Naturliga lim är vanliga lim i våra liv. Enligt olika källor kan det delas in i animaliskt lim, vegetabiliskt lim och minerallim. Animaliskt lim inkluderar hudlim, benlim, schellack, kaseinlim, albuminlim, fiskblåselim etc.; vegetabiliskt lim inkluderar stärkelse, dextrin, kolofonium, gummi arabicum, naturgummi etc.; minerallim inkluderar mineralvax, asfalt. På grund av dess rika källor, låga pris och låga toxicitet används det ofta inom möbler, bokbindning, förpackning och hantverksbearbetning.
stärkelselim
Efter att stärkelselimmet har kommit in i 2000-talet kommer materialets goda miljöprestanda att bli en viktig egenskap hos det nya materialet. Stärkelse är en giftfri, ofarlig, billig, biologiskt nedbrytbar och miljövänlig naturlig förnybar resurs. Den används ofta inom olika industrier. Särskilt under senare år har världens limindustri utvecklats i riktning mot energibesparing, låg kostnad, ingen mängd skadlig energi, hög viskositet och inget lösningsmedel.
Som en typ av grön miljöskyddsprodukt har stärkelselim fått stor uppmärksamhet inom limindustrin. När det gäller tillämpning och utveckling av stärkelselim är utsikterna för stärkelselim som oxideras av majsstärkelse lovande, och forskningen och tillämpningen är den mest omfattande.
På senare tid används stärkelse som lim huvudsakligen i papper och pappersprodukter, såsom kartong- och kartongförsegling, etikettering, planlimning, kuvertklistring, flerskiktslimning av papperspåsar etc.
Flera vanliga stärkelselim presenteras nedan:
Oxiderat stärkelselim
Gelatiniseringsmedlet som framställs av en blandning av modifierad stärkelse med låg polymerisationsgrad innehållande en aldehydgrupp och en karboxylgrupp och vatten under inverkan av ett oxidationsmedel genom upphettning eller gelatinering vid rumstemperatur är ett laddat stärkelselim. Efter att stärkelsen oxiderats bildas oxiderad stärkelse med vattenlöslighet, vätbarhet och vidhäftningsförmåga.
Mängden oxidationsmedel är liten, oxidationsgraden är otillräcklig, den totala mängden nya funktionella grupper som genereras av stärkelse minskar, limmets viskositet ökar, den initiala viskositeten minskar och flytbarheten är dålig. Det har stor inverkan på limmets surhet, transparens och hydroxylinnehåll.
Med förlängningen av reaktionstiden ökar oxidationsgraden, innehållet av karboxylgrupper ökar och produktens viskositet minskar gradvis, men transparensen blir bättre och bättre.
Förestrat stärkelselim
Förestrade stärkelselim är icke-nedbrytbara stärkelselim som förser stärkelse med nya funktionella grupper genom förestringsreaktionen mellan hydroxylgrupperna i stärkelsemolekyler och andra ämnen, vilket förbättrar stärkelselimmens prestanda. På grund av den partiella tvärbindningen av förestrad stärkelse ökar viskositeten, lagringsstabiliteten förbättras, fukttätheten och antivirusegenskaperna förbättras, och limskiktet kan motstå höga och låga samt alternerande effekter.
Ympad stärkelselim
Ympning av stärkelse innebär att man med hjälp av fysikaliska och kemiska metoder får stärkelsens molekylära kedja att generera fria radikaler, och när den stöter på polymermonomerer bildas en kedjereaktion. En sidokedja bestående av polymermonomerer genereras på stärkelsens huvudkedja.
Genom att utnyttja egenskapen att både polyeten- och stärkelsemolekyler har hydroxylgrupper kan vätebindningar bildas mellan polyvinylalkohol och stärkelsemolekyler, vilka fungerar som "ympning" mellan polyvinylalkohol och stärkelsemolekyler, så att det erhållna stärkelselimmet har bättre vidhäftningsförmåga, flytförmåga och frysskyddsegenskaper.
Eftersom stärkelselim är ett naturligt polymerlim är det lågt i pris, giftfritt och smaklöst, och förorenar inte miljön, så det har forskats och tillämpats i stor utsträckning. Nyligen används stärkelselim främst i papper, bomullstyger, kuvert, etiketter och wellpapp.
Cellulosalim
Cellulosaeterderivat som används som lim inkluderar huvudsakligen metylcellulosa, etylcellulosa, hydroxietylcellulosa, karboximetylcellulosa och andra etylcellulosa (EC): är en termoplastisk, vattenolöslig, nonjonisk cellulosaalkyleter.
Den har god kemisk stabilitet, stark alkalibeständighet, utmärkt elektrisk isolering och mekanisk reologi, och har egenskaperna att bibehålla styrka och flexibilitet vid höga och låga temperaturer. Den är lätt kompatibel med vax, harts, mjukgörare etc., som papper, gummi, läder, lim för tyger.
Metylcellulosa (CMC)Jonisk cellulosaeter. Inom textilindustrin används CMC ofta för att ersätta högkvalitativ stärkelse som limningsmedel för tyger. Textilier belagda med CMC kan öka mjukheten och avsevärt förbättra tryck- och färgningsegenskaperna. Inom livsmedelsindustrin har en mängd olika glassar tillsatta med CMC god formstabilitet, är lätta att färga och mjuknar inte lätt. Som lim används det för att tillverka tänger, papperslådor, papperspåsar, tapeter och konstträ.
Cellulosaesterderivat: huvudsakligen nitrocellulosa och cellulosaacetat. Nitrocellulosa: Även känd som cellulosanitrat, dess kvävehalt ligger vanligtvis mellan 10 % och 14 % på grund av olika grader av förestring.
Den höga halten är allmänt känd som eldbomull, vilket har använts vid tillverkning av rökfritt och kolloidalt krut. Den låga halten är allmänt känd som kollodium. Det är olösligt i vatten, men lösligt i ett blandat lösningsmedel av etylalkohol och eter, och lösningen är kollodium. Eftersom kollodiumlösningsmedlet avdunstar och bildar en seg film, används det ofta för flaskförslutningar, sårskydd och den första plastcelluloiden i historien.
Om en lämplig mängd alkydharts tillsätts som modifieringsmedel och en lämplig mängd kamfer används som härdningsmedel, blir det ett nitrocellulosalim, som ofta används för att limma papper, tyg, läder, glas, metall och keramik.
Cellulosaacetat: Även känt som cellulosaacetat. I närvaro av en svavelsyrakatalysator acetateras cellulosa med en blandning av ättiksyra och etanol, och sedan tillsätts utspädd ättiksyra för att hydrolysera produkten till önskad förestringsgrad.
Jämfört med nitrocellulosa kan cellulosaacetat användas för att formulera lösningsmedelsbaserade lim för att limma plastprodukter som glasögon och leksaker. Jämfört med cellulosanitrat har det utmärkt viskositetsbeständighet och hållbarhet, men har dålig syrabeständighet, fuktbeständighet och väderbeständighet.
proteinlim
Proteinlim är ett slags naturligt lim med proteininnehållande ämnen som huvudsaklig råvara. Lim kan tillverkas av animaliskt protein och vegetabiliskt protein. Beroende på vilket protein som används delas det in i animaliskt protein (fenlim, gelatin, komplext proteinlim och albumin) och vegetabiliskt protein (tongummi etc.). De har generellt en hög bindningsspänning när de är torra och används vid möbeltillverkning och trävaruproduktion. Dess värmebeständighet och vattenbeständighet är dock dålig, varav animaliska proteinlim är viktigare.
Sojaproteinlim: Vegetabiliskt protein är inte bara en viktig livsmedelsråvara, utan har även ett brett användningsområde inom icke-livsmedelsområden. Utvecklat med sojaproteinlim, ansökte Johnson om patent för sojaproteinlim redan 1923.
År 1930 användes inte fenolhartslimmet av sojabönprotein (DuPont Mass Division) i stor utsträckning på grund av svag bindningsstyrka och hög produktionskostnad.
Under de senaste decennierna, på grund av expansionen av limmarknaden, har surheten i de globala oljeresurserna och miljöföroreningar väckt uppmärksamhet, vilket har fått limindustrin att ompröva nya naturliga lim, vilket har resulterat i att sojaproteinlim återigen har blivit ett forskningsfokus.
Sojabönslim är giftfritt, smaklöst, lätt att använda, men har dålig vattenbeständighet. Tillsats av 0,1 % ~ 1,0 % (massa) tvärbindningsmedel såsom tiourea, koldisulfid, trikarboximetylsulfid etc. kan förbättra vattenbeständigheten och göra lim för trälimning och plywoodproduktion.
Animaliska proteinlim: Animaliska lim har använts flitigt inom möbel- och träbearbetningsindustrin. Vanligt förekommande produkter inkluderar möbler som stolar, bord, skåp, modeller, leksaker, sportartiklar och altaner.
Nyare flytande djurlim med en torrsubstanshalt på 50–60 % inkluderar snabbhärdande och långsamt härdande typer, vilka används vid limning av rampaneler till hårdpappskåp, husvagnsmontering, hårda laminat och andra billigare termiska lim. Små och medelstora lim kräver lim.
Animaliskt lim är en grundläggande typ av lim som används i självhäftande tejper. Dessa tejper kan användas för vanliga lätta detaljhandelspåsar såväl som kraftiga tejper, såsom försegling eller förpackning av solida fibrer och wellpapplådor för transporter där snabba mekaniska operationer och långvarig hög bindningsstyrka krävs.
Vid denna tidpunkt är mängden benlim stor, och hudlimmet används ofta ensamt eller i kombination med benlimmet. Enligt Coating Online är det använda limmet vanligtvis formulerat med en torrhalt på cirka 50 % och kan blandas med dextrin i en mängd av 10 % till 20 % av den torra limmassan, samt en liten mängd vätmedel, mjukgörare, gelhämmare (vid behov).
Lim (60~63 ℃) blandas vanligtvis med färg på bärpappret, och den avsatta mängden fast material är i allmänhet 25 % av pappersbasens massa. Våt tejp kan torkas under spänning med ånguppvärmda valsar eller med justerbara luftvärmare.
Dessutom inkluderar tillämpningar av animaliskt lim tillverkning av sandpapper och slipmedel i gasbindning, limning och beläggning av textilier och papper samt bindning av böcker och tidskrifter.
Tanninlim
Tannin är en organisk förening som innehåller polyfenoliska grupper, vanligen förekommande i stjälkar, bark, rötter, blad och frukter från växter. Främst från barkskräp från träbearbetning och växter med hög tanninhalt. Tannin, formaldehyd och vatten blandas och upphettas för att få tanninhartset, sedan tillsätts härdningsmedlet och fyllmedlet, och tanninlimmet erhålls genom jämn omrörning.
Tanninlim har god motståndskraft mot värme- och fuktåldring, och prestandan vid limning av trä liknar fenollim. Det används huvudsakligen för limning av trä etc.
ligninlim
Lignin är en av huvudkomponenterna i trä, och dess innehåll står för cirka 20–40 % av träet, näst efter cellulosa. Det är svårt att utvinna lignin direkt från trä, och den huvudsakliga källan är massaavfall, vilket är extremt resursrikt.
Lignin används inte ensamt som lim, utan är en fenolpolymer som erhålls genom inverkan av fenolgruppen lignin och formaldehyd som lim. För att förbättra vattenbeständigheten kan det användas i kombination med ringbelastad isopropan-epoxiisocyanat, stumpfenol, resorcinol och andra föreningar. Ligninlim används huvudsakligen för limning av plywood och spånskivor. Dess viskositet är dock hög och färgen är djup, och efter förbättring kan användningsområdet utökas.
arabiskt gummi
Gummi arabicum, även känt som akaciagummi, är ett exsudat från den vilda johannesbrödsträdet. Uppkallat efter dess omfattande produktion i arabiska länder. Gummi arabicum består huvudsakligen av polysackarider med lägre molekylvikt och glykoproteiner med högre molekylvikt i akacia. Tack vare gummi arabics goda vattenlöslighet är formuleringen mycket enkel och kräver varken värme eller acceleratorer. Gummi arabicum torkar extremt snabbt. Det kan användas för att limma optiska linser, limma stämplar, klistra in varumärkesetiketter, limma livsmedelsförpackningar och trycka och färga hjälpmedel.
Oorganiskt lim
Lim formulerade med oorganiska ämnen, såsom fosfater, fosfater, sulfater, borsalter, metalloxider etc., kallas oorganiska lim. Dess egenskaper:
(1) Hög temperaturbeständighet, tål temperaturer upp till 1000 ℃ eller högre:
(2) Bra anti-aging egenskaper:
(3) Liten krympning
(4) Hög sprödhet. Elasticitetsmodulen är en fotordning högre än den för organiska lim:
(5) Vattenbeständighet, syra- och alkalibeständighet är dålig.
Vet du? Lim har andra användningsområden än att fästa.
Korrosionsskydd: Fartygens ångrör är mestadels täckta med aluminiumsilikat och asbest för att uppnå värmeisolering, men på grund av läckage eller växlande kyla och värme genereras kondensvatten som ackumuleras på ytterväggen av de nedre ångrören; och ångrören utsätts för hög temperatur under lång tid, lösliga salter. Rollen av korrosion på ytterväggen är mycket allvarlig.
För detta ändamål kan vattenglasserielim användas som beläggningsmaterial på det undre lagret av aluminiumsilikat för att bilda en beläggning med en emaljliknande struktur. Vid mekanisk installation är komponenter ofta bultade. Långvarig exponering för luft för bultade enheter kan orsaka spaltkorrosion. Under mekaniskt arbete lossnar ibland bultarna på grund av kraftiga vibrationer.
För att lösa detta problem kan de anslutande komponenterna limmas med oorganiska lim i den mekaniska installationen och sedan sammanfogas med bultar. Detta kan inte bara spela en roll i förstärkning, utan också i korrosionsskyddet.
Biomedicinskt: Sammansättningen av materialet hydroxiapatit biokeramiskt är nära den oorganiska komponenten i mänskligt ben, har god biokompatibilitet, kan bilda en stark kemisk bindning med ben och är ett idealiskt material för ersättning av hårdvävnad.
Emellertid är den allmänna elasticitetsmodulen för de framställda HA-implantaten hög och styrkan låg, och aktiviteten är inte idealisk. Fosfatglaslim väljs, och HA-råmaterialpulvret binds samman vid en lägre temperatur än den traditionella sintringstemperaturen genom limmets inverkan, varigenom elasticitetsmodulen minskas och materialets aktivitet säkerställs.
Cohesion Technologies Ltd. tillkännagav att de har utvecklat ett Coseal-förseglare som kan användas för hjärtbindning och som har använts kliniskt framgångsrikt. Genom jämförande användning av 21 fall av hjärtkirurgi i Europa fann man att användningen av Coseal-kirurgi signifikant minskade kirurgiska adherenser jämfört med andra metoder. Efterföljande preliminära kliniska studier visade att Coseal-förseglare har stor potential inom hjärt-, gynekologisk och bukkirurgi.
Användningen av lim inom medicin är känd som en ny tillväxtpunkt inom limindustrin. Strukturlim bestående av epoxiharts eller omättad polyester.
Inom försvarsteknik: Stealth-ubåtar är en av symbolerna för moderniseringen av marin utrustning. En viktig metod för ubåtsstealth är att lägga ljudabsorberande plattor på ubåtsskal. Den ljudabsorberande plattan är en sorts gummi med ljudabsorberande egenskaper.
För att uppnå en stabil kombination av ljuddämparplattan och båtväggens stålplåt är det nödvändigt att förlita sig på lim. Används inom militärt område: underhåll av stridsvagnar, montering av militärbåtar, lätta bombplan för militärflygplan, limning av termiskt skyddslager för missilstridsspetsar, framställning av kamouflagematerial, antiterrorism och antiterrorism.
Är det fantastiskt? Titta inte på vårt lilla klister, det finns mycket kunskap i det.
De viktigaste fysikaliska och kemiska egenskaperna hos limmet
Driftstid
Maximalt tidsintervall mellan limblandning och parning av delar som ska limmas
Initial härdningstid
Tid till avtagbar styrka ger tillräcklig styrka för hantering av bindningar, inklusive rörliga delar från fixturer
full härdningstid
Tid som krävs för att uppnå slutliga mekaniska egenskaper efter blandning av limmet
lagringsperiod
Under vissa förhållanden kan limmet fortfarande bibehålla sina hanteringsegenskaper och lagringstiden för den angivna styrkan
bindningsstyrka
Under påverkan av yttre kraft, den spänning som krävs för att få gränssnittet mellan limmet och det vidhäftande materialet i den vidhäftande delen att brytas ner eller dess närhet.
Skjuvhållfasthet
Skjuvhållfasthet avser den skjuvkraft som den sammanfogande ytan kan motstå när den sammanfogande delen skadas, och dess enhet uttrycks i MPa (N/mm2).
Ojämn dragstyrka
Den maximala belastning som fogen kan bära när den utsätts för ojämn avdragskraft, eftersom belastningen mestadels är koncentrerad på två kanter eller en kant av det adhesiva lagret, och kraften är per längdenhet snarare än per ytenhet, och enheten är kN/m
Draghållfasthet
Draghållfasthet, även känd som likformig avdragshållfasthet och positiv draghållfasthet, avser dragkraften per ytenhet när vidhäftningen skadas av kraft, och enheten uttrycks i MPa (N/mm2).
skalstyrka
Skalhållfastheten är den maximala belastningen per breddenhet som kan motstå när de sammanfogade delarna separeras under de angivna skalningsförhållandena, och dess enhet uttrycks i kN/m²
Publiceringstid: 25 april 2024