Что такое адгезия и где она применяется

Изображение на шапке статьи: reportazh / Freepik

Что такое адгезия? Говоря простыми словами, это способность одного материала прочно удерживаться на поверхности другого. Такое соединение становится возможным благодаря контакту молекул, атомов, ионов и функциональных компонентов, находящихся в поверхностных слоях.

На что обратить внимание? Свойства адгезии и когезии широко используются при наращивании ресниц и характеризуют качество, прочность и долговечность соединения искусственной реснички с натуральной при помощи клеевого состава. Этот момент очень важно учитывать в работе начинающим мастерам и профессионалам.

Что представляет собой адгезия

Термин «адгезия» происходит от латинского adhaesio, что буквально означает «прилипание». Простыми словами, адгезия – это сцепление, которое возникает между разнородными поверхностями двух соприкасающихся тел.

Этот процесс называется адгезионным воздействием. Сила, с которой атомы и молекулы сцеплены друг с другом, называются адгезионными силами.

Необходимо также пояснить понятие адгезионной прочности. Под ней понимается сила, которую надо приложить для нарушения связи двух поверхностей. Уровень адгезионной прочности зависит от того, какие материалы соприкасаются друг с другом, площади контакта, а также от направления и скорости приложенной внешней силы.

В физике используется такое понятие, как работа отрыва, или работа адгезии. Это усилия, которые необходимо приложить, чтобы разорвать возникшее сцепление между поверхностями.

Специалистами разработаны специальные составы – адгезивы. Они предназначены для достижения прочного соединения разнородных поверхностей, которые именуются субстратами, между собой.

Процесс склеивания двух субстратов можно объяснить с точки зрения нескольких подходов:

• Адсорбционная теория объясняет связь поверхностей тел за счет адсорбции адгезива.
• Механическая теория применима только для склеивания материалов, имеющих пористую, шероховатую поверхность, так как объясняет адгезию покрытий с точки зрения проникновения частиц адгезива в верхний слой субстрата.
• Электрическая теория говорит о том, что в момент плотного контакта адгезива и субстрата происходит электризация поверхностей, в результате которой возникает разность потенциалов, вплоть до наступления электрического разряда.
• В соответствии с диффузной теорией, адгезия представляет собой проникновение молекул из адгезива в субстрат. В этот момент происходит взаимное сплетение частиц вещества, и формируется прочная связь. Однако эта теория подходит только для взаиморастворимых полимеров.
• Химическая теория рассматривает явление адгезии с точки зрения химического взаимодействия компонентов на уровне атомной связи клея с поверхностью материала.

Физики до сих пор до конца не раскрыли, что же такое адгезия материалов и каковы ее механизмы.

Фото: wirestock_creators / Freepik

Для полного понимания всех этапов этого процесса ученые постоянно разрабатывают теоретические модели и проводят большое количество практических экспериментов.

Виды адгезии

Итак, простыми словами, адгезия – это склеивание между собой поверхностей, разных по плотности и происхождению.

Для их соединения используют различные клеевые составы. Они могут быть изготовлены на основе натуральных и синтетических компонентов. При этом клей содержит в себе одно или несколько действующих веществ.

Читайте также

«Что нужно для наращивания ресниц: список и рекомендации» Подробнее

Принимая во внимание различные способы соединения поверхностей, рассмотрим соответствующие виды адгезии:

Механическая адгезия

Это самый простой вид соединения, в основе которого лежит проникновение частиц адгезива в верхний слой субстрата. Для получения наилучшего результата рекомендуется предварительно зачистить и прогрунтовать поверхность.

Химическая адгезия

За счет атомной связи клеевого состава с поверхностью является самой прочной. С помощью этого вида адгезии возможно соединение, казалось бы, совершенно несовместимых материалов.

Физическая адгезия

В основе физической адгезии лежит принцип электромагнитного взаимодействия клеевого состава и поверхностей субстратов на молекулярном уровне.

Примером физической адгезии может служить намагничивание предметов, соединение тел за счет статического электричества.

Диффузионная адгезия

Происходит за счет того, молекулы полимерного состава проникают между частицами поверхности субстрата, создавая при этом прочную фиксацию. Этот вид адгезии успешно склеивает между собой гладкие поверхности.

Уровень адгезии покрытий можно разделить по степени фиксации:

• Жесткая фиксация достигается за счет того, что адгезив плотно проникает внутрь поверхностей и за счет кристаллизации прочно связывает их друг с другом. Такого уровня фиксации можно добиться на шероховатых, зачищенных, обезжиренных поверхностях.
• Пластичная фиксация характеризуется эластичностью и при этом прочностью. Для создания данного уровня фиксации нет необходимости применять большое количество вспомогательных материалов, таких как пластификаторы и растворители.

На уровень прочности адгезии и качества соединительных цепей влияют различные факторы.

Фото: EyeEm / Freepik

Это температурный режим, влажность, структура склеиваемых поверхностей и так далее.

Где встречается адгезия

Адгезионные свойства веществ встречаются повсеместно в окружающем нас мире и успешно задействуются специалистами в самых разных областях:

Адгезия широко используется в строительстве при работе с клеевыми материалами, лакокрасочными покрытиями, а также при моделировании и возведении различных строительных элементов, начиная от кровли зданий, заканчивая канализационными сооружениями.

Адгезионная способность различных веществ незаменима в металлургии. Металлические изделия и конструкции покрываются лакокрасочными составами для предотвращения коррозии и окисления. Уровень адгезии наносимых веществ влияет на степень защиты.

Адгезионные свойства материалов активно используются в различных отраслях промышленности – пищевой, автомобильной, кораблестроительной, на заводах по изготовлению приборов, станков, оборудования.

Адгезия в биологии происходит прежде всего на уровне клеточного взаимодействия. За счет нее осуществляется правильное формирование гистологических структур, необходимых в конкретном моменте жизнедеятельности.

В качестве примера можно привести процесс связи тромбоцитов на базальной мембране поврежденного кровеносного сосуда.

В процессе жизнедеятельности мы постоянно сталкиваемся с адгезионными эффектами:

• Капиллярность – это процесс подъема или опускания уровня жидкости в тонких трубках, капиллярах и узких каналах. Как правило, этот процесс противостоит силе тяжести, и уровень жидкости в тонком сосуде может повышаться, преодолевая гравитационные законы.
• Смачиваемость характеризует то, как происходит процесс взаимодействия твердых тел и жидких веществ между собой. При высокой смешиваемости поверхностей наблюдается их хорошая адгезия.
• Поверхностное натяжение – это сила, возникающая на границе соприкосновения тел в двух разных фазах – как правило, в состоянии жидкости и газа. Ярким примером поверхностного натяжения является капля воды, которая имеет сферическую форму из-за того, что только в этом случае жидкости удается занимать наименьшую площадь поверхности.
• В процессе соприкосновения жидких материалов с твердыми телами происходит искривление поверхности первых. Это явление именуется мениском.

В качестве примера адгезии в медицине можно привести процесс присоединения микроорганизмов к эпителиальной ткани.

В данной ситуации речь идет о свойствах болезнетворных микробов проникать в здоровые клетки организма.

Адгезия в наращивании ресниц

Для мастера по наращиванию ресниц очень важно разбираться и идентифицировать такие понятия, как адгезия и когезия:

• Адгезия – это сцепление поверхностей разнородных тел. В наращивании ресниц этим термином можно обозначить соединение реснички с клеем.
• Когезия – это связь элементарных частиц внутри однородного вещества. Уровень когезии говорит о прочности материала.

Для достижения высокого уровня адгезии при наращивании ресниц мастеру необходимо, чтобы в момент соприкосновения с поверхностями клеящий полимер остался в жидком состоянии.

Количество наносимого клея также важно при работе с ресницами. Его недостаток может повлиять на уровень прочности соединения. А избыток клея станет причиной хрупкой и неэластичной фиксации.

Современные клеевые составы, используемые при наращивании ресниц, способны обеспечить высокий уровень адгезии. В состав профессиональных клеев входят:

• Цианакрилат.

Составляет клеевую базу, которая отвечает за прочность приклеивания ресниц и длительность их носки. Данное вещество представляет собой сложный эфир, который способен принимать жидкое состояние при нулевой влажности и становиться твердым при длительном контакте с влажным воздухом.

• Полиметилметакрилат.

Используется в качестве загустителя цианакрилата. Он улучшает структуру клея, придавая ему однородность и пластичность.

Фото: user11486360 / Freepik

На наличие этого компонента в составе указывает маркировка PMMA (Polymethylacrylate).

• Стабилизатор (Elastomer).

Позволяет нивелировать при работе с клеем факторы окружающей среды – влажность, температуру. То есть клей, в составе которого есть Elastomer, можно использовать в различных условиях. Стабилизатор обладает высокой эластичностью.

Примером натуральных эластомеров являются каучук и резина. При наращивании ресниц рекомендуется работать в условиях влажности воздуха от 50 до 70 % и температуре 18–22 градусов по Цельсию.

• Краситель.

Не является обязательным в составе. Обычно используется CI 77266, Carbon Black. Это черный (темный) пигмент, который делает незаметным место склеивания искусственных ресниц с натуральными.

Читайте также

«Виды наращенных ресниц: обзор основных материалов и техник» Подробнее

Помимо основных компонентов производители добавляют в клей модификаторы вязкости, пластификаторы (ацетил трибутилцитрат (ATBC)). Они помогают добиться устойчивости к различным факторам окружающей среды.

Как увеличить адгезию

Для улучшения адгезии материалов при наращивании ресниц разработаны профессиональные составы. Они используются для повышения связывающих свойств клея за счет уменьшения времени сцепления и увеличения прочности соединения.

Активаторы адгезии натуральных ресниц с искусственными можно разделить на две группы:

• Усилители адгезии повышают сцепление за счет увеличения прочности соединений и устойчивости к внешним факторам окружающей среды.
• Ускорители клея сокращают время его преобразования в полимер.

В условиях ограниченного времени взаимодействия с клиентом оба эти вещества просто незаменимы для эффективной работы мастера.

Они позволяют добиться наилучшего результата за счет перечисленных ниже свойств:

• Усилители клея улучшают адгезию, и, как следствие, повышается прочность сцепления наращенных ресниц с натуральными.

Специализированные составы помогают сохранить внешний вид ресниц на более длительный период.

• Кроме того, использование усилителя адгезии делает процесс наращивания более комфортным для клиента. За счет увеличения срока носки ресниц значительно сокращается количество коррекций, а это экономит время клиента.
• Ускорители клея сокращают время, необходимо для проведения процедуры наращивания, так как помогают клеевому составу быстрее сохнуть. С одной стороны, это делает процесс наращивания ресниц более комфортным, с другой стороны, позволяет мастеру принять больше клиентов в течение рабочего дня.
• Сокращение времени высыхания клея позволяет снизить риски возникновения аллергических реакций. Это достигается за счет того, что уменьшается период контакта кожи век с неполимеризованными компонентами клея.

Читайте также

«Клей для наращивания ресниц: виды, критерии выбора и советы по использованию» Подробнее

Использование специализированных продуктов – залог высокого качества выполнения работы.