Клей человек использовал всегда. В каменном веке уже применяли в качестве клея смолу деревьев. Египтяне 2500 лет назад применяли животный клей, аравийскую камедь, жидкие смолы и альбумин из яиц для проклейки древесины. На Тибете животный клей уже применяли более 2000 лет назад. В Китае экстракт омелы использовали как птичий клей для ловли птиц более 2000 лет назад, очень высокие клеящие свойства. В Древней Греции применяли клей из рога, рыбный клей и клей из сыра. В Южной Америке ещё до Колумба был известен клей из каучуконосной гевеи, натуральный латекс. Первый синтетический резиновый клей на основе раствора каучука в легроине был изобретен Чарльзом Макинтошем в 1823 году.
Клеи - природные или синтетические вещества, применяемые для неразьёмного соединения различных или одинаковых материалов в результате сцепления (когезии) клеевой пленки с поверхностями склеиваемых материалов. Клей приготавливают в виде полимерного раствора, в процессе высыхания он превращается в гель, отверждается до эластопласта и переходит в стеклообразное состояние при полном высыхании.
Мы поставляем линии по производству клеев, латексов, принимаем заявки на латексы различных марок.
Прочность клеевого соединения зависит от силы прилипания клея к склеиваемым поверхностям (адгезии), прочности клеевой пленки, формы поверхностей склеивания и свойств склеиваемых материалов.зрывным напряжениям. Соединение должно быть устойчиво к среде и биологической коррозии. Не должно давать недопустимо высокой усадки. Должна быть химическая совместимость с материалом поверхности.Клей на поверхности деталей обычно наносят тонким слоем. Клей заполняет шероховатости, проникает в поры материала и, высыхая, образует твердую и прочную прослойку, скрепляющую эти детали. Не должно быть пустот и полостей. Клей должен иметь оптимальную вязкость, чтобы принять форму склеиваемой поверхности. Место клеевого соединения должно быть выбрано так, чтобы растворитель мог испариться, а клеевое соединение могло сопротивляться механическим нагрузкам, разрыву. Прочность склейки в значительной мере повысится, если сжимать соединяемые части струбциной, тисками или применять пресс.
Использование клея позволяет избежать механических напряжений в местах соединения материалов, что невозможно достичь иными способами. Чтобы получить надежное соединение, необходимо тщательно подготовить поверхность деталей, для чего с них удаляют пыль, грязь, жир, ржавчину. Дерево, металлы, каменныематериалы зачищают наждачной мелкозернистой шкуркой. Фарфор, стекло и резину промывают теплой водой, затем (после просушки) обезжиривают бензином, спиртом, ацетоном, хлористым метиленом. Чтобы шов был менее заметен, в клей добавляют минеральные пигменты соответствующего цвету склеиваемого материала,обычно хватает 8 - 10 % пигмента (по объему), так как большое количество красителя не делает цвет клеевой пленки более интенсивным. Иногда целесообразно добавлять в клей наполнитель, чтобы увеличить прочность клеевого шва, снизить количество связующего. Если предметы пористы и легко впитывают в себя жидкости, то склеиваемые поверхности предварительно пропитывают очень жидким клеевым раствором. Клеи наносят при помощи кисти, тампона, шпателя. В щели клей вводят, например, шприцом, тавотницей (применяющейся, в частности, для смазки автомобиля).
Клей комплементарен склеиваемой поверхности, с учетом этого обстоятельства требуется очень много различных клеев, а значит есть поле деятельности для малого бизнеса. Люди во всё болшей степени начинают следить за своим здоровьем, поэтому открылся рынок экологически чистых товаров, в котором достойное место займут натуральные клеи.
К природным клеям относятся клеи, приготовляемые на основе веществ растительного и животного происхождения.
Растительные клеи. Такие клеи делаются на основе продуктов растительного происхождения: крахмала, декстрина, смолы, натурального каучука и др. То есть растительных клеев множество. Здесь же мы рассмотрим наиболее доступные, а следовательно, и наиболее распространенные растительные клеи, главным компонентом которых является крахмал (мука). Такие клеи обычно называют клейстерами. Заметим, что в клейстеры для улучшения их эксплуатационных свойств добавляют различные добавки: желатин - поверхностно-активное вещество; снижает поверхностное натяжение воды, что улучшает смачиваемость бумаги (кстати, желатин является клеящим веществом); глицерин и мед - пластификаторы, размягчители и в незначительнойстепени антисептики; спирт (ректификат) - снижает поверхностное натяжение, улучшает смачиваемость, проницаемость клея и ускоряет его высыхание; формалин - антисептик, предотвращающий образования плесени;алюмокалиевые квасцы дубитель для бумаги и клея, предохраняющий их от влаги.
Актуальны ли натуральные клеи. Давайте оценим ситуацию. В одном тюбике синтетического клея весом в 50 г, содержится 45-48 % синтетического растворителя, чрезвычайно токсичного (бензол, толуор, ацетон, дихлорэтан, бензин, этилацетат). Данного количества вполне достаточно для многократного тяжелого отравления с потерей здоровья. Читаем на этикетке, что с указанным растворителем все работы нужно проводить на открытом воздухе, в перчатках, а после работы мыть руки с мылом. Кстати уже после применения, синтетические клеи очень долго (месяцами) "газят" разнообразными токсичными соединениями. Детям, подросткам, беременным женщинам, старикам и аллергикам контакт с синтетическими клеями чрезвычайно опасен. Альтернатива - натуральные клеи.
Очень важно знать, как можно изготовить натуральные клеи. Здесь и ниже составы клеев приводятся в частях (по массе). Клей для бумаги и картона из крахмала:
Состав
Крахмал .........................................................................................................................10
Спирт................................................................................................................................4
Вода...................................................................................................................................8
Алюмокалиевые квасцы .............................................................................................1
Вода .................................................................................................................................3
Вода ............................................................................................................................200
Крахмал предварительно заливают небольшим количеством холодной воды и размешивают до тех пор, пока не исчезнут комки, затем при тщательномперемешивании вливают кипяток, подогревают клейстер до кипения, получая однородную массу, и добавляют растворенные в воде квасцы.
За счет квасцов клей достаточно долго хранится. Поэтому его можно выпускать централизованно, например предприятию малого бизнеса. Рецептуру, адаптированную к современной нормативно-технической базе, регламент производства, технические условия и услуги по сертификации клея можно заказать у нас.
Из муки клей получится недорогой и практичный.
Клей для бумаги из муки (пшеничной):
Состав
Мука ................................................................................................................................6
Вода .................................................................................................................................6
Алюмокалиевые квасцы ............................................................................................1
Глицерин .......................................................................................................................1
Вода..............................................................................................................................250
Муку разводят в воде. Добавляют предварительно растворенные в воде квасцы. Затем заливают смесь кипятком, вливают глицерин и подогревают до кипения. Для получения качественного клея без комков не забудьте его перемешивать.
Клей для плотной бумаги из муки и желатина.
Состав
Мука пшеничная ........................................................................................................40
Желатин технический ..................................................................................................5
Глицерин ........................................................................................................................8
Квасцы алюмокалиевые.............................................................................................3
Формалин*......................................................................................................................4
Спирт (ректификат)* ....................................................................................................2
Вода ........................................................................................................................... 600
Клей варят в эмалированном или нержавейном варочном котле с паровой рубашкой (можно заказать у нас). Во избежание комкования муку разводят в небольшом количестве холодной воды, затем заливают горячей водой и включают пар с температурой 100 град.С, постепенно нагревая воду до кипения. После этого в клейстер вводят растворенные в горячей воде квасцы, все процеживают через фильтрующую ткань и добавляют желатин, предварительно набухший в воде. После остывания полученного клейстера в него вливают спирт и глицерин, интенсивно перемешивая.
В качестве антисептика можно в клей добавить камфору (0,5% от массы раствора или камфорный спирт (1-2%).
Клей для реставрации графических работ.
Состав
Мука пшеничная ......................................................................................................20
Глицерин .......................................................................................................................1
Квасцы алюмокалиевые..........................................................................................0,5
Спирт (ректификат)*...............................................................................................2,25
Желатин (1%-ый раствор) .....................................................................................150
Клей готовится так же, для плотной бумаги.
Клейстер для наклеивания гравюр.
Состав
Мука пшеничная .....................................................................................................50
Квасцы алюмокалиевые ............................................................................................7
Формалин* ....................................................................................................................7
Вода ........................................................................................................................... 225
Муку разводят в небольшом количестве холодной воды в кллеварке, комки растирают мешалкой, в домашних условиях блендером. Затем добавляют алюмокалиевые квасцы (можно приобрести в аптеке). В другой ёмкостие кипятят воду, прибавляют к клейстеру и нагревают его в кллеварке, тщательно размешивая, так как он быстро густеет. Затем клейстер остужают в течение 10 мин и выливают в стеклянную посуду, добавляя формалин. Чтобы избежать образования корки при остывании клейстера, на поверхность кладут лист бумаги и наливают немного воды. Приготовленный клейстер пригоден для употребления в течение 4-5 дней, затем он становится густым (его можно размягчить водой). При работе клейстер наносят тонким ровным слоем, что ускоряет его высыхание и не вызывает растяжения бумаги.
Натуральный клей применяется и для такой часто повторяемой операции, как наклеивание обоев.
Состав
Мука ржаная (можно пшеничную) ......................................................................1,5
Столярный клей (10 %-ный раствор)........................................................................1
Вода ........................................................................................................................ до 10
Муку нужно развести в 2 л теплой воды, а затем заварить кипятком при непрерывном перемешивании. Отдельно приготовить раствор столярного клея и, нагрев его до кипения, влить в приготовленный мучной клейстер. Если клейстер заварился плохо, его надо перед употреблением прокипятить. Клейстер надо пропустить через сито с мелкой сеткой (600 отв/см2). Для предварительной оклейки стен бумагой берут муки меньше - 1,2 кг.
Клейстер для оклейки простыми обоями
Состав
Мука ржаная (или крахмал) ............................................................................1,2-1,5
Квасцы алюмокалиевые .......................................................................................0,05
Вода .........................................................................................................................до 10
Клейстер приготавливается так же, как в предыдущем рецепте. Квасцы или карболовая кислота, другой антисептик, не вызывающий у Вас аллергию, вводится в небольшом количестве (25 г на 10 л). Для оклейки стен высококачественными обоями вместо 1,2-1,5 кг ржаной муки берут 2 кг муки пшеничной и обязательно клейстер процеживают через сито (600 отв/см2).
В качестве клееварки в быту хорошо подойдет специальный ковшик для кипячения молока (на водяной бане). Квасцы есть в аптеке, вместо них подойдет любой чистый антисептик. Ржаную муку везде можно заменить на крахмал или пшеничную муку. Вместо воды для варки клеев можно использовать настой или экстракт трав, обладающий отпугивающим для насекомых действием, например бузины, неплохо добавлять немного муравьиной кислоты, которую не любят мухи, комары, тараканы или гидролат крапивы. Глицерин продается в аптеках.
Если что-то применили сами, пишите нам, делитесь опытом, мы будем благодарны и разместим ссылку на Вас. Мы поставляем линии по производству клеев, латексов, принимаем заявки на латексы различных марок.
*Следует учесть, что для частного лица и малого бизнеса введены некоторые ограничения по применению химикатов, этилового спирта, поэтому для начала работ даже с такими натуральными клеями следует посоветоваться со специалистами. Например можно позвонить нам или отправить электронное письмо и уточнить список ингридиентов, получить рекомендации для применения натуральных клеев как для частного лица, так и для малого бизнеса. Многие компоненты имеют аналоги, гораздо более подходящие для домашних условий или малого бизнеса. Сфера применения клеев непрерывно расширяется, мы также работаем над созданием инновационных продуктов на основе натуральных природных клеящих веществ, в частности над нанокомпозитами на природной основе. Уже получены обнадеживающие результаты.
Данная статья - часть цикла статей, посвященных новым, экологичным инновационным подходам к клеящим материалам. Тема клея является одним из практических приложений нового пятого способа полимеризации в геле. Предполагается также обзор природных источников латексов, клеевых основ для местного климата и условий.
Использованные литературные источники:
1. Чалмерс Л. Химические средства в быту и промышленности.-Ленинград, Химия, 1969.-328с.
2. Лаки, краски, вспомогательные материалы. Сборники ГОСТов.