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天然胶黏剂的特点与分类
添加时间:2017.04.06

  天然胶黏剂(natural adhesives)是应用最为悠久的一类胶黏剂,迄今已有数千年历史,在人类社会发展和进步过程中,起了很大作用。由于天然胶黏剂原料易得,价格低廉,低毒无害,割造容易,使用方便,因而在生产和生活当中广泛用于粘接木材、棉织物、纸制品、皮革、玻璃、文教用品。工艺美术等领域。

 

  1.天然胶黏剂的特点

 

  天然胶黏剂的特点是粘接速度快,贮存时间长,操作方便,价格便宜;而且大多为水溶性、无毒或低毒。但是由于天然胶黏剂的原料来源受地区、季节、气候等多方面自然条件的限制,品种比较单一、耐生物降解性较差、粘接力较低,不能适用于现代化生产,因而20世纪50年代以后,大部分被合成胶黏剂所取代。但天然胶黏剂大都是水溶性或热熔型的,无毒、不污染环境,使得天然胶黏剂仍然占有很重要的地位。尤其是近些年来随着石油资源日益枯竭,合成胶黏荆又易污染环境,在当前环保呼声日高的情况下,开发和利用再生资源制作胶黏剂又重新受到重视。

 

  国内外研究者投人了较大的力量致力于研究对天然胶黏剂进行化学改性,提高各项性能,扩大其应用领域。即使在胶黏剂工业飞速发展的今天,天然胶黏剂仍占有一席之地,仍有很强的生命力。

 

  2.天然胶黏剂的分类

 

  天然胶黏剂按其来源不同可分为植物胶黏剂、动物胶黏剂和矿物胶黏剂等。

 

  天然胶黏剂按其组成和结构分类,可分为葡萄糖衍生物类胶黏剂、蛋白质类胶黏剂、其他天然树脂类胶黏剂等,或分为淀粉及其衍生物胶黏剂、蛋白质胶黏剂、纤维素胶黏剂等。蛋白质胶黏剂是以蛋白质物质作为主要原料的一种胶黏剂。按它所用蛋白质原料的来源不同,又可分为动物性蛋白质胶(如血胶、干酪素胶、皮骨胶等)和植物性蛋白胶(如豆胶)。

 

  植物胶黏剂包括糊精、豆胶、桃胶、松香、冷杉胶、阿拉伯树胶等,属葡萄糖衍生物胶黏剂。植物胶黏剂都是依靠分子问的氢键结合成为复合体,因此用它们来制造耐水性木材胶黏剂,必须将之改性。蛋白质分子除了羟基(一OH)之外,还有氨基(一NH2)、羧基(—C()OH)、酚羟基等活性官能基提供化学交联的机会而形成较为防水的胶合键。碳水化合物分子只含羟基单一活性官能基,因此其改性的机会不如蛋白质那么多。

 

  动物胶黏剂是由动物的乳液、血液、内脏、皮肤、骨骼、肌腱、韧膜、分泌物等中提取的基斜,再加入其他的助剂配合而成,属氨基酸衍生物胶黏剂。动物胶的具体品种有骨胶、皮胶、明皎、鳔胶、鱼胶、酪朊、血胶、虫胶等。动物胶无毒、价廉、方便、耐油,对木材和织物有较高的粘接强度,其缺点是耐水性差,容易生霉。

 

  天然胶黏剂中的碳水化合物及蛋白质是两类最丰富的可再生复合物,这些物质在自身分子间和在与木材界面间形成氢键结合而产生良好的干粘接强度。但是碳水化合物和蛋白质都是亲水性物质,氢键在湿润状态下必定会破裂。碳水化合物干固化之后,里层虽然形成良好的氢键结合,外层仍然还有许多亲水性的羟基,所以碳水化合物干固物还是亲水性而不耐湿。蛋白分子在干固过程中,亲水性官能基互相以氢键结合成为复合体,其憎水性的官能基则被排斥而排列于外表层。整体来说,蛋白质胶黏剂比碳水化合物胶黏剂的抗水性好得多。不同的蛋白质因为化学訾坌上的差异,也能造成不同蛋白胶的抗水性,例如血胶和乳胶的抗水性就比动物胶和豆胶的抗水性好得多。

 

  矿物胶黏剂包括沥青胶黏剂、地蜡胶黏剂、石蜡胶黏剂、硫黄胶黏剂、辉绿岩胶黏剂等。