唔係塗得愈多愈好 拆解膠水「超能」力

文章日期:2018年01月05日

【明報專訊】1990年代,某品牌推出的超能膠電視廣告,電單車緊緊黏在柱子上,認真誇張;最近又看到另一宣傳照,置物架用了一款「免釘膠泥」固定在牆上,即使兩個男人凌空抓住,依然牢固不掉落。

平平無奇的一支透明液體、白色膠泥,竟能產生如此強大黏力,原理是什麼?或許你也有這個經驗﹕超能膠用過一次後擱在一旁,之後整支變硬了不能用,可有解決方法?使用時,塗一面還是兩面好?今期生活科學,拆解這種神奇的「超能」。

■想黏得實,認住Cyanoacrylate

小學時代用的膠水,用來黏紙張也要待一會才有黏合效果,與超能膠的黏力及瞬間黏合的速度差天共地,因為兩者成分完全不同。香港大學理學院講師梁家文解釋,「稱為膠水,因為裏頭含水分,與黏合劑混合。膠水主要成分是聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA),是一種水溶性塑膠,遇水後會形成黏稠狀的液體。用來黏合東西時,要待水分揮發才發揮功效,故需要時間。白膠漿原理相近,成分同樣含水分,待乾透才有黏合效果」。

遇空氣水分才發揮黏力

超能膠同樣需要水分,不同的是,水分的作用是利用當中的氫氧離子(OH-)來激發黏合劑的化學反應,使之產生強大黏力。梁家文表示,「超能膠或萬能膠的黏力成分主要是氰基丙烯酸酯(Cyanoacrylate)單體(Monomer),在貼合的表面塗上超能膠,當中的單體分子接觸到空氣中的水分,便會激發一連串化學反應,產生聚合作用(polymerization),形成黏力強勁的聚合物(Polymer)。這也解釋了,為何未開封的超能膠不會黏着裝載它的容器,因為裏頭沒有水分。正因為超能膠對水分敏感,所以,每次使用後,必須盡快扭緊蓋子或用附送的針堵塞瓶口。不過,擠出超能膠時,其實空氣會同時進入,難以徹底避免水分,故買小支裝為妙。另外,可用含丙酮(acetone)的溶劑(如洗甲水)溶解超能膠」。

梁家文認為,一些大品牌可能加入不同成分以增加黏力或適用於不同物料等,配方是商業機密。不過,若包裝顯示含Cyanoacrylate,這是超能膠/萬能膠的主要成分,代表有一定黏力。

DIY膠水沒難度

膠水的成分是聚乙烯醇加水,比例約2比8,自製沒難度。但記者問了香港數間化工原料店,多間沒出售聚乙烯醇,或需大批訂購。台灣則有化工原料公司針對膠水製作出售聚乙烯醇,並附上DIY方法。

■黏住手指!浸暖水解圍

很多人也試過,超能膠擠多了沾上皮膚,甚至是皮膚與皮膚之間緊緊黏着。假如沒有溶解液,如何是好?

消委會教路,將受影響的皮膚浸入暖水、微暖的肥皂水或洗甲水中,待凝固的膠水軟化後,再嘗試用力將兩者分開。

■「免釘膠泥」適用物料多

現於某內地購物網站熱賣的「免釘置物架」,不用鑽牆或打釘,置物架也能牢牢黏固在牆上。特點是牆面不論是光滑或凹凸的瓷磚、大理石、玻璃、金屬也適用。

當中使用的,是一種聲稱來自德國技術的「免釘膠泥」。記者特意購買兩支免釘膠泥欲查看成分,可是包裝上並沒註明。梁家文觀察過這款免釘膠泥,憑其質感、氣味,以及適用的材質,估計是聚胺酯(Polyurethane)類的黏合劑。「聚胺酯從環境中吸收水分後激發化學反應,產生交叉鏈接(cross-linking)的化學作用,因而形成黏力強勁的固體,因此等待凝固時間較長。聚胺酯的好處是可應用於金屬、玻璃、陶瓷等物料,適合家居應用。」

■不留痕膠貼 抗拉唔抗剪

某品牌推出的「不留痕貼」,能黏於玻璃、瓷磚、金屬、乳膠漆牆面,移除時,只需垂直拉長膠貼便脫落,不傷牆身或材質。

梁家文解釋,「不留痕貼的成分是商業秘密,但從其使用原理可知道,膠貼的受力設計具方向性。不留痕貼的抗拉力較強,能承受特定的重量;但抗剪力較弱(剪力如以剪刀剪紙,力量分二邊,一邊把物體推往上方,另一邊推往下方,簡單說即是相反方向的受力),故能輕易把膠貼拉長,拉長時,因膠貼變形,影響膠貼與牆身的黏力分佈而脫落」。

■便利貼內藏真空吸力?

便利貼能輕輕黏在物體表面,又能輕鬆撕下,使用方便。以為它不過是使用了黏性較弱的膠,所以有此效果?當中的設計其實很聰明。有研究指出,便利貼背後的壓感黏合劑含微小氣泡,受壓時破裂產生細小的真空結構,因而產生吸盤般的效能,使便條能黏附物體表面。便利貼能重複使用,直至所有氣泡破裂,無法產生真空結構,便沒有黏力。

■超能膠塗兩面更黏合

消委會早年測試坊間的超能膠,報告提到不是塗得愈多愈厚,黏合效果就愈好,塗得太多反而可能影響超能膠與物品產生聚合反應的強度和速度,而超能膠塗在需要黏合的物件的其中一面就可。

梁家文卻認為,超能膠塗兩面較好,他解釋,「許多物料的表面看似平坦,實際上可能有很多微小孔隙。如果超能膠只塗一面,由於其固化反應迅速,將兩面貼合時,膠水未必能填埔另一物料的孔隙而影響黏合力;相反,若兩面也塗適量的超能膠,貼合時充分滲入兩面的孔隙,發揮最佳黏合力。而超能膠化學反應迅速,塗後只需按壓一會便可」。

此外,黏合的表面應避免有油脂、塵埃或已乾涸的膠水,否則影響黏力。

■今期專家

梁家文博士(香港大學理學院講師)

文:李佩雯

圖:李佩雯

編輯:梁小玲

電郵:feature@mingpao.com

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