Переплетные процессы и материалы стр.29
Применяемые в настоящее время в брошюровочпо-пере-плетном производстве клеевые составы по физико-химическим свойствам подразделяются па два класса: растворы высоко-54 полимеров и дисперсии. Растворы высокомолекулярных веществ представляют собой гомогенные, термодинамически обратимые системы, устойчивые без стабилизатора. Высокомолекулярные вещества бывают ограниченно и неограниченно набухающие. При использовании ограниченно набухающего высокополимера получить высококонцентрироваиный раствор не представляется возможным: когезиоиные силы такого раствора малы. Из неограниченно набухающего высокополимера можно получить высококонцентрированный раствор с большими когезионными связями в слое [2].
Процесс пленкообразования при нанесении клея на материал зависит от природы высокополимера. Ограниченно набухающие высокомолекулярные вещества образуют клеевую пленку при упаковке структуры, при усадке. Например, клей на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы образует клеевую пленку в результате удаления растворителя путем впитывания его в картон и испарения с последующей за этим сильной усадкой пленки, упаковкой структуры, вызванной малой концентрацией полимера в клеевом растворе. При нанесении на материал клеевого раствора неограниченно набухающего полимера высокой концентрации (например, костного клея) идет студнеобразование в результате его охлаждения, а уже затем пленкообразование.
Дисперсии — коллоидные системы, отличающиеся от истинных растворов гетерогенностью или наличием минимум двух фаз: дисперсионной среды и дисперсной фазы. Обязательным условием образования дисперсии является нерастворимость (или очень малая растворимость) вещества одной фазы в веществе другой. При склеивании переплетного материала с картоном поливинилацетатной дисперсией происходит гете-рокоагуляция — отложение коллоидных или грубодисперсных частиц на волокне. Гетерокоагуляция (слипание малых частиц различной природы) часто наблюдается в таких процессах, где происходит слипание разнородных частиц или прилипание частиц дисперсной системы к вводимой в систему чужеродной поверхности. Причиной потери устойчивости дисперсных систем в присутствии чужеродной поверхности является отнятие стабилизатора в результате его адсорбции на чужеродной поверхности [3]. На основании этого можно предположить, что при нанесении дисперсий на пористый материал (ткань, бумагу) происходит гетерокоагуляция, результатом которой является образование пленки и отделение дисперсионной среды. Вода, ни с чем не связанная, легко мигрирует в поры материала или удаляется в атмосферу.
Для исследования на прочность склейки были взяты клеевые системы, используемые в брошюровечно-переплетном производстве и представляющие интерес с точки зрения своей молекулярной природы: костный клей, поливинилацетатная дисперсия, натриевая соль карбоксиметилделлюлозы. Клеевые системы были взяты различных концентрации: костный клей — 60%-ный, 50%-ный, 40%-ный; поливинилацетатная дисперсия — 55%-ная, 40%-ная, 20%-ная; натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы — 14%-ная, 10%-пая, 6%-ная. Прочность склейки характеризовалась усилием расслаивания под углом 180° и при скорости движения нижнего зажима разрывной машины «РМБ-30» 120 мм/мин. В этом случае растягивающие напряжения сконцентрированы около кромки клеевого шва. На производстве хорошей склейкой считается такая, при которой отрыв ткани от картона происходит по монослою картона.