Un travail de peinture automobile qui a mal tourné a conduit à l'idée d'un ruban amovible. © Patrick Lux/dpa/Corbis Il peut être aussi omniprésent que l'eau courante. Certains pourraient aller jusqu'à dire que c'est presque aussi pratique. Avant que 3M n'introduise le ruban adhésif en 1925, les principaux moyens d'adhérence étaient assez permanents et salissants.
Ruban de masquage, cette création de 1925, visait à résoudre un problème bien précis :appliquer des peintures bicolores sur des voitures, qui étaient populaires à l'époque.
Avant de masquer le ruban, les magasins d'automobiles se « masquaient » pour chaque application de couleur à l'aide de colle et de papier. Décoller le papier a ruiné d'innombrables travaux de peinture. Richard Drew, un jeune assistant de recherche 3M, a été témoin d'un tel travail ruiné et de la malédiction furieuse qui a suivi. A dessiné, qui n'avait absolument aucune expérience dans les adhésifs, décidé, apparemment sur place, pour créer un adhésif qui pourrait être retiré de la peinture sèche sans la décoller [source :ACS]. Deux ans plus tard, du ruban de masquage a été introduit.
Il a ensuite inventé clair, ruban adhésif, appelé plus tard Scotch® Magic Tape. L'emballage cadeau ne serait plus jamais le même.
Les réparations ménagères quotidiennes non plus. Pendant la Grande Dépression, quand la plupart des gens devaient réparer des choses comme des nappes et des tissus d'ameublement au lieu de les remplacer, ruban transparent offert un rapide, pas cher, solution esthétiquement satisfaisante. Par conséquent, alors que de nombreuses entreprises fermaient leurs portes ou s'en sortaient à peine, Magic Tape a maintenu 3M non seulement à flot, mais aussi en plein essor [source :ACS].
Aujourd'hui, le ruban adhésif est disponible en finition cellophane pour l'emballage et en finition mate pour l'étiquetage. Le ruban adhésif en toile épais est un élément de base de nombreuses réparations domiciliaires, tandis que du ruban adhésif double face colle les affiches. Du ruban adhésif brun enveloppe les emballages et les adhésifs extensibles fonctionnent pour le bandage. Joindre deux matériaux avec du ruban adhésif est si courant depuis si longtemps que les gens ne pensent presque jamais à se demander "comment ça fait ça ?"
Il s'avère que, bande est assez remarquable. Ce n'est pas l'adhérence elle-même mais le type spécifique d'adhésif utilisé sur le ruban qui le rend indispensable dans la vie quotidienne. Le "collant" utilisé dans le ruban adhésif est différent en ce qu'il repose principalement sur des processus physiques, pas chimiques, adhérer.
Les adhésifs sensibles à la pression font que le ruban d'emballage adhère à la boîte au contact. © DreamPictures/Shannon Faulk/Blend Images/Corbis L'adhésion n'a certainement pas commencé avec le ruban adhésif. Les menuisiers de l'Egypte ancienne utilisaient de la colle naturelle à base de collagène animal. Naturel, les substances visqueuses comme la cire d'abeille et la résine ont toujours maintenu efficacement les matériaux ensemble [source :THToC].
Dans les temps modernes avant la bande, les colles et les époxydes ont fait la plupart du travail collant. Mais ils présentaient de sérieux inconvénients, surtout à usage domestique. Messie, permanence et séchage à une finition dure toutes les colles traditionnelles faites, qui se lient généralement par des moyens chimiques, moins que génial pour les petits, travaux quotidiens rapides.
Les adhésifs utilisés dans le ruban fonctionnent différemment. Ils s'appellent adhésifs sensibles à la pression ( Message d'intérêt public ) et inclure des matériaux comme les silicones, acryliques et caoutchoucs -- tous les polymères auxquels une résine collante est ajoutée pour augmenter l'adhésivité [source :ThomasNet]. Ces PSA reposent sur des réactions physiques, pas chimiques, adhérer. Cela contribue à des qualités telles que l'amovibilité et la flexibilité - certaines des choses que nous aimons le plus dans le ruban adhésif.
Dans une liaison sensible à la pression, il y a deux processus principaux à l'œuvre :le mouillage et les forces de van der Waal. Le premier établit l'adhésion. Ce dernier le rend plus fort [source :Hyperphysique].
Mouillage est assez simple. Dans ce cas, il fait référence à la façon dont un adhésif solide pénètre dans un substrat (le matériau sur lequel le ruban est appliqué). L'adhésif solide utilisé dans le ruban est bon pour le mouillage car il a un faible énergie de surface , ce qui signifie que ses molécules de surface se déplacent beaucoup, ou sont sous tension, provoquant des liens plus lâches. Ce trait permet aux molécules de l'adhésif de s'écouler relativement facilement, même s'il est sous forme solide, dans les pores du matériau du substrat. Il suffit d'un peu de pression. Et meilleure est la capacité de s'écouler dans le substrat, plus le lien physique est fort.
Certains adhésifs formeront des liaisons plus fortes au fil du temps à mesure que les molécules s'infiltrent plus profondément dans le matériau du substrat. Dès le début, bien que, un phénomène physique différent s'ajoute à la force de l'adhérence sensible à la pression. Les attractions moléculaires appelées forces de van der Waal prennent effet avant même que la pression ne soit appliquée sur le ruban.
Les forces de Van der Waal sont des attractions faibles entre des molécules qui peuvent normalement ne pas avoir de charges positives ou négatives. Certaines molécules principalement neutres dont les protons et les électrons ne sont pas uniformément répartis peuvent parfois présenter des charges, connu comme moments dipolaires [source :Hyperphysique]. Ces frais, ou polarités , leur permettre de former des liaisons physiques avec d'autres molécules chargées; ils peuvent, En réalité, induisent des charges dans d'autres molécules pour la plupart neutres par simple proximité [source :Hyperphysique].
Les molécules dans un adhésif sensible à la pression peuvent présenter des moments dipolaires, et ils induisent des moments dipolaires correspondants lorsqu'ils se rapprochent des molécules de surface du substrat. Les molécules de charge opposée de l'adhésif et du substrat, au contact, former des liens physiques, augmentant la force de l'adhérence basée sur le mouillage.
L'adhérence n'est qu'une partie de l'équation, bien que. La beauté du ruban adhésif réside autant dans sa conception que dans son adhérence.
Le ruban adhésif apparaît même comme une déclaration de mode occasionnelle :pour le rappeur Nelly, photographié sur le tournage du clip "Dilemma" en 2002, c'était un look signature. © Markus Cuff/Corbis Chaque fois que nous retirons du ruban adhésif d'un rouleau - pour emballer un cadeau, accrocher l'art des macaronis, réparer temporairement un tuyau qui fuit ou sceller un colis pour l'expédition - nous manquons probablement le génie du rouleau lui-même. Notamment, pourquoi l'adhésif colle-t-il au support et au support mais pas à lui-même ?
Le ruban n'était-il pas sous forme de rouleau, il serait probablement un peu difficile à jeter dans un tiroir à ordures. Et "l'adhésif" qui n'est pas du ruban adhésif est généralement de la colle - qui goutte et qui est permanente. C'est la partie ruban qui rend le produit si soigné, si compact et si facile.
Le processus de fabrication du ruban est assez uniforme. Tout ruban adhésif a quatre composants [source :ACS].
Les couches sont appliquées en grandes feuilles, qui sont finalement enroulés et coupés en 1-, Rouleaux de ruban de 2 ou 3 pouces de large que vous achetez au magasin.
Le revêtement final - la libération - met l'accent sur une distinction intéressante dans le monde de l'adhésivité :l'adhérence par rapport à la cohésion. Dans adhésion , un type de molécule colle à un autre type de molécule; dans cohésion , un type de molécule se colle à lui-même. La bande utilise les deux [source :Scientific American]. Les molécules de l'adhésif collent aux molécules du substrat, ou adhérer, mais ils se collent aussi les uns aux autres, ou cohérent. Si ce n'était pas le cas, la substance adhésive ne tiendrait pas ensemble. Le revêtement antiadhésif empêche la cohésion à la surface du ruban afin qu'il puisse être déroulé facilement.
Et donc, ce qui a commencé comme du ruban adhésif et des peintres automobiles très heureux est maintenant une industrie en soi. Des rubans adhésifs ont enveloppé les squelettes métalliques des dirigeables pour éviter la corrosion. Ils ont isolé au moins un atterrisseur lunaire et aidé les astronautes d'Apollo 11 à effectuer des réparations sur la lune de l'aile de leur module lunaire [sources :ACS, Nasa]. Ils tiennent des rétroviseurs sur les voitures et empêchent des millions de scrappeuses de s'arracher les cheveux lorsque leur placement est décalé d'un millimètre [source :3M].
Les adhésifs sensibles à la pression nous donnent même des notes Post-It. Ce n'est pas de l'eau courante. Mais c'est proche.
En cherchant plus d'informations sur le ruban utilisé par la NASA pour isoler un atterrisseur lunaire (spécialement développé à cet effet, avec la capacité de rester collant à travers une énorme plage de température), J'ai aussi trouvé des photos de l'atterrisseur d'Apollo rapiécées avec du vieux ruban adhésif, et est tombé sur un phénomène intéressant :les théoriciens du complot ont décidé que la présence de ruban adhésif sur l'atterrisseur Apollo confirme que l'alunissage était un canular.
C'est probablement un point de vue commun, que les outils que nous avons dans la maison ne pourraient pas être utilisés pour amener des hommes sur la lune. Et dans ce cas, c'était en fait juste une réparation rapide de l'aile de l'atterrisseur, qui est tombé pendant la mission. Mais le ruban adhésif a également joué un rôle important dans le retour sur Terre des malheureux astronautes d'Apollo 13, et mon point est simplement ceci :j'ai appris dans mes recherches que le ruban adhésif était vraiment un développement révolutionnaire [source :Universe Today]. Par tous les comptes, il y a une raison pour laquelle le Museum of Modern Art de New York a présenté du ruban adhésif dans une exposition intitulée "Humble Masterpieces" et que Richard Drew a été intronisé au National Inventors Hall of Fame.
Pour la défense des adhésifs sensibles à la pression, si l'alunissage était truqué, le ruban adhésif n'en est probablement pas la preuve.
