GombuisieHoe natuurlike en sintetiese kleefstowwe ons wÍreld aanmekaarhouÖ

Gom
ó die klewerige waarheid

Nog altyd gedink jy weet presies hoekom gom dinge so stewig aanmekaar vaslym? Die antwoorde op sulke "simpel" vrae is baiemaal glad nie so eenvoudig as wat ín mens sou reken nieÖ

D

AAR is baie vrae wat ín mens kan stel oor die mees gewone dinge in die wÍreld om onsóvrae oor verskynsels wat ons almal as vanselfsprekend aanneem. ín Mens sou dink die antwoorde daarop is doodeenvoudig en voor die hand liggend. Een sů ín vraag is: Hoekom laat gom dinge blywend aanmekaar vassit?

Maar sulke vrae is dikwels glad nie so eenvoudig as ín mens mooi daaroor nadink nie. Dit help nie om te sÍ dis omdat gom klewerig is nie. Heuning of suikerstroop is immers ook klewerig, maar jy sal laf wees as jy byvoorbeeld ín prentjie met behulp van heuning of stroop in ín boek wil inplak!

Tog het wetenskaplikes al die raaisel van gomme vir ons opgelos deur met betreklik maklike verklarings vir die kleefvermoŽ van hierdie soort stowwe vorendag te kom. Gegomde dinge kleef doodeenvoudig aanmekaar vas omdat die gom hulle asít ware aanmekaar "vassweis". Hoe dit gedoen word, hang van die soort gom en die tipe materiale af.

Die oppervlakke van baie soorte materiaalósoos papier, houtplanke en vele meeróis eintlik hoegenaamd nie so glad soos hulle op die oog af lyk nie, maar vol piepklein gaatjies, gleufies en barsies. ín Mens kan dit duidelik sien as jy sulke stowwe deur ín mikroskoop bekyk. In sy vloeibare toestand vul die gom daardie openinkies op en bou ín brug tussen twee oppervlakke. Hierna verhard die gom sodat die saamvoeging blywend word.

Paddagom kan dalk knieŽ herstel

'N
KLEWERIGE bestanddeel op die vel van paddas kan gebruik word om beskadigde 
menslike kniegewrigte te herstel, reken wetenskaplikes. Australiese navorsers het reeds geskeurde kraakbeen op die knieŽ van tien skape reggemaak met hierdie natuurlike gom, wat paddas gebruik om insekte mee te vang.

Volgens hulle is dit baie sterker as die mediese hegmiddels wat tans gebruik word. Die gom word deur twee spesies van dolwende Australiese paddas uitgeskei wat 'n meter onder die grond lewe. Hulle kom slegs boontoe wanneer dit sterk reŽn en is dan kwesbaar vir aanvalle deur insekte. Om hulself te beskerm skei hulle 'n gom af wat die kake van die bytende insekte as 't ware aanmekaar laat vaskleef. Die insekte wat aan hul vel vassit, word dan later opgevreet.

Biologiese gomtipes is in die reŽl te swak om daardie dele van die menslike liggaam te herstel wat sterk kragte en rinnewasie moet verduur. Tog het die paddagom die beskadigde kraakbeen in die skape goed bymekaar gehou.

Klik hier vir volledige berig van BBC News (maak oop in ín nuwe venster as jy aan die internet gekoppel is)

Maar dit kan ook gebeur dat die molekules op die oppervlakke van voorwerpe verstrengel raak met die molekules van die gomówat weer vir ander soorte aaneenhegtings sorg. Vlugtige kleefstof los byvoorbeeld twee verskillende plastiek-oppervlakke op sodat hulle versag en aanmekaar vassitónet om weer te weer te verhard en ín blywende binding in die plastiek te vorm nadat die kleefmiddel verdamp het.

Daar is ín groot menigte verskillende soorte kleefmiddels. Selfs nie-organiese stowwe soos bou-sement kan as "kleefmiddels" beskou wordódit hou mos darem bakstene stewig bymekaarómaar in die gewone sin van die woord is kleefstowwe organiese dinge soos gomme en harse, wat sowel natuurlik as sinteties kan wees.

Natuurlike kleefstowwe is reeds in die Oudheid deur die mens gebruik. Die eerste kleefstowwe was verskillende soorte plantgom en -harse. ArgeoloŽ het 6000 jaar oue keramiekhouers gevind wat gebreek was en met planthars herstel is. Amerikaanse Indiane in wat tans die oostelike deel van die Verenigde State is, het ín mengsel van spardennegom en vet as ín kleefmiddel gebruik.

Egiptiese sneewerke wat na berekening 3300 jaar oud is, toon dat ín dun stuk fineer vasgelym is aan iets wat na ín sekere soort houtplank lyk. Papirus, die voorloper van moderne papier, het vesels van rietagtige plante bevat wat met meeldeeg saamgebind is. Asfalt, soorte boompik en byewas is in antieke en Middeleeuse tye vir verseŽling en as kleefstowwe gebruik.

Houtvoorwerpe is saamgeheg met die gom wat van visse, horings en kaas verkry is. Die tegnologie van diere- en vis-gomsoorte het in die agttiende eeu ontwikkel en in die negentiende eeu is semente in gebruik geneem wat op rubber en nitrosellulose gegrond was.

Maar dit was eers in die twintigste eeu dat die tegnologie van kleefstowwe met rasse skrede vooruitgegaan het. Natuurlike kleefstowe is verbeter en baie sintetiese stowwe wat deur chemici ontwikkel is, het die natuurlikes verdring.

Die vinnige vooruitgang in die lug- en ruimtevaartbedryf het die tegnologie van kleefstowwe ook geweldig beÔnvloed. Die behoefte aan supersterk en uiters weerstandbiedende stowwe in die lugruim en die buitenste ruimte, het tot die ontwikkeling van talle nuwe soorte stowwe gelei wat mettertyd ook baie nuttig deur ons aardgebondenes aangewend kon word. Sů het kunshars-kleefstowwe soos die epoksiharse in vele opsigte die tradisionele soorte kleefstowwe vervang.

Maar darem lank nog nie heeltemal nie. Die verskillende soorte gomónatuurlik sowel as sintetiesóword hieronder van naderby bekyk.

A) Natuurlike soorte gom

NATUURLIKE kleefstowwe kom van plante of diere. Baie mense sal kan vertel hoe hulle heel dienlike gom verkry het deur huishoudelike stysel met kookwater te "blus" of desnoods dalk selfs die hars van sekere bekende boomsoorte soos die soetdoring te gebruik. Daar is egter ook nog baie ander kleefstowwe in die natuur. Die belangrikste natuurlike produkte is:

i) Boomgom

Soorte natuurlike plantaardige gom sluit in akasiagom, wat verkry word van akasiabome wat opsetlik beskadig word sodat die gom daaruit kan sypel. Nog sů ín uitsypelende stof is "boommelk" of natuurlike lateks, wat in die gomlastiekbedryf van die egte rubberboom verkry word (nie die soort rubberboom wat in baie van ons tuine groei nie, hoewel diť ook lateks bevat).

ii) Styselgom

Styselgom (ook dekstrien genoem) word uit aartappels, mielies, koring of rys verkry en diť stysel-ekstrakte sorg wÍreldwyd vir die vernaamste plantaardige kleefstowwe. Hulle word nuttig aangewend in die verpakkingsbedryf en onder meer ook om plakpapier aan mure vas te lym.

iii) Dieregom

Met dieregom word gewoonlik diť soorte kleefstof bedoel wat van die kollageen van soogdiere berei is. Kollageen is ín proteÔen en die hoofbestandeel van bindweefsel. Dit word uit die velle, beendere en spiere van die diere verkry.

Die kollageen is normaalweg onoplosbaar, maar los stadig op indien dit in sure, alkalieŽ of warm water gedompel is. Die gevomde produk staan in sy suiwer vorm as gelatien en in sy donkerder, onsuiwerder vorm as dieregom bekend.

Onder die tradisionele gebruike van dieregom is die las van hout, die bind van boeke en dies meer. Hoewel dit nog altyd ín goeie kleefstof geblyk het, is dit reeds in ín groot mate deur sintetiese kleefstowwe vervang.

iv) KaseÔengom

KaseÔen is die hoofbestanddeel van die eiwit in soogdiermelk. KaseÔengom word berei deur kaseÔen in ín waterige alkaliese oplosmiddel op te los. KaseÔengom se vogweerstand en duursaamheid is in die reŽl beter as diť van dieregom. KaseÔen word ook gebruik om die kleefvermoŽ van verwe te verbeter.

v) Bloedeiwitgom

Hierdie soort gom word van die eiwit in bloedwei gemaak. Dit word ůf van vars dierebloed verkry ůf van gedroogde oplosbare bloedpoeier waarby water gevoeg is. ín Groot aantal gomprodukte wat uit bloed berei word, word in die laaghoutbedryf gebruik.

B) Sintetiese kleefstowwe

AS daar een Suid-Afrikaanse maatskappy is wat baanbrekerswerk met kleefstowwe gedoen het, is dit Pratley (Edms.) Bpk. van Factoria, Krugersdorp, in Gauteng. Een van sy produkte, "Pratley Putty", is byvoorbeeld die enigste Suid-Afrikaanse produk wat destyds saamgegaan het maan toe. Vandag dink ons nog aan Pratley-produkte as supersterk semente en kleefstowwe wat "gebou is om te klou"!

Hoewel natuurlike kleefstowwe goedkoper verkry kan word, is die belangrikste kleefstowwe dan ook vandag sinteties. Diť wat op kunsharse en kunsrubbers gegrond is, is besonder sterk en uitmuntend veelsydig. Party sintetiese kleefstowwe, soos die epoksiharse, is sterk genoeg om in konstruksies in die plek van sweising of klinkwerk gebruik te word.

Wat kunsstowwe so gewild help maak, is dat hulle sonder onderbrekings in die produksie en van konstante gehalte vervaardig kan word. Hulle is nie onderhewig aan die seisoene en die reŽnval soos byvoorbeeld plantaardige produkte nie. Op die koop toe kan hulle op baie maniere getemper en geplooi word om die beste eienskappe vir ín bepaalde aanwending te verkry.

Om die vervaardiging van al die verskillende soorte sintetiese kleefstowwe volledig te bespreek, kan so tegnies raak dat die deursnee-leser bes moontlik weinig erg daaraan sal hÍ. Ter wille van ín oorsigtelike beeld moet minstens die volgende twee hoofsoorte egter kortliks genoem word:

i) Kontaksemente

Kontakkleefstowwe of -semente word gewoonlik aan altwee oppervlakke aangewend wat saamgevoeg moet word. Hulle word grootliks in die montering van motors, in meubelvervaardiging en die leergoederebedryf gebruik. Plastiekstowwe word doeltreffend hiermee vasgelym.

ii) Strukturele kleefstowwe

Dit is kleefstowwe wat in die reŽl duursaam en weerstandbiedend is, terwyl hulle ook hitte en oplossende stowwe goed kan weerstaan. Die meeste kan in een van ín sestal kategorieŽ ingedeel word:

  • epoksiharse, wat baie sterk is en goed teen hitte en oplossende stowwe bestand is;

  • silikone, wat buigbaar is, die weersomstandighede buite goed verduur en goeie verseŽling bied.

  • poli-uretane, wat plooibaar is en skok en tamheid kan verduur;

  • akriele, ín veelsydige groep kleefstowwe wat met olierige oppervlakke verbind, vinnig verhard en goeie globale eienskappe het;

  • anaŽrobe, wat nuttig is vir die saamvoeging van sekere metaaldele en silindriese vorms;

  • sianoakrilate, wat vinnig aan plastiek en rubber kleef, maar beperkte weerstand teen die temperatuur en vog bied.

Elk van hierdie kategorieŽ kan aangepas word vir die vervaardiging van ín hele reeks kleefstowwe met verskillende fisiese en meganiese eienskappe en aanwendingsmoontlikhede.

MET soveel kleefstowwe op die mark, kan dit nogal ín taai tameletjie wees om presies te weet wŠt ín mens wŠŠr moet gebruik. Dog epoksihars is waarskynlik die beste veelsydige kleefstof. Dit sal enige twee oppervlakke aanmekaar laat kleef en is duursaam.

Maar hoe lyk die toekoms van gom en kie.? Wetenskaplikes wat lank dronkgeslaan is deur die vermoŽ van geitjies om teen die gladste gepoleerde glasmure uit te skarrel, het vasgestel dat hulle miljoene mikroskopiese haartjies aan hul pote het. Dit stel hulle in staat om aan sulke gladde oppervlakke te kleefósonder die hulp van suigkrag, klewerige uitskeidings, elektrostatiese kragte, wrywing of Velcro-agtige ineensluitings. Maar hoe?

Volgens die wetenskaplikes gebruik hierdie klein reptiele heel waarskynlik kragte wat Van der Waals-kragte genoem word om molekulÍre verbindings te vorm tussen die mikroskopiese haartjies en die oppervlak waarop hulle loop. Die bindkrag is so sterk dat een enkele haartjie in al die miljoene ín mier se gewig sou kon kan dra.

Daarmee is die deur vir chemiese ingenieurs geopen om dalk nog eendag met ín nuwe werklik wondersterk gom vorendag te kom. Dan hoef ons nie langer die holruggeryde uitdrukking te gebruik van iets wat soos klits aan ín wolkous kleef nie. Dan kan ons byvoorbeeld sÍ dit kleef soos geitjie-gom aan enigiets!

Klik hier om terug te keer na die inhoudsblad