Sianoakrilat

Sianoakrilat ialah kelompok pelekat bertindak pantas kuat dengan kegunaan industri, perubatan dan isi rumah. Ia berasal daripada etil sianoakrilat dan ester yang berkaitan. Kumpulan sianoakrilat dalam monomer cepat berpolimer dengan kehadiran air untuk membentuk rantai yang panjang dan kuat. Mereka mempunyai beberapa ketoksikan kecil.

Sianoakrilat khusus termasuk metil 2-sianoakrilat (MCA), etil 2-sianoakrilat (ECA, biasanya dijual di bawah nama dagangan seperti "Super Glue" dan "Krazy Glue", atau Toagosei), n-butil sianoakrilat (n-BCA), oktil sianoakrilat, dan 2-osil sianoakrilat (digunakan dalam perubatan, veterinar dan aplikasi pertolongan cemas). Oktil sianoakrilat telah dibangunkan untuk menangani kebimbangan ketoksikan dan untuk mengurangkan kerengsaan kulit dan tindak balas alahan. Pelekat sianoakrilat kadangkala dikenali secara umum sebagai gam segera, gam super dan gam gajah. Singkatan "CA" biasanya digunakan untuk sianoakrilat gred industri.

Monomer 
Dalam bentuk cecairnya, sianoakrilat terdiri daripada monomer molekul ester sianoakrilat. Metil 2-sianoakrilat (CH2=C(C≡N)COOCH3) mempunyai berat molekul 111.1 g/mol, takat kilat , dan ketumpatan 1.1 g/mL. Etil 2-sianoakrilat (CH2=C(C≡N)COOCH2CH3) mempunyai berat molekul 125 g/mol dan takat kilat lebih daripada . Untuk memudahkan pengendalian, pelekat sianoakrilat sering dirumus dengan bahan seperti silika berwasap untuk menjadikannya lebih likat atau seperti gel. Baru-baru ini, formulasi tersedia dengan bahan tambahan untuk meningkatkan kekuatan ricih, mewujudkan ikatan yang lebih tahan hentaman. Bahan tambahan tersebut mungkin termasuk getah, seperti dalam "Ultra Gel" Loctite, atau lain-lain yang tidak dinyatakan.

Secara amnya, kumpulan akrilik dengan cepat menjalani pempolimeran pertumbuhan rantai dengan kehadiran air (khususnya ion hidroksida), membentuk rantai yang panjang dan kuat, menyambungkan permukaan yang terikat bersama kerana kehadiran lembapan menyebabkan gam mengeras, pendedahan kepada tahap kelembapan normal di udara menyebabkan kulit nipis mula terbentuk dalam beberapa saat, yang sangat melambatkan tindak balas; oleh itu, sianoakrilat digunakan sebagai salutan nipis untuk memastikan tindak balas berjalan dengan cepat untuk ikatan.

Pelekat sianoakrilat mempunyai jangka hayat yang pendek — kira-kira satu tahun dari pembuatan jika tidak dibuka, dan sebulan sekali dibuka.

Kegunaan

Sifat am 
Sianoakrilat digunakan terutamanya sebagai pelekat. Lapisan nipis mengikat dengan berkesan, tetapi lapisan tebal pula kurang. Ia mampu melekatkan banyak bahan, termasuk kulit dan tisu manusia, gentian semula jadi, kapas, bulu, dan kulit.

Gam sianoakrilat mempunyai kekuatan ricih yang rendah, yang telah menyebabkan penggunaannya sebagai pelekat sementara dalam kes di mana kepingan itu perlu diricih kemudian. Contoh biasa termasuk memasang bahan kerja pada blok gam korban pada mesin pelarik, dan mengetatkan pin dan bolt. Ia juga digunakan bersama-sama dengan pelekat lain yang lebih perlahan, tetapi lebih berdaya tahan, sebagai cara membentuk sendi dengan cepat, yang kemudiannya memegang kepingan dalam konfigurasi yang sesuai sehingga pelekat kedua telah ditetapkan.

Namun begitu, gam sianoakrilat mempunyai ikatan yang lemah dengan permukaan licin, dan dengan itu, mudah terlerai dengan geseran; contoh yang baik tentang ini ialah fakta bahawa sianoakrilat boleh disingkirkan daripada kulit manusia dengan menggunakan bahan pelelas (cth. gula atau kertas pasir).

Elektronik 
Sianoakrilat digunakan untuk memasang prototaip elektronik (digunakan dalam balutan wayar), model pesawat terbang, dan sebagai pembalut penahan untuk nat dan bolt. Keberkesanannya dalam mengikat logam dan fleksibiliti umum telah menjadikannya popular di kalangan penggemar model dan miniatur.

Permukaan licin 
Kebanyakan pelekat sianoakrilat standard tidak terikat dengan baik dengan kaca licin, walaupun ia boleh digunakan sebagai ikatan cepat dan sementara sebelum penggunaan epoksi atau sianoakrilat khusus digunakan pada kaca. Ikatan pelekat mekanikal boleh dibentuk di sekeliling tikar gentian kaca atau tisu untuk mengukuhkan sendi atau untuk membuat bahagian kecil.

Forensik 
Sianoakrilat digunakan sebagai alat forensik untuk menangkap cap jari terpendam pada permukaan tidak berliang seperti kaca dan plastik. Sianoakrilat dipanaskan untuk menghasilkan asap yang bertindak balas dengan sisa cap jari tidak kelihatan dan kelembapan atmosfera untuk membentuk polimer putih (polisianoakrilat) pada rabung cap jari. Alur terhasil kemudiannya boleh direkodkan. Cap jari yang terbentuk boleh dilihat di kebanyakan permukaan (kecuali pada plastik putih atau serupa). Cetakan tidak kelihatan atau kurang kelihatan boleh dipertingkatkan lagi dengan menggunakan pewarna bercahaya atau bukan bercahaya.

Pertukangan kayu 
Gam sianoakrilat nipis mempunyai aplikasi dalam pertukangan kayu. Ia boleh digunakan sebagai kemasan yang cepat kering dan berkilat. Minyak seperti minyak biji rami rebus, boleh digunakan untuk mengawal kadar penyembuhan sianoakrilat. Gam sianoakrilat juga digunakan dalam kombinasi dengan habuk papan (daripada gergaji atau pengamplasan) untuk mengisi lompang dan retak. Kaedah pembaikan ini digunakan pada papan bunyi piano, alat kayu dan perabot kayu.

Perubatan dan veterinar 

Gam sianoakrilat telah digunakan dalam bidang veterinar untuk membaiki tulang, kulit, dan kulit kura-kura pada awal 1970-an atau sebelumnya. Harry Coover berkata pada 1966 bahawa semburan sianoakrilat digunakan dalam Perang Vietnam untuk mengurangkan pendarahan dalam tentera yang cedera sehingga mereka boleh dibawa ke hospital. n-Butil sianoakrilat telah digunakan secara perubatan sejak tahun 1970-an. Di Amerika, disebabkan risiko perengsaan kulit, Pentadbiran Makanan dan Dadah AS (FDA) tidak meluluskan penggunaannya sebagai pelekat perubatan sehingga 1998 dengan Dermabond (2-oktil sianoakrilat). Kajian bebas 1986 menunjukkan bahawa sianoakrilat boleh menjadi lebih selamat dan lebih berfungsi dalam penutupan luka berbanding jahitan tradisional. Pelekat adalah unggul dari segi masa yang diperlukan untuk menutup luka, kejadian jangkitan (saluran jahitan melalui lapisan epidermis, dermis, dan lemak subkutaneus kulit memperkenalkan laluan pencemaran tambahan), dan akhirnya penampilan kosmetik.

Kosmetik 
Sianoakrilat digunakan dalam kosmetologi dan industri kecantikan sebagai sambungan bulu mata, atau "bagi kuku" untuk beberapa pengukuhan kuku tiruan seperti hujung kuku dan balutan kuku, dan kadangkala disalah anggap sebagai penitis mata yang menyebabkan kecederaan tidak sengaja (kecederaan mata kimia).

Risiko keselamatan

Kecederaan kulit 
Pelekat sianoakrilat mungkin melekat pada bahagian badan, dan kecederaan mungkin berlaku apabila bahagian kulit tercabut. Namun begitu, tanpa kekerasan, gam akan terpisah secara spontan dari kulit dalam masa (sehingga empat hari). Pemisahan boleh dipercepatkan dengan menyapu minyak sayuran berhampiran, pada, dan sekitar gam. Dalam kes kelopak mata terpaku, nasihat doktor adalah disyorkan.

Ketoksikan 
Asap sianoakrilat adalah bentuk wap monomer sianoakrilat yang merengsakan membran mukus sensitif pada saluran pernafasan (hidung, tekak, dan paru-paru) dan mata. Ia segera mengalami pempolimeran oleh kelembapan membran dan menjadi lengai. Risiko ini boleh diminimumkan dengan menggunakan sianoakrilat di kawasan pengudaraan yang baik. Kira-kira 5% daripada populasi boleh menjadi sensitif kepada asap sianoakrilat selepas pendedahan berulang, mengakibatkan gejala mirip selesema. Sianoakrilat juga mungkin merengsa kulit, menyebabkan reaksi alahan kulit. Persatuan kebersihan kesihatan Amerika, ACGIH, menetapkan had ambang pendedahan terhadap 200 bahagian per bilion. Dalam kes langka, penyedutan boleh mencetuskan asma. Tiada ukuran ketoksikan tunggal bagi semua pelekat sianoakrilat kerana sejumlah besar pelekat yang mengandungi pelbagai formulasi sianoakrilat.

Tindak balas bahan gentian 
Sapuan sianoakrilat pada beberapa bahan semula jadi seperti kapas (jeans, putik kapas, bebola kapas dan benang serta fabrik tertentu), kulit dan bulu menghasilkan tindak balas eksotermik yang kuat serta pantas. Tindak balas ini juga berlaku dengan gentian kaca dan gentian karbon. Haba yang dibebaskan boleh menyebabkan luka terbakar yang serius atau mengeluarkan asap putih merengsa. Helaian Data Keselamatan Bahan sianoakrilat mengarahkan pengguna untuk tidak memakai pakaian kapas (cth. jeans) atau bulu, terutamanya sarung tangan kapas, apabila menggunakan atau mengendalikan sianoakrilat.

Rujukan 

Resin sintetik
Monomer
Rawatan perubatan
Reka cipta Amerika Syarikat