Klijai naudojami dviejų paviršių sujungimui. Jie turi daug pranašumų palyginti su skirtingais daiktų sujungimo būdais, tokiais kaip siuvimas, terminis sujungimas ar mechaninis tvirtinimas. Klijai plačiai naudojami gamyboje ir beveik nėra gaminių, kurių gamyboje nenaudojami jokie klijai. Klijus žmonės naudojo tūkstančius metų. Ankstyvieji klijai buvo gaunami iš medžių ir buvo naudojami kuriant įrankius, tokius kaip kirviai. Kitas žingsnis - sukurti klijus iš gyvūninės kilmės produktų. Ankstyvosios Amerikos indėnų civilizacijos virdavo gyvūnų kanopas, kad sukurtų klijus. Ilgai verdant kanopas išgaunamas kolagenas, kurį galima panaudoti paviršiams surišti. Žodis „kolagenas“ kilęs iš graikų kolla, reiškiančio klijus.
Ištakos ir pirmieji komerciniai pasiekimai
Pirmoji komercinė klijų gamykla buvo atidaryta 1690 m. Olandijoje. Ten iš gyvūnų kailių kūrė klijus. Kitas svarbus žingsnis buvo klijų kūrimas iš sintetinių medžiagų. Pirmieji komerciškai pagaminti sintetiniai klijai buvo Karlsons Klister 1910 m. Sintetiniai klijai pasiūlo daugiau lankstumo, tvirtumo, atsparumo ir greitesnio džiūvimo laiko nei natūralūs klijai.
Vienas iš populiariausių buitinių klijų XX amžiuje yra superklijai (dar žinomas kaip cianoakrilatas). Superklijai buvo atsitiktinai aptikti 1942 m., kai daktaras Harry Cooveris Antrojo pasaulinio karo metais bandė pagaminti skaidrius plastikinius taikiklius sąjungininkų kariams. Superklijai pirmą kartą buvo parduoti visuomenei 1958 m. pavadinimu Eastmen 910.
Kaip veikia superklijai
Superklijai - cianoakrilatai - yra labai greitai suklijuojanti medžiaga. Moksliškai superklijai yra vadinami cianoakrilatais. Skirtingai nei tradiciniai klijai, kurie džiūsta išgaruojant vandeniui ar tirpikliui, superklijai kietėja vykstant cheminei reakcijai, vadinamai anijonine polimerizacija. Įdomiausia tai, kad šiai reakcijai pradėti būtina drėgmė. Ši istorija dažnai vadinama „laimingu atsitiktinumu“.
Parduotuvių lentynose dažnai matome dvi pagrindines superklijų rūšis: klasikines (skystas) ir gelio formos. Skystos formos klijai idealiai tinka lygiems paviršiams, o gelio klijai tinka vertikaliems paviršiams arba porėtoms medžiagoms, nes nelimpa taip greitai. Dažnai kyla klausimas, kodėl klijai „nelaiko“; dažniausiai tai boui susiję su netinkamu paviršių paruošimu ar klaidingu naudojimu, o ne su pačios produkcijos trūkumais.
Savarankiški triukai ir patarimai naudojimui
Klijavimo metu svarbiausia yra paviršių paruošimas: nušlifuoti, nuvalyti dulkes, riebalus ir drėgmę. Švitrinis popierius ar kitos šlifavimo priemonės padeda paviršiams geriau priglusti. Prieš klijuodami leidžiame paviršiams išdžiūti. Jei reikalinga daugiau užpildymo ar tvirtumo, galima naudoti sodos papildomai sustiprinti jungtį. Sodos papildymas dažnai padidina sukibimą ir trumpina džiūvimo laiką.
Namų aplinkoje universalūs patarimai: vienas lašas pakanka maždaug 2-3 cm2 sričiai; tarpusavyje sujungtos dalys turi būti stipriai pritrauktos ir palaikomos keliasdešimt sekundžių. Žalos prevencijai svarbu nepamiršti tinkamai vėdinti darbo vietą, vengti klijų garų dirginti kvėpavimo takus ir akių gleivinę.
Medžiagų įvairovė ir jų paskirtis
Superklijai tinka dirbti su guma, plastiku, metalu, medžiu. Visi paviršiai gali būti klijuojami, tačiau kai kuriais atvejais gali reikėti specialių priemonių paviršių paruošimui (gruntas polietilenui ar teflonui). Populiarūs klijų tipai apima baltuosius klijus, karšto klijus, superklijus ir medienos klijus. Kiekvienas tipas skirtas tam tikriems medžiagų ir naudojimo būdams.
Vienkomponentiniai klijai yra paprasti naudoti - jie kietėja rampant per kelias sekundes ir reikalauja kelių valandų iki visiško sukietėjimo. Dvikomponentiniai klijai aktyvuojami sumaišius dvi dalis iš dviejų vamzdelių, ir šie klijai laikomi kelias minutes, kol išlieka medžiagos plastiškumas.
Kodėl įvairovi soda nauda?
Sodos pridėjimas pagerina sukibimo procesą: reakcija su cianoakrilatu sukelia greitesnį užstrigimą ir didesnį sukibimo stiprumą. Tai leidžia sujungti net ir skirtingas medžiagas su didesniu patvarumu.
Taikymo sritis: praktika ir pamokos mokykloje
Pamokose galima demonstruoti, kaip veikia klijai: užtepkite ant dviejų lapų ir spauskite juos kartu, stebėkite, kaip klijai išdžiūsta ir kokios priežastys lemia prilipimą. Paaiškinkite įvairių klijų tipų ypatybes, saugos rekomendacijas ir diskutuokite apie adheziją bei kohesiją. Leiskite mokiniams išbandyti klijus ant skirtingų paviršių: popieriaus, audinio, plastiko, ir užfiksuoti, kuris klijai geriausiai veikia kiekvienam paviršiui. Tokie užsiėmimai skatina kūrybiškumą ir praktinį supratimą apie klijų chemiją.
Praktiniai pavyzdžiai ir pavyzdžiai iš kasdienio gyvenimo
Superklijai naudojami tiek namuose, tiek pramonėje, tiek medicinoje. Medicininiu aspektu naudojami specialūs klijai, kuriuos saugiai taikyti žaizdoms užglaistyti be siūlių. Tačiau įprasti buitiniai klijai turi būti naudojami tik pagal paskirtį, laikantis saugos nurodymų. Kartu su sodos naudojimas gali pagerinti greitą sukibimą ir užpildyti ertmes, o tuo pačiu metu reikia pasirūpinti tinkama ventiliacija ir apsauga.
Istoriniai paveldai ir regioniniai palikimai
Sovietinėje Lietuvoje klijai buvo gaminami įvairiose įmonėse, pavyzdžiui Jonavos azotinių trąšų gamykloje ar Kaišiadorių klijų fabrike; taip pat žinoma įmonė „Lietuvos buitinė chemija“, gumos gaminių kombinatas „Inkaras“. Šiandien Lietuvos pramonė naudoja modernias technologijas, o „LipalasD4“ klijai buvo pripažinti 2004 m. „Lietuvos gaminys“ konkurse su aukso medaliu. Įvairovė apima medienos klijus, cianidų šalutiniai poveikiai ir daugybę kitų klijų tipų, kurie padeda sujungti įvairias medžiagas ir įrankius.
Kaip išvengti rizikų ir saugumo patarimai
Saugos principai: ventiliuoti darbo vietą, saugoti akis ir odą, laikytis gamintojo nurodymų. Atsargiai su drėgme ir medvilnės ar vilnos pluoštais, nes cianoakrilatai gali sukelti greitą įkaitimą bei degimo riziką. Jei klijai pateko į akis - nelaukite, plaukite šiltu vandeniu ir kreipkitės į gydytoją.
