Клей есть везде. Вы видите его в своем доме, офисе и даже в огромных зданиях. Проще говоря, клей — это то, что удерживает вещи вместе. Это вещество, которое связывает материалы. Адгезивы — это еще одно название клеев. Они необходимы в нашей повседневной жизни и во многих отраслях промышленности.
История клея
Древние люди использовали натуральные клеи. Свидетельства этого существуют в виде наскальных рисунков. В основном они использовали смолы деревьев. Древние цивилизации, такие как египтяне, греки и римляне, также использовали клей. Они применяли клеи животного, рыбного и растительного происхождения, такие как коллаген, пчелиный воск и смола. Таким образом, это были ранние формы клея. Вы можете узнать больше об истории клея в статье Алин «Узнайте все об истории клея и интересных фактах».
В Средние века были распространены клеи на основе рыбы. Позже, в XVIII веке, были изобретены клеи на основе каучука. Промышленная революция принесла с собой синтетические клеи, ознаменовав значительный сдвиг. В современную эпоху, особенно в 1930-е и 1940-е годы, с быстрым ростом химической и пластмассовой промышленности и потребностями Второй мировой войны, были разработаны специализированные клеи, такие как неопрены, эпоксидные смолы и акрилонитрилы, как объясняется на сайте ScienceABC – What Is Glue Made Of?. После Второй мировой войны эти клеи стали широко доступны, что привело к созданию водостойких клеев и даже клеев для космических челноков.
Клей на основе поливинилацетата (ПВА), широко распространенный сегодня, был открыт Фрицем Клатте в 1912 году, подробности описаны в публикации Американского химического общества (Vinyl acetate – American Chemical Society) . Герман Штаудингер заново открыл ПВА в 1924 году, об этом рассказывается в книге « История рождения новых продуктов: KURALON и ПВА – Kuraray» . Первый клей на основе ПВА для общего использования был представлен в 1947 году.
Основные компоненты клея
Клей состоит из нескольких ключевых компонентов, которые работают вместе. Основные части:
Адгезивный агент
Это основной ингредиент, обеспечивающий сцепление клея, и он может быть натуральным или синтетическим. Клей – Информационный лист по товарам для самостоятельного использования: Для оценки рисков для потребителя – NCBI и Loyal – Как производится клей: Понимание состава клея и процесса производства предоставляют дополнительные пояснения.
Растворители
Что это такое: Растворители — это жидкости. Проще говоря, они похожи на воду в краске.
Что они делают: Вы увидите, как растворители растворяют липкую часть клея. Это делает клей жидким. Жидкий клей легко наносится и используется.
Примеры: Вода — распространенный растворитель в клеях. Вспомните школьный клей, он часто на водной основе. Но в некоторых клеях используются более сильные растворители. Ацетон и толуол — органические растворители. Они используются в более прочных клеях.
Добавки
Что это такое: Добавки — это дополнительные вещества, которые добавляют в клей. Этот момент заслуживает внимания. Они не являются основной липкой частью.
Что они делают: Добавки улучшают работу клея. Они могут продлить срок его службы. Они также могут сделать его прочнее или эластичнее. Это зависит от того, для чего предназначен клей.
Дополнения
Что это такое: Наполнители — это порошки, добавляемые в клей. Примеры: тальк, карбонат кальция и кремнезем. Они похожи на очень мелкий песок или порошок.
Что они делают: Вы увидите, что наполнители выполняют несколько функций. Во-первых, они могут сделать производство клея дешевле. Во-вторых, они могут изменить свойства клея. Они могут сделать его более густым или прочным в некоторых отношениях.
Смолы
Что это такое: Смолы — это особые вещества. Этот момент важен. Они отличаются от основного клеящего вещества.
Что они делают: Смолы добавляются для того, чтобы сделать клей более липким и прочным. Они повышают прочность сцепления. Таким образом, смолы — это своего рода усилители прочности клея.
Консерванты
Что это такое: Консерванты — это вещества, которые сохраняют клей свежим. Вспомните пищевые консерванты, которые предотвращают порчу продуктов.
Что они делают: Консерванты помогают клею дольше оставаться в бутылке. Они предотвращают порчу клея или его быстрое высыхание в контейнере. Они продлевают срок годности.
Увлажняющие
Что это такое: Увлажняющие средства — это вещества, которые регулируют содержание воды в коже. Вы также найдете их в кремах для лица.
Что они делают: В клее увлажняющие вещества регулируют скорость его высыхания. Они замедляют высыхание. Это дает вам больше времени для позиционирования предметов до того, как клей полностью затвердеет.
Другие добавки, такие как стабилизаторы, пластификаторы и загустители, могут придавать эластичность и способствовать отверждению. Полимеры, крупные молекулы, играющие важную роль в современных клеях (как синтетических, так и натуральных), подробно описаны в статье «Клеи | Определение, типы, применение, материалы и факты – Britannica».
Типы клея по происхождению: натуральный и синтетический
Типы клея можно разделить на натуральные и синтетические.
Натуральные клеи
Натуральные клеи происходят из природы. Так что суть в том, что они не созданы человеком. Вы увидите, что они из растений и животных.
Клеи на основе животных
Источник: Животные клеи получают из коллагена. Этот момент заслуживает внимания. Коллаген содержится в частях животных: в шкурах, костях и тканях.
Производство: Далее, чтобы получить коллаген, они кипятят части животных. Затем их очищают. Это делает его чистым для использования в клее.
Виды: Вы увидите различные виды клея животного происхождения. К ним относятся клей из шкуры и костный клей. Рыбий клей — еще один вид. К рыбьему клею относятся рыбий клей и клей из кроличьей шкуры. Кератиновый и желатиновый клеи также получают из животных.
Свойства: Этот момент важен. Животные клеи очень прочные. Но их можно удалить. Они обратимы. Кроме того, они смешиваются с водой, поэтому водорастворимы.
Применение: Животные клеи используются в деревообработке. Их также применяют в переплетном деле. Животные клеи используются и для ремонта произведений искусства. Их используют столяры и изготовители музыкальных инструментов. Они также применяются в текстильном производстве и для герметизации стекла. Животные клеи даже используются в качестве клеевого состава при подготовке поверхности для покраски.
Клеи на растительной основе
Источник: Растительные клеи получают из крахмала. Как видите, крахмал получают из растений, таких как рис и пшеница. В кукурузе и картофеле также содержится крахмал. Также используются натуральные камеди и растительные смолы.
Производство: Далее, для изготовления растительного клея берут крахмал из растений. Затем из него делают пасту.
Виды: Вы увидите различные растительные клеи. Крахмальные клеи и декстриновые клеи — это разные виды. Натуральные камеди также имеют растительную основу. Гуммиарабик, агар и альгин — это натуральные камеди. Древесные смолы также являются растительными клеями.
Свойства: Этот момент заслуживает внимания. Растительные клеи часто безопасны и нетоксичны. Обычно их изготавливают на водной основе.
Применение: Растительные клеи используются для изготовления коробок и упаковки для продуктов питания. Растительные клеи также применяются для обоев. Их используют для картонных коробок, конвертов и этикеток. Растительные клеи широко распространены в рукоделии и школьных работах.
Синтетические клеи
Синтетические клеи созданы человеком. Это заметно. Они созданы для работы по-разному. Так что, видите ли, они изменили то, как мы используем клей сегодня.
Клей ПВА (поливинилацетат)
Состав: Вкратце, клей ПВА изготавливается из поливинилацетата. Это жидкость молочного цвета. В её состав входит вода. Иногда в неё могут добавлять спирт или другие вещества для сохранения свежести или придания густоты.
Производство: Далее, для изготовления клея ПВА берут частицы винилацетата. Затем их смешивают с водой для соединения. Этот процесс соединения называется полимеризацией.
Свойства: Клей ПВА обычно используется как белый школьный клей. Он на водной основе, поэтому легко смывается. Он также нетоксичен, что хорошо для детей. После высыхания он немного гнется. Он прост в использовании и хорошо подходит для многих целей. Это тип пластикового полимера, который плавится при нагревании.
Применение: Клей ПВА используется для бумаги и дерева. Дети используют его для поделок. Его можно использовать дома и в школе. Папье-маше, один из видов искусства, также использует клей ПВА.
Эпоксидный клей
Состав: Эпоксидный клей отличается от других. Он состоит из двух компонентов. Для его использования необходимо смешать их. Один компонент называется эпоксидной смолой. Она изготавливается из химических веществ. Другой компонент — это отвердитель.
Производство: Этот момент важен. Чтобы эпоксидный клей работал, нужно смешать смолу и отвердитель. При смешивании происходит химическая реакция. Эта реакция делает клей твердым и прочным.
Свойства: Вы увидите, что эпоксидный клей очень прочный. Он долговечен и устойчив. Он не гнется легко. Это двухкомпонентный клей. Для его работы необходимо смешать обе части.
Применение: Эпоксидный клей используется для больших работ. Его применяют строители. Его используют автомастерские. Он может склеивать металл, пластик и керамику. Эпоксидный клей хорош для тяжелых предметов. Его используют в электронике и даже в космической отрасли, потому что он очень прочный.
Цианоакрилат (суперклей)
Состав: Суперклей также является синтетическим. Он изготавливается из цианоакрилата. Этилцианоакрилат — распространенный вид. Это жидкая форма.
Производство: Далее, для изготовления суперклея берут кусочки цианоакрилата. Затем их соединяют вместе в процессе, называемом полимеризацией.
Свойства: Этот момент заслуживает внимания. Суперклей работает очень быстро. Он мгновенно склеивает, как только соприкасается с небольшим количеством влаги в воздухе. Но он легко ломается, если его согнуть. Это однокомпонентный клей. Его нужно использовать прямо из бутылки.
Применение: Суперклей предназначен для быстрого ремонта. Он полезен для мелких деталей. Быстро склеивает металл, пластик и керамику.
Полиуретановый клей
Состав: Полиуретановый клей — это еще один вид клея. Он изготавливается из полиуретановых преполимеров. Это разновидность жидкого пластика.
Свойства: Как вы увидите, полиуретановый клей гибкий, но прочный. Он затвердевает при контакте с влагой воздуха. Он отверждается влагой, то есть для застывания использует влагу из воздуха.
Применение: В строительстве и деревообработке используется полиуретановый клей. Он также применяется для машин и музыкальных инструментов. Упаковка также использует этот тип клея.
Другие синтетические клеи
Итак, видите ли, есть много других синтетических клеев. Вы увидите контактные цементы, которые прилипают при соприкосновении. Термоклеи плавятся при нагревании и застывают при охлаждении. Клеи, чувствительные к давлению, прилипают при нажатии, как наклейки. Клеям, отверждаемым УФ-излучением, для застывания требуется специальный свет. Силиконовые смолы похожи на резиновые клеи. Существуют также модифицированные силилом полимеры, поливиниловый спирт, ПВХ, ПВХЭ и поливинилпирролидон. Эпоксидная замазка похожа на эпоксидный клей на основе глины. Полиамидные клеи и клеи на основе резины также являются синтетическими клеями.
Как действует клей?
Этот момент важен: как на самом деле работает клей? Проще говоря, клей склеивает вещи благодаря нескольким способам своего действия.
Механизмы адгезии
Итак, суть в том, что клей использует разные способы прилипания. Это называется механизмами адгезии.
Теория адсорбции
Далее, представьте себе соприкосновение поверхностей. Теория адсорбции описывает взаимодействие клея и поверхности. Представьте две плоские поверхности, очень близко соприкасающиеся друг с другом. Силы между атомами, называемые валентными силами, помогают им немного склеиться. Это похоже на очень лёгкое прилипание от простого соприкосновения.
Механическая Адгезия
Вы увидите, что поверхности не идеально гладкие. Механическая адгезия заключается в заполнении клеем мельчайших зазоров. Представьте, как клей проникает в небольшие пространства и поры на поверхности. Когда клей затвердевает в этих пространствах, он образует физическое сцепление. Это похоже на то, как кусочки пазла подходят друг к другу. Это создает прочное соединение.
Теория диффузии
Этот момент заметен. Иногда клей и склеиваемый материал немного смешиваются. Теория диффузии гласит, что молекулы клея и материала могут смешиваться в месте соединения. Представьте, что сахар растворяется в воде. В точке соприкосновения клея и материала часть молекул смешивается. Это смешивание образует связь.
хемосорбция
Этот момент важен. Иногда клей образует настоящие химические связи. Хемосорбция — это когда клей и материал образуют химические связи. Это как крепкое рукопожатие, а не просто прикосновение. Эти химические связи очень прочные и их трудно разорвать.
Электростатическое притяжение
Вы увидите еще один способ, которым клей может склеивать. Электростатическое притяжение подобно магнитам. Представьте себе крошечные заряды в молекулах. Клей и другие материалы могут иметь противоположные заряды. Эти противоположные заряды притягиваются друг к другу, как магниты. Это притяжение способствует склеиванию.
Факторы, влияющие на прочность связи
Итак, как видите, прочность клея зависит от нескольких факторов.
Сам клей
Некоторые клеи просто прочнее других. Подумайте об эпоксидной смоле и школьном клее. Эпоксидная смола намного прочнее из-за своего химического состава.
Склеиваемый материал
Клей лучше прилипает к некоторым материалам. Например, клей для дерева отлично подходит для дерева. Но он может не так хорошо работать на очень гладком пластике.
Поверхность
Грубые поверхности часто лучше подходят для клея. Клей может схватиться за грубые области. Чистые поверхности также важны. Масло или грязь могут помешать клею хорошо прилипнуть. Поэтому перед склеиванием следует очистить поверхности.
Интерфазный состав
Речь идет о месте, где встречаются клей и материал. Насколько хорошо клей вливается в поверхность и как он взаимодействует с ней, имеет большое значение для прочности соединения.
Когезия против адгезии
Когда клей прилипает, одновременно работают две вещи.
прилипание
Это происходит, когда клей прилипает к другим материалам . Например, клей прилипает к дереву, бумаге или пластику, которые вы используете.
когезия
Это происходит, когда клей слипается сам с собой . Молекулы клея удерживаются друг за друга внутри клеевого слоя.
Итак, суть в том, что для того, чтобы клей хорошо работал, необходимы и адгезия, и когезия. Адгезия позволяет клею сцепляться с поверхностями. Когезия сохраняет прочность самого клея.
Клеевая промышленность и бытовое применение
Вы увидите, как клей используется во многих случаях. Проще говоря, клей полезен везде. От домашних задач до крупных производств клей важен. Его многочисленные применения делают его ключевым в повседневной жизни и специальных работах.
Бытовое и повседневное использование
Как видите, клей очень полезен дома для множества ремонтных работ. Например, вы можете использовать клей для дерева, чтобы починить сломанную ножку стула . Или клей ПВА для зашивания порванной обложки книги . Любители рукоделия используют клей для изготовления поделок из бумаги или для создания альбомов для скрапбукинга . Вы также можете встретить клей в канцелярских товарах.
Клей-карандаш помогает запечатывать конверты . Жидкий клей хорош для приклеивания этикеток в офисах или школах. Сборка мебели также требует клея. При сборке мебели клей делает соединения прочными. От мелких ремонтных работ до интересных проектов, бытовой клей всегда пригодится.
Промышленное применение
Далее, клей нужен не только домам. Он также жизненно важен для промышленности.
Строительство
В строительстве используются прочные клеи. При укладке чернового пола клей предотвращает скрип и обеспечивает устойчивость. Для аккуратного внешнего вида при креплении молдингов используется клей. Ламинирование балок делает их прочнее. В сборных зданиях клей используется для соединения панелей. Столяры широко используют клей. Они применяют его для изготовления мебели и сборки шкафов . Даже для полов клей помогает закрепить плитку или дерево.
Автомобильная
В автомобилестроении клей заменяет винты. Это важный момент. Клей делает автомобили легче и прочнее. Приклеивание лобовых стекол к кузову автомобиля обеспечивает безопасность и водонепроницаемость. При установке внутренних панелей в автомобиле клей обеспечивает гладкую поверхность. Клей также помогает соединять детали кузова , делая их легче. Датчики в автомобилях также крепятся с помощью клея.
Упаковка
Для качественной упаковки необходим клей. На заводах для запечатывания картонных коробок используется клей. Для маркировки товаров мы используем клейкие этикетки на всех приобретаемых нами товарах. Для упаковки продуктов питания используются безопасные клеи. Даже для хрупких предметов специальный клей помогает обеспечить безопасную упаковку.
Аэрокосмическая промышленность и электроника
В аэрокосмической и электронной промышленности необходим очень прочный клей. Для соединения панелей самолетов используется специальный клей, обеспечивающий прочность конструкции. Спутникам нужен клей, работающий в космосе, даже в холодных или жарких условиях. В электронике клей прикрепляет крошечные микросхемы к печатным платам. Это обеспечивает работу компьютеров и телефонов. Покрытие электронных компонентов эпоксидным клеем защищает их от воды.
Мед
Этот момент бросается в глаза. Даже врачи используют клей. В хирургии фибриновый клей используется для обработки разрезов. Клейкие бинты — это простые медицинские клеи, которые мы все используем для небольших порезов. Ученые находят новые способы использования клея внутри тела для восстановления тканей.
Другие отрасли
Одновременно с этим клей используется во многих других областях. В переплетном деле клей скрепляет страницы и обложки. Производители мебели используют клей для обработки тканей и декоративных элементов. Текстильная промышленность использует клей в производстве одежды. Даже при изготовлении бумаги используется клей.
Меры предосторожности при использовании клея
Обращайтесь с клеями осторожно
Так что, видите ли, клей не всегда безвреден. В некоторых клеях есть химикаты. Нужно быть осторожным при их использовании.
ЛОС в некоторых клеях
Далее, некоторые клеи содержат ЛОС. ЛОС означают летучие органические соединения. Проще говоря, это химикаты, которые могут попасть в воздух. Вы их не видите, но можете их вдохнуть. Некоторые синтетические клеи содержат ЛОС.
Обеспечьте вентиляцию
Вы увидите, что если вы используете клеи с ЛОС, вам нужен свежий воздух. Вентиляция означает хороший поток воздуха. Откройте окна, когда вы используете эти клеи. Если вы находитесь в мастерской, убедитесь, что вентиляторы включены. Хороший воздух помогает удалить ЛОС, так что вы не будете вдыхать их слишком много.
Избегайте контакта с кожей и глазами
Эта точка заметна. Клей может раздражать кожу или глаза. Постарайтесь, чтобы клей не попал на кожу. Если это произошло, немедленно смойте его водой. Особенно следите за тем, чтобы клей не попал в глаза. Если клей попал в глаза, промойте их большим количеством воды и обратитесь к врачу.
Читайте этикетки
Итак, основная мысль — всегда читать этикетку клея. Этикетки сообщают, содержит ли клей ЛОС. Этикетки также дают советы по безопасности при использовании клея. Следуйте указаниям на этикетке, чтобы оставаться в безопасности.
Используйте перчатки
Вы увидите, что для некоторых клеев хорошо использовать перчатки. Перчатки предотвращают попадание клея на кожу. Если вы используете сильные клеи или клеи с ЛОС, перчатки — хорошая идея.
Работайте в хорошо проветриваемом помещении
Одновременно не просто открывайте окна, но и работайте в пространстве, где воздух свободно циркулирует. Это особенно важно, когда вы используете много клея или используете его в течение длительного времени. Свежий воздух — ваш друг при использовании клея с химикатами.
Как сделать клей своими руками
Вы даже можете сделать свой собственный клей. Этот момент заметен. Это весело и легко сделать дома, даже если вы только начинаете.
Рецепты домашнего натурального клея
Итак, суть в том, что вы можете использовать простые вещи из вашей кухни, чтобы сделать клей. Вот два простых рецепта.
Паста из муки и воды
Это самый простой клей, который вы можете сделать. Вы увидите, что он использует всего две вещи.
- Ингредиенты:
- Мука (подойдет универсальная мука) – около 1/4 стакана
- Вода – около 1/2 стакана
- Инструкция по применению
- Возьмите небольшую миску.
- Положите муку в миску.
- Медленно, небольшими порциями добавляйте воду.
- Тщательно перемешайте, добавляя воду. Вам нужно сделать его гладким, как густая паста. Если оно слишком густое, добавьте еще немного воды. Если оно слишком жидкое, добавьте еще немного муки.
- Продолжайте перемешивать, пока не исчезнут комки. Должна получиться гладкая белая паста.
- Советы для начинающих:
- Используйте холодную воду. Она лучше смешивается с мукой в первый раз.
- Медленно добавляйте воду, чтобы не было комков.
- Тщательно перемешайте. Комки ослабят клей.
- Этот клей лучше использовать сразу. Он не хранится долго.
Клей из кукурузного крахмала и уксуса
Далее, этот клей немного прочнее, чем клейстер из муки. Он использует кукурузный крахмал и уксус.
- Ингредиенты:
- Кукурузный крахмал – 1 столовая ложка
- Вода – 1/4 стакана
- Белый уксус – 1 чайная ложка
- Инструкция по применению
- Возьмите небольшую кастрюлю. Вам нужно будет нагреть ее на плите.
- Положите в кастрюлю кукурузный крахмал и воду.
- Смешайте их вместе до однородной массы. Убедитесь, что нет комочков кукурузного крахмала.
- Включите плиту на слабый огонь.
- Смесь варить, постоянно помешивая. Она начнет густеть.
- Продолжайте помешивать, пока не станет похоже на густой прозрачный гель. Это может занять несколько минут.
- Снимите с огня.
- Добавьте уксус. Это поможет дольше храниться и лучше прилипнет.
- Перед использованием дайте ему полностью остыть.
- Советы для начинающих:
- Держите огонь слабым. Вы же не хотите, чтобы кукурузный крахмал сгорел.
- Постоянно помешивайте во время нагрева. Это предотвратит прилипание к кастрюле и образование комков.
- Дайте полностью остыть. По мере остывания он станет гуще.
- Храните этот клей в закрытой банке в холодильнике, если вы не используете его весь сразу. Он прослужит немного дольше, чем клейстер из муки.
Заключение
Клей — это сложное вещество, изготовленное из различных материалов, от натурального коллагена до синтетических полимеров, с долгой историей и широким спектром применения. Он продолжает развиваться, и будущие инновации обещают еще лучшие клеи, обеспечивая его важнейшую роль.
Jiuju Tech Сильные клеи и эпоксидные смолы
Компания Jiuju Tech производит различные виды клеев и эпоксидных смол. Проще говоря, они производят материалы, которые действительно хорошо склеивают. Если вы ищете клей для своих проектов, Jiuju Tech заслуживает внимания. Вы увидите, что у нас есть клеи для разных материалов и разных задач. Независимо от того, работаете ли вы с деревом, металлом, пластиком или чем-то еще, у Jiuju найдется клей для вас.
