Vlastiti posao: proizvodnja ljepila

Popravak i građevinarstvo Građevinski i ukrasni materijali

Osim tradicionalnih materijala koji se koriste za učvršćivanje, široko se koriste i razna ljepila. Brojne vrste ljepila imaju najširu uporabu. Koriste se za kreativnost, popravak, izgradnju. Tehnologija korištenja većine vrsta ljepila relativno je jednostavna, a po svojim svojstvima često nadmašuje uobičajene materijale za pričvršćivanje. Nasuprot tome, na primjer, od lemljenja ili zavarivanja, proizvod prilikom lijepljenja pojedinih dijelova ne zahtijeva zagrijavanje na visoke temperature. Pored toga, mnoga ljepila imaju visoku otpornost na toplinu, pa se zalijepljeni proizvodi u budućnosti mogu čak i zagrijati. Postoje ljepila koja zadržavaju elastičnost i nakon sušenja što smanjuje razinu mehaničkog naprezanja nakon stvrdnjavanja i pruža čvrstoću pod raznim opterećenjima.

Kvaliteta ljepila podložna je visokim zahtjevima. U suprotnom, zalijepljeni proizvod ili dijelovi brzo neće uspjeti. S druge strane, kvaliteta ljepila ovisi o poštivanju različitih tehnoloških aspekata, kako u proizvodnji samog ljepila, tako i izravno u njegovoj uporabi.

Vrste ljepila

Sva ljepila dijele se u dvije glavne skupine - organske i anorganske. Organska ljepila uključuju pripravke na bazi različitih prirodnih i sintetičkih polimera, monomera, oligomera i s različitim umjetnim komponentama. Nakon stvrdnjavanja oligomeri i monomeri se pretvaraju u polimere. Prirodni polimeri uključuju tvari životinjskog (kazein, albumin, kolagen) i biljnog (dekstrina, škroba) podrijetla, a sintetički polimeri uključuju sintetičke smole i gume. Ljepila na bazi neorganske podjele dijele se na silikatne, keramičke, metalne, aluminofosfatne.

Stručnjaci također klasificiraju ljepila (odgovarajuća ljepila i brtvila) prema toplinskim svojstvima njihove baze, koja su određena termoplastičnom ili termosetljivom prirodom ljepila. Termoreaktivni spojevi obično se koriste kao osnova za strukturna ljepila. Spojevi na bazi gume i termoplastika koriste se za lijepljenje nemetalnih materijala. Ljepila na osnovi termoreaktivnih smola često su složena (tzv. Spojevi). Ljepila ove vrste mogu biti akrilat, epoksi, poliester, silikon i poliuretan. Oni se stvrdnjavaju unošenjem učvršćivača ili pod vanjskim utjecajem (na primjer, zrak, vlaga itd.).

Konzistencija ljepila može biti disperzijska, mortna, kruta (u obliku filmova, pločica, komada itd.), U obliku kapsula ili taline. Ljepila s otapalima, kao što i naziv govori, dostupna su kao otopina vodotopljivog polimera u vodi ili druge vrste polimera u organskom otapalu. Ljepila prvog tipa imaju osnovu životinjskog (na primjer, u koštanom ljepilu) sintetičkog (polivinil alkohol, melamin aldehidno ljepilo), umjetnog (CMC-ljepila) ili anorganskog (silikatnog ljepila) porijekla. Ova ljepila se smatraju najsigurnijim i ekološki prihvatljivijim. Organska ljepila s otapalom koja sadrže otopinu sintetičke gume u cijanoakrilatima imaju kraće vrijeme stvrdnjavanja od ljepila topljivih u vodi, ali su opasnija zbog isparavanja otapala.

Jedna od najpopularnijih skupina ljepila su takozvani PVA ljepila koja su disperzija polimera u vodi. Budući da sam polimer ne daje jaku adheziju, u ljepilo se često dodaju razni vodotopljivi polimeri s visokim stupnjem adhezije (na primjer, polivinil alkohol ili derivati ​​celuloze) kako bi se povećala pouzdanost. Zahvaljujući vodi, koja je dio PVA ljepila, pogodna je za lijepljenje poroznih higroskopnih površina. Međutim, među nedostacima ljepila ove skupine možemo navesti mali otpor ljepljivog spoja i predugo vrijeme postavljanja.

Meleme se nazivaju termoplastičnim ljepilima koja tijekom zagrijavanja postaju tekuća i zadržavaju svoju tvrdoću na uobičajenoj temperaturi. Vruće taline ljepila su dostupna u obliku kuglica ili šipki od polimernih granula. Takva šipka umetnuta je u termalni pištolj, koji se, kada je spojen na mrežu, zagrijava i topi polimer do tekućeg stanja. Rastaljeno ljepilo može se nanositi na lijepljene površine pomoću točkaste metode. Kuglasta talina rjeđe se koristi. Takvo ljepilo se postavlja između površina koje treba zalijepiti, a zatim se jedna od njih zagrijava dok se granule ne rastope. Inkapsulirana ljepila dostupna su u obliku kapsula koje štite sadržaj od preranog sušenja.

Malter i disperzijska ljepila proizvode se u nekoliko vrsta, ovisno o konzistenciji. Gusta ljepila su dostupna u epruvetama i imaju dulje vrijeme sušenja. Srednja ljepila ulijevaju se u boce s četkom u pluti, kao na boce s lakom za nokte. Tekuća ljepila se pakiraju u polimerne boce s aplikatorom u obliku tanke igle, što olakšava njihovu primjenu.

Druga uobičajena klasifikacija dijeli ljepila prema uvjetima lijepljenja u kontakt (bez potrebe da se lijepljene površine lijepe) i ljepljive (lijepljene površine se odmah spajaju pod pritiskom). Kontakt uključuje ljepila koja sadrže isparljiva otapala. Kao takve, obično se pojavljuju najmanje otrovne tvari kao što su laki ugljikovodici, aceton, ksilen, eter, cikloheksan, metil etil keton i klorirani ugljikovodici. Princip rada takvih ljepila je jednostavan: sastav se nanosi na jednu ili obje površine zalijepljene i ostavlja se da se potpuno osuše.

Ljepljivi sastavi također su podijeljeni po prirodi vezivanja na reverzibilne i nepovratne. Razlika se određuje omjerom ljepljivog zgloba prema učincima vode, temperature, organskih otapala. Neke vrste nepovratnih ljepila (sintetskog podrijetla) dijele se na ljepila hladnog i vrućeg stvrdnjavanja. Također, ljepljivi materijali dijele se prema vodonepropusnosti ljepljivog spoja na vrlo vodootporne, vodootporne i ne-vodootporne. Posljednji kontakt s vodom je kontraindiciran, a prvi može podnijeti čak i ključanje u njemu.

Prema stupnju spremnosti, ljepljivi sastavi su jednokomponentni i višekomponentni. U prvom se slučaju prodaju spremne za upotrebu, a u drugom se pripremaju neposredno prije rada s komponentama (obično dvije).

Prema namjeni, ljepila za kućanstvo su posebna, klerikalna, kućanska, univerzalna i polu-univerzalna. A u svakodnevnom životu koristi se klasifikacija prema području primjene ljepila (zgrada, obuća, namještaj, naljepnica), prema specifičnim karakteristikama itd.

Sirovine za proizvodnju ljepila

Kao što vidimo, na tržištu postoji ogroman broj različitih vrsta ljepila koje se razlikuju u namjeni, sastavu, principu djelovanja itd. Sirovine neophodne za proizvodnju ljepila ovise o njegovoj vrsti. Ukupno, razlikuje se nekoliko glavnih skupina komponenti:

  • ljepila koja pružaju ljepljivu i kohezivnu čvrstoću ljepila (to može biti škrob, biljne smole, nitroceluloza, dekstrin, sintetičke smole, sintetička guma);
  • otapala (aceton, benzin, esteri). Glavno svojstvo otapala je njegova sposobnost otapala. Aktivnost otapala određena je brzinom otapanja, viskoznosti otopine i temperaturom koja omogućuje otapanje. Uz to, otapalo treba što brže navlažiti povezane površine. Iako otapalo određuje fizikalno-mehanička svojstva ljepljivih slojeva, međutim, zbog ove komponente, postupak stvrdnjavanja značajno je usporen. Tijekom isparavanja otapala nastaju pore zbog kojih se smanjuje čvrstoća ljepljivog sloja i njegova nepropusnost. Iz tih razloga, sadržaj otapala u ljepilu treba biti što niži u skladu s TU.
  • plastifikatori (glicerin, kamforno ulje, esteri - dibutil ftalat, trifenil fosfat itd.). Ključni čimbenici koji određuju čvrstoću ljepljivog spoja uključuju količinu i vrstu plastifikatora koji se ponekad dodaju ljepljivom sastavu kako bi se uklonili štetni učinci skupljanja tijekom stvaranja ljepljivog sloja. Neki plastifikatori, koji su slabo kompatibilni s ljepljivim polimerom, uvode se među najveće molekularne formacije, uzrokujući njihovo uništavanje i na taj način povećavajući prianjanje. Uz to, pravilno odabrani plastifikatori daju ljepljivom filmu elastičnost i čvrstoću.
  • punila (npr. kreda, talk, kaolin itd.). Punila se koriste za smanjenje preostalog naprezanja u ljepljivom sloju, što zauzvrat dovodi do povećanja čvrstoće ljepljive veze. Ponekad punila povećavaju toplinsku otpornost ljepljivih spojeva, smanjuju potrošnju ljepila i bolje popunjavaju praznine između površina koje treba lijepiti. U posebnim ljepilima metalni prah koriste se kao punila, koja povećavaju toplinsku vodljivost ljepljivih spojeva, a prah koji sadrži srebro, nikal, bakar i niz drugih metala omogućava ljepljivim tijelima struju. Tehnologi koji razvijaju nove ljepljive pripravke trebali bi znati sve nijanse upotrebe punila, od kojih neke mogu dovesti do značajnog pogoršanja kvalitete proizvoda. Tako, na primjer, organska punila apsorbiraju vlagu i smanjuju otpornost ljepila na vodu. I mineralni prah pridonose povećanju abrazivnog trošenja reznih materijala tijekom obrade zalijepljenih proizvoda, djelujući na osnovi brusnog papira. Određene vrste punila mogu reagirati s drugim komponentama, mijenjajući svojstva proizvoda (boja, miris, vrijeme sušenja).
  • učvršćivači (plastika, staklo, porculan, metal, itd.) dodaju se ljepilu kako bi se ubrzalo stvrdnjavanje ljepila. Kad se ljepilo stvrdne, oslobađa se toplina. Uz velike troškove ljepila, to može dovesti do pregrijavanja i kršenja njegove strukture. Zauzvrat, to će smanjiti sloj ljepila i njegovu deformaciju, što je u mnogim slučajevima neprihvatljivo (na primjer, ako govorimo o ljepilima koja se koriste u gradnji). Kako bi se spriječila ova situacija, ljepilom se dodaju učvršćivači koji pridonose uklanjanju topline oslobođene tijekom kemijske reakcije. Pri uporabi nekih ljepila (na primjer, cijanoakrilata) stvrdnjavanje nastaje pod utjecajem vlage koja se apsorbira na spojene površine. Ponekad se kao učvršćivač može upotrijebiti metal na koji se nanosi ljepljivi sastav.
  • inhibitori i stabilizatori (aromatski amini, hidrokinon, amini, polihidrični fenoli itd.). Inhibitori su tvari koje inhibiraju ili potpuno zaustavljaju proces polimerizacije. Koriste se u malim količinama za povećanje roka trajanja ljepila. Stabilizatori su takozvani "antioksidanti" koji se uvode u ljepilo kako bi usporili proces starenja koji se razvija u polimerima pod utjecajem kisika, ultraljubičastog zračenja, topline. Sa starenjem polimera sastav i struktura njegovih molekula značajno se mijenjaju, što utječe na čvrstoću i druga svojstva ljepljivih spojeva.

Također, sastav ljepila može uključivati ​​antiseptike, tvari koje sprečavaju stvaranje grudica u ljepljivom prahu, bojama i drugim aditivima.

Tehnologija proizvodnje ljepila

Ovisno o vrsti proizvedenog ljepila i korištenim sirovinama, koristi se jedna ili druga tehnologija proizvodnje ljepila. Međutim, u svakom slučaju, postupak proizvodnje ljepila sastoji se od nekoliko glavnih faza: priprema sirovina, drobljenje, vaganje i priprema porcija, miješanje komponenata, kuhanje, talog (za određene vrste ljepila), sušenje i drobljenje, pakiranje.

Ljepila u prahu nastaju prskanjem tekuće smole, a zatim sušenjem vrućim zrakom. U proizvodnji talina prvo se mjere i miješaju sve komponente (kao glavni polimer koriste se etilen vinil acetat, kolofoni kolofonija, kaolin kao punilo itd.), Zatim se tope na temperaturi od 120 ° C, nakon čega se smjesa ekstrudira u obliku niti, koja se potom istežu se, hlade u vodi, drobe u granule, suše i pakiraju u vreće.

Ljepilo kosti se proizvodi iz kostiju velikih kralježnjaka i koštanog otpada. Prvo se sirovine drobe, odmašćuju i šalju na kuhanje. Ljepljivi juha s sadržajem od 10-20% ljepila taloži se, pročišćava filtracijom, u nekim slučajevima izbjeljuje i izlije u vakuumski aparat. Tamo se smjesa ispari, a sadržaj ljepila u njoj povećava se na 30-40%. Tada se od njega izrađuju ploče.

Osnova albuminskih ljepila je životinjski protein (albumin), koji otvrdne pri temperaturi od 70 ° C. Za njegovu proizvodnju koristi se životinjska krv. Tijekom isparavanja krvi, albumin ostaje u kristalima ili u obliku prašine, koja se otapa u vodi u omjeru 1: 9. Nakon dodavanja 10% gaziranog vapna, dobije se ljepljiva masa u obliku žele.

Za ljepilo životinjskog podrijetla nose i ljepilo. Priprema se kuhanjem potkožnog sloja životinjskih koža i drugih otpadaka kože industrije. Pri proizvodnji polivinil acetatnih ljepila smola se otapa u otapalu uz dodavanje inicijatora i akceleratora polimerizacije.

Osobito se ističe tehnologija proizvodnje ljepila za disperziju u vodi. Takve ljepljive smjese karakteriziraju povećana viskoznost, pa ih je teško miješati i pakirati. Postoje dva uzorka za proizvodnju takvih ljepila. U prvom se slučaju sve komponente prvo miješaju pomoću vodoravnog mješalice za male brzine. Kombinira se s jedinicom za raspršivanje pumpe, koja vam omogućava da odmah transportirate viskozne materijale na mjesto pakiranja. Prvo se sirovine stavljaju u gornju miješalicu, a zatim se miješaju 10-20 minuta. Neke su komponente istovremeno mljevene i mljevene zbog trenja lopatica miješalice o tijelu miješalice. Nakon miješanja, sadržaj spremnika ulazi u skladišni dio donje jedinice, a odatle u ambalažu. Istodobno se sljedeća serija sirovina stavlja u gornji dio stroja. Nedostaci ove metode proizvodnje su niska produktivnost rada i visoki troškovi energije. Osim toga, za proizvodnju ljepila na ovaj način morate koristiti gotova punila, što povećava troškove proizvodnje. Stoga mnogi proizvođači koriste drugačiju tehnologiju. U ovom slučaju, najprije se sve komponente miješaju i mljeve velikom brzinom u tekućem mediju. To vam omogućuje da smanjite potrošnju energije. Ako se u prvom slučaju koristi stacionarni vod, tada se u drugom slučaju koristi prijenosna oprema koja se može premjestiti i rastaviti. Budući da je povezan s spremnikom u kojem se vrši prethodna priprema materijala, kada se koristi ova tehnologija, ne možete se ograničiti na gotova punila. Takve su instalacije također opremljene sustavom prisilne opskrbe sastava na mjesto pakiranja.

Dakle, glavni troškovi organizacije proizvodnje ljepila, koji će se odraziti na vaš poslovni plan, uključuju troškove najma proizvodnih i skladišnih prostora koji ispunjavaju sve sigurnosne zahtjeve, troškove opreme, plaće zaposlenika, troškove za sirovine. Potrebna oprema uključuje elektroničku vagu, otapalo, kompresor i stroj za punjenje. Minimalni trošak potrebne opreme u najjednostavnijoj konfiguraciji je oko 150-200 tisuća rubalja. Cijena ovisi o regiji, konfiguraciji i izvedbi linije. Cijena sirovina ovisi o vrsti ljepljivih proizvoda koje ćete proizvoditi, a kreće se od 100 tisuća rubalja za prvu seriju. Ukupno, prema riječima stručnjaka, za stvaranje prosjeka nekoliko vrsta ljepila potrebno je ulaganje od 700-800 tisuća rubalja. Razdoblje povrata projekta u ovom slučaju je od jedne godine uz prisustvo prodajnog tržišta.

Sysoeva Lilia

(c) www.clogicsecure.com - portal poslovnim planovima i vodičima