为什么胶水不会黏住盛放它的容器？

科普中国

2024-07-26 15:30发布于北京中国科学技术协会官方账号

胶水，这个日常生活中不可或缺的小物件，以其神奇的黏合能力为我们的生活带来便利。

但你是否曾好奇，为什么胶水不会黏住盛放它的容器呢？胶水又经历了怎样的发展过程？我们如果被常用的 502 胶水黏住了手又该如何解开？

胶水的发展历程

胶水，作为一种将不同物质黏合在一起的介质，其历史源远流长。早在古代，人类就已经开始利用天然物质的粘接特性。考古证据表明，大约 5300 年前，人们已经能够混合土壤和粘土，以此将石块黏合。

在中国，大约 4000 年前，人们使用天然生漆作为黏合剂来制作各种器具。到了 3000 年前的周朝，人们开始使用动物胶来黏合船只。而我们熟知的长城，其基石则是秦朝时期人们利用糯米粉和石灰混合而成的黏合剂所黏合。

在古埃及，人们已经掌握了从植物和动物中提取天然黏合剂的技术，例如从金合欢树中提取阿拉伯胶，从松树中提取松香，以及从鸟蛋和动物骨骼中提取骨胶。

随着科技的发展，合成胶水应运而生，开启了黏合剂的新篇章。1909 年，Baekeland 发明了酚醛树脂，这标志着合成树脂胶水的诞生。到了 20 世纪 50 年代，环氧树脂胶水的发明，以其多样化、高强度和广泛的适应性，迅速成为人们广泛使用的黏合剂之一。

图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷

胶水的工作原理

合成胶水以其卓越的粘附力和持久性而著称。那么，它们的工作原理究竟是怎样的呢？

物体之间的黏合过程，实际上是通过胶水中的化学成分来实现的。在胶水中，存在着一些球形的高分子粒子，其半径通常介于 0.5 至 5 纳米之间，这些粒子构成了胶水的黏合核心。如果这些高分子黏合剂单独存在，它们将难以被有效且方便地应用。为了便于使用，人们通常会采用水作为溶剂，将这些高分子黏合剂溶解在水中。

当胶水被涂抹在物体表面时，这些高分子黏合剂会随着水分渗透到物体表面的微小孔隙中。随着溶剂——水的蒸发，高分子粒子之间会相互连接，形成强大的拉力，这正是它们能够牢固地黏合两个物体的关键所在。在某些工业应用中，胶水的溶剂可能并非水，而是采用更易挥发的有机溶剂来替代传统的水基溶剂。

我们在使用 502 胶水的过程中，都会发现其他普通的液体胶水大多留有很大的反悔余地，但唯独只有 502 胶水总是一瞬间就把东西牢牢粘住，这又是为什么呢？

其实，这是因为它和其他胶水有截然不同的粘接原理。502 胶水不依赖溶剂挥发，而是靠一种非常快速的化学反应来实现粘接。502 胶水的核心成分是氰基丙烯酸酯，这种物质在密封状态下以单体形态存在。一旦暴露于空气中，它与水分接触后，就会迅速引发聚合反应，生成坚固的聚合物，从而将物体牢固地黏合。

502 强力胶的化学原理

这种聚合反应所需的水分极少，即使是皮肤表面的微量水分或空气中的水蒸气，都足以启动这一过程。氰基丙烯酸酯的聚合速度远远超过溶剂干燥的速度，这就导致了 502 胶水在使用时可能会不小心将不应黏合的物体粘在一起，比如使用者的手指。

这种黏合机制也解释了为什么 502 胶水一旦开封，就很容易变干。开封后，即使瓶盖被拧紧，也很难恢复到原来的密封状态。胶水与空气中的水分接触后，会在瓶内开始自发聚合，最终形成固态，无法再被挤出。

为什么胶水不会

黏住盛放它的容器？

胶水不会黏住盛放它的容器，首先与容器材质有关。盛放胶水的容器通常采用不易与胶水反应的材料制成，如塑料（聚乙烯、聚丙烯）或玻璃。这些材料的表面能较低，不易与胶水分子形成有效的粘附。

图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷

其次，制造商在设计胶水时，会特意调整其粘度和流动性，使其在常温常压下保持液态。这种设计确保胶水在使用时才会发生固化反应。例如，502 胶水只有当它接触水和空气后才会发生聚合反应，黏住其他物体。而当它装在较为封闭的瓶子里时，没有发生聚合反应所需的条件，自然就不会在瓶子里黏住。

如何解除 502 胶水？

502 胶水因其快速固化和强大的黏合力，常用于紧急修补和小型工艺品制作。然而，有时不慎将 502 胶水粘在皮肤或其他不希望黏合的地方，如何解除它就成了一个棘手的问题。

含有丙酮的洗甲水去除 502 胶水的过程

丙酮是最常用的溶剂之一，可以有效溶解 502 胶水。因此，可以将少量丙酮涂在被粘的部位，轻轻揉搓直至胶水溶解。不少洗甲水中都含有这一成分，此外也有专门的丙酮解胶剂出售。但需要注意的是，丙酮对皮肤和某些材料有刺激作用，应尽量避免长时间接触。

参考文献

策划制作

来源丨力学科普