เมื่อคุณตรวจสอบเทปติดยึดด้วยนิ้วมืออย่างพิเคราะห์ คุณอาจคิดว่าความเหนียวของเทปสูง ถ้าเทปติดกับนิ้วมือของคุณ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าความเหนียวจะเหมือนกันบนวัสดุอื่น ๆ เหตุผลที่ว่าทำไมบางสิ่งถึงติดกันด้วยกาวได้นั้น ขึ้นกับพลังงานพื้นผิว สิ่งนี้มีความหมายอย่างไรสำหรับนิ้วมือของคุณ เชิญมาค้นพบคำตอบที่นี่
ทำไมหมึกเป็นนิ้วมือที่ดีกว่า
เทคโนโลยี
ทำไมกาวหรือเทปติดยึดถึงติดได้ เราจะทดสอบความเหนียวได้อย่างไร ทุกอย่างเกี่ยวกับการทดสอบด้วยนิ้วมือ การทดสอบด้วยหมึก และพลังงานพื้นผิวในการติดกาว
กาว/เทปติดยึด ทำงานอย่างไร
พันธะการติดยึดจะแข็งแรงมากเพียงไร ทั้งนี้ขึ้นกับการใช้งาน ถ้าเทปติดยึดต้องลอกออกได้ง่าย เช่นในกรณีเทปปิดคลุมพื้นที่ป้องกันเปื้อนสี เป็นต้น โดยไม่ทำให้พื้นผิวเสียหาย เทปจะต้องไม่แข็งแรงมากเกินไป ถ้าจำเป็นต้องใช้เทปยึดสิ่งของให้ติดอยู่ด้วยกันนานเป็นปี ๆ เช่น โลโก้ของบริษัทที่ด้านหลังของรถของคุณ เทปจะต้องแข็งแรงขนาดที่ไม่สามารถทำให้หลุดออกได้ไม่ว่าจะอยู่ในสภาพแวดล้อมของสถานการณ์ใด คุณสมบัติการยึดเหนี่ยวได้รับการจัดทำพิเศษอย่างเที่ยงตรงแม่นยำสำหรับเทปติดยึดแต่ละประเภท ปัจจัยหลายอย่างที่มีบทบาทในที่นี้: สารติดยึดแผ่นรองรับ และน้ำหนักการใช้งาน นี่เป็นเพียงตัวอย่างบางประการเท่านั้น
แรงของพันธะการเชื่อมติดของเทปติดยึดขึ้นอยู่กับสิ่งต่าง ๆ หลายสิ่ง: สภาพเงื่อนไขของแรงติดยึด (อุณหภูมิ ฯลฯ) การใช้งาน (เช่น แรงกดในการใช้งาน) ระยะเวลาทำความร้อน และความเร็วในการดึงออก – และพื้นผิวที่จะต้องยึดเหนี่ยวด้วย ความเป็นขั้ว และคุณลักษณะ (หยาบ/ราบเรียบ) ของพิ้นผิวมีบทบาทสำคัญในคุณสมบัติของแรงติดยึด
แถบคิ้ว โปรไฟล์ และเครื่องหมายสัญลักษณ์ ได้รับการยึดให้อยู่กับที่ด้วยเทปติดยึด
น้ำบนเส้นใย และสีเคลือบรถ: ขึ้นอยู่กับพลังงานพื้นผิว ที่ส่งผลให้น้ำสร้างหยดน้ำหรือเพียงแค่ไหลลงไปเท่านั้น
พลังงานพื้นผิว: การยึดเหนี่ยวกับแรงตึงผิว
การที่เทปติดยึดจะติดกับพื้นผิวได้ดีหรือไม่นั้น ขึ้นกับพลังงานพื้นผิวเป็นพื้นฐาน เฉพาะสิ่งที่เข้ากันได้ “อย่างถูกต้อง” ในหลายบริบทเท่านั้นที่สามารถเชื่อมติดกันได้ด้วยวิธีที่เหมาะยิ่ง
ขอให้เราพูดกันเฉพาะเรื่องของประตูท้ายรถของคุณในขณะนี้ เช่นเดียวกับที่คุณทำทุกวันเสาร์ คุณเพิ่งล้างรถและขัดเงาด้วยขี้ผึ้งเสร็จ แล้วแน่นอนที่ฝนเริ่มตกลงมาบนรถ อย่างไรก็ตาม หยดน้ำไหลลงจากตัวรถอย่างง่ายดาย หยดน้ำยังคงรักษารูปร่างอยู่ได้และไม่สลายตัว
เหตุผลสำหรับเรื่องนี้ คือ หยดน้ำมีพลังงานพื้นผิวระดับสูงกว่าสีรถยนต์ที่ขัดเงาด้วยขี้ผึ้ง (ในกระทะเคลือบเทฟลอนหยดน้ำจะมีพฤติกรรมเดียวกัน) นี่เป็นเพราะตามหลักพื้นฐานแล้ว ของเหลวไม่ต้องการสลายตัว ของเหลวพยายามรักษาพื้นผิวของตนให้เล็กที่สุดเท่าที่ทำได้ ผลบั้นปลาย คือ ของเหลวจะสร้างรูปเม็ดกลมเนื่องจากแรงตึงผิว
แรงยึดกัน - หมายถึง แรงดึงดูด (ภายใน) - ระหว่างโมเลกุลของเหลวกำลังสร้างปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "แรงตึงผิวของพื้นผิว" โมเลกุลที่ผิวหน้าของน้ำในแก้วหนึ่ง เป็นต้น ไม่มีโมเลกุลอื่นของน้ำที่อยู่รอบตัวทุกด้าน ดังนั้น โมเลกุลจึงถูกดึงดูดเข้าไปในน้ำ ยึดกันอย่างแรงมากขึ้นกับโมเลกุลของน้ำที่อยู่ถัดไปและที่ด้านล่างของตัว แรงดึงดูดนี้สูงกว่าแรงดึงดูดกับโมเลกุลอากาศที่อยู่ข้างบน ผลสุดท้าย คือ แรงภายในสร้างพื้นผิวที่แยกน้ำและอากาศออกจากกัน
อย่างไรก็ตาม มีแรงบางอย่างกระทำต่อเม็ดกลมเช่นนี้ แรงโน้มถ่วงดึงดูดเม็ดกลมนี้และพื้นผิวอื่นด้วย เช่น สีรถของคุณ แรงดึงดูดที่มีต่อเม็ดกลมยิ่งแรงเท่าไร รูปทรงจะถูกทำให้ผิดรูปมากขึ้นเท่านั้น เม็ดกลมสลายตัวบนพื้นผิว ถ้ามีอันตรกิริยาขนาดแรงกับพลังงานพื้นผิวสูง
เรื่องนี้ก็เหมือนกันกับสารติดยึดของเทปติดยึดและพื้นผิวที่คุณต้องการติดเทป ไม่ขึ้นกับพื้นผิว (และพลังงานพื้นผิวที่เป็นเอกเทศ) สารติดยึดจะละลายได้ดีกว่าในกรณีหนึ่ง แต่เลวกว่าในอีกกรณีหนึ่ง จะเป็นกาวติดได้มั่นคงในกรณีหนึ่ง และติดได้มั่นคงน้อยกว่าในอีกกรณี นี่คือเหตุผลที่ว่าเพราะเหตุใดจึงใช้สารเคลือบสำหรับเทปติดยึดที่มีแผ่นรองรับที่มีพลังงานพื้นผิวต่ำ (เช่น พลาสติก) สารเคลือบจะเพิ่มพลังงานพื้นผิวของแผ่นรองรับ เพื่อที่สารติดยึดจะมีกำลังติดยึดได้สูงยิ่งขึ้นไปอีก
นิ้วมือ หรือ หมึก คุณสามารถติดนิ้วมือของคุณได้อีกครั้ง ถ้าคุณต้องการทดสอบความเหนียวของเทปติดยึด แต่ระดับที่เทปติดยึดติดกับนิ้วมือคุณไม่ได้บอกอะไรเลยเกี่ยวกับความเหนียวบนพื้นผิวที่คุณต้องการใช้เทปติด นิ้วมือของคุณและพื้นผิวหนึ่งมีพลังงานพื้นผิวที่ค่อนข้างต่างกัน (เว้นแต่ว่าคุณต้องการติดเทปติดยึดไว้กับนิ้วมือคุณ ก็ทำได้แน่นอน แล้วคุณก็สามารถทำการทดสอบกับพลาสเตอร์ได้...)
ทำไมหมึกถึงดีกว่านิ้วมือ เป็นเรื่องง่ายมาก: เพราะว่าหมึกเป็นของเหลว และแสดงปฏิกิริยาเหมือนกับสารติดยึดในบางระดับ หมึกยิ่งสลายตัวบนพื้นผิวได้อย่างสม่ำเสมอมากเท่าไร พลังงานพื้นผิวก็ยิ่งสูงมากขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติใดที่สารติดยึดต้องมีเพื่อติดกับพื้นผิวนี้ได้ คุณจะพบรายละเอียดเกี่ยวกับเรื่องนี้ว่าทำงานอย่างไร ในบทความเกี่ยวกับการทดสอบด้วยหมึกของเรา
การทดสอบด้วยหมึกบนอะลูมิเนียม
