سیلیکات های سدیم: چسب های غیر آلی همه کاره

سیلیکاتهای سدیم مایع، محلولهای شیشه‌ ای قابل حل در آب هستند که از نسبتهای مختلف شن (SiO2) و خاکستر سودا (Na2CO3) ساخته می شوند. چسبندگی آن‌ها از مایعات کمی چسبناک تا مواد غلیظی که در برابر جریان مقاومت می کنند، تغییر می‌کند. بیشتر سیلیکاتهای سیلیسی (نسبت ۲٫۸ به ۳٫۲) مدتهاست که به عنوان چسبهای قابل اطمینان و کم هزینه استفاده می‌شود. چسب های سیلیکات سدیم برای اتصال انواع سطوح متخلخل و موادی مانند کاغذ، پشم معدنی (در عایق بندی)، پرلیت ، میکا و چوب استفاده می شود. (جدول ۱ ) خصوصیات و کاربردهای معمول چهار سیلیکات سدیم را که معمولاً به عنوان چسب استفاده می شوند، فهرست می کند. با از دست دادن آب سیلیکاتها ، چسبندگی آنها افزایش یافته و پیوندهای محکم ایجاد می شود (جدول ۲). چسبندگی بیشتر سیلیکاتهای سیلیسی (N2 و O2) نسبت به سیلیکات‌های سدیم قلیایی‌تر با سرعت بیشتری افزایش می یابد (شکل ۱). از این رو ، K زمان تنظیم طولانی تری دارد.

سیلیکات های مایع ارزان و قابل دسترسی هستند. سیلیکات ها چسب های غیر قابل اشتعال هستند. آنها بدون بو هستند وهیچ طعمی به محتوای بسته هایی که در آنها به عنوان چسب استفاده می شود نمی دهند.  سیلیکات سدیم توسط سازمان غذا و دارو “به طور کلی ایمن شناخته شده اند.”

 چسب های غیر آلی همه کاره

 چسب های غیر آلی همه کاره

 چسب های غیر آلی همه کاره

 

(GRAS status) برای استفاده به عنوان چسب در ساخت مواد بسته بندی مواد غذایی ساخته شده از کاغذ ، مقوا یا مواد دیگر سیلیکات ها علاوه بر تأمین استحکام، در برابر چربی و روغن نیز مقاوم هستند. برای جوندگان و حیوانات موذی جذابیتی برای از بین بردن ظروف انبار شده ندارد زیرا این آفات مواد سیلیکاتی را نمی‌‎خورند.

سیلیکات های مایع هنگامی که به عنوان چسب استفاده می شود، قابلیت انعطاف پذیری دارند که این امر باعث سهولت در انجام کار می‌شوند.

 برخی از مزایا عبارتند از:

● در ویسکوزیته ها و نسبت های انتخابی (SiO2: Na2O) برای کنترل خواص و عملکرد موجود است.

● برای مکانیزم های خشک کردن هوا ، تنظیم گرما یا تنظیم شیمیایی قابل تنظیم است.

● رقیق شدن تا ویسکوزیته مورد نیاز easily به راحتی پخش شده و تماس خوب بستر با بستر را فراهم کنید. set تنظیم سریع با اتلاف آب نسبتاً کم.

● پاکسازی با آب. هنگامی که اجازه سفت شدن می دهد ، ممکن است سیلیکات ها به گرما نیاز داشته باشند.

کاربردهای متداول

۱- سیم پیچ لوله ای

چسبهای سیلیکات به طور گسترده ای در تولید لوله و هسته های سیم‌پیچ دار حلقوی و مارپیچی استفاده می شود. سیلیکات با اتصال به فیبرهای جداگانه متصل می شود و مقاومت بیشتری به لوله می دهد.

 استفاده از سیلیکاتها مقرون به صرفه است زیرا هزینه آنها در هر پوند کمتر از مقدار معادل فیبر کاغذ است که برای بهبود قابل مقایسه مقاومت لازم است.سیلیکات های STIXSO® RR ، N® و O® به طور کلی اقتصادی ترین و کارآمدترین چسب ها برای سیم پیچ لوله هستند. سیلیکات K® برای اولین بار استفاده می شود زیرا افزودن تاک و عرض بیشتر در زمان نصب مفید است تا زمانی که در کار با چسبهای سیلیکات تجربه کسب کنید.

۲- تخته گوشه ای

از لایه های کاغذی که با سیلیکات سدیم پیوند خورده و به یک V خم شده تشکیل شده است. سیلیکات علاوه بر اتصال اقتصادی ، قدرت و استحکام صفحه تخته گوشه را فراهم می کند. پیوند هنگامی رخ می دهد که سیلیکات به کاغذ نفوذ کرده و از دست می رود.

سیلیکات ها می توانند به عنوان چسب به تنهایی یا در ترکیب با سورفاکتانت آنیونی یا غیر یونی استفاده شوند. در بعضی موارد ، اصلاح فشار کششی چسب سیلیکات برای بهبود نفوذ به زیر لایه های پیوند خورده مطلوب است. افزودن مقدار کمی از ماده فعال سطح می تواند نفوذ چسب را افزایش داده و پیوند نهایی را بهبود بخشد. این ممکن است زمانی مورد نیاز باشد که مقدار زیادی فیبر بازیافتی در صفحه باعث آبگریزتر شدن سطح شود. غلظت ، نسبت و دما جامدات نقش اساسی در یافتن بهترین شرایط برای چسبندگی دارند.

۳- ورق فلز لایه لایه

سیلیکات های سدیم به خوبی برای چسباندن آلومینیوم و سایر ورقه های فلزی به کاغذ سازگار هستند. سیلیکات  که معمولاً برای این کاربرد استفاده می شود ، با از دست دادن رطوبت  به ورقه  کاغذ و هوا ، پیوند چسبی ایجاد می کند. برای بدست آوردن چسبندگی خوب ، فویل باید تمیز باشد و سیلیکات باید فویل را خیس کند. سیلیکاتهای PQ استحکام پیوند بالایی دارند که بیشتر از مواد ورقه شده است. در حالیکه پیوند سیلیکات دست نخورده است ، فویل یا کاغذ پاره می شود. سایر کاربردهای لمینیت چوب تا نمد ، ورق های میکا ، چوب پنبه و سایر الیاف…

۴- کاغذ دیواری

پوشش سیلیکات سدیم به مقوا سختی و استحکام می بخشد و مقاومت آن را در برابر آتش ، چربی و حیوانات موذی افزایش می دهد. برای برخی از نیازها ، از سیلیکات به عنوان ماده ضد رطوبت به تنهایی استفاده می شود.

۵- مهر و موم

چندین سال است که از سیلیکاتهای O® و K® برای آب بندی جعبه ها استفاده می شود. سیلیکات توسط رول های چسب دستگاه مهر و موم اتوماتیک جمع شده و روی فلپ های کیس پخش می شود. همانند سایر کاربردهای چسب ، سیلیکات با از دست دادن رطوبت به کاغذ و هوا تنظیم می شود ، بنابراین پیوند محکمی ایجاد می شود.

نکات کاربردی

وقتی سیلیکات های سدیم به درستی استفاده شوند، به سطوحی که به هم متصل می‌شوند نفوذ می کنند. سیلیکات ها علاوه بر اتصال، بسترها را سخت و محکم می کنند. با استفاده از سیلیکات سدیم در دماهای کمی بالا می‌توان نفوذ و استحکام اتصال را افزایش داد. به عنوان مثال ، ۷۵o F-85o F. درجه حرارت بالا باید با حداقل تغییر در ظرف چسب حفظ شود. این باعث می شود چسبندگی در یک سطح ثابت باشد. از آنجا که خشک شدن سریعتر اتفاق می افتد ، ممکن است سرعت پوشش افزایش یابد.

علاوه بر ثابت نگه داشتن دما، کنترل استحکام نیز باید تنظیم شود. هرگونه افزودن آب فقط باید با اندازه گیری و بررسی با هیدومتر انجام شود. با افزودن آب و کاهش مواد جامد چسبندگی کاهش می یابد. بسیاری از استفاده کنندگان چسب در زمستان با مشکلات چسبندگی روبرو می شوند. دمای سردتر سیلیکات منجر به چسبنده‌تر شدن سیلیکات می شود بنابراین برای کاهش چسبندگی آب اضافه می کنند و متوجه نمی شوند که کاهش استحکام باعث کاهش زمان محکم شدن می شود.

سیلیکات ها به عنوان چسب به تنهایی یا در ترکیب با سورفاکتانت آنیونی یا غیر یونی استفاده می‌شوند. در بعضی موارد، برای بهبود نفوذ به زیر لایه های متصل شده، اصلاح کشش سطحی چسب سیلیکات مطلوب است. افزودن مقدار کمی از ماده فعال سطح نفوذ چسب را افزایش داده و پیوند نهایی را بهبود می‌بخشد. این امر ممکن است زمانی مورد نیاز باشد که مقدار زیادی فیبر بازیافتی در صفحه باعث آبگریزتر شدن سطح شود. غلظت ، نسبت و دمای جامدات در یافتن بهترین شرایط برای چسبندگی نقش اساسی دارند.

بسته بندی و ذخیره سازی

سیلیکات سدیم STIXSO® RR ، N® ، O® و K® به صورت عمده و از طریق توزیع کنندگان مجاز در طبل های ۵۵ گالنی غیر قابل بازگشت حمل می شود. محلولهای سیلیکات باید در دمای اتاق (۷۰ درجه سانتیگراد) نگهداری شوند. در آب و هوای سرد ، مخازن ذخیره سازی و طبل ها باید در داخل یک ساختمان گرم قرار بگیرند. هیچ منبع حرارتی مستقیمی نباید روی سیلیکات اعمال شود.

هشدار

 سیلیکات های  سدیم محصولات قلیایی هستندکه  در استفاده از آنها باید محتاط بود. بسته های تجاری و نمونه PQ دارای برچسب های هشدار است که کاربر را در مورد خطرات احتمالی راهنمایی می کند. این برچسب ها توضیح می دهند که در صورت تماس تصادفی با پوست و  یا چشم یا از طریق بلعیدن چه باید کرد.

 

 Sodium Silicates: Versatile Inorganic Adhesives

فهرست