La science derrière les rubans
En principe, vous devriez pouvoir accrocher une photo avec du miel. En effet, le miel ne se contente pas de coller aux doigts. Il colle aussi les serviettes à vos doigts si vous essayez d’essuyer le miel de vos mains. Il colle ! Mais il n’adhère pas, selon nos experts. Et c’est parce que le miel ne dispose pas de la force essentielle dont dispose l’adhésif sensible à la pression sur nos rubans adhésifs.
Pour permettre à un adhésif sensible à la pression d’assembler efficacement, trois forces entrent en jeu : Tack, cohésion et adhérence. Le tack correspond à la réaction lorsque l’adhésif entre en contact avec la surface à coller. Il décrit la rapidité du lien adhésif.
Il existe un tack élevé, par exemple, lorsqu’un lien très solide est produit avec une pression minime et un contact extrêmement court. Ce tack élevé est notamment nécessaire dans la production de papier, par exemple : comme une machine produit 1,9 kilomètre de papier par minute, l’adhésif sensible à la pression sur le ruban adhésif doit coller très rapidement pour pouvoir relier le prochain rouleau de papier à la fin du rouleau terminé au cours du processus. Le miel a donc un tack important : il colle dès que vous le touchez avec vos doigts.
La deuxième force qui agit sur l’adhésif sensible à la pression est l’adhérence. Comme sa traduction du latin le suggère, l’adhérence implique une attache. La définition exacte de l’adhérence est la suivante : l’adhérence désigne l’attraction physique ou l’union de deux substances, notamment l’attraction observable à l’échelle macroscopique de différentes substances. Avec du ruban adhésif, l’adhérence constitue le lien entre l’adhésif et la surface. Les adhésifs disposant d’une adhérence élevée sont idéaux pour les sous-surfaces. Dans le cas du miel, l’adhérence est plutôt élevée puisqu’il colle plutôt bien.
La troisième et dernière force dont doit disposer un adhésif sensible à la pression est la cohésion. Le terme de cohésion vient du latin et signifie « union ». Il s’agit de la force interne d’un adhésif, du degré auquel il tient solidement par lui-même. Une cohésion élevée signifie que l’adhérence est particulièrement forte, solide et stable en soi. Par conséquent, elle est très résistante au cisaillement.
Cette caractéristique est importante, par exemple, si le ruban adhésif doit assurer la stabilité d’un poids important, étant donné que l’adhésif ne doit pas céder. Les molécules doivent lier efficacement et « tenir » solidement entre elles. Ce n’est pas du tout le cas du miel, qui est très liquide et se sépare facilement. La cohésion du miel est donc très faible.
Alors nous avons trouvé la solution : le miel n’est pas un adhésif selon notre définition, puisqu’il ne dispose pas de la force interne nécessaire, la cohésion. En d’autres termes : votre serviette et vos mains resteront collantes à l’avenir. Mais vous pouvez laisser de côté l’idée d’accrocher une photo avec du miel.
L’équilibre entre le tack, la cohésion et l’adhérence détermine le champ d’application
1. Applications temporaires
Le tack et la cohésion sont adaptés à cette application. L’adhérence est de seconde importance. De nombreuses applications nécessitent un équilibre entre le tack et la cohésion. Le tack garantit l’adhérence instantanée au substrat, tandis que la cohésion est essentielle pour un retrait sans résidu. Pour de nombreuses applications temporaires, c’est encore plus important qu’une adhérence élevée spécifique qui se manifesterait par un haut niveau d’adhérence (résistance au pelage).
2. Applications permanentes
L’adhérence et la cohésion sont adaptées à cette application. Le tack est de seconde importance. Pour ces applications, les adhésifs se caractérisent principalement par un équilibre entre la cohésion et l’adhérence adaptées à l’application. L’importance est la durabilité du lien adhésif. Le tack, la force adhésive au moment du contact, est de seconde importance.
3. Colles à application rapide
Le tack et l’adhérence sont adaptées à cette application. La cohésion est de seconde importance. Pour ces applications, il est important que les adhésifs collent instantanément et fermement. Pour cela, le tack et/ou l’adhérence sont donc nécessaires. Comme les charges lourdes ne sont généralement pas supportées et qu’il n’existe aucune nécessité d’offrir un adhésif qui se retire sans laisser de résidu, la cohésion joue souvent un rôle secondaire.
