2. Товарознавча характеристика клеїв

Товари побутової хімії об'єднують різноманітні за складом, вла­стивостями і призначенням побутові товари, які є продуктами хімічної переробки природної сировини або синтетичних матеріалів.

Клас товарів побутової хімії підрозділяють на шість підкласів: клеї, лакофарбові товари, засоби для прання і миття, засоби для чи­щення і догляду за предметами домашнього вжитку і виробами особи­стого користування, засоби для догляду за житлом, садом і городом, а також мастильні матеріали.

Клеями називають сполуки, призначені для склеювання (з'єднання) поверхонь за рахунок адгезії (прилипання).

Більшість клеїв являють собою композиції, робочою (клейкою) і зв'язувальною основою яких є клейові речовини (адгезиви): органічні, елементоорганічні і неорганічні сполуки, що мають добру адгезію в поєднанні з досить сильною когезією.

До складу клеїв можуть входити також розчинники, наповнюва­чі, пластифікатори, отверджувачі, антисептики та інші інгредієнти.

Як розчинники використовують низьколеткі, аліфатичні, арома­тичні і хлоровані вуглеводні, а також воду. Вибір розчинників обумо­влено їх доступністю, швидкістю випарювання, токсичністю, характе­ром запаху та іншими чинниками. Як правило, використовують суміш органічних розчинників.

Наповнювачі (каолін, кварцовий пісок тощо) здешевлюють клеї, сприяють зниженню усадки і внутрішніх напружень, що виникають при затвердінні, підвищують міцність клейового з'єднання. Мінераль­ні наповнювачі підвищують теплостійкість клеїв.

Отверджувачі прискорюють твердіння олігомерних клеїв на ос­нові термореактивних смол, надають клейовим з'єднанням підвищену хімічну стійкість. Залежно від видів клеїв як отверджувачі використо­вують кислоти та їх ангідриди, луги, аміни, пероксид, олігомерні смоли та ін. Антисептики вводять у клеї для підвищення їх життєздатності.

Підклас клеїв підрозділяють за походженням адгезиву, його природою, характером затвердіння, призначенням, родом і видом.

За походженням адгезиву клеї поділяють на дві групи: синтети­чні й штучні. Останні є продуктами хімічної модифікації природних речовин: крохмалю, білків, целюлози і силікатів.

За природою адгезиву в групу синтетичних клеїв входять підгру­пи клеїв на основі полімерів і каучуків; у групу штучних - чотири під­групи: крохмальні, білкові, ефіроцелюлозні й силікатні.

Залежно від особливості властивостей адгезивів клеї поділяють на сімейства. Наприклад, у підгрупі синтетичних полімерних клеїв виділяють сімейства клеїв на основі термопластів і сімейства клеїв на основі реактопластів.

Характер затвердіння (температура, тиск, тривалість) суттєво впливає на властивості клейового з'єднання. Підвищення температури прискорює процес затвердіння, сприяє повнішому виведенню розчин­ника, збільшенню молекулярної маси адгезивів, більш швидкому зши­ванню макромолекул і утворенню клейових швів, міцності, тепло- і водостійкості. За характером затвердіння розрізняють підсімейство клеїв холодного і підсімейство клеїв гарячого затвердіння.

За призначенням виділяють два розряди клеїв: одноцільові (для паперу, шкіри, деревини тощо) і багатоцільові, або універсальні.

Рід клеїв відповідає роду адгезивів і об'єднує кілька видів, на­приклад, рід поліамідних, поліефірних та ін.

Вид клею визначає найменування адгезиву і нерідко доповню­ється вказівкою щодо призначення, наприклад клей конторський казе­їновий.

Внутрівидовий поділ проводять за консистенцією клеїв (рідкі й тверді, плиткові, порошкові, гранульовані, плівкові), за сортами, мар­ками.

Клеї на основі синтетичних полімерів

Клеї на основі синтетичних полімерів (Кс - клеї синтетичні) є найрізноманітнішими і найрозповсюдженішими. Вони мають універса­льне застосування, відрізняються високою стійкістю до дії різних сере­довищ, можливістю оптимізації властивостей за рахунок модифікації адгезивів і різного поєднання компонентів. Чимало видів Кс швидко твердіють, мають високу життєздатність клейового складу, дозволяють отримувати клейові шви різного ступеня міцності й жорсткості (еласти­чності).Недоліком деяких видів Кс є шкідливий фізіологічний вплив на організм через токсичність мономерів, пластифікаторів і органічних розчинників. Останні обумовлюють також вогненебезпечність. Процес затвердіння Кс нерідко супроводжується усадковістю, появою крихкого клейового шва.

Клеї ґумові (каучукові)

Клеї ґумові - це розчини каучуків і гумових сумішей в органіч­них розчинниках. Розрізняють клеї вулканізуючі і невулканізуючі.

Невулканізуючі клеї (торговельна назва "ґумові") одержують розчином натурального каучуку в бензині. Вони мають добру адгезію до ґуми і паперу, що склеюють при кімнатній температурі, достатню водостійкість і термостійкість (можуть експлуатуватися при темпера­турах від 10 до 80 °С), але клейовий шар недостатньо міцний. Фото­графії, приклеєні гумовим клеєм, не жолобляться, а в разі необхідності легко відділяються від підкладки.

До складу вулканізуючих клеїв входять синтетичні каучуки, іноді в суміші з натуральними, сірка та інші вулканізатори, прискорю­вачі вулканізації, наповнювачі, пластифікатори. Залежно від умов тве­рдіння вулканізуючі клеї поділяють на клеї гарячого і холодного твер­діння. Клеї гарячого твердіння при температурі близько 100 °С створюють вологостійкі, міцні, термо- і морозостійкі клейові плівки. Ви­користовують їх для склеювання ґуми, ґумотканинних матеріалів і приклеювання до металів.

Клеї холодного твердіння створюють плівки при кімнатній тем­пературі (мають прискорювачі вулканізації).

Залежно від складу випускають готові до споживання одноком­понентні клеї і двокомпонентні.

Вони призначені для склею­вання гуми, тканин, лінолеуму, облицювальних плиток, а також ме­талу, скла, деревини.

Двокомпонентні клеї використовують для шпаклювання щілин, герметизації стиків, склеювання виробів з деревини, кераміки, лінолеуму, шкіри.

Клеї крохмальні

Як адгезив у них містяться крохмаль або декстрин. Декстрин створюється при нагріванні крохмалю з невеликою кількістю кислоти. У порівнянні з крохмалем декстрин розчиняється у воді без нагріван­ня, створює прозорий клейовий розчин. Крохмальні клеї надходять у продаж у вигляді порошків або паст. Декстринові клеї, призначені для конторських і фоторобіт, мають гарну адгезію до паперу, нешкідливі, але дуже гігроскопічні, неводотривкі, нестійкі до бактерій і плісняви. Висихають крохмальні клеї через дві години, декстринові - через 3-10 хв. Ними склеюють папір і картон, наклеюють шпалери на дерев'яну, керамічну та інші поверхні, а також склеюють шкіру і тканини.

Білкові клеї

Білкові клеї є продуктом хімічної переробки тваринних білків. Залежно від виду білків розрізняють клеї колагенові (міздровий і кіст­ковий), казеїновий і альбуміновий.

Колагенові клеї одержують варінням знежиреної колагенової сировини (міздрі - підшкірної клітковини і кісток). Випускають їх у вигляді плиток, зерен, гранул, луски і галерти (клейовий холодець), з вмістом сухого клею більше 49%.

Казеїновий клей одержують дією мінеральних кислот на знежи­рене молоко.

Альбуміновий клей одержують на основі білка крові. Як і казеї­новий, він випускається у вигляді порошку із суміші білка (альбуміну або казеїну), гашеного вапна і антисептиків.

Білкові клеї нешкідливі, мають гарну адгезію до шкір, паперу, картону, деревини, але відрізняються низькою атмосферо- і водостій­кістю, малою життєздатністю (4-12 год), при більш тривалому збері­ганні вони розріджуються і псуються. Застосовують білкові клеї у ви­робництві меблів, фанери, музикальних інструментів, склеювання тек­стильних і шкіряних деталей, взуття, фарб.

Клеї ефіроцелюлозні

Клеї ефіроцелюлозні надходять у продаж у вигляді рідких роз­чинів нітроетилцелюлози, швидко висихають (15-60 хв), створюють водостійку плівку з високою клейкою здатністю, універсальні до використання, але дуже вогненебезпечні, нестійкі до нагрівання, утримують шкідливі розчинники. Використовують нітроклеї для склеювання паперу, кар­тону, шкір, тканин, пластмас.

Клеї силікатні

Силікатні клеї - водні розчини силікатів натрію і калію. Надхо­дять у продаж у вигляді готових до споживання рідких клеїв. Ці клеї швидко висихають (4-12 хв), нешкідливі, негорючі, мають гарну клейку властивість, але з часом жовтіють і знижують міцність паперу, знебарвлюють фарбники. Використовують силікатні клеї для прикле­ювання палітурок, склеювання паперу.

Якість клеїв

ДСТУ передбачають вимоги до зовнішнього вигляду, складу й основних показників властивостей, маркування і пакування.

Доброякісний клей повинен мати однорідну консистенцію, за­даного тону колір, без сторонніх домішок, грудок, гнильного і різкого чапаху. Плиткові клеї повинні бути правильної форми, стандартних розмірів, із сухою, блискучою, твердою поверхнею; зернисті і порош-кові клеї повинні мати відповідний ступінь подрібнення; рідкі - одно­рідну консистенцію, без згустків.

Клей належної якості повинен мати заданий склад, тобто вміщу­вати в межах норми адгезив і сухий залишок, а також летку частину, мати задану щільність і вологість, а для рідких клеїв - в'язкість. Для білкових клеїв нормують, крім того, вміст жирів, золи, для декстрино­вих - розчинність.

Клеї повинні бути нешкідливими для організму і для зовнішньо­го середовища, зберігати тривалий час міцність клейового шва.