Kromě tradičních materiálů, které se používají pro spojovací prostředky, se hojně používají různá lepidla. Největší využití má řada typů lepidel. Používají se pro kreativitu, opravy, stavbu. Technologie pro použití většiny typů lepidel je relativně jednoduchá a svými vlastnostmi často překonávají běžné upevňovací materiály. Naproti tomu například při pájení nebo svařování produkt při lepení jednotlivých částí nevyžaduje zahřívání na vysoké teploty. Mnoho lepidel má navíc vysokou tepelnou odolnost, takže lepené výrobky mohou být v budoucnu dokonce zahřívány. Existují lepidla, která si zachovávají elasticitu i po zaschnutí, což snižuje úroveň mechanického namáhání po vytvrzení a poskytuje pevnost při různých zatíženích.
Kvalita lepidla podléhá vysokým nárokům. Jinak lepený produkt nebo jeho díly rychle selhají. Kvalita lepidla zase závisí na dodržování různých technologických aspektů jak při výrobě samotného lepidla, tak přímo při jeho použití.
Druhy lepidelVšechna lepidla jsou rozdělena do dvou hlavních skupin - organické a anorganické. Mezi organická adheziva patří kompozice na bázi různých přírodních a syntetických polymerů, monomerů, oligomerů a různých umělých složek. Po ztuhnutí se oligomery a monomery převedou na polymery. Přírodní polymery zahrnují látky živočišného původu (kasein, albumin, kolagen) a rostlinného původu (dextrin, škrob) a syntetické polymery zahrnují syntetické pryskyřice a kaučuky. Anorganická lepidla se dělí na křemičitany, keramiku, kov a aluminofosfát.
Odborníci také klasifikují lepidla (lepidla a těsnící materiály) podle tepelných vlastností jejich báze, které jsou určeny termoplastickou nebo termosetovou povahou lepidla. Termosetové sloučeniny se obvykle používají jako základ pro strukturální lepidla. K lepení nekovových materiálů se používají směsi na bázi kaučuku a termoplasty. Klihy na bázi termosetových pryskyřic jsou často složené (tzv. Sloučeniny). Lepidla tohoto typu mohou být akrylát, epoxid, polyester, silikon a polyurethan. Vytvrzují se zavedením tužidla nebo pod vnějším vlivem (například vzduchem, vlhkostí atd.).
Konzistence lepidel může být disperze, malta, pevná látka (ve formě filmů, dlaždic, kusů atd.), Ve formě kapslí nebo tavenin. Rozpouštědlová lepidla, jak název napovídá, jsou k dispozici jako roztok ve vodě rozpustného polymeru ve vodě nebo jiného typu polymeru v organickém rozpouštědle. Klihy prvního typu mají základ živočišného (například v kostním lepidle), syntetického (polyvinylalkohol, melaminaldehydové lepidlo), umělého (CMC-lepidla) nebo anorganického (silikátového lepidla) původu. Tato lepidla jsou považována za nejbezpečnější a nejšetrnější k životnímu prostředí. Lepidla na bázi organických rozpouštědel, která obsahují roztok syntetického kaučuku v kyanoakrylátu, mají kratší dobu vytvrzování než lepidla rozpustná ve vodě, ale jsou nebezpečnější v důsledku odpařování rozpouštědla.
Jednou z nejpopulárnějších adhezivních skupin jsou tzv. PVA adheziva, která jsou polymerní disperzí ve vodě. Protože samotný polymer nezajišťuje silnou adhezi, jsou do lepidla často přidávány různé ve vodě rozpustné polymery s vysokým stupněm adheze (například polyvinylalkohol nebo deriváty celulózy), aby se zvýšila spolehlivost. Díky vodě, která je součástí PVA lepidla, je vhodná pro lepení porézních hygroskopických povrchů. Mezi nevýhody lepidel této skupiny však můžeme jmenovat malý odpor lepidla a příliš dlouhou dobu tuhnutí.
Taveniny se nazývají termoplastická lepidla, která se při zahřívání stávají tekutými a zachovávají si svoji tvrdost při běžné teplotě. Tavná lepidla jsou k dispozici ve formě kuliček nebo tyčinek z polymerních granulí. Taková tyč se vloží do tepelné pistole, která se po připojení k síti zahřeje a roztaví polymer do kapalného stavu. Roztavené lepidlo lze nanášet na lepené povrchy pomocí bodové metody. Tavenina kuličky se používá méně často. Takové lepidlo se umísťuje mezi lepené povrchy a potom se jeden z nich zahřívá, dokud se granule neroztaví. Zapouzdřená lepidla jsou k dispozici ve formě tobolek, které chrání obsah před předčasným sušením.
Malta a disperzní lepidla se vyrábějí v několika typech, v závislosti na konzistenci. Silná lepidla jsou k dispozici ve zkumavkách a mají delší dobu schnutí. Střední lepidla jsou nalita do lahví štětcem v korku, jako na lahve s lakem na nehty. Kapalná lepidla jsou balena do polymerových lahví s aplikátorem ve formě tenké jehly, což usnadňuje jejich aplikaci.
Další běžná klasifikace dělí lepidla podle podmínek lepení na kontakt (aniž by bylo nutné stlačovat lepené povrchy) a lepivé (lepené povrchy jsou okamžitě spojeny pod tlakem). Kontakt zahrnuje lepidla, která obsahují těkavá rozpouštědla. Jako takové se obvykle objevují nejméně toxické látky, jako jsou lehké uhlovodíky, aceton, xylen, ether, cyklohexan, methylethylketon a chlorované uhlovodíky. Princip fungování takových lepidel je jednoduchý: prostředek se nanáší na jeden nebo oba povrchy, které mají být slepeny, a ponechá se zcela uschnout.
Adhezivní kompozice se také dělí povahou lepení na reverzibilní a nevratnou. Rozdíl je určen poměrem lepicí spáry k účinkům vody, teplot, organických rozpouštědel. Některé typy nevratných lepidel (syntetického původu) se dělí na lepidla za studena a za tepla. Také jsou adhezivní materiály rozděleny podle vodovzdornosti adhezivního spoje na vysoce vodotěsné, vodotěsné a nevodotěsné. Poslední kontakt s vodou je kontraindikován a první z nich vydrží i v něm.
Podle stupně připravenosti jsou adhezivní kompozice jednosložkové a vícesložkové. V prvním případě se prodávají připravené k použití a ve druhém se připravují bezprostředně před prací ze složek (obvykle dvou).
Podle účelu jsou domácí lepidla speciální, administrativní, domácí, univerzální a polouniverzální. V každodenním životě se klasifikace používá podle oblasti aplikace lepidla (budova, obuv, nábytek, etiketa), podle specifických charakteristik atd.
Suroviny pro výrobu lepidelJak vidíme, na trhu existuje velké množství různých typů lepidel, které se liší účelem, složením, principem účinku atd. Suroviny potřebné pro výrobu lepidla závisí na jeho typu. Celkově se rozlišuje několik hlavních skupin komponent:
- lepidla, která poskytují lepivost a soudržnost lepidla (může to být škrob, rostlinné pryskyřice, nitrocelulóza, dextrin, syntetické pryskyřice, syntetický kaučuk);
- rozpouštědla (aceton, benzín, estery). Hlavní vlastností rozpouštědla je jeho kapacita rozpouštědla. Aktivita rozpouštědla je určena rychlostí rozpouštění, viskozitou roztoku a teplotou, která zajišťuje rozpouštění. Kromě toho by rozpouštědlo mělo co nejdříve navlhčit lepené povrchy. Přestože rozpouštědlo určuje fyzikálně-mechanické vlastnosti adhezivních vrstev, je však díky této složce proces vytvrzování výrazně zpomalen. Během odpařování rozpouštědla se vytvářejí póry, díky čemuž se snižuje pevnost adhezivní vrstvy a její těsnost. Z těchto důvodů by měl být obsah rozpouštědla v lepidle co nejnižší v souladu s TU.
- změkčovadla (glycerin, gáforový olej, estery - dibutylftalát, trifenylfosfát atd.). Klíčové faktory, které určují pevnost adhezivního spoje, zahrnují množství a typ změkčovadla, které se někdy přidávají do adhezivní kompozice, aby se eliminovaly nepříznivé účinky smrštění během vytváření adhezivní vrstvy. Některá změkčovadla, která jsou špatně kompatibilní s adhezivním polymerem, jsou zavedena mezi největší molekulární formace, což způsobuje jejich destrukci a tím zvyšuje adhezi. Správně zvolené změkčovadla dodávají adhezivní fólii elasticitu a pevnost.
- plniva (např. křída, talek, kaolin atd.). Plniva se používají ke snížení zbytkového napětí v adhezivní vrstvě, což zase vede ke zvýšení pevnosti adhezivního spojení. Někdy plniva zvyšují tepelnou odolnost lepených spojů, snižují spotřebu lepidla a lépe vyplňují mezery mezi lepenými povrchy. Ve speciálních lepidlech se jako plniva používají kovové prášky, které zvyšují tepelnou vodivost lepených spojů, a prášek obsahující stříbro, nikl, měď a řadu dalších kovů umožňuje lepidlům vést proud. Technologové, kteří vyvíjejí nové adhezivní kompozice, by měli znát všechny nuance použití plniv, z nichž některé mohou vést ke značnému zhoršení kvality produktu. Tak například organická plniva absorbují vlhkost a snižují odolnost lepidla vůči vodě. A minerální prášky přispívají ke zvýšení abrazivního opotřebení řezných materiálů během zpracování lepených výrobků, které působí na brusný papír. Některé typy plniv mohou reagovat s jinými složkami a měnit vlastnosti produktu (barva, vůně, doba schnutí).
- tvrdidla (plast, sklo, porcelán, kov atd.) se přidávají do lepidla pro urychlení vytvrzení lepidla. Když lepidlo vytvrdne, uvolní se teplo. Při vysokých nákladech na lepidlo to může vést k přehřátí a narušení jeho struktury. To zase zmenší adhezivní vrstvu a její deformaci, což je v mnoha případech nepřijatelné (například pokud mluvíme o lepidlech používaných ve stavebnictví). Aby se tomu zabránilo, přidávají se do lepidla tvrdidla, která přispívají k odvádění tepla uvolňovaného během chemické reakce. Při použití některých lepidel (například kyanoakrylátu) dochází k vytvrzování vlivem vlhkosti, která je absorbována na lepených površích. Někdy může být jako tvrdidlo použit kov, na který je nanesena adhezivní kompozice.
- inhibitory a stabilizátory (aromatické aminy, hydrochinon, aminy, polyhydrické fenoly atd.). Inhibitory jsou látky, které inhibují nebo úplně zastavují polymerační proces. Používají se v malém množství ke zvýšení trvanlivosti lepidel. Stabilizátory jsou takzvané "antioxidanty", které se zavádějí do lepidla ke zpomalení procesu stárnutí, který se vyvíjí v polymerech pod vlivem kyslíku, ultrafialového záření, tepla. Se stárnutím polymeru se složení a struktura jeho molekul významně mění, což ovlivňuje pevnost a další vlastnosti adhezivních sloučenin.
Složení lepidla může také zahrnovat antiseptika, látky, které zabraňují tvorbě hrudek v adhezivních prášcích, barvivech a dalších přísadách.
Technologie výroby lepidlaV závislosti na typu vyrobeného lepidla a použitých surovinách se používá jedna nebo druhá technologie pro výrobu lepidla. V každém případě však proces výroby lepidla sestává z několika hlavních fází: příprava surovin, drcení, vážení a příprava porcí, míchání složek, vaření, kal (pro určité druhy lepidel), sušení a drcení, balení.
Prášková lepidla se vyrábějí stříkáním kapalné pryskyřice a jejím sušením horkým vzduchem. Při výrobě taveniny se nejprve změří a smísí všechny složky (jako hlavní polymer se použije ethylenvinylacetát, kalafunové estery, kaolin jako plnivo atd.), Poté se taví při teplotě 120 ° C a poté se směs vytlačuje ve formě nití, které se poté vytlačí jsou natahovány, chlazeny ve vodě, drtěny do granulí, sušeny a zabaleny do sáčků.
Kostní lepidlo se vyrábí z kostí velkých obratlovců a kostního odpadu. Nejprve jsou suroviny drceny, odmaštěny a odeslány na vaření. Lepicí vývar s obsahem 10 - 20% lepidla se usazuje, vyčeří se filtrací, v některých případech se odbarví a nalije do vakuového zařízení. Tam se směs odpaří a obsah lepidla v ní vzroste na 30-40%. Pak jsou z toho vyrobeny talíře.
Základem albuminových lepidel je živočišný protein (albumin), který ztuhne při teplotě 70 ° C. K jeho výrobě se používá živočišná krev. Během odpařování krve zůstává albumin v krystalech nebo ve formě prachu, který se rozpustí ve vodě v poměru 1: 9. Po přidání 10% haseného vápna se získá želé lepkavá hmota.
K lepidlům živočišného původu nést a lepit. Připravuje se vařením podkožní vrstvy zvířecích kůží a jiných odpadů kožedělného průmyslu. Při výrobě polyvinylacetátových lepidel se pryskyřice rozpustí v rozpouštědle s přídavkem iniciátoru a urychlovače polymerace.
Obzvláště pozoruhodná je technologie pro výrobu vodních disperzních lepidel. Takové adhezivní kompozice se vyznačují zvýšenou viskozitou, takže je docela obtížné je mísit a balit. Pro výrobu takových lepidel existují dva vzory. V prvním případě jsou všechny komponenty nejprve smíchány pomocí horizontálního lopatkového nízkorychlostního mixéru. Je kombinován s rozptylovací jednotkou čerpadla, která vám umožňuje okamžitě transportovat viskózní materiály na místo balení. Nejprve se suroviny naloží do horního směšovače a poté se míchají 10-20 minut. Některé součásti jsou současně broušeny a broušeny kvůli tření lopatek směšovače na těle směšovače. Po smíchání vstupuje obsah nádrže do skladovací části spodní jednotky a odtud do obalu. Současně se do horní části stroje naloží další dávka surovin. Nevýhodou tohoto způsobu výroby je nízká produktivita práce při vysokých nákladech na energii. Kromě toho pro výrobu lepidel tímto způsobem musíte použít hotová plniva, což zvyšuje výrobní náklady. Mnoho výrobců proto používá jinou technologii. V tomto případě se nejprve všechny komponenty smísí a rozemele při vysokých rychlostech v kapalném médiu. To vám umožní snížit spotřebu energie. Pokud se v prvním případě použije stacionární linka, pak se v druhém případě použije odnímatelné zařízení, které lze přemístit a rozebrat. Protože je spojena s nádobou, ve které se provádí předběžná příprava materiálu, nemůžete být při použití této technologie omezeni na hotová plniva. Taková zařízení jsou také vybavena systémem nuceného dodávání kompozice na místo balení.
Mezi hlavní náklady na organizaci výroby lepidla, které se promítnou ve vašem obchodním plánu, patří náklady na pronájem výrobních a skladovacích zařízení, které splňují všechny bezpečnostní požadavky, náklady na vybavení, platy zaměstnanců, náklady na suroviny. Potřebné vybavení zahrnuje elektronickou váhu, rozpouštěcí zařízení, kompresor a plnící stroj. Minimální cena nezbytného vybavení v nejjednodušší konfiguraci je asi 150-200 tisíc rublů. Cena závisí na regionu, konfiguraci a výkonu linky. Cena surovin závisí na druhu lepidel, které se chystáte vyrobit, a pohybuje se od 100 tisíc rublů za první dávku. Celkově bude podle odborníků zapotřebí investice 700–800 tisíc rublů, aby se vytvořilo v průměru několik typů výroby lepidla. Doba návratnosti projektu je v tomto případě od jednoho roku v přítomnosti prodejního trhu.
Sysoeva Lilia
(c) www.clogicsecure.com - portál obchodních plánů a příruček