Адгезивные системы и адгезия в стоматологии

Сцепление бетона и стройматериалов

Производители неустанно совершенствуют технологии производства, чтобы увеличить коэффициент «прилипания» к бетону, металлу и прочим материалам. К примеру, стройматериалы ООО «СТРИМ», РЕМСТРИМ 10, РЕМСТРИМ ТН, ПОЛАК ФП-37 и прочие, отличаются высокой адгезией

Вместе с тем, они обращают внимание покупателей на тот факт, что сцепление во многом зависит от качества подготовки к обработке — чем она лучше выполнена, тем выше будет коэффициент «прилипания» разных по своей природе покрытий

В процесс обработки входит:

  1. Удаление загрязнений и очагов коррозии путем шлифования, обеспыливания и прочих способов подготовки
  2. Грунтовка, покрытие специальными грунтами
  3. Обработка специальными составами, смесями
  4. И прочие работы

Принято говорить о двух основных причинах, которые определяют необходимость такой тщательной подготовки поверхности к нанесению стройматериалов. Во-первых, на месте любых загрязнений, особенно химических, со временем появится очаг коррозии, которая разойдется по всему объекту. Особенно это актуально для старых конструкций, но и «свежие» этим тоже «грешат». Во-вторых, на цементном основании могут остаться вещества, которые уменьшат физическое сцепление слоев.

Применение адгезии в строительстве

Только это явление дает возможность производить окраску и покрытие лаком поверхностей стройматериалов, наносить гальванические и анодные покрытия. Эти операции способствуют созданию антикоррозийной защиты металла, приданию материалу товарного внешнего вида.

Знание природы явления оказывает существенную помощь в качественном склеивании разнообразных материалов и прочной их сварке. При участии адгезии производится покрытие металлов оксидными пленками, выполняющими защитные функции. Эффект находит применение при производстве бетонных работ — в ситуациях, когда не удается сразу добиться полной заливки бетоном объекта. При проведении повторной заливки два бетонных основания образуют между собой так называемый холодный стык, отрицательно влияющий на прочностные характеристики соединения. Адгезия также рекомендована к применению в случаях, когда необходимо отделить бетон от формы из стали. Другими способами эту операцию выполнить просто невозможно. Применение адгезии дает возможность успешно бороться с дефектами поверхностей готовых изделий из бетона.

Колонизация и биопленка

Известно, что в сравнении с простыми колониями более высоким патогенным потенциалом и одновременно большей устойчивостью к действию неблагоприятных факторов обладает биопленка. Зубной налет является одной из разновидностей биопленки. Оральные стрептококки, обладающие высокой адгезивностью к тканям полости рта за счет ко адгезии создают условия для прикрепления микроорганизмов, не способных задержаться на поверхности зубов самостоятельно. Так Str.salivarius обладает коадгезией с Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis, и Prevotella intermedia, что позволяет этим бактериям прикрепиться, а в последствии размножаться в составе зубного налета.(21) При этом установлено, что факторы адгезии Porphyromonas gingivalis, особенно фимбрии II типа являются факторами, непосредственно связанными с деструкцией пародонта. (22) В свою очередь присутствие P. gingivalis обеспечивает коадгезию оральных стрептококков и s.aureus. (23)

Патогенность отдельных видов бактерий так же зависит от наличия или отсуствия представителей других видов. Так вирулентность A. actinomycetemcomitans в приутсвии P. gingivalis нейтрализуется, а в присутствии S. aureus возрастает. Бактериальное взаимодействие F. nucleatum с A. actinomycetemcomitans приводит к повышению цитотоксичности.(24) Аналогичные взамоотношения выявлены между кариесогенными стрептококками s.mutans и s.sobrinus. При одновременном присутствии этих бактерий риск кариеса резко возрастает. (25)Описанные феномены вероятнее всего связаны с тем, что на уровне индивидуальной клетки экспрессия генов вирулентности регулируется одновременно несколькими системами. Иерархически наиболее высоким уровнем регуляции вирулентности, вероятно, является феномен кооперативной чувствительности. В наиболее общем виде данный феномен можно рассматривать как пример социального поведения бактерий, поскольку его смысл заключается в модификации физиологических функций бактерий в ответ на изменение их численности.Наиболее детально изучена роль кооперативной чувствительности в регуляции вирулентности P.aeruginosa. Под контролем этой системы находится образование биопленок, синтез практически всех внеклеточных энзимов, проявляющих токсические свойства. Блокада кооперативной чувствительности приводит к резкому снижению вирулентности P.aeruginosa при экспериментальных инфекциях. Аутоиндукторы контролируют синтез основных токсинов и у S.aureus.(26)

Как травят эмаль

Данный способ обработки подразумевает удаление с эмали части слоя в 10 микроньютонов (мкН). В результате на ее поверхности появляются поры глубиной в 5 – 50 мкН. Нередко для протравки эмаль смазывают ортофосфорной кислотой, а вот для дентина можно использовать органические кислоты, но в слабой концентрации.

Процесс травления длится от 30 до 60 секунд. Решающее значение имеют индивидуальные особенности строения эмалевой поверхности, в частности ее изначальная пористость. Если передержать кислоту, это неизбежно скажется на структуре эмали и ослабит сцепление. Так что если зубные ткани у пациента довольно слабые, то протравка должна длиться не дольше 15 секунд. Кислота удаляется струей воды, причем столько же по времени, сколько ее держат на эмали.

Физические свойства

Когда рабочая смесь (грунтовка, краска, шпаклевка) схватываются, в ней происходит целый ряд сложных процессов, в результате которых физические свойства значительно изменяются. Например, когда краска сохнет и дает усадку, поверхность контакта с окрашиваемой стеной немного сокращается. Возникает растягивающее напряжение, нередко приводящее к появлению микротрещин. Из-за этого сцепление двух поверхностей значительно ослабевает.

У отдельных веществ изначальное сцепление различается. К примеру, если наносить слой свежего бетона поверх старого, то оно будет составлять не более 1 МПа.

Соответственно, при засыхании слой бетона будет просто осыпаться или же держаться не крепко и не долго. А вот строительные смеси, содержащие в себе сложные химические компоненты, улучшающие связь с гладкой поверхностью, могут похвастать куда лучшим показателем – 2 МПа и даже больше.

Поэтому при схватывании они образуют надежную и долговечную связь.

Смеси и растворы

Разобравшись, что такое адгезия в строительстве, будет полезно понять, для каких материалов она является особенно важной в сфере строительства. В первую очередь это:

Лакокрасочные материалы. От их адгезивности зависит глубина проникновения, качество прилипания, а значит и долговечность покрытия. Хорошая адгезия гарантирует, что краска будет крепко держаться на основании, и даже серьезные механические нагрузки не навредят ей.
Гипсовые смеси. Декоративная отделка мягкими, привлекательными и легкими в обработке веществами станет невозможной при плохом сцеплении с основанием.
Раствор для кирпичной кладки. В этом случае разговор идет не об эстетической стороне строительства, а скорее о безопасности возведения зданий. Если раствор имеет слабую адгезию, это повлияет на прочность и долговечность кирпичной кладки.
Клеящие растворы, включая герметики

Важно своевременно узнать, какие материалы обеспечивают хорошее прилипание. Применение неподходящих смесей приводит к снижению качества соединений.

Как видите, без высокой адгезионной способности материалов нельзя построить дом, не говоря уж про то, чтобы сделать его привлекательным.

Повышение качества сцепления

Это бывает необходимо в самых разных случаях. Важнее всего – адгезия к бетону. Строителям нужно обеспечить хорошее сцепление нескольких слоев бетона или же качественную покраску.

Соответственно и методы достижения желаемого результата значительно различаются. Сегодня доступно несколько вариантов обработки поверхности:

  1. Механическое – шлифование.
  2. Химическое – эластификация.
  3. Физико-химическое – нанесение грунтовки.

Лучшего результата при проведении ремонтно-строительных работ можно достичь, если две контактирующие поверхности имеют не только разный химический состав, но и условия образования.

Проведение измерений

Чтобы работа адгезии была качественной, обеспечивая надежное соединение слоев строительных и отделочных материалов, необходимо регулярно осуществлять контроль качества. Лучше всего использовать для этого специальный адгезиметр. Современные образцы позволяют точно устанавливать эффективность адгезии с усилием до 10 кН.

При этом измеряется усилие, необходимое для отделения слоя от рабочей поверхности. Причем отделение нужно производить строго перпендикулярно рабочей плоскости. Адгезиметр имеет доступную цену и при этом имеет небольшие размеры, что упрощает процесс использования, позволяя моментально получать результаты. Прибор укомплектован несколькими «грибками» – металлическими цилиндрами с основанием разной площади, что дает возможность выбрать подходящий. Измерение проходит в несколько этапов:

  1. «Грибок» соединяется с проверяемой поверхностью мощным клеем.
  2. «Грибок» вставляется в прибор.
  3. Механизм отрыва медленно вращается, пока покрытие не отрывается от основания.
  4. Изучаются показания прибора, фиксирующего момент отрыва.

Принцип использования современных адгезиметров прост, благодаря чему использовать их могут даже непрофессионалы.

Адгезивные системы 5 поколения

В адгезивных системах 5 поколения удалось устранить проблему смешивания – была реализована концепция “одной бутылочки”, т.е. адгезив и праймер были помещены в одну емкость (стали однокомпонентными).

Применение однокомпонентных систем также предусматривает тотальное травление эмали и дентина. Механизм их соединения аналогичен механизму адгезии систем 4 поколения. Эти материалы имеют хорошие показатели адгезии к эмали, дентину, керамике и металлу (на уровне 20-25 МПа), но самое главное их достоинство – это отсутствие этапа смешивания компонентов, некачественное выполнение которого и приводило к снижению показателей адгезии в системах четвертого поколения.

Адгезивные системы пятого поколения до сих пор являются наиболее популярными, так как они просты в использовании и дают предсказуемый результат. Постоперационная чувствительность при их применении также невысока.Но сила адгезии, как ни крути, хуже, чем у нашего «золотого стандарта» — четвертого поколения.

Принципы работы с адгезивными системами

Каких-либо особенных принципов работы с адгезивными системами не имеется, в отличии от предыдущих, но всё же считаю, что это следует оговорить.

  1. Протравливание поверхности эмали в течение 15 секунд при помощи 37% фортофосфорной кислоты, входящей в состав травильных гелей, добавление геля на дентин на 15 секунд;
  2. Удаление травильного геля струей проточной воды в течение 30 секунд;
  3. Высушивание эмали и дентина (контроль качества протравки — протравленная эмаль имеет матовый оттенок, дентин не должен быть пересушенным – влажным блестящим);
  4. Внесение адгезивной системы на эмаль и дентин кариозной полости при помощи аппликатора (экспозиция 15 секунд);
  5. Распределение адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;
  6. Фотополимеризация адгезивной системы;
  7. Внесение композиционного материала.

Адгезивные системы 6 поколения

Очередной задачей разработчиков при совершенствовании адгезивных систем явилась необходимость удаления из перечня выполняемых процедур этапа протравки. В системах шестого поколения эта проблема решена.

Адгезивные системы 6 поколения являются одношаговыми самопротравливающими системами, которые находятся в 2 бутылочках и требуют смешивания непосредственно перед применением. Затем система наносится на эмаль и дентин. При этом одновременно обеспечиваются протравливание, диффузия в ткани зуба и образование гибридной зоны.

По сравнению с адгезивными системами 4 и 5 поколений они проще в применении, работе с ними требует меньше времени за счет сокращения количества этапов, уменьшается риск технической ошибки.

Однако, адгезия к дентину (18-23 МПа) со временем практически не меняется, тогда как адгезия к эмали ухудшается.

Этапы работы с адгезивными системами 6 поколения:

  1. вне полости рта производится смешивание компонентов адгезивной ситемы (внутри одноразовой упаковки или в специальной ячейке);
  2. внесение адгезивной системы на эмаль и дентин кариозной полости при помощи аппликатора (экспозиция 15 секунд);
  3. распределение адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;
  4. фотополимеризация адгезивной системы;
  5. внесение композиционного материала.

Адгезивные системы 7 поколения

Я не считаю правильным выделять адгезивные системы 7 поколения, их можно просто назвать отдельным подтипом шестого, т.к. все механизмы и принципы работы остаются теми же. Разница лишь в том, что компоненты не нужно смешивать предварительно перед нанесением, они уже все в одной баночке. Да, удобно и практично, но отдаленных результатов использования этих систем нет.

Адгезивные системы 8 поколения

Также состоит из одной баночки, отличие от седьмого в том, что оно содержит наночастицы, которые более глубоко проникают в дентинные канальцы, улучшая при этом адгезию. Отдаленных результатов использования пока нет.

У шестого, седьмого и восьмого поколения сложно проконтролировать этап протравливания. Хорошо это или плохо — нельзя сказать однозначно. Многие врачи все равно при использлвании этих систем предварительно травят эмаль. Но тогда мы увеличиваем время воздействия кислоты на ткани зуба. Ему это понравится?

Также существует зависимость от уровня рН адгезивной системы и ее токсичности. Чем меньше рН, тем более сильное токсическое действие она оказывает. А наиболее низкая рН у шестого,седьмого и восьмого поколения. В любом случае, выбор остается за доктором. Вопрос лишь в том, насколько он осведомлен о составах, механизмах и принципах использования адгезивных систем. Какая цель у врача: сделать быстро или сделать качественно? Выбор за Вами

Определение адгезии

Благодаря тому, что данное особенное явление существует, лакокрасочные изделия и штукатурка имеет возможность очень стойко задерживаться на стеновых и потолочных покрытиях, также можно применять технологию бетонирования. Исходя из этого, можно сказать, что адгезия отвечает за соединение оснований или поверхностей с нанесенным покрытием.

Адгезия – это сцепления гетерогенных соединений. В строительной сфере это формируется другим термином: возможность какого-то штукатурного или другого покрытия сцепляться с другой поверхностью.

  • Физическая адгезионная способность может возникать, когда скрепляются молекулы стройматериалов.
  • Химическая адгезия может возникать, когда между двумя вещества возникает химическая реакция.

Сила склеивания обычно измеряется в мега паскалях, данное значение означает, какую силу необходимо приложить для того, чтобы отделить основание от другого покрытия. Если на оберточной бумаге написано, что адгезионное средство может обеспечить склеивание в один мегапаскаль. Это означает, что необходимо на каждый квадратный миллиметр приложить усилие размером в один ньютон.

Самое важное значение данный пункт имеет для материалов, предназначенных для строительства, монтажа и отделочных работ

При покупке необходимо обратить свое внимание на степень адгезии у перечисленных оснований:

  • Лакокрасочные покрытия. Степень склеивания напрямую зависит от адгезионного свойства. Также от него зависит и объем проникновения материала, работоспособность основания. Поэтому чем выше показатели адгезии, тем лучше и больше будут «схватываться» два гетерогенных материала, и они будут держаться вместе долгое время.
  • Гипс . Степень прилипания определяет то, какой отделке потом подвергнется изделие. Чем выше адгезионный показатель, тем потом сложнее можно выполнить рисунок и узор.
  • Цементно-песчаные материалы. От крепости соединения очень часто зависит безопасность построенной конструкции. Если строитель использует материал с плохим адгезионным свойством, то данное строение из кирпича продержится малое время. А это может быть причиной трудных последствий.
  • Пастообразная или вязкотекучая композиция на основе полимеров (герметики), другие клеевые материалы. При использовании этих отделочных материалов необходимо знать, какое средство сможет склеить поверхности. Если вы применяете смеси, которые не реагируют между собой, то результат соединения вам покажется слабым, а конструкция распадется.

Способы повысить адгезионные способности

Адгезию стройматериалов можно изменить как в лучшую, так и в худшую сторону. Это величина изменяемая. Когда на поверхность наносят какой-нибудь состав, то его смешивают с различными добавками, чтобы увеличить способность к приклеиванию и попаданию. Также могут применяться грунтовки, которые имеют роль промежуточного основания.

  1. Обезжиривание основание является очень эффективным способом повышения адгезионной способности.
  2. Механический способ подразумевает собой обрабатывание стенового покрытия абразивом, чтобы придать ему шероховатый эффект, а также нанесение насечек. Механический метод – удаление стен от пыли, грязи и других дефектов.
  3. Химический способ подразумевает собой смешивание уникальных примесей в готовом растворе для повышения свойств и показателей.
  4. К физико-механическому методу относится обрабатывание поверхности грунтовочными смесями, а также обработка шпаклевкой.

Очень эффективными являются данные способы, потому что поверхности сцепляются без возможности отсоединения.

Методы, с помощью которых можно снизить сцепление

Если поверхности, которые должны подвергнуться сцеплению, будут пыльными и замасленными, то склеивания не произойдет. Это происходит потому, что молекулы грязи и пыли мешают материалу проникнуть внутрь основания и выполнить свою работу. Поэтому чтобы получить качественное основание, необходимо предварительно его очистить и обезжирить.

Если вы предварительно обработаете стены и потолок материалом, который снижает пористость основания, то это также уменьшит адгезионную способность.

При покупке склеивающего материала необходимо обращать внимание на его свойства. Очень часто возникает так, что способность может ухудшиться при высыхании отделочного материала

При переходе сырья из одного агрегатного состояния в другое изменяются его химические и физические свойства. Так, многие смеси могут давать усадочный эффект, и величина соприкосновения так же уменьшается. Могут появиться трещины, разломы и выбоины. Такая конструкция не является безопасной.

Разновидности силиконизированных материалов

В качестве основания выступают разные виды обычной, особо прочной, гладкой или беленой бумаги. Силиконовый слой наносят с одной или обеих сторон

Используется в качестве прокладочного и упаковочного материала в таре с липкой продукцией (беленая – в случаях, где особенно важно сохранить безупречный товарный вид)

Силиконизированные материалы защищают клеевой слой от загрязнений и самопроизвольного склеивания

Пленка.

Более прочная и атмосфероустойчивая, чем силиконизированная бумага, поэтому имеет более широкую сферу применения. В зависимости от материала основания используется в разных отраслях:

  1. полиэтиленовая – в пищевой промышленности (например, кондитерские мешки для крема);
  2. полипропиленовая – для производства канцелярского скотча;
  3. метализированная – в полиграфии и при производстве этикеток;
  4. лавсановая – для упаковки липких субстанций;
  5. многослойная – сфера применения практически не ограничена.

Силиконизированные материалы не токсичны

Адгезия и ее виды

В учебниках по физике достаточно чётко описано, что адгезия — это способность молекул первого вещества входить в контакт с молекулами второго, если говорить совсем просто, то это способность материалов прилипать. Но стоит указать что адгезия — это способность прилипать верхних слоёв материала, если затрагиваются внутренние слои, то этот процесс является когезией. Например, то с какой силой прилипает краска к поверхностям является плохой или хорошей адгезией, а способность проникать внутрь грунта глубокого проникновения это уже когезия.

Во время адгезии смотрят на то какую силу необходимо применить для отрыва материала и измеряются в кг на метр квадратный. Вещество или слой, наносимый, для получения адгезионное соединение, именуют адгезивом. Материал, на который наносится адгезив, называют субстратом. Прилипание адгезива к субстрату происходит за счет проникновения в верхние поры вещества, а также за счет шероховатости поверхности, после чего происходит твердение или уплотнение адгезива. Степень проникания адгезива в субстрат зависит от силы нанесения, а также от вида и свойств самого адгезива. После твердения адгезива будет невозможно снять его с субстрата, за исключением механического разрыва.

Адгезия важна в следующих отраслях:

  1. Строительство. Здесь адгезия решает чуть ли неглавный эталон качества и надежности, почти во всех работах нужна качественная адгезия материалов. Например:
    • Лакокрасочные материалы. Качество прилипания и дальнейшее удержание.
    • Гипсовые и цементно песчаные смеси. От надежности прилипания этих смесей зависит эстетическое состояние помещений и иногда даже безопасность людей.
  2. Металлургическое производство. Важна адгезия специальных антикоррозионных смесей и красок, к тому же нужна плохая адгезия с водой.
  3. Механика. Тут важна адгезия масла с элементами механизмов.
  4. Медицина. К примеру, в стоматологии важна адгезия пломбы и зуба для качественной защиты и герметизации.

Есть факторы, ухудшающие и улучшающие адгезию. Для Улучшения адгезии применяют различные грунты, контактные жидкости, обезжириватели. Но есть факторы, понижающие адгезию, такие как пыль, смазка и нанесения веществ, уменьшающих пористость и делающих поверхность более гладкой.

Есть 3 основных вида адгезии:

  1. Физическая . Между молекулами поверхностей соприкасаемых материалов образуется электромагнитная связь, порой довольно высокая, понятным примером будет магнит или прилипание статически заряженных материалов.
  2. Химическая . Опуская всю терминологию, можно сказать, что химическая адгезия связь веществ на атомном уровне. Для образования этой адгезии необходим катализатор, но в отличие от физической адгезии тут возможно примыкание веществ разной плотности. Простым примером будет паяние и сварка.
  3. Механическая . Самая простая адгезия, которая происходит путем прилипания адгезива к субстрату (происходит проникновение в поры верхнего слоя и сцепление с шероховатой поверхностью). Простым примером будет окрашивание различных поверхностей.

Пример физической адгезии можно посмотреть на этом видео

3.Симптомы и диагностика

Типичными, универсальными, осевыми симптомами слипчивого среднего отита можно считать прогрессирующее снижение остроты слуха и различные шумовые ощущения в пораженном ухе.

При отоскопии обнаруживают характерную деформацию, разрастание рубцово-соединительной ткани, спаечные сращения, сокращающие просвет слухового канала, а также снижение или полное отсутствие подвижности барабанной перепонки.

Изучают доступные анамнестические сведения, назначают импедансометрию, лабораторные анализы, иногда МРТ и другие исследования по мере диагностической необходимости.

Определение адгезии

Слово адгезия в переводе с латинского обозначает сцепление. Это процесс, при котором на два вещества притягиваются друг к другу. Их молекулы сцепляются между собой. В результате для того чтобы разъединить два вещества необходимо произвести внешнее воздействие.

Данное является представляет собой поверхностный процесс, который является типичным почти для всех систем дисперсного типа. Данное явление возможно между таким, комбинациями веществ:

  • жидкость +жидкость,
  • твердое тело+твердое тело,
  • жидкое тело + твердое тело.

Все материалы, которые начинают взаимодействовать друг с другом при адгезии, называются субстратами. Вещества, которые обеспечивают субстратам плотное сцепление получили название адгезивов. В большинстве своем все субстраты представлены твердыми материалами, которые могут быть металлами, полимерными материалами, пластмассой, керамическим материалом. Адгезивы представлены преимущественно жидкими веществами. Хорошим примером адгезива является такая жидкость, как клей.

Данный процесс может быть результатом:

  • механического воздействия на материалы для сцепления. В этом случае для того, чтобы вещества скрепились необходимо добавление определенных дополнительных веществ и использование механических методов сцепления.
  • появления взаимосвязи между молекулами веществ.
  • Образования двойного электрического слоя. Такое явление происходит, когда электрический заряд переносится с одного вещества на другое.

В настоящее время не редко встречаются случаи, когда процесс адгезии между веществами появляется в результате влияния смешанных факторов.

Адгезивные системы для эмали

Эмалевые адгезивные системы (адгезивы) состоят из гидрофобных жидких мономеров композиционных материалов, которые за счет микромеханической адгезии обеспечивают адгезию к эмали зуба. Необходимо отметить, что эти адгезивы не обеспечивают адгезии к дентину, поэтому необходимо либо изолировать дентин от токсического воздействия изолирующей прокладкой, либо использовать адгезивную систему для дентина (праймер).

В наборы композиционных материалов химического отверждения входят только адгезивы для эмали и они имеют химическую полимеризацию.

Этапы работы с адгезивными системами для эмали:

протравливание поверхности эмали в течение 30 секунд при помощи 37% ортофосфорной кислоты, входящей в состав травильных гелей;

удаление травильного геля струей проточной воды в течение 30 секунд;

высушивание эмали и контроль качества протравки (протравленная эмаль имеет матовый оттенок);

смешивание компонентов адгезивной системы в соотношении 1:1;

внесение адгезивной системы в кариозную полость при помощи аппликатора (наносится на подготовленную эмали и изолирующую прокладку);

распределение эмалевой адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;

внесение композиционного материала.

Адгезивные системы для эмали, входящие в состав наборов композиционных материалов светового отверждения однокомпонентны. Кроме них в набор входит адгезивная система для дентина (праймер). Этапы работы с данными системами будут рассмотрены несколько позже.

Физика

Вещества сцепляются под воздействием следующих факторов:

  • возникают химические связи молекул двух веществ,
  • происходит диффузия, когда молекулы первого вещества проникают под границу поверхности второго,
  • действуют силы Ван-дер-Ваальса, возникающие тогда, когда происходит поляризация молекул.

Имеются еще частные случаи, когда может проявляться адгезия. Их часто путают. Это аутогезия и когезия.

Аутогезия возникает как следствие сцепления однородных тел, однако граница раздела фаз при этом сохраняется.

Когезия может возникать при взаимодействии молекул одного тела.

В природных условиях возникают случаи, когда адгезия из-за разнообразных внешних причин становится когезией. Такая ситуация возникает при диффузии в случае, если границы фаз становятся размытыми. В ряде случаев сила адгезионной связи между фазами может оказаться больше когезионной. Тогда, в зависимости от прочности вещества, при приложении силы к соединению веществ граница раздела сохраняется либо когезионные связи разрываются.

Адгезия к бетону

В настоящее время бетон – это один из самых известных и широко используемых строительных материалов. Именно бетонные плиты чаще всего выступают в качестве оснований стен, потолка и пола в квартире. За счет гладкости поверхности этих плит сцепляемость с ними различных отделочных составов зачастую очень слабая.

Чтобы обеспечить хорошее прилипание к этому материалу, необходимо учитывать множество моментов:

  • Адгезия к сухой поверхности в несколько раз выше, чем к влажной.
  • Такая характеристика самого бетона, как предел на сжатие, напрямую определяет качество прилипания к нему различных полимерных материалов.

Использование специальных составов и грунтов способно значительно повысить качество сцепления поверхности с покрытием.
При нанесении различных составов (клея, шпаклевки, краски, штукатурки) следует принимать во внимание влажность и температуру как основания, так и воздуха в помещении.
К шероховатой поверхности адгезия всегда выше, чем к гладкой.

Таким образом, благодаря явлению адгезии обеспечивается качественное прилипание материалов покрытия к основанию. Без этого краски и лаки тут же отваливались бы с обработанной поверхности, невозможно было бы нанести декоративную отделку или оштукатурить стены. Каждый тип материала обладает определенным уровнем способности к адгезии. При этом многие внешние условия могут как увеличить его, так и снизить.

Адгезия. Роль адгезии в пищевой промышленности

Адгезия (прилипание) – это явление, возникающая при контакте двух разнородных тел. Этот контакт происходит на границе раздела фаз. Адгезия относится к поверхностным явлениям. Она характеризует связь между двумя телами; для нарушения этой связи необходимо внешнее воздействие. Адгезия возникает при контакте двух твёрдых тел, а также при контакте жидкостей с твердыми телами. Она определяет связь пищевых масс с поверхностями технологического оборудования (ёмкости, транспортёры, трубопроводы и т.д.).

С учётом методов оценки и особенностей различных видов адгезии, способов определения её величины и свойств пищевых масс различают адгезию:

  • – сыпучих продуктов;
  • – упруго-пластических продуктов;
  • – жидких продуктов.

Адгезия наблюдается на всех стадиях технологического процесса: при транспортировке, переработке сырья, на промежуточных стадиях, при упаковке, хранении готового продукта и т.д.

Поверхностные свойства пищевых масс, в том числе адгезия, зависят от объёмных свойств самих масс. Последние определяют площадь контакта двух тел, которая влияет на величину адгезии и, кроме того, обуславливают способы количественной оценки величины адгезии и её последствие, которые в данном случае характеризует состояние поверхности после удаления прилипшей массы.

Адгезия жидкости осуществляется на границе раздела с твёрдым телом. Жидкость может находиться в ёмкости, образовывать на твердой поверхности капли или плёнки. При контакте жидкости с твёрдой поверхностью возникает адгезия, но не во всех случаях она будет определять поведение жидкости на границе раздела фаз. Особенности этого вида адгезии обусловлено тем, что жидкость способна копировать рельеф твёрдой поверхности и образовывать довольно значительную площадь контакта.

Адгезия упругопластических пищевых масс реализуется на границе раздела двух твёрдых тел. Упругопластические тела обладают аномальной вязкостью, то есть, вязкость подобных тел изменяется в зависимости от напряжения сдвига, свойств массы и других факторов, причиной непостоянства заключается в особенностях структуры упругопластических тел.

Таким образом, пищевые массы этой группы являются сложными структурируемыми системами, сочетающими свойства упругих, пластичных и вязких тел.

Упругопластические тела способны противодействовать до определенного предела внешней нагрузке. Они начинают течь в том случае, когда внешнее воздействие превышает определённую величину.

Упругопластические пищевые массы, как и жидкие, образуют на гладких твердых поверхностях сплошную площадь контакта, но в отличие от жидкости, для формирования площади контакта пищевой массе потребуется более длительное время и не растекаются поверхности, сохраняя при этом довольно компактную форму.

Адгезия сыпучих пищевых масс осуществляется на границе раздела двух твердых тел и способна противодействовать внешнему давлению. Частицы, составляющие сыпучие тела, перемещаются друг относительно друга.

В отличие от жидкости и упругопластических тел сыпучие пищевые массы не имеют сплошной поверхности контакта с твёрдой поверхностью. Площадь контакта образуется по отношению к частицам, составляющим сыпучий материал.

Адгезия плёнок – еще один вид адгезии, который связан как с технологией получения некоторых пищевых продуктов, так и с борьбой против повышенной адгезии пищевых масс. Прилипшую плёнку обычно называют адгезивом, а основу, к которой она прилипла, – субстратом.

Адгезия плёнок в пищевой промышленности проявляется в двух аспектах. Первый из них связан с особенностями некоторых пищевых продуктов и технологией их изготовления. Например, адгезия плёнок используется в сыроварении. Плёнка не только сохраняет сыр, но и активно участвует в процессе его созревания. Плёнка образуется во внутренней поверхности ёмкостей для тепловой обработке молока, для варки мясных изделий, в сахарном, дрожжевом и других производствах. Прилипший слой муки со временем может сцементироваться и превратиться в сплошную плёнку.

Второй аспект адгезии связан с применением антиадгезионных полимерных материалов. Их используют для борьбы с адгезией сыпучих и особенно упругопластических масс. Полимерный материал выполняет роль адгезива. Адгезия его к субстрату, то есть к поверхности технологического оборудования, определяет возможность практического использования полимерных аниадгезионных материалов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector