گروه صنايع شيميايي استان سمنان

چسب های طبیعی (منشاء حیوانی یا گیاهی)

الف – چسب های حیوانی

این چسب ها بر پایه پروتئین حیوانی بوده و معمولاًٌ از پوست و استخوان حیواناتی مثل گاو و گوسفند بدست می آیند.
برای تهیه چسب از پوست ، ابتدا پوست را (بیشتر از پس مانده (باغی) با اب آهک اشباع شستشوی مختصری داده و سپس به مدت 12 تا 15 روز در اب آهک قرار می دهند. بعد توسط اب و اسید آهک را از پوست جدا می کنند. و سپس آن را تحت عمل استخراج با اب جوش قرار می دهند. در اثر اشتخراج مایع ژلاتینی از پوست جدا و در اب حل می شود. شمحلول حاصل از طریق تقطیر در خلاء تغلیظ می گردد.
به منظور تهیه چسب از استخوان ، ابتدا استخوان های خرد شده در محلول 2 تا 8 درصد اسید کلرئیدریک قرار می گیرد.تا مواد معدنی آن زدوده شود. سپس عمل چربی زدائی از طریق عبور بخار یکی از حلال های الی (نظیر بنزین) روی استخوان ها انجام می گردد. استخوان های گریس زدائی شده و به یک اتوکلاو منتقل شده و چندبار متناوب تحت فشار و بخار اب قرار کی گیردو در نتیجه چسب به صورت محلول رقیق حاصل می شود.
تغلیظ این محلول از طریق تقطیر در خلاء انجام می گیرد محلول رقیق چسب ها را قبل از تغلیط می توان رنگ زدائی نمود و سپس یک ماده ضد اکسایش به انها اضافه کرده و آنها را تفلیظ نمود این محلول های غلیظ مدت ها نگهداری می شوند تا به صورت جامد در آمده و سپس به قطعات ضخیم بریده می شوند.
چسب هائی که به این شکل تهیه می شوند از مرغوبیت برخوردار بوده و به چسب اسکاچ معروفند.
چسب های جامد را می توان به اشکال دیگر هم تهیه نمود نظیر ،پودر ، مکعب های کوچک دانه های گرانول و پولک زمان مجاز نگهداری و ذخیره سازی چسب های جامد نامحدود است . این چسب ها حدود 15 درصد رطوبت و 1 الی 4 درصد نمک های معدنی ، مقدار خیلی کمی گرایس و حدود 6 درصد ناخالص های دیگر دارند.
انتخاب یک چسب به درجه خلوص آن ، خواص فیزیکی مورد نیاز و منشاء چسب بستگی دارد.
برای آماده سازی یک چسب جهت استفاده معمولاً پودر (یا سایر اشکال ) آن را به آب گرم اضافه نموده و مخلوط را به هم می زنند تا حل شود . مواد افزودنی زیر را به مقدار مورد نظر به محلول اضافه می کنند.
نشاسته یادکسترین جهت ارزان تر نمودن آن ماده ضداکسایش برای جلوگیری از تخریب (بخصوص بیولوژیکی) ضد کف ، افزایش دهنده خصلت ترکنندگی (نظیر مقدار خیلی کمی از صابون ) و نرم کننده (نظیر گلسیرول ، سوربیتول ) مایع چسب بایستی حاوی حدود 50 در صد جامد باشد که 10 تا 20 درصد آن از مواد افزودنی فوق (بخصوص دکسترین یا نشاسته) می باشد.
در فرمول یک چسب حیوانی بندرت از یک عامل پخت (سخت کننده) استفاده می شود . دربعضی از کاربردها که نیاز به تشکیل اتصال عرضی است یک عامل پخت ( نظیرپارافرما آلدئید یا هگزا متیلن تترامین) را با محلول چسب مخلوط می کنند چسب در این حالت با اعمال حرارت و در ph معادل 5/4 تا 5 پخت می گردد. چسب های حیوانی برای چسباندن کلیه اجسامی که توسط اب خیس شده و آب به یکی از سطوح انها نفوذ می نمایند. مانند (کاغذ، مقوا، پارچه ف چوب) بکار می روند.
چسب های حیوانی به غیر از پوست و استخوان از منابع دیگری هم مثل کازئین (از افزودن اسید به شیر حاصل می شود.) آلبومین خون و رزین شلاک (صمغ ترشح شده از یک نوع حشره )تهیه و مصرف می شوند.

ب- چسب های گیاهی

این چسب ها قابلیت انحلال در اب را داشته و می توانند به صورت ذرات معلق در اب در ایندو به سادگی از منابع طبیعی تهیه شوند.
همه چسب ها ی گیاهی تقریباً برپایه نشاسته و دکسترین (از مشتقات نشاسته) هستند که از منابع گیاهی موجود در دنیا بدست می آیند . از عمده ترین منایع تهیه نشاسته می توان ذرت ، گندم ، سیب زمینی و برنج را نام برد این چسب ها به صورت مایع و یا جامد تهیه می شوند.
اجزاء فرمول یک چسب بر پایه نشاسته عبارتنداز:
1- مواد فعالی که یک حالت ژلاتینی ایجاد می کنند . نظیر سود،کلرور روی ، منیزیم و کلسیم
2- حلال ، عموماً آب
3- مواد اصلاح کننده ، مثل رزین های محلول در آب ، براکس ها ، فرمالین ، پروتئین ها و عامل خیس کننده
4- نرم کننده ها که انعطاف پذیری لایه چسب بین سطوح اجسام را تامین می کنند نظیر گلیسرین تری بوتیل فسفات ، دی بوتیل فتالیت.تر کیبات تشکیل دهنده یک فرمول چسب طبق دستورالعمل مشخصی با یکدیگر مخلوط می گردند و در نتیجه چسب آماده استفاده می گردد چسب بر پایه نشاسته بیشترین مصرف را برای چسباندن کاغذ ، مقوا ، چوب به یکدیگر دارد . دکسترین از حرارت دادن نشاسته در حضور کاتالیزور مناسب بدست می اید. در این واکنش یکی از سه نوع دکسترین ؛ سفید ، زرد و قهوه ای با خواص فیزیکی متفاوت برحسب نوع کاتالیزور ، درجه حرارت و مدت انجام وا کنش حاصل می شود.
دکسترین به علت قابلیت اختلاط پذیری که با رزین پایه خیلی از چسب ها دارد به فرمول انها اضافه می شود . چسب های بر پایه دکسترین فرمول و کاربردی مشابه چسب های نشاسته دارند.
چون نشاسته و دکسترین از پلی ساکاریدها هستند که دارای هیدروکسیل در ساختمان مولکولی می باشند. با اب ترکیب شده و تشکیل چسب های با ویسکوزیته مختلف می دهنده چسبندگی این مواد جاذب آب می توانند به علت تشکیل تعداد زیادی پیوند هیدروژنی باشد که هنگام تماس در سطح جسم بوجود می ایند.
در اینجا به غیر از چسب های بر پایه نشاسته و دکسترین از سایر موادی که منشا گیاهی دارند و از انها چسب تهیه می شود نام برده می شود. لوبیای سویا که پروتئینی است صمغ های طبیعی که از بعضی درخت ها بدست می آیند نظیر صمغ عربی ، رزین و رابر طبیعی (پلی ایزوپرن سیس) از این مواد هستند . علیرغم اهمیت و گستردگی مصرف چسب های رابر طبیعی ، از مطرح کردن آنها در این بحث خودداری می شود زیرا در صنعت این چسب ها را بعنوان چسب های گیاهی نمی شناسند.