黏貼不牢靠? 給你個「膠帶」
第12組-傳播4楊晴安、哲學3林昱萱、法制2洪瑀翎、心理2蘇德偉、中文2邱奕晨、歷史1謝博皓
透明膠帶是常見的辦公室文具,從捲狀膠帶上撕下,單面可黏的特性將紙張、海報等牢固地黏貼在桌面、牆上等處。使膠帶可黏的關鍵就是「感壓式黏著劑」,透明膠帶的誕生不簡單,須由透明基材與感壓式黏著劑,經過膠帶生產的四大流程。而在舉辦活動需要黏貼文宣品時,在民眾手中的透明膠帶,在越光滑的平面黏貼則可越加牢固,原理為何?校園實測大公開!
活動文宣處處有 膠帶成幫手
大學校內時常有學生社團及處室單位舉辦各類有趣的活動,因此在校園走廊、電梯口甚至洗手間內,都能看見各式活動的精采宣傳文宣。然而各式文宣品因使用訴求不同,所貼示處也會有所不同。大型海報通常被公告在布告欄;小型宣傳單則被貼在電線杆上;而指示活動地點的地標,被剪裁成箭頭形狀,貼於人行道。膠帶常被作為固定媒材使用,其不僅不受限於磁鐵、圖釘等特定使用時機,更因防水的特性,成為宣傳文宣的好幫手。
校內活動常可見使用各式膠帶黏貼文宣品。【記者 楊晴安/攝影】 |
生活中常用到的膠帶是如何穩穩地附著在物體上的?膠帶的組成分為兩個部分,分別是代表「膠」的黏著劑和「帶」的基材。基材的可用材質有許多種,包含紙張、不織布、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等,根據不同的使用需求,選擇不同的材料作為膠帶基材。例如:直接接觸在人體上的醫藥用膠布,基材的選擇必須兼顧良好透氣性,且須具備易剝離所接觸皮膚的特性,才不會妨礙汗水排出。而民眾在日常生活中較常使用的辦公室用透明膠帶及戶外文宣常用之寬型透明膠帶,則必須選擇有良好的防水性的基材,才可使基材下的黏著劑黏著持久度提升,有效增加黏貼效果。
「黏著劑」是決定膠帶產品黏貼效果與黏性的關鍵,使用在膠帶上的黏著劑通常屬於「感壓式黏著劑」。「感壓式黏著劑」的特性即透過壓力來使其附著在物體上,最常被使用的種類是壓克力、環氧樹脂及聚亞醯胺系統等。和基材的選擇相同,不同的膠帶對黏著劑的需求也不同,以生活上常被使用的辦公室文具便利貼和透明膠帶為例,便利貼對黏著劑的要求是方便黏貼、可重複使用;透明膠帶和便利貼不同,主要對黏著劑的要求是穩固、持久。因此黏著劑與基材之間的應用原理因應所需設計,便利貼的黏著劑在和基材的單位接觸面積較透明膠帶少,以達到好貼好撕,可重複使用的效果,透明膠帶的黏著劑與基材接觸面積比起便利貼更大也更均勻,更能達到穩固、持久的效果。
膠帶因應使用需求而採用不同媒材作為表面基材。【記者 楊晴安/攝影】 |
膠帶在日常生活被大量使用,隨著物流產業的發展,膠帶的需求量更是日益增加,現代生產膠帶需經過四個流程——配料、塗布、乾燥、切割。「配料」是膠帶生產的第一個步驟,生產者根據膠帶的需求調配出相對應的黏著劑,再經過大量生產標準的產品測試後即可開始量產。再來是「塗布」,如何將調配出的黏著劑均勻的塗到高速移動的基材上,相當考驗塗布的技術,利用自動化的模具將塗液轉換為薄而均勻的液膜,以完成膠帶的初步製成作業。接下來進入膠帶製作最困難的「乾燥」程序,完成塗布的膠帶以黏著劑的的成分分為需冷卻固定或可直接加熱乾燥兩種,乾燥的方式是透過浮動式烘箱進行乾燥,進入烘箱的基材透過長時間上下熱風對吹的方式,讓塗有黏膠的基材充分乾燥。最後烘乾的的膠帶尺寸通常比起架上的商品大上百倍,因此需要透過機具進行「切割」,形成平時所見的膠帶產品,最後才能成為雜貨店的架上商品。
製造與配料影響膠帶黏性,接觸表面質地則影響實際固定效果。【記者 楊晴安/攝影】 |
因應學生需求與校內活動,記者特別於校內進行一項實測:辦公室透明膠帶在哪裡黏得住?我們在中正大學中挑選四種戶外常見之不同質地的表面作為實驗對象,分別為地磚、水泥地、洗石子與路燈桿,並以文具用寬版透明膠帶膠帶黏貼白紙四周,嘗試固定於特定質材上,實測是否黏貼得牢固。
結果顯示,各式地磚皆無法以膠帶固定白紙,稍用手指輕推白紙表面,膠帶即脫落;洗石子則勉強可固定,但邊角稍有翹起現象;再者以水泥地效果較佳,可以有效膠帶固定白紙;最後則由路燈桿桿體表面黏貼白紙效果最佳。經分析比較,透明膠帶黏貼效果與黏貼對象的關係,由質材表面粗糙細緻程度決定膠帶的固定效果。人行道地磚鋪設完畢後,會撒上細沙並來回掃動以填補地磚空隙,因此地磚表面因多有細沙,且表面凹凸的特性會降低透明膠帶與地面直接接觸面積,感壓式黏著劑因此無法完全平貼於地磚,導致黏著效果不佳。據行政院公共工程委員會「公共工程基本圖詳細資料」,道路照明設計中,路燈桿桿面外層為水性鍍鋅鐵皮漆,漆面較地磚光滑,相對而言,膠帶的黏著劑與接觸面積較大,致使再按壓後,提高兩者間的附著力,使白紙有效黏貼在燈桿上。
參考資料:
1.黏著劑原理https://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=easylearn&id=13562.膠帶https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sWw4.htm
3.壓敏膠作用原理與技術介紹https://kknews.cc/news/jge39l.html
4.膠帶黏著原理https://read01.com/zh-tw/RmJd7Q.html#.XeYbW4F-Xmo
5. 燈桿https://pcces.pcc.gov.tw/csinew/Default.aspx?FunID=Fun_10_7&PicSno=HWE-001