胶水也有危险？

人们常用“如胶似漆”来形容两个人关系十分紧密，难以分离；而在现实生活中，我们也处处都要用到各种各样的胶水。那么，为什么胶水能起到粘连的作用？我们常见的胶水，都是什么东西呢？

胶物何其多

在生产和生活当中，人们经常需要将几个物体连接起来。除了采用纯粹机械性的铆、钉、榫卯等方式外，利用粘性物质将物体粘结起来也是很重要的方式，而且适用于外形过小或材料强度不够而不宜机械加工等情况。这种起到粘结作用的物质，就是粘接剂。而胶水则是我们生活中对日常所见的粘接剂的俗称。

随着人们生产生活的需要，人们发现和发明了多种多样的粘接剂。如果从来源上分，可以大致将粘接剂分为天然粘接剂和合成粘接剂两大类。

天然粘接剂，顾名思义来源于天然存在的物质。例如，“如胶似漆”这个成语中，“胶”指的正是来源于动物的粘性物质。在古代，“胶”字的本意是指用动物皮革、肌腱、角等熬制而成的粘性物质，而后来，“胶”字的含义逐渐扩大，成为了粘性物质的代称。在天然粘接剂中，我们常见的有皮胶、骨胶、桃胶等，被广泛应用于日用品加工之中。此外，面糊也可以被用来制作胶水，在老一辈人印象中，一定还记得自己动手调制面糊胶的经历。值得一提的是，如胶似漆中的“漆”字，其本意也指的是从漆树中提取的粘性涂料，只不过后来越来越强调其颜色特性了。

天然粘接剂虽然取材方便，但由于来源所限，产量较低，品质不均一，无法满足大规模使用的要求，因此在工业革命后，随着化学工业的进步，开始有人工合成的粘接剂问世，并由于其更大的产量和较好的品质，逐渐成为了粘合剂大家族中的主角。在生活中我们常见的合成粘接剂，有以透明胶水为代表的聚乙烯醇类、AB胶为代表的环氧树脂类以及超级胶为代表的氰基丙烯酸酯类等。

胶水是如何工作的？

从本质上说，粘接剂在两个物体间，起到了“桥梁”的作用。而这个“桥梁”，是一个由动态到稳态的过程。在粘接剂储存和使用前，人们希望粘接剂具有较好的流动性或可塑性，因此这时，粘接剂内分子间还不能形成稳定的连接，不然就会固化而无法使用。而当使用后，在一定条件下，粘接剂内分子可以彼此间形成稳定的连接结构，从而将粘接的两个物体固定在一起。

粘接剂分子可以依靠几种形式形成稳定的连接。一种是大分子间彼此纠缠，我们前面提到的动物胶、面糊胶等，就是依靠蛋白质或淀粉这些大分子在逐渐失水过程中纠缠而固化的。另一种方式是粘结剂原本是可以自由活动的小分子，但在一定情况下彼此聚合成为大分子而固化。例如，人们常使用的AB胶或水晶胶，就是依靠在环氧树脂单体中加入固化剂，而使得分子间彼此聚合而达到固化的目的。随着高分子研究的发展，基于小分子聚合为大分子原理的粘合剂由于其生产工艺简单、操作简便，性能优良等特点，在合成粘接剂中独占鳌头。值得一提的是，广为应用的塑料产品，本质也是小分子聚合而成的高分子物质，其实可以看作是粘结剂的“亲戚”。

横空出世的超级胶

在所有这些粘结剂中，人们最为熟悉的、应用最为广泛的，可以说就是超级胶了。如果你觉得陌生的话，它的另一个代表性名字：502胶，你一定听说过。之所以称它为“超级胶”，是因为它具有几个显著的特点：使用时为流动性很好的液体，方便使用；涂抹后迅速固化，几秒钟就能起到粘接效果；粘接强度大，且对于多种材料都能进行很好的粘接。

事实上，502胶只是这个大家族中的一个成员。502胶的主要成分是氰基丙烯酸乙酯，属于氰基丙烯酸酯粘结剂家族。502编号中的“2”，指的就是“氰基丙烯酸乙酯”中的“乙”。因此根据其成酯基团的不同，这个大家族中还有503、504、508等成员。只不过生活中以502胶最为常见。

502胶之所以有如此神奇的特性，和它分子间聚合的特点是分不开的。氰基丙烯酸乙酯本身可溶于丙酮等有机溶液，形成澄清稀薄的液体，便于储存。但是一旦将它涂抹在粘接物表面，溶解它的丙酮等溶剂迅速挥发，将氰基丙烯酸乙酯分子暴露于空气中，而氰基丙烯酸乙酯分子对水十分敏感，在空气中的水作用下，氰基丙烯酸乙酯分子进行聚合，由此起到迅速粘接的目的。这一过程极为迅速，几秒内就可实现，而不像水基粘结剂，需要等水慢慢蒸发干。“速干胶”的别名由此而来。而这也是为什么502胶用好以后要尽快盖好瓶盖的缘故。

医学好帮手

“遇水即凝”这一特点不但让502胶成为生活中必不可少的物品，在医学上也引起了大家的关注。因此医学上对于人体的伤口的闭合通常只能采用缝合的方式，耗时耗力；而通常的水基粘合剂则不适合在人体这种富含水分的环境下使用。而502胶能在水存在的情况下聚合，同时粘结迅速，对于伤口处理具有很大优势。

当然，医学上不会直接拿502胶来用，因为它凝结速度太快了，并不适合临床使用，而且凝固后物质较为坚硬，不利于组织生长恢复，同时在聚合时会大量放热。不过研究发现，随着酯化基团烃基的增加，聚合反应会随之减弱，产物也更为柔软。于是502胶的“同门”，如氰基丙烯酸辛酯（508）以及氰基丙烯酸丙酯（504）等在医学领域得到了大量应用。例如美国FDA就批准了使用含氰基丙烯酸辛酯成分的“多抹棒”，来应用于皮肤伤口的处理。此外临床上在骨损伤修复、血管吻合等方面也有成功应用的案例。不过，医用氰基丙烯酸酯目前只是作为常规技术的辅助技术使用，在机械强度、生物亲和性等方面还有很大的进步空间。不过可以想象，终有一天手术缝合就像做手工一样，依靠涂上一层胶水就能实现，这将极大的减轻患者的痛苦和节省医生的精力。

生活使用仍须小心

不过，虽然氰基丙烯酸酯类粘接剂在医学上有着广阔的前景，但对于日常生活中使用的502胶来说，使用的时候仍需注意安全。例如最近浙江宁波就发生一例儿童误将502胶当作滴眼液滴入眼内造成眼部粘合的事件发生。

事实上，氰基丙烯酸酯和其聚合产物并不具有毒性。我们闻到的较为刺鼻的气味，其实是丙酮等溶剂挥发时的气味。502胶的主要危险性在于其pH约为4.5左右，属于酸性，会对角膜、结膜等造成刺激；而剧烈聚合时会释放大量的聚合热，对组织产生灼伤。此外如果长时间不经处理，坚硬的凝结产物也会对组织造成损伤。因此，出现502胶入眼、入口等事故时，应避免耽误，尽快送医。从此次宁波以及其他一些502胶入眼、入口案例结果来看，如果送医及时，基本不会对器官功能产生影响。不过及时如此，为了将事故风险降到最低，还是避免让儿童接触502胶为妥。

发表于 2014-11-01 00:00
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