Клеи, применяемые при клеевом бесшвейном скреплении

Клей мездровый. Мездра – слой шкуры, отделяемый при выделке. В него входят подкожная клетчатка, остатки мяса и сала. Этим клеем называют продукт, получаемый развариванием с водой мездры, отходов шкур, головок и лапок, обрезков кож и другие отходы кожевных заводов и мясокомбинатов.

Рыбий (осетровый) клей, получаемый из плавательных пузырей и плавников рыб осетровых пород, является лучшим по качеству, но дорогим и дефицитным материалом. Его применяют при особо ответственных работах: реставрации уникальной мебели, инкрустации, мозаики Буля, золочении, реставрации рукописей.

Казеиновый клей получают из казеина² или продуктов его переработки. Выпускают в виде порошков и растворов в щелочных и нейтральных средах. Порошки перед применением разводят водой.

Наиболее распространен  казеиновый канцелярский клей, применяемый  для соединения древесины, фанеры, бумаги, картона, бумаги со стеклом, древесины  с тканью и др.

Альбуминовый  клей, основная составная часть — альбумин, содержащийся в крови животных. Такие клеи имеют темно-коричневый (почти черный) цвет и неприятный запах. Применяют их только в производстве клееной фанеры. Склеивание альбуминовым клеем производят при высокой температуре в прессах с нагреваемыми плитами.

 

2.3 Дисперсии  поливинилацетата (ПВА).

 

Дисперсия ПВА представляет собой вязкую жидкость белого или слегка желтоватого цвета. Обладает хорошими связующими и клеящими свойствами, высокой адгезией к различным материалам. Покрытия из дисперсии ПВА отличаются высокой механической прочностью, светостойкостью, а также стойкостью к жирам, растительным и минеральным маслам.

В последние годы наблюдается  значительный рост потребления ПВА  для изготовления клеев и красок. Наиболее используемым клеем является поливинилацетатная дисперсия. Она находит свое применение в различных промышленных отраслях.

В упаковочной промышленности клеи на основе дисперсии ПВА используют в автоматических линиях для изготовления упаковки из картона, многослойных бумажных мешков, картонных барабанов, комбинированных  материалов, конвертов и др.

В бумажной промышленности Дисперсию ПВА наносят на бумагу для улучшения ее жесткости, цвета, стойкости к жирам и старению и лучшей восприимчивости к типографским краскам. ПВА дисперсию наносят  на моющиеся обои. Добавление дисперсии  в бумажную пульпу улучшает прочность  бумаги.

В полиграфической промышленности клей ПВА применяется для брошюровки книг и тетрадных блоков. Поливинилацетатную эмульсию используют как связующее  вещество при изготовлении карандашей, пробок.

2.4. Термоклей.

 

Термоклей представляет собой композицию из сложных полимеров. В обычных условиях это твердые вещества (в виде порошка или гранул). При нагревании до 100–200°С они плавятся, а при охлаждении образуется клеевая пленка, так что скрепление осуществляется практически моментально.

Поскольку закрепление термоклея  вызвано полимеризацией, а не испарением растворителя, сушка не требуется. Этот материал позволяет работать на больших  скоростях, поэтому он так популярен. При работе с термоклеем очень  важно соблюдать температурный  режим. Для каждой марки предусмотрена  своя рабочая температура. От нее  во многом зависит, как клей поведет  себя с бумагой: заполнит ли поры, образует ли пленку или полностью впитается, не потрескается ли. Забывать про введение соответствующих добавок тоже нельзя. Расплав порошка или гранул сам  по себе не используется. Для того, чтобы  с клеем можно было работать, в  него добавляют пластификатор: благодаря  нему клей становится эластичным, образует клеевую пленку и скрепляет листы блока. Оптимальное содержание пластификатора - 15–20%; при большем количестве клей «течет» и с ним неудобно работать. Одной из причин того, что со временем клеевая пленка трескается, а листы высыпаются из блока, может быть старение клея. Поэтому в его состав добавляют антиокислители, которые продлевают срок службы клея и самого издания.

 

2.5. Полиуретановые клеи.

 

Полиуретановые клеи — синтетические клеи, получаемые из исходных веществ для синтеза полиуретанов. Основные компоненты — ароматические или алифатические изоцианаты, содержащие в молекуле не менее двух NCO-групп, и гидроксилсодержащие олигомеры (например, олигоэфиры, синтезируемые из адипиновой кислоты и триметилолпропана).

 Полиуретановые клеи могут содержать инициаторы отверждения (небольшие количества воды, спирта, водных растворов солей органических кислот и щелочных металлов) и наполнители (двуокись титана, окись цинка, портландцемент). Для лучшего совмещения компонентов и регулирования вязкости в них часто вводят растворители (например, ацетон), для повышения начальной липкости — синтетические смолы (например, перхлорвиниловые), для улучшения смачивания поверхности склеиваемых материалов — поверхностно-активные вещества.

Продолжительность отверждения  клеевого слоя, который наносят кистью или шпателем, от нескольких часов  до 2 сут при комнатной температуре; 2—6 ч при 60—120 °C.

Полиуретановые клеи  сравнительно дороги; некоторые исходные вещества для их синтеза (например, толуилендиизоцианаты) токсичны. Применяют этот клей в машиностроении, авиационной и космической технике, в строительстве, автомобильной промышленности.

2.6. Комбинированные  клеи.

 

Для повышения качества склеивания различные клеи могут комбинироваться  друг с другом (two-shot), при этом один из клеевых составов играет роль грунта (праймера), а другой — основного клея (top-coat). На практике используются сочетания двух дисперсионных клеев, двух термоклеев, а также комбинация дисперсионного клея как праймера и расплава как основного клея. Для комбинирования клеев необходимо иметь машину для клеевого скрепления, оснащенную двумя устройствами для нанесения клея.

Путем комбинирования двух дисперсионных клеев, во-первых, оптимизируется адгезия клея к краю листа, а во-вторых, обеспечивается надежное соединение тяжелых  обложек с блоком.

При комбинировании дисперсионного клея и термоклея в качестве праймера обычно применяют дисперсионный  клей низкой вязкости, обеспечивающий прочное приклеивание краев листов. Дисперсионный клей накладывается  очень тонким слоем, после его  сушки в качестве основного слоя наносится термоклей, стабилизирующий  скрепление корешка и служащий для  прочного приклеивания обложки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Подводя итоги, можно отметить, что цель данной работы – анализ разных видов клеев, используемых при  клеевом бесшвейном скреплении книжных  блоков – достигнута.

В ходе данной работы были выполнены  следующие задачи: проведен анализ технологического процесса клеевого бесшвейного скрепления книжного блока, рассмотрены виды клеев и их характеристики, проанализированы их достоинства и недостатки.

Опираясь на приведенные  сведения, мы пришли к выводу, что  вид клея при клеевом бесшвейном скреплении книжного блока играет очень важную роль.

Дисперсионный клей хорош  при склеивании различных материалов, но плох при колебаниях температуры.

Термоплавкий клей не боится холодов, применяется на большинстве  оборудования для бесшвейного скрепления, но в холодном виде неэластичен - что делает корешок книжного блока жестким.

Универсальным клеем на сегодняшний  момент можно считать - полиуретановый клей. Он вобрал в себя все достоинства поливинилацетатной дисперсии и термоплавкого клея, избавившись от их же недостатков. Склеивает большинство материалов - что позволяет изготавливать «смешанные» книжные блоки из различных материалов. Но его конечное закрепление наступает только через 6-12 часов.

Исследования в области  производства клеев не останавливаются  на достигнутых улучшенных свойствах  продукта. Специалисты компаний по производству клеев для клеевого бесшвейного скрепления продолжают искать «идеальный» вариант.

Последней их разработкой  стал – полиуретановый клей УФ-отверждения  – Purmelt Dual Cure. Который полимеризуется посредством ультрафиолетового излучения – что в разы ускоряет брошюровочно-переплетный процесс.

Для выполнения операций по скреплению книжного блока необходимо иметь современное оборудование и высококвалифицированных сотрудников, т.к эти процессы являются конечными  операциями, и ошибки на данном этапе  грозят типографии большими финансовыми  и временными затратами.

Наряду с появлениями  новых видов клеев с улучшенными  свойствами и техническими характеристиками, совершенствуется и переплетное оборудование. Клеевое бесшвейное скрепление книжных блоков неустанно развивается, в этом направлении постоянно ведутся исследовательские работы, способствующие выведению производственного процесса на новый уровень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 28966.1-91 «Клеи полимерные. Метод определения прочности при расслаивании»;
2. ГОСТ 30535-97 «Клеи полимерные. Номенклатура показателей»;
3. ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к текстовым документам»;
4. Воробьев Д.В. Технология послепечатных процессов. - М.: МГУП, 2000;
5. Колбина Е.Л. Технология послепечатных процессов. - Омск: ОмГТУ, 2010;
6. Малколм Дж. Кейф. Послепечатные технологии. – М.: Принт-медиа центр, 2005;
7. Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства. – М.: Книга 1991;
8. Филин В. Без ниток и проволоки: клеи для бесшвейного скрепления. // КомпьюАрт. 2003- №12;
9. http://www.fsprint.ru;
10. http://enc-dic.com;
11. http://www.giprint.ru;
12. http://moscowbrand.ru.

¹Торшонирование - процесс, придающий корешку книжного блока шероховатость перед нанесением клея при клеевом бесшвейном скреплении.

² Казеин - тип белка, образующийся при свертывании молока под воздействием расщепляющих ферментов или кислот. Применяется в качестве сырья для получения казеинового клея, а также связующего вещества красок.