โรงงานกาวกาว
กาว กาวเป็นผลิตภัณฑ์การยึดติดที่ออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้งานการยึดติดเฉพาะ เกือบทุกอุตสาหกรรมการผลิตใช้กาวเพื่อสร้างและผูกสิ่งของเข้าด้วยกัน
กาวมีอยู่ในภาชนะหลายประเภท รวมทั้งหลอด ขวด และกระป๋องสเปรย์ กาวยังจัดกลุ่มตามการสัมผัสและสถานการณ์การใช้งาน วิธีการจัดหมวดหมู่นี้ช่วยให้เราสามารถจัดระเบียบเอกสารข้อมูลของเราได้
ประวัติของกาว
เทคโนโลยีกาวย้อนกลับไปในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติได้ไกลกว่าที่คนส่วนใหญ่เข้าใจ ตัวอย่างเช่น แม้ว่ากาวผสมที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันนั้นทำมาจากหมากฝรั่งพืชและสีเหลืองสดแดงเมื่อประมาณ 70,000 ปีที่แล้ว แต่บรรพบุรุษของเราก็ค้นพบวิธีติดสิ่งต่าง ๆ เข้าด้วยกันก่อนหน้านั้นนาน! นักประดิษฐ์ยุคแรกเหล่านี้ใช้ทุกอย่างตั้งแต่เรซินเหนียวไปจนถึงยางไม้และขี้ผึ้งเพื่อกาววัตถุของพวกเขาเข้าด้วยกัน
ในความเป็นจริง เอกสารหลักฐานชิ้นแรกของกาวมีอายุย้อนไปถึง 4000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งการค้นพบทางโบราณคดีแสดงให้เห็นเครื่องปั้นดินเผาและภาชนะดินเผาอื่นๆ ที่ได้รับการซ่อมแซมด้วยสารคล้ายกาว ซึ่งคิดว่ามาจากยางไม้ นักประดิษฐ์ผู้กล้าหาญเหล่านี้ได้ทำการทดลองกับส่วนผสมอื่นๆ และพบว่าชิ้นส่วนของสัตว์และถุงลมปลาเป็นวัสดุที่ไม่มีรสนิยมที่ดีที่พวกเขากำลังมองหา
การใช้กาวสัตว์ในยุคแรกๆ ยังคงดำเนินต่อไปในสมัยกรีกโบราณและกรุงโรม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการตกแต่ง เช่น กระเบื้องโมเสคที่พื้นและผนัง พวกเขายังใช้เป็นวิธีการรักษาภาพที่มิฉะนั้นจะจางหายไปตามกาลเวลา อย่างไรก็ตาม ในที่สุด กาวเหล่านี้ก็ไม่เป็นที่นิยม เนื่องจากมีการพัฒนาเทคนิคใหม่ๆ ที่ให้พันธะที่แม่นยำและแข็งแรงกว่า
ในยุคปัจจุบัน อุตสาหกรรมกาวได้กลายเป็นธุรกิจที่มีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ กาวส่วนใหญ่ที่ผลิตและจำหน่ายในปัจจุบันใช้สารเคมีและนำไปใช้กับงานและผลิตภัณฑ์มากมาย รวมถึงการก่อสร้างอาคาร ผลิตภัณฑ์กระดาษ รถยนต์ และอื่นๆ มีการคาดคะเนว่าสำหรับทุกคนในสหรัฐอเมริกา มีการผลิตและใช้กาวถึงสี่สิบปอนด์ในแต่ละปี!
เมื่อคุณเดินเข้าไปในร้านฮาร์ดแวร์ คุณจะพบกับกาวและสารยึดติดหลายสิบชนิด ซึ่งมีความแข็งแกร่ง อุณหภูมิ เวลาแห้ง และสีที่หลากหลาย แม้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะผลิตด้วยวิธีต่างๆ กันและมีลักษณะเฉพาะ แต่ทั้งหมดมาจากแหล่งพื้นฐานเดียวกัน นั่นคือ เคมี
กาวคือของเหลวหรือผงใดๆ ที่ยึดติดวัตถุสองชิ้นเข้าด้วยกัน โดยทั่วไป กาวได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อความชื้น อุณหภูมิที่สูงมาก สภาพแวดล้อมและสภาวะที่รุนแรง สูตรทางเคมีเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันความทนทานและความแข็งแรงของพันธะ
ส่วนผสมกาว
กาวเป็นสารเหนียวที่ใช้ในการผูกและยึดวัสดุเข้าด้วยกัน สามารถทำจากกาวธรรมชาติหรือกาวสังเคราะห์ก็ได้ ประเภทของกาวที่ใช้ขึ้นอยู่กับวัสดุเฉพาะและโครงการที่อยู่ในมือ กาวทั้งหมดประกอบด้วยสารเคมีและเบสที่ทำให้ติดกับพื้นผิวที่ทา ส่วนประกอบของกาวจะแตกต่างกันไปในแต่ละประเภท แต่ส่วนใหญ่จะมีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก
กาวธรรมชาติได้มาจากพืชหรือสัตว์ ตัวอย่างเช่น เคซีนซึ่งเป็นโปรตีนที่พบในนมถูกใช้เป็นฐานของกาวสีขาวหลายชนิด ในอดีตผู้คนยังใช้หนังสัตว์เพื่อทำกาวสำหรับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น กาวที่ทำจากหนังม้าใช้สำหรับต่อไม้ เย็บเล่ม และทำเทปกาวหนา
ในศตวรรษที่ 20 กาวสังเคราะห์เริ่มเข้ามาแทนที่กาวธรรมชาติ เนื่องจากส่วนหนึ่งมาจากความต้องการกาวประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ กาวไฮเทคที่พัฒนาขึ้นสำหรับพื้นที่เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงและความเหนื่อยล้า ในที่สุดพวกเขาก็หลั่งไหลไปสู่การใช้ในครัวเรือนและอุตสาหกรรมทั่วไป
กาวที่ใช้บ่อยที่สุดบางชนิด ได้แก่ กาวติดไม้ กาวสำหรับโรงเรียน และกาวสเปรย์ ส่วนผสมที่ทำให้กาวเหล่านี้แยกจากกันคือไซยาโนอะคริเลต ไซยาโนอะคริเลตเป็นสารเคมีสังเคราะห์ที่สามารถนำมาใช้ทำกาวที่แห้งตัวเร็วได้ สามารถละลายน้ำได้สูงและสามารถสร้างพันธะที่แข็งแกร่งที่สุดเมื่อสัมผัสกับความชื้น เช่น ในอากาศ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับโครงการที่ต้องการผลลัพธ์ที่รวดเร็ว เช่น การประกอบโมเดลหรือการติดโปสเตอร์บนผนัง
กาวอื่นๆ ใช้โพลิเมอร์ธรรมชาติเป็นส่วนผสมหลัก ซึ่งรวมถึงเซลลูโลสและโพลิเมอร์จากพืช ตลอดจนเรซินธรรมชาติ โพลีไวนิลอะซิเตต (PVA) เป็นส่วนผสมหลักในกาวของ Elmer ซึ่งใช้สำหรับโครงการต่างๆ มากมาย PVA มาจากปิโตรเลียม ซึ่งหมายความว่าไม่ถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ
สำหรับผู้ที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ยังมีกาวธรรมชาติ วีแก้น และกาวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอีกด้วย บางชนิดทำมาจากพืช เช่น น้ำมันลินสีด ซึ่งใช้ทำกาวสีเหลืองอ่อน อื่น ๆ เป็นสูตรที่ไม่เป็นพิษเช่นกลุ่มผลิตภัณฑ์กาวระดับพรีเมียมของ Gorilla Glue Company
การผลิตกาว
กาวอาจเป็นกาวธรรมชาติหรือสังเคราะห์ก็ได้ และมีหลายสูตรให้เลือก บางชนิดทำมาจากสัตว์ ขณะที่บางชนิดทำมาจากวัสดุต่างๆ เช่น แป้ง โพลีไวนิลอะซีเตต หรือไซยาโนอะคริเลตเอสเทอร์ ผู้ผลิตกาวต้องจัดหากาวที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า ไม่ว่าลูกค้าต้องการกาวที่ไวต่อแรงกด กาวสูตรน้ำ หรือกาวยาแนว ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมจะช่วยให้งานสำเร็จ
กระบวนการสร้างกาวเกี่ยวข้องกับการเริ่มจากสต็อกของเหลวที่ปรุงในอุณหภูมิและเวลาที่ถูกต้อง สิ่งนี้จะแบ่งส่วนผสมเพื่อสร้างกาวดิบที่มีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับการใช้งานตามวัตถุประสงค์ ตัวอย่างเช่น กาวสัตว์ถูกสร้างขึ้นจากคอลลาเจนที่พบในของเสียจากสัตว์ เช่น ผิวหนัง กระดูก และกีบเท้า จากนั้นกาวสต็อกจะถูกทำให้สุก เย็นลง และปรุงใหม่จนกว่าจะถึงคุณภาพมาตรฐานอุตสาหกรรม มักใช้สารเคมีเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและปรับความหนืด
กาวประเภทอื่นๆ ทำจากวัสดุจากพืชหรือพอลิเมอร์จากปิโตรเลียม กาวบางชนิดเรียกว่ากาวอุตสาหกรรมและใช้ในการยึดเครื่องจักรหนักเข้าด้วยกันหรือเพื่อยึดพลาสติกกับโลหะ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์และอุปกรณ์ไฟฟ้า สำหรับการใช้งานประเภทนี้ จำเป็นต้องใช้กาวที่มีความแข็งแรงสูงและยึดติดได้เร็ว กาวที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเคมีได้รับการคิดค้นขึ้นเพื่อให้ทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงและการขีดข่วน
กาวสามารถยึดติดกับพื้นผิวได้เนื่องจากแรงสำคัญสองอย่าง แองโกลอธิบายว่า: การยึดเกาะและการเกาะกัน กาวยึดติดกับพื้นผิวเพราะมีแรงตึงผิวต่ำและสามารถเติมช่องว่างระหว่างอนุภาคได้ จากนั้นโมเลกุลของกาวสามารถแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างเหล่านี้และเกิดพันธะทางเคมีกับวัสดุ ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่แน่นแฟ้น
ตัวอย่างเช่น กาว Elmer's เป็นกาวประเภทเคซีนที่ทำจากนม ซึ่งวางตลาดโดยใช้โฆษกของบริษัท Borden Condensed Milk Company กาวชนิดนี้สามารถยึดติดไม้และกระดาษเข้าด้วยกันได้ด้วยความหนืดต่ำ กาวประเภทอื่นๆ ได้รับการคิดค้นขึ้นโดยคำนึงถึงวัตถุประสงค์เฉพาะ เช่น กาวโลหะเพื่อยึดเกาะพื้นผิวโลหะ กาวชนิดพิเศษเหล่านี้ต้องใช้ขั้นตอนที่สะอาดก่อนทา เพื่อให้แน่ใจว่ากาวจะติดพื้นผิวที่เรียบและแห้ง
การใช้งานกาว
กาวเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการผลิตทั้งหมดและมีหลายประเภท การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับประเภทของการติดที่ต้องการและพื้นผิวที่จะใช้ ผลิตภัณฑ์กาวต้องสามารถแพร่กระจายได้ง่ายและต้องมีความหนืดที่ถูกต้อง (การวัดความต้านทานต่อการไหล) สำหรับการใช้งานเฉพาะ นอกจากนี้ยังต้องสามารถยึดเกาะได้แน่นและทนทานอีกด้วย ต้องทนต่อความชื้น ความร้อน และสารเคมี ผู้ผลิตกาวมีหน้าที่รับผิดชอบในการนำเสนอตัวเลือกทั้งหมดที่มีอยู่ และต้องแน่ใจว่าตรงกับความต้องการของลูกค้า
ตัวอย่างเช่น กาวติดผ้าเป็นกาวที่เหนียวแน่นและยืดหยุ่นสูง ซึ่งสามารถใช้ทำชายเสื้อแบบถาวรในเสื้อผ้าและผ้าต่างๆ ได้ มีให้เลือกหลายรูปแบบทั้งขวดบีบและกระป๋องสเปรย์ มันถูกนำไปใช้อย่างหลากหลาย เช่น เสื้อผ้า งานฝีมือ และของตกแต่งบ้าน ซึ่งแตกต่างจากกาวแบบดั้งเดิมที่มักทำด้วยสารเคมี กาวประเภทนี้มักจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า
นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะคิดค้นสูตรจากทรัพยากรหมุนเวียน เช่น แป้งซึ่งสกัดจากราก หัว และเมล็ดพืช บางชิ้นทำมาจากเศษพืช เช่น ขี้กบและขี้เลื่อย
กาวจากสัตว์ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในบางอุตสาหกรรม แต่กลายเป็นสิ่งที่พบได้น้อยลงเนื่องจากมีการออกกฎและข้อบังคับใหม่เพื่อปกป้องสัตว์ ตัวอย่างเช่น ชาวแอซเท็กใช้เลือดเป็นกาวสำหรับก่อสร้าง เลือดผสมกับฐานซีเมนต์แล้วแห้งและแข็งตัว อัลบูมินในเลือดเป็นสิ่งที่ให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะ
ไม้ขัดสนธรรมชาติเป็นอีกหนึ่งวัตถุดิบยอดนิยมสำหรับกาว เป็นทรัพยากรราคาถูกและหมุนเวียนได้ และละลายได้ในตัวทำละลายบางชนิด เช่น เอทิลหรือเมทิลแอลกอฮอล์ ใช้ในการผลิตกาวหลายชนิด เช่น กาวสีขาวและกาวสีน้ำตาล
กาวที่ใช้ตัวทำละลายก็พบได้ทั่วไปเช่นกัน ใช้สำหรับงานต่างๆ ตั้งแต่งานฝีมือง่ายๆ ไปจนถึงโครงการก่อสร้าง กาวยังสามารถใช้เพื่อสร้างพันธะระหว่างวัสดุที่แตกต่างกันสองชนิด เช่น โลหะกับพลาสติก กาวเหล่านี้มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมยานยนต์ เช่น ในการติดชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนการทำความสะอาดที่เหมาะสมก่อนติดกาว เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด