Kleje introligatorskie
Spis treści
Kleje introligatorskie
(ang. adhesives, niem. Leim, fr. colles pour reliure)
Kleje to substancje, które ze względu na przyczepność (adhezję) i wewnętrzną spoistość (kohezję) mają własność trwałego łączenia materiałów. W introligatorstwie klejenie jest jedną z podstawowych metod łączenia komponentów.
Pod względem sposobu użytkowania, dzieli się je na kleje stosowane na zimno i na gorąco. Niektóre kleje są przeznaczone do prac ręcznych (np. klajster, klej glutynowy-kostny), inne są przeznaczone do pracy na specjalnych urządzeniach (np. klej Rodas czy kleje termotopliwe).
Przez długi czas stosowano kleje pochodzenia naturalnego. Wraz z rozwojem przemysłu chemicznego do użytku weszły także kleje syntetyczne. Ze względu na charakter, w jakim występuje spoiwo, rozróżnia się kleje:
- wodne
- rozpuszczalnikowe
- emulsyjne
- termotopliwe (ang. hot-melt).
Kleje pochodzenia roślinnego
Wśród klejów pochodzenia roślinnego (skrobiowych) wykorzystywanych w introligatorstwie wyróżniamy:
- kleje krochmalowe
- kleje skrobiowe
- kleje dekstrynowe
- kleje otrzymywane z pochodnych celulozy.
Tradycyjnym klejem skrobiowym był klajster (ang. paste), spoiwo ugotowane z mąki żytniej, pszennej, kukurydzianej lub ziemniaczanej. Lepsze własności ma klej otrzymany z krochmalu. W introligatorstwie stosowany jest krochmal pszenny i ryżowy. Przygotowanie klajstru polega na rozrobieniu mąki (krochmalu) w wodzie, a następnie podgrzaniu zawiesiny, która w 70°C pęcznieje, tworząc roztwór koloidowy. Aktualnie produkowany jest także klajster w postaci gotowej pasty.
Klajster charakteryzuje się długim czasem chwytania i znaczną ilością wody. Po wyschnięciu daje przejrzystą, kruchą spoinę. Jest podatny na pleśnienie, dlatego dodawano do niego środki grzybobójcze, np. ałun. Ze względu na powolne schnięcie, klej jest odpowiedni do prac ręcznych, pozwala na korygowanie pozycji sklejanych elementów. Siłę spojenia znacznie wzmacnia mocne ściśnięcie (sprasowanie) materiałów na cały czas schnięcia kleju.
Dekstryna jest substancją łatwo rozpuszczalną w wodzie. Produkowany jest z niej klej biurowy, służy także do produkcji papierów gumowanych, czyli pokrytych klejem od spodu. W introligatorstwie jest wykorzystywana do klejenia opakowań, przyklejania wyklejek.
Dla poprawienia własności środka klejącego sporządzane są kleje z pochodnych celulozy:
- metyloceluloza (tyloza)
- acetyloceluloza
- karboksymetyloceluloza.
Metyloceluloza ma podobne właściwości klejące do klajstru, jest jednak odporna na działanie mikroorganizmów. Jest rozpuszczalna w zimnej wodzie, tworzy elastyczną spoinę klejową i dlatego nadaje się do sklejania papierów. Jest używana w pracach konserwatorskich do laminowania papieru bibułką japońską, zaklejania papieru po kąpielach wodnych. Śluzowaty roztwór nadaje się także na grunt do marmoryzowania papieru.
Acetyloceluloza jest klejem rozpuszczalnym w acetonie, ma krótki czas schnięcia, po wyschnięciu jest przezroczysta, ale dość sztywna. Ze względu na odporność na ataki mikroelementów była polecana i stosowana w pracowniach konserwatorskich do wzmacniania papieru bibułką japońską.
Karboksymetyloceluloza produkowana pod nazwa handlową glikocel cechuje się zasadowością. Dodawana do klejów dyspersyjnych modyfikuje ich właściwości - obniża kwasowość oraz wydłuża czas chwytania i poprawia smarowność.
Kleje pochodzenia zwierzęcego
(klej glutynowy, syndetikon) (ang. glue, animal glue)
W introligatorstwie wykorzystywany jest klej glutynowy, uzyskiwany z kolagenu zawartego w kościach, kopytach oraz rogach zwierzęcych. Był wykonywany z odpadków zwierzęcych, miał postać tabliczek lub perełek.
Klej kostny był używany do prac ręcznych. Jego przygotowanie polegało na namoczeniu, od którego stawał się galaretowaty, następnie podczas ogrzewania przybierał postać płynną. W miarę studzenia klej szybko zastygał. Był wykorzystywany do zaklejania grzbietów, a także wykonywania różnych innych prac, takich jak oklejanie okładek, sklejanie i oklejanie pudełek. Do przygotowania kleju służyły specjalne kociołki z płaszczem wodnym, pozwalające na stałe ogrzewanie bez przypalania. Aby jednocześnie dysponować klejem gęstszym (używanym do zaklejania grzbietów) oraz rzadszym (do przyklejania papieru lub płótna), kociołki były podzielone na dwie komory.
Klej jest koloru brązowego, po jego zaschnięciu pozostaje ciemna błona; ma odczyn kwaśny, od którego papier dodatkowo żółknie. Klejenie klejem kostnym jest odwracalne, po nawilżeniu klej ponownie przybiera postać galarety (zol) i pozwala się usunąć.
Klej jest nieelastyczny, zaklejone nim grzbiety są narażone na pękanie. Szczególnie nietrwałe są oprawy bezszyciowe sklejane klejem kostnym. W celu uelastycznienia dodawano do kleju glicerynę, jednak z czasem gliceryna traci swe higroskopijne właściwości, a spoina twardnieje. Wzbogacany gliceryną klej kostny przeznaczony do użytku maszynowego był dostarczany w postaci żelowej. Klej do zestawiania okładek miał 1% domieszkę gliceryny (Rodas), zaś klej do zaklejania grzbietów - 32% (Sheridan).
Kleje glutynowe były wykonywane także ze skór, jednak klej skórny był rzadko stosowany w introligatorstwie ze względu na dużą lepkość i trudności w nakładaniu.
Ponadto wykonywano klej z odpadków ryb. Był on stosowany w papierniach do zaklejania papieru. W ostatnich latach pojawił się także klej króliczy o podobnych właściwościach, cechuje się jednak odczynem obojętnym.
Kleje syntetyczne
W introligatorstwie na szeroką skalę stosowane są dwa typy klejów syntetycznych:
- kleje dysperyjne
- kleje termotopliwe.
Kleje dyspersyjne oparte są na polioctanie winylu. Klej ma postać wodnej zawiesiny, w miarę odparowania wody dochodzi do aglomeracji, cząstki polimeru zbliżają się do siebie i tworzą jednolitą błonę. Proces jest nieodwracalny, pod wpływem wilgoci błona klejowa ulega jedynie spęcznieniu.
Kleje oparte na polioctanie winylu zawierają domieszki plastyfikatorów, nadających spoinie elastyczność. Kleje te są odporne na starzenie, wytrzymałe, mają wysoką adhezję. Szczelnie zamknięte nie tracą właściwości przez długi czas. Mają odczyn kwaśny. Mogą być stosowane zarówno do prac ręcznych, jak i maszynowych. W maszynach o szybkim tempie pracy wymagane jest ich suszenie (np. przez nagrzewanie, promieniowanie podczerwone lub prądami wysokiej częstotliwości).
Produkowane są w postaci białej gęstej pasty o konsystencji śmietany. Ich zalety spowodowały, że są obecnie powszechnie stosowane , wyparły klej kostny, bywają używane zamiast klajstru (w rozcieńczeniu),są też mieszane z klajstrem.
Kleje topliwe są bezrozpuszczalnikowe, składają się w 100% z ciała stałego. Są mieszanką związków wielkocząsteczkowych (octanu etylenowo-winylowego EVA), wosków i żywic naturalnych lub syntetycznych. Mają postać granulek, pastylek, lasek lub bloków.
Kleje topliwe uzyskują własności adhezyjne oraz lepkość po podgrzaniu do temperatury 140-190°C i przejściu w stan ciekły. Po nałożeniu na materiał i ostygnięciu natychmiast zastygają. Kleje topliwe nie wymagają suszenia. Stosowane są wyłącznie w pracy maszynowej, szczególnie do zaklejania grzbietów w oprawie bezszyciowej.
Do maszynowego bezszyciowego (klejowego) łączenia bloków stosowano także mieszankę kleju glutynowego oraz syntycznego (ang. hot-glue). Klejenie w temperaturze ponad 150°C powodowało szybkie zastyganie sklejenia.
Inne kleje
W pracowniach introligatorskich stosowane są także inne kleje. Klej dekstrynowy pochodzenia roślinnego jest stosowany do gumowania znaczków pocztowych i brzegów kopert. Kleje kazeinowe pochodzenia zwierzęcego są używane do naklejania papieru na szkło i metal (np. etykiety).
Klej kauczukowy (lateksowy, tzw. gutaperka) już w końcu XVIII był stosowany do oprawy bezszyciowej, w 1838 angielski chemik Thomas Hancock zgłosił patent na klej i oprawę bezszyciową.
Ponadto do różnych prac z nietypowymi materiałami introligatorzy używają wszelkich możliwych rodzajów klejów.
Zobacz też
Grafika
Obrazek 1
Przypisy
- Szczęsny R., Materiałoznawstwo introligatorskie, Warszawa 1983, s.73-138.
- Schulz-Wachler J., Kleje introligatorskie: własności i zastosowanie, maszynopis (2002).
- Współczesne polskie introligatorstwo i papiernictwo. mały słownik encyklopedyczny, Wrocław 1986.
Autor: E.P.
