Top


سیانواکریلات به چه موادی گفته می‌شود و چه خواصی دارند؟

سیانواکریلات ها یکی از اعضای خانواده چسب های قوی هستند که کاربردهای صنعتی، پزشکی و خانگی بسیاری دارند. استر های متفاوتی از سیانواکریلیک اسیدها وجود دارد. گروه‌های آکریلی در رزین با حضور اب  به سرعت بسپارش می‌شوند تا زنجیره های قوی و بلندی را تولید کنند. ماده یاد شده به میزان کمی حالت سمی دارد. 

در واقع سیانواکریلات نامی صنعتی است که به واژه ی چسب فوق العاده قوی داده  شده است. در حقیقت این نام نوعی چسبهای بسیار سریع و قوی را توصیف میکند که برای اتصال انواعی از مواد از پلاستیک و فلزات تا پوست انسان به کار برده میشوند.

‏اکتیل سیانواکریلات به منظور کاهش میزان سمیت این مواد و همچنین واکنش های آلرژیک و حساسیتهای پوستی توسعه داده شد. چسب های یاد شده گاهی اوقات با نام چسبهای فوری، چسب های قدرتی و یا چسب های فوق‌العاده نیز شناخته می‌شود. از علامت اختصاری CA نیز برای در جات صنعتی این ماده استفاده می شود.

 

چسب های سیانو آکریلات چگونه توسعه داده شدند؟

ثبت اختراع این ماده در سال ۱۹۴۲ و توسط کمپانی گودریچ انجام گرفت و این اختراع در پی تلاشی برای یافت ماده‌ای بود که برای تولید هدف گیر های اسلحه و  به منظور اهداف جنگی به کار برده می شد. در سال ۱۹۴۲ نیز تیمی از دانشمندان توانستند نوعی فرمولاسیون را اختراع کنند که قادر بود در تماس با هر شی به آن بچسبد. در سال ۱۹۵۱ چسبهای سیانواکریلات ها به طور مجدد کشف شدند. دانشمندانی که به روی تولید این ماده کار می کردند متوجه شدند که ماده یاد شده دارای پتانسیل تجاری مناسبی بوده و اولین چسب در سال ۱۹۵۸ با نام تجاری Eastman #910 به فروش رسید. در دهه ۶۰ کمپانی کداک چسب یاد شده را به شرکت لوکتایت فروخت که این کمپانی آن را مجدداً بسته بندی کرده و با یک نام تجاری متفاوت با نام مجموعه سریع لوکتایت ۴۰۴ به فروش رساند. در سال ۱۹۷۱ کمپانی لوکتایت فناوری تولیدی خود را توسعه داد و همچنین خط تولیدی سیانواکریلات ها را معرفی نمود و نام پیوند دهنده بسیار قوی را به روی آن گذاشت. کمپانی لوکتایت به سرعت توانست صحنه بازار را به خود اختصاص دهد و تا اواخر دهه هفتاد این باور به وجود آمد که کمپانی یاد شده سهم بازار بیشتری در مقایسه با کمپانی کداک در آمریکای شمالی را در حوزه تولید صنعتی سیانواکریلات ها دارد. کمپانی مواد شیمیایی و نشاسته های بین‌المللی تجارت سیانواکریلات های کداک را خریداری کردند و آن را با چندین تجارت دیگر در دهه ۷۰ یکی کرده و کمپانی permabond را به وجود آوردند.

 

چسب های سیانو آکریلات از چه خواصی برخوردار هستند؟

این ماده در حالت مایع از مونومرهای مولکولهای استری سیانواکریلات تشکیل شده است.

متیل_2 سیانواکریلاتها دارای وزن مولکولی ۱۱۱.۱ گرم بر مول و نقطه اشتعال ۷۹ درجه سانتیگراد یا 174 درجه فارنهایت و چگالی 1.1 گرم بر مول میباشند.  اتیل_۲ سیانواکریلاتها نیز وزنی بالغ بر ۱۲۵ گرم بر مول و نقطه اشتعال بیش از ۷۵ درجه سانتیگراد یا ۱۶۷ درجه فارنهایت دارند. به منظور بهبود کاربری چسب یاد شده این ماده به تازگی با موادی همانند سیلیکای دودی ترکیب می‌شود تا حالت چسبنده و یا ژل مانند پیدا کند. انواعی از مواد افزودنی به این رزین اضافه می شوند تا استحکام آن در برابر برش را افزایش دهند و نوعی ترکیب مقاوم در برابر ضربه را به وجود بیاورد مانند لاستیک و یا سایر انواع که مشخص نشدند.

به طور کلی گروه های آکریلی به سرعت فرایندهای بسپارشی زنجیره‌ای را  در حضور اب (به خصوص یونهای هیدروکسی) انجام می دهند و همچنین زنجیره های بلند و قوی را تولید می‌کنند که سطح های پیوندی را به یکدیگر متصل می‌کند. از آنجایی که وجود رطوبت باعث سختی و سفتی چسب می شود، قرار گرفتن سطح کمی از رطوبت در معرض هوا خود لایه نازک از این مواد را در طی چند ثانیه به وجود می آورد و در نهایت باعث کاهش سرعت واکنش می‌شود و این در حالی است که سیانواکریلات ها به صورت پوشش های نازکی مورد استفاده قرار می گیرند تا از عدم کاهش سرعت برای اتصال اطمینان حاصل شود. طول عمر استفاده از این چسب بسیار کوتاه می باشد و از زمان تولید در صورتی که باز نشود, حدود یک ماه طول می‌کشد تا این چسب غیر قابل استفاده شود. واکنش این ماده با رطوبت باعث می‌شود تا ظرفی که باز شده است و یا مورد استفاده قرار گرفته است با سرعت بیشتری در برابر انواع باز نشده، غیرقابل مصرف گردد. به منظور عدم انجام چنین واکنشی و یا کاهش طول عمر این ماده باید چسب را در بسته‌های حاوی خشک‌کن های ژل سیلیکا قرار داد. روش دیگر استفاده از سوزن های زیر پوستی در بخش ورودی تیوپهای چسب است که با استفاده از این روش چسب به سوزن می چسبد و از بروز رطوبت به داخل جلوگیری می‌شود. قبل از مصرف می توان با اعمال حرارت به چسب سوزن را از داخل آن خارج نمود. واکنش بسپارشی این ماده نیز به دما وابسته است و در صورتی که در دمای کمتر از دمای انجماد آب و یا صفر درجه سانتیگراد (یا ۳۲ درجه فارنهایت) قرار گیرد این واکنش متوقف می شود. بنابراین می‌توان آن را در فریزر هم قرار داد.

 

چگونه باید از چسب های سیانواکریلات استفاده کرد؟

 سیانواکریلات ها به طور عمده به عنوان چسب به کار برده می شوند ولی به کارگیری موثر آنها باید همراه با دانش کافی و همچنین رعایت نکات احتیاطی باشد. به عنوان مثال این مواد به تمام اشیا نمی چسبد و یا نمی تواند فضاهای خالی را پر کند که این ویژگی آنها بر عکس اپوکسی هاست و همچنین استفاده از لایه نازک از این مواد می‌تواند خیلی موثر تر از یک لایه ضخیم باشد. احتمال چسبندگی مواد یادشده به پوست انسان و بافت آن نیز وجود دارد و واکنش حرارت زا با فیبرهای طبیعی مانند نخ، پشم، چرم و سایر موارد به وجود می‌آورند. استحکام رزین های یاد شده در برابر برش و یا پارگی کم می باشد و به همین دلیل به یک چسب موقتی برای مواردی تبدیل شده است که پس از آن باید جدا شوند. علاوه بر ان، این ماده در کنار نوعی چسب مقاوم تر نیز به کار برده می شود که سرعت چسبندگی کمتری دارد تا بدین وسیله بتوان سرعت نهایی اتصال به ماده را افزایش داد در واقع چسب تا قبل از استفاده از چسب دوم می‌تواند ماده مورد نظر را در موقعیت مشخص حفظ کند. رزین یاد شده چسبندگی ضعیفی با سطوح نرم و لطیف دارد. در واقع زمانی که ماده یاد شده به پوست انسان می چسبد می‌توان آن را با استفاده از مواد حلال مانند آستون و یا مواد سایشی مانند سمباده و یا شکر از پوست جدا نمود.

 

مدت زمان ماندگاری سیانواکریلات ها

مدت زمان ماندگاری سیانواکریلات ها بسیار کوتاه است. یک تولید کننده اطلاعات ذیل وچنین پیشنهاداتی را می تواند ارائه ‌کند:

در صورتیکه این چسبها در محیطی خنک و خشک همانند یخچال در دمای ۵۵ درجه فارنهایت برابر با ۱۳ درجه سانتیگراد باز شوند، مدت ماندگاری سیانواکریلات ها از حدود یک سال تا حدود ۱۵ ماه میرسد. در صورتی که از این ماده در طی ۶ ماه استفاده می کنید نیازی به نگهداری آن در محیطی خنک مانند یخچال ندارید. رزین های یاد شده در برابر رطوبت حساس هستند و جابجایی آنها از یک محیط خنک به یک محیط گرم می‌تواند باعث ایجاد تراکم برای آنها شود و بهتر است که پس از خروج آنها از یخچال آنها را در دمای اتاق قرار دهید و پس از آن می توانید آن را باز کنید. پس از مرحله باز شدن نیز باید حداکثر تا ۳۰ روز بعد مورد استفاده قرار گیرد. از قرار دادن چسب های باز شده در داخل یخچال خودداری کنید. یکی دیگر از تولید کنندگان این چسب می تواند چنین مواردی را بیان کند: مدت زمان ماندگاری چسب حدود ۱۲ ماه است و این در صورتی است که خود بسته اصلی در دمای ۳۵ تا ۴۰ درجه فارنهایت یا ۲ تا ۴ درجه سانتیگراد نگهداری شود. تعدادی از تولید کنندگان و همچنین مصرف کنندگان نیز اشاره می‌کنند که می‌توان میزان ماندگاری این چسب را به حالتی نامحدود رساند در صورتی که آن را قبل از باز کردن و استفاده در دمای منفی ۴ درجه فارنهایت و یا منفی ۲۰ درجه سانتیگراد نگهداری کنیم و این همان دمای معمول فریزرهای خانگی است و پس از آن اجازه بدهیم که چسب قبل از استفاده به دمای اتاق برسد. همانطور که پیش از آن نیز یاد شده، سرد کردن مجدد چسبهای  باز شده باعث می شود که رطوبت از هوا وارد آن بشود و نوع حالت ترا کمی را ایجاد کند. گزارش های انجام شده نشان می دهند که نگهداری چسب های نام برده شده در فریزر می تواند عمر آنها را به حالتی نامحدود افزایش دهد.

 

حلال های سیانواکریلاتها کدامند؟

استون که به عنوان یکی از حلالها و پاک کننده های اصلی لاکها شناخته میشود، توانایی خوبی در حل چسبهای  سیانواکریلات فراوری شده دارد. سایر حلالهای ریزن نام برده شده عبارتند از: نیترومتان، دمتیل سولفو اکسید و متیلن کلرید، همچنین این امکان نیز وجود دارد که از گاما بوتیرولاکتون به منظور جدا نمودن   انواع فراوری شده ی این ماده استفاده کرد.