Lijmen op waterbasis

Watergedragen lijmen worden eigenlijk overal gebruikt, zoals in de verpakkingsindustrie, houtbewerking, kartonverwerking, lamineren, paneelbouw, utiliteitsbouw, boekbinderij, de grafische industrie enzovoort. In veel fabrieken worden lijmen gebruikt in het proces, vaak is dit een hotmelt of een lijm op waterbasis. Er zijn veel verschillende soorten lijmen, maar lijmen op waterbasis en hotmelt worden vaak gebruikt in industriële productieprocessen vanwege hun hoge efficiëntie en lage kosten. De meeste lijmen worden ontwikkeld voor specifieke machinetoepassingen, afhankelijk van de productiemethode of productvereisten. Hotmelt lijmen zijn in veel processen eenvoudig toe te passen met standaardmachines, korte perstijden of langere machinestilstandtijden zijn voor deze lijmen geen probleem. Hoewel lijmen op waterbasis kostenefficiënter zijn en sterkere verbindingen kunnen geven, is het voordeel soms dat een lijm op waterbasis geen volume toevoegt aan bijvoorbeeld plat gestapelde dozen.

Verschillende watergedragen lijmen

Er zijn verschillende lijmen op waterbasis, afhankelijk van de toepassing, het product of de branche zijn er veel variaties mogelijk. Lijmen op waterbasis worden ook veel gebruikt in handmatige toepassingen, zoals behang-, vloer- en constructietoepassingen.

Wat is een watergedragen lijm?

In principe moeten lijmen vloeibaar zijn voordat ze worden aangebracht. Traditioneel wordt zetmeel opgelost in water. Later werden vluchtige oplosmiddelen gebruikt om dit proces te versnellen. Hotmelts worden vloeibaar door ze te verhitten. Lijmen moeten meestal vloeibaar zijn om een oppervlak goed nat te kunnen maken, het moet meestal goed uitvloeien om optimaal dicht bij het oppervlak te komen om vanderwaalkrachten te kunnen uitoefenen. Het doel van het water is dan ook om een goede doorstroming en verdeling te creëren en na het aanbrengen moet dit “oplosmiddel” verdwijnen om een uiteindelijke eindsterkte te bereiken. De meeste watergedragen lijmen zijn van oorsprong synthetisch; op basis van polymeren zoals PVOH, EVA en PVAC. Er zijn ook plantaardige bronnen zoals zetmeel en suiker. Gelatine is ook een hotmelt op waterbasis. De juiste oplossing zit vaak in de mix van parameters voor toepassing, productiemethode en eindproduct.

Hoe verdwijnt water?

Bij bijna alle watergedragen lijmen verdampt het water door oppervlakken, bij cementgebonden lijmen maakt het toegevoegde water deel uit van de reactie op het eindproduct, het water wordt onderdeel van de chemische samenstelling van het cement. Bij gebruiksklare lijmen op waterbasis is dat bijna nooit het geval. Bij watergedragen lijmen is het daarom belangrijk dat tenminste één van de ondergronden voldoende poreus is om het water op te nemen of te laten verdampen.

Hoe wordt een lijm op waterbasis gemaakt?

Intercol gebruikt allerlei grondstoffen uit de industrie, er zijn chemische leveranciers van watergedragen synthetische dispersies, die in vloeibare vorm geleverd worden. Veel zetmelen, PVOH en andere bindmiddelen en additieven worden droog aangeleverd en dienen op een specifieke manier en onder bepaalde voorwaarden gemengd te worden.

Is een lijm op waterbasis waterbestendig?

Lijmen op waterbasis kunnen na droging in water oplosbaar zijn, maar kunnen ook zeer waterdicht zijn. Zo zijn mondventiellijmen voor enveloppen bij uitstek “reactiveerbaar” of herschrijfbaar, terwijl D4 hout gebaseerde PVAC lijmen kokend water kunnen weerstaan na voldoende drogen. De basis van de lijm, VAE, EVA, PVAC, PVOH, caseïne, dextrine of zetmeel, bepaalt samen met de additieven zoals crosslinkers de uiteindelijke waterbestendigheid.

Er zijn ook "ijswaterbestendige" lijmen, dit zijn specifiek lijmen voor het labelen van

Is een watergedragen lijm bederfelijk?

Watergedragen lijmen zijn voor elke lijm anders vatbaar voor bederf. Bij synthetische lijmen kan de verpakking, dat deel dat vochtige lucht bevat en geen lijm, na lange tijd door schimmels geïnfecteerd raken. De synthetische lijm wordt doorgaans niet aangetast. Bij lijmen op basis van zetmeel, caseïne of dextrine kan de lijm zelf behoorlijk bederven.

Afhankelijk van het product en de toegestane bewaring garanderen wij een houdbaarheid van de verpakking mits deze gesloten blijft.

Welke verschillende soorten watergedragen lijmen zijn er?

De meeste watergedragen lijmen zijn tegenwoordig synthetisch; traditioneel worden plantaardige kleefstoffen op plantaardige basis nog steeds gemaakt. Nu milieuaspecten, recycling, biologisch afbreekbaar en biobased erin, krijgen plantaardige lijmen meer aandacht.

Welke soorten synthetische lijmen zijn er?

Dit zijn de meest gebruikte synthetische lijmen op waterbasis:

• PVAC-homopolymeren
• Vinyl acetaat copolymeren
• Vinyl acetaat copolymeren
• Styreen / acrylcopolymeren
• Acrylcopolymeren
• Terpolymeren

Welke soorten plantaardige lijm zijn er beschikbaar?

Dit zijn de meest gebruikte plantaardige kleefstoffen op waterbasis:

• Aardappelzetmeel
  • Gerecycled zetmeel (afvalproducten van de agro-industrie)
• Tarwezetmeel
• Maïszetmeel
• Methylcelluloselijm (behangplaksel)
• Caseïne (melkeiwit)
• Dextrine
• Glucose, suiker

Daarnaast zijn andere milieuvriendelijke lijmen denkbaar zoals gelatine, proteïne lijmen, collageen lijmen, gomhars of latex uit de rubberboom. Deze lijmen zijn niet altijd puur plantaardig of composteerbaar.

Bijzondere eigenschappen van een aantal van deze plantaardige en milieuvriendelijke lijmen

Niet alle plantaardige grondstoffen zijn geschikt voor het maken van industrieel toepasbare lijmen, dit is sterk afhankelijk van de specifieke toepassing.

Zetmeel- en dextrinelijmen

Zetmeel- en dextrinelijmen zijn bekende soorten plantaardige lijmen, deze worden al veel gebruikt voor o.a. toepassingen

• behangplaksel, muurbekleding
• papierproductie, golfkarton, pulpkarton, papierlijm
• ambachtelijke boekbinderij
• etikettering van karton, papier en glas, en allround etikettering op etiketteermachines

Zetmeellijmen zijn over het algemeen bijna volledig biobased, biologisch afbreekbaar en composteerbaar. Het zijn waarschijnlijk de meest ongemakkelijke milieuvriendelijke lijmen. Door voedselveilige additieven toe te passen, kan Intercol deze veelbelovende grondstof verder formuleren om zo goed mogelijk aan de machine-eigenschappen te voldoen.

Caseïne lijmen

Caseïnelijmen zijn gebaseerd op dierlijk eiwit dat voornamelijk wordt gewonnen uit koemelk. Qua grondstof concurreert het voor een groot deel met het eiwit zoals gebruikt in weiproducten. Caseïnelijmen worden nog steeds gebruikt in weiproducten:

• Etikettering van glas; conserveermiddelen, frisdranken en bier
• De productie van schoenen
• Handmatige kartonnen en papiertoepassingen

Belangrijke eigenschappen van Caseïne-lijmen zijn de hoge kleefkracht (viscositeit) en stijve viscositeitscurve. Bovendien kunnen deze lijmen vrij gemakkelijk waterdicht worden ingesteld, wat soms een vereiste is voor het etiketteren van bierflessen. Aan de andere kant kunnen caseïnelijmen goed oplossen in waterbaden bij hergebruik van retourflessen.

Speciale eigenschappen van een aantal watergedragen synthetische lijmen

Watergedragen synthetische lijmen variëren van waterdunne vloeibare vorm tot pasta's en kitten. Met name waterdunne tot pastavormige producten worden industrieel veel gebruikt. In industriële geautomatiseerde toepassingen kunnen veel afdichtingsmiddelen vervaagd worden door een assemblage-hotmelt.

PVAC-lijmen

PVAC-lijmen zijn de bekendere en een van de oudste soorten synthetische lijmen. Deze grondstof dient voornamelijk voor houttoepassingen, karton en papiertoepassingen. Veel D2- en D3-houtlijmen zijn voorbeelden van een pure PVAC-lijm. Door met deze grondstof te formuleren kan de hechting worden verbeterd en kan de wateroplosbaarheid worden verbeterd of kan de waterbestendigheid hoger worden ingesteld.

Copolymeer vinyl acetaat lijmen

Deze copolymeerlijm kan worden gezien als een moderne, verbeterde PVAC-lijm. Naast polyvinylacetaat (PVA) wordt ethyleenvinylacetaat (EVA) gebruikt voor de productie van deze dispersies. Het watergedragen mengsel is op zichzelf wit, na het aanbrengen en drogen van de lijm ontstaat een heldere, flexibele voeg die ook geschikt is voor allerlei toepassingen zoals papier, hout en kunststof. Copolymeerlijmen worden veel gebruikt voor de productie van verpakkingen, bijvoorbeeld voor gebruik in de voedingsmiddelenindustrie.

Acryldispersielijmen

Acrylaten worden gebruikt voor specifieke markten en kunnen soms dienen als hechtingsverbeteraars in geformuleerd ljimen. De standaard dispersie acrylaten drogen als een normale watergedragen lijm. Er zijn echter ook veel andere lijmen op acrylaatbasis.

Acryldispersies zijn doorgaans relatief milieuvriendelijke lijmsystemen. Typische toepassingen met acryl:

• Productie van zelfklevende materialen zoals tape en zelfklevende folie
• Hechting van schuimmaterialen
• Als lijm voor kunststof materialen en om sommige soorten rubber te verlijmen