بتدریج بشربه وجود مواد چسب دار طبیعی پی برد و استفاده از آنها را آموخت.در واقع اولین مادهچسب دار که بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته بود،موادنشاستهای ،قندی ، صمغها ، و شیرههای برخی از گیاهان بود.مثلا رومیان ازسقز، مادهچسبدار و صمغی که از درختان برگ سوزنی ، نظیرسرووکاجو یا درخت صنوبر ترشح میشود در صنعتکشتی سازی استفاده میکردند. بهتدریج مواد دیگری مانند موم ، عسل و یا مواد ژلهمانندی از ماهی ، شاخ حیوانات یا شیر و تخم مرغ بکار گرفته شدند.
انسان بتدریج با پختن پوست حیوانات در آب ماده ای چسبناک – چسب مایع – به دست آورد.
با پیشرفتصنایع و استخراج وپالایشنفت ، ازقیرو قطران چوب و ... بهعنوان چسب استفادهبه عمل آمد.چسب های قدیمی حالتی شبیه به قیر داشته اند و برای مثال از آنها به صورت ساروج در ساخت برج بابل استفاده شده است تا قرن بیستم تکنولوژی چسب ها پیشرفت بسیار کمی داشته است.
با کشف لاتکس که شیره سفید رنگی از درختان آمریکای جنوبی بود صنعت چسب وارد مرحله نوینی شد.اگر چهکائوچویطبیعی (لاتکس) از مدتها قبل شناخته شده بود، اما چون حلال مناسبی برای آنموجود نبود، کاربردی بهعنوان ماده چسبی پیدا نکرد تا اینکه با دستیابی بهروغنهاینفتی که کائوچو را در خود حل کرده ، مایع چسبناکی را بوجود میآورند، کاربرد آنبهعنوان ماده چسبی متداول شد.
تکنولوژی چسب ها در دهههایاخیر رشد زیادی نموده است . برای مثال ، آمار نشان می دهد که در سال 1966 در حدود هفت میلیون پوند چسب در دنیا مصرف شده است که نسبت به مصرف سال 1965 پانزده درصد افزایش داشته است.
از قرن نوزدهم بتدریج با پیدایش چسبهای سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر ، چسبهای سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد میباشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. امروزه در دنیا بیش از صدها سازنده و فرمول دهنده چسب وجود دارند و این تعداد روز به روز افزایش می یابد برای مثال صنعت چسب در آمریکا بصورت یک حرفه تخصصی در آمده است که در آن هزاران نفر به کار و فعالیت مشغولند.
تعریف چسب
چسب ماده ای است که میتواند بین دو سطح اتصال چسبی بوجود آورد. یک اتصال چسبی دو سطح جامد به هم اتصال یافته است که لایه نازکی از یک چسب را شامل می شود .
خصوصیات اصلی یک چسب مرغوب
- نباید رنگ موادی که می خواهند چسبانده شوند را تغییر دهد.
- نباید لخته شود و باید دارای غلظت متناسب با مصرف باشد.
- باید طوری تهیه شود که پس از استعمال به سرعت سخت شود.
- باید خاصیت ارتجاعی داشته باشد و در برابر رطوبت نیز مقاوم باشد.
طبقه بندی چسب ها
طبقه بندی بر اساس نام جزء اصلی در فرمول چسب
این روش تنها برای چسب هائی که در فرمول آنها یک جزء اصلی وجود دارد ، مفید می باشد. بر مبنای این روش انواع چسب ها را در قالب طبیعی و مصنوعی می توان نام برد.
الف ) چسب های دارای جزء اصلی طبیعی – ماده طبیعی موجود در چسب ممکن است از نوع سلولزی ویا پروتئینی باشد .
چسب های نوع سلولزی مانندچسب نشاسته ، دکسترین و یا هر صمغ گیاهی چسب های پروتئینی ممکن است حیوانی و یا گیاهی باشند . نوع حیوانی مثل آلبومین خون ، استخوان ، کازئین و غیره و نوع گیاهی مثل آرد دانه لوبیا ، آرد بادام و غیره می باشد.
از چسب های دارای پایه مواد طبیعی به غیر از سلولزی و پروتئینی میتوان از کائوچوی طبیعی ، سیلکیات سدیم و شلاک نام برد.
ب ) چسب های دارای جزء اصلی مصنوعی – ماده مصنوعی جزء اصلی چسب ممکن است یکی از مواد ترمو پلاستیکی (مانند پلی و نیل الکل ، نایلون ، پلی اکریلیک) و یا یکی از رزین های ترموستی (مانند رزین فنلی، آمینی، اپوکسی) باشد.
انواع چسب
§ چسب طبیعی - معدنی
مهم ترین چسب معدنی سیلیکات سدیم می باشد ؛ این چسب خیلی کم دوام است و معمولا برای ارتقای دوام با کازیین به صورت مخلوط استفاده می شود .
چسب سیلیکات سدیم به چسب کاغذ معروف است و برای چسباندن کارتن و کاغذ کرافت استفاده می شود و در صنعت چاپ نیز کاربرد دارد.
§ چسب طبیعی – گیاهی
نشاسته ، سریش ، دکسترین ، صمغ عربی ، سویا و چسبهای سلولزی
نشاسته معمولترین ماده برای چسباندن کاغذ بوده است ، که از آرد غلات تهیه می شود. امروزه چسبهای ترموپلاستیک جایگزین این دسته از چسبها شده اند.
§ چسب طبیعی - حیوانی
ژلاتین ، سریشم ، کازیین ، زیین و فیلشم ( سریشم ماهی)
چسبهای حیوانی معمولا برای جلدسازی به کار گرفته میشوند؛ آنچه در بازار ایران متداولتر است، چسبی است که از استخوان چهارپایان تهیه میشود .
امروزه اغلب چسبهایی با پایه - پلی وینیل استات - جایگزین چسبهای حیوانی در صنعت شده اند.
سریشم از چسبهایی است که در صحافی کاربرد دارد و بیشتر در جلد سازی مورد استفاده قرار میگیرد. این چسب باید در حرارت غیر مستقیم قرار بگیرید تا یکدست بماند.این چسب را با قلممو نمیتوان کار کرد و حتماً باید با دستگاه سریشمزنی مورد استفاده قرار گیرد.
§ چسب های سنتزی (مصنوعی)
مواد اولیه این چسب ها را مواد شیمیایی مصنوعی تشکیل می دهند و امروزه اکثر چسب های مورد استفاده در صنایع از این دسته هستند. مواد تشکیل دهنده ی چسب های مصنوعی عبارتند از :
رزین : ماده خالص چسب ؛ سبب اتصال سطوح به یکدیگر
سخت کننده :موادی است برای سخت شدن و اتصال و استحکام چسب
حلال ها :موادی است برای سیالیت چسب و پخش یکنواخت رزین بین سطوح
قدرت دهنده ها : موادی است برای تقویت و استحکام لایه چسب
رقیق کننده ها : موادی است برای کنترل جاری شدن چسب و میزان نفوذ آن
پایدار کننده ها :موادی است برای پایداری و دوام لایه چسب
مواد پر کننده : موادی برای کنترل ضریب انبساط حرارتی و مقاومت حرارتی چسب
کاتالیزور : موادی برای گیرایی چسب در زمان کوتاه – انعقاد سریع تر چسب –
چسب مصنوعی – ترموپلاست ( گرمانرم )
این چسبها در اثر حرارت نرم می شوند و تغییر شکل می دهند و در اثر از بین رفتن حرارت سخت می شوند.
چسب مصنوعی – ترموست ( گرماسخت )
این چسبها در اثر حرارت سخت می شوند و در اثر حرارت دادن مجدد تغییر شکل نداده و به همان شکل باقی می مانند.
چسبهای صحافی بسته به نوع کاربرد، انواع و اقسام مختلفی دارند.
اما اغلب چسبهای مورد استفاده در این صنعت باپایه های رزینی و پلیمری متفاوت در دسته ی چسبهای ترموپلاستیک قرار دارند.
اجزای تشکیل دهنده چسبها
مواد پلیمری
چسبها ، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسبها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل میشوند. پلیمرها به چسبها قدرت چسبندگی میدهند. میتوان آنها را به صورت رشتههایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شدهاند، در نظر گرفت.
پلیمرها در دماهای بالا روان میگردند و در حلالهای مناسب حل میگردند. خاصیت روان شدن آنها در چسبهای حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسبهای بر پایه حلال ، یک امر اساسی میباشد. پلیمرهای شبکهای در صورت گرم شدن جریان نمییابند، ممکن است در حلالها متورم گردند، ولی حل نمیشوند. تمامی چسبهای ساختمانی ، شبکهای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین میبرد.
افزودنیهای دیگر
بسیاری از چسبها ، علاوه بر مواد پلیمری دارای افزودنیهایی هستند از قبیل:
مواد پایدار کننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.
مواد نرم کننده که قابلیت انعظاف را افزایش میدهد و دمای تبدیل شیشهای (Tg ) را کاهش میدهد.
مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش میدهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر میدهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود میبخشد.
مواد تغلیظ کننده.
معرف های جفت کننده سیلانی.
منابع:
http://ketabdarrahang.persianblog.ir/tag/%DA%86%D8%B3%D8%A8
انسان بتدریج با پختن پوست حیوانات در آب ماده ای چسبناک – چسب مایع – به دست آورد.
با پیشرفتصنایع و استخراج وپالایشنفت ، ازقیرو قطران چوب و ... بهعنوان چسب استفادهبه عمل آمد.چسب های قدیمی حالتی شبیه به قیر داشته اند و برای مثال از آنها به صورت ساروج در ساخت برج بابل استفاده شده است تا قرن بیستم تکنولوژی چسب ها پیشرفت بسیار کمی داشته است.
با کشف لاتکس که شیره سفید رنگی از درختان آمریکای جنوبی بود صنعت چسب وارد مرحله نوینی شد.اگر چهکائوچویطبیعی (لاتکس) از مدتها قبل شناخته شده بود، اما چون حلال مناسبی برای آنموجود نبود، کاربردی بهعنوان ماده چسبی پیدا نکرد تا اینکه با دستیابی بهروغنهاینفتی که کائوچو را در خود حل کرده ، مایع چسبناکی را بوجود میآورند، کاربرد آنبهعنوان ماده چسبی متداول شد.
تکنولوژی چسب ها در دهههایاخیر رشد زیادی نموده است . برای مثال ، آمار نشان می دهد که در سال 1966 در حدود هفت میلیون پوند چسب در دنیا مصرف شده است که نسبت به مصرف سال 1965 پانزده درصد افزایش داشته است.
از قرن نوزدهم بتدریج با پیدایش چسبهای سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر ، چسبهای سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد میباشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. امروزه در دنیا بیش از صدها سازنده و فرمول دهنده چسب وجود دارند و این تعداد روز به روز افزایش می یابد برای مثال صنعت چسب در آمریکا بصورت یک حرفه تخصصی در آمده است که در آن هزاران نفر به کار و فعالیت مشغولند.
تعریف چسب
چسب ماده ای است که میتواند بین دو سطح اتصال چسبی بوجود آورد. یک اتصال چسبی دو سطح جامد به هم اتصال یافته است که لایه نازکی از یک چسب را شامل می شود .
خصوصیات اصلی یک چسب مرغوب
- نباید رنگ موادی که می خواهند چسبانده شوند را تغییر دهد.
- نباید لخته شود و باید دارای غلظت متناسب با مصرف باشد.
- باید طوری تهیه شود که پس از استعمال به سرعت سخت شود.
- باید خاصیت ارتجاعی داشته باشد و در برابر رطوبت نیز مقاوم باشد.
طبقه بندی چسب ها
طبقه بندی بر اساس نام جزء اصلی در فرمول چسب
این روش تنها برای چسب هائی که در فرمول آنها یک جزء اصلی وجود دارد ، مفید می باشد. بر مبنای این روش انواع چسب ها را در قالب طبیعی و مصنوعی می توان نام برد.
الف ) چسب های دارای جزء اصلی طبیعی – ماده طبیعی موجود در چسب ممکن است از نوع سلولزی ویا پروتئینی باشد .
چسب های نوع سلولزی مانندچسب نشاسته ، دکسترین و یا هر صمغ گیاهی چسب های پروتئینی ممکن است حیوانی و یا گیاهی باشند . نوع حیوانی مثل آلبومین خون ، استخوان ، کازئین و غیره و نوع گیاهی مثل آرد دانه لوبیا ، آرد بادام و غیره می باشد.
از چسب های دارای پایه مواد طبیعی به غیر از سلولزی و پروتئینی میتوان از کائوچوی طبیعی ، سیلکیات سدیم و شلاک نام برد.
ب ) چسب های دارای جزء اصلی مصنوعی – ماده مصنوعی جزء اصلی چسب ممکن است یکی از مواد ترمو پلاستیکی (مانند پلی و نیل الکل ، نایلون ، پلی اکریلیک) و یا یکی از رزین های ترموستی (مانند رزین فنلی، آمینی، اپوکسی) باشد.
انواع چسب
§ چسب طبیعی - معدنی
مهم ترین چسب معدنی سیلیکات سدیم می باشد ؛ این چسب خیلی کم دوام است و معمولا برای ارتقای دوام با کازیین به صورت مخلوط استفاده می شود .
چسب سیلیکات سدیم به چسب کاغذ معروف است و برای چسباندن کارتن و کاغذ کرافت استفاده می شود و در صنعت چاپ نیز کاربرد دارد.
§ چسب طبیعی – گیاهی
نشاسته ، سریش ، دکسترین ، صمغ عربی ، سویا و چسبهای سلولزی
نشاسته معمولترین ماده برای چسباندن کاغذ بوده است ، که از آرد غلات تهیه می شود. امروزه چسبهای ترموپلاستیک جایگزین این دسته از چسبها شده اند.
§ چسب طبیعی - حیوانی
ژلاتین ، سریشم ، کازیین ، زیین و فیلشم ( سریشم ماهی)
چسبهای حیوانی معمولا برای جلدسازی به کار گرفته میشوند؛ آنچه در بازار ایران متداولتر است، چسبی است که از استخوان چهارپایان تهیه میشود .
امروزه اغلب چسبهایی با پایه - پلی وینیل استات - جایگزین چسبهای حیوانی در صنعت شده اند.
سریشم از چسبهایی است که در صحافی کاربرد دارد و بیشتر در جلد سازی مورد استفاده قرار میگیرد. این چسب باید در حرارت غیر مستقیم قرار بگیرید تا یکدست بماند.این چسب را با قلممو نمیتوان کار کرد و حتماً باید با دستگاه سریشمزنی مورد استفاده قرار گیرد.
§ چسب های سنتزی (مصنوعی)
مواد اولیه این چسب ها را مواد شیمیایی مصنوعی تشکیل می دهند و امروزه اکثر چسب های مورد استفاده در صنایع از این دسته هستند. مواد تشکیل دهنده ی چسب های مصنوعی عبارتند از :
رزین : ماده خالص چسب ؛ سبب اتصال سطوح به یکدیگر
سخت کننده :موادی است برای سخت شدن و اتصال و استحکام چسب
حلال ها :موادی است برای سیالیت چسب و پخش یکنواخت رزین بین سطوح
قدرت دهنده ها : موادی است برای تقویت و استحکام لایه چسب
رقیق کننده ها : موادی است برای کنترل جاری شدن چسب و میزان نفوذ آن
پایدار کننده ها :موادی است برای پایداری و دوام لایه چسب
مواد پر کننده : موادی برای کنترل ضریب انبساط حرارتی و مقاومت حرارتی چسب
کاتالیزور : موادی برای گیرایی چسب در زمان کوتاه – انعقاد سریع تر چسب –
چسب مصنوعی – ترموپلاست ( گرمانرم )
این چسبها در اثر حرارت نرم می شوند و تغییر شکل می دهند و در اثر از بین رفتن حرارت سخت می شوند.
چسب مصنوعی – ترموست ( گرماسخت )
این چسبها در اثر حرارت سخت می شوند و در اثر حرارت دادن مجدد تغییر شکل نداده و به همان شکل باقی می مانند.
چسبهای صحافی بسته به نوع کاربرد، انواع و اقسام مختلفی دارند.
اما اغلب چسبهای مورد استفاده در این صنعت باپایه های رزینی و پلیمری متفاوت در دسته ی چسبهای ترموپلاستیک قرار دارند.
اجزای تشکیل دهنده چسبها
مواد پلیمری
چسبها ، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسبها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل میشوند. پلیمرها به چسبها قدرت چسبندگی میدهند. میتوان آنها را به صورت رشتههایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شدهاند، در نظر گرفت.
پلیمرها در دماهای بالا روان میگردند و در حلالهای مناسب حل میگردند. خاصیت روان شدن آنها در چسبهای حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسبهای بر پایه حلال ، یک امر اساسی میباشد. پلیمرهای شبکهای در صورت گرم شدن جریان نمییابند، ممکن است در حلالها متورم گردند، ولی حل نمیشوند. تمامی چسبهای ساختمانی ، شبکهای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین میبرد.
افزودنیهای دیگر
بسیاری از چسبها ، علاوه بر مواد پلیمری دارای افزودنیهایی هستند از قبیل:
مواد پایدار کننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.
مواد نرم کننده که قابلیت انعظاف را افزایش میدهد و دمای تبدیل شیشهای (Tg ) را کاهش میدهد.
مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش میدهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر میدهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود میبخشد.
مواد تغلیظ کننده.
معرف های جفت کننده سیلانی.
منابع:
http://ketabdarrahang.persianblog.ir/tag/%DA%86%D8%B3%D8%A8
+ نوشته شده در جمعه دهم دی ۱۳۹۵ ساعت 22:19 توسط مهندس ایمان رستگار
|