Eksplorowanie rozpuszczalników i klejów w świecie ustalonym

Tysiące lat temu - uważa się - neandertalczyki użyły smoły drzewa brzozy (betula) do prymitywnych zastosowań stomatologii. W ubiegłym roku odkryto, że superglue gospodarstwa domowego wykorzystano do naprawy wycieku komory podwodnej nuklearnej.
Chociaż koncepcja postępu intelektualnego staje się coraz bardziej subiektywna, krytyczność adhezji dla ludzkich starań trwa. W rzeczywistości kleje, rozpuszczalniki i kleje są niezbędne dla życia.
Rada klejów i uszczelniaczy z siedzibą w USA obecnie szacuje to jako przemysł 22 miliardy dolarów w Ameryce Północnej. Globalnie uważano, że stowarzyszenie przemysłu europejskiego i szczelicza w europejskim przemyśle klejącym i uszczelniającym w 2020 r. W dowolnym momencie wartość sektora branżowego faktycznie znajduje się, uszczelniacze są kluczem do rynków budowlanych i budowlanych, operacji montażowych i transportu i transportu Zastosowania.

Historia wiązania przygotowanego do zakłócenia

Podobnie jak lekkie rozważania, które uszczelniają przemieszczenie spawania przez uszczelki jako technikę łączącego, trwające odbicie może rozpakować przyczepność kleju w szerokim zakresie zastosowań. Jak ewoluują surowce do materiałów produkcyjnych i segregatorów we współczesnych produktach, w jaki sposób kleje, uszczelniacze i sektory rozpuszczalników zarządzają oczekiwaniami?

Co oznaczają dekarbonizacja i nasza zerowa przyszłość netto dla branży, w której skłonność do wiązania i wiązania ropy naftowej była tak ceniona?
W jaki sposób brak degradacji kleju na bazie ropy naftowej będzie pasować do świata XXI wieku? Świat, to znaczy, który wymaga klejów do ustępowania, aby towary mogły zostać zdemontowane na zakończeniu życia produktu.

Przy mniej niż 40% odpadów elektronicznych poddanych recyklingowi w UE, przepisy ułatwiające rozkład i naprawę elektroniki będą wprowadzone od 2027 r.

Plan działania gospodarki o obiegu gospodarki UE (CEAP) Według badań przeprowadzonych w ramach planu działania gospodarki o obiegu gospodarki handlowej, mniej niż 40% odpadów elektronicznych jest poddawane recyklingowi w Unii Europejskiej. Aby poprawić sytuację, w tym roku uchwalono przepisy. Od 2027 r. Cała elektronika sprzedana w bloku handlowym musi mieć łatwo zdejmowane i wymienne baterie.

Telefony komórkowe wykorzystują wiele klejów. Służą do łączenia komponentów, w tym szklanego okna wyświetlacza, obiektywu aparatu, akumulatora, klawiatury i komponentów przełącznika w membranie.

Dodaj kleje używane do montażu samej płyty drukowanej, związków doniczkowych, powłok i przewodzących epoksydów, a masz dużo kleju. Gdy producenci mobilni rozważają korzyści z powracania do tradycyjnych mocowań, takich jak śruby, sektor klejów jest gotowy do zmiany. Czy odwracalne kleje do telefonów komórkowych i elektrycznych mogą być kluczem do oszczędzania tego ogromnego rynku kleju?

Rzemiosła szafy

Przez tysiąclecia połączono kleje z materiałami takimi jak drewno. Na przykład sklejka jest zachowana w starożytnych egipskich grobowcach. Klej mumificujący był na bazie zwierząt i wykonany z kolagenu pochodzącego z kości i skór.

Klej kości utworzył później kluczowy produkt w zestawie narzędzi Expert Trmaker. Kość była zmielona w proszek przed gotowaniem w gorącej wodzie, która została odparowana i wysuszona w twardą galaretkę.

Plik faktów

Umocnione klejem sklejka może okazać się silniejsza niż stal. Rozwiązuje również najważniejszy problem z obróbką drewna: zmiany wilgotności, które powodują rozszerzenie i kurczenie się produktów Virgin Wood.

Podczas gdy technika tworzenia produktów sklejki mogła się przetrwać, zastosowana materia przyklejająca się ma - i będzie się ewoluować.

Obecnie najczęściej używanymi drewnem iglastym do produkcji sklejki są jodły i sosny. Do zastosowań ze sklejki z twardego drewna wybierane są drzewa, takie jak dąb, topola, klon, wiśnia i modrzerze.

Techniki do gąsienicowania przy użyciu kleju kostnego były stosowane zarówno przez wysokiej klasy producentów mebli z XVIII i XIX wieku. A sklejka stanowi podstawę skandynawskich projektantów z połowy XX wieku, którzy stworzyli kręcone projekty, które dzisiaj zbieramy i podziwiamy. Jego krzyżowy układ tworzy bardziej stabilny produkt niż produkt z drewna surowca.

Jak poruszała się metodologia sklejki

To była rzeźbiarska plastyczność sklejki, która wzbudziła zainteresowanie duńskiej społeczności projektowej. Znaczna część kolekcjonerskich mebli z tej epoki dekorowania domów dzisiejszych obejmuje klej złożony z formy mocznika (UF). Tradycyjnie był to klej używany do wiązania dwukierunkowych stosów forniru drewnianego w poszukiwanych elementach.

Podobieństwa we współpracy STORA ENSO z Latvijas Finieris z roztworem krującego drzewa brzozy Neandertala, sugeruje, że ludzkość regresuje.

Jednak dziś producent produktów Birch Slywood z siedzibą w Łotwie Latvijas Finieris używa kleju biobazowego. Przypomina tę smołę brzozy Neandertala, wykorzystując kleje natury, wydaje się, że ludzkość cofa się w imię postępu.

Współpracownik nowego kleju-firma Forest Products and Renewable Materials Firma Storso-wyjaśnia, jak zastąpiła fenole oparte na kopalnych ligniną. Partnerstwo mówi, że użycie rozgałęzionego materiału, który utrzymuje rośliny, zmniejsza potencjalny wpływ na środowisko produktu nawet o 49% w porównaniu z tradycyjnymi materiałami.

Nowe kleje na dziś i jutro ...

Kanadyjska ekosyntetyx wykorzystuje białka i skrobie jako surowce w swoich spoiwach i opracowanych biopolimerach. Kierując kompozyty drewna i rynki papieru i opakowania, zmniejszają one poleganie na chemikaliach na bazie formaldehydu i styrenu.

I nie brakuje badań nad bardziej zrównoważonymi alternatywami dla klejów naftowych, uszczelniaczy i rozpuszczalników. W ubiegłym roku naukowcy z nowojorskiego Uniwersytetu Syracuse ujawnili naturalną przyczepność grzybni w zastosowaniach kompozytowych.

A na początku tego roku badanie opublikowane w Nature Journal rozegrało żywice epoksydowe Chitosan i Biobased jako obiecujące alternatywy dla tradycyjnych klejów UF w opracowanych produktach drewna. Zespół badawczy użył cukrów z zewnętrznego szkieletu skorupiaków w innowacji.

Innowacje lotnicze

We wczesnych dniach innowacji w lotnictwie kompozytem sklejki był materiałem. Nawet mosquito samolotów bombowców II wojny światowej - w tym czasie rozważał jeden z najszybszych działalności na świecie - był w dużej mierze zbudowany przy użyciu sklejki i świerka. Samolot został nazwany „drewnianym cudem”.

Jego klej do montażu obejmował kazeinę, substancję mleczną o właściwościach, które czasami ulegały poprawie za pomocą gliceryny. Na późniejszym etapie zastąpiono to syntetycznym kleju składającym się z mocznika i formaldehydu, które uznano za bardziej trwałe.

Nie chodzi o to, że samoloty oparte na sklejce nie są dziś budowane. Francuska firma, Robin Aircraft buduje samoloty lotnicze za pomocą drewna od 1957 roku. Struktura całego samolotu, skrzydła - w wysokości 100 kg każda - z nich, ogon i poziomy stabilizator flagowego modelu, który kompilacja Robin jest wykonana ze sklejki. Lasy obejmują brzozę, sosnę w Oregonie i świerk europejski. Jedno skrzydło waży tylko 100 kg i budowanie zajmuje 250 godzin.

Zanim stopy metalu i aluminium stały się bardziej trwałe, choć równie lekkie, roztwory projektowania i produkcji samolotów, wszystkie samoloty zostały zbudowane przy użyciu kompozytów drewna.

Zanim stopy metalu i aluminium stały się bardziej trwałe, choć równie lekkie, roztwory projektowania i produkcji samolotów, wszystkie samoloty zostały zbudowane przy użyciu kompozytów drewna. Niektórzy producenci są zainteresowani ponownym wprowadzeniem tego naturalnego materiału, ponieważ cierpi on on mniej zmęczeni niż metale, które go zastąpiły.

Żywice epoksydowe

Podczas gdy świat wciąż równoważał przydatność materiałów na bazie drewna i bardziej plastycznych metali niż tradycyjna stal, pojawiła się nowa klasa lekkich materiałów. Inżynierowie lotniczej wkrótce zwrócili uwagę na żywicę epoksydową, nowy sposób na naprawę i przymocowanie rzeczy, które pojawiły się pod koniec II wojny światowej.

Łącząc przyczepność żywicy epoksydowej z włóknami o wysokiej wydajności, inżynierowie stworzyli nowe materiały zwane kompozytami. Boeinga Dreamliner 787 idzie w jakiś sposób na wykazanie wpływu materiałów epoksydowych na współczesne życie.

Jetliner Boeinga ma 80% kompozytów z objętością komponentu i 50% złożoną z wagą. Podstawowa struktura płaszczyzny obejmuje mieszankę materiałów, w tym kompozytów matrycy polimerowej wzmocnionych włóknem węglowym. Samoloty Boeinga używają 2-składowego kleju epoksydowego aralditu od Huntsmana.

Epoksywy są szeroko stosowane w zastosowaniach kleju lotniczego. Ich wytrzymałość i niska gęstość sprawiają, że odpowiednie wypełniacze krawędzi plastra miodu do łączenia kompozytów. Zmniejszają również ogólną wagę rzemiosła lotniczego.

Technologie oparte na żywicy epoksydowej są stosowane w turbinach wiatrowych, ale wywołało to obawy dotyczące zrównoważonego rozwoju źródła energii.

Później technologie oparte na żywicy epoksydowej, które sprawiły, że lot szybszy i wygodny (ze względu na ich właściwości izolacji) zakończyły się w turbinach wiatrowych.

Chociaż świadczy o trwałości i lekkich właściwości materiału, przypadek użycia turbiny wiatrowej wywołał obawy dotyczące zrównoważonego rozwoju źródła energii. To, co niektórzy opisują jako największą na świecie kolekcję niechcianych łopat turbiny wiatrowej, które można znaleźć w Sweetwater w Zachodnim Teksasie, kontekstualizuje strumienie odpadów energii odnawialnej.

Zagadka turbiny wiatrowej

Aby zmniejszyć ślad węglowy produkcji łopat turbiny wiatrowej, krajowe badacze laboratorium energii odnawialnej opracowali nowy materiał wyznaczony pekan.

Niepowiązane z Hickory Drupe (lub orzechów, jak bardziej znane) stosowane w amerykańskich ciastach, pecan oznacza „poliestrową sieć kowalencyjnie adaptacyjną”. Związek jest wykonany z ekstraktu roślinnego sorbitudu - 12 najlepszych elementów składowych biomasy według raportu Departamentu Środowiska USA w 2004 r.

Z władzami USA i UE chętnymi do zmniejszenia emisji formaldehydu, kleje i kleje kompozytowe UF są coraz bardziej marginalizowane w produktach końcowych

Dziś jednak złożone kleje UF są coraz bardziej marginalizowane w produktach końcowych. Już w 2016 r. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska przepisała w celu zmniejszenia narażenia na emisję formaldehydu.

Tymczasem w UE będą istnieć ograniczenia dla przedmiotów, które emitują formaldehyd powyżej pewnych poziomów, począwszy od 2026 r. Kanadyjscy prawodawcy ograniczyli jego użycie i import od pewnego czasu.

Kleje i klej: zbliża się

W miarę postępu zrównoważonej praktyki projekty zastosowań, dla których więzi kleju stały się coraz bardziej stałe, również się zmieni.

Pokonanie produktów pod koniec życia jest kluczem do gospodarki o obiegu zamkniętym. Możliwość oddzielenia odrębnych części dóbr konsumpcyjnych do recyklingu i ponownego użycia stanie się ważniejsza.

Pod koniec życia skupiaj się na łatwości demontażu produktów. Coraz częściej nacisk kładziony jest na możliwość oddzielenia odrębnych części towarów konsumpcyjnych, aby można je było poddać recyklingowi i ponowne wykorzystanie. W sektorze opakowań różne rodzaje tworzyw sztucznych są często łączone w procesach produkcyjnych. Utrudnia ich recykling i zwiększa prawdopodobieństwo ich spalania, co marnuje cenne zasoby.

Ponieważ obowiązek będzie w branży, aby przezwyciężyć ten problem, wysiłki w zakresie badań i rozwoju koncentrują się na rozwiązaniach. Niemiecka firma chemikalia Henkel w zeszłym miesiącu zaprezentowała na bazie wodę klej akrylowy zaprojektowany do olefinowych etykiet filmowych stosowanych do zmywania z butelek PET. Produkt został certyfikowany jako nie ma negatywnego wpływu na ścieżkę recyklingu dla przezroczystych butelek zwierząt domowych, „kluczowego czynnika umożliwiającego prawdziwie o obiegu gospodarki”, mówi firma.

Być może jest to tylko kwestia czasu, zanim ta przesłanka zostanie wprowadzona do opakowań żywności i innych szybko poruszających się towarów konsumpcyjnych.

Z powodu braku biodegradowalności samoprzylepki syntetyczne i powłoki opakowaniowe są często trudne do recyklingu roślin i maszyn do obsługi. Strategia plastikowej UE ma jednak na celu zwalczanie tej przeszkody w zrównoważonym rozwoju. Organ handlowy jest przepisany na przyszłość, w której wszystkie opakowania z tworzywa sztucznego są zaprojektowane tak, aby można było nadolegać do recyklingu lub wielokrotnego użytku. Data osiągnięcia tego celu wynosi 2030.

Jest jednak niewątpliwe, że plan przyszłości będzie obejmował projektowanie wszystkich produktów-włączanie pakowania-w sposób przyjazny recyklingowi. Prawdopodobnie będzie to tak kluczowe, jak zawieranie treści z recyklingu do nowych produktów. Producent odzieży sportowej Adidas produkuje już sneaker, który jest w 100% termoplastycznym poliuretanem (TPU), aby można go było całkowicie poddać recyklingowi.

Termoplastyczny polimer butów futurecraft TPU może zatem być zbierany, sortowany, uziemiony, mycia, stopu i granulowania w celu odsprzedaży.

Gdyby oryginalny trener, który zawierał komponenty poliestrowe, musiałyby zostać usunięte (tak samo użyłby kleju), zanim element zakończenia życia mógłby rozpocząć proces recyklingu. Szewc Clarks wyprodukował pięcioczęściowy zamszowy sneaker-origin-bez kleju. Zamiast tego w 100% zobowiązująca się do recyklingu monomateriała nylonowa nici zabezpiecza swoje elementy w jednym.

Czy rozwiązania te zakłócą rynki klejów PU w ​​aplikacjach obuwia? Czy producenci aromatycznych płynnych żywic PU są przygotowywane do zmian?

Rozprzestrzeniające materiały przyklejające

Zespół badawczy na brytyjskim University of Newcastle niedawno opracował klej na bazie wody, który solidnie przylega do neutralnego zakresu pH i odłącza się w środowiskach kwaśnych lub alkalicznych. Zespół, który był elektrostatycznym odwracalnym przyczepnością, opublikował artykuł naukowy na temat innowacji w czasopiśmie naukowym Angewandte Chemie.

Zespół kopolimeryzował petrochemikalia styrenu i akrylan butylu - podsektorów chemicznych, a następnie zespół zasobów - aby wyprodukować środek powierzchniowo czynny zdolny do odwrócenia. Ponadto wykazano, że epoksydowany akrylan oleju sojowego - w tym miesiącu dodany do Orbichem360 - może zastąpić styren.

Kleje, kleje i rozpuszczalniki na bazie ropy naftowej są najczęściej używane, ale wymagania zerowe netto zmniejszamy, ponownie wykorzystywamy i przetwarzamy towary konsumpcyjne, więc rzeczy będą musiały się zmienić.

Takie ruchy mogą spowodować lepką sytuację dla producentów klejów i klejów oraz łańcuchów wartości, które je służą. Kleje, kleje i rozpuszczalniki na bazie ropy na bazie ropy na bazie ropy na bazie ropy. Ale gdy producenci przekazują swoje produkty do świata chętnego do zmniejszenia, ponownego wykorzystania i recyklingu towarów konsumpcyjnych, krajobraz z pewnością się zmieni.

Dzisiaj, jak przyszłe pokolenia będą odpowiednio połączyć i łączyć przedmioty, jest nieznane. Może to być lignina, która tworzy strukturę roślin i drzew, które sprawiają, że kleje jutra… być może będzie to grzybnia lub zasoby, które ludzie nie wyobrażali sobie, zbadali ani skomercjalizowały.

Jest jednak niewątpliwe, aby przyszłość przyczepności obiecuje być tak pełna innowacji i wyobraźni, jak jej historia.