Stručná analýza typov a hlavných fyzikálnych a chemických vlastností lepidiel

Prírodné lepidlá sú bežne používané lepidlá v našom živote. Podľa rôznych zdrojov sa dá rozdeliť na živočíšne lepidlo, rastlinné lepidlo a minerálne lepidlo. Živočíšne lepidlo zahŕňa kožné lepidlo, kostné lepidlo, šelak, kazeínové lepidlo, albumínové lepidlo, lepidlo na rybí mechúr atď.; rastlinné lepidlo zahŕňa škrob, dextrín, kolofóniu, arabskú gumu, prírodný kaučuk atď.; minerálne lepidlo obsahuje minerálny vosk, asfalt Počkať. Vďaka svojim bohatým zdrojom, nízkej cene a nízkej toxicite je široko používaný v nábytkárstve, knihárstve, balení a remeselnom spracovaní.

škrobové lepidlo

Keď škrobové lepidlo vstúpi do 21. storočia, dobrý environmentálny výkon materiálu sa stane hlavnou črtou nového materiálu. Škrob je netoxický, neškodný, lacný, biologicky odbúrateľný a ekologický prírodný obnoviteľný zdroj. Je široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach. Najmä v posledných rokoch sa svetová technológia priemyselnej výroby lepidiel vyvíja v smere úspory energie, nízkych nákladov, bez poškodenia, vysokej viskozity a bez rozpúšťadiel.

Ako druh zeleného produktu na ochranu životného prostredia pritiahlo škrobové lepidlo rozsiahlu pozornosť a veľkú pozornosť v odvetví lepidiel. Čo sa týka aplikácie a vývoja škrobových lepidiel, perspektíva škrobových lepidiel oxidovaných kukuričným škrobom je perspektívna a výskum a aplikácia sú najviac.

V poslednej dobe sa škrob ako lepidlo používa hlavne v papieri a papierových výrobkoch, ako je tesnenie kartónov a kartónov, označovanie, plošné lepenie, lepenie obálok, lepenie viacvrstvových papierových vreciek atď.

Nižšie je uvedených niekoľko bežných škrobových lepidiel:

Lepidlo na oxidovaný škrob

Želatinizačné činidlo pripravené zo zmesi modifikovaného škrobu s nízkym stupňom polymerizácie obsahujúcej aldehydovú skupinu a karboxylovú skupinu a vody za pôsobenia oxidačného činidla zahrievaním alebo želatínovaním pri teplote miestnosti je plnené škrobové lepidlo. Po oxidácii škrobu vzniká oxidovaný škrob s rozpustnosťou vo vode, zmáčavosťou a priľnavosťou.

Množstvo oxidantu je malé, stupeň oxidácie nedostatočný, celkové množstvo nových funkčných skupín generovaných škrobom klesá, viskozita lepidla sa zvyšuje, počiatočná viskozita klesá, tekutosť je slabá. Má veľký vplyv na kyslosť, priehľadnosť a obsah hydroxylov v lepidle.

S predlžovaním reakčného času sa zvyšuje stupeň oxidácie, zvyšuje sa obsah karboxylovej skupiny a postupne klesá viskozita produktu, ale priehľadnosť je stále lepšia.

Esterifikované škrobové lepidlo

Esterifikované škrobové lepidlá sú nerozložiteľné škrobové lepidlá, ktoré dodávajú škrobu nové funkčné skupiny prostredníctvom esterifikačnej reakcie medzi hydroxylovými skupinami molekúl škrobu a inými látkami, čím zlepšujú výkonnosť škrobových lepidiel. Vďaka čiastočnému zosieťovaniu esterifikovaného škrobu je zvýšená viskozita, lepšia skladovacia stabilita, zlepšená odolnosť proti vlhkosti a antivírusové vlastnosti a adhezívna vrstva môže vydržať vysoké a nízke a striedavé pôsobenie.

Lepidlo na vrúbľovaný škrob

Vrúbľovanie škrobu je použitie fyzikálnych a chemických metód na to, aby molekulový reťazec škrobu generoval voľné radikály a pri stretnutí s polymérnymi monomérmi sa vytvorí reťazová reakcia. Na hlavnom reťazci škrobu sa vytvára bočný reťazec zložený z polymérnych monomérov.

Využitím vlastnosti, že molekuly polyetylénu aj škrobu majú hydroxylové skupiny, môžu medzi polyvinylalkoholom a molekulami škrobu vznikať vodíkové väzby, ktoré zohrávajú úlohu „vrúbľovania“ medzi molekulami polyvinylalkoholu a škrobu, takže získané škrobové lepidlo má lepšiu priľnavosť, tekutosť a nemrznúce vlastnosti.

Pretože škrobové lepidlo je prírodné polymérne lepidlo, má nízku cenu, je netoxické a bez chuti a nemá žiadne znečistenie životného prostredia, preto bolo široko skúmané a aplikované. V poslednej dobe sa škrobové lepidlá používajú hlavne na papier, bavlnené tkaniny, obálky, štítky a vlnitú lepenku.

Celulózové lepidlo

Éterové deriváty celulózy používané ako lepidlá zahŕňajú najmä metylcelulózu, etylcelulózu, hydroxyetylcelulózu, karboxymetylcelulózu a inú etylcelulózu (EC): je termoplastický, vo vode nerozpustný, neiónový alkyléter celulózy.

Má dobrú chemickú stabilitu, silnú odolnosť voči zásadám, vynikajúcu elektrickú izoláciu a mechanickú reológiu a má vlastnosti udržiavania pevnosti a pružnosti pri vysokých a nízkych teplotách. Je ľahko kompatibilný s voskom, živicou, plastifikátorom atď., ako je papier, guma, koža, Lepidlá na tkaniny.

metylcelulóza (CMC): iónový éter celulózy. V textilnom priemysle sa CMC často používa ako náhrada vysokokvalitného škrobu ako glejovacieho činidla pre tkaniny. Textílie potiahnuté CMC môžu zvýšiť mäkkosť a výrazne zlepšiť vlastnosti tlače a farbenia. „V potravinárskom priemysle majú rôzne smotanové zmrzliny pridané s CMC dobrú tvarovú stálosť, ľahko sa farbia a nie je ľahké ich zmäknúť. Ako lepidlo sa z neho vyrábajú kliešte, papierové škatule, papierové tašky, tapety a umelé drevo.

Ester celulózyderiváty: hlavne nitrocelulóza a acetát celulózy. Nitrocelulóza: Tiež známa ako nitrát celulózy, jej obsah dusíka je vo všeobecnosti medzi 10% a 14% v dôsledku rôznych stupňov esterifikácie.

Vysoký obsah je bežne známy ako ohnivá bavlna, ktorá sa používala pri výrobe bezdymového a koloidného strelného prachu. Nízky obsah je bežne známy ako kolódium. Je nerozpustný vo vode, ale rozpustný v zmiešanom rozpúšťadle etylalkoholu a éteru a roztok je kolódium. Pretože sa kolódiové rozpúšťadlo odparuje a vytvára pevný film, často sa používa na uzávery fliaš, ochranu rán a prvý plastový celuloid v histórii.

Ak sa ako modifikátor pridá primerané množstvo alkydovej živice a použije sa primerané množstvo gáfru ako stužujúceho činidla, stane sa nitrocelulózovým lepidlom, ktoré sa často používa na lepenie papiera, látky, kože, skla, kovu a keramiky.

Acetát celulózy: Tiež známy ako acetát celulózy. V prítomnosti katalyzátora na báze kyseliny sírovej sa celulóza acetátuje zmesou kyseliny octovej a etanolu a potom sa pridá zriedená kyselina octová, aby sa produkt hydrolyzoval na požadovaný stupeň esterifikácie.

V porovnaní s nitrocelulózou možno acetát celulózy použiť na formuláciu lepidiel na báze rozpúšťadiel na lepenie plastových výrobkov, ako sú okuliare a hračky. V porovnaní s nitrátom celulózy má vynikajúcu odolnosť voči viskozite a trvanlivosť, ale má zlú odolnosť voči kyselinám, vlhkosti a poveternostným vplyvom.

proteínové lepidlo

Proteínové lepidlo je druh prírodného lepidla, ktorého hlavnou surovinou sú látky obsahujúce bielkoviny. Lepidlá môžu byť vyrobené zo živočíšnych bielkovín a rastlinných bielkovín. Podľa použitej bielkoviny sa delí na živočíšne bielkoviny (lepidlo zo slaniny, želatína, komplexné bielkovinové lepidlo a albumín) a rastlinné bielkoviny (fazuľová guma atď.). Vo všeobecnosti majú za sucha vysoké napätie väzby a používajú sa pri výrobe nábytku a drevených výrobkov. Jeho tepelná odolnosť a odolnosť voči vode sú však slabé, z ktorých sú dôležitejšie lepidlá živočíšnych bielkovín.

Sójové proteínové lepidlo: Rastlinný proteín nie je len dôležitou potravinovou surovinou, ale má široké uplatnenie aj v nepotravinárskych oblastiach. Vyvinuté na lepidlách zo sójových bielkovín už v roku 1923 Johnson požiadal o patent na lepidlá zo sójových bielkovín.

V roku 1930 sa lepidlo na dosky z fenolovej živice zo sójových bôbov (DuPont Mass Division) veľmi nepoužívalo z dôvodu slabej pevnosti spoja a vysokých výrobných nákladov.

V posledných desaťročiach v dôsledku expanzie trhu s lepidlami pritiahla pozornosť kyslosť globálnych ropných zdrojov a znečistenie životného prostredia, čo prinútilo odvetvie lepidiel prehodnotiť nové prírodné lepidlá, čo viedlo k tomu, že lepidlá zo sójových bielkovín sa opäť stali stredobodom výskumu.

Sójové lepidlo je netoxické, bez chuti, ľahko sa používa, ale má slabú odolnosť voči vode. Pridanie 0,1 % ~ 1,0 % (hmotn.) sieťovacích činidiel, ako je tiomočovina, sírouhlík, trikarboxymetylsulfid atď., môže zlepšiť odolnosť voči vode a vytvoriť lepidlá na spájanie dreva a výrobu preglejky.

Lepidlá živočíšnych bielkovín: Živočíšne lepidlá sú široko používané v nábytkárskom a drevospracujúcom priemysle. Medzi bežne používané produkty patrí nábytok ako stoličky, stoly, skrine, modely, hračky, športové potreby a palubovky.

Novšie tekuté lepidlá pre zvieratá s obsahom pevných látok 50-60% zahŕňajú rýchlotvrdnúce a pomalytuhnúce typy, ktoré sa používajú pri lepení rámových panelov sololitových skríň, montáže mobilných domov, náročných laminátov a iných lacnejších tepelných zvierat. Malé a stredné lepidlo vyžaduje príležitosti pre lepidlo.

Živočíšne lepidlo je základným typom lepidla používaného v lepiacich páskach. Tieto pásky možno použiť na bežné ľahké maloobchodné tašky, ako aj na pásky na veľké zaťaženie, ako je tesnenie alebo balenie krabíc z pevných vlákien a vlnitých škatúľ pre zásielky, kde sa vyžadujú rýchle mechanické operácie a dlhotrvajúca vysoká pevnosť spoja.

V tomto čase je množstvo kostného lepidla veľké a kožné lepidlo sa často používa samostatne alebo v kombinácii s kostným lepidlom. Podľa Coating Online je použité lepidlo vo všeobecnosti formulované s obsahom pevnej látky asi 50 % a môže sa zmiešať s dextrínom v množstve 10 % až 20 % suchej hmoty lepidla, ako aj s malým množstvom zmáčadla, zmäkčovadla, inhibítora gélu (ak je to potrebné).

Lepidlo (60 ~ 63 ℃) sa zvyčajne zmieša s farbou na podkladovom papieri a množstvo nanesenej pevnej látky je vo všeobecnosti 25 % hmotnosti papierovej základne. Mokrú pásku je možné sušiť pod napätím pomocou valcov vyhrievaných parou alebo pomocou nastaviteľných vzduchových priamotopov.

Okrem toho aplikácie živočíšnych lepidiel zahŕňajú výrobu brúsneho papiera a gázových brusív, glejenie a poťahovanie textílií a papiera a viazanie kníh a časopisov.

Tanínové lepidlo

Tanín je organická zlúčenina obsahujúca polyfenolové skupiny, ktorá je široko prítomná v stonke, kôre, koreňoch, listoch a plodoch rastlín. Hlavne z odrezkov kôry zo spracovania dreva a rastlín s vysokým obsahom trieslovín. Tanín, formaldehyd a voda sa zmiešajú a zahrejú, aby sa získala tanínová živica, potom sa pridalo vytvrdzovacie činidlo a plnivo a rovnomerným miešaním sa získalo tanínové lepidlo.

Tanínové lepidlo má dobrú odolnosť proti starnutiu teplom a vlhkosťou a výkon lepenia dreva je podobný ako pri fenolovom lepidle. Používa sa najmä na lepenie dreva a pod.

lignínové lepidlo

Lignín je jednou z hlavných zložiek dreva a jeho obsah tvorí asi 20 – 40 % dreva, na druhom mieste po celulóze. Je ťažké extrahovať lignín priamo z dreva a hlavným zdrojom je odpadová kvapalina z buničiny, ktorá je mimoriadne bohatá na zdroje.

Ako lepidlo sa nepoužíva samotný lignín, ale polymér fenolovej živice získaný pôsobením fenolovej skupiny lignínu a formaldehydu ako lepidlo. Aby sa zlepšila odolnosť voči vode, môže sa použiť v kombinácii s izopropánepoxyizokyanátom, hlúpym fenolom, rezorcinolom a inými zlúčeninami. Lignínové lepidlá sa používajú hlavne na lepenie preglejky a drevotrieskových dosiek. Jeho viskozita je však vysoká a farba hlboká a po zlepšení je možné rozšíriť rozsah použitia.

Arabská guma

Arabská guma, tiež známa ako akáciová guma, je exsudát z rodokmeňa divých kobyliek. Pomenovaný kvôli svojej hojnej produkcii v arabských krajinách. Arabská guma sa skladá hlavne z polysacharidov s nižšou molekulovou hmotnosťou a z akáciových glykoproteínov s vyššou molekulovou hmotnosťou. Vďaka dobrej rozpustnosti arabskej gumy vo vode je formulácia veľmi jednoduchá, nevyžaduje ani teplo ani urýchľovače. Arabská guma schne extrémne rýchlo. Môže sa použiť na lepenie optických šošoviek, lepenie pečiatok, lepenie ochranných známok, lepenie obalov potravín a pomocných tlačiarenských a farbiacich prostriedkov.

Anorganické lepidlo

Lepidlá formulované s anorganickými látkami, ako sú fosforečnany, fosforečnany, sírany, soli bóru, oxidy kovov atď., sa nazývajú anorganické lepidlá. Jeho vlastnosti:

(1) Odolnosť voči vysokej teplote, vydrží 1000 ℃ alebo vyššiu teplotu:
(2) Dobré vlastnosti proti starnutiu:
(3) Malé zmrštenie
(4) Veľká krehkosť. Modul pružnosti je rádovo vyšší ako u organických lepidiel:
(5) Odolnosť voči vode, kyselinám a zásadám je nízka.

vieš? Lepidlá majú okrem lepenia aj iné využitie.

Antikorózna ochrana: Parovody lodí sú väčšinou pokryté kremičitanom hlinitým a azbestom, aby sa dosiahla tepelná izolácia, ale vplyvom netesnosti alebo striedania chladu a tepla vzniká kondenzovaná voda, ktorá sa hromadí na vonkajšej stene spodných parovodov; a parné potrubia sú dlhodobo vystavené vysokej teplote, rozpustné soli Úloha korózie vonkajšej steny je veľmi vážna.

Na tento účel sa môžu použiť lepidlá série vodného skla ako poťahové materiály na spodnej vrstve kremičitanu hlinitého na vytvorenie povlaku so štruktúrou podobnou emailu. Pri mechanickej inštalácii sú komponenty často priskrutkované. Dlhodobé vystavenie zoskrutkovaných zariadení vzduchu môže spôsobiť štrbinovú koróziu. V procese mechanickej práce sa niekedy skrutky uvoľnia v dôsledku silných vibrácií.

Aby sa tento problém vyriešil, spojovacie prvky môžu byť v mechanickej inštalácii spojené anorganickými lepidlami a potom spojené skrutkami. To môže zohrávať úlohu nielen pri vystužovaní, ale aj pri ochrane proti korózii.

Biomedicínsky: Materiál hydroxyapatit biokeramika je svojím zložením blízky anorganickej zložke ľudskej kosti, má dobrú biokompatibilitu, môže vytvárať silnú chemickú väzbu s kosťou a je ideálnym materiálom na náhradu tvrdého tkaniva.

Všeobecný modul pružnosti pripravených HA implantátov je však vysoký a pevnosť nízka a aktivita nie je ideálna. Vyberie sa lepidlo na fosfátové sklo a prášok HA suroviny sa spojí pri nižšej teplote ako je tradičná teplota spekania pôsobením lepidla, čím sa zníži modul pružnosti a zabezpečí sa aktivita materiálu.

Spoločnosť Cohesion Technologies Ltd. oznámila, že vyvinula tmel Coseal, ktorý možno použiť na spájanie srdca a ktorý sa úspešne klinicky používa. Prostredníctvom porovnávacieho použitia 21 prípadov kardiochirurgie v Európe sa zistilo, že použitie operácie Coseal výrazne znížilo chirurgické zrasty v porovnaní s inými metódami. Následné predbežné klinické štúdie ukázali, že Coseal sealant má veľký potenciál v srdcovej, gynekologickej a brušnej chirurgii.

Aplikácia lepidiel v medicíne je známa ako nový bod rastu v odvetví lepidiel. Štrukturálne lepidlo zložené z epoxidovej živice alebo nenasýteného polyesteru.

V obrannej technike: Stealth ponorky sú jedným zo symbolov modernizácie námorného vybavenia. Dôležitou metódou podmorského utajenia je položenie dlaždíc pohlcujúcich zvuk na plášť ponorky. Zvuk pohlcujúca dlaždica je druh gumy s vlastnosťami pohlcovania zvuku.

Aby bolo možné realizovať pevnú kombináciu tlmiča a oceľového plechu steny lode, je potrebné sa spoľahnúť na lepidlo. Používa sa vo vojenskej oblasti: údržba tankov, montáž vojenských člnov, ľahké bombardéry vojenských lietadiel, lepenie vrstiev tepelnej ochrany protiraketových hlavíc, príprava maskovacích materiálov, boj proti terorizmu a terorizmu.

Je to úžasné? Na naše malé lepidlo nepozerajte, je v ňom veľa vedomostí.

Hlavné fyzikálne a chemické vlastnosti lepidla

Prevádzkový čas

Maximálny časový interval medzi zmiešaním lepidla a spárovaním dielov, ktoré sa majú lepiť

Počiatočný čas vytvrdzovania

Čas do odstrániteľnej pevnosti umožňuje dostatočnú pevnosť pre manipuláciu s väzbami, vrátane pohyblivých dielov z príslušenstva

plný čas vyliečenia

Čas potrebný na dosiahnutie konečných mechanických vlastností po zmiešaní lepidla

doba skladovania

Za určitých podmienok si lepidlo stále môže zachovať svoje manipulačné vlastnosti a dobu skladovania stanovenej pevnosti

pevnosť väzby

Pôsobením vonkajšej sily sa napätie potrebné na rozbitie rozhrania medzi lepidlom a lepidlom v lepiacej časti alebo v jeho blízkosti rozbije

Pevnosť v šmyku

Pevnosť v šmyku sa vzťahuje na šmykovú silu, ktorú môže jednotkový lepený povrch odolať, keď je lepená časť poškodená, a jej jednotka je vyjadrená v MPa (N/mm2)

Nerovnomerná pevnosť v ťahu

Maximálne zaťaženie, ktoré spoj znesie, keď je vystavený nerovnomernej ťahovej sile, pretože zaťaženie sa väčšinou sústreďuje na dva okraje alebo jeden okraj lepiacej vrstvy a sila je na jednotku dĺžky a nie na jednotku plochy a jednotka je KN/m

Pevnosť v ťahu

Pevnosť v ťahu, tiež známa ako rovnomerná pevnosť v ťahu a pozitívna pevnosť v ťahu, sa vzťahuje na ťahovú silu na jednotku plochy, keď je priľnavosť poškodená silou, a jednotka je vyjadrená v MPa (N/mm2).

pevnosť odlupovania

Pevnosť v odlupovaní je maximálne zaťaženie na jednotku šírky, ktoré môže vydržať, keď sú spojené časti oddelené za špecifikovaných podmienok odlupovania, a jeho jednotka je vyjadrená v KN/m


Čas odoslania: 25. apríla 2024