La composizione della supercolla 502-etil cianoacrilato

La supercolla è un bene comune nella vita quotidiana e ha un'ampia gamma di usi. Nel subconscio, la colla 502 sembra avere la super capacità di incollare qualsiasi cosa all'istante; del resto, il nome inglese della super colla, "super glue", rivela un "re del respiro". Quando eravamo giovani, tutti noi potremmo aver vissuto l'orribile esperienza di essere stati inavvertitamente incollati con la colla 502. Non possiamo fare a meno di chiederci quale sia esattamente la composizione della colla 502 e perché abbia una super capacità di incollaggio. Esiste un modo per rimuovere rapidamente l'adesione della colla 502? ?

Da una scoperta inaspettata

Eastman Kodak (Eastman Kodak) è un'azienda di attrezzature fotografiche di fama mondiale. La cosa interessante è che la supercolla è nata qui per caso. Nel 1942, il dottor Harry Coover, che lavorava per Kodak, cercò di trovare una plastica ottica che potesse essere utilizzata negli obiettivi. Sebbene i cianoacrilati sintetizzati funzionassero bene, erano estremamente viscosi. Forte, il dottor Coover rinunciò a malincuore e continuò a esplorare. Quando arrivò il 1951, il dottor Kuffer si mise alla ricerca di polimeri acrilati resistenti al calore da utilizzare nei tettucci degli aerei a reazione. Un giorno, uno studente dovette rompere il contenitore per estrarre il prodotto dopo aver sintetizzato il cianoacrilato di etile. Questo composto è troppo viscoso, ma si attacca agli altri oggetti solo quando viene a contatto con essi.

Fortunatamente, il Dr. Kuffer non ha ignorato questa sostanza con la stessa facilità di qualche anno fa. Si rese conto che si trattava di un adesivo senza precedenti, con forti prospettive di applicazione e valore commerciale. Nel 1958, questo adesivo è stato introdotto sul mercato da Kodak con il nome commerciale di Eastman 910, e successivamente è stato rinominato come la ben nota Super Colla. Grazie a questo prodotto, lo stesso Dr. Cuffer è stato premiato nel 2010 con la National Medal of Science and Technology Innovation (Medaglia nazionale per l'innovazione). Medaglia per la tecnologia e l'innovazione).

 

Come funziona la supercolla?

Il cianoacrilato di cui sopra è in realtà un termine generale per una classe di composti. Gli ingredienti delle diverse super-colla sono in realtà diversi. Ad esempio, la colla per ferite medica adesiva contiene cianoacrilato di ottile, che è attualmente la composizione della maggior parte delle super colle. Si tratta di cianoacrilato di etile (ECA), e una piccola parte è un derivato dell'estere metilico. Dal punto di vista della chimica sintetica, questo tipo di composto è molto facile da preparare. Utilizzando la classica reazione di Knovenagel, è possibile ottenere facilmente una produzione industriale su larga scala. Tuttavia, la magia di questa molecola semplice non sta solo nella semplicità della sintesi, ma anche nella sua forte adesione.

Molti si saranno chiesti perché le super colle possono essere conservate stabilmente nel contenitore in cui sono conservate, visto che sono estremamente viscose. Il motivo è che se la supercolla vuole svolgere un effetto legante, deve affidarsi a un certo "iniziatore", che in realtà è una traccia poco visibile di molecole d'acqua nell'aria. Il componente base della supercolla è il cianoacrilato monomero. Una volta entrato in contatto con il vapore acqueo, avvia la polimerizzazione anionica e forma infine un polimero ad alta resistenza. Poiché il processo di polimerizzazione rilascia calore, gli ingredienti e i solventi contenuti nella colla accelerano l'evaporazione, per cui spesso si avvertono odori sgradevoli durante l'uso. Per ottenere un migliore effetto di adesione nella vita, spesso pensiamo che più colla c'è, più forte è l'adesione. Dal punto di vista del meccanismo della colla, in realtà non è ragionevole. Una grande quantità di colla provoca l'ispessimento della parte adesiva, che ne compromette l'adesione. La combinazione di vapore acqueo influisce anche sulla forza del polimero finale.

 

Altri usi

Oltre alle applicazioni nel campo della supercolla, il cianoacrilato migliorato ha anche importanti applicazioni in campo medico. Durante la guerra del Vietnam, i medici militari americani usavano la supercolla per cucire le ferite dei soldati feriti. Tuttavia, i cianoacrilati utilizzati all'epoca non soddisfacevano le condizioni mediche. Dopo l'uso, spesso causavano sensibilità cutanea. Inoltre, questi carbossilati a catena corta erano più gravi. È più facile che si disaggreghino e i monomeri frammentati non favoriscono la guarigione delle ferite e talvolta causano infezioni. Fortunatamente, nel 1998 è stato sviluppato il cianoacrilato di ottile. Gli esteri dell'acido carbossilico a catena lunga non sono facili da depolimerizzare e hanno una migliore affinità con i tessuti umani. In seguito, questa colla è stata chiamata Dermabond ed è diventata una colla speciale per la sutura delle ferite sulla pelle umana.

 

Un altro uso del cianoacrilato è nelle indagini penali. La polizia può usare la supercolla fumante per rivelare potenziali impronte digitali. Il processo generale è il seguente: In primo luogo, si pone l'oggetto portatore di impronte digitali in un contenitore riscaldato ed ermetico e si mette la supercolla nel contenitore. Il cianoacrilato viene riscaldato per evaporare e allo stesso tempo viene fatto circolare e disperso nel contenitore con l'aiuto di una ventola. Le sostanze residue sulle impronte digitali, come aminoacidi, glucosio e umidità, si mescolano al gas. La colla modificata subisce una reazione simile alla polimerizzazione graduale dei monomeri durante l'incollaggio e le impronte digitali appaiono immediatamente. Si dice che questo metodo sia stato utilizzato nelle indagini criminali in Giappone già nel 1978.

 

Display per le impronte digitali (due gocce sono acqua e supercolla)

Osservazioni conclusive

Gli adesivi della serie cianoacrilica hanno le caratteristiche di semplicità di composizione, polimerizzazione a temperatura ambiente, velocità di incollaggio ed elevata resistenza. Hanno una forte adesione a metalli, plastica, gomma, ceramica e persino ai tessuti umani. Negli ultimi anni, con lo sviluppo della tecnologia di incollaggio, anche la ricerca e l'applicazione degli adesivi medici hanno fatto grandi progressi. Allo stesso tempo, grazie al continuo miglioramento del tenore di vita delle persone, anche i consumatori hanno avanzato nuovi e più elevati requisiti per gli adesivi. In futuro, gli adesivi a basso odore, la superficie di incollaggio ridotta e gli adesivi ecologici saranno le nuove direzioni di sviluppo. Infine, torniamo alla domanda posta all'inizio dell'articolo: come rimuovere rapidamente l'adesione della colla 502? La cosa più efficace è ovviamente l'effetto "compatibilità simile" dell'acetone. Poiché l'acetone puro non è comunemente regolamentato nella vita, molti lavaggi con acqua di chiodo contengono acetone, che è una buona scelta per rimuovere e indurire la 502.

 

Come rimuovere l'adesivo cianoacrilico dalla pelle?

Se le palpebre o le labbra sono bloccate, consultare un medico. Se le dita sono legate strettamente, immergerle in acqua calda e sapone e arrotolarle delicatamente (come se si arrotolasse una matita tra le dita). Non separatele, perché rischiate di staccare la pelle da un dito.

Come rimuovere l'adesivo cianoacrilico dalla plastica?

Se potete passare un po' di tempo con l'acqua, questa potrebbe essere la scelta migliore. Sia l'acetone che il CA Solvent 100 possono esercitare pressione e intorbidire una varietà di plastiche. È meglio testare il solvente sulla plastica prima dell'uso.

Come rimuovere l'adesivo cianoacrilico dal vetro?

La buona notizia è che l'adesivo cianoacrilico non aderisce molto bene al vetro, quindi di solito si può raschiare via con un rasoio. Se il legame sembra forte, si può usare acqua, acetone o CA Solvent 100, oppure aspettare qualche giorno (il legame si degrada) e riprovare.

Come rimuovere l'adesivo cianoacrilico dal metallo?

A differenza del vetro, il cianoacrilato ha un forte legame con il metallo. La buona notizia è che i metalli resistono alle alte temperature, quindi è possibile utilizzare acqua bollente o acetone a temperatura ambiente o CA Solvent 100.