Wiadomo, że człowiek zawdzięcza klejowi nieustanny postęp cywilizacyjny. Dzięki tej lepkiej substancji możliwe były kolejne zdobycze techniki. Ale klej klejowi nierówny. Przez tysiące lat ludzkość doskonaliła wynalazek na początku przy użyciu prymitywnych metod spajania przedmiotów po współczesne zastosowania w przemyśle precyzyjnym i astronautyce. Czy to prawda, że do wytwarzania kleju potrzebne były konie? Odnosimy się do tego niezręcznego pytania nie bacząc, że odpowiedź może wywołać protesty miłośników zwierząt. Mało tego okazuje się, że epoka koni nie minęła.
Z czego sporządzony był pierwszy klej na świecie? Według źródeł archeologicznych, historia powstania kleju sięga czasów prehistorycznych, gdy człowiek używał żywicy drzewnej do sklejania narzędzi. Później żywicę drzewną stosowali Egipcjanie, Grecy i Rzymianie do spajania mebli czy ceramiki.
Pierwszy klej na świecie
Najstarszym klejem zwierzęcym jest substancja na bazie kolagenu odkryta 8 tys. lat temu. Kolagen to białko strukturalne obecne w skórze, kościach, ścięgnach i chrząstkach. Ma zdolność do tworzenia kleistych i lepkich substancji w wyniku procesu gotowania i przetwarzania. Dzięki temu kolegen nadawał się do produkcji kleju, który początkowo służył do łączenia przyborów kuchennych, ale szybko zaczęto go wykorzystywać do naprawy garnków.
W tamtych czasach źródłem kolagenu były konie, co wynikało z powszechnej dostępności surowców pochodzenia zwierzęcego oraz właściwości tkanek zwierzęcych, które można było przekształcić w lepką substancję klejącą. Kleje zwierzęce charakteryzowały się właściwościami koagulacyjnymi, co oznaczało, że szybko twardniały po nałożeniu. To sprawiało, że były odpowiednie do wielu zastosowań, w tym napraw i produkcji.
Twórca kleju
Starożytni Rzymianie wykorzystywali kleje wytwarzane z białek jaj, soku drzewnego, smoły i wosku pszczelego, a także z pęcherzy rybnych. Znany jest przypadek używania takiego kleju do przyklejenia gałek ocznych z kości słoniowej do oczodołów posągów.
W nauce historii za wynalazcę kleju uważa się jednak Arystotelesa z Tarentu, starożytnego greckiego filozofa i naukowca żyjącego w III wieku p.n.e. Jego prace obejmowały szeroki zakres tematów, w tym chemię i technologię. Klej Arystotelesa był oparty na naturalnych składnikach, takich jak mąka, mleko i jaja. Jego wynalazek odegrał istotną rolę w rozwoju technologii i miał duże znaczenie dla wielu dziedzin, w tym rzemiosła, budownictwa i sztuki.
Najlepszy klej
Wraz z rozwojem nauki i technologii, wynalazek doskonalono. W średniowieczu autor znany jako Teofil opracował instrukcję wytwarzania różnych rodzajów kleju, w tym ze skór i rogów jelenia oraz ryb. Pierwszą komercyjną fabrykę kleju założono w Holandii na początku XVIII wieku. Do produkcji kleju wykorzystywała ona skóry zwierzęce. W tym czasie pojawiły się pierwsze kleje syntetyczne produkowane na bazie substancji chemicznych. Jednym z najważniejszych odkryć w tej dziedzinie było wprowadzenie kleju kazeinowego wytwarzanego z mleka. Był bardziej trwały i elastyczny niż kleje oparte na żywicy drzewnej, co otworzyło nowe możliwości w wielu dziedzinach.
W 1845 roku Charles Goodyear wynalazł proces wulkanizacji, który pozwolił na produkcję gumy kauczukowej. Nową substancję wykorzystywano do produkcji kleju kauczukowego, który był bardziej elastyczny i trwały niż wcześniejsze kleje. Klej kauczukowy znalazł zastosowanie w takich dziedzinach, jak przemysł samochodowy i produkcja obuwia. Wprowadzenie wyjątkowo mocnych i trwałych klejów epoksydowych w XX wieku otworzyło nowe możliwości w przemyśle.
Rodzaje klejów
Kleje syntetyczne stały się dominującym rozwiązaniem ze względu na swoją trwałość, elastyczność, jednolitą jakość oraz dłuższy okres przydatności do użycia. Dostępne są kleje aminowe (do drewna), epoksydowe (produkcja samolotów, konstrukcje stalowe, elektronika i ceramika), ftalowe (do papieru), poliakrylowe (do ceramiki, metali, tworzyw sztucznych), poliuretanowe (do metali, skóry, tworzyw sztucznych), poliwinylowe (do drewna, skóry), silikonowe (do łączenia metalu z kauczukiem, odporne na wysokie temperatury, nawet ok. 800 st. C).
W przemyśle wykorzystywane są nadal kleje naturalne. W tej kategorii wyróżnia się kleje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Klej koński wyszedł z użycia jako główne narzędzie do klejenia, jednak wciąż jest stosowany w niektórych dziedzinach, gdzie jego szczególne właściwości są pożądane (m.in. produkcja instrumentów muzycznych, renowacja mebli antycznych oraz niektóre tradycyjne rzemiosła).
Najmocniejszy klej na świecie
Co do tego, dokąd zaprowadził nas wyścig technologii i który klej jest najmocniejszy na świecie nie ma jednej odpowiedzi. Według niektórych, jest to klej cyjanoakrylowy znany jako Gorilla Super Glue, dzięki któremu można w krótkim czasie naprawić różne przedmioty, takie jak ceramika, metal, drewno, sprzęt elektroniczny, meble czy tworzywa sztuczne. Klej odznacza się szybkim czasem schnięcia oraz odpornością na wodę, ciepło i zimno.
Według innych źródeł, palmę pierwszeństwa dzierży materiał kompozytowy powstały na bazie polimeru i krzemu, który twórcy nazwali SiNP. Testy wytrzymałościowe potwierdziły, że spoiwo jest w stanie utrzymać ciężar o wadze ok. 136 kg. Nowy klej stworzony z plastiku nadaje się do ponownego użytku, zachowując swoje nadzwyczajne właściwości. Gdzie produkuje się klej o takich parametrach? Na razie to produkt z laboratorium. Mówi się, że w przyszłości znajdzie zastosowanie w lotnictwie, motoryzacji i budownictwie.