Области применения КМ 5 страница

Вопросы диффузии низкомолекулярных соединений в системе адгезив-субстрат являются важными, но для выяснения механизма адгезионных явлений представляет интерес диффузия макромолекул полимерных адгезивов в субстрат. При этом энергия активации диффузии макромолекул соизмерима с энергией активации диффузии низкомолекулярных соединений.

Это можно объяснить следующим образом. Гибкие молекулы аморфных полимеров проникают в вакантные микрополости отдельными сегментами. Этот скачкообразный переход сегмента в новое равновесное положение является элементарным актом процесса диффузии полимеров. Последовательное перемещение сегментов приводит к смещению центра тяжести всей молекулы, т.е. к внедрению высокополимерного пенетранта в субстрат. Этим объясняется отсутствие зависимости между энергией активации диффузии и размером макромолекул.

На коэффициент диффузии макромолекул оказывает влияние молекулярный вес пенетранта. Это обусловлено увеличением вязкости, числа сцеплений между молекулами, что приводит к возникновению напряжений в макромолекуле, а как следствие этого прекращение движения макромолекул. Перемещению макромолекулярной цепи также препятствует трение со стороны соседних молекул субстрата.

На диффузию оказывает влияние надмолекулярные образования в полимерном пенетранте. Чем выше молекулярный вес пенетранта, тем более устойчивые надмолекулярные образования, а значит тем ниже диффузия.

Как уже отмечалось, коэффициент диффузии с течением времени уменьшается. Это связано с тем, что длина продиффундировавшей части полимерного пенетранта постепенно увеличивается, они диффундируют в направлении своей большей оси, вследствие чего наблюдается их выпрямление и ориентация – все это приводит к тому, что с течением времени процесс диффузии приостанавливается.

Диффузия как низкомолекулярных, так и высокомолекулярных пенетрантов в стеклообразных и кристаллических субстрактах полимерной природы возможно в основном по системе внутренних пор, каналов, капилляров (неактивированная диффузия). Однако поры, каналы, капилляры иногда оказываются слишком узкими. В связи с этим, например, для придания волокнам несминаемости, их обрабатывают не смолами, а олигомерами, т.к. полимеры высокого молекулярного веса не могут проникать в поры волокна. А диффузия высокомолекулярных соединений в решетку металлов, неорганических стекол невозможна, т.к. сегменты макромолекул очень велики для того, чтобы проникать в объем подобного тела. Кроме объемной диффузии необходимо учитывать и поверхностную диффузию, которая имеет большое значение при формировании контакта между адгезивом и субстратом помимо процессов смачивания, растекания адгезива по поверхности субстрата.

 

 

4.4. Адгезия полимеров к пластмассам, каучукам, резинам

 

Соединять пластмассы можно разными способами. Простейший путь соединения однородных пластмасс – их сваривание. Основа этого процесса - молекулярное взаимодействие на границе раздела фаз.

Рассмотрим в качестве примера очень распространенный тип химической сварки, характерный для термореактивных пластиков, стеклопластиков на основе феноло-фурфурольно-формальдегидных, эпоксидно-феноло-формальдегидных и других связующих.

Химическая сварка происходит следующим образом: приводят в контакт поверхности двух пластиков и нагревают до появления у материала в зоне контакта остаточной пластичности, которая обеспечивает лучший контакт и приводит к химическому соединению.

В объеме и на поверхности термореактивных пластиков находятся функциональные группы, не вступившие в реакцию при их отверждении в процессе получения пластиков. А при химической сварке, т.е. последующей термообработке происходит доотверждение, т.е. более глубокое отверждение. Таким образом, определяющим является степень предварительного отверждения пластиков. Чем оно выше, тем труднее сварить такие пластики, т.к. в поверхностном слое будет меньше свободных реакционноспособных групп.

Чтобы воспользоваться методом химической сварки, на поверхность пластиков наносят дополнительные функциональные группы, например, у феноло-формальдегидных смол наволочного типа реакционноспособные метинольные группы отсутствуют. В этом случае на поверхность таких пластиков перед термообработкой наносят тонкий слой порошка гексаметилентетрамина. В результате возникают диметилениминные и метиленовые группы.

Прочность термореактивных пластиков увеличивается, если увеличивается время выдержки. При этом улучшается контакт поверхностей и происходит более полное отверждение.

Прочность сварных швов пластмасс, полученных методом химической сварки по сравнению с прочностью клеевых соединений пластмасс, при:

- комнатной температуре находится на одном уровне;

- при повышенных температурах – выше;

- не снижается при выдержке образцов в растворителе в течении двух лет.

Соединение разнородных полимеров, а также полимеров с другим материалом возникает только за счет их склеивания различными клеями. Основным критерием при выборе адгезива является химическая природа субстрата.

 

Сопротивление расслаивания, Г/см

Натуральный каучук 293 (менее полярный)

СКН-18 80

СКН-26 65

СКН-40

(бутадиенакрилонитрильный каучук) 47

Адгезия к более полярным каучукам (СКН-40) ниже, чем к слабополярным (натуральный каучук). Достигнутый уровень адгезии очень низок.

Какой путь решения проблемы – увеличение адгезии к инертным субстратам – принцип полярности. Модификация поверхности субстрата с целью получения активных функциональных групп (более подробно в другом разделе).

Следующий пример – полиамид-полярный субстрат (полярная группа N2H). Его адгезия к полярным адгезивам высока.

Сопротивление расслаивания, Г/см

Хлоропреновый каучук наирит 757

СКН-40 101

Бутадиен-стирольный каучук СКС-30А 65

НК 30

Введение в полимер небольшого количества активных функциональных групп (карбоксильных- СООН-) резко увеличивает его адгезию к полиамиду.

Адгезия к резинам из полимерных каучуков обычно выше у клеев из полярных полимеров, при этом необходимо учитывать Правило полярности. Например, для обувных резин на основе СКН-40 лучшими клеями являются нитроцеллюлозный и перхлорвиниловый СКН-40 (бутадиенакрилонитрильный каучук). Для склеивания резин из слабополярных каучуков СКС-30 (бутадиен-стирольный каучук) используется менее полярный клей - наирит (НТ и НК).

С целью повышения адгезии к резинам из неполярных или слабополярных каучуков в клеи вводят добавки, например перекиси, гидроперекиси йода, хлорного железа. Близость химической природы каучуков – важное условие получения прочной многослойной резиновой конструкции.

При выборе адгезива необходимо учитывать явление смачивания. Субстрат тем полнее смачивается адгезивом, чем больше убыль энергии (из условия смачивания):

Sкоэфф.растек. = sс - sа -sа-с ≥ 0,

где sс – адгезив; sа – субстрат; sа-с – раздел адгезив-субстрат.

Чем выше коэффициент растекания S, тем полнее смачивание. А для этого нужно, чтобы свободная поверхностная энергия на границе адгезив-субстрат (sа-с) была минимальной, что возможно только при условии близости молекулярной природы адгезива и субстрата.

 

4.5. Адгезия полимеров к текстильным материалам

 

Адгезия полимеров к текстильным материалам – частный случай адгезии полимеров к субстратам полимерной природы. Практическое значение вопросов адгезии полимеров к волокнам велико в производстве резино - тканевых изделий, шин, слоистых пластиков и т.д.

Более подробно рассмотрим адгезию в системе корд-адгезив-резина. Эта система наиболее изучена, результатом этих исследований явилось создание резино - тканевых конструкций, имеющих высокую работоспособность, а также полученные данные могут быть рекомендованы для использования в системах, где адгезия полимера к волокнам, тканям, нитям определяет работоспособность изделия или конструкции на их основе. Волокна– целлюлоза (вискоза), полиамид (капрон), полиэтилентерефталат (лавсан) имеют волокнистую структуру и некоторые особенности внешнего и внутреннего строения.

К ним относятся: своеобразный микрорельеф поверхности – извитость (по срезу), пористость (пустоты, микротрещины и поры). Особенно пористыми являются вискозные волокна. В природных целлюлозных волокнах (хлопке) объем пор составляет 35-49% от объема волокна. На практике приходится иметь дело с крученой нитью – кордными волокнами, текстильными тканями, в связи с этим, важное значение приобретают плотность ткани, крутка нити и другие параметры. Вязкость адгезива также является важной характеристикой, оказывающей влияние на прочность композиционного материала. При смачивании адгезивом полимер сначала заполняет промежутки между элементарными волокнами (между нитями 1 и 2-ой крутки), затекает в углубления и неровности извитого контура вискозных волокон, а затем проникает в глубь элементарных волокон и заполняет поры, пустоты, капилляры. Это относится, прежде всего, к растворам низкомолекулярных смол. На этой особенности основаны многие способы отделки текстильных материалов, например, придание несминаемости вискозным тканям.

Такие образом, нити, ткани из синтетических, искусственных и натуральных волокон – весьма своеобразный субстрат, что необходимо учитывать на практике.

Рассматривая вопросы адгезии полимеров к волокнам необходимо в первую очередь учитывать природу адгезива и субстрата.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что наличие полимерных функциональных групп в макромолекулах адгезива обеспечивает достижение высокой адгезии к субстрату, содержащему полярные группы ( таблица 4.1.).

Таблица 4.1. – Адгезия связующих к волокнам

 

Природа связующего Сопротивление выдергиванию, кГ/см2
Вискоза Капрон Лавсан
1. Полиэтилен 8,0 9,0 -
2. Полистирол
3. Полиэфирная смола ПН-1 74,0 73,0 45,0
4. Эпоксидная смола ЭД-5 100* 98,0 97,0
5. Эпоксиднофенольная смола 90* 85,0 57,0
6. Поликапроамид -
7. Поливинильный спирт 100*

* - когезионное разрушение волокна

 

Поэтому в промышленности для крепления к волокнам на основе целлюлозы, полиамида и полиэтилентерефталата применяются адгезивы на основе полимеров, содержащих гидроксильные, эпоксидные и другие активные функциональные группы.

В резино-тканевых системах в качестве адгезивов используют смеси, состоящие из латексов и эмульсий на основе полиметилметакрилата и полиметилакрилата, бутадиенового, винилпиридинового и карбоксилсодержащего каучуков в комбинации с резорциноформальдегидными смолами. С целью увеличения адгезии полимеров к волокнам в адгезивы вводят феноло-формальдегидные, меламино-формальдегидные смолы.

 

4.6. Факторы, определяющие прочность связи «корд-адгезив-резина»

 

При формировании резино-тканевых систем природа адгезива и волокна (ткани) являются важными факторами при выборе адгезива. Формирование такого вида изделий производится при использовании вулканизованной или сырой резины. Сырая резиновая смесь, нанесенная на покрытый адгезивом субстрат (волокно) заполняет имеющиеся в слое адгезива трещины и пустоты, разрывает пленку между элементарными волокнами, проникая на значительную глубину нити по системе пустоты, микропор, капилляров. В этой системе разрушение может иметь место: а) адгезионные разрушения; б) на границе адгезив-резина; в) адгезив-волокно, а также в виде в виде когезионного разрушения (разрушение адгезива, резины).

Для каждой системы корд-адгезив-резина вопрос о характере расслоения должен рассматриваться индивидуально в зависимости от природы компонентов. Поэтому в одних случаях разрушение будет происходить по границе адгезив-резина, адгезив-волокно или по адгезиву. Но во всех случаях физико-механические свойства резины и пленки адгезива играют значительную роль в системе корд-адгезив-резина, т.к. в этой системе не может быть чисто адгезионного расслаивания без разрушения резины и пленки адгезива.

Основным фактором, определяющим прочность связи между компонентами резино-тканевой конструкции является природа и состав адгезива. Адгезив, соединяющий два разнородных субстрата в монолитную резино-тканевую систему, должен обладать бифильностью – иметь высокую адгезию как к волокнам, так и к резине.

Широкое применение нашли адгезивы – пропиточные составы на основе латексов различных каучуков в комбинации с компонентами, имеющими активные полярные группы. Например, при добавлении в пропиточный состав на основе бутадиен-стирольного латекса белковых веществ (казеин, альбумин, желатин) до 30 вес.час. усилие отслаивания от вискозного корда увеличивается в 2,5-3 раза (рисунок 4.4.). Белковые клеи прочно склеивают целлюлозу - бумагу, картон, древесину.

Рисунок 4.4. Зависимость прочности связи вискозного корда с резиной от содержания белковых веществ в пропиточном составе на основе бутадиен-стирольного латекса.

 

В настоящее время широкое применение нашли латексно-смоляные составы на основе феноло-формальдегидных смол. Эти смолы содержат большое количество метилольных R-CH2OH групп, способных к взаимодействию с гидроксильными группами целлюлозы. Эти смолы могут обеспечивать высокую адгезию с полиамидами (-NH2) за счет образования водородных связей.

На адгезию к волокнам влияет степень конденсации смолы - содержание метилольных групп (рисунок 4.5.).

Рисунок 4.5. Зависимость прочности связи резины на основе НК с (1) – вискозным и (2) – полиамидным кордами от продолжительности конденсации резорцино-формальдегидной смолы.

 

Большое влияние на адгезию оказывает состав смолы, ее содержание в пропиточном составе и т.д. Увеличение содержания смолы сначала приводит к резкому увеличению прочности связи, которая затем снижается, т.к. возрастает жесткость пленки адгезива из-за большого содержания полярных функциональных групп и ухудшения контакта на границе раздела фаз (рисунок 4.6.).

Рисунок 4.6. Зависимость прочности связи вискозного корда с резинами на основе НК (1), СКБ (2) и СКС-30АМ (3) от содержания резорцино-ормальдегидной смолы (НК – натуральный каучук, СКБ – натрийбутадиеновый каучук, СКС-30А – бутадиен-стирольный каучук.

 

На адгезию полимеров к волокнам также оказывает влияние состав латекса. Применение вместо латексов на основе СКС латексов – сополимеров бутадиена и винилпиридина, а также СКД-1, содержащих активные функциональные группы, обеспечивает высокую адгезию.

Известен способ химической модификации поверхности резины с целью повышения адгезии клеев к вулканизированным резинам. Ее поверхность обрабатывают минеральными кислотами, окислителями (перекись водорода, перманганат калия, раствор йода, бромом, хлором и т.д.). Это особенно эффективно при изготовлении многослойных изделий из резины, изготовленной из полимеров различной степени насыщенности. Такая обработка повышает адгезию к резинам на основе неполярных и слабополярных каучуков, например СКС-30 и не эффективна для резины на основе полярных каучуков, например СКН-40.

Таким образом, химическая модификация полимерных субстратов является эффективным способом повышения адгезии к различным материалам – важно правильно определить природу, содержание модифицирующей добавки, а также технологический режим модификации.

Таким образом, для достижения высокой адгезии в системе корд-адгезив-резина необходимо обрабатывать волокна пропиточным составом, вводить в пропиточные составы активные добавки, реакционноспособные к волокну. Эффективным способом воздействия на адгезию в резино-кордной системе является изменение состава резиновой смеси (например, изменять природу и содержание наполнителей, вулканизаторов и т.д.). Особенно эффективно оказывает влияние на адгезию введение в адгезив активных наполнителей, а также модификация корда добавками различной природы. Например, при обработке полиэфирного корда 20-30% едкого натра (NaOH) на его поверхности появляются карбоксильные и гидроксильные группы, что приводит к увеличению адгезии латексно-резорцино-формальдегидного состава.

Большое влияние на прочность связи адгезив-резина оказывает рецептура вулканизаторов, скорость и степень вулканизации. От этих факторов зависит продолжительность пребывания резиновой смеси в подвижном состоянии, что обеспечивает достижение оптимального контакта.

В системе корд-адгезив-резина наиболее слабым местом является граница адгезив-резина, по которой, как правило, происходит разрушение. Это обусловлено рядом причин:

- менее развитая поверхность, чем граница адгезив-корд;

- применение термодинамически несовместимых полимеров;

- затруднение диффузии. Наличие в резине множества наполнителей. Таким образом, повышение адгезии на границе адгезив-резина должно способствовать повышению работоспособности всей резино-кордной системы.

 

4.7. Адгезия полимеров к целлюлозе

4.7.1. Адгезия полимеров к древесине

 

Адгезия полимеров к целлюлозе– имеет большое практическое применение в промышленности и в быту. Целлюлоза – это древесина (основа) – доски, древесно-стружечный материал (ДВП, ДСП), бумага, картон , х/б ткани, нити, полотно, хлопок.

Источником древесины является ствол дерева, он дает 50-90% древесины от объема всего дерева.

Древесина состоит из мельчайших частиц – клеток, преимущественно (до 98%) мертвых. Клеточная оболочка у молодых растительных клеток состоит из клетчатки или целлюлозы. Одревеснение клеточной оболочки происходит при жизни клеток в результате образования в них лигнина, при этом происходит прекращение их роста. Целлюлоза в клеточной оболочке представлена в виде волоконец, которые называются микрофибриллами. Промежуток между ними заполнен в основном лигнином, гемицеллюлозами и связанной влагой.

В процессе роста клеточные оболочки утолщаются, при этом остаются неутолщенные места, называемые порами. Поры служат для проведения воды с растворенными питательными веществами из одной клетки в другую.

В древесине имеются сосуды (каналы), крупные видны даже не вооруженным взглядом, но есть и микроскопические каналы. Эти сосуды предназначены для проведения воды от корней к кроне листьев.

Деревья условно делятся на лиственные (береза, липа и т.д.) и хвойные (сосна, ель, лиственница, можжевельник). Строение древесины также имеет отличия. В древесине хвойных деревьев находятся смоляные ходы – это их отличие от древесины лиственных пород. Смоляные ходы составляют единую систему сообщающихся каналов. Этим объясняется стойкость древесины хвойных пород к гниению. Особое место среди них занимает лиственница. Ее древесина имеет высокие физико-механические свойства (плотность и прочность на 30% выше, чем у сосны). Она обладает высокой стойкостью против гниения, известны 14 видов. Наибольшее хозяйственное значение имеют даурская и сибирская лиственницы.

Древесина – это сложный комплекс высокомолекулярных веществ. Около 90-95% любой древесины составляют целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин, а остальные 5-10% экстрактивные вещества – масло, смолы, минеральные соли и т.д. (рисунок 4.7.).

 

 


Рисунок. 4.7. Схема химического состава древесины.

 

Гемицеллюлоза состоит из пентозанов (С5Н8О4 ) и гексозанов С6Н10О5. Состав лигнина очень сложен и состоит из комплекса ароматических веществ - a-оксикетонов.

Из активных групп в целлюлозе присутствуют гидроксильные, карбоксильные и альдегидные группы (таблица 4.2.).

Таблица 4.2. Содержание функциональных групп в целлюлозе

  Вид целлюлозы Содержание групп, %
гидроксильные альдегид карбоксильные
Древесная целлюлоза 2,00 0,95 0,15
Фильтрованная бумага 1,80 0,85 0,01
Хлопковая целлюлоза 0,34 0,41 0,01

 

Древесина является субстратом сложного химического состава с большим количеством разнообразных функциональных полярных групп, основными из которых являются гидроксильные.

По физическим свойствам древесина – высокопористый субстрат, пронизанный капиллярами, каналами, порами и ячейками различных размеров, в которые затекает адгезив при ее склеивании, увеличивая тем самым площадь фактического контакта (таблица 4.3.).

В качестве адгезивов для древесины применяют ВМС животного и растительного происхождения с активными полярными функциональными группами. В настоящее время применяют и синтетические ВМС, однако

Таблица 4.3. Состав различных пород древесины (в объем.%)

Порода древесины Древесина Вода Воздух
Твердые лиственные (дуб, ясень, вяз гладкий и.т.) 44,1 31,2 24,7
Мягкие лиственные (береза, осина, липа, ольха) 27,9 40,4 31,7
Хвойные 27,0 39,5 33,5

 

клеи животного и растительного происхождения по - прежнему находят широкое применение.

Белковые клеи – костный, мездровый, рыбный, казеиновый, альбуминовый. Основой этих клеев является коллаген – белок. Набухая в воде, он гидролизуется и превращается в глютин:

С102Н149О38N31 + H2O = С102Н151О39N31

(коллаген) (глютин)

Растворы глютинового клея наносят на субстрат в горячем виде, при остывании происходит желатинизация, а при высыхании – образуется клеевая пленка.

Мочевина понижает вязкость глютиновых клеев. Поэтому при ее введении до 2% происходит увеличение прочности адгезионного соединения за счет снижения вязкости клея, следовательно, к увеличению площади фактического контакта. Дальнейшее увеличение содержания мочевины (больше 2%) приводит к тому, что происходит уменьшение числа функциональных групп в клее, что приводит к снижению адгезионной прочности, несмотря на понижение вязкости клея.

Казеиновые клеи применяют в виде щелочных растворов и свойства их зависят от типа применяемой щелочи. Если применять растворы аммиака ,едкого натра, соды, буры, то при высыхании образуется твердая клеевая пленка, которая при увлажнении набухает, а затем распускается, т.е. такие клеи имеют низкую влагостойкость. Нерастворимые в воде клеи дают растворы щелочно-земельных металлов. наиболее широко применяется казеиновый клей, содержащий гидроксид кальция. Он называется казеиново-известковый.

Распространенными являются альбуминовые клеи. Их основой является белок – альбумин, который способен при температуре 63 С свертываться, а при 75 С - затвердевать, терять способность растворяться в воде. Адгезионные свойства клеев растительного и животного происхождения тесно связаны с их химической природой. Однако выяснение связей химической природы адгезив-субстрат затруднено. В основном это связано с тем, что в условиях повышенной влажности и сушке (в реальных условиях) происходит деформация древесины. А жесткий клеевой слой таких изменений не претерпевает. В результате создаются напряжения, которые приводят к снижению прочности.

Клеи растительного происхождения по свойствам и способам применения почти не отличаются от казеиновых. Из клеев растительного происхождения небелковой природы широко используются крахмальные и декстриновые.

В настоящее время в качестве синтетических адгезивов для склеивания древесины, производства фанеры, различных видов древесных плит применяют феноло-формальдегидные смолы, поливинилацетаты, полиэфирактилаты, полиуретаны, эпоксидные смолы, бутадиен-нитрильные, полихлоропропеновые, наирит и др.

Адгезия их к древесине обусловлена, в первую очередь, химической природой полимера. Показано, что функциональные группы полимеров могут взаимодействовать с функциональными группами целлюлозы.

С белковыми клеями и гидроксилсодержащими полимерами возможно протекание следующей реакции:

Цел-(ОН) + R-(ОН) → Цел-О-R+ Н2О

Изоцианаты, реагируя с функциональными группами гидроксилов целлюлозы, образуют связи типа:

Цел-(ОН) + O=C=NR → Цел-O-C(=O)-NНR

 

С эпоксидными смолами гидроксилы целлюлозы могут реагировать следующим образом:

Цел-(ОН) + R( )→ Цел-O-CН2 - СН(ОН)R

 

 

Более активными являются низкомолекулярные фракции ФФС, т.к. они способны проникать внутрь древесины по системе пор и капиляров, следовательно, при этом увеличивается площадь контакта и химического взаимодействия с целлюлозой, поэтому увеличивается прочность адгезии (таблица4.4.).

 

 

Таблица 4.4. Прочность материалов на основе древесной стружки, склеенной различными адгезивами

  Природа адгезива Предел прочности при растяжении, кГ/см2 Водопо- глощение, %
1. Мочевино-формальдегидная смола МФ-17
2. Феноло-формальдегидная смола Ф-35
3.Мочевино-меламино-формальдегидная смола
4. Мочевино-фурфурольно-формальдегидная смола

 

Таким образом, при выборе адгезива для склеивания изделий из целлюлозы необходимо учитывать условия эксплуатации КМ на их основе, уровень требований по прочностным характеристикам.

 

4.7.2. Адгезия полимеров к бумаге

 

С этой проблемой нам приходится сталкиваться в жизни очень часто, например, при приклеивании фотографий в альбом, формировании стендов, изделий из бумаги и картона (поделок). С вопросами адгезии очень тесно связано производство бумаги и картона, полиграфическое и переплетно-брошюровочное производство.

Бумага – сложный субстрат, она содержит, в основном, волокна целлюлозы и ряд других компонентов, обладает высокой пористостью. При рассмотрении вопросов склеивания бумаги необходимо обращать внимание на химическую природу адгезива и субстрата. Для проклеивания бумаги применяют уже упоминавшиеся полярные полимеры, имеющие активные функциональные группы, обладающие высокой адгезией к целлюлозе, это: белковые клеи, казеин, крахмал, мочевино-формальдегидные и меламино-формальдегидные смолы, поливинилбутираль, ПВА, полиамид, латексы различных каучуков, а также канифольный клей, нитроцеллюлозные лаки.

Эти адгезивы способствуют повышению физико-механических свойств бумаги и придают ей ряд специфических свойств. Например, проклеивание бумаги мочевино-формальдегидными или меламино-формальдегидными смолами придает бумаге повышенную «влагопрочность», т.е. сохранять прочность во влажном состоянии. Эти адгезивы способны вступать в химическое взаимодействие с волокнами целлюлозы, поэтому и меняются свойства бумаги.

Повышать адгезию можно за счет введения добавок, например введение в латекс, каучуки казеинового клея или канифольного мыла повышает адгезию к бумаге в 2, 3, а иногда и в 10 раз. В некоторых случаях применяют модифицированные полимеры или комбинации полимеров. Например, в нитроцеллюлозные лаки вводят поливинилацетаты, поливинилбутирали, полиакрилаты.

Часто на практике используют ПЭ как покрытие к бумаге. ПЭ имеет низкую адгезию к бумаге. Для того, чтобы ее повысить, проводят модификацию ПЭ винилацетатом, этилакрилатом, ПЭ хлорируют. Повышение температуры также является эффективным фактором повышения адгезии ПЭ к бумаге. При повышении температуры происходит снижение его вязкости и образование дополнительных функциональных групп.

В промышленности известен метод газовой проклейки. Этот метод модификации бумаги основан на том, что ОН-группы целлюлозы вступают в химическое взаимодействие с активными группами Cl-, H+, метоксигруппа и другими легкогидролизующимися группами при модификации бумаги соединениями типа RSi(X) 3 , где Х – Cl-, H+, метоксигруппа и другие легкогидролизующиеся группы. Эта модификация проводится с целью придания бумаге больших прочностных свойств и сопротивления действию воды.








Дата добавления: 2017-02-20; просмотров: 477;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.04 сек.