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Milhares de anos atrás - se pensa - os neandertais usaram o alcatrão da árvore da casca de bétula (Betula) para aplicações de odontologia primitiva. No ano passado, descobriu -se que a supercálise doméstica havia sido usada para consertar um vazamento da câmara do reator submarino nuclear.
Embora o conceito de progresso intelectual esteja se tornando cada vez mais subjetivo, a criticidade da adesão ao esforço humano suporta. De fato, colas, solventes e adesivos são essenciais para a vida.
Atualmente, o Conselho de Adesivos e Selantes dos EUA o estima como uma indústria de US $ 22 bilhões na América do Norte. Globalmente, pensava -se que valia 50 bilhões de euros pela Associação da Indústria de Adesivo e Sealores Europeu em 2020. E novamente, em qualquer momento que o valor do setor da indústria realmente se sente, os selantes são essenciais para os mercados de construção e construção, operações de montagem e transporte Aplicações.
Assim como as considerações leves desencadeiam o deslocamento da soldagem pelos selantes como uma técnica de união, a reflexão contínua pode despertar a aderência da Glue em uma ampla gama de aplicações. À medida que as matérias -primas para materiais de fabricação e ligantes nos produtos modernos evoluem, como os adesivos, sedores e setores de solventes gerenciarão as expectativas?
O que a descarbonização e nosso futuro líquido zero significarão para uma indústria em que a propensão do petróleo a se unir e a ligação foi tão valorizada?
Como a não-degradabilidade da cola baseada em petróleo se encaixa em um mundo do século XXI? Um mundo, isto é, que precisa de adesivos para ceder para que as mercadorias possam ser desmontadas no final da vida de um produto.
Com menos de 40% dos resíduos eletrônicos reciclados na UE, a legislação para facilitar o desmantelamento e o reparo da eletrônica estará em vigor a partir de 2027.
Plano de Ação da Economia Circular da UE (CEAP) De acordo com a pesquisa realizada como parte do plano de ação da economia circular do bloco comercial, menos de 40% dos resíduos eletrônicos são reciclados na União Europeia. Para melhorar a situação, a legislação foi aprovada este ano. A partir de 2027, todos os eletrônicos vendidos no bloco de negociação devem ter baterias prontamente removíveis e substituíveis.
Os telefones celulares usam muitos adesivos. Eles são usados para unir componentes, incluindo a janela de exibição de vidro, a lente da câmera, a bateria, o teclado e os componentes da mudança na membrana.
Adicione os adesivos usados para montar a própria placa de circuito, composto de envasamento, revestimentos e epóxis condutores, e você terá muita cola. À medida que os fabricantes móveis pesam os benefícios de reverter para as fixações tradicionais, como parafusos, o setor de adesivos está preparado para a mudança. As colas reversíveis para celulares e elétricos poderiam ser essenciais para salvar esse enorme mercado final adesivo?
As colas foram combinadas com materiais como madeira para milênios. A madeira compensada, por exemplo, é preservada nos antigos túmulos egípcios. A cola de mumificação era baseada em animais e feita de colágeno proveniente de ossos e couros.
Mais tarde, a cola de osso formou um produto -chave na caixa de ferramentas do Gabinetmaker especialista. O osso estava moído em pó antes de ser fervido em água quente, que foi evaporada e seca em uma geléia dura.
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Fortificado com adesivo, o compensado pode ser mais forte que o aço. Ele também resolve o problema mais crítico de Woodworking: mudanças de umidade que fazem com que os produtos de madeira virgem se expandam e se contraam.
Embora a técnica para criar produtos com madeira compensada possa ter sofrido, a matéria usada por matéria usada - e evoluirá - contínuamente.
Hoje, as madeiras macias mais usadas para a fabricação de madeira compensada são os abetos e os pinheiros. Para aplicações de madeira compensada de madeira, árvores como carvalho, álamo, bordo, cereja e lareira são escolhidas.
As técnicas de cauda de cauda usando cola óssea foram empregadas pelos fabricantes de móveis de ponta do século XVIII e XIX. E o compensado sustenta os designers escandinavos de meados do século XX que criaram os designs curvilíneos que coletamos e admiramos hoje. Seu arranjo cruzado cria um produto mais estável do que um produto de madeira de matéria -prima.
Foi a maleabilidade escultural de Plywood que atraiu interesse da comunidade de design dinamarquês. Hoje, muitos dos móveis colecionáveis daquela época que decoram as casas de decoração compreende uma cola composta de uréia -formaldeído (UF). Tradicionalmente, essa era a cola usada para unir as pilhas bidirecionais de folheado de madeira nas peças procuradas.
As semelhanças na colaboração de Stora Enso com Latvijas Finieris para a solução de cola de alcatrão de casca de casca de bétula do Neanderthal Man sugerem que a humanidade está regredindo para progredir.
Hoje, no entanto, o produtor de produtos Birch Plywood, com base na Birch, Latvijas Finieris, usa uma cola de base biológica. Lembrando o alcatrão da casca de casca de bétula do neanderthal, aproveitar as colas da natureza parece que a humanidade está regredindo em nome do progresso.
O co-desenvolvedor da nova cola-a empresa de materiais florestais e materiais renováveis da Finland STORA ENSO-explica como substituiu os fenóis baseados em fósseis por lignina. O uso do material de ramificação que mantém as plantas reduz o potencial impacto ambiental do produto em até 49% em comparação com os materiais tradicionais, diz a parceria.
O Ecosyntix, com sede no Canadá, usa proteínas e amidos como matérias-primas em seus ligantes e biopolímeros projetados. Compositores de madeira e mercados de papel e embalagens, eles reduzem a dependência de produtos químicos à base de formaldeído e estireno.
E não há falta de pesquisa sobre alternativas mais sustentáveis aos adesivos, selantes e solventes à base de petróleo. No ano passado, pesquisadores da Universidade de Syracuse de Nova York revelaram a adesão natural de Mycelium em aplicações compostas de madeira.
E no início deste ano, um estudo publicado no Nature Journal lançou a quitosana e as resinas epóxi baseadas em biológicas como alternativas promissoras para os adesivos tradicionais da UF em produtos de madeira projetados. A equipe de pesquisa usou açúcares do esqueleto externo de frutos do mar na inovação.
Nos primeiros dias da inovação da aviação, um composto de madeira compensado era o material preferido. Mesmo o mosquito da aeronave de bombardeiros aliados da Segunda Guerra Mundial - considerou uma das aeronaves operacionais mais rápidas do mundo na época - foi amplamente construída usando compensado e abeto. O avião foi apelidado de 'maravilha de madeira.
Seu adesivo de montagem incluía caseína, uma substância do leite com propriedades que às vezes foram melhoradas usando glicerina. Em um estágio posterior, isso foi substituído por uma cola sintética que consiste em uréia e formaldeído, que foi considerado mais durável.
Não é que os aviões baseados em madeira compensada não sejam construídos hoje. Companhia francesa, a Robin Aircraft construiu aeronaves de aviação usando madeira desde 1957. A estrutura de toda a avião, as asas - tendo em 100 kg cada - estabilizador de cauda, cauda e horizontal de um modelo principal que Robin Construa é feito de madeira de madeira. Os bosques incluem Birch, Oregon Pine e abeto europeu. Uma asa pesa apenas 100 kg e leva 250 horas para ser construída.
Antes que as ligas de metal e alumínio surgissem como soluções mais duráveis, embora igualmente leves, para design e fabricação de avião, todos os aviões foram construídos usando compósitos de madeira.
Antes que as ligas de metal e alumínio surgissem como soluções mais duráveis, embora igualmente leves, para design e fabricação de avião, todos os aviões foram construídos usando compósitos de madeira. Alguns fabricantes estão interessados em reintroduzir esse material natural, pois sofre menos fadiga do que os metais que o substituíram.
Enquanto o mundo ainda estava equilibrando a utilidade de materiais à base de madeira e mais metais maleáveis que o aço tradicional, surgiu uma nova classe de materiais leves. Os engenheiros aeroespaciais logo voltaram sua atenção para a resina epóxi, uma nova maneira de consertar e prender coisas que surgiram no final da Segunda Guerra Mundial.
Ao combinar a adesão da resina epóxi com fibras de alto desempenho, os engenheiros criaram novos materiais chamados compósitos. O Dreamliner 787 da Boeing é de alguma maneira para demonstrar o impacto dos materiais epóxi na vida moderna.
O jetline da Boeing é 80% composto por volume de componentes e 50% composto em peso. A estrutura primária do avião compreende uma mistura de materiais, incluindo compósitos de matriz polimérica reforçada com fibra de carbono. Os aviões da Boeing usam o adesivo epóxi de Araldita de 2 componentes de Huntsman.
Os epóxis são amplamente utilizados em aplicações adesivas aeroespaciais. Sua força e baixa densidade os tornam enchimentos de borda de favo de mel adequados para compósitos de ligação. Eles também reduzem o peso geral da embarcação aeroespacial.
As tecnologias baseadas em resina epóxi são usadas em turbinas eólicas, mas isso levou a preocupações com a sustentabilidade da fonte de energia.
Mais tarde, as tecnologias baseadas em resina epóxi que tornaram o vôo mais rápido e mais confortável (devido às suas propriedades de isolamento) acabou em turbinas eólicas.
Embora a prova das propriedades de durabilidade e leve da durabilidade do material, o caso de uso da turbina eólica levou preocupações sobre a sustentabilidade da fonte de energia. O que alguns descrevem como a maior coleção mundial de lâminas de turbinas eólicas indesejadas, encontradas em Sweetwater, oeste do Texas, contextualizam os fluxos de resíduos da Power renovável.
Para reduzir a pegada de carbono da fabricação de lâminas de turbinas eólicas, os pesquisadores nacionais do Laboratório de Energia Renovável desenvolveram um novo material designado no Pecan.
Não relacionado à drupa de nogueira (ou noz, como mais conhecido) usado em tortas americanas, o Pecan significa 'Rede de poliéster covalentemente adaptável'. O composto é feito a partir do extrato de planta, o sorbitol - um dos 12 principais blocos de construção de biomassa, de acordo com um relatório do Departamento do Meio Ambiente dos EUA em 2004.
Com as autoridades dos EUA e da UE interessadas em reduzir as emissões de formaldeído, adesivos e colas compostos da UF são cada vez mais marginalizados em produtos finais
Hoje, no entanto, as colas compostas da UF são cada vez mais marginalizadas em produtos finais. Em 2016, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA legislou para reduzir a exposição às emissões de formaldeído.
Enquanto isso, na UE, as restrições estarão em vigor para itens que emitem formaldeído acima de certos níveis a partir de 2026. Os legisladores canadenses restringem seu uso e importações há algum tempo.
À medida que a prática sustentável avança, os projetos de aplicações para os quais os títulos de Glue também se tornaram sempre mais permanentes mudarão.
Desmantelar os produtos no fim da vida é a chave para uma economia circular. A capacidade de separar as peças distintas dos bens de consumo para reciclagem e reutilização se tornará mais importante.
Tome o foco crescente na facilidade de desmontar produtos no fim da vida. Cada vez mais, o foco é poder separar as partes distintas dos bens de consumo para que possam ser reciclados e reutilizados. No setor de embalagens, diferentes tipos de plástico são frequentemente combinados nos processos de fabricação. Isso dificulta a reciclagem e aumenta a probabilidade de sua incineração, o que desperdiça um recurso valioso.
Como o ônus estará no setor para superar esse problema, os esforços de P&D estão focados em soluções. A empresa de produtos químicos alemães Henkel divulgou no mês passado um adesivo de acrílico à base de água projetado para os rótulos de cinema olefínicos usados para lavar garrafas de animais de estimação. O produto foi certificado como não tendo efeitos negativos no caminho de reciclagem para garrafas de animais de estimação transparentes, um "facilitador -chave para uma economia verdadeiramente circular", diz a empresa.
E talvez seja apenas uma questão de tempo até que essa premissa seja lançada para embalagens de alimentos e outros bens de consumo em movimento rápido.
Devido à falta de biodegradabilidade, adesivos sintéticos e revestimentos de embalagem geralmente são difíceis para reciclar plantas e máquinas. A estratégia plástica da UE, no entanto, busca combater esse obstáculo à sustentabilidade. O órgão comercial está legislando para um futuro em que todas as embalagens plásticas foram projetadas para serem recicláveis ou reutilizáveis. A data para atingir esse objetivo é 2030.
Mas é indiscutível que o plano para o futuro envolva a criação de todos os produtos-embalagens incluídas-de uma maneira amiga da reciclagem. É provável que seja tão essencial quanto incorporar conteúdo reciclado em novos produtos. O fabricante de roupas esportivas Adidas já fabrica um tênis de poliuretano 100% termoplástico (TPU) para que possa ser totalmente reciclado.
A TPU de polímero termoplástico do sapato FutureCraft pode, portanto, ser coletado, classificado, moído, lavado, fundido e sedimentado para revenda.
Se o treinador original apresentasse componentes de poliéster, eles teriam que ser removidos (também qualquer adesivo usado) antes que o item de fim de vida pudesse iniciar o processo de reciclagem. O sapateiro Clarks produziu um tênis de camurça de cinco peças-origin-sem cola. Em vez disso, um fio de nylon monomaterial 100% reciclável protege seus elementos em um.
Essas soluções interromperão os mercados de adesivos PU em aplicações de calçados? Os produtores de resina PU líquida aromática estão apoiados para as mudanças?
Uma equipe de pesquisa da Universidade de Newcastle do Reino Unido desenvolveu recentemente uma cola à base de água que segue robustamente em uma faixa de pH neutra e se destaca em ambientes ácidos ou alcalinos. Como uma adesão reversível eletrostática, a equipe publicou um artigo científico sobre a inovação na revista científica Angewandte Chemie.
A equipe copolimerou os petroquímicos estireno e acrilato de butil - subsetores químicos seguidos pela equipe de recursos - para produzir um surfactante capaz de reversão. Foi ainda demonstrado que um acrilato de óleo de soja epoxidado - pouco adicionado ao Orbichem360 este mês - pode substituir o estireno.
Os adesivos, colas e solventes à base de petróleo são mais comumente usados hoje, mas as demandas zero líquidas reduzimos, reutilizamos e reciclam bens de consumo para que as coisas tenham que mudar.
Movimentos como esse podem precipitar uma situação pegajosa para os fabricantes de colas e adesivos e as cadeias de valor que os servem. Atualmente, os adesivos, colas e solventes à base de petróleo são os mais usados. Mas, à medida que os fabricantes apresentam seus produtos a um mundo ansioso para reduzir, reutilizar e reciclar bens de consumo, a paisagem certamente mudará.
Hoje, como as gerações futuras se fundirão e conectarão os itens apropriadamente desconhecidos. Pode ser a lignina que forma a estrutura de plantas e árvores que faz as colas de amanhã ... talvez seja micélio ou um recurso que os humanos ainda não tenham imaginado, pesquisados ou comercializados.
No entanto, é indiscutível que o futuro da adesão promete ser tão cheio de inovação e imaginação quanto sua história.
December 06, 2024
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