ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته ای - جلسه چهارم

اهداف جلسه:
آشنایی با طبقه بندی چسب ها
آشنایی با چسب های گیاهی، حیوانی و سنتزی
آشنایی با  دسته بندی چسب ها بر اساس نوع مصرف آنها
آشنایی با  موارد استفاده از چسب ها
وسایل مورد نیاز:
کامپیوتر مجهز به اینترنت
انواع چسب های گیاهی، حیوانی و چسب سنتزی

مقدمه
در سه جلسه گذشته با موضوع چسب، تاریخچه استفاده از چسب ها، اجزای تشکیل دهنده چسب ها و تئوری چسبندگی و همچنین انواع چسب ها و معایب و مزایای چسب ها آشنا شدید در ادامه این پروژه قصد داریم با طبقه بندی چسب ها آشنا شویم.

1-4 طبقه بندی چسب ها

چسب گیاهی:
چسب نشاسته، دکسترین، سرشی، دکسترین و نشاسته که از چسب های محلول در آب اند و از آنها در چسبانیدن تمبر، پاکت، کاغذ، مقوا، چوب و ... استفاده می شود.
صمغ عربی که از درختی به نام صمغ سنگالی بدست می آید، سفید رنگ و محلول در آب است و عمدتا شامل هیدرات های کربن است.

چسب حیوانی:
 ژلاتین که از اعضای بدن حیوانات از جمله استخوان تهیه می شود و قدرت چسبانندگی آن از چسب های گیاهی بیشتر است و بیشتر در تهیه فیلم عکاسی و پوشش کپسول موارد دارویی مصرف دارد.
سرشیم حیوانی که مانند ژلاتین است، ولی درصد خلوص گلوبین آن کم است و از استخوان، پوست و یا شیر حیوانات تهیه می شود و در نجاری، کارتن سازی، کبریت سازی، تهیه کاغذ سمباده و غیره مصرف دارد.
لاک که در نجاری برای جلای سطح اشیای چوبی مصرف دارد و از نوعی حشره به نام ترمزدانه که در کشور هند فراوان است، بدست می آید.

چسب کانی:
مانند فسفات ها و سیلیکات های قلیایی که در اتصال اشیای سرامیکی، کوارتزی و شیشه ای کاربرد دارند و بر خلاف چسب های گیاهی و حیوانی، در مقابل گرما و آب مقاومند. از این رو، از آنها در ساختن اجاق های برقی و گازی و آجرهای نسوز استفاده می شود.

چسب سنتزی:
 الاستومرها که شامل چسب های کائوچویی مصنوعی است و در صنعت کشتی سازی و صنایع هواپیما سازی کاربرد دارند. مانند چسب لاستیک که محلول کائوچو در بنزین است و یا چسب «اوهو» و مشابه آن که از مشتقات وینیلی در حلال هایی نظیر استون و اسید استواستیک حاصل می شود، این نوع چسب ها قدرت چسبانندگی همه چیز را غیر از لاستیک دارند. از این رو، کاربردهای گوناگون و مهمی در صنعت، تجارت و منازل پیدا کرده اند.

ترموپلاست ها که شامل پلی اکریل و سیانواکریلات هااند که به «چسب فوری» معروف اند و اتصال محکم بین قطعات مختلف ایجاد می کند. (در حد چسب های اپوکسی). برخی معتقدند که سیانواکریلات یک منومر فعال است که در مجاورت مختصر رطوبت موجود در هوا بصورت پلیمر در می آید. از این رو، برای محیط های خشک مناسب نیست.

چسب اپوکسی که از تراکم دی فنیلو پروپان و اپیکلرهیدرین حاصل می شود. نوعی از آن در تجارت به نام چسب دوقلو متداول است که شامل دو قسمت است، یک قسمت ماده چسب دار و قسمت دیگر یک ماده کاتالیزور است که موجب تغییر در ماده چسب دار و عمل چسبانندگی آن می شود. قدرت چسبانندگی چسب اپوکسی فوق العاده زیاد است و در هواپیما سازی، ساختن اطاق خودروها ، و پل سازی و ... کاربرد دارد.

نوار چسب ها جنس این نوع نوارها ممکن است از پارچه، کاغذ، طلق و یا پلاستیک پلی کلرید وینیل(p.v.c)  باشد که به چسب هایی مانند چسب های کائوچویی و سرشیم آغشته شده اند.

چسب بتونه ای بتونه ها، خمیرهای نرم و چسبناکی اند که به کندی در هوا خشک می شوند و برای پرکردن شکاف ها و منافذ، به ویژه در بخاری مصرف می شود. مهم ترین انواع بتونه ها عبارت است از:
1- بتونه شیشه که از مخلوط پودر کربنات کلسیم و روغن کتان تهیه می شود و در هوا نسبتا به سرعت خشک و سخت می شود. اما پس از سخت شدن ، دوباره در روغن کتان، به صورت خمیر نرم و قابل استفاده در می آید.
2- بتونه آبی که در تهیه آکواریم مصرف دارد و از مخلوط کردن پودر اکسید سرب (Pbo) با روغن کتان بدست می آید.
3- بتونه گلسیرین و اکسید سرب که از اختلاط اکسید سرب و گلسیرین تهیه می شود و در مقابل آب، اسید و قلیا مقاوم است و پس از 45 دقیقه سفت می شود و برای بتونه کردن چوب، شیشه، چینی، سرامیک و اشیای سنگی مصرف دارد.
 4- گرد بتونه که به صورت آرد سفید رنگی شامل چهار قسمت گچ پخته و یک قسمت صمغ عربی است و در موقع استفاده، آن را در آب و یا محلول اسید بوریک ، به صورت خمیر در می آورند و با آن، اشیای ظریف ساخته شده از سنگ سفید ، چینی و شاخ سفید را بتونه می کنند.

2-4 طبقه بندی بر اساس نام جزء اصلی در فرمول چسب:

این روش تنها برای چسب هائی که در فرمول آنها یک جزء اصلی وجود دارد، مفید می باشد. بر مبنای این روش انواع چسب ها را در قالب طبیعی و مصنوعی می توان نام برد.

 الف- چسب های دارای جزء اصلی طبیعی ٓ ماده طبیعی موجود در چسب ممکن است از نوع سلولزی ویا پروتئینی باشد. چسب های نوع سلولزی مانندچسب نشاسته، دکسترین و یا هر صمغ گیاهی چسب های پروتئینی ممکن است حیوانی و یا گیاهی باشند. نوع حیوانی مثل آلبومین خون، استخوان، کازئین و غیره و نوع گیاهی مثل آرد دانه لوبیا، آرد بادام و غیره می باشد.
از چسب های دارای پایه مواد طبیعی به غیر از سلولزی و پروتئینی میتوان از کائوچوی طبیعی، سیلکیات سدیم و شلاک نام برد.

ب- چسب های دارای جزء اصلی مصنوعی ٓ ماده مصنوعی جزء اصلی چسب ممکن است یکی از مواد ترمو پلاستیکی (مانند پلی و نیل الکل ، نایلون ، پلی اکریلیک) و یا یکی از رزین های ترموستی (مانند رزین فنلی، آمینی، اپوکسی) باشد.

3-4 دسته بندی چسب ها بر اساس نوع مصرف آنها

در این تقسیم بندی چسب ها بنا به موارد مصرف آنها به ساختمانی و غیر ساختمانی تقسیم می شوند.
چسب های ساختمانی در چسباندن اجزاء سازنده جسمی که باید تحت تنش بالا قرار گیرد به کار می روند. کار این چسب ها نگه داشتن سطوح به یکدیگر و ایجاد مقاومت در برابر تنش (کششی، تراکمی، برشی) وارده بر سطوح جسم می باشد.

چسب های غیر ساختمانی موادی هستند که اتصالات چسبی ضعیفی را موجب می شوند و عمل تثبیت یا (پخت) را انجام نمی دهند. به طوری که سطوح چسبیده شده به راحتی از هم جدا می گردند.
کاربرد این نوع چسب ها در چسب زدن، بسته بندی، چسباندن کاغذ دیواری و کف پوش و غیره می باشد.
همچنین موادی که جهت آب بندی، درزگیری و بتونه کاری در برابر نفوذ گازها (یا بخارات) بکار می روند از این نوع چسب ها هستند .

4-4 طبقه بندی بر مبنای میزان مصرف چسب

در اینجا چسب ها به انواع صنعتی و خانگی تقسیم می گردند. چسب های صنعتی در مقیاس وسیعی مصرف میشوند در حالی که چسب های خانگی که در بسته های کوچک عرضه میشوند باوجود اینکه مصارف گوناگونی دارند در حجم کمتری مصرف میگردند.
نوع دیگری از تقسیم بندی وجود دارد که بر اساس نوع مواد اتصال یابنده است که در این روش چسب ها به چسب چوب، کاغذ، فلز، سرامیک، پلاستیک و ... تقسیم می شوند.

4-5 موارد استفاده از چسب ها:

نقش اصلی یک چسب متصل نمودن اجزاء تشکیل دهنده یک جسم به یکدیگر است به طوری که تحت شرایط سرویس قسمت های اتصال یافته بر اساس پیش بینی های طرح آن جسم بهم چسبیده باقی بمانند. در ایفای این نقش چسب ها جوابگوی بسیاری از مسائل مربوط به اتصال اجسام به یکدیگر می باشند و در گونه های مختلف زمینه لازم در ساخت اجسام را فراهم می آورند.
چون بکارگیری روش های مکانیکی اتصال اجزاء سازنده یک جسم (مثل پرچ کردن لحیم کاری) ممکن است منتهی به انحراف از شکل طبیعی، رنگ رفتگی و خوردگی گردد و از طرفی خواص یک جسم ترکیب یافته از اجزاء مختلف چسبیده بهم می تواند نیازهای کاربردی را بر آورده سازد.
بنابر این استفاده از چسب ها، در اتصال اجزا به یکدیگر یک راه حل و گاهی تنها راه حل ساخت آن جسم می گردد.

در اینجا ابتدا؛ موادی که توسط چسب ها به یکدیگر متصل می شوند و سپس کاربردهای یکی از پر مصرف ترین چسب ها (لیفی چسب های ساختمانی) نام برده می شود.
الف- مواد غیر همجنس : مثل پیوند فلزات، رابرها، پلاستیک ها، چوب، اسفج، شیشه و سرامیک به یکدیگر.
ب - مواد حساس به حرارت مثل پلاستیک هائی که نسبت به حرارت حساسند. قطعات نازک و ظریف (مثلاً ورقه های نازک شیشه و مواد مغناطیسی) تخریب می شوند.
ج- موادی که از طریق لایه سازی به اشکال مختلف ساخته می شوند.
د- اجسامی که نیاز به اتصال قوی در کاربردهای تحت تنش بالا دارند. مثل استفاده از چسب به جای پرچ در ترمز و کلاچ اتومبیل.
ه- مواردی که اتصال موقت لازم دارند مثل برچسب ها و نوار های طبی.
و- اجسامی که نیاز به انسداد و اتصال واشر ها و درزگیری دارند.

بیشترین مصارف چسب در موارد زیر است:

در مصارف ساختمانی و بناها ٓ مثل اتصال انواع آجرهای کف پوش، صفحات چوبی تعمیر سطوح بتونی و ساختمان های قدیمی، سنگفرشی دیوار و پوشش سقف .
در برق و الکترونیک ٓ مثل اتصال قطعات مختلف در ساخت ترانسفورماتورها، موادها، عایق ها، خازن ها، کلید قطع و وصل و سایر وسایل الکتریکی.
در اتومبیل سازی ٓ مثل اتصالات کفشک های ترمز اتومبیل، لنت ترمز، جایگزین جوشکاری در بعضی از قسمت ها بخصوص صفحات و لبه های بیرونی و یا قسمت هایی که به آسانی نمی توان جوش داد و یا پرچ نمود. قسمت های تزئینی داخل اتومبیل، درزگیری و اتصال واشر ها در درب و پنجره ها.
در هوانوردی ٓ مثل اتصال ورقه های نازک فلزی (آلومینیومی) لانه زنبوری، اجزاء سازنده بدنه و قسمت های مختلف هواپیما، قطعات لازم در ساخت اغلب دستگاه های پرتاب به فضا جهت سفرهای فضائی .
در ادامه این پروژه به مبحث مواد تشکیل دهنده فرمول یک چسب خواهیم پرداخت.

تکلیف1:  دو نوع چسب گیاهی، حیوانی و چسب سنتزی در اختیار دارید. این نوع چسب ها را با هم مقایسه کنید و تفاوت آنها را بیابید، سپس معایا و مزایای استفاده از هر کدام را بررسی نمایید.
این فعالیت را با ثبت یک گزارش کامل برای ما ارسال نمایید.
تکلیف2:  در اینترنت جستجو کنید و درباره انواع طبقه بندی چسب ها اطلاعات کاملی تهیه نمایید. این اطلاعات را طبقه بندی کرده و بصورت گزارشی کوتاه برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید:  _____
منابع مطالعه:  برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه انواع چسب ها مطالب مفید این سایت اینجا کلیک کنید.

بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان، تهیه: الهام گارسچی
تنظیم: نیلوفر یاقوتی

ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-  جلسه اول
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-جلسه دوم
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-جلسه سوم
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته- جلسه چهارم
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-جلسه پنجم
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-جلسه ششم
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-جلسه هفتم
ساخت گلدان سلولزی از چسب نشاسته-جلسه هشتم