miniatura|Adhesiu de nitrocel·lulosa distribuït a partir d'un tub Un adhesiu o cola és una mena de substància que pot mantenir units dos o més cossos per contacte superficial. La seva importància en la indústria moderna és considerable. Encara que l'adherència pot obeir a diversos mecanismes de naturalesa física i química, com ho són el magnetisme o les forces electroestàtiques, des del punt de vista tecnològic els adhesius són els integrants del grup de productes, naturals o sintètics, que permeten d'obtenir una fixació de caràcter mecànic. és qualsevol substància no metàl·lica aplicada a una o ambdues superfícies de dos elements separats que les uneix i resisteix a la seva separació.
L'ús d'adhesius ofereix molts avantatges respecte a tècniques d'enquadernació com cosir, fixació mecànica, unió tèrmica, etc. Aquests inclouen la capacitat d'unir diferents materials entre si, per distribuir-los. la tensió de manera més eficient a través de l'articulació, la rendibilitat d'un procés fàcilment mecanitzable, una millora del disseny estètic i una major flexibilitat del disseny. Els desavantatges de l'ús d'adhesius inclouen disminuir l'estabilitat a temperatures altes, debilitat relativa en unir objectes grossos amb una superfície d'enllaç petita i una major dificultat per separar objectes durant les proves.
Història miniatura|vertical] Una reconstrucció de la destral d'Ötzi, que feia servir la brea com a adhesiu El primer ús conegut dels adhesius es va descobrir a la Itàlia central quan es van trobar dos flocs de pedra parcialment coberts amb escorça de bedoll i quitrà i una tercera pedra descoberta de l'època del Plistocè Mitjà (fa uns 200.000 anys). Es creu que és l'ús humà més antic de les pedres de quitrà.
L'adhesiu d'una escorça de bedoll és un adhesiu senzill d'un sol component. Un estudi del 2019 va demostrar que la producció de quitrà de bedoll pot ser un procés molt senzill, només implicant la crema de l'escorça de bedoll a prop de superfícies verticals llises en condicions a l'aire lliure. Tot i que són prou adhesius, els adhesius vegetals són trencadissos i vulnerables a les condicions ambientals. El primer ús d'adhesius compostos es va descobrir a Sibudu, Sud-àfrica. Aquí, es van descobrir segments de pedra de 70.000 anys d'antiguitat que es van inserir en els hafts de la destral coberts amb un adhesiu compost per geniva vegetal i ocre vermell (òxid de ferro natural) ja que l'afecció d'ocre a la geniva vegetal produeix un producte més fort i protegeix la geniva de la desintegració en condicions humides. La capacitat de produir adhesius més forts va permetre als humans de l'edat mitjana de pedra unir segments de pedra a pals en majors variacions, que va provocar el desenvolupament de noves eines.
S'han trobat exemples més recents d'ús adhesiu per part de l'home prehistòric als llocs d'enterrament d'antigues tribus. Els arqueòlegs que estudien els llocs van comprovar que fa aproximadament 6.000 anys que els tribus havien enterrat els seus morts juntament amb el menjar que es trobava en testos d'argila trencats reparats amb resines d'arbres. Una altra investigació d'arqueòlegs va descobrir l'ús de ciment bituminós per fixar els globus oculars d'ivori a les estàtues dels temples babilònics datats aproximadament al 4.000 aC.
L'any 2000, un document va revelar el descobriment d'un home de 5.200 anys sobrenomenat "Tirol Iceman" o "Ötzi", que es va conservar en una glacera prop de la frontera entre Àustria i Itàlia. Es van trobar amb ell diverses de les seves pertinences, incloent-hi dues fletxes amb puntes de fletxa de sílex i un ganxet de coure, cadascuna amb evidència de cola orgànica utilitzada per connectar la pedra o les parts metàl·liques amb els eixos de fusta. La cola es va analitzar com a pas, que requereix l'escalfament del quitrà durant la seva producció. La recuperació d'aquest quitrà requereix una transformació de l'escorça de bedoll mitjançant la calor, en un procés conegut com a piròlisi.Sauter F, Jordis U, Graf A, Werther W, Varmuzahttp K. (2000). Studies in organic archaeology I: identification of the prehistoric adhesive used by the "Tyrolean Iceman" to fix his weapons. ARKIVOC, 1: 735–747
Les primeres referències a adhesius de la literatura van aparèixer per primera vegada el 2000 aproximadament aC. Es poden trobar registres històrics d'ús adhesiu del període comprès entre el 1500 i el 1000 aC. Entre els artefactes d'aquest període s'inclouen pintures que representen operacions d'enganxat de fusta i un cofre fet de fusta i cola a la tomba de Tutankhamon. Altres artefactes egipcis antics utilitzen cola animal per a unió o laminació. Es creu que aquesta laminació de la fusta per a arcs i mobles ha allargat la seva vida i es va dur a terme mitjançant coles basades en caseïna (proteïna de la llet). Els antics egipcis també van desenvolupar pastes a base de midó per a la unió de papir a la roba i un guix de París - com un material fet de guix calcinat.
Des de l'1 fins al 500 dC, els grecs i romans van fer grans contribucions al desenvolupament d'adhesius. Es va desenvolupar la [xapa de fusta] i la [marqueteria], la producció de coles per a animals i peixos refinats i altres materials utilitzats. Les pastes a base d'ous s'utilitzaven per unir les fulles d'or que incorporaven diversos ingredients naturals com sang, os, pell, llet, formatge, verdures i grans. Els grecs van començar a utilitzar calç escorxada com a morter mentre que els romans van afavorir el desenvolupament del morter barrejant calç i sorra volcànica. Aquest material, conegut com a ciment pozzolanic, es va utilitzar en la construcció del Colosseu i el Panteó romans. Els romans també van ser els primers coneguts han utilitzat el quitrà i la cera d'abella com a segellant entre els taulons de fusta dels seus vaixells. miniatura|cera d'abella | esquerra miniatura|esquerra|Fàbrica moderna de calç a Ucraïna
A l'Àsia central, l'auge dels mongols aproximadament l'any 1000 dC es pot atribuir parcialment al bon rang i poder dels arcs de les hordes de Genghis Khan. Aquests arcs van ser construïts amb fusta de llimoner laminada i banya de bou units amb un adhesiu desconegut.
A Europa, la cola va caure en desús fins al període 1500-1700 dC. En aquest moment, fabricants de mobles de renom mundial, com Thomas Chippendale i Duncan Phyfe van començar a utilitzar adhesius per a unir els seus productes.
El desenvolupament d'adhesius moderns es va iniciar el 1690 amb la fundació de la primera planta comercial de cola a Holanda. Aquesta planta produïa coles a partir de pells d'animals.
miniatura|esquerra|Cola animal líquida
El 1750 es va publicar la primera patent de cola britànica per a cola de peix. Les dècades següents del segle següent van ser testimonis de la fabricació de coles de caseïna en fàbriques alemanyes i suïsses. El 1876 els germans Ross feren la primera patent estatunidenca (número 183.024) va ser per a la producció de cola de caseïna. marc|Preparació de cola de caseïna Els primers segells postals nord-americans van utilitzar adhesius a base de midó quan es van publicar el 1847. La primera patent nord-americana (número 61.991) sobre adhesiu de dextrina (un derivat de midó) es va publicar el 1867.
El cautxú natural es va utilitzar per material per als adhesius a partir del 1830. El 1862, es va publicar una patent britànica (número 3288) per a la xapa del metall amb llautó mitjançant electrodeposició per obtenir un enllaç més fort al cautxú. El desenvolupament de l'automòbil i la necessitat de muntatges de xoc de goma requereixen enllaços més forts i duradors de cautxú i metall. Això va impulsar el desenvolupament de cautxú ciclat tractat en àcids forts. Cap al 1927, aquest procés s'utilitzava per produir termoplàstics ciment de cautxú a base de dissolvents per a l'enllaç de metall a cautxú.
Els adhesius enganxosos basats en cautxú natural van ser usats per primer cop per Henry Day (Patent nord-americana 3.965) el 1845. Posteriorment es van utilitzar aquest tipus d'adhesius en teixits recolzats quirúrgics i cintes elèctriques Cap al 1925, va néixer la indústria de cintes sensibles a la pressió. Avui dia les notes adhesives, la cinta adhesiva i altres cintes són exemples de PSA (adhesius sensibles a la pressió).
Un pas clau en el desenvolupament dels plàstics sintètics va ser la introducció el 1910 d'un plàstic termoset anomenat Bakelita fenòlica. En dos anys, resina fenòlica es va aplicar a la fusta contraplacada com a vernís. Al començament dels anys trenta, els fenòlics van adquirir importància com a resines adhesives.
La dècada de 1920, 1930 i 1940 van ser testimonis de grans avenços en el desenvolupament i producció de nous plàstics i resines a causa de la Primera i la Segona Guerra Mundial. Aquests avenços van millorar molt el desenvolupament d'adhesius en permetre l'ús de materials de nou desenvolupament que presentessin una gran varietat de propietats. Amb les necessitats canviants i la tecnologia en constant evolució, el desenvolupament de nous adhesius sintètics continua fins avui. Tot i així, a causa del seu baix cost, els adhesius naturals encara són més utilitzats.
Importància econòmica En el decurs del temps i durant el seu desenvolupament, els adhesius han guanyat una posició estable en un nombre creixent de processos de producció. Al nostre entorn gairebé no hi ha cap producte que no contingui almenys un adhesiu, ja sigui l'etiqueta d'una ampolla de beguda, els recobriments de protecció dels automòbils o els perfils dels marcs de les finestres. Els investigadors del mercat preveuen una facturació de gairebé 50.000 milions de dòlars americans per al mercat mundial d'adhesius el 2019. En particular, el desenvolupament econòmic de països emergents com la Xina, l'Índia, Rússia i Brasil provocarà una creixent demanda d'adhesius en el futur.Market Study on Adhesives by Ceresana Research
Tipus miniatura|Cola de cianoacrilat Els adhesius normalment s'organitzen. pel mètode d'adhesió. A continuació, s'organitzen en adhesius reactius i no reactius, que fa referència a si l'adhesiu reacciona químicament per tal d'endurir-se. Alternativament, es poden organitzar si el material brut és d'origen natural o sintètic, o bé per la seva fase inicial fase física.
Tipus per origen Es poden trobar adhesius d'origen natural o sintetitzar-los. El primer ús humà de substàncies semblants a l'adhesiu va ser fa uns 200.000 anys, quan els neandertals produïen quitrà a partir de la destil·lació seca de l'escorça de bedoll per utilitzar-los en eines de pedra de lligall a les nanses de fusta. Les primeres referències als adhesius a la literatura va aparèixer per primera vegada el 2000 aproximadament aC. Els grecs i els romans van fer grans contribucions al desenvolupament d'adhesius. A Europa la cola no va ser àmpliament utilitzada fins al període 1500-1700 dC. A partir d'aleshores i fins a la dècada del 1900, els increments d'ús i descobriment dels adhesius van ser relativament progressius. Només des del segle passat el desenvolupament d'adhesius sintètics s'ha accelerat ràpidament, i la innovació en el camp continua fins als nostres dies.
Natural Els adhesius naturals es fabriquen a partir de fonts orgàniques com ara midó (dextrina), resines naturals o animals (per exemple, la caseïna, una proteïna present a la llet)CCMR – Ask A Scientist! i cola animal base de pells d'animals). Se solen anomenar bioadhesius.