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Super colla: cianoacrilato, sintesi, polimerizzazione

Super colla: produzione e utilizzo a scopi industriali

La super colla è un adesivo potente in forma liquida caratterizzato dall’azione ad alto tempo di presa, costituito da monomeri di cianoacrilato. L’origine di questa colla risale al 1942, quando il chimico Harry Coover, mentre lavorava alle ricerche per sviluppare una plastica speciale, ottenne per errore un cianoacrilato in grado di incollare qualsiasi materiale. Tuttavia, ci volle del tempo prima che venisse compreso il potenziale di questa scoperta. Solo nel 1951, Coover realizzò il vero potenziale del suo ritrovato quando, lavorando presso la Eastman Kodak, cercava di ottenere un polimero acrilico resistente al calore adatto a calotte di jet. Durante un esperimento, uno dei ricercatori utilizzò un rifrattometro a prismi per misurare il grado di purezza del cianoacrilato e notò che non riusciva a separare i prismi dopo aver posto il campione tra di essi, scoprendo così le proprietà adesive del materiale. Due anni dopo, nel 1958, la super colla venne resa disponibile sul mercato.

La sintesi del cianoacrilato si basa sulla condensazione di Knoevenagel, una reazione tra formaldeide e un alchil cianoacetato in ambiente basico. Questa reazione porta alla formazione di metil-2-cianoacrilato. I cianoacrilati reagiscono con piccole quantità di acqua, e questo basta a innescare una reazione di polimerizzazione anionica.

Il meccanismo di polimerizzazione prevede tre fasi: l’iniziazione, durante la quale il doppietto elettronico solitario presente sull’ossigeno dell’acqua attacca il doppio legame carbonio-carbonio del cianoacrilato, formando un carbanione; la propagazione, durante la quale il carbanione attacca il doppio legame carbonio-carbonio in un’altra molecola di cianoacrilato, formando un altro carbanione e così via; e infine la terminazione, che può avvenire con l’aggiunta di un acido forte o quando il monomero è stato del tutto consumato.

La super colla, una volta applicata tra due pezzi, si solidifica rapidamente, rendendo estremamente difficile separarli, come evidenziato nel caso dei prismi. Tuttavia, è importante maneggiare questa sostanza con cautela per evitare contatti con gli occhi e la pelle. Nel caso di contatto accidentale con la pelle, non avvicinare mai un altro dito, in quanto ci sarebbe il rischio di incollare anche quest’ultimo. Inoltre, una volta essiccata, la colla può essere delicatamente rimossa usando acetone, in grado di degradare e decomporre il polimero.

La produzione e l’utilizzo della super colla, poiché coinvolgono sostanze chimiche potenzialmente pericolose, richiedono il rispetto di norme di sicurezza e attenzione nei processi di manipolazione e smaltimento.

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