Perekat alami merupakan perekat yang umum digunakan dalam kehidupan kita. Berdasarkan berbagai sumber, perekat alami dapat dibagi menjadi lem hewani, lem nabati, dan lem mineral. Lem hewani meliputi lem kulit, lem tulang, lak, lem kasein, lem albumin, lem kandung kemih ikan, dll.; lem nabati meliputi pati, dekstrin, damar, gom arab, karet alam, dll.; lem mineral meliputi lilin mineral, aspal Tunggu. Karena sumbernya yang melimpah, harganya murah, dan toksisitasnya yang rendah, lem ini banyak digunakan dalam pembuatan furnitur, penjilidan buku, pengemasan, dan pengolahan kerajinan tangan.
perekat pati
Setelah perekat pati memasuki abad ke-21, kinerja lingkungan yang baik dari bahan tersebut akan menjadi fitur utama dari bahan baru tersebut. Pati adalah sumber daya alam terbarukan yang tidak beracun, tidak berbahaya, murah, dapat terurai secara hayati, dan ramah lingkungan. Pati banyak digunakan dalam berbagai industri. Terutama dalam beberapa tahun terakhir, teknologi produksi industri perekat dunia berkembang ke arah penghematan energi, biaya rendah, tidak berbahaya, viskositas tinggi, dan tanpa pelarut.
Sebagai salah satu jenis produk perlindungan lingkungan yang ramah lingkungan, perekat pati telah menarik perhatian luas dan perhatian besar dalam industri perekat. Sejauh menyangkut penerapan dan pengembangan perekat pati, prospek perekat pati yang dioksidasi oleh pati jagung cukup menjanjikan, dan penelitian serta penerapannya adalah yang paling banyak.
Baru-baru ini, pati sebagai perekat terutama digunakan dalam kertas dan produk kertas, seperti penyegelan karton dan karton, pelabelan, perekatan bidang, perekatan amplop, perekatan kantong kertas multi-lapis, dan lain-lain.
Beberapa perekat pati umum diperkenalkan di bawah ini:
Perekat pati teroksidasi
Gelatinizer yang dibuat dari campuran pati yang dimodifikasi dengan tingkat polimerisasi rendah yang mengandung gugus aldehida dan gugus karboksil serta air di bawah aksi oksidan dengan pemanasan atau gelatinisasi pada suhu kamar merupakan perekat pati yang terisi. Setelah pati dioksidasi, terbentuk pati teroksidasi dengan kelarutan dalam air, daya basah, dan daya rekat.
Jumlah oksidannya kecil, tingkat oksidasinya tidak mencukupi, jumlah total gugus fungsi baru yang dihasilkan oleh pati berkurang, viskositas perekat meningkat, viskositas awal menurun, fluiditasnya buruk. Ini memiliki pengaruh besar pada keasaman, transparansi, dan kandungan hidroksil perekat.
Dengan bertambahnya waktu reaksi, tingkat oksidasi meningkat, kandungan gugus karboksil meningkat, dan viskositas produk menurun secara bertahap, tetapi transparansinya semakin membaik.
Perekat pati teresterifikasi
Perekat pati teresterifikasi adalah perekat pati yang tidak dapat terurai, yang memberikan pati gugus fungsi baru melalui reaksi esterifikasi antara gugus hidroksil molekul pati dan zat lain, sehingga meningkatkan kinerja perekat pati. Karena ikatan silang parsial pati teresterifikasi, maka viskositasnya meningkat, stabilitas penyimpanannya lebih baik, sifat anti-lembap dan anti-virusnya ditingkatkan, dan lapisan perekatnya dapat menahan aksi tinggi dan rendah serta bergantian.
Perekat pati cangkok
Pencangkokan pati dilakukan dengan menggunakan metode fisika dan kimia untuk membuat rantai molekul pati menghasilkan radikal bebas, dan ketika bertemu dengan monomer polimer, reaksi berantai terbentuk. Rantai samping yang terdiri dari monomer polimer dihasilkan pada rantai utama pati.
Dengan memanfaatkan fitur molekul polietilena dan pati yang memiliki gugus hidroksil, ikatan hidrogen dapat dibentuk antara molekul polivinil alkohol dan pati, yang berperan sebagai “pencangkokan” antara molekul polivinil alkohol dan pati, sehingga perekat pati yang diperoleh memiliki daya rekat, fluiditas, dan sifat anti beku yang lebih baik.
Karena perekat pati merupakan perekat polimer alami, harganya murah, tidak beracun dan tidak berasa, serta tidak mencemari lingkungan, maka perekat ini telah banyak diteliti dan diaplikasikan. Akhir-akhir ini, perekat pati terutama digunakan pada kertas, kain katun, amplop, label, dan karton bergelombang.
Perekat selulosa
Turunan eter selulosa yang digunakan sebagai perekat terutama meliputi metil selulosa, etil selulosa, hidroksi etil selulosa, karboksimetil selulosa dan etil selulosa lainnya (EC): adalah eter alkil selulosa nonionik, termoplastik, tidak larut dalam air.
Ia memiliki stabilitas kimia yang baik, ketahanan alkali yang kuat, isolasi listrik dan reologi mekanik yang sangat baik, dan memiliki karakteristik mempertahankan kekuatan dan fleksibilitas pada suhu tinggi dan rendah. Ia mudah kompatibel dengan lilin, resin, plasticizer, dll., seperti kertas, karet, kulit, perekat untuk kain.
Metil selulosa (CMC): eter selulosa ionik. Dalam industri tekstil, CMC sering digunakan untuk menggantikan pati berkualitas tinggi sebagai bahan perekat kain. Tekstil yang dilapisi CMC dapat meningkatkan kelembutan dan sangat meningkatkan sifat pencetakan dan pewarnaan. 'Dalam industri makanan, berbagai es krim yang ditambahkan CMC memiliki stabilitas bentuk yang baik, mudah diwarnai, dan tidak mudah melunak. Sebagai perekat, digunakan untuk membuat penjepit, kotak kertas, kantong kertas, kertas dinding, dan kayu buatan.
Ester selulosaturunan: terutama nitroselulosa dan selulosa asetat. Nitroselulosa: Juga dikenal sebagai selulosa nitrat, kandungan nitrogennya umumnya antara 10% dan 14% karena tingkat esterifikasi yang berbeda.
Kandungan yang tinggi umumnya dikenal sebagai kapas api, yang telah digunakan dalam pembuatan bubuk mesiu tanpa asap dan koloid. Kandungan yang rendah umumnya dikenal sebagai kolodion. Kolodion tidak larut dalam air, tetapi larut dalam campuran pelarut etil alkohol dan eter, dan larutannya adalah kolodion. Karena pelarut kolodion menguap dan membentuk lapisan yang kuat, kolodion sering digunakan untuk penutup botol, pelindung luka, dan seluloid plastik pertama dalam sejarah.
Jika sejumlah resin alkid yang tepat ditambahkan sebagai pengubah dan sejumlah kapur barus yang tepat digunakan sebagai bahan penguat, ia menjadi perekat nitroselulosa, yang sering digunakan untuk merekatkan kertas, kain, kulit, kaca, logam, dan keramik.
Selulosa asetat: Dikenal juga sebagai selulosa asetat. Dengan adanya katalis asam sulfat, selulosa diasetat dengan campuran asam asetat dan etanol, kemudian asam asetat encer ditambahkan untuk menghidrolisis produk hingga tingkat esterifikasi yang diinginkan.
Dibandingkan dengan nitrocellulose, selulosa asetat dapat digunakan untuk memformulasi perekat berbasis pelarut untuk merekatkan produk plastik seperti gelas dan mainan. Dibandingkan dengan selulosa nitrat, selulosa asetat memiliki ketahanan viskositas dan daya tahan yang sangat baik, tetapi memiliki ketahanan asam, ketahanan kelembaban, dan ketahanan cuaca yang buruk.
lem protein
Perekat protein merupakan jenis perekat alami dengan bahan baku utama yang mengandung protein. Perekat dapat dibuat dari protein hewani dan protein nabati. Berdasarkan protein yang digunakan, perekat dibagi menjadi protein hewani (lem lemak, gelatin, lem protein kompleks, dan albumin) dan protein nabati (gum kacang, dll.). Perekat protein hewani umumnya memiliki tegangan ikatan yang tinggi saat kering dan digunakan dalam pembuatan furnitur dan produksi produk kayu. Namun, daya tahan panas dan airnya buruk, di antaranya perekat protein hewani lebih penting.
Lem protein kedelai: Protein nabati tidak hanya merupakan bahan baku makanan yang penting, tetapi juga memiliki berbagai macam aplikasi di bidang non-makanan. Dikembangkan pada perekat protein kedelai, pada awal tahun 1923, Johnson mengajukan paten untuk perekat protein kedelai.
Pada tahun 1930, perekat papan resin fenolik protein kedelai (DuPont Mass Division) tidak digunakan secara luas karena kekuatan ikatan yang lemah dan biaya produksi yang tinggi.
Dalam beberapa dekade terakhir, karena meluasnya pasar perekat, keasaman sumber daya minyak dunia, dan polusi lingkungan telah menarik perhatian, yang membuat industri perekat mempertimbangkan kembali perekat alami baru, sehingga perekat protein kedelai sekali lagi menjadi pusat penelitian.
Perekat kedelai tidak beracun, tidak berasa, mudah digunakan, tetapi memiliki ketahanan air yang buruk. Penambahan 0,1%~1,0% (massa) agen pengikat silang seperti tiourea, karbon disulfida, trikarboksimetil sulfida, dll. dapat meningkatkan ketahanan air, dan membuat perekat untuk ikatan kayu dan produksi kayu lapis.
Lem protein hewani: Lem hewani telah banyak digunakan dalam industri furnitur dan pengolahan kayu. Produk yang umum digunakan meliputi furnitur seperti kursi, meja, lemari, model, mainan, peralatan olahraga, dan dek.
Lem cair hewani yang lebih baru dengan kandungan padatan 50-60% mencakup jenis yang cepat kering dan lambat kering, yang digunakan dalam perekatan panel rangka kabinet papan keras, perakitan rumah mobil, laminasi yang sulit, dan hewan termal lain yang lebih murah. Perekat kecil dan sedang membutuhkan lem.
Lem hewan adalah jenis perekat dasar yang digunakan dalam pita perekat. Pita ini dapat digunakan untuk tas ritel ringan biasa maupun pita tugas berat seperti penyegelan atau pengemasan serat padat dan kotak bergelombang untuk pengiriman yang memerlukan operasi mekanis cepat dan daya rekat tinggi yang tahan lama.
Saat ini, jumlah lem tulang banyak, dan lem kulit sering digunakan sendiri atau dikombinasikan dengan lem tulang. Menurut Coating Online, perekat yang digunakan umumnya diformulasikan dengan kandungan padatan sekitar 50%, dan dapat dicampur dengan dekstrin sebanyak 10% hingga 20% dari massa lem kering, serta sejumlah kecil bahan pembasah, plasticizer, gel inhibitor (bila perlu).
Perekat (60~63℃) biasanya dicampur dengan cat pada kertas pendukung, dan jumlah padatan yang diendapkan umumnya 25% dari massa dasar kertas. Pita basah dapat dikeringkan di bawah tekanan dengan rol pemanas uap atau dengan pemanas udara langsung yang dapat disesuaikan.
Selain itu, aplikasi lem hewan meliputi pembuatan amplas dan bahan abrasif kain kasa, pemberian ukuran dan pelapisan tekstil dan kertas, serta penjilidan buku dan majalah.
Perekat tanin
Tanin merupakan senyawa organik yang mengandung gugus polifenol, yang banyak terdapat pada batang, kulit kayu, akar, daun, dan buah tanaman. Terutama berasal dari sisa-sisa kulit kayu olahan dan tanaman dengan kandungan tanin yang tinggi. Tanin, formaldehida, dan air dicampur dan dipanaskan untuk memperoleh resin tanin, kemudian ditambahkan bahan pengawet dan bahan pengisi, dan perekat tanin diperoleh dengan cara diaduk secara merata.
Perekat tanin memiliki ketahanan yang baik terhadap penuaan akibat panas dan kelembaban, dan kinerja perekatan kayu serupa dengan perekat fenolik. Perekat ini terutama digunakan untuk merekatkan kayu, dll.
perekat lignin
Lignin merupakan salah satu komponen utama kayu, dan kandungannya mencapai sekitar 20-40% dari kayu, kedua setelah selulosa. Sulit untuk mengekstrak lignin langsung dari kayu, dan sumber utamanya adalah limbah pulp cair, yang sangat kaya akan sumber daya.
Lignin tidak digunakan sebagai perekat saja, tetapi polimer resin fenolik yang diperoleh melalui aksi gugus fenolik lignin dan formaldehida sebagai perekat. Untuk meningkatkan ketahanan air, dapat digunakan dalam kombinasi dengan isopropana epoksi isocyanate yang dimuat cincin, fenol bodoh, resorsinol, dan senyawa lainnya. Perekat lignin terutama digunakan untuk merekatkan kayu lapis dan papan partikel. Namun, viskositasnya tinggi dan warnanya pekat, dan setelah perbaikan, cakupan aplikasinya dapat diperluas.
Gum arab
Gum arab, yang juga dikenal sebagai gum akasia, merupakan eksudat dari pohon keluarga belalang liar. Dinamakan demikian karena produksinya yang melimpah di negara-negara Arab. Gum arab terutama terdiri dari polisakarida dengan berat molekul rendah dan glikoprotein akasia dengan berat molekul tinggi. Karena kelarutan gum arab yang baik dalam air, formulasinya sangat sederhana, tidak memerlukan panas maupun akselerator. Gum arab mengering dengan sangat cepat. Gum arab dapat digunakan untuk merekatkan lensa optik, merekatkan prangko, menempelkan label merek dagang, merekatkan kemasan makanan, serta bahan pembantu pencetakan dan pewarnaan.
perekat anorganik
Perekat yang diformulasikan dengan zat anorganik, seperti fosfat, fosfat, sulfat, garam boron, oksida logam, dll., disebut perekat anorganik. Karakteristiknya:
(1) Tahan suhu tinggi, dapat menahan suhu 1000 ℃ atau lebih tinggi:
(2) Sifat anti penuaan yang baik:
(3) Penyusutan kecil
(4) Kerapuhan yang hebat. Modulus elastisitasnya lebih tinggi satu tingkat dibandingkan perekat organik:
(5) Tahan terhadap air, asam dan alkali buruk.
Tahukah Anda? Perekat memiliki kegunaan lain selain untuk menempel.
Anti-korosi: Pipa uap kapal sebagian besar dilapisi dengan aluminium silikat dan asbes untuk mencapai isolasi termal, tetapi karena kebocoran atau dingin dan panas yang bergantian, air kondensat dihasilkan, yang terakumulasi di dinding luar pipa uap bawah; dan pipa uap terkena suhu tinggi untuk waktu yang lama, garam terlarut Peran korosi dinding luar sangat serius.
Untuk tujuan ini, perekat seri water glass dapat digunakan sebagai bahan pelapis pada lapisan bawah aluminium silikat untuk membentuk lapisan dengan struktur seperti enamel. Dalam pemasangan mekanis, komponen sering kali dibaut. Paparan udara jangka panjang untuk perangkat yang dibaut dapat menyebabkan korosi celah. Dalam proses pengerjaan mekanis, terkadang baut menjadi longgar karena getaran yang kuat.
Untuk mengatasi masalah ini, komponen penghubung dapat diikat dengan perekat anorganik dalam instalasi mekanis, lalu disambung dengan baut. Ini tidak hanya berperan dalam penguatan, tetapi juga berperan dalam anti-korosi.
Biomedis: Komposisi bahan biokeramik hidroksiapatit mendekati komponen anorganik tulang manusia, memiliki biokompatibilitas yang baik, dapat membentuk ikatan kimia yang kuat dengan tulang, dan merupakan bahan pengganti jaringan keras yang ideal.
Namun, modulus elastisitas umum dari implan HA yang disiapkan tinggi dan kekuatannya rendah, serta aktivitasnya tidak ideal. Perekat kaca fosfat dipilih, dan bubuk bahan baku HA diikat bersama pada suhu yang lebih rendah daripada suhu sintering tradisional melalui aksi perekat, sehingga mengurangi modulus elastisitas dan memastikan aktivitas material.
Cohesion Technologies Ltd. mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan sealant Coseal yang dapat digunakan untuk pengikatan jantung dan telah berhasil digunakan secara klinis. Melalui penggunaan komparatif dari 21 kasus bedah jantung di Eropa, ditemukan bahwa penggunaan bedah Coseal secara signifikan mengurangi perlengketan bedah dibandingkan dengan metode lainnya. Studi klinis pendahuluan berikutnya menunjukkan bahwa sealant Coseal memiliki potensi besar dalam bedah jantung, ginekologi, dan abdomen.
Aplikasi perekat dalam bidang kedokteran dikenal sebagai titik pertumbuhan baru dalam industri perekat. Lem struktural yang terdiri dari resin epoksi atau poliester tak jenuh.
Dalam teknologi pertahanan: Kapal selam siluman merupakan salah satu simbol modernisasi peralatan angkatan laut. Salah satu metode penting dalam teknologi siluman kapal selam adalah dengan memasang ubin penyerap suara pada cangkang kapal selam. Ubin penyerap suara merupakan sejenis karet yang memiliki sifat penyerap suara.
Untuk mewujudkan kombinasi yang kuat antara ubin peredam dan pelat baja dinding perahu, perlu mengandalkan perekat. Digunakan di bidang militer: perawatan tank, perakitan perahu militer, pembom ringan pesawat militer, pengikatan lapisan pelindung termal hulu ledak rudal, persiapan bahan kamuflase, antiterorisme dan antiterorisme.
Menakjubkan bukan? Jangan lihat perekat kecil kami, ada banyak ilmu di dalamnya.
Sifat fisik dan kimia utama perekat
Waktu operasi
Interval waktu maksimum antara pencampuran perekat dan pemasangan bagian yang akan direkatkan
Waktu pengeringan awal
Waktu untuk Kekuatan yang Dapat Dilepas Memungkinkan Kekuatan yang Memadai untuk Menangani Ikatan, termasuk Bagian yang Bergerak dari Perlengkapan
waktu penyembuhan penuh
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sifat mekanik akhir setelah pencampuran perekat
periode penyimpanan
Dalam kondisi tertentu, perekat masih dapat mempertahankan sifat penanganannya dan waktu penyimpanan kekuatan yang ditentukan
kekuatan ikatan
Di bawah aksi gaya eksternal, tekanan yang diperlukan untuk membuat antarmuka antara perekat dan perekat di bagian perekat rusak atau sekitarnya
Kekuatan geser
Kekuatan geser mengacu pada gaya geser yang dapat ditahan oleh permukaan ikatan unit saat bagian ikatan rusak, dan satuannya dinyatakan dalam MPa (N/mm2)
Kekuatan tarikan tidak merata
Beban maksimum yang dapat ditanggung sambungan ketika mengalami gaya tarik yang tidak merata, karena beban sebagian besar terpusat pada dua sisi atau satu sisi lapisan perekat, dan gaya tersebut adalah per satuan panjang bukan per satuan luas, dan satuannya adalah KN/m
Kekuatan Tarik
Kekuatan tarik, juga dikenal sebagai kekuatan tarik seragam dan kekuatan tarik positif, merujuk pada gaya tarik per satuan luas saat daya rekat rusak akibat gaya, dan satuan ini dinyatakan dalam MPa (N/mm2).
kekuatan kupas
Kekuatan kupas adalah beban maksimum per satuan lebar yang dapat ditahan ketika bagian yang direkatkan dipisahkan pada kondisi pengelupasan tertentu, dan satuannya dinyatakan dalam KN/m.
Waktu posting: 25-Apr-2024