Клей казеиновый состав: состав, свойства, применение и изготовление своими руками

Содержание

состав, применение, производители. Как сделать казеиновый клей своими руками? :: SYL.ru

«Квадратные» не значит «скучные»: идеи необычного маникюра для квадратных ногтей

Острая похлебка с фасолью или ракушки с рикоттой: что приготовить на ужин

Чтобы капсула не пачкала вещи. Ищем правильное расположение для стирки

Например, с помощью бигуди: лайфхаки для выпрямления волос без повреждений

Тельцам необходимо замедлиться: прогноз Таро на февраль 2023

Когда можно давать ребенку манную кашу — и нужно ли?

Вымачиваем в молоке: как приготовить печень вкусно и быстро

Что делать, если в рецепте есть сахарная пудра, а в доме ее нет: альтернативы

Лучше постирать руками. Как придать вязаному изделию законченный вид

Попробуйте сменить прическу: что такое послеродовая челка и как за ней ухаживать

Автор

Наверно, немногие сталкивались с таким продуктом, как казеиновый клей. Но тем, кто будет затевать ремонт, эта информация, возможно, пригодится. В статье рассмотрим, что же это такое, для чего нужно.

Состав клея

Трудно себе представить, что продуктом животного происхождения может быть клеящее вещество, а точнее, казеиновый клей. Состав этого изделия сконструирован природой из казеината кальция, нитратов и неорганических фосфатов. Клей был создан Н. Мульдером в 1838 году.

Этот продукт натурального происхождения нерастворим в воде, но изменяет свою структуру в слабых смесях щелочи и соли. Будучи изготовленным из молока, он имеет в составе аминокислоты в подходящей для организма пропорции. Можно сказать, что главная часть доброкачественного и прочного клея имеет достаточную пищевую калорийность и ценность.

Казеиновый клей проявляет свое действие при соединении различных по структуре материалов, например, керамики, картона, фарфора, кожи. Неплохо он действует при склеивании фаянса, пластика, пенопласта, ткани. Но больше всего его применяют при работе с деталями из дерева. Это и предопределяет основные области использования продукта.

Казеиновый клей: применение

Это средство является основным компонентом производств из фанеры, картона, при деревообработке. Благодаря свойствам такого клея значительно улучшается внутренняя структура древесины.

Казеиновый клей становится все более актуальным:

  1. Повсеместно применяется в мебельном производстве. Вместе со вспомогательными составляющими — медным купоросом, содой, известью, керосином, канифолью и другими — употребляется в работе с различными сортами древесины, а также при склеивании древесины, кожи, пластика или картона. Натуральность происхождения вещества дает возможность с помощью него производить мебель и другие предметы с клеймом «Экологически чисто».
  2. Используется в быту и строительной промышленности. Он является компонентом шпаклевки, замазки и щелочеустойчивых красок.
  3. Благодаря своим свойствам казеин отлично подходит в качестве сырья для химической промышленности. Его выгодно отличает устойчивость к высокой температуре и повышенной влажности. Это дает возможность применять его для изготовления керамики, пластмассовых изделий, различных типов красок и бетона. Казеиновые красители создают красивые пористые и качественные поверхности матовых или шелковистых текстур, что в совокупности со свойствами стойкости и быстрой сушки позволяет применять их при покраске фасадов строений. Это является еще одним преимуществом казеинового клея.
  4. Казеин также очень широко известен в других отраслях: типографской, живописи, производстве игрушек, а также в качестве красителя и соединительного компонента в автомобиле- и судостроении.
  5. Казеин – питательный и полезный для здоровья людей продукт, является одним из основных протеинов животного происхождения. Это дает возможность широкого применения данного вещества в пищевой промышленности. Казеин стал составляющей добавкой в детских молочных смесях для новорожденных и в специализированных пищевых добавках для взрослого населения и спортсменов.
  6. Казеиновый клей в смешении с модифицированным крахмалом применяют в торговле. С его помощью приклеивают этикетки к стеклянным изделиям и посуде.

Производители казеина

Казеин производится в основном молокоперерабатывающими заводами, потому как этот протеин – основной из множества белков, находящихся в молоке.

Молокозаводы поставляют сырьевые ингредиенты крупным предприятиям. Ими пользуется лакокрасочная, клеевая, парфюмерная, предприятия текстильной промышленности и другие: фармацевтические компании, деревообрабатывающие фабрики.

При этом стоит отметить, что именно казеин европейских производителей отличается высокой пробой, которая достигается использованием при производстве современных технических и технологических методик. Например, применением мембранного метода производства мицеллярного казеина получают возможность извлечения естественного, природного протеина, который несет в себе множество присущих ему полезных свойств.

Помимо этого, использование дорогостоящего специализированного оборудования создает условия для производства надежного, высококачественного технического продукта. Это казеин и казеиновый клей.

Производители в Америке широко применяют для этого эжекторный способ. Во Франции за счет хорошего развития сыроварной отрасли повсеместно распространился французский метод производства казеина. Его суть состоит в том, что сырье – казеиновые комплексы – коагулируется без использования ферментов, а также микроорганизмов, таких, как молочнокислые бактерии и их штаммы и дрожжевые грибки.

Одними из самых популярных казеиновых производителей, изготавливающих продукт для спортивных и диетических целей, являются Dymatize, Universal Nutrition, Gaspari, Muscle Tech, BSN, Optimum Nutr, Ultimate Nutrition, Scitec Nutrition, BioTech Nutrition.

Собственноручное изготовление клея

Приготовить казеиновый клей своими руками так просто, что не слишком большое его количество можно сделать в домашних условиях, причем несколькими способами.

Последовательность шагов первого процесса такова:

  • Обезжиренный творог тщательно пропустить сквозь сито, после этого промыть под проточной теплой водой.
  • По каплям добавляя нашатырный спирт и перемешивая, получить почти прозрачную студенистую кашицеобразную массу. Стойкий, надежный клей для не слишком сложных столярных домашних работ готов.

Можно изготовить клей и по другому методу:

  • Обезжиренное молоко оставить в теплом месте и дождаться его скисания и сворачивания.
  • Затем профильтровать, лучше всего через пористую бумагу, простелив ее в дуршлаге.
  • Полученную смесь промыть под проточной водой, завязать в полотняный мешочек. После этого прокипятить, чтобы удалить остатки жира.
  • Получившуюся массу ровно разложить и высушить при комнатной температуре.
  • В результате получается сухой казеин. Для того чтобы придать ему клеящие свойства, его необходимо перемешать с водой и добавить буру.

Приготовление клея из готового порошка

Изготовленное из отходов молочной промышленности сухое вещество казеинового клея представляет собой светло-серый порошок, напоминающий светлый цемент.

Последовательность действий такова:

  1. Порошок разводится в стеклянной невысокой посуде с плоским дном в такой пропорции: 1 часть клеевого порошка к 1-2 частям воды. Конкретное количество жидкости зависит от назначения клея: для твердых древесных пород применяют более редкий раствор, а для мягких делают состав погуще.
  2. Перемешанный с водой клей непрерывно, в течение 20 минут, тщательно помешивают, пока не сформируется однородная смесь без комков, похожая на сметану. Теперь клей можно использовать.

При применении казеинового клея нужно помнить о времени: через час после изготовления начинается процесс подсыхания и загустевания. Поэтому разводить его нужно небольшими порциями. Через два-три часа он станет совершенно непригоден. По этой же причине нельзя оставлять невымытую кисть, она не восстановится.

Просушивать клеевое соединение необходимо от трех до пяти часов.

Промышленное производство

Производство казеинового клея в широких масштабах осуществляется из отходов молокообрабатывающей промышленности на маслодельных предприятиях. В продукты, которые получаются после переработки и обезжиривания молока, добавляются сычужный фермент и разнообразные кислоты. Получаются сычужные или кислотные казеины.

Интересно то, что в этих технологиях можно использовать как неорганические, так и натуральные кислоты, из которых чаще всего выбирают молочную.

Применение клея в иконописи

Казеин широко используется в таких техниках, как темпера и клеевая живопись. Он принадлежит к белковым составам, ингредиентами которых являются сера и азот. Поэтому он меньше подвергается действию разложения и процессам загнивания, чем, например, клей, содержащий растительные компоненты.

Казеин абсолютно не растворяется в воде — ни в горячей, ни в холодной. В ней он только разбухает. А растворение его происходит лишь при смешивании с нашатырным спиртом, бурой, содой, углекислым аммонием, едкой известью и едким калием и натром, то есть со щелочами. С помощью названных растворителей изготавливается казеиновый клей для иконописи, который обладает большой сцепляемостью с поверхностями и высокой клеящей способностью, а также может эмульгировать лаки, масло и т. п.

Когда клей начинает сохнуть, происходит его сильное уменьшение в объеме, и он начинает растрескиваться. А казеин, полученный перемешиванием с едкой известью, вообще перестает растворяться в воде, когда высохнет. Казеин, обработанный с помощью уксуснокислого глинозема или формалина, не имеет свойств разбухать в воде.

Подобным смесям не нужны особые консервирующие элементы. Компоненты, растворяющие казеин, уже сами по себе препятствуют загниванию.

Преимущества и недостатки казеинового клея

Этот продукт имеет некоторые преимущества по сравнению со своими конкурентами:

  • Прекрасно растворяется в холодном виде, что важно для домашнего применения.
  • Благодаря входящей в его состав извести более водостоек, чем столярный клей.
  • Так как он является продуктом молочной промышленности, для него всегда будет сырье.

Недостатки клея можно отметить следующие:

  • Глубокое проникновение в поры древесины. Если мастер наклеивает тонкую пластину, то клей оставляет на ней неприятные пятна.
  • После высыхания приобретает очень твердую структуру, при работе с которой тупятся инструменты. Для промышленности это не имеет значения, а вот для домашнего мастера важно.

Похожие статьи

  • Клей столярный для дерева: обзор производителей и советы по выбору
  • Клей ПВА: состав и характеристики
  • Контактный клей: виды, описание, применение
  • Глютен — что это такое? В чем польза и вред глютена?
  • Что такое темпера? История необычной краски
  • Клей силикатный. Особенности применения
  • Клей для наружных работ для пенополистирола — описание, характеристики, виды и отзывы

Также читайте

состав, сферы применения, как сделать своими руками

Казеиновый натуральный клей незаменим в случае, если нужен экологичный клеящий состав, безопасный для здоровья и при этом доступный для получения. Вещество изготавливают из молочного белка как в промышленных масштабах, так и в домашних условиях. Можно приобрести в строительных и в хозяйственных магазинах в готовом виде. Отлично подходит для скрепления деревянных, бумажных, кожаных поверхностей.

Содержание

  • 1 Описание и сорта казеина
    • 1.1 Высший
    • 1.2 Первый
    • 1.3 Второй
    • 1.4 Третий
  • 2 Состав и свойства клеевого состава
    • 2.1 Канифоль
    • 2.2 Вода
    • 2. 3 Нитраты и фосфаты
    • 2.4 Аминокислоты
    • 2.5 Казеинат кальция
    • 2.6 Гидрокарбонат натрия
    • 2.7 Известь
    • 2.8 Керосин
  • 3 Назначение и сферы применения
    • 3.1 Мебельное производство
    • 3.2 Строительство
    • 3.3 Живопись и типография
    • 3.4 Химическая промышленность
    • 3.5 Пищевая промышленность
    • 3.6 Изготовление этикеток
    • 3.7 Иконопись
  • 4 Преимущества и недостатки
  • 5 Производители
  • 6 Как изготовить в домашних условиях разными методами
    • 6.1 Первый
    • 6.2 Второй
    • 6.3 Третий
    • 6.4 Четвертый
    • 6.5 Из порошка
  • 7 Общие правила применения
  • 8 Распространенные ошибки
  • 9 Дополнительные советы и рекомендации

Описание и сорта казеина

Казеиновый порошок выглядит как гранулы серого цвета. Когда средство разводят, оно превращается в подобие клейстера по цвету и консистенции. По внешнему виду сорта отличаются цветом и размером гранул, наличием вкраплений и комков.

Высший

Казеин высшего сорта представляет собой однородную смесь без примесей. Гранулы по размеру не превышают пять миллиметров. Цвет порошка белый или кремовый без каких-либо вкраплений.

Первый

Зерна могут быть слипшимися, но легко разделяются руками. Оттенок смеси светло-желтый.

Второй

Гранулы желтого цвета достигают 10 мм. Состав может содержать некрупные комки. Допустимо небольшое содержание механических примесей.

Третий

Темно-желтый порошок с вкраплениями буроватого оттенка. Гранулы могут отличаться по размеру. В состав также входят механические примеси.

Состав и свойства клеевого состава

По происхождению казеиновый клей относится к животным. Основу составляет молочный белок, к которому добавляют различные компоненты для того, чтобы улучшить отдельные свойства, например, водостойкость. Гранулированный порошок хорошо растворяется в воде, не оставляя комков.

Канифоль

Канифоль известна каждому, кто хоть раз пробовал паять. Но кроме использования при пайке в качестве обезжиривателя, вещество достаточно широко применяется и в других сферах, в том и числе и при изготовлении казеинового клея. Способствует длительности хранения.

Вода

Вода используется для разведения казеинового порошка. Как правило, жидкость и сухая смесь берутся в равных пропорциях.

Нитраты и фосфаты

Нитраты — соли и эфиры азотной кислоты, аммония и некоторых металлов (селитры), используемые в технике, медицине и в качестве минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Фосфаты — это соли фосфорных кислот, которые входят в состав удобрений и используются для производства многих лекарственных средств.

Аминокислоты

Аминокислота — органическая кислота с одной или несколькими аминогруппами. Всего насчитывается свыше 400 различных аминокислот. Аминокислоты входят в состав спортивного питания и комбикорма, применяются в пищевой промышленности в качестве вкусовых добавок

Казеинат кальция

Протеин, который часто используют бодибилдеры. Продукт медленно усваивается, подавляет аппетит, замедляет расщепление других белков.

Гидрокарбонат натрия

Гидрокарбонат натрия — другое название обычной пищевой соды. Используется в быту, кулинарии, медицине, пищевой и химической промышленности.

Известь

В производстве казеинового клея используют главным образом гашеную известь — пушонку. Негашеная на воздухе теряет свойства, а также может содержать нежелательные примеси.

Керосин

Добавление керосина в порошкообразный казеиновый клей предотвращает пыление и расслаивание его на отдельные составные части при транспортировании.

Назначение и сферы применения

Сферы применения обусловлены свойствами клей. Поскольку он хорошо фиксирует деревянные и бумажные поверхности, состав активно используется в строительном и мебельном производстве. Экологичность вещества позволяет применять его в пищевой промышленности.

Мебельное производство

При производстве мебели часто используют казеиновый клей для изготовления экологичных предметов обстановки из дерева.

Состав имеет ряд преимуществ:

  • устойчивость к высоким температурам;
  • безопасность;
  • нетоксичность;
  • водостойкость;
  • улучшение структуры дерева.

Строительство

При строительных работах незаменимы шпатлевки и замазки с содержанием вещества. Казеиновые краски используют для отделки фасадов бетонных, кирпичных и оштукатуренных зданий, а также для получения моющейся отделки внутренних помещений.

Живопись и типография

В живописи и типографии используются краски на основе казеина. Так, эмульсионную казеиново-масляную краску применяют для декоративной росписи по картону, холсту, дереву, бетону и камню, ее наносят на загрунтованную поверхность.

Химическая промышленность

Кислотный казеин используется в химической промышленности в качестве добавки в производстве бумаги. Входит в состав лаков и красок. Производство красителей и косметики также является крупным потребителем казеина.

Пищевая промышленность

Будучи натуральным животным белком, казеин обладает высокой питательностью. Этот протеин часто входит в состав детских питательных смесей и пищевых добавок для спортсменов.

Изготовление этикеток

При помощи казеинового клея на ряде производств осуществляют приклеивание этикеток к стеклянной таре. В таком случае в состав обычно включают модифицированный крахмал.

Иконопись

Для написания икон издревле использовали краски животного происхождения, например, яичные. В настоящее время часто применяют казеиновые краски, поскольку после высыхания они водостойкие, но при этом дышащие, то есть проницаемы для газов и влаги.

Преимущества и недостатки

Казеиновый клей имеет свои плюсы и минусы.

ПреимуществаНедостатки
  • экологичность;
  • влагостойкость;
  • нетоксичность;
  • устойчивость к высоким температурам;
  • доступность;
  • возможность изготовить самостоятельно из подручных средств.
  • недолговечность готового раствора;
  • подверженность воздействию плесени;
  • может оставить темные пятна или поменять цвет древесины (поскольку глубоко проникает в поры).

Производители

Казеин изготавливается как в России, так и за рубежом. Казеин производят главным образом молочные заводы, так как данный протеин является основным из всех белков, присутствующих в составе молока. Также молокозаводы выступают в качестве поставщиков сырья для масштабных предприятий фармацевтической, лакокрасочной, деревообрабатывающей, клеевой, текстильной, парфюмерной и многих других индустрий.

При этом европейские производители казеина отличаются качеством продукции за счет применения современных технических методик в изготовлении продукта.

Как изготовить в домашних условиях разными методами

Казеиновый клей не так сложно приготовить самостоятельно. Полученный при этом состав вряд ли будет выгодно отличаться по стоимости от готовой смеси. Однако прибегнуть к методам изготовления можно, если хочется поэкспериментировать, или же магазины по какой-либо причине недоступны.

Первый

Казеиновый клей делают из обезжиренного творога, протертого через мелкое сито. Полученное вещество промывают водой и соединяют с небольшим количеством нашатыря, вымешивая состав до однородности.

Второй

Исходный продукт — скисшее свернувшееся обезжиренное молоко, которое пропускают через марлю и промывают водой. Полученную массу помещают в тканевый мешочек и кипятят, пока не уйдут остатки жира, после высушивают до состояния порошка. Чтобы использовать полуфабрикат в качестве клея, его разводят водой и добавляют буру.

Третий

В подогретый литр молока вводят столовый уксус (3 ложки) и продолжают держать на огне до образования творожистых комков. Массу пропускают через марлю и кладут на сковороду, после чего дополняют содой (50 г) и водой (3 столовых ложки).

Четвертый

2 часа настаивают смесь из следующих компонентов:

  • казеиновый порошок — 1 столовая ложка;
  • гашеная известь — 1 г;
  • канифоль — 4 г;
  • вода — 3 столовые ложки.

Добавляют к получившейся массе предварительно приготовленный состав из 100 мл воды и 2 г буры, тщательно перемешивают.

Из порошка

Для того чтобы приготовить своими руками клей из покупного казеинового порошка, достаточно соединить его с водой, по количеству в 2 раза превышающей сухую смесь. Состав годен к употреблению в течение 5 часов после приготовления, после этого клей безвозвратно потеряет свойства.

Общие правила применения

Как и при работе с любым другим клеем, перед применением казеинового состава надо сначала очистить и подготовить поверхности. Если это дерево, то необходимо зашкурить его. Далее клей наносится на обе поверхности, после чего они плотно соединяются и помещаются под пресс или фиксируются специальными зажимами до полного высыхания клея.

Распространенные ошибки

Казеиновый клей достаточно недолговечен в разведенном виде. Через 5 часов состав потеряет большинство своих свойств, поэтому лучше использовать его сразу после приготовления. Разводя порошок самостоятельно, важно обратить внимание на то, чтобы не было комочков, которые помешают равномерному нанесению состава.

Дополнительные советы и рекомендации

При использовании казеинового клея надо помнить о некоторых правилах:

  1. Перед работой надо подготовить рабочее место: накрыть стол и при необходимости пол бумагой.
  2. Руки желательно защитить перчатками.
  3. Излишки клея лучше убрать сразу после нанесения, потом это будет сделать сложнее.
  4. Клей годен в течение 4-5 часов после разведения, после потери свойств реанимировать его невозможно.
  5. Во избежание образования плесени в состав добавляют нашатырный спирт.

Выбирая клей для ремонта, столярных работ или рукоделия, важно уделить внимание экологичности и доступности состава. Казеиновый клей в силу своего натурального происхождения абсолютно безопасен для здоровья. Учитывая хорошие фиксирующие свойства, состав практически незаменим в случае работы с деревом, картоном, фарфором, тканью, пластиком.

Simplifier — казеиновый клей

Simplifier — казеиновый клей Казеиновый клей

Слева: порошкообразный казеин. В центре справа: казеиновый клей.

   Хотя желатиновый клей является сильным и быстродействующим, он имеет некоторые существенные ограничения. Его нужно наносить свежим, горячим и быстро; это делает невозможным использование на больших или сложных суставах и вообще затрудняет использование. Чтобы преодолеть это, я решил сделать клей на основе другого распространенного белка: казеина. Казеин представляет собой растворимую в щелочи форму молочного белка, и его можно осадить из (предпочтительно обезжиренного) молока путем добавления уксуса. Исторически сложилось так, что затем его растворяли с негашеной известью (оксидом кальция) для получения клея, но затем он затвердевал в контейнере в течение дня. К счастью, жидкий клей длительного хранения можно приготовить, если вместо него использовать аммиак.

   Для удобства и точности измерений я решил использовать мицеллярный казеиновый порошок (доступен в виде белковой добавки) в качестве источника казеина и чистый бытовой аммиак (3-5% гидроксида аммония) для его растворения. Растворение происходит очень медленно, казеин имеет тенденцию слипаться и образовывать пленку; кроме того, его нельзя ускорить нагреванием без денатурации казеина и образования неприятных паров. Однако, если смесь время от времени перемешивать и держать накрытой в других случаях, реакция завершится в течение дня или двух. После обширных экспериментов максимальная концентрация казеина, которую мне удалось достичь, составила 10% по весу, или 1:9.соотношение казеина и аммиака. Это, по-видимому, ограничивается растворимостью казеината аммония, а не нехваткой щелочи, поскольку все образцы содержали избыток аммиака. К счастью, несмотря на низкую концентрацию, этот раствор по-прежнему является эффективным клеем.

   Клей скользкий, легко наносится на дерево и остается жидким гораздо дольше, чем желатин, поскольку затвердевает за счет испарения, а не охлаждения. При высыхании выделяет слабые пары аммиака, постепенно превращаясь обратно в нерастворимый казеин. С клеевыми швами можно работать в течение часа, но полной прочности они достигают уже через сутки, а в сухом состоянии они достаточно водостойки. Механически клей примерно вдвое менее прочен, чем желатин, при этом консольное испытание, использованное в изделии из желатинового клея, не дало результатов при весе чуть более 15 фунтов. Вероятно, это связано с низким содержанием казеина, из-за которого клей значительно сжимается при высыхании. Однако это в некоторой степени полезно, так как любой лишний клей имеет тенденцию втягиваться обратно в соединение во время этой усадки, что приводит к довольно минимальной клеевой линии.

   В целом это интересный клей, и я буду продолжать экспериментировать с его свойствами, чтобы максимально увеличить его прочность и водостойкость. Как и желатин, его можно использовать и как клей, и как проклейку (для герметизации древесины перед лакировкой), но у него есть и другое практическое применение, о котором я расскажу в следующей статье: из него можно делать краску.


РЕДАКТИРОВАТЬ: 09.07.2019

   Клей, приготовленный таким образом, сохраняет стабильность примерно в течение одного месяца, после чего сначала застывает, а затем становится полностью жидким. Вероятно, это связано с тем, что избыток аммиака разлагает казеиновые белки, поэтому срок годности можно увеличить, заменив часть аммиака в домашнем хозяйстве водой.

РЕДАКТИРОВАТЬ: 01.01.2021

   Дальнейшие эксперименты показали, что, хотя избыток аммиака немного сокращает срок службы клея, эффект минимален, а казеиновые клеи на основе аммиака имеют относительно фиксированный срок годности, равный одному месяцу. Минимальное содержание аммиака (в виде Nh4) составляет 5-10% веса казеина; для сравнения, исходная формула обеспечивает до 45%. Значительного улучшения можно добиться, используя высококачественный гранулированный казеин (доступен в качестве артикуляционного набора) и замачивая его в воде перед перемешиванием с необходимым количеством аммиака в наиболее концентрированной доступной форме. Это значительно сокращает время, необходимое для полного растворения казеина, и позволяет использовать клей с концентрацией до 25%, хотя в этот момент клей больше похож на замазку.

В целом, при использовании этого усовершенствованного метода оптимальная концентрация казеина составляет 15-20% по весу от всего раствора, что позволяет получить клей почти такой же прочный, как желатин.

   Этот клей также можно сделать полностью водонепроницаемым путем добавления ацетата цинка (растворенного в растворе аммиака) в количестве 10% от веса казеина и увеличения содержания аммиака до 20% от веса казеина для компенсации кислотности. этой соли. Казеин сшит двухвалентными металлами, но аммиак успешно образует комплексы с цинком, пока клей не высохнет. Это хорошо видно: клей сначала представляет собой полупрозрачную жидкость, затем в течение часа после нанесения становится белым гелем и, наконец, при полном отверждении становится прозрачным и стеклообразным. К сожалению, это добавление сокращает срок годности примерно до недели; однако это все еще достаточно времени для сборки проекта, и абсолютная водонепроницаемость делает его стоящим.

   Наконец, можно сделать еще один вариант, используя буру (в количестве 20% от веса казеина) вместо аммиака. Для этого требуется высококачественный казеин, поскольку бура не может омылять остаточные жиры, но дает очень стабильный клей с почти нейтральным pH. Это можно дополнительно улучшить, прокипятив партию клея в пароварке в течение 15 минут, чтобы разрушить все ферменты, оставшиеся в казеине, и добавив каплю гвоздичного масла в качестве консерванта. Этот тип клея при высыхании образует удивительно гибкую пленку, остается полностью растворимым в воде и имеет мягкий приятный запах; эти характеристики делают его идеальным для использования в качестве клея для рукоделия общего назначения, особенно для склеивания бумаги, поскольку он не имеет склонности к пропитыванию.


Индекс

Казеин | Определение, свойства, производство и применение

казеин , основной белок молока и основной ингредиент сыра. В чистом виде это аморфное белое твердое вещество без вкуса и запаха, в то время как его коммерческий тип имеет желтоватый цвет с приятным запахом. Коровье молоко содержит около 3 процентов казеина.

Свойства

Чистый казеин представляет собой аморфное белое твердое вещество без вкуса и запаха. Коммерческий казеин светло-желтого цвета с приятным запахом. Сухой казеин хорошо хранится при условии защиты от насекомых и грызунов; влажный казеин быстро поражается плесенью и бактериями и приобретает неприятный запах. Удельный вес составляет от 1,25 до 1,31. Казеин представляет собой смесь фосфопротеинов разной молекулярной массы.

Казеин представляет собой лиофильный коллоид, родственный альбумину и желатину. Он изоэлектричен при pH 4,6, где его растворимость в воде составляет всего 0,01 процента. Он амфотерный: ниже pH 4,6 казеин образует умеренно растворимые соли, такие как хлорид казеина; выше рН 4,6 казеин образует соли с основаниями. Казеинат натрия и другие соли щелочных металлов неограниченно растворимы, в то время как казеинат кальция, другие соли щелочноземельных металлов и соли тяжелых металлов практически нерастворимы. Казеинаты легко образуют гели при медленной коагуляции из концентрированных растворов. Формальдегид образует нерастворимое соединение с казеином. Казеин нерастворим в большинстве органических растворителей. Параказеин менее лиофилен, но в остальном идентичен казеину.

Производство

Казеин обычно изготавливают из обезжиренного молока (реже из пахты) одним из трех способов: (1) свертыванием казеина естественным путем, когда образуется достаточное количество молочной кислоты в результате ферментации молочного сахара постоянно присутствующей бактерией Streptococcus lactisi ; (2) кислотный казеин осаждают добавлением разбавленной соляной или серной кислоты; (3) для сычужного казеина теплое обезжиренное молоко замешивают экстрактом сычужного фермента до тех пор, пока не образуется сгусток параказеината кальция, после чего сгусток разрезают на мелкие кусочки, чтобы сыворотка могла стечь. Во всех трех методах сыворотку сливают, творог промывают водой, сливают или отжимают, сушат на теплом воздухе, измельчают и упаковывают для продажи. Сычужный казеин удерживает большую часть фосфата кальция из молока.

Применение

Казеин используется в готовых пищевых продуктах, в лекарствах и пищевых добавках, а также в косметике. Незначительные промышленные применения включают приправу и отделку кожи, чистящие средства и полироли для обуви, текстильную печать и проклейку, распыление инсектицидов, мыловарение и многие другие применения, в которых казеин служит защитным коллоидом, эмульгирующим агентом или связующим. Основными сферами применения казеина являются бумажные покрытия, клеи, краски, пластмассы и искусственные волокна.

Покрытия для бумаги

Книжная и художественная бумага покрыта пигментированным казеином, чтобы обеспечить подходящую поверхность для полутоновых иллюстраций. Умеренно щелочной раствор природного или кислотного казеина смешивают с водной суспензией пигментов. Для лучшей водостойкости можно добавить формальдегид или известь. Смесь наносится на бумагу в машине для нанесения покрытия и высушивается.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Клеи

Деревянные соединения, выполненные с помощью казеинового клея, некоторое время выдерживают воздействие влаги. Приготовленный казеиновый клей представляет собой порошок, состоящий из природного или кислотного казеина, извести, подходящих солей натрия и фунгицида. Порошок растворяют в воде незадолго до использования клея, после чего соли натрия осаждают часть извести, выделяют едкий натр и растворяют казеин в виде казеината натрия; позже остальная часть извести медленно превращает казеинат натрия в нерастворимый казеинат кальция.

Краски

Казеиновые краски или темперы обеспечивают легко моющиеся матовые украшения для внутренних стен или наружной кладки. Казеиновые порошковые краски, разбавляемые водой, по составу аналогичны казеиновому клею, за исключением дополнительного добавления пигментов. Казеиновые пастообразные краски, разбавляемые водой, изготавливают путем окрашивания слабощелочными растворами казеина. Казеин также используется в качестве эмульгатора в эмульсионных красках, которые представляют собой масляные краски, которые можно разбавлять водой.

Пластмассы

Формованные пластмассы из казеина внешне напоминают рог, слоновую кость, черное дерево и мрамор. В основном используется для пуговиц для одежды. Сычужный казеин гранулируют, смачивают водой и тщательно вымешивают. Могут быть добавлены красители или пигменты. Гранулы впитывают воду и размягчаются. Затем материал пропускают через нагретый цилиндрический пресс с вращающимся шнеком, из которого под давлением выдавливается мягкий пластик в виде стержней или трубок. Затем мягкому пластику можно придать желаемую форму. Формованная пластмасса затвердевает длительным вымачиванием в растворе формальдегида, после чего медленно высушивается.

Искусственные волокна

Шерстяные текстильные волокна изготавливают из казеина путем экструзии щелочного раствора казеина через фильеры типа вискозы и последующего отверждения волокон в кислотной ванне, содержащей формальдегид. Искусственные казеиновые волокна, впервые появившиеся на рынке в 1930-х годах под названием Lanital в Италии и Aralac в Соединенных Штатах, использовались во время Второй мировой войны из-за нехватки шерсти.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *