Адгезивные системы и адгезия в стоматологии

Плохая адгезии при покраске автомобиля

При покраске автомобиля на малых или больших участках слой краски отделяется от
поверхности. Иногда эта проблема затрагивает несколько слоев
лакокрасочной системы.

Слабая адгезия может проявиться сразу же после нанесения
и сушки, или же становится очевидной лишь спустя несколько
недель или месяцев.

Таблица 1

Причины и предотвращение дефекта плохая адгезия при покраске
автомобиля на разных этапах покраски

2.Причины

Как указано выше, основной причиной дегенеративно-дистрофического фиброза в среднем ухе являются хронические средние отиты, могущие протекать как в катаральной, так и в экссудативной, гнойной форме с перфорацией барабанной перепонки. Однако в некоторых случаях слипчивый отит развивается вне воспаления; тому способствуют любые состояния, врожденные или приобретенные, при которых слуховые ходы недостаточно вентилируются и дренируются. Встречаются также случаи идиопатического адгезивного отита, когда очевидную причину установиться не удается вообще (предполагается влияние наследственных, аутоиммунных, нейроэндокринных факторов).

Широко распространенным фактором хронизации, в свою очередь, выступает неадекватная, нерациональная терапия или самолечение отитов антибиотиками, либо же полное игнорирование симптоматики воспаления среднего уха и/или евстахиевой трубы.

Термин «адгезия»

Композиционные материалы применяются уже более чем 30 лет в стоматологической практике и именно им уделяют сегодня особое внимание. В последние годы существенно удалось усовершенствовать физические и оптические свойства композиционных материалов, выявить новые механизмы сцепления с тканями зуба и усовершенствовать клиническую методику применения композитов

Всё это привело к расширению показаний к применению композитов. Они используются для реставрации фронтальных зубов с дефектами кариозного и не кариозного происхождения, а также для эстетического и функционального устранения различных пороков развития зубов.

С целью улучшения сцепления материала с тканями зуба в последние годы особое внимание уделяется адгезивным средствам, улучшающим фиксацию пломбировочного материала не только с поверхностью эмали, но и дентина.Работы по применению адгезивных методов при реставрации зубов ведутся уже почти пятьдесят лет. Слово «адгезия» происходит от латинского «adhaesio», что означает «прилипание», слипание поверхностей двух разнородных твердых или жестких тел

Термины «адгезия» и «адгезивная система» в дентальной терминологии характеризуют материалы, которые при наложении на поверхность могут соединяться вместе, сопротивляясь разъединению и передавая нагрузку через поверхность связывания. Сила присоединения или сила адгезии измеряется силой, которую способен выдержать адгезив без разрушения

Слово «адгезия» происходит от латинского «adhaesio», что означает «прилипание», слипание поверхностей двух разнородных твердых или жестких тел. Термины «адгезия» и «адгезивная система» в дентальной терминологии характеризуют материалы, которые при наложении на поверхность могут соединяться вместе, сопротивляясь разъединению и передавая нагрузку через поверхность связывания. Сила присоединения или сила адгезии измеряется силой, которую способен выдержать адгезив без разрушения.

Способы увеличения адгезии к различным материалам

Более подробно остановимся на методах повышения адгезии для различных материалов, применяемых в строительстве.

Бетон

Бетонные стройматериалы и конструкции повсеместно применяются в строительстве. За счёт высокой плотности и гладкости поверхности их  потенциальные адгезионные показатели довольно низкие. Для увеличения прочности соединения отделочных составов необходимо учесть следующие параметры:

сухая или влажная поверхность. Как правило, адгезия к сухой поверхности выше. Однако были разработаны множество клеевых смесей, требующих предварительного смачивания поверхности основания

В данном случае необходимо обращать внимание на требования производителя;

температура окружающей среды и основания. Большинство отделочных материалов наносится на бетонные поверхности при температуре воздуха не менее +5°С…+7°С

При этом бетон не должен быть замёрзшим;

грунтовка. Используется в обязательном порядке. Для плотных бетонов, это составы с наполнителем из кварцевого песка (бетонконтакт), для пористых бетонов (пено-, газобетон), это грунтовки глубокого проникновения на основе акриловых дисперсий;

добавление модификаторов. Готовые сухие штукатурные смеси уже имеют в своем составе различные адгезионные добавки. Если штукатурка замешивается самостоятельно, то в неё рекомендуется добавить: ПВА, акриловую грунтовку, вместо такого же количества воды, силикатный клей, придающий отделочному материалу дополнительные влагоотталкивающие свойства.

Результат нанесения цементной штукатурки на переохлажденную поверхность основания

Нанесение кварцевой грунтовки Knauf бетонконтакт

Металл

Ключевую роль в прочности соединения лакокрасочных материалов с металлической поверхностью играет способ и качество подготовки поверхности. В домашних условиях рекомендуется выполнить следующие действия:

• обезжиривание – обработка металла различными растворителями: 650, 646, Р-4, уайт-спирит, ацетон, керосин. В крайнем случае, поверхность протирается бензином;
• матирование – обработка основания абразивными материалами;
• грунтование – использование специальных красок праймеров. Они реализуются в комплекте с декоративными ЛКМ определённого типа.

Алюминий также подвержен коррозии, особенно при воздействии агрессивных веществ

Древесина и древесные композиты

Древесина является пористой поверхностью с большим количеством неровностей и не испытывает особых проблем с прочностью соединения отделочных материалов. Но нет предела совершенству, поэтому были разработаны различные технологии для улучшения адгезии в сочетании с сохранением защитных и декоративных свойств самой отделки. Их использование, к примеру, в сочетании с акриловыми красками, значительно улучшает атмосферостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому выцветанию, придает биологическую защиту материалу. Поверхность древесины обрабатывается самыми разнообразными грунтовками, чаще всего, на основе боразотных соединений и нитроцеллюлозы.

Адгезия. Роль адгезии в пищевой промышленности

Адгезия (прилипание) – это явление, возникающая при контакте двух разнородных тел. Этот контакт происходит на границе раздела фаз. Адгезия относится к поверхностным явлениям. Она характеризует связь между двумя телами; для нарушения этой связи необходимо внешнее воздействие. Адгезия возникает при контакте двух твёрдых тел, а также при контакте жидкостей с твердыми телами. Она определяет связь пищевых масс с поверхностями технологического оборудования (ёмкости, транспортёры, трубопроводы и т.д.).

С учётом методов оценки и особенностей различных видов адгезии, способов определения её величины и свойств пищевых масс различают адгезию:

• – сыпучих продуктов;
• – упруго-пластических продуктов;
• – жидких продуктов.

Адгезия наблюдается на всех стадиях технологического процесса: при транспортировке, переработке сырья, на промежуточных стадиях, при упаковке, хранении готового продукта и т.д.

Поверхностные свойства пищевых масс, в том числе адгезия, зависят от объёмных свойств самих масс. Последние определяют площадь контакта двух тел, которая влияет на величину адгезии и, кроме того, обуславливают способы количественной оценки величины адгезии и её последствие, которые в данном случае характеризует состояние поверхности после удаления прилипшей массы.

Адгезия жидкости осуществляется на границе раздела с твёрдым телом. Жидкость может находиться в ёмкости, образовывать на твердой поверхности капли или плёнки. При контакте жидкости с твёрдой поверхностью возникает адгезия, но не во всех случаях она будет определять поведение жидкости на границе раздела фаз. Особенности этого вида адгезии обусловлено тем, что жидкость способна копировать рельеф твёрдой поверхности и образовывать довольно значительную площадь контакта.

Адгезия упругопластических пищевых масс реализуется на границе раздела двух твёрдых тел. Упругопластические тела обладают аномальной вязкостью, то есть, вязкость подобных тел изменяется в зависимости от напряжения сдвига, свойств массы и других факторов, причиной непостоянства заключается в особенностях структуры упругопластических тел.

Таким образом, пищевые массы этой группы являются сложными структурируемыми системами, сочетающими свойства упругих, пластичных и вязких тел.

Упругопластические тела способны противодействовать до определенного предела внешней нагрузке. Они начинают течь в том случае, когда внешнее воздействие превышает определённую величину.

Упругопластические пищевые массы, как и жидкие, образуют на гладких твердых поверхностях сплошную площадь контакта, но в отличие от жидкости, для формирования площади контакта пищевой массе потребуется более длительное время и не растекаются поверхности, сохраняя при этом довольно компактную форму.

Адгезия сыпучих пищевых масс осуществляется на границе раздела двух твердых тел и способна противодействовать внешнему давлению. Частицы, составляющие сыпучие тела, перемещаются друг относительно друга.

В отличие от жидкости и упругопластических тел сыпучие пищевые массы не имеют сплошной поверхности контакта с твёрдой поверхностью. Площадь контакта образуется по отношению к частицам, составляющим сыпучий материал.

Адгезия плёнок – еще один вид адгезии, который связан как с технологией получения некоторых пищевых продуктов, так и с борьбой против повышенной адгезии пищевых масс. Прилипшую плёнку обычно называют адгезивом, а основу, к которой она прилипла, – субстратом.

Адгезия плёнок в пищевой промышленности проявляется в двух аспектах. Первый из них связан с особенностями некоторых пищевых продуктов и технологией их изготовления. Например, адгезия плёнок используется в сыроварении. Плёнка не только сохраняет сыр, но и активно участвует в процессе его созревания. Плёнка образуется во внутренней поверхности ёмкостей для тепловой обработке молока, для варки мясных изделий, в сахарном, дрожжевом и других производствах. Прилипший слой муки со временем может сцементироваться и превратиться в сплошную плёнку.

Второй аспект адгезии связан с применением антиадгезионных полимерных материалов. Их используют для борьбы с адгезией сыпучих и особенно упругопластических масс. Полимерный материал выполняет роль адгезива. Адгезия его к субстрату, то есть к поверхности технологического оборудования, определяет возможность практического использования полимерных аниадгезионных материалов.

Адгезивные системы разных поколений в клинической стоматологии

К настоящему моменту известно 7 поколений адгезивных систем. Сегодня в ходу у стоматологов системы, начиная с 4-го поколения, которые помогают нам сохранять зубы целыми и здоровыми на протяжении всей жизни. Они содержат 3 компонента: кондиционер + праймер + адгезив. А вот инновационные 6 и 7 поколения с одноэтапными препаратами, увы, еще не приобрели повсеместного распространения.

Интересно, что многие эксперты говорят о первостепенной роли эмалевой адгезии, а вот дентинная идет во вторую очередь. Проведенные лабораторные исследования также указывают на то, что сегодня максимальную эффективность демонстрирует спиртовой протокол адгезии. Этанол помогает устранить боль и чувствительность после проведенной процедуры. К тому же при использовании этого вида протокола адгезии происходит меньшая утечка дентинной жидкости. Впрочем, в каждой индивидуальной ситуации врач решает сам, какому протоколу и какой адгезивной системе отдать предпочтение в имеющихся клинических условиях1.

1 Протоколы использования адгезивов Попова А.О., Игнатова В.А. – студентки 4 курса стоматологического факультета.

Почему микроорганизмы развили способность к адгезии

Все микроорганизмы обладают выраженной способностью прикрепляться к органическим и неорганическим поверхностям. Естественный образ жизни большинства микроорганизмов связан с их закреплением на каких либо субстратах. Размножение в бульонной культуре, используемое в лабораторных условиях, является скорее исключением, чем «правилом» в жизни микроорганизмов.

Среди множества факторов, приносящих очевидную выгоду прикрепления, можно выделить такие как: (4)
— Прикрепление к субстрату, как правило, обеспечивает более выгодные условия доступа к питательным веществам
— Прикрепленные бактерии гораздо легче, чем свободноплавающие, образуют кооперативные структуры с другими видами.
— Прикрепление и последующее размножение микроорга­низмов с образованием микроколоний и/или пленки обеспечи­вает им более выгодные условия существования, связанные, в частности, с противодействием механическому удалению бак­терий из макроорганизма.
— В прикрепленных бактериальных сообществах больше возможностей для обмена генетическим материалом (плазмидами), путь, по которому распространяется в том числе информация о детерминантах резистентности.
— На прикрепленные бактерии в меньшей степени воздействуют токсичные соединения, так как они диффундируют только с одной стороны, и нейтрализуются всем микробным сообщестом, а не одиночной клеткой.
— Для анаэробных форм расположение в глубоких слоях колоний (или тканях) – условие вегетирования.Прикрепление бактериальных клеток к поверхности это процесс, связанный как с физико-химическими взаимодействиями, так и с биологической активностью. Выделяют две группы механизмов адгезии – неспецифические и специфические.Неспецифическая адгезия, как правило, обратима. Для описания этого типа адгезии в англоязычной литературе иногда используют термин «docking» (постановка в док). Для описания специфической адгезии, которую считают необратимой, используют термин «anchoring» (заякоревание).

Установление взаимодействия между патогеном и клеткой-мишенью в результате бактериальной адгезии является определяющим звеном в ходе инфекционного про­цесса.

Методы повышения адгезии

Адгезионные свойства материалов можно как улучшить, так и ухудшить. Это непостоянная величина. Например, в наносимые на поверхность составы добавляются различные примеси, которые повышают способность к проникновению и прилипанию. Используются вещества, играющие роль промежуточного слоя, например специальные грунтовки или контактные жидкости.

Для повышения адгезии используют целый комплекс мер, призванных воздействовать на физические и химические свойства материала. Существует 3 способа подготовки поверхности, улучающие адгезию:

• Механический. Это может быть обработка абразивом для придания шероховатости, нанесение насечек, а также очистка от пыли и любых загрязнений.
• Химический. Примешивание специальных добавок и пластификаторов в наносимый раствор.
• Физико-химический. К нему относится обработка грунтовочными составами, а также шпаклевание.

Максимально проявляют эффективность такие методы при сцеплении разнородных поверхностей, обладающих различными физическими и химическими свойствами.

Кроме этого, существует ряд факторов, снижающих качество сцепления материалов:

• Пыльные или жирные поверхности без предварительной обработки очищающими и обезжиривающими составами склеить практически невозможно.
• Качество прилипания будет очень низким и в том случае, если одну или обе поверхности обработать составом, снижающим пористость.
• Адгезионные свойства могут ухудшиться во время схватывания и высыхания материалов. При переходе из жидкого в твердое состояние могут измениться химические и физические свойства веществ. Например, многие растворы дают усадку. В результате этого уменьшается площадь соприкосновения с основанием. Тогда появляются растягивающие напряжения, из-за которых, в свою очередь, образуются трещины. В итоге сцепление материалов становится менее прочным, ненадежным.

Простой пример. Если оштукатурить бетонную стену без правильной подготовки, покрытие быстро отвалится. Это связано со множеством факторов, к которым относятся:

• запыление поверхности;
• усадка штукатурного слоя;
• отсутствие добавок, усиливающих адгезию и т. д.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Декоративные панели ПВХ: большие возможности с минимальными затратами

Поэтому при работе со старым бетоном следует использовать комплексный подход, для которого нужно:

• тщательно очистить поверхность;
• нанести насечки топором или перфоратором;
• обработать специальной грунтовкой, усиливающей адгезию;
• в штукатурку добавить пластификатор, повышающий эластичность раствора.

Адгезия и ее виды

В учебниках по физике достаточно чётко описано, что адгезия — это способность молекул первого вещества входить в контакт с молекулами второго, если говорить совсем просто, то это способность материалов прилипать. Но стоит указать что адгезия — это способность прилипать верхних слоёв материала, если затрагиваются внутренние слои, то этот процесс является когезией. Например, то с какой силой прилипает краска к поверхностям является плохой или хорошей адгезией, а способность проникать внутрь грунта глубокого проникновения это уже когезия.

Во время адгезии смотрят на то какую силу необходимо применить для отрыва материала и измеряются в кг на метр квадратный. Вещество или слой, наносимый, для получения адгезионное соединение, именуют адгезивом. Материал, на который наносится адгезив, называют субстратом. Прилипание адгезива к субстрату происходит за счет проникновения в верхние поры вещества, а также за счет шероховатости поверхности, после чего происходит твердение или уплотнение адгезива. Степень проникания адгезива в субстрат зависит от силы нанесения, а также от вида и свойств самого адгезива. После твердения адгезива будет невозможно снять его с субстрата, за исключением механического разрыва.

Адгезия важна в следующих отраслях:

1. Строительство. Здесь адгезия решает чуть ли неглавный эталон качества и надежности, почти во всех работах нужна качественная адгезия материалов. Например:
   • Лакокрасочные материалы. Качество прилипания и дальнейшее удержание.
   • Гипсовые и цементно песчаные смеси. От надежности прилипания этих смесей зависит эстетическое состояние помещений и иногда даже безопасность людей.
2. Металлургическое производство. Важна адгезия специальных антикоррозионных смесей и красок, к тому же нужна плохая адгезия с водой.
3. Механика. Тут важна адгезия масла с элементами механизмов.
4. Медицина. К примеру, в стоматологии важна адгезия пломбы и зуба для качественной защиты и герметизации.

Есть факторы, ухудшающие и улучшающие адгезию. Для Улучшения адгезии применяют различные грунты, контактные жидкости, обезжириватели. Но есть факторы, понижающие адгезию, такие как пыль, смазка и нанесения веществ, уменьшающих пористость и делающих поверхность более гладкой.

Есть 3 основных вида адгезии:

1. Физическая . Между молекулами поверхностей соприкасаемых материалов образуется электромагнитная связь, порой довольно высокая, понятным примером будет магнит или прилипание статически заряженных материалов.
2. Химическая . Опуская всю терминологию, можно сказать, что химическая адгезия связь веществ на атомном уровне. Для образования этой адгезии необходим катализатор, но в отличие от физической адгезии тут возможно примыкание веществ разной плотности. Простым примером будет паяние и сварка.
3. Механическая . Самая простая адгезия, которая происходит путем прилипания адгезива к субстрату (происходит проникновение в поры верхнего слоя и сцепление с шероховатой поверхностью). Простым примером будет окрашивание различных поверхностей.

Пример физической адгезии можно посмотреть на этом видео