مقاله کاربرد چسب ها – چسب ها را می توان به عنوان موادی تعریف کرد که قابلیت اتصال دائمی به سطوح را وسط یک فرآیند چسبیدن دارند.
این فرآیند شامل دو جسم غیرمشابه است که نزدیک هم قرار می گیرند به طوری که نیروی مکانیکی یا کار می تواند در سطح مشترک منتقل شود. از زمان کشف اولیه آنها توسط مصریان – 3300 سال پیش – تحقیقات فشرده وتلاش هایی با هدف دستیابی به چسب های زیست سازگار با کیفیت بالا انجام شده است. انواع چسب های زیستی اولیه قیر، صمغ درختان و موم زنبور عسل – که در دوران باستان و قرون وسطی استفاده می شد – بودند. رزین و اجزای طبیعی و مصنوعی جایگزین شده است. امروزه تمرکز بیشتر روی چسب های سازگار با محیط زیست است.
در ابتدا با تاریخچه مختصری از استفاده از چسب شروع می‌کنیم. سپس به پوشش اصلی صنعتی، زیست پزشکی و دارویی می پردازیم. علاوه بر این کاربردهای چسب، ما بر روی نسل جدید چسب ها تمرکز می کنیم، مبتنی بر فناوری های مدرن مانند فناوری نانو، پلیمرهای مشتق شده و چسب های بیومیمتیک. مواد خام محدود و تأثیر منفی چسب های مصنوعی بر سلامت انسان و محیط زیست، انجام تحقیقات بیشتر را تحمیل می کند. با توجه به مواد تجدید پذیر، به منظور به دست آوردن چسب های زیستی ایمن برای محیط زیست که به بهترین وجه اشتراک با حوزه های کاربردی خود مطابقت دارند.
مقدمه
چسب ها مواد عمومی هستند و می توانند به صورت مخلوطی در مایع یا نیمه مایع تعریف شوند . در هر حالت، قادر به پیوستن دائمی به سطوح، توسط فرآیند چسبیدن هستند. کلمه “چسب” می تواند به عنوان اسم یا صفت استفاده شود و موادی را تعریف کند که تمایل به چسبیدن دارند یا چسبیدن به مواد دیگر چسبندگی به تعامل سطح چسب با سطح زیرلایه، و شامل دو جسم متفاوت است که در تماس نزدیک نگه داشته می شوند که نیروی کار یا مکانیکی می تواند در سراسر رابط منتقل شود. چندین نظریه که توضیح روند چسبندگی فرض شده است، نیروهای درگیر در این فرآیند هستند. نیروهای واندروالس، پیوند شیمیایی یا جاذبه الکترواستاتیکی. از سوی دیگر، استحکام مکانیکی سیستم نه تنها به نیروهای سطحی بلکه به خواص مکانیکی ناحیه سطحی و همچنین دو فاز توده بستگی دارد.
اولین بار در تاریخ 3300 سال پیش از چسب ها یاد شد، زمانی که حکاکی های مصری چسباندن یک تکه روکش را به چیزی که به نظر می رسد تخته چنار است نشان می داد. در دوران باستان و قرون وسطی از قیر، چوب درختان و موم زنبور عسل به عنوان درزگیر و چسب استفاده می شد. در قرن نوزدهم، رزین های لاستیکی معرفی شدند، اما پیشرفت های تعیین کننده در فناوری چسب در انتظار قرن بیستم بود، زمانی که چسب های طبیعی بهبود یافتند و بسیاری از اجزای مصنوعی توسعه یافتند. چسب ها اجزای ضروری کفش، خودرو، کارتن، مبلمان و پارچه های نبافته و مجموعه ای از محصولات دیگر هستند. حوزه هوافضا اولین بخشی بود که استفاده از چسب ها را در فرآیند ساخت هواپیما ترویج کرد. از این رو، رشد صنایع هواپیما و هوافضا تا حد زیادی بر فناوری چسب تأثیر گذاشته است. نیاز به درجه بالایی از استحکام ساختاری و مقاومت بالا در برابر خستگی، توسعه و تولید مواد چسبنده با کارایی بالا را ارتقا داد که کاربردهای خانگی و صنعتی مختلفی پیدا کرد.
مواد اولیه مورد استفاده به عنوان چسب عمدتاً مواد پلیمری طبیعی و مصنوعی هستند.
با در نظر گرفتن هزینه ها، محصولات طبیعی (مانند نشاسته، دکسترین، کازئین، صمغ های طبیعی) همچنان مهم هستند. با این حال، مواد مصنوعی تا حد زیادی صنعت چسب را به خود اختصاص داده اند، هم به عنوان اصلاح کننده مواد طبیعی و هم مهمتر از آن به عنوان استحکام بالا.
افزودنی های مقاوم در برابر رطوبت که می توانند در بسیاری از اشکال قابل استفاده تولید شوند. از جمله عوامل کلیدی مؤثر بر تکامل چسب ها، جهانی شدن، بلوغ فرآیندهای تکنولوژیکی و مقررات دولتی در سراسر جهان است که برای استفاده از چسب های غیر فرار، از جمله اپوکسی ها، سیانواکریلات ها و یورتان ها، به ضرر چسب های مبتنی بر حلال.
چسب ها در بخش مراقبت های بهداشتی نیز مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین کاربردهای گسترده ای در زمینه دندانپزشکی، پزشکی و داروسازی دارند. چسب های مدرن مختلف در پزشکی و دندانپزشکی، در حالت های تعاملی مستقیم فیزیولوژیکی یا برای مونتاژ هزاران دستگاه پزشکی استفاده می شود. در زمینه داروسازی، استفاده از چسب ها با هدف طراحی سیستم های دارویی مدرن، به منظور بهینه سازی نرخ رهاسازی دارو و همچنین تحویل هدفمند دارو می باشد. این امر به نفع استفاده کارآمدتر از پتانسیل دارویی ماده فعال است که منجر به افزایش کارایی درمان، با کاهش دوزهای کلی و در نتیجه کاهش عوارض جانبی می شود.
امروزه تمرکز نه تنها بر تولید چسب‌های باکیفیت با استفاده از فناوری‌های مدرن مانند فناوری نانو، بلکه بر تولید چسب‌های سازگار با محیط زیست، به نام چسب‌های سبز، برای همه حوزه‌های کاربردی است.
چسب برای کاربردهای صنعتی
چسب ها برای کاربردهای خاص طراحی شده اند. علاوه بر نقشی که در فرآیند چسبندگی دارند، می‌توان از آنها برای مصارف دیگری مانند مواد آب‌بندی، به منظور از بین بردن اثر خودگشایی ناشی از بارهای دینامیکی، آب‌بندی نواحی برای جلوگیری از اکسیداسیون و خوردگی، عایق‌سازی آب و غیره استفاده کرد. می تواند به عنوان عایق الکتریکی یا حرارتی، موانع آتش و محصولات برای صاف کردن، فیله کردن یا پرواز استفاده شود. موادی که به‌عنوان درزگیر استفاده می‌شوند نسبت به موادی که به‌عنوان چسب استفاده می‌شوند دارای استحکام 120 چسب کاربردی کمتری در علم و فناوری هستند، زیرا فرمول‌های سیلانت حاوی مقادیر زیادی مواد پرکننده بی‌اثر برای کاهش هزینه و پر کردن شکاف هستند.
اهداف از درزگیرهای خاصی مانند چسب ها می توان برای مونتاژ قطعات استفاده کرد و از چسب های زیادی نیز می توان برای آب بندی استفاده کرد. چسب ها و درزگیرها عمدتاً برای چسباندن زیرلایه های زیر استفاده می شوند: فلزات، پلاستیک ها (ترموست و ترموپلاستیک ها)، کامپوزیت ها، فوم ها، الاستومرها، چوب و محصولات چوبی، شیشه و سرامیک و ساختارهای ساندویچی و لانه زنبوری .
زمینه های اصلی کاربرد چسب های صنعتی به شرح زیر است:
- ساخت و ساز: کاشی کف و نصب کفپوش مداوم، نصب کاشی و سرامیک، لمینیت کانتر، ساخت پیش ساخته، میخ و خرپا، چسب فرش، زیرسازی کفپوش، نصب پانل های پیش ساخته، سیمان درز، چسب های لمینیت دیوار خشک و نصب پوشش.
- چسب های مصرفی: لوازم مدل و سرگرمی، فیلم های تزئینی، محصولات مدرسه و لوازم التحریر.
- بسته بندی: درز و بسته بندی در کنار کارتن، چسباندن کامپوزیت محصولات یکبار مصرف، کیسه ها، برچسب ها، لیوان ها، تولید سیگار و فیلتر، بسته های تخصصی (لوازم آرایشی، لوازم بهداشتی)، ظروف و لوله های کامپوزیت.
- نوار: بسته بندی، صنعتی، جراحی، ماسک، نوار مصرفی.
- حمل و نقل: مجموعه های خودرو، کامیون و اتوبوس، چسباندن نوار هوا و واشر، مجموعه های ساختاری هواپیما و هوافضا.
- سایر اتصالات سفت و سخت: چسباندن ضد لرزش. تولید مبلمان؛ ساخت آسیاب، درب، کابینت آشپزخانه و روشویی؛ مونتاژ دستگاه و پیوست تریم؛ مونتاژ تلویزیون، رادیو و الکترونیک و ساخت و مونتاژ ماشین آلات.
- سایر اتصالات غیر سفت و سخت: لمینت های پوشاک، مونتاژ کفش، تجهیزات ورزشی، صحافی کتاب، پشتی فرش، سیمان گله، تولید فیلتر هوا و مایع و غیره.
