Taśma klejąca
czasy starożytne Ok. 4000 p.n.e. gliniane garnki były naprawiane za pomocą substancji klejącej wytwarzanej z soku drzew. Najwcześniejsze pisemne wzmianki o klejach pochodzą z 2000 r. p.n.e. i opisują proste instrukcje przygotowania kleju rybnego. Egipskie hieroglify z lat 1500–1000 p.n.e. sugerują, że do klejenia i laminowania używano klejów pochodzenia zwierzęcego. Rzymianie i Grecy opracowali kleje wykonane z różnych materiałów, w tym białek jaj, krwi, kości, skóry, mleka i substancji roślinnych. W latach 618–906 p.n.e. w Chinach do produkcji klejów używano ryb, wołów i rogów jeleni. Najlepszy z nich był wytwarzany z pęcherza pławnego jesiotra.
1450 W starym manuskrypcie zawierającym opis projektu lutni, autorstwa Henri Arnaulta z Zwolle, znajdujemy informację o użyciu pokrytych klejem pasków papieru. Wykorzystanie tych bardzo wczesnych protoplastów taśmy klejącej, czyli pasów papierowych, również do budowy lutni, opisuje także ponad dwa wieki późniejszy tekst pt. „Musick’s Monument” Thomasa Mace’a z 1676 r. (1).
1845 Nowożytna historia taśmy samoprzylepnej rozpoczęła się, gdy Horace Day, chirurg, użył kleju nałożonego na paski tkaniny jako nowego wynalazku o nazwie taśma chirurgiczna. Połączył kauczuk indyjski, gumę sosnową, terpentynę, żółty tlenek ołowiu i ekstrakt terpentynowy z pieprzu cayenne i nakładał tę mieszaninę na paski tkaniny. Był to pierwszy klej na bazie gumy i dr Day używał go w swojej praktyce jako plastra chirurgicznego.
lata 80.–90. XIX wieku Farmaceuta Paul Carl Beiersdorf zgłosił patent na opracowany przez siebie proces produkcji plastrów chirurgicznych. Założył w swojej aptece laboratorium i na podstawie swojego patentu wyprodukował plastry lecznicze z masy gutaperkowej - tzw. gazę gutaperkową. Oscar Troplowitz nabył to małe laboratorium, zachował jednak nazwę firmy Beiersdorf. Kontynuował ambitne badania Beiersdorfa i w 1896 roku wprowadził na rynek „plaster klejący Cito Sport” (2) do uszczelniania uszkodzonych opon rowerowych. Uważa się niekiedy, że była to pierwsza na świecie techniczna taśma klejąca. Pomysł jednak nie odniósł wielkiego sukcesu komercyjnego.
Kolejnym wynalazkiem była gumowa taśma klejąca zwana „taśmą lasso”, stosowana w szczególności przez producentów cukierków do uszczelniania i zamykania puszek. Jako że nowy produkt również nie odniósł spektakularnego sukcesu, Troplowitz skupił się z powrotem na podstawowej działalności farmaceutycznej firmy Beiersdorf. Wraz z opracowaniem bandaży samoprzylepnych Leukoplast w 1901 roku, w końcu przyszedł pierwszy wielki sukces biznesowy.
przełom XIX i XX w. W użyciu była „taśma kacza” (ang. duck tape). Były to długie pasy zwykłej, bawełnianej tkaniny nakładane na pokryte klejem powierzchnie i używane do wzmacniania butów, do dekoracji odzieży oraz do owijania stalowych kabli lub przewodów elektrycznych w celu ochrony przed korozją lub zużyciem. Na przykład w 1902 r. stalowe kable podtrzymujące most Manhattan zostały przed montażem najpierw pokryte olejem lnianym, a następnie owinięte taśmą kaczą. W 1936 r. amerykańskie stowarzyszenie Insulated Power Cables Engineers Association uznało owijanie taśmą kaczą za jedną z metod ochrony izolowanych gumą kabli zasilających.
1921 Earle Dickson, handlarz bawełną pracujący dla firmy Johnson and Johnson, wynalazł Band-Aid. Paski chirurgiczne wytworzone przez Horace’a Daya wciąż spadały z palców jego żony, która skaleczyła się w kuchni, więc przymocował kawałek gazy do taśmy z podkładem z tkaniny i przykrył ją krynoliną.
1923-39 Richard Drew dołączył do firmy 3M z siedzibą w stanie Minnesota w czasie, gdy ta produkowała jeszcze jedynie papier ścierny. Podczas testów papieru ściernego marki 3M Wet/Dry Sandpaper w lokalnym warsztacie samochodowym zauważył, że lakiernicy samochodowi mają trudności z tworzeniem czystych linii podziału na dwukolorowych powierzchniach (3). To zainspirowało go do wynalezienia w 1925 roku pierwszej na świecie taśmy maskującej (4). Rozwijając swój wynalazek, Drew opracował później pierwszą przezroczystą taśmę klejącą z celofanu, protoplastkę popularnego scotcha. Anegdota głosi, że nazwa „scotch” wzięła się z narzekań testujących taśmę lakierników na zbyt małą ich zdaniem ilość dodanego kleju, czyli aplikowanego oszczędnie, „po szkocku”.
W 1932 roku John A. Borden, również inżynier 3M, zbudował dyspenser do taśmy. Podczas Wielkiego Kryzysu wszechstronność i trwałość taśmy scotch doprowadziły do gwałtownego wzrostu popytu na nią, ponieważ klienci używali jej do naprawiania artykułów gospodarstwa domowego, takich jak książki, zasłony, odzież itp. Firma Goodyear używała jej do zaklejania wewnętrznych żeber nośnych sterowców, aby zapobiec korozji. W 1939 roku wprowadzono „ślimaka”, kultowy, ręczny podajnik taśmy klejącej scotch (5). Został utworzony przez znanego projektanta przemysłowego, Jeana O. Reinecke. Pierwsza jego wersja jest wykonana z tłoczonej blachy. Rok później pojawia się model z formowanego plastiku.
lata 30. XX wieku R. Stanton Avery Masses opracowuje i rozpoczyna produkcję pierwszego samoprzylepnego papieru etykietowego.
1937 Taśma Sellotape została pierwotnie wyprodukowana przez Colina Kinninmontha i George’a Greya w Londynie. Nazwa pochodzi od Cellophane, w tamtym czasie zastrzeżonej nazwy, z literą „C” zmienioną na „S”, aby nowa nazwa mogła być zastrzeżona znakiem towarowym. Sellotape to brytyjska marka przezroczystej, celulozowej taśmy samoprzylepnej.
lata 40.–50. XX wieku Z terminu „duck tape” w j. angielskim wyewoluowała nazwa „duct tape” odpowiadające różnym rodzajom taśmy klejącej izolacyjnej (np. szarej), ale był to rozłożony w czasie proces. Pracujący dla Johnson & Johnson zespół kierowany przez Johnny’ego Denoye’a z Revolite i Billa Grossa opracował podczas II wojny światowej nową taśmę samoprzylepną typu „duck tape”, zaprojektowaną tak, aby można ją było rozrywać ręcznie, a nie ciąć nożyczkami. Ich nowy, nienazwany wtedy jeszcze produkt był wykonany z cienkiej bawełnianej tkaniny pokrytej wodoodpornym polietylenem i warstwą szarego kleju na bazie gumy na jednej stronie. Była łatwa w aplikacji i usuwaniu, a wkrótce została przystosowana do szybkiej naprawy sprzętu wojskowego, w tym pojazdów i broni. Po wojnie była sprzedawana w sklepach z narzędziami do napraw domowych.
W 1950 r. prawa do patentu nabyła firma Melvin A. Anderson Company z Cleveland w stanie Ohio. Była ona w kolejnych latach powszechnie używana w budownictwie w kanałach wentylacyjnych. Stąd nazwa „taśma kanałowa” (ang. „duct tape”), która weszła do użytku w latach 50. XX wieku. Sprzedawane wówczas taśmy tego typu miały srebrzystoszary kolor (6) dostosowany do koloru blach w kanałach wentylacyjnych. Opracowano specjalistyczne taśmy odporne na ciepło i zimno do ka-nałów grzewczych i klimatyzacyjnych. W 1960 r. jedna z firm amerykańskich zarejestrowała znak towarowy „Ductape” dla swojej „ognioodpornej” taśmy kanałowej, zdolnej do łączenia powierzchni w temperaturze 177…204°C. Nazwa „duck tape” też została w USA zarejestrowana i jest znana, głównie na tamtejszym rynku do dziś.
1946 Wynalazcy Snell, Oace i Eastwold z 3M składają wniosek patentowy na winylową taśmę elektryczną. Firma wprowadza na rynek powszechnie stosowaną obecnie taśmę elektryczną z polichlorku winylu (PVC). Pierwsza dostępna na rynku wersja taśmy była sprzedawana do owijania wiązek przewodów i nie była czarna. Taśmy przeznaczone do pracy w wysokich temperaturach były żółte, a późniejsze wersje były białe. Zazwyczaj jest wykorzystywana do izolowania przewodów, kabli elektrycznych i telekomunikacyjnych oraz do oznaczania drutów i wiązek przewodów lub ochrony przewodów przed korozją i utlenianiem. Może być wykorzystywana zarówno w domach, jak i przemyśle. Służy do wzmacniania istniejących izolacji przewodów oraz tymczasowego naprawiania uszkodzonych osłon i izolacji przewodów lub kabli.
1970 Taśma klejąca znalazła się na wyposażeniu NASA podczas misji kosmicznych. Wedle często spotykanego przekazu uratowała życie astronautom Apollo 13 podczas ich feralnej misji księżycowej. Na statku kosmicznym eksplodował podczas podróży na Księżyc zbiornik z tlenem, drastycznie redukując rezerwy powietrza na kolejne dni. Jedynym sposobem na rozwiązanie problemu było oczyszczenie powietrza z CO2 za pomocą specjalnych kanistrów z wodorotlenkiem litu, ale niektóre z nich nie były kompatybilne z otworami modułu. Po wielu godzinach inżynierowie opracowali plan modyfikacji kanistrów, wykorzystując między innymi taśmę klejącą (7). Pomysł zadziałał, a astronauci wrócili do domu żywi.
na pokładzie Apollo 13
lata 70. XX wieku Kenzo Kase, japońsko-amerykański kręgarz, opracowuje pierwsze rodzaje przylepnej taśmy terapeutycznej. Założona przez niego firma sprzedaje warianty pod marką Kinesio. Wzrost popularności nastąpił po tym, jak produkt ten został przekazany sportowcom podczas letnich Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2008 r. i w Londynie w 2012 r. Główną zasługę w popularyzacji taśm terapeutycznych przypisuje się Kerri Walsh (8), która wraz z Misty May-Treanor zdominowała turniej siatkówki plażowej w 2008 roku. Skuteczność terapeutyczna tego rodzaju taśm przylepianych na powierzchnię ciała była wielokrotnie kwestionowana przez autorytety naukowe. Pojawiały się jednak także opinie pozytywne. Kontrowersja trwa do dziś.
1987 Choć różne źródła wspominają o sporadycznym lub eksperymentalnym stosowaniu takiego rozwiązania już wiele dekad wcześniej, to oficjalny patent na dwustronną taśmę klejącą (9) został zgłoszony dopiero przez Deana Waldenbergera w imieniu Norton Company pod koniec lat osiemdziesiątych XX wieku.
2004 Firma 3M rozpoczyna sprzedaż półprzezroczystej taśmy do kanałów z przezroczystą folią polietylenową i białą siatką z włókna szklanego.
2013-18 W USA powstaje FiberFix, taśma z włókien szklanych i żywicy epoksydowej, stukrotnie wytrzymalsza niż zwykła srebrna taśma. Ze swoim pomysłem w październiku 2013 roku wynalazcy zgłosili się do telewizyjnego programu „Shark Tank”, amerykańskiego odpowiednika „Dragon’s Den - jak zostać milionerem”. Inwestycję w wynalazek w wysokości 120 tys. dol. zaoferowała Lori Greiner, a dwóch autorów produktu już wkrótce skierowało go do sklepów na terenie USA. Prace nad doskonaleniem nowego typu taśmy trwały do 2018, gdy ukazał się na rynku.
Rodzaje taśmy klejącej
Trzy najpopularniejszy typy taśmy klejącej to:
- Taśma akrylowa - najpowszechniejszy rodzaj taśmy klejącej, której nośnikiem jest polipropylen, charakteryzujący się dużą wytrzymałością oraz odpornością na wilgoć i niskie temperatury. Warstwę klejącą taśmy stanowi akryl, mocny klej o dobrych parametrach czepnych. Stosowana jest często do pakowania paczek o niewielkich gabarytach. W taśmie marki Scotch klej składa się z kauczuku syntetycznego i żywicy.
- Tkaninowa taśma klejąca lub tekstylna taśma klejąca (duct tape) to szczególny rodzaj mocnej taśmy klejącej, wzmocniony tkaniną. Produkowana jest od 1942 roku przez koncern Johnson & Johnson, początkowo na użytek armii amerykańskiej. Wojsko zamówiło ją jako środek do uszczelniania skrzynek z amunicją, ale taśma szybko znalazła inne zastosowania.
- Taśma montażowa, czyli dwustronna taśma klejąca wykonana ze spienionego tworzywa, o dużej wytrzymałości mechanicznej i trwałości łączenia. Stosuje się ją do szczelnego łączenia elementów wykonanych z różnych materiałów.
Inne rodzaje taśmy klejącej to:
- Taśma aluminiowa to cienka folia aluminiowa, pokryta z jednej strony klejem odpornym na wysoką temperaturę. Strona pokryta klejem jest zabezpieczona przed sklejeniem za pomocą papieru woskowego.
- Taśma do zaklejania opakowań i pudeł. Wrażliwa na nacisk, stosowana do zaklejania pudeł z tektury falistej. Klej jest zwykle naniesiony na folię polipropylenową lub poliestrową. Zazwyczaj o szerokości 48 mm lub 72 mm.
- Taśma zabezpieczająca (lub etykieta zabezpieczająca) to rodzaj taśmy samoprzylepnej stosowanej w celu zmniejszenia strat w przesyłkach spowodowanych kradzieżą. Pomaga ona ograniczyć manipulacje lub fałszowanie produktów. Może być używana jako „plomba zabezpieczająca” oprócz zamknięcia pojemnika lub jako etykieta zabezpieczająca.
- Elastyczna taśma terapeutyczna, znana również jako „Kinesio” i „taśma kinezjologiczna”, to elastyczno-bawełniany pasek pokryty klejem akrylowym. Jest stosowana w leczeniu urazów sportowych i różnych zaburzeń fizycznych, choć jej skuteczność i działanie są kwestionowane.
- Taśma filamentowa to taśma pakowa o wysokiej wytrzymałości wykonana z folii polipropylenowej lub poliestrowej, z włóknami szklanymi osadzonymi wzdłuż długości.
- Taśma cierna to rodzaj tkanej taśmy samoprzylepnej, historycznie wykonanej z bawełny, impregnowanej klejem na bazie kauczuku.
- Taśma maskująca, znana również jako taśma malarska, to rodzaj taśmy samoprzylepnej wykonanej z cienkiego i łatwego do rozdarcia papieru oraz łatwo uwalnianego kleju samoprzylepnego. Jest używana głównie w malarstwie do maskowania obszarów, które nie powinny być malowane.
- Nanotaśma, zwana również taśmą gekona, to syntetyczna taśma samoprzylepna składająca się z warstwy nanorurek węglowych przeniesionych na materiał nośny elastycznej taśmy polimerowej. Naśladuje to nanostruktury znajdujące się na palcach gekona, czyli jest to przykład biomimikry. Przyczepność uzyskuje się nie za pomocą klejów chemicznych, ale poprzez siły van der Waalsa, które są słabymi siłami elektrycznymi generowanymi między dwoma atomami lub cząsteczkami, które są bardzo blisko siebie.
M.U.
