فرمول و طریقه ساخت انواع چسب
نخستین ماده ای که انسان از آن به عنوان چسب استفاده نمود، خون بود که در آن زمان کیفیت مناسبی نداشت و به همین علت کمتر از آن استفاده میگردید. در گذشته های بسیار دور و در دوران غارنشینی و عصر سنگ، از چسب برای ساختن اسلحه های همچون تیروکمان استفاده میگردید. اما با گذشت زمان و پیشرفت علم، بشر توانست به موادی که خاصیت چسبی دارد پی ببرد و طریقه استفاده و تولید آن را بیاموزد.
نخستین مواد چسب دار که بشر توانست آنها را کشف کند مواد قندی، شیره برخی از گیاهان ، صمغها و همچنین مواد نشاستهای بود که در آن زمان بسیار مورد توجه بود و از آن استفاده میگردید.
در تاریخ آمده است که رومیان باستان برای تولید کشتی ها خود از مواد چسبدار طبیعی بهره میبردند. در کتاب های باستانی آمده است که این ماده چسب دار طبیعی ماده ای به نام سقز (ماده ای چسبدار و صمغی می باشد که از درختان سوزنی برگ همچون درخت صنوبر، کاجو و سرو ترشح میشود) نام دارد.
بعد از گذشت سال ها انسان پی به دیگر مواد چسبدار طبیعی برد که میتوان به موادی همچون عسل ، تخم مرغ ، موم و مواد ژله مانندی که از ماهی و شاخ حیوانات گرفته می شد، اشاره کرد که انسان ها از آن به عنوان چسب استفاده میکردند.
بعدها با پیشرفت علم و صنعت ، بشر توانست به تکنولوژی استخراج و پالایش مواد نفتی دست پیدا کند که این موضوع انقلاب بزرگی در صنعت چسب به وجود آورد و چسب های حاصل از این مشتقات نفتی و قطران چوب و… دارای کیفیت بسیار بالای بودند و از این نوع چسب ها در بیشتر موارد استفاده میگردید.
تاریخچه چسب
اولین شواهد چسب در نقاشی های غاری نئاندرتال ها در لاساکس فرانسه یافت شد. این هنرمندان باستان می خواستند هنرشان برای مدت زمان قابل توجهی ادامه یابد. برای دستیابی به این هدف ، آنها با روش ابتکاری مخلوط کردن چسب با رنگ به این نتیجه رسیدند که نقاشی های غار در برابر رطوبت موجود در دیواره های غار مقاوم باشد. یکی دیگر از مناطق مورد استفاده در چسب ، ساخت مبلمان است.
اگرچه تکنیک های زیادی برای چسباندن قطعات مبلمان در کنار هم وجود دارد ، اما چسب بیشتر به عنوان عنصر اتصال دائمی مورد استفاده قرار می گیرد.
تقریباً تمام کابینه سازان بزرگ – از قرن شانزدهم تا اواخر قرن نوزدهم – در ساخت مبلمان خود از چسب استفاده می کردند.
چسب (Adhesive) قطعا یکی از کشفیات مهم بشر است. در ادامه به معرفی و ارائه فرمولاسیون برای برخی از چسب ها در مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت می پردازیم. امروزه فرمول چسب ها را بر اساس نحوه ساختشان به دو دسته پایه پلیمری و حساس به فشار تقسیم بندی می کنند، همچنین دسته بندی های دیگری نیز وجود دارند که عبارتند از:
بی هوازی | کازئین |
سیانواکریلات | دکسترین |
رسانای الکتریکی | گرما ذوب |
فنولی | پلاستیسول |
پلی وینیل استات | واکنش پذیر |
مبتنی بر حلال | ترموست |
مبتنی بر آب (پایه آب) | چسب یووی |
فرمول چسب های حساس به فشار
این چسب ها حاوی اکریلیک ها، لاستیک/لاتکس یا سیلیکون هستند. به هیچگونه حلال، آب و یا گرما برای چسبیدن نیاز نداشته و تنها به یک فشار کم برای چسبیدن به کاغذ، شیشه، چوب، پلاستیک و یا فلز نیاز دارند.
در جدول زیر نمونه ای از فرمولاسیون چسب حساس به فشار را می توان دید:
اجزا | قسمت وزنی |
کائوچوی خاکستری (احیا شده) | 100 |
رزین هیدروکربنی | 15-25 |
پلاستی سایزر هیدروکربنی | 15-25 |
رنگدانه | 15-25 |
اکسید روی | 20-30 |
حلال نفتا | به مقدار نیاز |
فرمولاسیون چسب های پایه پلیمری
چسب های دارای پایه پلیمر به پلی استر، پلی اورتان، اکریلات و اپوکسی ها تقسیم بندی می شوند. این نوع چسبها برای چسباندن چوب بسیار عالی هستند اما برای مصارف بسیار دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
فرمول چسب پایه اپوکسی – پلی آمید (درزگیر و ترکیبی برای استفاده در قایق)
اجزا | قسمت وزنی |
رزین اپوکسی مایع | 100 |
هاردنر اپوکسی (ورسامید) | 80 |
تری فنیل فسفیت | 10 |
کربنات کلسیم | 50 |
سیلیکاژل | 5 |
الیاف شیشه | به مقدار مورد نیاز |
فرمول چسب مقاوم در برابر ضربه
اجزا | قسمت وزنی |
قسمت الف | |
رزین اپوکسی | 10 |
بنتونیت | 0.4 |
متیل الکل | 0.2 |
دی اکسید تیتانیوم | 1 |
کربنات کلسیم | 2.8 |
قسمت ب | |
پلی آمید | 6 |
بنتونیت | 0.4 |
متیل الکل | 0.1 |
کربنات کلسیم | 10.5 |
کربن | 0.3 |
چسب پایه آبی
چسب های پایه آبی معمولا بافتی شبیه به سیمان داشته و معمولا در بتن های تزئینی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین می توان آن ها را در بسته بندی محصولات، بطری و ساخت مبلمان یافت.
نمونه ای از فرمول چسبهای پایه آبی:
اجزا | قسمت وزنی |
آب | 500 |
بی کربنات سدیم | 0.65 |
نشاسته | 320 |
هیدروژن پراکسید (12 درصد حجمی) | 10 |
سدیم هیدروکسید 40% | 80 |
اسید اولئیک | 0.65 |
آب | 80 |
جمع بندی
دقت داشته باشید علاوه بر دسته بندی ها و فرمولاسیون هایی که در بالا ارائه شدند موارد دیگری نیز وجود دارند. این فرمولاسیون ها توسط نگارنده در آزمایشگاه مورد راستی ازمایی قرار نگرفته اند و ممکن علی رغم استفاده از منابع معتبر و قابل اعتنا برخی از آنها در نسبت های ارائه شده دارای خطا باشند. همواره در هنگام کار با مواد شیمیایی نکات ایمنی را رعایت نموده.