Пва состав: технические характеристики и сфера использования – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Из чего состоит клей ПВА

Клей ПВА по своему физико-химическому состоянию представляет собой дисперсионный раствор поливинилацетата в воде. В растворе также присутствуют пластификаторы и специальные добавки.

В общем виде клей ПВА имеет следующий состав:

• полимер поливинилацетат (по массе 85-95%).
• вода (0-10%). В зависимости от содержания воды, различают клей ПВА разной степени вязкости.
• пластификаторы (дибутилфталат или ЭДОС – не менее 5%). Функция пластификатора в составе клея – придать ему более высокую эластичность и пластичность.
• прочие модифицирующие добавки (не более 0,5%).

Получают клей путем полимеризации винилацетата в особых условиях – при присутствии инициатора реакции, а также защитного коллоида, играющего стабилизирующую роль. Поливинилацетат, исходное составляющее клеев, представляет собой твердое вещество, не имеющее цвета и запаха. Очень важно, что винилацетат и поливинилацетат, полученный в результате полимеризации, абсолютно нетоксичны.

После нанесения слоя клея ПВА, он образует прозрачную пленку. Время полного высыхания составляет обычно 24 часа. Максимальная прочность достигается через 24-36 часов после начального нанесения клея. Конкретно срок достижения максимальной прочности зависит от толщины нанесенного слоя.

Добавление пластификаторов в состав клея приводит к увеличению эластичности образующейся в процессе склеивания пленки. Однако пластификаторы и клей, в состав которого они вошли, не обладают морозостойкостью. Пластифицированные клеи не должны подвергаться заморозке, минимальная рабочая температура для клея ПВА +10 градусов Цельсия. При замораживании они утрачивают структуру и свойства. Это свойство клея должно обязательно учитываться при организации его хранения и перевозки в зимних условиях.

Клеи ПВА находят чрезвычайно широкое применение – это отличные клеи для склеивания друг с другом различных материалов в любых комбинациях.

Ингредиенты, входящие в состав клея ПВА, нетоксичны и безвредны для кожи при контакте. Клеи ПВА, не имеющие в своем составе пластификаторов, могут без ограничений использоваться для детских работ.

Клей ПВА является пожаро- и взрывобезопасным составом, что существенно расширяет сферы его использования.

Клей ПВА — состав, разновидности, применение

По популярности сегодня с этим клеем вряд ли поспорит доже некогда самый известный и распространенный силикатный клей. А сфера его применения, кажется, не имеет границ. Клеем ПВА клеят бумагу и ткань, дерево и стекло, кожу и металл.

Кроме того, ПВА входит в состав многих красок и грунтовок, шпатлевок и сухих строительных смесей.

Чем же отличаются друг от друга различные клеи ПВА, все ли равно где какой клей применять, и что нужно знать домашнему мастеру, чтобы со знанием дела и с наибольшей пользой использовать этот поистине универсальный продукт химической промышленности.

Как расшифровывается ПВА, его состав

Но, прежде всего, как же все таки расшифровывается ПВА? ПВА – это аббревиатура поливинилацетата. Мы не будем рисовать химических формул, они вряд ли вам будут сильно интересны, а скажем, что в состав клея ПВА входит эмульсия этого самого поливинилацетата в воде с различными пластификаторами и специальными добавками, которые усиливают те или иные свойства клея, делая его более подготовленным для применения в конкретной области. Какие клеи ПВА и где применяются, мы и проанализируем в этой статье, а также дадим несколько советов по нетрадиционному использованию этого чудо-состава.

Какие бывают клеи ПВА, их применение

Даже довольно искушенному домашнему мастеру далеко не всегда известно, применение какого из видов клея ПВА даст ему лучший эффект в той или иной области. Попробуем разобраться вместе. Классификация клеев ПВА:

1. Бытовой (обойный). Именно для этого и создан, выдерживает 6 циклов заморозки до температуры — 40°. Конечно же клеит и многое другое, но мы рекомендуем использовать его по назначению.

2. Канцелярский (ПВА-К). В отличие от большинства своих собратьев – неводостоек и неморозоустойчив. Эти его «слабости» обязательно нужно учитывать, особенно при попытках использования для дополнительной пластификации строительных смесей и растворов. Купите другой.

3. Универсальный (ПВА-МБ). Клеит все, перечисленное в начале статьи, именно такой состав чаще всего используется для изготовления бетонных смесей, грунтовок и шпатлевок. Этим клеем уже допускается дополнительная пластификация любых строительных составов на водной основе. Морозоустойчив, выдерживает 6 циклов заморозки до температуры — 20°.

4. Супер (ПВА-М). Кроме всего, что клеит универсал, этот клей также предназначен для поклейки керамической плитки, линолеума на войлочной основе т.п. Морозоустойчив, выдерживает 6 циклов заморозки до температуры — 40°.

5. Дисперсия ПВА – основа для всех составов клеев. Также используется в промышленности не только как клеящее вещество, но и как рецептурная часть многокомпонентных составов. Бывает 2-х видов:

• непластифицированная;
• пластифицированная.

Дополнительная информация о методах пластификации и технических характеристиках дисперсий ПВА вряд ли будет интересна рядовому читателю этой статьи, но очень многие строители для улучшения составов строительных смесей предпочитают использовать именно ее. Конечно не в размерах евро-куба или бочки, а в более мелкой фасовке, имеющейся в ассортименте многих крупных строительных магазинов.

Некоторые производители клеев на основе ПВА для привлечения клиентов слегка расширяют их классификацию. Так появился клей ПВА строительный, который позиционируют, как состав, превышающий по своим свойствам универсальный. Иногда применяют названия нескольких видов клеев одновременно. В таких случаях, прежде чем применять клей, нужно читать, для склеивания каких материалов он предназначен – здесь производитель будет аккуратнее и не напишет, что именно этим клеем можно приклеить керамическую плитку, если он предназначен для бумаги.

Остается добавить, что некоторые виды клеев ПВА прямо изготовлены для узкого применения. Это не значит, что ими нельзя склеить ту же бумагу или картон, просто в них имеются добавки для наилучшего склеивания конкретных материалов.

ПВА и сухие строительные смеси

Собственно говоря, сухие строительные смеси стали широко возможны, благодаря тому, что дисперсию ПВА высушили, и она стала доступной в виде порошка.

Любая строительная смесь состоит из:

• наполнителя, коим чаще всего выступает кварцевый песок, но также им может быть мел, керамзит т.п.;
• вяжущего, коим выступает цемент, известь, гипс;
• химических добавок, основу которых зачастую составляет дисперсионный порошок на основе ПВАД.

Конечно, кроме этого порошка, там присутствуют и другие химдобавки, но их состав и количество в разных смесях разный. Мы же упоминаем об этом вообще для того, чтобы рачительный хозяин мог в некоторых случаях сэкономить, понимая суть.

А именно. На всю химию в строительных смесях приходится от 2 до 5%, все остальное – наполнитель и вяжущее. Покупая цементную строительную смесь, вы зачастую покупаете за дорого цемент и песок. Да и сушка дисперсии ПВА изрядно добавляет стоимости, чтобы вы в результате развели ее водой и получили тот же ПВА. А в качестве остальной химии для большинства не самых специальных смесей вполне подойдет какое-нибудь жидкое мыло или даже стиральный порошок в количестве 2 – 3 % от количества вяжущего. На худой конец подойдет даже стружка из хозяйственного мыла.

Клей ПВА на замену строительных составов

Теперь, когда суть получения модных составов стала понятнее, мы можем чуть больше детализировать некоторые из них.

И начнем с самого простого.

1. Практически любой вид отделочных работ предваряется грунтованием поверхности. Большинство производителей рекомендуют это делать только их грунтовкой, самого что ни на есть глубочайшего проникновения. Но 10% раствор клея ПВА (лучше все же, дисперсного) проникнет ничуть не хуже и обеспечит великолепную адгезию материала. Попробуйте и убедитесь сами. А если в этот состав добавить какого-нибудь красителя для водоэмульсионных красок, то получится великолепная краска-пропитка для бетона, позволяющего создавать чудесные иллюзии натурального камня, кирпича. Нужно будет только лаком покрыть.

2. Самая дешевая финишная шпаклевка получится, если мел смешать с ПВА до густоты сметаны, хотя для глубоких щелей можно сделать и погуще. Понятно, что состав в широких рамках можно регулировать некоторым количеством воды. Есть 2 недостатка, которые просто нужно учитывать:

• большое время высыхания;
• сложности машинной обработки готовой поверхности из-за высоких температур в области обработки от трения рабочего инструмента.

3. Гипсовая шпатлевка, как и аналог клея для гипсокартона получается при смешивании 1 части гипса, 2 частей мела и все того же клея ПВА. Но слегка поэкспериментировав с соотношениями, вы можете получить идеальный продукт, подогнанный под ваш стиль и ритм работы. Тот же гипс или цемент в смеси с ПВА станут великолепной шпатлевкой для бетонного пола, иногда в этот состав будет полезным добавить мелкого песка. А, уж в каком бы соотношении вы не приготовили цементно-песчаную смесь, в зависимости от марки и качества цемента, фракции и качества песка, если вы добавите стакан дисперсного или даже универсального ПВА на ведро и моющее, как было описано выше, вы с успехом замените большинство супермодных смесей.

4. Большинство считает клей ПВА лучшим для склеивания древесины. И хотя современные полиуретановые клеи кое-где начали теснить ПВА из этой сферы, но их относительная дороговизна не сможет сделать это повсеместно.

А уж о домашнем применении и говорить нечего – здесь ПВА еще долго не будет иметь конкурентов.

Но дерево – достаточно мягкий материал, часто получающий серьезные повреждения даже при незначительных небрежностях в обращении. И здесь ПВА может стать незаменимым помощником. Если его смешать с древесной пылью, которую можно свободно найти на любом деревянном производстве, то мы получим шпатлевку именуемую «жидкое дерево». Варьируя ее консистенцию, можно получать состав, способный справиться с самыми глубокими ранами на деревянных поверхностях, а также изделиях из ДВП, ДСП и МДФ.

5. Остается добавить, что, учитывая наличие ПВА в виде редиспергируемого порошка во многих строительных составах (о чем можно прочесть на упаковке), мы с успехом можем повысить степень пластификации этих самых составов путем введения дополнительного количества ПВА в готовую смесь.

Так, при нанесении короедной смеси при помощи штукатурного пистолета Хоппер при наружной отделке зданий, мы рекомендуем добавлять дисперсный ПВА из расчета 1 л на 25 кг смеси. Это сделает раствор более пластичным и впоследствии еще более стойким к внешним воздействиям.

При этом туда же можно смело добавлять краситель, ПВА поможет им соединиться в великолепную смесь.

Вообще этот клей позволяет достичь интереснейших результатов в приготовлении различных, в том числе декоративных, отделочных материалов. Подберите сами с его помощью интересные составы и возможно даже вы захотите поделиться ими с подписчиками нашего сайта, за что и мы и они будем вам благодарны.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Рекомендуем другие статьи по теме

Клей ПВА строительный: состав, свойства, особенности применения

Ни одна отделочная работа не обходится без хорошего клеящего состава. Он должен отвечать требованиям качества, безопасности и удобства работы.  Строительный клей ПВА — то, что нужно для разноплановых ремонтных работ внутри помещений: поклейки обоев, установки паркета, керамической плитки и т.д. Из чего состоит ПВА, в чем его преимущества и недостатки, как правильно использовать состав в строительных целях? Все ответы далее в статье.

Описание, состав

Клей пва — один из самых популярных составов для разных целей: строительства, канцелярии, творчества, домашнего хозяйства. ПВА впервые пригождается в детстве, как правило, это канцелярский вариант. Он используется для бумажных и картонных поделок, аппликаций и т.д. Строительный вид несколько отличается от канцелярского и обладает определенными преимуществами. Такой состав скрепляет гораздо большее разнообразие материалов и отличается лучшей адгезией.

Поливинилацетат, или сокращенно ПВА, составляет 95 % клея с одноименным названием. Оставшуюся долю занимают вода, пластификаторы, различные растворители, наполнители и загустители. Стабилизирующие компоненты придают определенные свойства всему составу: водостойкость (ацетон), пластичность (глицерин), прочность сцепления поверхностей (каолин, мел, тальк), скорость засыхания (стекло, фарфор).

Преимущества и недостатки

Строительный клей ПВА обладает хорошими техническими характеристиками, которые позволяют использовать его для разных целей. Сильные стороны материала:

1. Низкий расход. В основном количество используемого клея зависит от типа работы, но средний показатель расхода варьируется в диапазоне от 100 до 900 г на 1 кв.м.
2. Хороший показатель клеящей способности — 450—550 Н/м.
3. Быстро высыхает. В среднем, полное застывание клея занимает не более 12—24 часов, хотя показатель зависит от площади поверхности, температуры и других факторов.
4. Состав устойчив к воздействию воды.
5. Не разрушается под действием солнечных лучей.
6. Морозоустойчивый, выдерживает до 5—6 циклов замораживания и оттаивания.
7. Высыхает с минимальной усадкой. Не деформирует изделие в процессе высыхания.
8. Хорошо заполняет щели, просветы.
9. Нетоксичен. Разрешается работать с клеящим составом в любых условиях, не обязательно проветривать помещение, что является огромным плюсом для поклейки обоев. ПВА также безопасен при попадании на кожу, достаточно смыть вещество теплой водой с мылом.
10. Доступная цена. ПВА — самый дешевый среди аналогов.
11. Основа клея очень стабильна, при работе с различными материалами технические характеристики не меняются.
12. Популярный товар, всегда есть в продаже в строительных магазинах.
13. Продается в разных емкостях и объемах.
14. Температура хранения — до +50 градусов.
15. Служит хорошей основой для строительных смесей (грунтовки, шпатлевки).

Совет! Может ли строительный ПВА заменить канцелярский? Дисперсия ПВА, хоть и обладает гораздо большей сцепляемостью, вполне подойдет для дерева, бумаги, картона, текстиля — годится для поделок.

К недостаткам вещества следует отнести такие свойства:

1. Недолгий срок хранения — от 6 месяцев до 1 года. Для продления в состав иногда добавляются различные ингибиторы.
2. Является горючим веществом, требуется соблюдение правил пожарной безопасности.
3. Если в составе имеются пластификаторы, то клей может выделять в воздух незначительное количество химических веществ (уксусной кислоты).
4. Оставляет следы на поверхностях, поэтому требует аккуратной работы.

Как применяется

Предпочтение клею ПВА отдают как неофиты, так и профессионалы строительства. Вещество в чистом виде хорошо склеивает такие материалы, как бумага, картон, ткань, кожа, фарфор, дсп, стекло, металл. Как клеящий состав применяется для следующих ремонтных работ:

Совет! ПВА неплохо зарекомендовал себя как материал для склеивания древесины и придания ей водонепроницаемых свойств.

Применение ПВА распространяется и на создание различных смесей, прежде всего, их уплотнение:

1. Его добавляют в цементный раствор с целью повышения гидроизоляции, адгезии к поверхности, пластичности состава. Стандартная доля клея ПВА в цементном растворе составляет 5—10 %.
2. Штукатурный раствор только выиграет от включения строительного клея. Для приготовления смешиваются цемент и песок в соотношении 1:3, затем добавляется вода. После получения нужной консистенции в раствор вводится ПВА в количестве от 50 до 70 г на 10 л. Штукатурка с клеем лучше ложится на поверхность и быстрее схватывается.

Совет! Не рекомендуется использовать строительный клей ПВА в качестве герметика на стенах под покраску эмульсионными составами.

Поклейка обоев на ПВА

Строительный клей ПВА подходит для отделки стен некоторым видами легких обоев. Все, кто имел дело с ремонтом, сходятся во мнении, что этот вариант лучше использовать только в том случае, если нет альтернативы. Почему?

Недостатки ПВА при монтаже обоев:

• состав приклеивает полотно намертво, так что при последующем ремонте отдирать обои будет сложно и долго;
• по той же причине скорректировать положение полосы во время работы практически нереально;
• иногда со временем из-под обоев начинает проглядывать желтизна.

В чем идеален строительный ПВА, так это в подклейке отошедших уголков и краев, в том числе, после корректировки стыков.

Как правильно поклеить обои на ПВА:

1. Гладкие стены необходимо покрыть шпатлевкой, шерохватые — грунтовкой.
2. Клей обязательно разбавляется водой для усиления текучести.
3. Состав наносится на стены или обои валиком или зубчатым шпателем. Кистью работать довольно неудобно, особенно на поверхностях с большой площадью.
4. Движения идут от центра к краю обоев.
5. Если при наклеивании образовались пузыри, их аккуратно разравнивают сухой чистой тряпкой или валиком. Еще лучше использовать лист бумаги: так пузыри будут выходить быстрее, а новые не образуются.
6. При попадании клея на лицевую сторону обоев нужно незамедлительно удалить его чуть влажной тряпкой или воспользоваться антиклеем.

Советы по работе с клеем

Клей ПВА строительный максимально раскрывается с лучших сторон только при соблюдении некоторых правил:

1. Наносится клей только на предварительно очищенную от пыли и грязи поверхность. Рекомендуется ее также обезжирить.
2. Поверхность перед нанесением клея должна быть сухой.
3. Рекомендуется распределять клей только по одной поверхности, так как нанесение на обе склеваемые части только снизит эффективность клея.
4. Обычно на упаковке указывается, нужно ли разбавлять материал и в каких пропорциях. Строительный клей в чистом виде используется редко, в основном для поклейки некоторых видов обоев.
5. Толщина наносимого слоя — не более 2 мм.
6. Перед применением рекомендуется тщательно перемешать разбавленный клей.
7. Работа с составом осуществляется при температуре не ниже +10 градусов и относительной влажности не выше 80 %.
8. Для склеивания обычно советуют крепко сжать поверхности и держать их около 2—3 минут. На самом деле для лучешго результата необходимо фиксировать предметы с меньшей силой, но дольше по времени.
9. Не нужно тревожить скрепляемые поверхности во время засыхания.

Клей на основе поливинилацетата успешно выполняет поставленные перед ним задачи. Прежде всего, он незаменим при замесе шпатлевки и уплотнении цемента. Его состав постоянно совершенствуется, благодаря отличным техническим характеристикам, удобству работы, доступности и экологичности строительный клей ПВА лидирует на строительном рынке.

Состав клея ПВА — что клеит ПВА?

Клей ПВА народный любимчик, одно из главных действующих лиц на уроках труда, в ремонтных мастерских и на строительных объектах. Одна технология способна видоизменяться и быть полезной в различных областях. 

Эмульсия поливинилацетата — полное название хорошо знакомого ПВА. Его применяют в ремонте при наклеивании потолочной или напольной плитки, обоев, паркета. Также он используется в творчестве — дети делают поделки из ПВА. С его помощью клеят бумагу, кожу, дерево и прочие материалы. Это важнейший компонент, входящий в состав грунтовок и эмульсионных красок.

Преимущества

Общие свойства клея стали его преимуществами для потребителя:

• Доступная цена. К примеру, клей ПВА для дерева на 1 кг значительно выше стоимости 1 кг обычного состава;
• Хорошая схватываемость. Благодаря особым свойствам обеспечивается высокая соединительная прочность;
• Экономичность. Для площади в 5 м² потребуется около 1 кг;
• Эластичный. После высыхания не оказывается никакого воздействия на материал;
• Низкая усадка. После высыхания клей не дает усадки и в нем отсутствуют полости. Обычная губка легко удаляет излишки клея и не наносит вреда нежным покрытиям;
• Экологичный. Абсолютно безопасен для детей и нетоксичен;
• Влагоустойчивый. Благодаря этому свойству можно использовать в помещениях с высокой влажностью;
• Безопасный. Не подвержен воспламенениям, не вредит коже рук. Безопасен на всех стадиях — от производства и до применения в работе;
• Хорошо растворяется в воде и совместим с ацетоном, бензолом и прочими растворителями с органической основой.

Состав

Производство клея ПВА и способы изготовления различны на многих предприятиях. Но обязательно производственный цикл состоит из следующих этапов:

1. Подготовка производственного сырья;
2. Дробление сырьевых компонентов;
3. Взвешивание сырьевых пропорций;
4. Технологическая обработка всех компонентов;
5. Перемешивание;
6. Приготовление сырья;
7. Отстаивание;
8. Розлив;
9. Фасование.

Из чего делают клей ПВА? Это смесь на основе поливинилацетатного водяного раствора с пластификатором и некоторыми добавками для усиления клеевых качеств. Полимер без цвета, запаха и вкуса, образующийся после полимеризации в эмульсии или растворе винилацетата называется поливинилацетатом.

За усиление некоторых качеств и для более эффективного использования в различных областях отвечают специальные добавки. Такими добавками может быть мел или талька, которые повысят прочность смеси. Бензин или ацетон усиливают водостойкость, однако негативно влияют на прочность.

Если увеличить процент содержания масла либо глицерина, то повышаются эластические свойства состава. Ускорение процесса застывания можно добиться путем добавления металла или стекла. Увеличить срок годности клея можно через добавление в состав нитросоединения или ингибитора стирола.

Виды клея

На рынке представлено более 5 разновидностей клея ПВА. Каждый из подвидов произведен для конкретной области применения, имеет уникальные свойства и предназначен для определенных температурных режимов:

• Канцелярский. Клей ПВА идеально подходит на каждый день. Применяется в бытовых условиях, в школах и офисах. Склеивает картон и бумагу. Разливается небольшими объемами с возможностью длительного хранения;
• Универсальный. Применяется в быту. Хорошо зарекомендовал себя при работе с картоном и бумагой, кожевенными, тканевыми и деревянными материалами. Активно используется в строительстве, такой клей ПВА можно добавлять в шпатлевочные смеси или в цементный раствор. Способен до 6 раз выдержать заморозку и разморозку при температуре -20 градусов;
• Супер ПВА. Профессиональная смесь для строительной сферы. Незаменим в работе с плиткой, паркетной доской и ламинатом. Используется для закрепления зеркал и склейки мебели. Сохраняет свои свойства при резких температурных перепадах от -40 до +50 градусов;
• Обычный. Задействуется в строительной области. Возможна поклейка на оштукатуренные или бетонные поверхности. Способен выдержать заморозку и разморозку до 6 раз при максимальной температуре -40 градусов;
• Для дерева. Специальный состав для работы с изделиями из дерева. Высокая степень влагоустойчивости;
• Дисперсия ПВА. Марки Д51С и Д51В относятся к непластифицированным, морозостойким составам;
• Столярный клей ДЭ51/10C, ДФ51/15В — относится к пластифицированным морозостойким составам. Применяется в бумажной и тканевой промышленности, а также при производстве фильтров для сигарет и упаковок. Способен повышать сцепление строительных растворов с поверхностью, прочность соединения и пластичность.

Условия применения

Для достижения качественного результата требуется соблюдать правила хранения и применения клеящего состава. Следует:

• Соблюдать температурный режим хранения, держать в сухом месте с плюсовой температурой;
• Чтобы состав не загустел и не высох, необходимо емкость плотно закрывать;
• Важно помнить о среднестатистическом 6 месячном сроке хранения клея. Более длительный период повышает риски высыхания и потери важнейших качеств ПВА;
• Нужно использовать клей ПВА в течение 30 минут после его приготовления. При превышении указанного времени повышается риск засыхания;
• Для наиболее прочного соединения необходимо обезжирить оклеиваемые поверхности. Через 24 часа достигается максимальный эффект;
• При помощи скипидара или бензина можно удалить затвердевший клей.

Делаем своими руками

В домашних условиях можно относительно просто и с небольшими затратами произвести клей ПВА. Вот подробный рецепт, как сделать состав своими руками. Вам понадобится:

• 100 грамм хорошо просеянной белой пшеничной муки;
• 20-30 мл этилового спирта;
• 5-10 гр мелкодисперсного желатина;
• 5-10 гр глицерина;
• При желании органический красящий пигмент.

Процесс приготовления:

1. Разведите из соотношения 1 грамм желатина на 10 мл воды. Полученную консистенцию оставьте отмокать в течение суток. Если смесь получилась густой, добавьте горячей воды и должным образом перемещать;
2. Подготовьте две большие посудины, одна из которых должна быть меньшего размера. В емкость меньших размеров заливается вода и желатин, а в большую только вода. Маленькая посудина вставляется в большую и получается своеобразная водяная баня. Полученную конструкция ставят на сильный огонь;
3. Смесь с желатином и водой необходимо довести до кипения и после аккуратно подсыпать муку. Постоянно помешивая, не давайте образовываться комочкам;
4. Когда смесь по густоте будет напоминать сметану, начинайте по очередности добавлять спирт, после глицерин, а затем краситель. Дайте полученной консистенции в течение 30 минут настояться на водяной бане и не прекращайте перемешивать. Остудите полученную смесь и опробуйте ее в деле.

Как пользоваться строительным и универсальным клеем ПВА: инструкция по применению

Изобретен состав ПВА клея еще в 1912 году, за многие годы появилось множество иных средств для приклеивания предметов, но данный клей не потерял своей популярности. Это объясняется универсальностью применения средства, а также его безопасностью для здоровья человека.  ПВА клей за эти годы получил много новых свойств, благодаря постоянному совершенствованию состава производителями. Подробнее об особенностях клея и видах будет рассказано далее.

Клей ПВА — особенности и свойства

Для лучшего понимания, что такое ПВА следует разобраться в составных компонентах продукта. При изготовлении основой берут поливинилацетат, состоящий из синтетических волокон и виналона. Также в составе ПВА может применяться добавление пластификаторов, приводящих к улучшению морозостойкости и пластичности. Отличается клей нижеперечисленными техническими характеристиками:

• Хранение может производиться пять-шесть месяцев;
• Проявляет стойкость к понижению температурных показателей;
• Высыхание не занимает много времени;
• Показатель клеящей способности равен 400 Н/м.

Высыхание не занимает много времени.

Как расшифровывается и из чего делается

Многим интересно, как расшифровывается аббревиатура ПВА, ответ очень прост. ПВА расшифровка создавалась из названия основного компонента продукта – поливинилацетата. Кроме этого вещества в составе присутствуют вода и иные добавки, их использование может быть разным, в зависимости от вида производителя. А также свойств, которые хотят улучшить при производстве.

Используемые пластификаторы создают защитную пленку после высыхания раствора, помогают получить необходимый уровень вязкости. Применяться может добавление ацетон, стабилизаторов и другого. Их наличие способствует возможности использования, как грунтовочного средства при строительных работах. Внешний вид представляет собой жидкую консистенцию, которая может быть белого цвета или желтого, высохнув покрытие, приобретает прозрачный цвет, либо остается желтоватым. Имеет ряд положительный свойств, которые и объясняют популярность среди потребителей:

• В составе не используются токсичные элементы, что определяет не вредность клея;
• Негорючий;
• Стоек к механическим ударам;
• Повышение температуры делает раствор пластичным;
• Сохраняет свои свойства даже при заморозке и разморозке до шести раз;
• Не имеет неприятного запаха, в здании работа не будет вызывать дискомфорт;
• Растворить данный вид клея могут лишь агрессивные химические вещества;
• Можно легко удалить с одежды и кожи водой;
• Универсальное использование;
• Влагостойкое свойство.

Высыхание не занимает много времени.

Сфера применения

Инертность ПВА позволяет добавлять в него разные элементы, для улучшения свойств и получения новых функций. Что помогает увеличить области использования раствора, при этом адгезионный параметр не теряет своих хороших показателей. Клей не только используется, как канцелярское изделие, сфера применения намного шире. Востребован при производстве мебели, столяры использует специальную разновидность, позволяющую получить надежное сцепление мебельных деталей.

Существует клей ПВА строительный, используемый для добавления в различные средства при строительстве. Его добавление приводит к улучшению прочных и устойчивых характеристик получаемых смесей. Клей позволительно использовать и в текстильной индустрии, при создании ткани. При производстве ткань погружают в клеевой раствор на непродолжительное время, в итоге получают более прочный текстильный продукт.

Востребован при производстве мебели, столяры использует специальную разновидность, позволяющую получить надежное сцепление мебельных деталей.

Разновидности ПВА, характеристика, инструкция по применению

Есть возможность самостоятельно добавлять компоненты для получения лучших свойств, но можно найти в продаже готовые варианты, которые производители создают многообразными.

Покупая продукт, обращают внимание на состояние консистенции и запах. Смесь не должна содержать комков, не должно быть осадка и расслоения. Запах может быть чуть заметен, или вовсе отсутствовать.

Покупая продукт, обращают внимание на состояние консистенции и запах.

Строительный клей ПВА

Ранее упоминался строительный вид, отличается высокими показателями сцепляемости с поверхностями, также водостойкий. Выглядит как прозрачная эмульсия. Высыхая, не дает усадки, на поверхности не появляются трещинки, может выдержать динамические нагрузки. Устойчив к разным температурам от -40 до +70.

Расход клеевого раствора небольшой. С ним готовят монтажные смеси, используют в качестве закрепителя для лакокрасочного материала, фиксирующего средства для кафельного облицовочного материала. В стандартных условиях высыхание занимает 6-8 часов. Выпускается в жидком состоянии, либо в порошкообразном. Можно выделить несколько марок: Текс, Акватекс, Радуга.

Строительный вид, отличается высокими показателями сцепляемости с поверхностями.

Канцелярский клей ПВА

Выделяется меньшей степенью сцепляемости наряду с другими видами. Основой служит вода, в связи с этим не выдерживает низкие температуры. Безопасен для здоровья, вязкий белого цвета, без запаха. Допускается использование маленькими детьми от трех лет под наблюдением взрослых. Предназначен для склеивания бумаги, не образует пятен, со временем возможно пожелтение. Если правила хранения нарушены, растрескивается, тары имеют конусные наконечники. Выделяют: Комус, Kores, Polipax.

Безопасен для здоровья, вязкий белого цвета, без запаха.

 Универсальный ПВА

Клей универсальный ПВА предназначается, чтобы зафиксировать разные виды материалов между собой, отличающиеся плотностью: деревянные, текстильные, картонные, кожаные, тонко-замшевые. Может контактировать с другими элементами, поэтому применяется как добавка в шпаклевку, грунтовку, цементную смесь. Свойства сцепляемости среднего уровня, справляется со сменой температурных показателей. Является аналогом ПВА М, но отличается более низкой ценой. Предназначен для пористых поверхностей. Возможно замена им отделочного лака при работе снаружи здания. Известные продукты: Момент Универсал, Текс, Лакра.

Клей универсальный ПВА предназначается, чтобы зафиксировать разные виды материалов между собой, отличающиеся плотностью.

Поливинилацетатный клей

Поливинилацетатный клей выделяется отсутствием выраженного запаха и цвета. При комнатной температуре не обладает эластичностью, для получения подобного свойства следует разогреть его до 50-60 градусов. Применяется в нескольких вариантах:

• Как склеивающее средство для стеклянных, железных, кожаных и бумажных предметов;
• Приклеивающим средством для МДФ панелек к пластмассе;
• Склейка древесины.

Поливинилацетатный клей выделяется отсутствием выраженного запаха и цвета.

Клей ПВА бытовой обойный

Чтобы приклеить обои на бумажной основе к стене применяется специальный обойный вид клея. Он позволяет приклеить обойные полотна к разным основаниям, на которые нанесена штукатурка. При работе следует производить нанесение только на сами полотна. Если наносить его на стену, то качество сцепления станет хуже.

Он позволяет приклеить обойные полотна к разным основаниям, на которые нанесена штукатурка.

Суперклей ПВА

Супер клеем его назвали из-за особой прочности, которую создает раствор. Шов будет эластичным и надежным, способен выдержать динамические нагрузки. Используется для мелких монтажных работ, при небольшом объеме ремонта предметов, как реставрационное средство для облицовочной кафельной плитки. Проявляет стойкость к влиянию влаги и перепадам температурных показателей. Подходит для приклеивания стеклянных, керамических, деревянных, каучуковых деталей. Применим при наружных работах, в мебельной индустрии, текстильном и обувном производстве. Отмечают не выделение пятен на поверхности, также не окрашивает изделия.

Проявляет стойкость к влиянию влаги и перепадам температурных показателей.

Столярный клей

С деревянными изделиями можно использовать разные варианты ПВА. Но лучшим выбором будет применения специального вида – столярного. Выделяется эластичностью и высоким качеством получаемого соединения деталей из древесины. ПВА «Экстра» и другие подобные средства весьма популярны среди профессиональных столяров. Преимуществами выделяют:

• Экономный расход;
• Эластичное свойство;
• Стойкость к повышенной влажности.

Выделяется эластичностью и высоким качеством получаемого соединения деталей из древесины.

Сколько сохнет клей

Многих волнует вопрос, сколько времени придется ждать до завершения процесса высыхания клеевого слоя, чтобы перейти к эксплуатации заклеенных изделий. На срок высыхания влияют следующие факторы:

• Вид используемого ПВА;
• Пористость приклеиваемого материала;
• Объем слоя.

Сроки могут варьироваться от 5 минут до 36 часов.

Условия хранения могут повлиять на срок просушки, если применялась неоднократная заморозка, то это может увеличить необходимое время для застывания.

Для надежного приклеивания бумажных изделий не нужно наносить толстый слой и сушиться слой будет 7-15 минут. При строительстве слой будет делаться толще, и высыхать он уже будет намного дольше, до 24 часов. Можно сделать несколько действий, которые могут повлиять положительно на процесс просушки, сократив срок, а также улучшат прочность склеивания. Они заключаются:

• Обе части предметов, которые будут клеить стоит почистить, поверхности должны быть ровными, если нужно, то применяется шкурка, нанесение клея производят на полностью высохшую поверхность;
• Изделие обезжиривается, высушивается;
• Если работа ведется с бумажными, тканевыми, картонными предметами, то после нанесения клея их помещают под пресс;
• Равномерность слоя может обеспечить использование валика;
• Повышенная влажность влияет на процесс высыхания негативно, увеличивая время;
• Ускорить просушку можно, применив монтажный или бытовой фен. Детские поделки допускается просушивать в духовке, максимальная температура +95 градусов.

Использование фена при сушке неплотных изделий может привести к их деформации.

Для надежного приклеивания бумажных изделий не нужно наносить толстый слой и сушиться слой будет 7-15 минут.

Техника безопасности при работе

ПВА не несет вреда здоровью, но все же это клей, и по инструкции при работе обязательно следует придерживаться правил безопасности. Они включают следующие меры:

• Защищают кожу от контакта с раствором. Для этого просто надеваются резиновые перчатки;
• Обеспечение в помещении, где проводятся работы хорошей вентиляции, либо проветривание комнаты. Длительное время использования и большие объемы работы не могут проводиться без этого пункта;
• Применения для нанесения клеевого раствора вспомогательных инструментов. Для этой цели выбираются валик, либо кисточки. Выбор зависит от вида поверхности, обрабатываемой площади и предпочтений мастера.

Применения для нанесения клеевого раствора вспомогательных инструментов.

ПВА это особый клеевой раствор, который отличается своей универсальностью и безопасностью. На сегодняшний день существует много разновидностей раствора, которые отличаются своими составными компонентами, а также свойствами. Многие считают, что он применяется, лишь для склейки бумаги, но его сфера применения намного шире. От вида зависит область использования, он может создать отличное соединение разных материалов. Также специалисты часто применяют его в качестве добавки при строительных работах. Чтобы получить максимальный эффект, нужно выбирать соответствующий состав для конкретной ситуации. Приемлемая цена и отличные характеристики делают ПВА востребованным средством.

Видео: Как проверить ПВА

Клеи ПВА от VGT, ассортимент продукции предприятия ВГТ.

Клеи ПВА считаются самыми популярным среди клеевых составов по дереву, а древесина в России остается одним из наиболее распространенных строительных материалов. Поэтому проблема ее прочной и надежной склейки весьма актуальна. Модифицированные клеи ПВА образуют долговечные и высокопрочные соединения.

Наша компания предлагает Вашему вниманию несколько разновидностей клеев ПВА собственного производства, которые различаются по цене и назначению.

«Строительный». Можно добавлять в бетонные и цементные растворы для повышения их пластичности и адгезии к поверхностям. Состав ПВА «Строительный» также прекрасно подойдет для декоративной склейки бумажных, деревянных и ворсовых покрытий.

«Универсальный». Состав этого клея ПВА предназначается в основном для бытового использования. Он великолепно приклеивает деревянные, бумажные и ворсовые покрытия к различным основаниям. Кроме того, универсальный клей ПВА можно применять для несложных столярных работ.

«Экстра». Этот клеящий состав ПВА образует швы высокой прочности. Он рассчитан на столярные работы и в основном применяется для склеивания различных деревянных элементов мебели, картона, бумаги (в том числе ламинированной), кожи, тканей и других материалов.

Водостойкие строительные составы. Их можно использовать для монтажа напольных покрытий: паркета, паркетной доски, ламината и т. д. Также хорошо составы подойдут для крепления деревянных элементов в условиях повышенной влажности, например перил на крыльце или на открытой террасе. Клеи ПВА данного вида изготавливаются на основе сополимерной дисперсии, поэтому их стоимость немного выше, чем у предыдущих групп.

«Профи». Это состав для профессионалов. Он подойдет для ответственных столярных работ, которые требуют высокой прочности соединения и быстрого высыхания шва. Мы рекомендуем использовать его в деревообрабатывающей и мебельной промышленности.

Клей ПВА от ТМ VGT

Наши клеящие составы на основе эмульсии ПВА отличаются рядом существенных преимуществ. Среди них:

• разнообразие линейки продукции, которая включает в себя строительные клеящие составы ПВА различного назначения;
• несколько вариантов фасовки – от небольших тюбиков до ведер весом по несколько килограммов;
• высокая прочность соединения;
• устойчивость к внешним воздействиям;
• сохранение высокой эластичности в течение гарантированного производителем срока эксплуатации.

Клеи ПВА от компании ВГТ: склеим на славу!

Грунтовка ПВА: как сделать и использовать

Icer

7320
1
2

Грунт из клея ПВА позволяет укрепить поверхности перед отделкой

Нужна недорогая и качественная грунтовка для стен, потолка или пола? Я расскажу вам, как приготовить состав из строительного клея ПВА. Его цена получается намного ниже, чем у готовых растворов, вы сможете сэкономить и качественно подготовить основания под покраску, нанесение штукатурки или поклейку обоев.

Правильное нанесение грунтовки не менее важно, чем ее приготовление

Плюсы и минусы данного состава

В первую очередь вы должны разобраться, подходит ли такая грунтовка в вашей ситуации. Начнем с преимуществ самодельного раствора:

• Дешевизна. Строительный клей ПВА стоит недорого и разбавляется простой водой. В итоге получается бюджетный раствор. Если нужно сделать ремонт с минимальными затратами, то это именно то, что надо;

Грунтовка клеем ПВА, который разбавляется водой — самое дешевое решение при подготовке поверхностей

• Повышает адгезию поверхности. Обработка самодельным составом позволяет последующей отделке держаться прочнее. Это очень важно в случаях, когда работы производятся на сильно впитывающих поверхностях, которые без грунтования будут быстро забирать влагу и тем самым снижать прочность окрашивания или оштукатуривания стен;
• Улучшает влагозащитные свойства основания. Клей ПВА способен создать на основаниях тонкую пленку, которая не пропускает влагу и при этом позволяет испарениям выходить изнутри стен. Такая обработка позволяет защитить конструкции от перепадов влажности.

Грунт из ПВА подходит и для деревянных элементов

Использовать такую грунтовку во влажных помещениях нельзя. В этом случае лучше использовать специальный состав, так как ПВА не обеспечивает необходимой надежности при постоянном попадании влаги.

Есть у самодельного раствора и недостатки:

• Состав не проникает в материалы. Грунт впитывается буквально на несколько миллиметров и не способен укреплять поверхности с небольшой плотностью, как это делают акриловые композиции глубокого проникновения. Кроме того, в основания с гладкой поверхностью раствор тоже впитывается плохо;
• Грунтовка может отслоиться. Если нарушить пропорции в процессе приготовления раствора, то на поверхности будет образовываться пленка, которая легко отслаивается и не придает поверхности прочность. Чтобы этого не произошло, выполняйте все рекомендации, изложенные ниже;
• Не имеет антисептических свойств. Если вам нужно обеспечить защиту от грибка или плесени, то следует искать специализированный вариант. ПВА не обладает такими характеристиками;
• Поверхность может пожелтеть. Если вы будете клеить на стены дешевые бумажные обои или наносить тонкий слой шпаклевки, то есть вероятность того, что со временем на отдельных участках появятся желтые пятна.

Пятна могут появиться в любом месте — это главный минус грунта из ПВА

Как готовить и использовать состав

Весь процесс я разобью на 3 этапа, чтобы вам было проще разобраться в теме:

• Подготовка необходимых материалов и инструмента;

• Приготовление раствора;

• Нанесение состава на основание.

Сразу отвечу на распространенный вопрос — можно ли использовать клей ПВА как грунтовку, не разбавляя его? Такой вариант недопустим, так как на поверхности будет образовываться пленка, которая легко отклеивается. Кроме того, слишком густой состав неудобно наносить, расход будет очень большим.

Этап 1 — подготовка

Грунтовка из ПВА своими руками готовится из определенных компонентов:

Чтобы сделать грунт на основе ПВА, вам необходимы следующие инструменты и приспособления:

• Ведро. Подойдет любая емкость подходящего размера и формы;
• Дрель с миксером. Можно мешать состав и палкой, но гораздо быстрее и проще перемешать компоненты с помощью электроинструмента. Такой способ проведения работ обеспечивает более высокое качество готового раствора;
• Валик и кисть. Нужны для нанесения состава на поверхность. Чтобы вам было проще работать, приобретите специальный удлинитель для валика, тогда вы сможете наносить состав на стены и потолок, не используя лестницу или другие приспособления;

Телескопический удлинитель сильно упрощает рабочий процесс

• Ванночка малярная. С ее помощью состав будет равномерно распределяться по ролику, а остатки будут отжиматься.

Этап 2 — приготовление раствора

Разберемся, как сделать грунтовку из ПВА клея. Инструкция по проведению работ проста:

Этап 3 — нанесение

Мы разобрались, как развести ПВА, теперь рассмотрим, как наносить состав:

• Состав распределяется по валику. Для этого он окунается в раствор, как на фото, после чего несколько раз прокатывается по отжимной решетке. Это позволяет удалить излишки грунтовки и равномерно распределить ее по всему диаметру ролика;

Состав распределяется по ролику равномерно

• Состав равномерно распределяется по поверхности. Для этого двигайте валиком вверх-вниз, нанося состав однородным слоем без подтеков и пропущенных участков. После высыхания первого слоя проверьте поверхность, при необходимости повторите нанесение.

Наносить раствор нужно равномерно

Мы разобрались, можно ли грунтовать стены клеем ПВА, и рассмотрели правильную технологию приготовления состава. Используйте все рекомендации, чтобы добиться идеального результата.

Вывод

Вы узнали, как готовить качественную грунтовку из клея ПВА и как правильно наносить состав на поверхность. Видео в этой статье поможет разобраться в теме еще лучше, а если у вас есть вопросы — спрашивайте в комментариях.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

12 июня 2017г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Поливиниловые спирты — обзор

2.1.4 Поливиниловый спирт

ПВА (рис. 3.6) уже более 50 лет используется в исследованиях полимерной науки и техники. Это водорастворимый полимер, который сегодня производится в самых больших объемах путем гидролиза поливинилацетата (PVAc) в промышленных масштабах. Могут производиться разные марки ПВС с разной степенью гидролиза. ПВС — это синтетический полимер, который считается действительно биоразлагаемым из-за его превосходной гидрофильности и биосовместимости.Биодеградация ПВС зависит от молекулярной массы, степени гидролиза и соединений «голова к голове». ПВС нетоксичен, это полукристаллический полимер, обладающий высокой диэлектрической прочностью и высокой прозрачностью. PVA привлекает внимание в широком спектре приложений из-за его превосходных физических и оптических свойств. ПВС обладает хорошими механическими свойствами, отличной термической стабильностью и высокими газобарьерными свойствами [110–113]. Он использовался в различных областях исследований, включая мембраны [24,25,114], биомедицинские [112,115], доставку лекарств [116], искусственные биомедицинские устройства [117,118] и полимерные композиты [110,119] из-за его гидрофильности, превосходной технологичности и пленкообразующая способность.ПВС используется для проклейки бумаги, покрытия текстильных изделий, клеев, волокон и при получении поливинилбутираля (ПВБ). Чтобы использовать ПВС в медицине и фармацевтике, он должен быть химически сшит или стабилизирован с использованием физического сцепления, что поможет преодолеть эффект старения. ПВА часто используется для смешивания с другими полимерами. Смешивание ПВС с другими полимерами создает возможности для улучшения обрабатываемости, изменения физических свойств и снижения затрат. Смеси биополимеров с другими биоразлагаемыми полимерами считаются многообещающей альтернативой для получения нового материала с заданными свойствами.Крахмал и ПВС были смешаны для получения термопластичного материала с превосходными свойствами, чем крахмал. Смеси кукурузный крахмал – глицерин – ПВС получали методом экструзии и исследовали их механические свойства. Крахмал / ПВА можно использовать во многих областях. Они использовались в качестве замены пленок из полиэтилена низкой плотности (LDPE), механические свойства которых имеют решающее значение для их предполагаемого использования. Смесь крахмала / ПВС также использовалась в качестве замены полистирола (ПС) в одноразовых предметах общественного питания.

Рисунок 3.6. Химическая структура поливинилового спирта.

Полимерные композиты — один из наиболее универсальных материалов для многих научных приложений [120], поскольку включение наполнителей в полимерную матрицу может значительно повлиять на ее оптические, термические и электрические свойства [121,122]. Для эффективной интеграции полимерных композитов для технологического применения правильный выбор полимерной матрицы, размера, формы, концентрации и распределения нанонаполнителей в полимерной матрице являются важными требованиями [123].ПВС считается подходящим материалом-хозяином для полимерных композитов из-за его высокой механической прочности, гидрофильности, легкости обработки и хорошей устойчивости к окружающей среде. Кроме того, углеродная основа ПВС содержит гидроксильные группы, которые являются источником водородных связей. Эти взаимодействия водородных связей помогают в образовании полимерных композитов. До настоящего времени ПВС использовался в качестве основного материала для синтеза композитов с большим количеством наполнителей. Недавно Махмуд [124] приготовил композиты ПВС / Ag и изучил их оптические и антимикробные свойства.Латиф и др. [125] подготовили карбоксиметилированные композиты ПВС / ZnO для исследования их диэлектрических свойств. Они заметили, что концентрация ZnO оказывает значительное влияние на диэлектрические свойства композитов CPVA / ZnO. В другом исследовании Wei-Li Song et al. В [126] были приготовлены композиты ПВС / нитрид бора (BN) и исследованы их теплопереносные свойства. Ван и др. [127] сообщили о композитах ПВС, армированных графеном. Оксид графена (GO) был включен в водный раствор PVA с последующим восстановлением GO до графенового листа.Они наблюдали значительное улучшение механических свойств и термической стабильности композитов ПВС / графен при низкой загрузке графена. Кроме того, они также обнаружили, что композитная пленка имеет лучшие барьерные свойства для воды по сравнению с чистым ПВС. Hatamie et al. [128] исследовали композиты ПВС / SnO ₂ для применения в датчиках влажности, а в другом исследовании Шаш [129] приготовил композиты ПВС / пятиокись ванадия (V ₂ O ₅ ), используя процесс смешивания в растворе, и изучил влияние V _2. O ₅ Нагрузка на электрические, диэлектрические и оптические свойства композитов PVA / V ₂ O ₅ .Kota et al. [130] приготовили композиты из титаната бария (BatiO ₃ ) и цианоэтилового эфира ПВС и исследовали их диэлектрические свойства с различными концентрациями BaTiO ₃ . Полученные результаты сравнивались с многочисленными теоретическими моделями для прогнозирования диэлектрической проницаемости композитов. Tera et al. [131] приготовили композитные волокна ПВС / нанотрубка нитрида бора (BNNT), используя технику электроспиннинга. Композитные волокна были дополнительно подвергнуты горячему прессованию для получения композитных пленок.Эти пленки в дальнейшем использовались для исследования измерений их теплопроводности. Результаты экспериментов сравнивались с известной теоретической моделью, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными. Контролируемое выравнивание BNNT с высокой фракцией (> 10 об.%) Внутри полимерных композитов продемонстрировано как многообещающий способ дальнейшего увеличения теплопроводности полимерной пленки, который может быть полезен для широкого круга практических применений.

Microsoft Word —appsci-101141- final

% PDF-1.4
%
79 0 объект
>
эндобдж
78 0 объект
> поток
1BAcrobat Distiller 11.0 (Windows) PScript5.dll Версия 5.2.22015-10-20T11: 17: 52 + 08: 002015-10-20T11: 17: 52 + 08: 00application / pdf

uuid: 05b75243-821c-4135-af66-5c26a18e9df9uuid: 5266871e-16b1-4a34-9bea-1331c99b683c

конечный поток
эндобдж
74 0 объект
>
эндобдж
56 0 объект
>
эндобдж
11 0 объект
>
эндобдж
57 0 объект
>
эндобдж
53 0 объект
>
эндобдж
54 0 объект
> поток
htTn @}.{& r-EgeeʻHHt- + 0hWPt6P;
sd ~ zCp] [a

Обзор механических и водопоглощающих свойств композитов / пленок на основе поливинилового спирта

Поливиниловый спирт (ПВС) — нетоксичный и термопластичный полимер, который полностью поддается биологическому разложению. PVA показывает отличные механические и термические свойства благодаря лучшей межфазной адгезии с армирующим материалом, таким как волокна, частицы или хлопья, из-за чего его можно использовать для изготовления композита. Армирующие композиты с волокном или частицами на основе ПВС вызывают интерес во многих приложениях в различных областях.В этой статье рассматриваются механические и водопоглощающие свойства, изученные разными исследователями, и некоторые из них обсуждались здесь. В статье также рассматривается влияние на механические свойства композитов на основе ПВС с частицами или волокном, используемыми в качестве армирующего материала на нано / микроуровне, и различных полимеров, используемых для приготовления пленок из смеси ПВС. Основным недостатком композитов / пленок на основе ПВС является более высокое водопоглощение или растворимость в воде. Чтобы преодолеть этот негативный аспект, многие исследователи изучали сшивание композитов / пленок на основе ПВС, которые также обсуждаются в статье.В этом обзоре делается вывод о том, что ПВС имеет потенциал для использования в синтезе композитов / пленок с их многочисленными применениями.

Список литературы

[1] Сазанов Ю.Н. Русс. J. Appl. Chem. 2001, 74, 1253–1269.10.1023 / A: 1013768725369 Искать в Google Scholar

[2] Long R. Производство промежуточных полимеров и пластмасс из нефти , Plenum Press: New York, 1967. Искать в Google Scholar

[3] Finch CA. Поли (виниловый спирт): Developments , John Wiley and Sons: London, 1992.Искать в Google Scholar

[4] Сакурада И. Волокна поливинилового спирта , Марсель Деккер: Нью-Йорк, 1985. Искать в Google Scholar

[5] Левин С., Grow JB, Hurst A, Perlmutter HM. Chest Journal 1951, 20, 126–133. Искать в Google Scholar

[6] Sumita O, Fukuda A, Kuze E. J. Appl. Polym. Sci. 1979, 23, 2279–2291.10.1002 / app.1979.070230807 Поиск в Google Scholar

[7] Тамура К., Ике О, Хитоми С., Исобе Дж., Симидзу Й., Намбу М. Пер. Являюсь. Soc. Артиф. Междунар. Organs 1986, 32, 605–608.10.1097 / 00002480-198609000-00049 Поиск в Google Scholar

[8] Xu GG, Yang CQ, Deng Y. J. Appl. Polym. Sci. 2004, 93, 1673–1680.10.1002 / app.20593 Поиск в Google Scholar

[9] Патил Д.С., Шейх Дж.С., Далави Д.С., Калаги С.С., Патил П.С. Mater. Chem. Phys. 2011, 128, 449–455.10.1016 / j.matchemphys.2011.03.029 Поиск в Google Scholar

[10] Перейра-младший, Вирджиния, де Арруда INQ, Стефани Р. Food Hydrocoll. 2015, 43, 180–188.10.1016 / j.foodhyd.2014.05.014 Поиск в Google Scholar

[11] Скиннер Дж., Во, Р. А.. Кан. Med. Доц. J. 1943, 48, 13–18. Искать в Google Scholar

[12] Waud RA. Кан. Med. Доц. J. 1944, 51, 229–234. Искать в Google Scholar

[13] Schwartz CM, Austin AE, Weber PM. J. Appl. Phys. 1949, 20, 202.10.1063 / 1.1698333 Искать в Google Scholar

[14] Людвинг Норман К. Цемент с низкой водоотдачей, U.Патент S US2576955 A, 4 декабря 1951 г. Поиск в Google Scholar

[15] Mclaurin CA, Hampton FL. Ортопедия и протезирование 1960, 14, 40–42. Искать в Google Scholar

[16] Цуда М. Шоттен-бауман, этерификация поли (винилового спирта). I., Государственный институт химических промышленных исследований, Токио, Хирацука, Канагава, Япония (1963). Искать в Google Scholar

[17] Боровец Дж., Домжал Х. Возможности использования поливинилацетата при взятии и установке почвенных монолитов, Рочники Глебознавче, Т.Xix, Додатек, Варшава (1968). Искать в Google Scholar

[18] Page ER. J. Soil Sci. 1979, 30, 643–651.10.1111 / j.1365-2389.1979.tb01014.x Искать в Google Scholar

[19] Йошида М., Асано М., Кумакура М., Катакай Р., Машимо Т., Юаса Х, Имаи К., Яманака Х. Коллоид. Polym. Sci. 1990, 268, 726–730.10.1007 / BF01411103 Поиск в Google Scholar

[20] Хираи Т., Немото Х., Хираи М., Хаяси С. J. Appl. Polym. Sci. 1994, 53, 79–84.10.1002 / app.1994.070530109 Искать в Google Scholar

[21] Камель С., Эль-Сахави М., Нада AMA. Thermochim. Acta 2004, 421, 81–85.10.1016 / j.tca.2004.03.005 Искать в Google Scholar

[22] Li W, Xue F, Cheng R. Polymer 2005, 46, 12026–12031.10.1016 / j.polymer.2005.09.016 Искать в Google Scholar

[23] Киро А., Байпай Дж., Байпай А.К. J. Mech. Behav. Биомед. Матер. 2016, 65, 281–294. Искать в Google Scholar

[24] Sonker K, Wagner HD, Bajpai R, Tenne R, Sui XM. Compos. Sci. Technol. 2016, 127, 47–53.10.1016 / j.compscitech.2016.02.030 Поиск в Google Scholar

[25] Guzman-Puyol S, Ceseracciu L, Heredia-Guerrero JA, Anyfantis GC, Cingolani R, Athanassiou A, Bayer ЯВЛЯЕТСЯ. Chem. Англ. J. 2015, 277, 242–251.10.1016 / j.cej.2015.04.092 Поиск в Google Scholar

[26] Li Y, Umer R, Samad YA, Zheng L, Liao K. Carbon 2013, 5 , 321–327. Искать в Google Scholar

[27] Ибрагим М.М., Эль-Завави В.К., Нассар М.А. Carbohydr. Polym. 2010, 79, 694–699.10.1016 / j.carbpol.2009.09.030 Поиск в Google Scholar

[28] Чинг Ю.К., Рахман А., Чинг К.Ю., Сукиман Н.Л., Чуах СН. BioResources 2015, 10, 2264–2277. Искать в Google Scholar

[29] Ye DZ, Jiang L, Hu XQ, Zhang MH, Zhang X. Int. J. Biol. Макромол. 2016, 83, 209–215.10.1016 / j.ijbiomac.2015.11.064 Поиск в Google Scholar

[30] Nath DCD, Bandyopadhyay S, Gupta S, Yua A, Blackburn D, White C. Заявл. Серфинг. Sci. 2010, 256, 2759–2763.10.1016 / j.apsusc.2009.11.024 Поиск в Google Scholar

[31] Лу Дж., Ван Т., Дрзал ЛТ. Compos. Часть A 2008, 39, 738–746.10.1016 / j.compositesa.2008.02.003 Поиск в Google Scholar

[32] Сриниваса П.К., Рамеш М.Н., Кумар К.Р., Таранатан Р.Н. Carbohydr. Polym. 2003, 53, 431–438.10.1016 / S0144-8617 (03) 00105-X Поиск в Google Scholar

[33] Судхамани С.Р., Прасад М.С., Санкар К.У. Food Hydrocoll. 2003, 17, 245–250.10.1016 / S0268-005X (02) 00057-7 Поиск в Google Scholar

[34] Кульянин Дж., Омор М.К., Джокович В., Неделькович Дж. М.. Mater. Chem. Phys. 2006, 95, 67–71.10.1016 / j.matchemphys.2005.05.050 Поиск в Google Scholar

[35] Хайдер М.Н., Чен П. J. Membr. Sci. 2009, 340, 171–180.10.1016 / j.memsci.2009.05.021 Поиск в Google Scholar

[36] Zhang W, Yang X, Li C, Liang M, Lu C, Deng Y. Carbohydr. Polym. 2011, 83, 257–263.10.1016 / j.carbpol.2010.07.062 Поиск в Google Scholar

[37] Qiu K, Netravali AN. Compos. Sci. Technol. 2012, 72, 1588–1594.10.1016 / j.compscitech.2012.06.010 Поиск в Google Scholar

[38] Абдулхани А., Марваст Э. Х., Ашори А., Хамзех Й, Карими А. Н.. Внутр. J. Biol. Макромол. 2013, 62, 379–386.10.1016 / j.ijbiomac.2013.08.050 Поиск в Google Scholar

[39] Xu X, Yang YQ, Xing YY, Yang JF, Wang SF. Carbohydr. Polym. 2013, 98, 1573–1577.10.1016 / j.carbpol.2013.07.065 Поиск в Google Scholar

[40] Кашьяп С., Пратихар С.К., Бехера СК. J. Сплавы Compd. 2016, 684, 254–260.10.1016 / j.jallcom.2016.05.162 Поиск в Google Scholar

[41] Джахан Ф, Матад Р. Д., Фархин С. Mater. Сегодня: Учеб. 2016, 3, 3689–3696.10.1016 / j.matpr.2016.11.014 Поиск в Google Scholar

[42] Roohani M, Habibi Y, Belgacem NM, Ebrahim G, Karimi AN, Dufresn A. Eur. Polym. J. 2008, 44, 2489–2498.10.1016 / j.eurpolymj.2008.05.024 Искать в Google Scholar

[43] Mandal A, Chakrabarty D. J. Ind. Eng. Chem. 2014, 20, 462–473.10.1016 / j.jiec.2013.05.003 Искать в Google Scholar

[44] Марвдашти Л.М., Коочеки А., Яварманеш М. Carbohydr. Polym. 2017, 155, 280–293.10.1016 / j.carbpol.2016.07.123 Искать в Google Scholar

[45] Лимпан Н., Продпран Т., Бенджакул С., Прасарпран С. J. Food Eng. 2010, 100, 85–92.10.1016 / j.jfoodeng.2010.03.031 Поиск в Google Scholar

[46] Тиан Х, Ян Дж., Раджулу А. В., Сян А., Ло Х. Инт. J. Biol. Макромол. 2017, 96, 518–523.10.1016 / j.ijbiomac.2016.12.067 Поиск в Google Scholar

[47] Ян Э, Цинь X, Ван С. Mater. Lett. 2008, 62, 3555–3557.10.1016 / j.matlet.2008.03.049 Поиск в Google Scholar

[48] Канатт С.Р., Рао М.С., Чавла С.П., Шарма А. Food Hydrocoll. 2012, 29, 290–297.10.1016 / j.foodhyd.2012.03.005 Искать в Google Scholar

[49] Чаабуни О., Буфи С. Carbohydr. Polym. 2017, 156, 64–70.10.1016 / j.carbpol.2016.09.016 Поиск в Google Scholar

[50] Ли ХЗ, Чен С.К., Ван Ю.З. Compos. Sci. Technol. 2015, 115, 60–65.10.1016 / j.compscitech.2015.05.004 Поиск в Google Scholar

[51] Хелен М., Вишванатан Б., Мурти С.С. J. Power Sources 2006, 163, 433–439.10.1016 / j.jpowsour.2006.09.041 Поиск в Google Scholar

Сравнение поведения клеток на электропряденых нановолокнах pva / pva-желатин со случайной и выровненной конфигурацией

Изготовление случайные и выровненные нановолокна ПВС

Первоначально 10% мас. / об. поли (винилового спирта) (ПВС) (молекулярная масса: 70,000–80,000, First Chemistry) и 10% мас. / об. желатина (G1890, Sigma) были приготовлены в деионизированной среде. воды.Раствор HCl был добавлен для создания основного ПВС. Затем основной ПВС смешивали с раствором желатина (80/20 мас.), Перемешивали при 120 ° C в течение 1 ч, а затем охлаждали до комнатной температуры при непрерывном перемешивании в течение ночи. Волокна были спрядены при 15 кВ со скоростью подачи 0,005 мл / мин вместе с иглой с тупым концом 21 калибра в качестве фильеры на расстоянии 15 см. Для случайного волокна в качестве коллектора использовалась медная пластина. Выровненные каркасы из нановолокна были изготовлены с использованием коллектора, состоящего из параллельных пластинчатых электродов, расположенных на расстоянии 1 см друг от друга и прикрепленных к 2 см × 1 см × 0.5 см (д × ш × в) полидиметилсилоксана (ПДМС). Затем электропряденые нановолокна сушили при 120 ° C в течение 2 ч. Поскольку ПВС растворялся в воде мгновенно, нановолокна были сшиты парами глутарового альдегида (25% водный раствор, Alfa Aesar) в течение 24 часов с последующей сушкой при 120 ° C в течение 12 часов для уменьшения остаточного глютаральдегида. Затем образцы стерилизовали УФ-облучением в течение 30 минут и промывали PBS в течение 24 часов перед посевом клеток.

Культуры клеток и посев клеток на нановолокна

Фибробласт мыши 3T3 (BCRC No.60071) культивировали в 90% модифицированной Дульбекко среде Игла (DMEM) с 4 мМ L-глутамина, 1,5 г / л бикарбоната натрия, 4,5 г / л глюкозы, 10% бычьей телячьей сыворотки (BCS) и (100 Ед / мл пенициллина). и 100 мкг / мл стрептомицина) (Bioscience). Клеточную линию поддерживали при 37 ° C в 5% CO ₂ в увлажненной атмосфере и пассировали для поддержания экспоненциального роста клеток. Клетки обрабатывали трипсином и доводили до концентрации 2 × 10 ⁵ / мл. 100 мкл клеточной суспензии наносили по каплям, чтобы полностью покрыть поверхность 1 см каркасов из нановолокон ² , и инкубировали при 37 ° C в 5% CO ₂ в течение 3 часов и заполняли лунки дополнительным 1 мл среды.

Жизнеспособность клеток

Для определения жизнеспособности клеток на каркасе в первые 24 часа каркасы из нановолокна размером 1 см ² инкубировали с 0,05% раствором трипсина – 0,01 ЭДТА в течение 5 минут при 37 ° C для отделения клеток. После нейтрализации DMEM и центрифугирования для замены среды свежей DMEM жизнеспособность клеток определялась путем исключения трипанового синего.

Пролиферация клеток

Анализ МТТ

проводили для анализа пролиферации клеток, растущих на каркасах из нановолокна 1 см ² в день 1, день 3, день 5 и день 7.Последовательные разведения клеток (10000, 20000, 30000, 50000, 125000, 200000, 225000 клеток / 100 мкл) высевали при 37 ° C в течение 12 часов для стандартной кривой MTT. Реагент МТТ, 3- [4,5-диметилтиазол-2-ил] -2,5-дифенилтетразолий бромид (Alfa Aesar) растворяли в PBS в концентрации 5 мг / мл в качестве исходного раствора. Позже был проведен анализ МТТ, чтобы установить корреляцию между количеством клеток и продуцируемым сигналом. Позже культуральную среду заменили на DMEM, содержащую 10% об. / Об. Реагента МТТ, и инкубировали обратно в инкубатор в течение дополнительных 4 часов.После этого среду заменяли 100% раствором диметилсульфоксида (ДМСО) для растворения нерастворимого пурпурного продукта формазана, и оптическую плотность при 570 нм регистрировали считывающим устройством для микропланшетов. Затем строили стандартную кривую и аппроксимировали ее с помощью линейной регрессии для оценки пролиферации клеток (дополнительный рисунок S3).

Сканирующая электронная микроскопия

Нановолокна были нанесены на тонкую пленку золота толщиной 3 нм с помощью испарения электронным лучом, а морфология поверхностей была проанализирована с помощью растрового электронного микроскопа JSM-6390.Изображения SEM были преобразованы в 8-битную шкалу серого и обрабатывались с помощью программного обеспечения ImageJ, поддерживаемого плагином овального профиля (http://rsb.info.nih.gov/ij/plugins/oval-profile.html) ¹⁹ . Затем изображения FFT были проанализированы с помощью плагина овального профиля, в котором радиальная интенсивность суммировалась и наносилась на график в зависимости от угла сбора, а данные были нормализованы до исходного значения 0, что позволяло напрямую сравнивать различные наборы данных ²⁰ . Каркасы, засеянные клетками, сопровождались обычным процессом фиксации, короче говоря, их сначала дважды промывали фосфатно-солевым буфером (PBS), а затем покрывали 2.5% раствор глутаральдегида (GA) в течение 30 минут. Затем каркасы промывали PBS, дегидратировали градиентом этанола (40, 50, 70, 95 и 100%).

Инфракрасная спектроскопия с ослабленным полным отражением с преобразованием Фурье (ATR-FTIR)

Спектры случайных / выровненных нановолокон были получены для сравнения образца до и после сшивки глутаральдегидом. Использовали ИК-Фурье-спектрометр (Vertex 80 v; Bruker Optics) с ячейкой ZnSe с горизонтальным ослабленным полным отражением (НПВО) и детектором DTGS-KBR.Нановолокна помещали на кристаллическую ячейку, а затем зажимали в оправе FTIR-спектрометра. Спектральный диапазон 600–4000 см ^–1 регистрировался по сигналам автоматического усиления от 200 сканирований с разрешением 1 см ^–1 . Данные были нормализованы к фоновому спектру, записанному в чистой пустой кювете.

Иммунофлуоресцентное окрашивание

Клетки фиксировали 3,7% параформальдегидом (PFA) в течение 10 минут, промывали PBS (фосфатно-солевой буфер), проницаемость в течение 30 секунд холодным ацетоном / этанолом при -20 ° C и затем блокировали 1% BSA (бычий сывороточный альбумин) на 30 минут.Клетки промывали PBS и затем инкубировали с первичными антителами к F-актину (Sangon) (разведения 1: 200 по объему в 1% BSA) в течение 1 ч при 37 ° C, а затем вторичные антитела против Rabbit-cy3 (Sangon ) антитела (разведение 1: 300 об: об. в 1% растворе BSA) в течение 1 ч при 37 ° C, DAPI (разбавление 1: 1000) для окрашивания на F-актин и ядер. Клетки визуализировали с помощью инвертированного флуоресцентного микроскопа (Olympus CKX41), который был снабжен синим, зеленым и УФ-фильтрами.

Морфологический и статистический анализ

Ядерное соотношение сторон анализировали путем получения 20 флуоресцентных изображений, окрашенных DAPI, с увеличением 200 X.Изображение J 14.45 (NHI, Bethesda, MD, USA; http://rsbweb.nih.gov/ij/) с подключаемым модулем NMA (http://www.ufrgs.br/labsinal/nma/) использовалось ²¹ . Площадь проецирования рассчитывалась с помощью флуоресцентных изображений, окрашенных F-актином, с менеджером области интереса (ROI). Все данные были выражены как среднее ± стандартное отклонение (SD). Статистическую значимость различий между средними значениями определяли с помощью t-критерия Стьюдента.

Поли (виниловый спирт) -борат-гидрогели с улучшенными характеристиками для очистки поверхностей культурного наследия | Heritage Science

Состав различных исследованных гелей представлен в таблице 1.Все составы, приготовленные с 3% ПВС, показали оптическую прозрачность и механические свойства, подходящие для того, чтобы их можно было легко «отслаивать» после нанесения (рис. 1а), тогда как дисперсии с 2% ПВС являются слишком жидкими для обработки (рис. 1б).

Рис. 1

Сравнение механического поведения гидрогеля с 3% ПВС и 0,6% буры ( a ) и гидрогеля с 2% ПВС и 0,4% буры ( b ).

ПВС и ПЭО не могут полностью смешиваться [28, 29], и для получения стабильной и прозрачной гелевой композиции критической точкой является идеальное растворение полимеров в обычном растворителе.Когда растворение не завершено, гели непрозрачны и преждевременно подвержены синерезису. Тесты на нанесение и удаление проводились на предметных стеклах микроскопа. Предварительные оценки механического поведения гелей были сделаны путем простого визуального наблюдения за их пластичностью и характеристиками удаления. Составы только с водой и с водой / 2-пропанолом демонстрируют рабочие характеристики, которые не меняются при изменении концентрации ПЭО в диапазоне 0–3%. Вместо этого добавление ПЭО облегчает обрабатываемость и нанесение на поверхность скольжения составов, содержащих ацетон.Это положительный эффект, поскольку дисперсии со смесью вода / ацетон более жесткие и менее легко растекаются тонкими слоями, чем те же составы, содержащие только воду. Эти наблюдения были подтверждены реологическими результатами, как описано ниже.

Испарение жидкой фазы

Важным требованием является способность состава удерживать растворитель в процессе очистки. Измерения испарения жидкой фазы из гелей, своевременно нанесенных на предметное стекло для имитации нанесения на плоскую поверхность, проводили гравиметрическим методом.Предполагается, что потеря веса материала происходит только из-за испарения жидкой фазы, и ее контролировали до 30 минут воздействия.

Как показано на Рисунке 2, в составах с водой и смесями вода / 2-пропанол удерживание жидкой фазы не зависит от содержания ПЭО. Высокая полярность жидкой фазы в этих составах, вероятно, является причиной такого поведения: из-за хорошей совместимости жидкой фазы с ПВС введение менее полярной добавки (ПЭО) не мешает взаимодействиям, контролирующим удерживание жидкости.Иная ситуация, по-видимому, развивается, когда полярность сорастворителя ниже, как это происходит в случае ацетона. На Фигуре 2 можно увидеть, что добавление PEO является преимуществом, и гели с этой добавкой показывают лучшие характеристики удерживания, чем составы только с PVA. Эффект не очень сильный и не зависит от концентрации ПЭО, поскольку наилучшие характеристики с точки зрения удержания растворителя достигаются при содержании ПЭО 1%. Увеличение удерживания растворителя важно для лучшего контроля жидкого состава, который контактирует с очищаемой поверхностью.

Рис. 2

Процент потери жидкости гелями с разным количеством ПЭО и разными растворителями через 30 мин на воздухе.

Характеристика состояния воды в гелевых сетках

Ожидается, что состояние воды в HVPD будет зависеть от внутренней микроструктуры полимерной сетки и, в частности, от степени взаимодействий, которые могут развиваться с молекулами гелеобразующего полимера. Хорошо известно, что в гидрогелевых полимерных сетках вода присутствует в трех различных состояниях: свободная вода, промежуточная вода и связанная вода [25].Свободная и промежуточная вода считается замораживаемой, тогда как связанная вода считается незамерзающей, и их можно различать в зависимости от разной температуры замерзания и энтальпии плавления. Состояние воды в полимерной дисперсии можно определить с помощью индекса свободной воды. Энтальпия плавления воды получается из термограмм ДСК путем интегрирования эндотермического пика плавления и используется для расчета FWI по следующему уравнению [18]:

$$ {\ text {FWI}} = \, \ varDelta { \ text {H}} _ {\ text {m}} / {\ text {W}} _ {\ text {f}} \ varDelta {\ text {H}} _ {\ text {t}} $$

(1)

, где ΔH _m — измеренная энтальпия плавления воды, W _f — массовая доля воды в геле и ΔH _t — теоретическое значение энтальпии плавления воды при 0 ° C.Низкие значения FWI указывают на большое количество связанной структурированной воды в геле.

На рисунке 3 график FWI для систем, содержащих одинаковое количество ПВС и два разных состава жидкой фазы, только воду и воду / ацетон, показан как функция от добавленной концентрации ПЭО. Наиболее очевидным отличием является резкое снижение FWI в составах, включающих органический растворитель, что полностью согласуется с результатами, опубликованными в литературе [14, 18, 19, 25]. В исследованном диапазоне концентраций добавление ПЭО не оказывает большого влияния на FWI.Выдвигались предположения об уменьшении FWI, вызванном присутствием органических веществ в жидкости, как результат другой (увеличенной) структуризации воды в системе [14, 19]. Было показано, что различные типы динамических полярных взаимодействий развиваются между молекулами в смесях ацетона и воды [30], и похоже, что в результате этих взаимодействий в среде геля больше воды связывается с полимерными нитями. С другой стороны, добавление ПЭО практически не влияет на количество связанной воды.

Рис. 3

Индекс свободной воды в зависимости от содержания ПЭО. Стандартные отклонения представлены как планка ошибок .

Реологические характеристики

Основная цель реологических измерений состояла в том, чтобы найти корреляцию между механическими свойствами и добавлением ПЭО в составы. Данные, полученные в результате измерений, также позволяют сделать некоторые соображения о структурных свойствах, которые тесно связаны с составом композиций с точки зрения полимеров и концентраций органических растворителей.

Все составы, содержащие ацетон, которые представляют большой интерес для целей очистки, а также некоторые составы, содержащие только воду, были подвергнуты колебательным реологическим измерениям. Как и ожидалось, наблюдается зависимость модуля накопления и потерь от частоты (см. Механические спектры на рисунках 4, 5). Также очевидно, что механические кривые не могут быть подобраны простой моделью с уникальным временем релаксации, что неудивительно для жидкостей со сложной структурой, подобных тем, которые рассматриваются в настоящем исследовании, где на механизм релаксации влияет взаимодействие различных компонентов. {{\ prime}} = \, \ rho _ {\ text {e}} { \ text {k}} _ {\ text {b}} {\ text {T}} $$

(3)

где k _b — постоянная Больцмана, а T — температура.{{\ prime}} \) в диапазоне от 1000 до 3000 Па, получают легко отслаивающиеся материалы, и после их удаления со стеклянных предметных стекол не наблюдается никаких макроскопических остатков. Когда речь идет о чистке художественных поверхностей, важно также учитывать легкость нанесения и способность геля к разжижению, а также его способность сохранять форму в течение времени, необходимого для чистки. Чтобы понять эту особенность, необходимо принять во внимание реологическое поведение ниже точки кроссовера, в области, где составы демонстрируют свое вязкое поведение.Если кажущееся время релаксации велико, составы демонстрируют сильное эластичное поведение также в диапазоне низких частот, поэтому их применимость может быть проблематичной. Большинство составов, содержащих ацетон, в Таблице 2, имеют кажущееся время релаксации около или более 1 мин, и их структура особенно стабильна, что приводит к трудностям при нанесении на поверхности. Составы без ацетона имеют кажущееся время релаксации порядка 10 с, и их разжижение легко достижимо.Однако в этих случаях гели могут иметь слишком сильную тенденцию к растеканию, и когда концентрация ПВС ниже 3%, модули упругости недостаточно высоки для получения отслаиваемости.

Ацетон в качестве сорастворителя укрепляет сетку геля, и этот эффект можно оценить по увеличению модулей накопления и потерь, а также времени релаксации по сравнению с гелями, содержащими только воду. На Фигуре 4 показаны механические спектры двух составов с различным составом жидкой фазы, и очевидно, что дисперсии, содержащие ацетон, демонстрируют гораздо более сильные эластичные свойства, чем составы, содержащие только воду.Этот эффект был интерпретирован [14, 20] с помощью измерений B-ЯМР ¹¹ , показывающих, что в присутствии органического растворителя концентрация частиц бора, связанных с группами винилового спирта, увеличивается. Окружающая среда, создаваемая органической жидкостью, менее привлекательна для борат-ионов, вынуждая их усиливать комплексообразование с цепями ПВС. Органические молекулы в жидкой среде сильно влияют на гелевые структуры, вызывая миграцию борат-ионов к цепям ПВС с последующим увеличением модуля кроссовера.Реологические результаты согласуются с данными FWI, полученными с помощью DSC и представленными в предыдущем разделе (Рисунок 3). Уменьшение FWI, наблюдаемое в присутствии ацетона, указывает на увеличение количества структурированной воды, напрямую связанное с повышенным эластичным характером.

Таким образом, можно сделать вывод, что повышенная жесткость гелей, содержащих ацетон, с постоянным соотношением ПВА / бура, обусловлена ​​большим количеством поперечных связей по сравнению с гелями, содержащими только воду.{{\ prime}} \) наблюдается в этих гелях, когда концентрация ПЭО увеличивается до 2% (рис. 6а). Концентрации сорастворителя и буры, которые считаются основными ответственными за образование поперечных связей, в этих композициях не изменяются, и, с другой стороны, было проверено, что один ПЭО не способен реагировать с ионами бората с образованием сетки. Следовательно, мы можем исключить, что ПЭО может конкурировать со звеньями винилового спирта за реакцию с борат-ионами. Из литературных исследований известно, что ПЭО действует как порообразующий агент в мембранах ПВС / бура [23] и в гелях ПВС, полученных методом замораживания / оттаивания [24].В последней работе сообщается, что добавление ПЭО в систему ПВС / вода вызывает уменьшение степени кристалличности ПВС, что приводит к увеличению размера ячеек сети и снижению накопительного модуля. Наши результаты согласуются с приведенными выше выводами, предполагающими, что растворение молекул ПЭО в гидрогелях ПВС до заданной концентрации приводит к увеличению размера ячеек сетки за счет релаксации и частичного распутывания цепей ПВС со значительным изменением трех составляющих. размерная структура и эффективное снижение общей концентрации сшивки, рассматриваемой как сумма комплексообразования борат-ионы / гидроксилы и переплетений полимерных цепей.{{\ prime}} \) ( a ) и время релаксации ( b ) в зависимости от содержания PEO. Стандартные отклонения представлены как планка ошибок .

Эффект смягчения, вызванный присутствием молекул ПЭО, в то же время сопровождается почти линейным увеличением времени релаксации геля, которое рассчитывается из механических спектров и отображается на рисунке 6b. Такое поведение может показаться противоречивым, но необходимо учитывать, что состав жидкости геля теперь изменяется с добавлением ПЭО, и на механизмы релаксации влияет не только концентрация сшивки, но также вязкость окружающей жидкости.Чтобы прояснить эффект ПЭО в системе ПВС / бура, может быть полезно сравнить механические спектры не только с количественной точки зрения, учитывая параметры сшивания, но также и общий вид кривых. Одним из методов сравнения механических спектров является нормализация спектров [35], но простой способ — посмотреть на значения tan (δ), полученные из отношения G ″ / G ′. Tan (δ) описывает способность материалов гасить приложенную деформацию (или напряжение), то есть результат равновесия между сохранением (G ‘) и рассеиванием (G ″) энергии.Когда tan (δ) высокий (G ″> G ‘), материал имеет более вязкий характер, и наоборот, когда tan (δ) низкий (G’> G ″), в материалах преобладает упругое поведение. Таким образом, анализ значений tan (δ) как функции частоты может дать ту же информацию, которую можно получить при сравнении кривых G ‘и G ″.

Если кривые tan (δ) накладываются друг на друга, это означает, что механизм релаксации различных составов практически одинаков, даже если временной масштаб отличается. Tan (δ) как функция частоты для составов с различным количеством PEO показан на Фигуре 7.Пунктирная линия на рисунке представляет значение tan (δ) = 1, возникающее на частоте кроссовера. Данные показывают, что полное перекрытие кривых tan (δ) не достигается, что указывает на то, что механизм релаксации различных составов изменяется в зависимости от присутствия PEO. В частности, на рисунке можно увидеть, что в области низких частот tan (δ) уменьшается с увеличением концентрации ПЭО. Это означает, что PEO увеличивает способность материала ослаблять приложенное напряжение, вызывая увеличение времени релаксации. {{\ prime}}} \).

Рис. 7

Tan (δ) как функция частоты для рецептуры с 3% ПВС, 0,6% буры, 30% ацетона и переменным количеством ПЭО.

Реологические характеристики, которые были определены здесь, указывают на то, что в составах, содержащих как органический растворитель, так и ПЭО, можно одновременно контролировать жесткость геля, которая имеет значение для легкости нанесения, и реакции на внешние воздействия. ходатайство, которое влияет на стабильность формы и возможность удаления гелей.

Испытания на очистку

Испытания на очистку были проведены для проверки способности различных гелевых составов удалять Paraloid ^® B72 с образцов известняка. В качестве субстрата был выбран известняк, который является особенно пористым и подходит для тестирования «отслаиваемости» геля и способности геля удерживать жидкую фазу. Два протестированных состава (с полиэтиленом и без него) демонстрируют адекватные механические свойства, которые позволяют легко удалить материал после нанесения очистки, как показано на рисунке 8.Можно увидеть, что, несмотря на шероховатость и пористость поверхности, удаление геля полностью и никаких следов остатков не видно. После использования гель сохраняет свои механические свойства и прекрасно отслаивается.

Рисунок 8

Пример удаления геля с образца известняка.

Гель теряет воду (и растворитель) во время очистки, как показывают измерения на Рисунке 2, но в течение типичного времени нанесения (2–5 мин) испарения жидкости недостаточно для существенного изменения реологических свойств.Кроме того, предметное стекло, используемое для покрытия геля во время тестов на очистку, дополнительно предотвращает испарение жидкой фазы.

Для таких испытаний предпочтение было отдано гелю с 1% ПЭО на основании измерений испарения, которые показали для этого состава самую высокую способность удерживать жидкую фазу.

Было проверено разное время нанесения, и наилучшие результаты были получены при применении в течение 4 мин.

Кривые на рис. 9a, b показывают капиллярное поглощение необработанного камня, камня после обработки Paraloid B72 и после нанесения гелей.Чтобы проверить эффективность очистки, измерения были повторены на нескольких образцах камня, и на рисунке экспериментальные кривые, относящиеся к одному эксперименту, показаны для иллюстрации. При нанесении геля без ПЭО (рис. 9а) кривая поглощения почти совпадает с кривой поглощения покрытых поверхностей до обработки гелем. Это означает, что гель без PEO не особенно эффективен при удалении Paraloid B72. В первой части кривой скорость впитывания выше, чем у обработанного камня.Наша гипотеза состоит в том, что ацетон на границе раздела гель-камень легко растворяет паралоидную пленку, транспортирующую солюбилизированный материал в пористости камня. Паралоид мигрирует с поверхности в основную часть камня, позволяя воде впитываться. Иная ситуация достигается, когда испытание на очистку проводят с рецептурой, содержащей 1% ПЭО. Как показывают измерения испарения жидкой фазы, ПЭО может в определенной степени улучшить способность геля удерживать органический растворитель.Кривые капиллярного поглощения жидкости для камня, обработанного паралоидом, и для того же образца после нанесения геля с ПЭО (рис. 9b) доказывают, что ПЭО действительно способен удерживать ацетон в степени, полезной для предотвращения быстрого проникновения через поверхность камня. Фактически, кривая, даже если она не совпадает с кривой поглощения необработанного камня, показывает, что Paraloid был частично удален действием геля: начальная скорость поглощения ниже, чем в необработанном камне, но быстрее, чем на поверхности с покрытием Paraloid.Более того, после начальной стадии абсорбции скорость абсорбции в образце, обработанном гелем, очень похожа на таковую в необработанном камне, что доказывает, что акриловая защита действительно была удалена и не перенесена в объемную пористость из ацетона. Ацетон является хорошим растворителем для смолы Paraloid, которая была использована здесь, и поэтому мы можем предположить, что удаление защитной пленки происходит путем солюбилизации полимера и его включения в гелевую матрицу.

Рис. 9

Кривые водопоглощения необработанного камня ( алмазов ), камня, обработанного Paraloid B72 ( кружки ) и после теста на очистку ( треугольник ).Протестированные гели состоят из 3% ПВА, 0,6% буры, 30% ацетона и 0% ПЭО ( a ) или 1% ПЭО ( b ).

Что такое клей ПВА? — Отделка под дерево Direct

Не возражаю … Я люблю клей. У меня в шкафу всегда есть как минимум шесть разных видов, а ПВА — незаменимый продукт. Я использовал его для самых разных творческих, практических и самодельных проектов. Это недорогая, безопасная, простая в использовании и невероятно удобная программа.Но в чем секрет ПВА? Что скрывается за этим, казалось бы, простым продуктом, который делает его таким полезным элементом вашего набора для отделки деревом… что такое клей ПВА?

Клей ПВА в эксплуатации и разрешается закреплять с помощью струбцин. — фото: Лиза Ярост

Что такое ПВС?

Из чего делают клей ПВА? Наша первая остановка — Википедия. Вот что говорится о PVA:

«ПВС — эластичный синтетический полимер с формулой (C4H6O2) _n . Он принадлежит к семейству поливиниловых эфиров с общей формулой [RCOOCHCh3].Это разновидность термопласта. Поливинилацетат является компонентом широко используемого клея, обычно называемого клеем для дерева, белым клеем, столярным клеем, школьным клеем, клеем Элмера (в США) или клеем ПВА ».

Ищете особо прочный клей ПВА?

Независимо от того, хотите ли вы заниматься кустарным промыслом, сделай сам, столярными изделиями или другими проектами по ремонту дерева, выбор профессионального клея ПВА обеспечит успех вашего проекта. Мы считаем, что следующие клеи ПВА являются одними из лучших на рынке, а это значит, что вы не откажетесь, когда это будет иметь значение.

Клей ПВА для поделок

Факты о клее ПВА

Поливинилацетат, основной химический компонент ПВС, был обнаружен немцем Фрицем Клатте в 1912 году. Полученный клей не выделяет запаха или опасных паров и с ним совершенно безопасно обращаться голыми руками.

Помимо «настоящего» дерева, вы можете использовать его для изготовления фанеры, ДСП и МДФ. Его можно использовать в качестве высокоэффективного герметика, грунтовки, связующего и пылеуловителя.

PVA схватывается при хорошей циркуляции воздуха и быстрее всего высыхает при комнатной температуре.Самая прочная герметизация получается при зажатии склеиваемых деталей. Быстро сохнет с очень высокой прочностью сцепления.

Желтый внешний вид ПВА часто называют Carpenter’s Glue … но это все равно ПВА. На самом деле существует огромное количество специализированных PVA, но формула почти такая же.

PVA эластичен, устойчив и токсичен, только если его съесть. Имеет нейтральное значение pH.

ПВС растворим в воде. Вы можете сами добавить воду в густой клей, чтобы получить более тонкий и менее липкий клей.Лучше всего добавлять воду в клей (а не наоборот) по небольшому количеству за один раз и хорошо размешивать, чтобы не допустить чрезмерного разбавления.

Вот что Woodwork Basics говорит о PVA:

«Этот клей сейчас очень популярен и, по многим оценкам, это лучший клей для древесины, потому что он прозрачно сохнет, его очень легко наносить и он обладает очень высокой прочностью сцепления с деревом.

Они могут со временем ползать, но плотное соединение помогает предотвратить это.Благодаря своим многочисленным замечательным свойствам поливинилацетат отлично подходит для склеивания стыков деревянных изделий или в качестве клея для мебели и столярных изделий.

Поливинилацетаты очень универсальны и относительно быстро сохнут, но излишки клея после нанесения необходимо стереть, иначе его трудно удалить при высыхании.

Поливинилацетатные клеи доступны в белом и желтом цветах и ​​относительно недороги по сравнению с большинством клеев, а также имеют достаточно длительный срок хранения.

Белый лучше подходит для внутреннего использования, потому что влага со временем ослабляет его, а желтый лучше подходит для наружного использования, потому что он водостойкий, но не высыхает полностью прозрачным.”

А вот что Институт деревообработки говорит о PVA:

«Большинство плотников сегодня используют белый столярный клей ПВА. Это обеспечивает прочное и, насколько нам известно, долговечное соединение. Единственные клеи, которые действительно прошли проверку временем, — это клеи животного происхождения, а также натуральные смолы и камеди. На них, вероятно, повлияют тепло и сырость, а животные клеи, богатые белком, являются приглашением для насекомых и плесени, если присутствует влага. Хотя некоторые клеи ПВА рекламируются как подходящие для использования на открытом воздухе, лучше всего использовать резорцин формальдегида.

Одним из возможных недостатков ПВА является то, что если вы приклеиваете дуб (Quercus robur), он может вступить в реакцию с дубильными веществами в древесине и стать черным, даже если не удалить излишки древесины ».

Плюс, вот видео на Youtube о нанесении клея ПВА:

Клей ПВА использует

Для чего используется клей ПВА? В качестве эмульсии, растворимой в воде, она особенно полезна для склеивания пористых материалов, особенно дерева, бумаги и ткани.Он не содержит растворителей и действует как полезный уплотнитель для пористых строительных материалов, таких как песчаник. Клей ПВА эластичен, обеспечивает очень прочную связь и, в отличие от многих полимеров, не является кислотным. Чаще всего используется столярный клей ПВА:

• как клей для дерева
• как клей для бумаги, ткани и кожи
• в качестве переплета
• в декоративно-прикладном искусстве, например мозаика
• как клей для конвертов
• как клей для обоев
• как грунтовка для гипсокартона
• как наполнитель, добавив в него опилки

Смесь 50/50 ПВА и воды является очень хорошим герметиком для штукатурки, подготавливая ее к покраске или оклейке обоев.Его также можно использовать как неводостойкий интерьерный лак, идеально подходящий для проектов из папье-маше.

7 шагов к использованию ПВА для приклеивания дерева

PVA — это недорогой, нетоксичный способ приклеивания древесины к себе на водной основе. Клей для дерева — это особо прочная версия обычного ПВА, идеально подходящая для более тяжелых работ. Он полностью высыхает, но вы также можете купить предварительно окрашенные версии, которые менее заметны на деревянных поверхностях.

1. Выдавите клей на поверхность обоих деревянных кусков, которые вы хотите склеить между собой
2. Немедленно удалите излишки или разливы влажной тканью
3. Используйте специальный пластиковый шпатель или кисть, чтобы нанести тонкий слой клея. по поверхности обеих деревянных частей
4. Сдвиньте части вместе, протирая поверхности из стороны в сторону, чтобы удалить захваченный воздух и убедиться, что клей распространяется равномерно
5. Возьмите G-образный зажим или два и надежно зажмите элементы
6. Оставьте за 24 часа до снятия зажимов
7. Отшлифовать высохшие излишки клея

Недостатки клея ПВА

• Различные грибы, водоросли, дрожжи, лишайники и бактерии могут разрушать и разлагать поливинилацетат
• ПВА нельзя допускать замерзания, потому что он разрушает полимер, что делает клей бесполезным
• Лакировать поверх ПВА нельзя. … Но можно закрасить
• Для достижения полной прочности склеивания требуется 24 часа
• Он не полностью водонепроницаем

Как удалить ПВА?

Чтобы очистить дерево от ПВА, отшлифуйте его.Если он попал на одежду, его следует удалить парой теплой стирки. Если он попадет на ковер, протрите его теплой водой, а затем смочите лаком.

Самая впечатляющая история PVA на планете?

Я покрыл ПВА лаком декорированную керамическую чашу, которую украсил цветной бумагой и тканью. Он находился в саду в течение восьми лет, несмотря на самые плохие зимы и самые жаркие летние периоды за всю историю наблюдений, и до сих пор остается сильным. В сырую погоду поверхность становится немного молочной, так как клей впитывает воду и снова превращается в нечто липкое, но это все.Таким образом, хотя он не должен быть морозостойким или водонепроницаемым, при некоторых обстоятельствах ПВА кажется более или менее неразрушимым.

У вас есть что рассказать захватывающую историю о ПВА? Если да, мы будем рады это услышать!

Есть вопрос о клее ПВА и его применении?

Нужна помощь с вашим проектом по нанесению столярного клея?

Для получения дополнительной информации о клеях для древесины и их использовании свяжитесь с нашей командой постоянных экспертов, которые всегда готовы помочь советом по проекту и рекомендациями по продукции.Кроме того, посетите нашу страницу часто задаваемых вопросов о клеях для дерева, на которой описаны многие из наиболее часто задаваемых вопросов о клеях для древесины.

Нам нравится видеть фотографии любого проекта отделки деревом до, во время и после. Если вы хотите поделиться с нами фотографиями своего проекта террасы, вы можете отправить нам несколько фотографий или поделиться на наших страницах в Facebook, Twitter, Pinterest или Instagram.

Другие замечательные блоги, посвященные клейким материалам

Приготовление растворов поливинилового спирта (ПВА)

Смешивание приложений

Поливиниловый спирт (ПВС, иногда также называемый ПВС) — водорастворимый полимер, широко используемый в клеях, красках, герметиках, покрытиях, текстиле, пластмассах и т. Д.Полимер обычно поставляется в виде порошка, и доступно несколько марок с различными характеристиками вязкости и растворимости.

Не следует путать с поливинилацетатом, также известным как PVA (иногда PVAc), который нерастворим в воде. Эмульсии PVAc также используются для изготовления клеев, красок и различных покрытий, но обработка несколько отличается.

Процесс

ПВА растворим в горячей и холодной воде.Раствор обычно готовят следующим образом:

• Порошок медленно добавляют в холодную воду, чтобы избежать образования комков, поскольку он становится липким и склонность к образованию комков увеличивается с повышением температуры. В некоторых случаях для снижения этого риска можно использовать воду с температурой ниже окружающей.
• После полного диспергирования порошка смесь нагревают до температуры, при которой полимер становится солюбилизированным (в диапазоне от 194ºF до 208ºF — это зависит от марки используемого ПВС).
• Перемешивание продолжается при этой температуре до полного растворения ПВС. В зависимости от сорта материала и эффективности системы перемешивания это может занять некоторое время.

Решение

Смеситель Silverson с большими сдвиговыми усилиями может диспергировать и растворять порошок ПВС в горячей воде, сокращая время смешивания до доли времени, которое требуется обычными методами.Типичная рабочая процедура выглядит следующим образом:

1 этап

В емкость загружают горячую воду и запускают мешалку. ПВА добавляется в воду, быстро смачивается и растворяется в жидкости.Высокая скорость вращения ротора создает мощное всасывание, которое втягивает ингредиенты в рабочую головку миксера.

2 этап

Центробежная сила перемещает материалы к периферии рабочей головки, где они подвергаются интенсивному сдвигу в зазоре между ротором и статором, а затем вытесняются через отверстия в статоре и возвращаются обратно в смесь.Любые агломераты быстро диспергируются.

3 этап

Свежие материалы одновременно втягиваются в рабочую головку, создавая циркуляционный паттерн перемешивания.Все содержимое сосуда многократно проходит через рабочую головку, постепенно разрушая любые агломераты и ускоряя процесс солюбилизации.

• Этап 1

  1 этап

  В емкость загружают горячую воду и запускают мешалку.ПВА добавляется в воду, быстро смачивается и растворяется в жидкости. Высокая скорость вращения ротора создает мощное всасывание, которое втягивает ингредиенты в рабочую головку миксера.

• 2 этап

  2 этап

  Центробежная сила перемещает материалы к периферии рабочей головки, где они подвергаются интенсивному сдвигу в зазоре между ротором и статором, а затем вытесняются через отверстия в статоре и возвращаются обратно в смесь.Любые агломераты быстро диспергируются.

• 3 этап

  3 этап

  Свежие материалы одновременно втягиваются в рабочую головку, создавая циркуляционный паттерн перемешивания.Все содержимое сосуда многократно проходит через рабочую головку, постепенно разрушая любые агломераты и ускоряя процесс солюбилизации.

Преимущества

• Диспергирование ПВА в горячей воде исключает стадию нагрева, что значительно сокращает время процесса.
• Быстрое распыление порошка исключает ошибку оператора.
• Порошок полностью диспергируется до начала увеличения вязкости.
• Любые агломераты разрушаются при интенсивном перемешивании с большими сдвиговыми усилиями, что приводит к ускоренной солюбилизации и лучшей консистенции партии.

Обычно растворы ПВА готовятся в больших количествах. Проточные смесители обычно используются для очень больших объемов. Смесители в резервуаре также используются в зависимости от размера партии, вязкости конечного продукта и т. Д.

Линейные смесители с большим усилием сдвига

• Идеально для больших партий
• Без аэрации
• Должен использоваться вместе с эффективной мешалкой в ​​резервуаре для смачивания порошка
• Легко модернизируется до существующего завода
• Самонасос
• Доступны модели с высокой вязкостью
• Доступны многоступенчатые агрегаты для более высокой степени сдвига
• Доступны устройства для взрывобезопасных или опасных условий работы

Подробнее об этом микшере

Смесители периодического действия с большими сдвиговыми усилиями

• Подходит для небольших партий
• Доступны устройства для взрывобезопасных или опасных условий работы
• Доступны специальные агрегаты для абразивных материалов

Подробнее об этом микшере

Сильверсон Ультрамикс

• Идеально для больших партий
• Возможность быстрого добавления больших объемов порошков
• Идеально для смесей с высокой вязкостью
• Отличное движение в баке
• Ультра Санитарная конструкция CIP
• Низкие эксплуатационные расходы

Подробнее об этом микшере

Смесители с нижним входом с большим усилием сдвига

• Идеально для больших партий
• Подходит для засыпки сыпучим порошком
• Минимальная аэрация
• Минимальные требования к очистке
• Подходит для смесей с более высокой вязкостью
• Подходит для работы при более высоких температурах
• Минимум необходимого вмешательства оператора

Подробнее об этом микшере

.