Казеиновый клей из чего делают: состав, свойства, применение и изготовление своими руками

Автор: | 25.12.2020

Содержание

Применение казеинового клея

Казеиновый клей для дерева – состав, применение и свойства

Все, кто на протяжении длительного времени занимаются работами по отделке, применяют и знают много разновидностей клеевых составов. Одним из довольно интересных вариантов можно считать казеиновый клей.

Уникальность такого средства будет заключаться в том, что оно делается лишь из компонентов натурального происхождения. Благодаря этому став будет полностью безвредным для организма человека.

Казеиновый клей, а точнее, что это такое знают мастера-отделочники, строители и даже простые люди, которые хотя бы раз переклеивали обои в собственной квартире. У такого вещества давняя история, а его остатки были найдены даже в пирамидах Египта.

Основные сведения о казеине

Но, его оценили по достоинству как натуральный клеевой состав лишь в 19 веке, то есть относительно недавно. В 1892 году компоненты клеевого состава изменились для  того, чтобы достигать высоких показателей устойчивости к продолжительному воздействию влаги. А технологическое и массовое производство клея было начато лишь в последние несколько десятков лет.

В целом, многие люди знают приблизительную информацию о структуре и свойствах продукта. Кто пользуется таким средством, сможет  сказать точно – из чего делают данный клеевой состав. Это требуется для безошибочных работ с ним, как с клеевым раствором. Но самое главное заключается в том, что растворы подобного клея помогают образовывать необратимый коллоид.

Сам по себе казеин будет представлять собой гранулированный порошок, которые делятся на четыре сорта. Они отличаются по внешнему виду и качеству:

  1. Высший сорт – гранулы обладают одним размером и цветом, а еще обладают беловато-карамельными оттенками.
  2. Первый сорт представляют зерна единого размера, среди которых способы попадаться слипшиеся гранулы, а еще они обладают светло-желтыми оттенками.
  3. Второй сорт – смесь отличается слипшимися комочками или гранулами, которые незначительно отличаются по размеру друг от друга, а еще зерна имеют желтый оттенок.
  4. Третий сорт – это разные по размеру гранулы, с преобладанием темных оттенков.

Теперь немного о свойствах.

Состав и свойства клеевого состава

Если говорить про внешний вид натуральной клеевой массы, и она будет представлять собой порошок, который чаще всего имеет серые оттенки. Гранулы способны отличаться по размеру у клея, и состав изменяется в зависимости от определенного производителя, требований к характеристикам технического типа.

Но главными компонентами является:

  • Вода.
  • Канифоль.
  • Фосфаты и нитраты.
  • Казеинат кальция.
  • Аминокислоты.
  • Известь.
  • Гидрокарбонат натрия.
  • Керосин.

Основой буде сложная структура молочного белка из кальциевых солей (казеинатов). Компоненты считаются экологически чистыми, за счет чего на упаковке казеинового клея есть отметка ЭКО, а список компонентов могут расширяться или сужаться.

Технические характеристики казеинового клея такие:

  • Прекрасная растворимость в воде, без появления комочков.
  • Прочность соединения деталей из древесины до 100 кгс/квадратный сантиметр (можно отнести к клеевому раствору «экстра»).
  • Динамический уровень вязкости составляет примерно от 10.8 до 27 П.
  • Обладает специфическим ароматом.
  • Промежуток времени до застывания составляет максимум 5 часов.

Больше всего главного вещества находится в козьем молоке – 4.6%. Но в основном технический компонент получают из коровьего молока, и в нем его 3.15%.

Преимущества и недостатки казеинового клея

Отделочники ценят казеиновый клей за его достоинства. К ним можно отнести:

  • Прекрасный вариант для приклеивания изделий из древесины.
  • Экологичность средства, за счет чего с ним можно работать даже без особой экипировки.
  • Продолжительность хранения в сухом виде при выполнении правил.
  • Готовый шов устойчивый к продолжительному воздействию влаги и температурным перепадам.

Недостатки следующие:

  • После того, как порошок будет доведен до готового состояния, срок годности будет составлять не больше 5 часов, и следует подготовить точное количество смеси, чтобы после не утилизировать затвердевшую массу.
  • Из компонентов натурального происхождения клей подвержен воздействию плесени.
  • Спустя время готовое соединение может темнеть, что испортит внешний вид изделия.

Защищать клейкую массу от появления плесени и грибка, можно добавлять к ней небольшое число нашатырного спирта.

Подробности

Производство промышленного состава

Клей делают по ГОСту, и относится это к производству клейкой массы большими предприятиями. Для изготовления используют отходы, остающиеся после молочной обработки. К ним можно добавить сычужные ферменты, которые допустимо разбавлять различными аминокислотами. Чаще всего выбирают молочную кислоту. Материалы вспомогательного типа – гашеная известность – пушонка, фтористый натрий и медный купорос, каустическая сода, керосин и кальцинированная сода. Пользователи добавляют по рецептуре наполнители – портланд-цемент марки от 400 до 600, костную муку, мел и жидкое стекло.

Два сорта – обыкновенный и экстра

Выделяют два основные типа клеевых составов на базе компонентов натурального типа «экстра» и «обыкновенный». Первый вариант обладает технические характеристики, стоит куда больше, а еще применяется для деревянных изделий, соединения различных материалов. второй на деревообделочных предприятиях. Средства казеинового типа «экстра» выбираются профессионалами, а еще обеспечивают соединение с высокой прочностью, которое может выдерживать воздействия факторов окружающей среды, а также физические воздействия. В строительных магазинах без проблем можно найти об вида на базе молочного белка – «экстра» и «обыкновенный».

Клей, его свойства и применение

Известно, где чаще всего применяется для работы казеин, в каких областях и с какими компонентами:

  • Различные типы тканей.
  • Древесины и фанера.
  • Фаянс и пенопласт.
  • Пенополистирол и картон.

Благодаря тому, что такой клеевой состав подойдет  для работ с различными материалами, а еще применяю для разных промышленных направлений:

  • Производство мебели.
  • Строительство – добавляют в определенные краски и шпаклевки.
  • Типография и живопись.
  • Химическая промышленность.
  • Пищевое дело.
  • Создание этикеток.

Казеиновый клей для дерева применяется для побелки древесины, чтобы защищать от паразитов, а также негативного воздействия факторов окружающей среды.

Казеиновый клей для иконописи

Казеиновое средство можно применять для иконописи, живописи. В его составе есть сера, азот, которые будут останавливать процессы гниения. Для улучшения характеристик клеевого состава для применения в иконописи, а его состав насыщается дополнительными компонентами.

К ним можно отнести:

  • Буру.
  • Нашатырный спирт.
  • Известь едкого типа.
  • Углекислый аммоний.
  • Едкий калий, натрий.

За счет таких составляющих увеличивается показатель сцепления к различным основаниям. Для усиления прочности соединений нужно добавлять формалин или даже уксуснокислый глинозем.

Изготовления состава дома

При желании можно сделать такой клеевой состав собственноручно. В таком случае вряд ли получится экономить, и такие приемы будут более интересны мастерам народного творчества. По факту, куда проще будет купить заводскую упаковку, и поэтому рассмотрим четыре способа приготовления.

Итак, пошаговая инструкция – первый способ:

  • Купите обезжиренный творог, и пропустите его через сито.
  • Промойте массу под теплой водой.
  • Добавьте немного нашатырного спирта, перемешайте до тех пор, пока не образуется кашеобразная масса.

Еще подойдет клеевой казеиновый состав для обычных малярных работ. Пошаговая инструкция №2:

  • Купите молоко обезжиренного типа, дождитесь, пока оно прокиснет и свернется, а после поместите его в теплое место.
  • Профильтруйте массу через марлю.
  • Кашицу стоит промыть под водной струей, оберните марлей и сверните в мешочек.
  • Прокипятите до удаления жировых остатков.
  • Просушите массу пот комнатной температуре.

Готовое вещество и будет казеином, который нужно залить водой, добавить буру для структуризации в рабочее состояние.

Способ приготовления №3 на базе натуральных компонентов:

  • В глубокой емкости из стекла следует перемешать 2 грамма гашеной извести, 6 столовых ложек чистой воды, 8 грамм канифоли, 2 столовые ложки порошка казеинового типа.
  • Дайте смеси настояться 2 часа.
  • Смешайте 200 мл воды и 4 грамм буры, добавьте теплой воды.
  • Соедините обе смеси.
  • Добавьте 2 столовые ложки воды, а еще 4 мл нашатыря.

После тщательного смешивания следует сразу применять самодельную смесь. Метод №4:

  • Нагрейте 2 литра молока в жестяной кастрюле.
  • Влейте 6 столовых ложек уксуса.
  • Прогрейте на маленьком огне, регулярно перемешивайте.
  • Когда появятся комочки творога, процедите жидкость через марлю.
  • Густую массу стоит перекладывать на сковороду, а после всыпать 0.1 кг соды, а после и 4 столовые ложки воды.

Перед использованием стоит остудить смесь и снова ее перемешать. Как видите, сделать казеиновый клей в домашних условиях не так уж и просто.

Казеиновый состав из порошка

На практике проверенных и надежных рецептур набирается много. Есть для картона и бумаги, для предметов мебели и дерева, для фарфора и стекла, а еще для водоупорной краски. Все будет зависеть от исходных компонентов дополнительно к воде и порошку, которые придают нужные характеристики. Для приготовления обычного клеевого состава будет достаточно просто выполнить простые действия, и это относится к порошку из хозяйственных магазинов.

Инструкция такова:

  • Подготовить стеклянную чистую емкость, с плоским и широким дном.
  • Соедините в таре две меры воды и одну меру порошка.
  • Непрерывно смешивайте на протяжении 1/3 часа.

После получения однородной массы без комочков, ее стоит применять за 4-5 часов. Хранить средство в упаковке можно лишь в светлом, чистом, сухом и прекрасно вентилируемом помещении. Вторичное применение недопустимо. Лучше всего подойдет для работ с деревянными деталями сухие клеи, которые должны обладать повышенной устойчивости ко влаге и эластичность. При желании вы сможете сделать состав самостоятельно, чтобы соединять древесные детали. Для этого применяется холодный метод склеивания.

состав, свойства, применение и изготовление своими руками

Все, кто длительное время занимается отделочными работами, применяют и знают множество видов клеевых смесей. Одним из интересных вариантов считается казеиновый клей. Уникальность этого средства заключается в том, что оно изготавливается только из натуральных компонентов. Благодаря этому, состав является полностью безвредным для человеческого организма.

Общие сведения о казеине

Казеиновый клей, что это такое, – знают отделочники, строители и просто люди, которые хоть раз переклеивали обои в своей квартире. У этого вещества давняя история, его остатки были найдены даже в Египетских пирамидах.

Однако, оценен был по достоинству натуральный клеевой состав только в 19 веке, т.е сравнительно недавно. В 1892 году его компоненты были изменены, чтобы достигнуть высокого показателя устойчивости к длительному воздействию влаги. А массовое технологическое производство как клея, начато только в последние десятилетия.

В целом, многим известно лишь приблизительная информация о структуре и свойствах продукта. Кто пользуется этим средством, сможет точно сказать – из чего делают казеиновый клей. Это необходимо для безошибочной работы с ним, как с клеящим средством.

Главное в нем то, что растворы этих клеев образуют необратимый коллоид.

Сам по себе казеин представляет собой гранулированный порошок, которые разделяется на 4 сорта.

Они отличаются по качеству, внешнему виду:

  1. Высший сорт – гранулы одного размера и цвета. Имеют бело-карамельные оттенки.
  2. Первый сорт – зерна одного размера, среди которых могут попадаться слипшиеся гранулы. Имеют светло-желтые оттенки.
  3. Второй сорт – смесь имеет слипшиеся комки, либо гранулы, которые незначительно отличаются друг от друга по размеру. Зерна имеют желтый оттенок.
  4. Третий сорт – гранулы разного размера, с преобладанием темных оттенков.

Состав и свойства клея

Если говорить о внешнем виде натуральной клеевой массы, она представляет собой порошок, который наиболее часто имеет сероватые оттенки. Гранулы могут различаться по размеру у казеинового клея. Состав изменяется в зависимости от конкретного производителя, требований к техническим характеристикам.

Однако, основными компонентами являются:

  • Канифоль.
  • Вода.
  • Нитраты, Фосфаты.
  • Аминокислоты.
  • Казеинат кальция.
  • Гидрокарбонат натрия.
  • Известь.
  • Керосин.

Основой является сложная структура молочного белка из солей кальция (казеинатов). Компоненты считаются экологическими чистыми, благодаря чему на упаковках казеинового клея есть пометка ЭКО. Список компонентов может сужаться или расширяться.

Клей казеиновый – технические характеристики:

  • Хорошая растворимость в воде, без образования комков.
  • Прочность соединения деревянных деталей – до 105 кгс/кв. см (относится к клеевому составу «Экстра»).
  • Динамическая вязкость – около 10,8-27 П.
  • Имеет специфический запах.
  • Промежуток времени до застывания – максимум 5 часов.

Больше всего находится казеина в козьем молоке – 4,60%. Но в основном технический казеин получают из коровьего молока, в котором 3,15%.

Достоинства и недостатки казеинового клея

Отделочники ценят казеиновый клей за его преимущества.

К ним относятся:

  • Идеальный вариант для склеивания деревянных изделий.
  • Экологичность средства, благодаря чему с ним можно работать без защитной экипировки.
  • Длительность хранения в сухом виде при соблюдении правил.
  • Готовый шов устойчив к длительному воздействию влаги, перепадам температур.
  • После доведения порошка до готового состояния, срок его годности составляет не более 5 часов. Необходимо готовить точное количество смеси, чтобы потом не утилизировать отвердевшую массу.
  • Из-за натуральных компонентов казеиновый клей подвержен воздействию плесени.
  • Со временем готовое соединение может потемнеть, что испортит внешний вид изделия.

Защитить клейкую массу от появления грибка, плесени, можно добавив к ней небольшое количество нашатырного спирта.

Промышленное производство

Изготавливается клей казеиновый по ГОСТу. Относится это к производству клейких масс крупными предприятиями. Для изготовления применяются отходы, остающиеся после обработки молока. К ним добавляются сычужные ферменты, которые разбавляются разными аминокислотами. Наиболее часто выбирают молочную кислоту.

Вспомогательные материалы: гашеная известь – пушонка, фтористый натрий, медный купорос, керосин, каустическая сода и сода кальцинированная. Пользователи добавляют по рецептуре наполнители – костную муку, портланд-цемент (М 400—600), жидкое стекло, мел.

Два сорта клея: обыкновенный и экстра

Выделяется два основных вида клеевых составов на основе натуральных компонентов – «Экстра» и «Обыкновенный» (ОБ).

Первый вариант имеет повышенные технические характеристики, стоит дороже, используется для починки деревянных изделий, соединения разных материалов. Второй – на деревообделочных предприятиях.

Казеиновые средства «Экстра» выбираются профессионалами. Они обеспечивают соединение высокой прочности, которое выдерживает воздействие факторов окружающей среды, физическое воздействие. В строительных магазинах без проблем можно найти эти два вида на основе молочного белка – «Обыкновенный», «Экстра».

Клей казеиновый, применение его свойств

Известно, где наиболее часто применяется казеин для работы, в каких областях и с какими компонентами:

  • Разные виды ткани.
  • Фанера, древесина.
  • Пенопласт, фаянс.
  • Картон, пенополистирол.

Благодаря тому, что этот клеевой состав подходит для работы с разными материалами, его используют в различных направлениях промышленности:

  • Мебельное производство.
  • Строительство – добавляется в некоторые краски, шпаклевки.
  • Живопись, типография.
  • Химическая промышленность.
  • Пищевая промышленность.
  • Изготовление этикеток.

Казеиновый клей используется для побелки деревьев, чтобы защитить их от паразитов, негативного воздействия факторов окружающей среды.

Казеин в иконописи

Казеиновый клей для дерева часто используется в иконописи, живописи. В его составе содержится азот, сера, которые останавливают процессы гниения. Для улучшения технических характеристик казеинового клеевого состава для использования в иконописи, его состав насыщается дополнительными компонентами.

К ним относятся:

  • Нашатырный спирт.
  • Бура.
  • Углекислый аммоний.
  • Едкая известь.
  • Натр, едкий калий.

Благодаря этим составляющим увеличивается показатель адгезии к разным основаниям. Чтобы усилить прочность соединения, требуется добавить формалин или уксуснокислый глинозем

Благодаря этим компонентам увеличивается показатель адгезии к разным основаниям. Чтобы усилить прочность соединения, требуется добавить формалин или уксуснокислый глинозем

Изготовление клея дома

При желании можно приготовить казеиновый клей своими руками. В этом случае сэкономить вряд ли получится. Эти приемы будут больше интересны мастерам народного творчества. По факту проще купить заводскую упаковку. Рассмотрим 4 метода приготовления.

Пошаговая инструкция изготовления клея – первый метод:

  1. Купить обезжиренный творог. Пропустить его через сито.
  2. Промыть массу под теплой водой.
  3. Добавить небольшое количество нашатырного спирта, перемешивать до тех пор, пока не получится кашеобразная масса.

Подойдет такой казеиновый клеевой состав для простых столярных работ.

Пошаговая инструкция изготовления клея – второй метод:

  1. Купить обезжиренное молоко. Дождаться пока оно скиснет и свернется, затем поместить его в теплое место.
  2. Профильтровать массу через марлю.
  3. Кашицу промыть под струей воды. Обернуть марлей, свернуть в мешочек.
  4. Кипятить до удаления остатков жира.
  5. Высушить массу при комнатной температуре.

Готовое вещество является казеином, который требуется залить водой, добавить буру для структуризации до рабочего состояния.

Третий метод приготовления клея на основе натуральных компонентов:

  1. В глубокой стеклянной емкости перемешать 1 грамм гашеной извести, 3 столовых ложки чистой воды, 4 грамма канифоли, 1 столовую ложку казеинового порошка.
  2. Дать смеси отстояться 2 часа.
  3. Смешать 100 мл воды с 2 граммами буры. Добавлять теплую воду.
  4. Соединить две смеси.
  5. Добавить 1 столовую ложку воды, 2 мл нашатыря.

После тщательного перемешивания необходимо сразу использовать самодельную смесь.

Четвертый метод приготовления клейкой массы:

  1. Разогреть 1000 мл молока в жестяной кастрюле.
  2. Влить 3 столовых ложки уксуса.
  3. Греть на малом огне, регулярно перемешивая.
  4. Когда появятся комки творога, процедить жидкость через марлю
  5. Густую массу переложить на сковороду. Засыпать 50 граммами соды, добавить 2 столовых ложки воды.

Перед применением требуется остудить смесь, еще раз ее перемешать.

Казеиновый клей из порошка

На практике проверенных, надежных рецептур наберется много. Есть для бумаги и картона, для дерева и мебели, для стекла и фарфора, водоупорный для краски. Все зависит от исходных компонентов дополнительно к порошку и воде, которые придадут требуемые характеристики.

Для приготовления простого казеинового клея достаточно выполнить несколько простых действий. Это относится к порошку из хозмага.

  1. Подготовить чистую стеклянную емкость, с широким, плоским дном.
  2. Соединить в таре 2 части воды, 1 часть порошка.
  3. Непрерывно перемешивать на протяжении 20 минут.

После получения однородной массы без комков, ее необходимо использовать за 4-5 часов.

Хранить казеин в упаковке следует только в чистом, светлом, сухом и хорошо вентилируемом помещении.

Вторичное использование невозможно.

Лучше всего подходят для работы с деревянными деталями сухие казеиновые клеи, которые должны иметь повышенную влагостойкость и эластичность. При желании можно изготовить клеевой состав самостоятельно, чтобы соединить детали из дерева. Для этого используется холодный способ склеивания.

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

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.

Состав и сферы применения казеинового клея, 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.

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 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.

Преимущества Недостатки
  • 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.

Казеиновый клей его характеристика и применение

Несмотря на свою универсальность и экологичность про казеиновый клей часто забывают. А ведь этот состав обладает адгезией к фарфору, стеклу, дереву, пластику, ткани, кожи и бумаге. Он совершенно безопасен для здоровья и его можно сделать дома своими руками.

Что такое казеин

Казеин — это производная белка, который получают при сворачивании ферментированного молока. Другими словами, когда подкисшее молоко створаживают, из него можно выделить этот фермент. Казеиноген применяют не только в производстве клеев, но и красок, пластмасс, медицинских препаратов.

По своему внешнему виду это вещество представляет порошкообразный материал. По степени очистки выделяют четыре сорта. При этом качество можно определить внешне на глаз.

  • Высший сорт. Очищенный казеин преимущественно белого цвета. Допускается оттенок слоновой кости. Вещество состоит из гранул одинакового диаметра (4–5 мм). Частички отстают друг от друга, рассыпчатые.
  • Первый сорт. Частички светлого, янтарного оттенка, также однородные, могут частично прилипать друг к другу.
  • Второй сорт. Такие гранулы темно-желтого цвета, мутные. Могут образовывать слипшиеся комочки из нескольких частиц.
  • Третий сорт. Желто-бурые частицы, могут быть представлены общей массой, соединенных гранул.

Чем светлее оттенок, тем вещество более чистое.

Состав и свойства

В состав клея промышленного изготовления, кроме основного вещества, включают: канифоль, известь, растворители, натрий двууглекислый, красители, крахмал.

Такой клей обладает следующими характеристиками:

  • В настоящее время казеиновый клей обладает водостойкостью.
  • Внешне он представляет собой вязкое непрозрачное вещество. После разведения раствор сохраняет жизнеспособность 3,5–5 часов при закрытой крышке.
  • Запах не резкий и быстро выветривается.
  • Сухой порошок растворяется в воде с минимальным осадком.
  • После полного отверждения плохо смывается водой.
  • При перепадах температуры может трескаться.

Назначение

Применяется для соединения деталей из картона, кожи, замши, ткани, дерева, фарфора и пластика. Он является основным раствором для работы по фанере, картонному, мебельному производству. Соединяет между собой материалы разной плотности и фактуры.

Он входит в состав отделочных материалов (замазки, шпатлевочные смеси, казеиновые краски). При этом такой натуральный компонент обеспечивает устойчивость составов действию щелочей.

Клей нашел свое применение в производстве деревянных детских игрушек, поскольку содержит эко-компоненты.

Достоинства и недостатки

Натуральные компоненты казеинового клея определяют его особенности. К положительным характеристикам можно отнести:

  • Экологичность. Раствор, приготовленный из чистого казеина без примесей, не содержит опасных для здоровья комп

что это такое, применение своими руками

Казеиновый клей пользуется популярностью в мебельной промышленности, а также в строительных отраслях. Его особенность заключается в самом происхождении клея, поэтому он столь востребован на производствах деревообрабатывающей отрасли.

Казеиновый клей

История казеинового клея

Никто сегодня не может точно назвать имя того человека, которому удалось впервые надежно соединить два предмета с помощью казеинового клея. Хорошо известен только один факт, что следы этого материала были обнаружены в древнеегипетских пирамидах. В 19 столетии отмечено его широкое применение на производствах Баварии и Швейцарии.

Что на самом деле представляет собой казеиновый клей? Это натуральный клей, который характеризуется  животным происхождением. Его можно получить из молочного белка казеина. Процесс производства клея настолько простой, что в малых количествах его можно получить своими руками в любой городской квартире.

Сырье для казеинового клея

  1. Для этого достаточно отложить нежирное молоко в укромное место на некоторое время и дать ему свернуться.
  2. Затем, подготовить бумагу и аккуратно через нее профильтровать. Ту массу, которая останется в результате фильтрования, хорошо промыть водой и выложить в тонкий мешочек.
  3. Опустить в кипящую воду и кипятить до тех пор, пока не удалятся все остатки жира.
  4. Затем взять любую плоскую доску, выложить на нее полученную массу и подсушить в естественных условиях. Не ускорять процесс просушивания посредством отопительных приборов или духовок!
  5. В результате вы получите сухой казеин сероватого цвета, как на фото. Чтобы придать ему клеящие свойства, достаточно добавить немного воды и перемешать до консистенции сметаны.

У вас получится надежный клей, который вы можете использовать при столярных работах.

Применение казеинового клея

Казеиновый клей в основном применяют при производстве мебели, а также в строительной промышленности. Благодаря происхождению, его активно применяют при производстве мебели, которая отмечена сертификатом «экологически чистая». Кроме этого, данный продукт находится в составе замазок, шпатлевки и щелочеустойчивых красок, активно применяемые в быту.

Благодаря высокой влагоустойчивости, а также устойчивости к повышенным температурам, казеин востребован также и в химической промышленности. Его успешно применяют для производства красок, бетона, пластмассы и керамических изделий. С его использованием удается получить качественные быстровысыхающие казеиновые краски, которые характеризуются надежностью, прочностью и используются для покраски фасадов.

В качестве лакокрасочных изделий, казеин активно применяют при производстве детских игрушек, в живописи, а также в типографии. Не менее востребованным он является в судно- и автопромышленности.

Кроме этого, благодаря своему происхождению, казеин очень полезен для нашего организма в целом. Именно эта его характеристика позволила успешно использовать казеин в разных отраслях пищевой промышленности. Его добавляют в разные пищевые добавки, в том числе и детские сухие.

Плюсы и минусы казеинового клея

Столь популярен во многие отраслях производства клей животного происхождения, как и любой другой продукт, имеет свои плюсы и минусы.

С его помощью удается надежно склеивать почти все виды поверхностей. При этом начальная стадия этого вещества представляет собой сухой гранулообразный порошок. К недостаткам казеинового клея относят:

Чтобы он принял консистенцию клея, порошок нужно разбавить водой до состояния сметаны. Сам процесс перемешивания занимает достаточно длительное время, но использовать его нужно в течение 1 часа. За это время нужно успеть нанести его на обе поверхности, соединить их, дать клею немного подсохнуть, после чего крепко прижать и поставить под пресс.

Чтобы придать казеиновому клею повышенную стойкость и устойчивость к воздействию воды и высокой температуре, к нему добавляют алюминиевые квасцы. Но, минус такого клея заключается в его длительном процессе высыхания. При этом длительный процесс высыхания может вызвать образование плесени в результате замедленного испарения жидкости. Поэтому, в клей, как правило, добавляют антисептик, в качестве которого выступает нашатырный спирт.

Клей может оставлять следы на древесине, которая становится, со временем заметна даже невооруженному глазу. Именно поэтому, его не применяют для склеивания светлых материалов, а также тонких фанерных и тканевых элементов.

Бесспорным преимуществом казеинового клея является его происхождение. Кроме этого, он характеризуется высокой надежностью особенно при склеивании деревянных поверхностях. К положительным характеристикам также можно отнести отсутствие вредных выделений, что и сделало его незаменимым компонентом при производстве экологически чистых продуктов. А отсутствие реакции сухого порошка к воздействиям внешней температуры позволяет проводить транспортировку  и хранение без особых затрат на специальные помещения и тару. В сухом виде он прекрасно сохраняет свои свойства в течение 1 года.

состав, применение, производители. 🚩 Разное

Известно, что казеиновый клей можно получить из молочного белка. Еще в начале девятнадцатого века в Германии и Швейцарии его начали синтезировать в производственных масштабах. В процессе изготовления такого клея обычно не возникают никакие трудности. К примеру, для самостоятельного приготовления казеинового клея следует растереть через сито обезжиренный творог и промыть его в теплой воде. Затем к полученной кашице просто добавляется нашатырный спирт. В результате должно получиться полупрозрачное студенистое вещество. Его можно использовать для столярных работ.

Можно синтезировать казеиновый клей и по-другому. Нежирное молоко нужно отфильтровать с помощью специальной фильтровальной бумаги. Затем фильтрат следует промыть над водой, поместить в чулок и прокипятить. Кстати кипячение необходимо для удаления липидов. Полученную массу рекомендуется подсушить при нормальной комнатной температуре. Так изготавливается сухой казеин. Затем казеин смешивают с водой и боратом натрия. В результате вещество приобретает адгезивные свойства.

Клей из молочного белка можно получить и в промышленных условиях. Для этого в продукты переработки обезжиренного молока добавляют так называемый сычужный фермент. Интересно, что порой для синтеза казеинового клея можно использовать лактатную кислоту.

Казеиновый клей обязательно должен включать в себя нитраты, казеинат кальция и молочные фосфаты. Молочный белок в воде не растворяется, но изменяет свою структуру в процессе щелочного или кислотного воздействия. Кстати сам казеин содержит весь набор эссенциальных аминокислот.

Клей из молочного белка особенно часто применяется для склеивания картонных, керамических, фарфоровых, кожаных и пластиковых изделий. Также его применение актуально для фаянса и пенопласта. Деревянные изделия обычно рекомендуется обрабатывать именно этим клеем. Благодаря уникальным свойствам данного вещества, может значительно улучшиться структура дерева. Вот почему казеиновый клей стараются применять в процессе мебельного производства. В нем содержатся такие дополнительные ингредиенты, как канифоль, известь, медный купорос. Они обеспечивают возможность использования клея для различных пород дерева. Кстати, мебель с применением казеинового клейстера считается экологически чистой.

Казеиновые клеи — Справочник химика 21

    Для склеивания бумажных и картонных деталей батарей, наклеивания этикеток применяют столярный клей в виде 30%-ного раствора и крахмальный клей в виде 5—10%-ного раствора. Декстриновый клей содержит 50—70% декстрина, а иногда 6% хлористого цинка. Казеиновый клей готовится нз казеина (19,6%) с добавкой 2% буры. Часто используют мучные клеи, содержащие 15—55% пшеничной муки. Во всех этих клеях растворителем является вода. Срок их хранения не превышает трех суток. Казеиновый клей застывает через 4—5 ч после изготовления. [c.65]
    Бумага из рулона 1 захватом 5 подается под рычажные ножницы 4. Рычажными ножницами полотно бумаги обрезается до определенного размера и захватывается веретеном. Край бумаги смазывается казеиновым клеем. Веретено наматывает на себя полотно бумаги, образуя трубку. Трубка снимается с веретена автоматически. [c.124]

    В состав казеинового клея входят восемь компонентов. Кроме самого казеина — канифоль, едкий натр (гидроксид натрия), жидкое стекло, водный раствор аммиака, технический скипидар, фенол и вода. Казеиновый клей дает водостойкое клеевое соединение. Его успешно применяют для склеивания древесины в мебельном производстве и строительстве. В обувной промышленности он используется для приклеивания картона к задникам, для склеивания и промазки стелек. Огромное количество казеинового клея расходуется в полиграфической промышленности для приготовления клеевых красочных составов. [c.92]

    Зажмите между ладонями карандаш (или стеклянную палочку), опустите в стакан с одной из следующих жидкостей вода, казеиновый клей, резиновый клей, раствор крахмала-(клейстер, кисель), бензин, ацидофилин, растворимое стекло (силикатный клей). Вращайте карандаш, передвигая ладони в-разные стороны (можно воспользоваться дрелью). Некоторые из жидкостей (какие ) поднимутся вверх по карандашу. Объясните это явление. [c.63]

    Казеиновые клеи получают из казеина или продуктов его переработки (напр., галалита). Выпускают в виде порошков и р-ров в щелочных или нейтральных средах. Порошки перед применением разводят водой. Примерная рецептура жидкого клея (в мае, ч.) казеин 100, канифоль 36, жидкое стекло 40, фенол 2,5, вода 600. Р-ры хранятся не менее б мес, порошки-до 5 мес, после чего их подвергают повторному испытанию на клеящую способность. Продолжительность склеивания при 20 С от неск. мин (для бумаги) до 24 ч (для древесины). Наиб, распространен казеиновый канцелярский клей, применяемый для соединения древесины, фанеры, бумаги, картона, бумаги со стеклом, древесины с тканью и др. Прочность при скалывании клеевых соединений древесины 10 МПа (после 24 ч пребывания в воде 7 МПа). Жидкие клеи нетоксичны и неогнеопасны. [c.405]

    Альбуминовые клеи. Примерный состав (мас.ч.) альбумин 100, вода 900, известковое молоко 7,5. Сохраняет клеящие св-ва в течение 6-9 ч. Клеи отверждаются при 100-120 °С, а при введении в их состав аммиака и параформальдегида — при комнатной т-ре. Применяются для склеивания тех же материалов, что и казеиновые клеи, но образуют более водостойкие клеевые соединения. [c.405]


    Казеиновый клей. Он так же, как и столярный клей, довольно часто используется в домашнем хозяйстве. Казеин — сухое пористое зерно бело-желтого цвета, получающееся из обезжиренного коровьего молока при обработке сычужным ферментом или кислотами как минеральными, так и органическими. Казеин не растворяется в распространенных органических растворителях, а в воде лишь набухает. При слабом подщелачивании водного раствора казеин легко растворяется и образует вязкий раствор высокой клеящей способности. [c.92]

    Конечно, вы захотите испытать клей. Попробуйте склеить им какие-нибудь деревянные или керамические предметы, потому что для этих материалов казеиновый клей особенно хорош. [c.55]

    Связующим в грунтах служат казеиновый клей или клее-масляные эмульсии. [c.45]

    Эмульсию ЛОР приготовляют в две стадии сначала готовят казе шо-вый клей, а затем эмульгируют в нем олифу и уайт-спирит. Казеиновый клей готовят нагреванием при 60—70°С и постоянном перемешивании казеина и буры в 5,5—6 л воды в течение 2—3 ч. После охлаждения в клей вводят раствор хозяйственного мыла, затем при энергичном перемешивании последовательно олифу, уайт-спирит и воду. Перемешивание заканчивают при получении однородной плотной массы белого цвета. [c.99]

    Казеиновый клей вьшускается в виде порошка, в состав которого входят казеин, гашеная известь, фторид натрия, медный купорос. Рабочий раствор клея приготовляют путем затворения водой (1 1, 1 2). Жизнеспособность рабочего раствора клея 3-4 ч. По сравнению с животными клеями казеиновый клей дает более прочное склеивание. К недостаткам казеинового клея следует отнести большую объемную усадку и хрупкость. Кроме того, он может изменять цвет древесины, содержащей танниды (дуб, бук, орех, красное дерево и др.).  [c.128]

    Клеи (адгезивы). В качестве клеящих материалов большей частью служат растворы (водные, ацетоновые и др.) высокомолекулярных органических соединений, природных и синтетических. Представителями первых являются столярный и казеиновый клеи (белковой природы), а также декстриновый клей (углеводной природы). Резиновый клей — раствор невулканизированного каучука в бензине. Большое значение в настоящее время приобретают полимерные адгезивы, изготовляемые из различных смол — фенол-формальдегидных, мочевнно-формальдегндных и др. Состав адгезива подбирают с учетом природы поверхностей склеиваемых предметов (клеи для металлов, стекла, кожи, дерева, бумаги и т. д.). Например, клеи на основе эпоксидных смол с добавкой стального порошка чрезвычайно прочно скрепляют металлические поверхности, конкурируя со сваркой. Многие полимерные клеи обладают универсальным действием. [c.257]

    Казеиновый клей имеется в продаже в виде порошка белого, желтого или коричневого цвета. По цвету можно судить о качестве клея — наилучшим является белый. Клей разводят в холодной или теплой (но не горячей) воде готовым к употреблению он становится примерно через час . Кипятить клей нельзя, но можно прогреть его до 50—60°. Разведенным клеем можно пользоваться лишь в течение нескольких часов, после чего он густеет. Если вместо казеинового клея удалось достать казеин, называемый кислотным, то для его разведения необходима добавка буры (12—15%), соды углекислой (10%) или двууглекислой (12%) или нашатырного спирта (13%). Казеин размачивают в течение [c.

Казеиновый клей — Справочник химика 21

    Зажмите между ладонями карандаш (или стеклянную палочку), опустите в стакан с одной из следующих жидкостей вода, казеиновый клей, резиновый клей, раствор крахмала-(клейстер, кисель), бензин, ацидофилин, растворимое стекло (силикатный клей). Вращайте карандаш, передвигая ладони в-разные стороны (можно воспользоваться дрелью). Некоторые из жидкостей (какие ) поднимутся вверх по карандашу. Объясните это явление. [c.63]
    Для склеивания бумажных и картонных деталей батарей, наклеивания этикеток применяют столярный клей в виде 30%-ного раствора и крахмальный клей в виде 5—10%-ного раствора. Декстриновый клей содержит 50—70% декстрина, а иногда 6% хлористого цинка. Казеиновый клей готовится нз казеина (19,6%) с добавкой 2% буры. Часто используют мучные клеи, содержащие 15—55% пшеничной муки. Во всех этих клеях растворителем является вода. Срок их хранения не превышает трех суток. Казеиновый клей застывает через 4—5 ч после изготовления. [c.65]

    Бумага из рулона 1 захватом 5 подается под рычажные ножницы 4. Рычажными ножницами полотно бумаги обрезается до определенного размера и захватывается веретеном. Край бумаги смазывается казеиновым клеем. Веретено наматывает на себя полотно бумаги, образуя трубку. Трубка снимается с веретена автоматически. [c.124]

    Казеиновые клеи получают из казеина или продуктов его переработки (напр., галалита). Выпускают в виде порошков и р-ров в щелочных или нейтральных средах. Порошки перед применением разводят водой. Примерная рецептура жидкого клея (в мае, ч.) казеин 100, канифоль 36, жидкое стекло 40, фенол 2,5, вода 600. Р-ры хранятся не менее б мес, порошки-до 5 мес, после чего их подвергают повторному испытанию на клеящую способность. Продолжительность склеивания при 20 С от неск. мин (для бумаги) до 24 ч (для древесины). Наиб, распространен казеиновый канцелярский клей, применяемый для соединения древесины, фанеры, бумаги, картона, бумаги со стеклом, древесины с тканью и др. Прочность при скалывании клеевых соединений древесины 10 МПа (после 24 ч пребывания в воде 7 МПа). Жидкие клеи нетоксичны и неогнеопасны. [c.405]

    Альбуминовые клеи. Примерный состав (мас.ч.) альбумин 100, вода 900, известковое молоко 7,5. Сохраняет клеящие св-ва в течение 6-9 ч. Клеи отверждаются при 100-120 °С, а при введении в их состав аммиака и параформальдегида — при комнатной т-ре. Применяются для склеивания тех же материалов, что и казеиновые клеи, но образуют более водостойкие клеевые соединения. [c.405]

    Казеиновый клей. Он так же, как и столярный клей, довольно часто используется в домашнем хозяйстве. Казеин — сухое пористое зерно бело-желтого цвета, получающееся из обезжиренного коровьего молока при обработке сычужным ферментом или кислотами как минеральными, так и органическими. Казеин не растворяется в распространенных органических растворителях, а в воде лишь набухает. При слабом подщелачивании водного раствора казеин легко растворяется и образует вязкий раствор высокой клеящей способности. [c.92]


    В состав казеинового клея входят восемь компонентов. Кроме самого казеина — канифоль, едкий натр (гидроксид натрия), жидкое стекло, водный раствор аммиака, технический скипидар, фенол и вода. Казеиновый клей дает водостойкое клеевое соединение. Его успешно применяют для склеивания древесины в мебельном производстве и строительстве. В обувной промышленности он используется для приклеивания картона к задникам, для склеивания и промазки стелек. Огромное количество казеинового клея расходуется в полиграфической промышленности для приготовления клеевых красочных составов. [c.92]

    Конечно, вы захотите испытать клей. Попробуйте склеить им какие-нибудь деревянные или керамические предметы, потому что для этих материалов казеиновый клей особенно хорош. [c.55]

    Связующим в грунтах служат казеиновый клей или клее-масляные эмульсии. [c.45]

    Эмульсию ЛОР приготовляют в две стадии сначала готовят казе шо-вый клей, а затем эмульгируют в нем олифу и уайт-спирит. Казеиновый клей готовят нагреванием при 60—70°С и постоянном перемешивании казеина и буры в 5,5—6 л воды в течение 2—3 ч. После охлаждения в клей вводят раствор хозяйственного мыла, затем при энергичном перемешивании последовательно олифу, уайт-спирит и воду. Перемешивание заканчивают при получении однородной плотной массы белого цвета. [c.99]

    Казеиновый клей вьшускается в виде порошка, в состав которого входят казеин, гашеная известь, фторид натрия, медный купорос. Рабочий раствор клея приготовляют путем затворения водой (1 1, 1 2). Жизнеспособность рабочего раствора клея 3-4 ч. По сравнению с животными клеями казеиновый клей дает более прочное склеивание. К недостаткам казеинового клея следует отнести большую объемную усадку и хрупкость. Кроме того, он может изменять цвет древесины, содержащей танниды (дуб, бук, орех, красное дерево и др.).  [c.128]

    Казеиновый клей имеется в продаже в виде порошка белого, желтого или коричневого цвета. По цвету можно судить о качестве клея — наилучшим является белый. Клей разводят в холодной или теплой (но не горячей) воде готовым к употреблению он становится примерно через час . Кипятить клей нельзя, но можно прогреть его до 50—60°. Разведенным клеем можно пользоваться лишь в течение нескольких часов, после чего он густеет. Если вместо казеинового клея удалось достать казеин, называемый кислотным, то для его разведения необходима добавка буры (12—15%), соды углекислой (10%) или двууглекислой (12%) или нашатырного спирта (13%). Казеин размачивают в течение [c.362]

    Казеин нерастворим в воде, продажный казеиновый клей содержит в качестве примеси соду или буру — необходимые ингредиенты для раство-реиия.

Что такое казеин? (с иллюстрациями)

Казеин — это белок, который содержится в молоке и независимо используется во многих пищевых продуктах в качестве связующего вещества. Технически он является частью группы под названием фосфопротеинов , совокупностей белков, связанных с чем-то, содержащим фосфорную кислоту. Его также можно назвать казеиногеном , особенно в европейских продуктах питания.

В молоке содержится протеин казеин.

Соль, то есть не имеющая чистого ионного заряда, элемента кальция, казеина, обладает рядом интересных свойств, которые делают ее полезной в пищевых продуктах и ​​кулинарии. Многие люди считают, что белки полезнее для здоровья, если их употреблять в неденатурированном виде — это одна из основных аргументов в пользу сыроедения. Денатурация происходит, когда белок теряет присущую ему структуру, например, из-за высокой температуры или кислоты, после чего он больше не действует обычным образом. Казеин из-за своей структуры не подвержен денатурированию.

Людям с аллергией на молочные продукты следует избегать казеина.

Казеин бывает двух основных типов: съедобный и технический.Пищевой казеин широко используется как в медицине, так и в продуктах питания, как из-за пищевой ценности, так и в качестве связующего вещества. Технический тип используется в огромном количестве продуктов, включая краски, косметику и многие типы клеев. У значительного числа людей аллергия на этот белок, и они могут испытывать реакции как на пищевые продукты, так и на такие продукты, как лак для ногтей, которые его содержат.

Люди, страдающие аллергией или веганы и поэтому полностью избегающие продуктов животного происхождения, не всегда знают о преобладании казеина в пищевых продуктах.Для этих людей важно отметить, что, хотя продукт может иметь маркировку без лактозы , он может содержать казеин по другим причинам. Например, соевые сыры часто содержат белок, полученный из молока, который может стимулировать аллергические реакции у людей, считающих, что они не содержат молочных продуктов.

Казеин также оказывает негативное воздействие на людей с аутизмом.Хотя у большинства людей этот белок легко расщепляется пищеварительной системой на пептиды, известные как казоморфины, а затем перерабатывается в основные аминокислоты, некоторые данные свидетельствуют о том, что у аутистов этот процесс не происходит полностью. Образующиеся в результате казоморфины, которые не расщепляются полностью, могут оказывать влияние на организм, подобное действию морфина или других опиатов. По этой причине некоторые специалисты по аутизму рекомендуют людям, страдающим аутизмом, избегать продуктов, содержащих этот белок.

Казеин | белок | Британника

Казеин , главный белок в молоке и важнейший ингредиент сыра. В чистом виде это аморфное белое твердое вещество без вкуса и запаха, тогда как его коммерческий тип желтоватого цвета с приятным запахом. Коровье молоко содержит около 3 процентов казеина.

Процесс производства сыра.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Свойства

Чистый казеин — это аморфное твердое вещество белого цвета без вкуса и запаха. Товарный казеин слегка желтоватый, с приятным запахом. Сухой казеин хорошо хранится при защите от насекомых и грызунов; влажный казеин быстро поражается плесенью и бактериями и приобретает неприятный запах. Удельный вес от 1,25 до 1,31. Казеин — это смесь фосфопротеинов разной молекулярной массы.

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

Производство

Казеин обычно получают из обезжиренного молока (реже из пахты) одним из трех способов: (1) естественно сквашенный казеин свертывается, когда в результате ферментации молочного сахара постоянно присутствующей бактерией Streptococcus lactisi образуется достаточно молочной кислоты; (2) кислый казеин осаждают путем добавления разбавленной соляной кислоты или серной кислоты; (3) для сычужного казеина в теплое обезжиренное молоко добавляют экстракт сычужного фермента до образования сгустков параказеината кальция, после чего сгусток разрезают на мелкие кусочки, чтобы дать сыворотке стечь.Во всех трех методах сыворотка откачивается, творог промывается водой, осушается или прессуется, сушится на теплом воздухе, измельчается и упаковывается для продажи. Сычужный казеин удерживает большую часть фосфата кальция из молока.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

использует

Казеин используется в готовой пище, в лекарствах и пищевых добавках, а также в косметике. Незначительные промышленные применения включают добавление приправ и отделку кожи, чистящие средства и полироли для обуви, печать и калибровку текстиля, спреи от насекомых, производство мыла и многие другие применения, в которых казеин служит в качестве защитного коллоида, эмульгатора или связующего.Основные области применения казеина — это покрытия для бумаги, клеи, краски, пластмассы и искусственные волокна.

Бумажные покрытия

Книжная и художественная бумага покрыта пигментированным казеином, чтобы обеспечить подходящую поверхность для полутоновых иллюстраций. Умеренно щелочной раствор естественно кислого или кислого казеина смешивают с водной суспензией пигментов. Можно добавить формальдегид или известь для лучшей водостойкости. Смесь распределяют по бумаге в лакировальной машине и сушат.

Клей

Швы, выполненные казеиновым клеем, некоторое время выдерживают сырость.Приготовленный казеиновый клей представляет собой порошок, состоящий из естественно закисшего или кислого казеина, извести, подходящих солей натрия и фунгицида. Порошок растворяют в воде незадолго до использования клея, после чего соли натрия осаждают часть извести, выделяют гидроксид натрия и растворяют казеин в виде казеината натрия; позже остаток извести медленно превращает казеинат натрия в нерастворимый казеинат кальция.

Краски

Казеиновые краски или темпера обеспечивают умеренно моющийся, матовый декор для внутренних стен или наружной кладки.Порошковые казеиновые краски, смешиваемые с водой, по составу аналогичны казеиновому клею, за исключением дополнительного добавления пигментов. Краски на основе казеиновой пасты, разбавляемые водой, изготавливаются путем пигментации слабощелочных растворов казеина. Казеин также используется в качестве эмульгатора в эмульсионных красках, которые представляют собой масляные краски, которые можно разбавлять водой.

Эдвард Мунк: Крик

Крик , картон, темпера, казеин, Эдвард Мунк, 1893; в Национальной галерее Осло.

Национальная галерея, Осло, Норвегия / Библиотека искусств Бриджмена, Лондон / SuperStock

Пластмассы

Формованные пластмассы из казеина напоминают рог, слоновую кость, черное дерево, и мрамор по внешнему виду. В основном используется для пуговиц на одежде. 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 экструдируется мягкий пластик в стержнях или трубках.Затем мягкому пластику можно придать желаемую форму. Формованный пластик затвердевает путем длительного замачивания в растворе формальдегида, после чего медленно сушится.

Искусственные волокна

Шероподобные текстильные волокна получают из казеина путем экструзии щелочного раствора казеина через фильеры, которые используются при производстве вискозы, с последующим отверждением волокон в кислотной ванне, содержащей формальдегид. Впервые появившиеся на рынке в 1930-х годах под названием Lanital в Италии и Aralac в Соединенных Штатах, искусственные казеиновые волокна начали использовать во время Второй мировой войны из-за нехватки шерсти.Интерес к казеиновому волокну возобновился в 21 веке, поскольку производители стремились изучить экологически безопасные альтернативы синтетическим волокнам на нефтяной основе, таким как нейлон.

Эта статья была последней отредактированной и обновленной Майклом Рэем, редактором.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • белок: молочные белки

    Казеин осаждается не только при добавлении кислоты, но также под действием фермента реннина, который содержится в желудочном соке.Реннин из желудков теленка используется для осаждения казеина, из которого делают сыр. Молочный жир осаждается казеином; молоко…

  • молочный продукт: белок

    Основным молочным белком является казеин, который на самом деле существует в виде многоэлементного белкового комплекса, диспергированного в жидкой фазе молока.При определенных условиях комплексы казеина разрушаются, вызывая свертывание молока. Свертывание приводит к разделению молочных белков на две отдельные фазы, твердую фазу (…

  • молочные продукты: прививки и свертывания

    … или и то, и другое, казеин молочного белка слипается и выпадает из раствора; это процесс, известный как свертывание или коагуляция.Скоагулированный казеин имеет твердую или гелеобразную структуру (творог), которая задерживает большую часть жира, бактерий, кальция, фосфатов и других частиц. Оставшаяся жидкость (сыворотка) содержит…

казеиновый клей Википедия

Неметаллический материал, используемый для соединения различных материалов

Клей , также известный как клей , цемент , клей или паста , [1] — любое неметаллическое вещество, нанесенное на одну или обе поверхности двух отдельных предметов, которое связывает их вместе. и сопротивляется их разделению. [2]

Использование клея дает определенные преимущества по сравнению с другими методами связывания, такими как шитье, механическое крепление или сварка. К ним относятся способность связывать различные материалы вместе, более эффективное распределение нагрузки по стыку, экономичность легко механизированного процесса и большая гибкость в конструкции. Недостатки использования клея включают в себя пониженную стабильность при высоких температурах, относительную слабость склеивания больших объектов с небольшой площадью склеиваемой поверхности и большую сложность разделения объектов во время испытаний.Клеи обычно образуются по методу склеивания, за которым следует реактивный или нереактивный , термин, который указывает на то, реагирует ли клей химически, чтобы затвердеть. Альтернативно, они могут быть организованы либо по их начальной физической фазе, либо по тому, имеет ли сырье природное или синтетическое происхождение.

Клеи могут быть натуральными или синтетическими. Самое раннее использование человеком адгезивных веществ было приблизительно 200 000 лет назад, [4] , когда неандертальцы производили деготь сухой перегонкой бересты для использования в привязке каменных инструментов к деревянным ручкам. [5] Первые упоминания о клеях в литературе появились примерно в 2000 году до нашей эры. Греки и римляне внесли большой вклад в разработку клеев. В Европе клей не использовался широко до 1500–1700 годов нашей эры. С тех пор и до 1900-х годов использование и открытия клея увеличивались относительно постепенно. Только с прошлого века разработка синтетических клеев быстро ускорилась, и инновации в этой области продолжаются по сей день.

История []

Реконструкция топора Эци, в котором в качестве клея использовалась смола. Современный завод по производству гашеной извести в Украине

Самое раннее известное использование клея было обнаружено в центральной Италии, когда были обнаружены два каменных отщепа, частично покрытые берестяным дегтем, и третий необработанный камень эпохи среднего плейстоцена (около 200000 лет назад).Считается, что это самое древнее из обнаруженных способов использования камнями, покрытыми смолой, человеком. [4]

Клей берестяно-дегтярный — простой однокомпонентный клей. Исследование, проведенное в 2019 году, показало, что производство березового дегтя может быть очень простым процессом — всего лишь сжиганием бересты возле гладких вертикальных поверхностей в условиях открытого воздуха. [6] Хотя клеи на растительной основе достаточно липкие, они хрупкие и уязвимы к воздействию окружающей среды. Первое применение составных клеев было обнаружено в Сибуду, Южная Африка.Здесь были обнаружены каменные сегменты возрастом 70000 лет, которые когда-то вставлялись в топоры, покрытые клеем, состоящим из растительной камеди и красной охры (натурального оксида железа), поскольку добавление охры к растительной камеди дает более прочный продукт и защищает резину от разрушения. во влажных условиях. [7] Способность производить более прочные клеи позволила людям среднего каменного века прикреплять каменные сегменты к палкам в большем количестве вариантов, что привело к разработке новых инструментов. [8]

Более свежие примеры использования клея доисторическими людьми были обнаружены на захоронениях древних племен.Археологи, изучавшие эти места, обнаружили, что примерно 6000 лет назад жители племен хоронили своих мертвецов вместе с пищей, найденной в разбитых глиняных горшках, отремонтированных с использованием древесной смолы. [9] Другое исследование археологов обнаружило использование битумного цемента для прикрепления глазных яблок из слоновой кости к статуям в вавилонских храмах, датируемых примерно 4000 годом до нашей эры. [10]

В 2000 году в одной из статей было обнаружено открытие 5200-летнего человека по прозвищу «Тирольский ледяной человек» или «Эци», который хранился в леднике недалеко от австро-итальянской границы.Вместе с ним были найдены несколько его вещей, в том числе две стрелы с кремневыми наконечниками и медный топор, на каждой из которых были следы органического клея, который использовался для соединения каменных или металлических частей с деревянными древками. Клей был определен как пек, который требует нагревания дегтя при его производстве. Для извлечения этой смолы требуется преобразование бересты с помощью тепла в процессе, известном как пиролиз. [11]

Первые упоминания о клеях в литературе появились примерно в 2000 году до нашей эры.Дальнейшие исторические сведения об использовании клея относятся к периоду 1500–1000 гг. До н.э. Артефакты этого периода включают картины, изображающие операции по склеиванию дерева, и шкатулку из дерева и клея в гробнице царя Тутанхамона. В других древних египетских артефактах для склеивания или ламинирования использовался животный клей. Считается, что такое ламинирование древесины для луков и мебели продлило срок их службы и было выполнено с использованием клея на основе казеина (молочного белка). Древние египтяне также разработали пасты на основе крахмала для приклеивания папируса к одежде и пластырь из материала, похожего на Париж, из кальцинированного гипса. [13]

С 1 по 500 год нашей эры греки и римляне внесли большой вклад в развитие клеев. Были развиты шпонирование и маркетри, производство клея для животных и рыб, использование других материалов. Для склеивания золотых листьев использовались пасты на основе яиц, в состав которых входили различные натуральные ингредиенты, такие как кровь, кости, шкура, молоко, сыр, овощи и зерна. Греки начали использовать гашеную известь в качестве раствора, в то время как римляне способствовали развитию строительных растворов, смешивая известь с вулканическим пеплом и песком.Этот материал, известный как пуццолановый цемент, использовался при строительстве римского Колизея и Пантеона. [13] Известно, что римляне были первыми людьми, использовавшими деготь и пчелиный воск в качестве герметика и герметика между деревянными досками своих лодок и кораблей.

В Центральной Азии возвышение монголов примерно в 1000 году н.э. можно частично отнести к хорошей дальности и мощи луков орд Чингисхана. Эти луки были сделаны из ламинированного лимонного дерева и рупора, скрепленного неизвестным клеем. [14]

В Европе клей вышел из употребления до периода 1500–1700 гг. [ необходима ссылка ] В это время всемирно известные производители корпусов и мебели, такие как Томас Чиппендейл и Дункан Файф, начали использовать клеи для скрепления своих изделий. В 1690 году в Нидерландах был основан первый завод по производству коммерческого клея. Завод производил клеи из шкур животных. [15] В 1750 году в Великобритании был выдан первый патент на клей для рыб.В следующие десятилетия следующего столетия казеиновый клей производился на фабриках Германии и Швейцарии. В 1876 году братьям Росс был выдан первый патент США (номер 183 024) на производство казеинового клея. [16]

Первые почтовые марки США использовали клей на основе крахмала, когда они были выпущены в 1847 году. Первый патент США (номер 61 991) на клей декстрин (производное крахмала) был выдан в 1867 году.

Впервые был использован натуральный каучук в качестве материала для клея, начиная с 1830 г., [17] , который стал отправной точкой современного клея. [18] В 1862 году в Великобритании был выдан патент (номер 3288) на покрытие металла латунью электроосаждением для получения более прочной связи с резиной. [15] Развитие автомобиля и потребность в резиновых амортизаторах потребовали более прочных и долговечных соединений резины и металла. Это стимулировало разработку циклизованного каучука, обработанного сильными кислотами. К 1927 году этот процесс использовался для производства термопластичных резиновых цементов на основе растворителей для соединения металла с резиной. [19]

Клейкие клеи на основе натурального каучука были впервые использованы на основе Генри Дей (патент США 3965) в 1845 году. [19] Позже эти виды клея были использованы в хирургических и электрических лентах на тканевой основе. К 1925 году родилась индустрия чувствительных к давлению лент. Сегодня липкие заметки, скотч и другие ленты являются примерами PSA (самоклеящихся клеев). [20]

Ключевым шагом в развитии синтетических пластмасс стало введение в 1910 году термореактивного пластика, известного как бакелитовый фенол.В течение двух лет фенольная смола была нанесена на фанеру в качестве лакокрасочного покрытия. В начале 1930-х годов фенольные смолы приобрели значение в качестве адгезионных смол. [22]

В 1920-е, 1930-е и 1940-е годы произошли большие успехи в разработке и производстве новых пластмасс и смол благодаря Первой и Второй мировых войнам. Эти достижения значительно улучшили разработку клеев, позволив использовать недавно разработанные материалы, которые проявляли множество свойств. С изменяющимися потребностями и постоянно развивающимися технологиями разработка новых синтетических клеев продолжается и по сей день.Однако из-за их низкой стоимости все же чаще используются натуральные клеи. [23]

Экономическое значение []

С течением времени и в процессе своего развития клеи заняли прочную позицию во все большем числе производственных процессов. Вряд ли найдется какой-либо продукт в нашем окружении, который бы не содержал хотя бы одного клея — будь то этикетка на бутылке с напитком, защитные покрытия на автомобилях или профили на оконных рамах. Исследователи рынка прогнозировали, что в 2019 году оборот мирового рынка клеев составит почти 50 миллиардов долларов США.В частности, экономическое развитие развивающихся стран, таких как Китай, Индия, Россия и Бразилия, вызовет рост спроса на клеи в будущем. [24]

Типы []

Клеи обычно организованы по способу склеивания. Затем они подразделяются на реактивные и неактивные клеи, что указывает на то, реагирует ли клей химически, чтобы затвердеть. В качестве альтернативы они могут быть организованы по тому, имеет ли сырье природное или синтетическое происхождение, или по их исходной физической фазе. [25]

По реактивности []

Нереактивный []
Сушка []

Существует два типа клеев, затвердевающих при высыхании: клеи на основе растворителей и клеи с полимерной дисперсией , также известные как эмульсионные клеи . Клеи на основе растворителей представляют собой смесь ингредиентов (обычно полимеров), растворенных в растворителе. Белый клей, контактные клеи и резиновые цементы являются членами семейства высыхающих клея .По мере испарения растворителя клей затвердевает. В зависимости от химического состава клея они в большей или меньшей степени будут сцепляться с разными материалами.

Полимерные дисперсионные клеи представляют собой молочно-белые дисперсии, часто на основе поливинилацетата (ПВА). Они широко используются в деревообрабатывающей и упаковочной промышленности. Они также используются с тканями и компонентами на тканевой основе, а также в технических продуктах, таких как диффузоры громкоговорителей.

Чувствительный к давлению []

Клеи, чувствительные к давлению (PSA) образуют соединение при приложении легкого давления, чтобы соединить клей с клеем.Они разработаны для обеспечения баланса между потоком и сопротивлением потоку. Склеивание образуется, потому что адгезив достаточно мягкий, чтобы течь (то есть «мокрый») к адгезиву. Связь имеет прочность, потому что клей достаточно твердый, чтобы противостоять течению при приложении к связке напряжения. Как только адгезив и адгезив оказываются в непосредственной близости, молекулярные взаимодействия, такие как силы Ван-дер-Ваальса, участвуют в соединении, значительно увеличивая его предельную прочность.

PSA предназначены для постоянного или съемного применения.Примеры постоянного применения включают в себя предупреждающие таблички для силового оборудования, пленочную ленту для воздуховодов HVAC, сборку внутренней отделки автомобиля и звукопоглощающие пленки. Некоторые высокоэффективные постоянные PSA демонстрируют высокие значения адгезии и могут выдерживать килограммы веса на квадратный сантиметр площади контакта даже при повышенных температурах. Постоянные СРП изначально могут быть съемными (например, для восстановления неправильно маркированных товаров) и создавать прочную связь через несколько часов или дней.

Съемные клеи предназначены для создания временного склеивания, и в идеале их можно удалить через несколько месяцев или лет, не оставляя следов на клее. Съемные клеи используются в таких областях, как защитные пленки, малярные ленты, бумага для закладок и заметок, этикетки со штрих-кодом, этикетки с ценой, рекламные графические материалы, а также для контакта с кожей (повязки для ухода за ранами, электроды ЭКГ, спортивные ленты, болеутоляющие и трансдермальные препараты. патчи и т. д.). Некоторые съемные клеи предназначены для многократного прилипания и отклеивания. [26] Они обладают низкой адгезией и обычно не могут выдерживать большой вес. В стикерах используется самоклеящийся клей.

Клеи, чувствительные к давлению, производятся либо с жидким носителем, либо в 100% твердой форме. Изделия изготавливаются из жидких PSA путем нанесения клея и сушки растворителя или водного носителя. Их можно дополнительно нагревать для инициирования реакции сшивания и увеличения молекулярной массы. 100% твердые PSA могут представлять собой полимеры с низкой вязкостью, на которые наносится покрытие, а затем вступают в реакцию с излучением для увеличения молекулярной массы и образования клея, или они могут быть материалами с высокой вязкостью, которые нагреваются для снижения вязкости, достаточной для нанесения покрытия, а затем охлаждаются до их конечного состояния. форма.Основным сырьем для PSA являются полимеры на основе акрилата.

Связаться []

Контактные клеи используются для прочного соединения с высокой устойчивостью к сдвигу, как ламинаты, например, для приклеивания Formica к деревянной стойке, а также в обуви, например, для крепления подошвы к верху. Натуральный каучук и полихлоропрен (неопрен) — обычно используемые контактные клеи. Оба этих эластомера подвергаются деформационной кристаллизации.

Контактные клеи необходимо нанести на обе поверхности и дать время высохнуть, прежде чем две поверхности будут соединены вместе.Некоторым контактным клеям требуется до 24 часов, чтобы высохнуть, прежде чем поверхности будут скреплены. [27] Как только поверхности соединяются, соединение образуется очень быстро. [28] Обычно нет необходимости прикладывать давление в течение длительного времени, поэтому необходимость в зажимах меньше.

Горячий []
Клеевой пистолет, пример горячего клея

Горячие клеи , также известные как клеи-расплавы , представляют собой термопласты, наносимые в расплавленном виде (в диапазоне 65–180 ° C), которые затвердевают при охлаждении, образуя прочные связи между широким спектром материалов.Клеи-расплавы на основе этилен-винилацетата особенно популярны в ремеслах из-за их простоты использования и большого количества обычных материалов, которые они могут соединять. Клеевой пистолет (показан справа) — это один из способов нанесения горячего клея. Клеевой пистолет расплавляет твердый клей, а затем позволяет жидкости проходить через цилиндр на материал, где он затвердевает.

Термопластический клей, возможно, был изобретен компанией Procter & Gamble примерно в 1940 году как решение проблемы, заключающейся в том, что клеи на водной основе, которые обычно использовались в то время для упаковки, не выдерживали во влажном климате, вызывая открывание упаковки.

Анаэробный []

Анаэробные клеи затвердевают при контакте с металлом в отсутствие кислорода. [29] Они хорошо работают в плотно прилегающем пространстве, как при использовании в качестве жидкости для фиксации резьбы.

Составные части []

Многокомпонентные клеи затвердевают при смешивании двух или более компонентов, которые вступают в химическую реакцию. Эта реакция заставляет полимеры сшивать [30] в акрилаты, уретаны и эпоксиды (см. Термореактивный полимер).

В промышленности используется несколько коммерческих комбинаций многокомпонентных клеев.Вот некоторые из этих комбинаций:

  • Полиэфирная смола — полиуретановая смола
  • Полиолы — полиуретановая смола
  • Акриловые полимеры — полиуретановые смолы

Отдельные компоненты многокомпонентного клея по своей природе не являются клейкими. Отдельные компоненты вступают в реакцию друг с другом после смешивания и проявляют полную адгезию только при отверждении. Многокомпонентные смолы могут быть как на основе растворителей, так и без них. Растворители, присутствующие в адгезивах, представляют собой среду для полиэфира или полиуретановой смолы.Растворитель сушится в процессе отверждения.

Предварительно смешанные и замороженные клеи []

Предварительно смешанные и замороженные клеи (PMF) — это клеи, которые смешиваются, деаэрируются, упаковываются и замораживаются. [31] Поскольку PMF должны оставаться замороженными перед использованием, после того, как они заморожены при -80 ° C, они отправляются с сухим льдом и должны храниться при -40 ° C или ниже. [32] Клеи PMF устраняют ошибки при смешивании со стороны конечного пользователя и уменьшают воздействие отвердителей, которые могут содержать раздражители или токсины. [33] PMF были введены в продажу в 1960-х годах и широко используются в аэрокосмической и оборонной промышленности. [34]

Однокомпонентный []

Однокомпонентные клеи затвердевают в результате химической реакции с внешним источником энергии, например излучением, теплом и влагой.

Ультрафиолетовые клеи (УФ) светоотверждаемые клеи , также известные как светоотверждаемые материалы (LCM), стали популярными в производственном секторе благодаря их быстрому отверждению и прочной прочности связи.Светоотверждаемые клеи могут полимеризоваться всего за одну секунду, а многие составы могут склеивать разнородные основы (материалы) и выдерживать резкие температуры. Эти качества делают клеи, отверждаемые под действием ультрафиолетового излучения, незаменимыми для производства изделий на многих промышленных рынках, таких как электроника, телекоммуникации, медицина, авиакосмическая промышленность, стекло и оптика. В отличие от традиционных клеев, клеи, отверждаемые УФ-светом, не только связывают материалы вместе, но также могут использоваться для герметизации и нанесения покрытия на продукты. Обычно они на акриловой основе.

Термоотверждаемые клеи состоят из предварительно приготовленной смеси двух или более компонентов. При нагревании компоненты реагируют и образуют поперечные связи. К этому типу клея относятся термореактивные эпоксидные смолы, уретаны и полиимиды.

Влагоотверждаемые клеи отверждаются, когда они вступают в реакцию с влагой, присутствующей на поверхности основы или в воздухе. К этому типу клея относятся цианоакрилаты и уретаны.

По происхождению []

Натуральный []

Натуральные клеи производятся из органических источников, таких как растительный крахмал (декстрин), натуральные смолы или животные (например.грамм. казеин молочного белка [35] и животные клеи на основе шкур). Их часто называют биоадгезивами.

Одним из примеров является простая паста, приготовленная путем варки муки в воде. Клеи на основе крахмала используются в производстве гофрированного картона и бумажных мешков, намотки бумажных трубок и клеев для обоев. Казеиновый клей в основном используется для наклеивания этикеток на стеклянные бутылки. Клеи животного происхождения традиционно использовались в переплетном деле, соединении дерева и многих других областях, но сейчас они в значительной степени заменены синтетическими клеями, за исключением специальных применений, таких как производство и ремонт струнных инструментов.Альбумин, изготовленный из белкового компонента крови, используется в фанерной промышленности. Мазонит, древесноволокнистая плита, первоначально склеивался с использованием натурального древесного лигнина, органического полимера, хотя в большинстве современных древесностружечных плит, таких как МДФ, используются синтетические термореактивные смолы.

Синтетический []

Синтетические клеи на основе эластомеров, термопластов, эмульсий и реактопластов. Примеры термореактивных клеев: эпоксидные, полиуретановые, цианоакрилатные и акриловые полимеры. Первым коммерчески производимым синтетическим клеем был Karlsons Klister в 1920-х годах. [36]

Приложение []

Аппликаторы различных клеев разработаны в соответствии с используемым клеем и размером области, на которую будет наноситься клей. Клей наносится на один или оба склеиваемых материала. Части выровнены, и добавлено давление, чтобы улучшить сцепление и избавиться от пузырьков воздуха.

Общие способы нанесения клея включают кисти, валики, использование пленок или гранул, пистолеты-распылители и пистолеты-аппликаторы ( e.грамм. , пистолет для герметика). Все они могут использоваться вручную или автоматически как часть машины.

Механизмы адгезии []

Чтобы клей был эффективным, он должен обладать тремя основными свойствами. Он должен уметь смачивать субстрат. Он должен увеличиваться в прочности после нанесения, и, наконец, он должен быть в состоянии передавать нагрузку между двумя приклеиваемыми поверхностями / субстратами. [37]

Адгезия, соединение между адгезивом и субстратом может происходить либо механическим путем, когда адгезив проникает в небольшие поры субстрата, либо с помощью одного из нескольких химических механизмов.Сила адгезии зависит от многих факторов, в том числе от способов, которыми это происходит.

В некоторых случаях между клеем и основой возникает химическая связь. В других случаях вещества удерживаются вместе электростатическими силами, такими как статическое электричество. Третий механизм включает силы Ван-дер-Ваальса, которые развиваются между молекулами. Четвертый способ заключается в диффузии клея в основание с последующим его отверждением.

Способы улучшения адгезии []

Качество склеивания во многом зависит от способности клея эффективно покрывать (смачивать) поверхность основания.Это происходит, когда поверхностная энергия субстрата больше, чем поверхностная энергия клея. Однако высокопрочные клеи обладают высокой поверхностной энергией. Таким образом, их применение проблематично для материалов с низким энергопотреблением, таких как полимеры. Чтобы решить эту проблему, можно использовать обработку поверхности для увеличения поверхностной энергии в качестве подготовительного этапа перед склеиванием. Важно отметить, что подготовка поверхности обеспечивает воспроизводимость поверхности, позволяющую получить стабильные результаты склеивания. Обычно используемые методы активации поверхности включают плазменную активацию, обработку пламенем и грунтовку с применением влажной химии. [38]

Отказ []

Разрушение клеевого шва может произойти в разных местах.

Есть несколько факторов, которые могут способствовать разрушению двух склеенных поверхностей. Солнечный свет и тепло могут ослабить клей. Растворители могут испортить клей или растворить его. Физические нагрузки также могут вызвать расслоение поверхностей. При нагрузке отслоение может происходить в разных местах клеевого шва. Основные типы переломов следующие:

Связный перелом []

Когезионный излом получается, если трещина распространяется в объемном полимере, составляющем клей.В этом случае поверхности обоих склеек после отсоединения будут покрыты разорванным клеем. Трещина может распространяться в центре слоя или вблизи границы раздела. В этом последнем случае когезионную трещину можно назвать «когезионной вблизи границы раздела».

Адгезивный перелом []

Адгезивный разрыв (иногда называемый межфазным разрывом ) — это когда происходит расслоение адгезива и адгезива. В большинстве случаев возникновение адгезионного разрушения для данного адгезива сопровождается меньшей вязкостью разрушения.

Другие виды переломов []

Другие типы переломов включают:

  • смешанный тип , который возникает, если трещина распространяется в одних точках когезионным, а в других — межфазным образом. Смешанные поверхности излома можно охарактеризовать определенным процентом адгезионных и когезионных участков.
  • Переменный путь трещины Тип , который возникает, если трещины переходят с одной поверхности раздела на другую. Этот тип разрушения возникает при наличии предварительных напряжений растяжения в клеевом слое.
  • Трещина также может произойти в адгезиве, если адгезив более жесткий, чем адгезив. В этом случае клей остается неповрежденным и остается приклеенным к одной подложке и остаткам другой. Например, при снятии ценника клей обычно остается на этикетке и поверхности. Это связная неудача. Однако, если слой бумаги остается прилипшим к поверхности, клей не разрушился. Другой пример — когда кто-то пытается разобрать печенье Oreo, но вся начинка остается на одной стороне; это скорее адгезионный, чем когезионный разрыв.

Конструкция клеевых швов []

Как правило, свойства материала объекта должны быть больше, чем силы, ожидаемые во время его использования. (т.е. геометрия, нагрузки и т. д.). Инженерные работы будут заключаться в наличии хорошей модели для оценки функции. Для большинства клеевых соединений это может быть достигнуто с помощью механики разрушения. Для прогнозирования разрушения можно использовать такие понятия, как коэффициент концентрации напряжений и скорость выделения энергии деформации. В таких моделях не учитывается поведение самого клеевого слоя и учитываются только прилипшие.

Отказ также будет во многом зависеть от открытия режима соединения.

  • Режим I — это режим раскрытия или растяжения, при котором нагрузки перпендикулярны трещине.
  • Режим II — это режим скольжения или сдвига в плоскости, при котором поверхности трещины скользят друг по другу в направлении, перпендикулярном передней кромке трещины. Обычно это режим, при котором клей проявляет наивысшее сопротивление разрушению.
  • Режим III — это режим разрыва или антиплоскостного сдвига.

Поскольку нагрузки обычно являются фиксированными, приемлемая конструкция будет результатом комбинации процедуры выбора материала и, если возможно, модификаций геометрии. В адгезионных конструкциях общая геометрия и нагрузки фиксируются структурными соображениями, а процедура проектирования фокусируется на свойствах материала адгезива и на локальных изменениях геометрии.

Увеличение сопротивления соединения обычно достигается за счет такой геометрической конструкции, которая:

  • Зона склеивания большая
  • В основном загружается в режиме II
  • Устойчивое распространение трещины будет следовать за появлением локального разрушения. А.В. Поциус, «Адгезия и адгезивная технология», Carl Hanser Verlag, Мюнхен (2002)
  • Библиография []

    • Эбнесаджад, Сина (2010). «История клеев». Справочник по клеям и подготовке поверхности: технологии, применение и производство . Амстердам: Эльзевир. ISBN 9781437744613.
    • Кинлох, Энтони Дж. (1987). Адгезия и клеи: наука и технологии . Лондон: Чепмен и Холл. ISBN 041227440X
    • Лау, Джон Х.; Wong, C.P .; Ли, Нин-Ченг; Ли, С. В. Рики (2002). Производство электроники: из бессвинцовых, безгалогенных и токопроводящих материалов . McGraw-Hill Professional. ISBN 978-0-07-138624-1 . CS1 maint: ref = harv (ссылка)
    • Миттал, К.Л., А. Пицци (2003). Справочник по клеевой технологии . Нью-Йорк: Марсель Деккер. ISBN 0824709861
    • Тодд, Роберт Х .; Аллен, Делл К .; Альтинг, Лео (1994). Справочное руководство по производственным процессам .Industrial Press Inc. ISBN 0-8311-3049-0 . CS1 maint: ref = harv (ссылка)

    Внешние ссылки []

    Викискладе есть медиафайлы, связанные с клеями .
    Найдите клей в Wiktionary, бесплатном словаре.

    Китай производитель геля для покрытия бутылок, казеиновый клей для наклеивания этикеток, поставщик лакировочной машины

    Lianyungang Chengwei Chemical Co., ООО — частное высокотехнологичное предприятие. Разрабатывает высококачественную отделочную древесину на водной основе, окраску наружных работ по дереву, зеленую краску деревянных поделок, серию интегрированных гелей.

    Здесь производится клей для швов и клей для выравнивания пластин. В частности, водонепроницаемое пластиковое покрытие является продуктом самостоятельной разработки с международным продвинутым уровнем.

    Lianyungang Chengwei Chemical Co., Ltd. — частное высокотехнологичное предприятие.Разрабатывает высококачественную отделочную древесину на водной основе, окраску наружных работ по дереву, зеленую краску деревянных поделок, серию интегрированных гелей.

    Здесь производится клей для швов и клей для выравнивания пластин. В частности, водонепроницаемое пластиковое покрытие является продуктом самостоятельной разработки с международным продвинутым уровнем.

    Компания Lianyungang Chengwei Chemical Co., Ltd. расположена в городском районе Ляньюньган. На предприятии работает 88 человек, 20 из которых являются профессионально-техническими специалистами или колледжами.Он хорошо оборудован водой, электричеством, газом и общехимией. Здесь же находится научно-исследовательский центр клеев, оснащенный самым современным отечественным испытательным оборудованием. Экзаменационный центр поддерживает полный спектр услуг по тестированию.

    Текущая производительность гидроизоляционного клея для покрытия каркасной плиты составляет 1200 тонн / год; Производительность клея для пальцевых стыков, клея для выравнивания пластин составляет 1000 тонн / год; Производительность покрытия древесины на водной основе составляет 500 тонн / год.

    Это крупнейший завод по производству пластиковых деревянных конструкций.Производительность будет не только удовлетворять потребности более чем 20 отечественных деревообрабатывающих предприятий, ориентированных на экспорт, но и экспортироваться на рынок Юго-Восточной Азии, Европы и США, что получает высокую оценку со стороны всех клиентов …

    Кроме того, компания также создала собственную корпорацию развития торговли, которая в основном экспортирует ряд сырьевых товаров, связанных с пивной продукцией и упаковкой. Продукция включает: австралийский пивной ячмень, авену, хмель, клеи для этикеток пивных бутылок, косметические машины для стеклянных бутылок и т. Д.

    Принцип компании: Опережать передовые технологии! Чтобы выжить за высокое качество! Расти вместе с клиентами!

    Китайский производитель казеинового клея, разливочная машина, поставщик оборудования для производства бутылок

    Zhangjiagang Longway Machinery Co., Ltd — высокотехнологичное предприятие по проектированию и производству, специализирующееся на оборудовании для производства ПЭТ и других видов пластмассового оборудования в Китае. Мы предлагаем клиентам от одной машины до полной производственной линии, наши основные продукты включают в себя:
    Автоматическая машина для выдувного формования
    Термопластавтомат
    Выдувная форма для ПЭТ-бутылок
    3000-36000b / h минеральная вода и чистая вода…

    Zhangjiagang Longway Machinery Co., Ltd — высокотехнологичное предприятие по проектированию и производству, специализирующееся на оборудовании для производства ПЭТ и других видов пластмассового оборудования в Китае. Мы предлагаем клиентам от одной машины до полной производственной линии, наши основные продукты включают в себя:
    Автоматическая машина для формования с раздувом и вытяжкой
    Термопластавтомат
    Выдувная форма для ПЭТ-бутылок
    3000-36000b / h Линия для обработки и розлива минеральной и чистой воды;
    3000-36000б / ч линия для горячей обработки и розлива фруктовых соков и холодного чая;
    линии розлива серии 5 галлонов 100-2000 бут / час;
    2000-36000b / h линия по производству газированных напитков и холодному розливу;
    1000-8000b / h линия розлива и упаковки уксуса и вина;

    Серия линий по переработке и розливу напитков из растительного протеина;
    Комплект комбинированной линии по производству фруктовых и овощных соков (или порошка);
    Различное оборудование для очистки воды.

    Также мы предоставляем решения для Турции, направленные на конкретные требования клиентов, наши передовые технологии и богатый опыт гарантируют, что мы можем предложить вам надежную и экономичную производственную линию.

    Чтобы поставлять продукцию высокого качества, мы постоянно внедряем новейшие технологии и современное оборудование, мы закупили инструментальный центр, оборудование для числового управления, измерительные и испытательные инструменты и другое оборудование из-за рубежа, например из Японии, Америки и Германии. И наши дизайнеры используют систему AutoCAD, систему ProEngineer, систему Solidworks и т. Д… Просто потому, что мы внедрили современное оборудование и современное программное обеспечение для автоматизированного проектирования, детали нашей машины могут быть гарантированы с высокой точностью и качеством.

    Поскольку наша цель — постоянное предоставление высококачественной продукции и отличный сервис, мы зарекомендовали себя как надежный поставщик и партнер. Свяжитесь с нами сейчас, чтобы получить дополнительную информацию

    CASEIN | Справочник по переработке молочных продуктов

    Казеин является основным белком коровьего молока и составляет около 80% от общего содержания белка, из которых остальные,
    около 20%, составляют белки сыворотки или сыворотки.
    Казеин — основной компонент обычного сыра. В процессе производства сыра казеин осаждается под действием сычужных ферментов, и образуется сгусток, состоящий из казеина, белков сыворотки, жира, лактозы и минералов молока.

    Коммерческий казеин получают из обезжиренного молока одним из двух основных методов — осаждением кислотой или коагуляцией сычужным ферментом. Путем многоступенчатой ​​промывки водой необходимо удалить как можно больше жира, сывороточного протеина, лактозы и минералов, поскольку они снижают качество казеина, а также его лежкость.Сушеный казеин, произведенный надлежащим образом, имеет относительно хорошую лежкость и используется в основном в пищевой и химической промышленности.

    Типы казеина

    Казеин обычно делят на следующие типы:

    • Сычужный казеин, полученный ферментативным осаждением
    • Кислый казеин, полученный путем подкисления обезжиренного молока до изоэлектрической точки (pH 4,6-4,7)

    In Помимо этих двух основных типов, существуют и другие важные коммерчески доступные казеиновые продукты, такие как:

    • Соосаждение, полученное нагреванием обезжиренного молока до высокой температуры с последующим осаждением комплекса казеин / сывороточный белок, обычно хлоридом кальция. .

    Соосаждение также содержит сывороточные протеины и кальций.

    • Казеинаты, обычно казеинат натрия, получаемый из кислого казеина, растворенного в гидроксиде натрия
    Влияние сырья

    Для производства высококачественного казеина сырье, обезжиренное молоко, должно быть хорошего качества. Если бактерии успели воздействовать на белок в молоке в результате изменения кислотности, это повлияет на цвет и консистенцию казеина, который приобретет сероватый цвет и более гладкую консистенцию.Чрезмерное нагревание молока перед осаждением не только вызовет различные взаимодействия между компонентами лактозы, казеина и сывороточного белка, но также придаст казеину желтый или, в худшем случае, коричневатый цвет.
    Для производства казеина хорошего бактериологического качества без термической обработки обезжиренного молока установка пастеризации может также содержать установку микрофильтрации (MF). Чтобы удовлетворить высокие требования к качеству казеина, предназначенного для использования в пищевой промышленности, необходимо не только тщательно спланировать производственную линию, начиная с момента приема молока, но и обработать сырье и обращаться с ним до этого этапа. тщательно контролироваться.

    Сычужный казеин

    Обезжиренное молоко, обычно пастеризованное при 72 ° C в течение 15-20 секунд, используется для производства сычужного казеина, а также других видов казеина. Небольшое количество жира ухудшает качество. Поэтому важно, чтобы молоко было эффективно отделено.
    На рисунке 20.1 показаны различные этапы производства сычужного казеина. Реннет происходит с помощью фермента химозина в сычужном ферменте. Молоко нагревается в течение короткого периода времени, а затем охлаждается примерно до 30 ° C.Затем добавляется сычужный фермент. Гель образуется через 15-20 минут. Его разрезают и сгусток перемешивают при нагревании примерно до 60 ° C. Высокая температура необходима для дезактивации фермента. Время приготовления — около 30 минут.

    Рис. 20.1

    Технологическая линия с противоточной промывкой сычужного казеина.

    1. НДС для производства казеина
    2. Графин
    3. Промывочный бак
    4. Нагреватель
    5. Сушка
    6. Измельчение, просеивание и упаковка

    Промывка партиями

    Сыворотка сливается при достижении конечной температуры, а оставшийся казеин в ванне промывается водой для удаления белков сыворотки, лактозы и соли.Стирка проходит в два или три этапа при температуре от 45 до 60 ° C.
    После слива воды казеин дополнительно обезвоживается в ситах или сепараторах. Затем его сушат горячим воздухом до
    12% содержания воды и, наконец, измельчают до порошка. Температура сушки зависит от используемого метода. В двухступенчатом процессе сушки температура составляет 50-55 ° C на первой стадии и около 65 ° C на второй.
    Казеин сычужный должен быть белым или слегка желтым.Более темный цвет является признаком низкого качества и может быть вызван слишком высоким содержанием лактозы.

    Непрерывная промывка

    Казеин сычужный изначально производился партиями в специальных резервуарах для казеина, но в настоящее время также используются непрерывные процессы. На установке непрерывного действия дренаж сыворотки происходит до того, как казеин проходит через два или три промывных резервуара с мешалками. Обезвоживание обычно выполняется в декантерной центрифуге, чтобы снизить потребление промывочной воды. Обезвоживание казеина между стадиями промывки осуществляется либо на наклонных статических фильтрах , либо в декантерах .После завершения стадий промывки смесь воды и казеина проходит через другой декантер, чтобы слить как можно больше воды перед окончательной сушкой.
    При крупномасштабном производстве коагуляция казеина по-прежнему выполняется периодически, при этом рассчитанное количество казеиновых чанов опорожняется последовательно для подачи на установку непрерывного обезболивания и промывки.
    Промывка осуществляется противотоком, при котором вода расходуется более экономно, чем при одновременной стирке. Последняя система использует один литр воды на литр обезжиренного молока, тогда как только около 0.3 — При противоточной промывке требуется 0,4 литра воды на литр обезжиренного молока. Количество этапов мойки зависит от требований к продукту. Два этапа — минимум. Подача пресной воды осуществляется только на последней стадии. После промывки казеин обезвоживают в декантере до содержания СВ 45-40%. После сушки, например, в вибрационной сушилке, казеин измельчают до размера частиц, соответствующего 40, 60 или 80 меш, и упаковывают в мешки. (Сетка = количество линий экрана на дюйм; таким образом, 40 ячеек соответствует 0.64 мм.)

    Кислый казеин

    Молоко подкислено до изоэлектрической точки казеина, которая, как считается, составляет pH 4,6, но она смещается из-за присутствия нейтральных солей в растворе и может находиться в любом месте в диапазоне от pH от 4,0 до pH 4,8. Изоэлектрическая точка — это стадия, на которой концентрация ионов гидроксония нейтрализует отрицательно заряженные мицеллы казеина, что приводит к осаждению (коагуляции) комплекса казеина. Такое подкисление можно проводить биологически или путем добавления минеральной кислоты, например.грамм. соляная кислота (HCl) или серная кислота (H 2 SO 4 ).

    Биологическое подкисление — казеин молочной кислоты

    Казеин молочной кислоты получают путем микробиологического подкисления. Молоко пастеризуется и охлаждается до 27 — 23 ° C. Затем добавляют мезофильный стартер, не выделяющий газ. Подкисление до необходимого pH занимает около 15 часов. Если процесс подкисления идет слишком быстро, это может привести к таким проблемам, как неравномерное качество и снижение выхода казеина. Обычно используются большие резервуары, потому что опорожнение резервуара может занять так много времени, что степень кислотности может варьироваться.
    Когда достигается необходимая кислотность, молоко перемешивается и нагревается до 50-55 ° C в пластинчатом теплообменнике. После непродолжительной выдержки дальнейшая обработка — промывка и сушка — практически такая же, как и для сычужного казеина.

    Минеральное подкисление — кислотный казеин

    Молоко нагревается до необходимой температуры, прибл. 32 ° С. Затем добавляют минеральную кислоту, чтобы довести pH молока до 4,3–4,6. После проверки pH молоко нагревается до 40–45 ° C в пластинчатом теплообменнике и выдерживается около двух минут, пока не образуются гладкие агрегаты казеина.Чтобы удалить как можно больше сыворотки перед началом мойки, смесь сыворотки и казеина пропускают через декантатор. Таким образом, для стирки потребуется меньше воды.
    На рис. 20.2 показана блок-схема технологической линии по производству кислого казеина. Как видно, установка после подкисления практически идентична той, которая используется для производства сычужного казеина.
    Перед тем, как покинуть завод, сыворотку и промывочную воду можно отделить, а казеиновый осадок собрать в резервуар. При смешивании с раствором щелочи казеин растворяется, а затем снова смешивается с обезжиренным молоком, предназначенным для производства казеина.
    После обезвоживания кислый казеин измельчается и упаковывается в мешки.
    Следует также упомянуть технологию производства кислого казеина, разработанную компанией Pillet, Франция.
    После предварительного нагрева до 32 ° C обезжиренное молоко подкисляется и вводится в коагуляционную установку (рис. 20.3). Коагуляция завершается после нагревания примерно до 45 ° C прямым впрыском пара. За обезвоживанием в декантере следует противоточная промывка в одной или двух специально разработанных моечных колоннах (рис. 20.4).
    Перед сушкой в ​​вибро-флюидизированной установке казеин обезвоживается в декантере.

    Рис.20.2

    Технологическая линия по производству кислого казеина.

    1. Контроль pH
    2. Декантерная центрифуга
    3. Промывочный бак
    4. Теплообменник
    5. Сушка
    6. Измельчение, просеивание и упаковка

    Дополнительно:

    • 7. Извлечение мелких частиц из сыворотки
    • 8. Улавливание мелочи из промывной воды
    • 9. Растворение мелочи
    • 10. Хранение сыворотки
    Рис.20.3

    Устройство непрерывной коагуляции, варки и синерезиса для молочной кислоты, кислых и сычужных казеинов (Pillet).

    Рис.20.4

    Башня промывки творога для молочной кислоты, кислых и сычужных казеинов (Pillet).

    Соосаждение

    Соосаждение содержит практически все белковые фракции молока.
    После добавления небольших количеств хлорида кальция или кислоты в обезжиренное молоко смесь нагревают до 85-95 ° C и выдерживают при этой температуре в течение 1-20 минут, чтобы обеспечить взаимодействие между казеинами и белками сыворотки. . Затем происходит осаждение белков из нагретого молока путем контролируемого добавления раствора хлорида кальция (для получения соосаждения с высоким содержанием кальция) или разбавленной кислоты (для получения соосаждения со средним или низким содержанием кальция, в зависимости от количества кислоты и pH полученной сыворотки).Затем сгусток промывают и сушат для получения гранулированных нерастворимых соосаждений или растворяют в щелочи, как описано для способов производства казеинатов с получением растворимых или «диспергируемых» соосаждений.

    Казеинат

    Казеинат может быть определен как химическое соединение казеина и легких металлов, например одновалентный натрий (Na + ) или двухвалентный кальций (Ca ++ ).
    Казеинаты могут быть получены из свежеосажденного («влажного») кислого казеинового творога или из сухого кислого казеина путем реакции с любым из нескольких разбавленных растворов щелочи, как показано на рисунке 20.5.

    Рис. 20.5

    Основные этапы производства казеинатов, высушенных распылением или валиком из кислого казеинового творога или сухого кислого казеина. Щелочь может быть гидроксидом натрия, гидроксидом калия, гидроксидом кальция или аммиаком.

    Казеинат натрия

    Наиболее часто используемой щелочью при производстве казеината натрия является раствор гидроксида натрия (NaOH) с концентрацией 2,5 М или 10%. Требуемое количество NaOH обычно составляет 1,7-2,2% от веса твердого казеина для достижения конечного значения pH, обычно около 6.7.
    Могут использоваться и другие щелочи, такие как бикарбонат натрия или фосфаты натрия, но требуемые количества и их стоимость выше, чем у NaOH. Поэтому они обычно используются только для определенных целей, например, при производстве цитратных казеинатов.
    Очень высокая вязкость растворов казеината натрия средней концентрации ограничивает их содержание твердых веществ при распылительной сушке примерно до 20%.
    Что касается процедур обработки, следует отметить, что время растворения напрямую связано с размером частиц и что уменьшение размера частиц до добавления гидроксида натрия, а не после него, вызывает более быструю реакцию.Следовательно, творог перед добавлением щелочи пропускают через коллоидную мельницу.
    После заключительной промывки казеином творог можно обезвожить до содержания твердых веществ примерно 45%, а затем снова смешать с водой (до содержания твердых веществ 25-30%) перед подачей в коллоидную мельницу. Температура выходящей суспензии должна быть ниже 45 ° C, поскольку было замечено, что измельченный творог может повторно агломерироваться при более высоких температурах. Обычно суспензия собирается в резервуаре с рубашкой, снабженном эффективной мешалкой, а также интегрирована в систему циркуляции с насосом высокой производительности.
    Добавление разбавленной щелочи необходимо тщательно контролировать с целью достижения конечного значения pH около 6,7. Предпочтительно, щелочь дозируется в линию рециркуляции непосредственно перед насосом.
    После добавления щелочи в суспензию важно как можно быстрее поднять температуру до 60–75 ° C, чтобы снизить вязкость.
    Время растворения казеината натрия, приготовленного партиями, обычно составляет 30-60 мин.
    Для эффективного распыления раствор казеината натрия должен иметь постоянную вязкость при подаче в распылительную сушилку.Обычной практикой является минимизация вязкости путем предварительного нагрева раствора до 90-95 ° C непосредственно перед распылительной сушкой.

    Казеинат кальция

    Приготовление казеината кальция происходит по тем же основным принципам, что и казеинат натрия, за несколькими важными исключениями. Растворы казеината кальция могут быть дестабилизированы при нагревании, особенно при значениях pH ниже 6.
    Было обнаружено, что в процессе растворения реакция между кислым творогом казеина и гидроксидом кальция протекает гораздо медленнее, чем между творогом и гидроксидом натрия. .Чтобы увеличить скорость реакции между казеином и гидроксидом кальция, казеин сначала можно полностью растворить в аммиаке. Затем добавляют гидроксид кальция в растворе сахарозы и сушат раствор казеината кальция на вальцах. Во время этого процесса большая часть аммиака испаряется.

    Казеинаты прочие

    Казеинат магния кратко упоминается в литературе.
    Соединения казеина с алюминием были приготовлены для медицинского применения или для использования в качестве эмульгатора в мясных продуктах.
    К производным казеина из тяжелых металлов, которые использовались в основном в терапевтических целях, относятся производные, содержащие серебро, ртуть, железо и висмут. Казеинаты железа и меди также получали ионным обменом для использования в продуктах для младенцев и в диетических продуктах.

    Экструдированный казеинат натрия

    Казеинат натрия можно производить из казеина в присутствии ограниченного количества воды, используя методы экструзии.
    Некоторые европейские компании, занимающиеся варкой методом экструзии, — Werner & Pfleiderer GmbH (Германия), Clextral (Франция) и некоторые другие — сообщают о хороших результатах производства казеината натрия с помощью экструзионной варки.
    В большинстве опубликованных сведений в качестве исходного материала указан сухой казеин. Добавляют воду и щелочь для образования смеси для экструзии. Смесь казеин / вода может иметь влажность
    10-30%.
    Технология экструзии, используемая при производстве казеинатов, вероятно, станет более конкурентоспособной по сравнению с традиционной периодической техникой.
    Кроме того, экструзионная обработка также была испытана при производстве кислого казеина из сухого обезжиренного молока. Дж. Фихтали и Ф. Р. ван дер Ворт провели испытания на пилотной установке в колледже Макдональда Университета Макгилла, Квебек, Канада.Они резюмируют результаты своих испытаний (1990) следующим образом:
    «Наша первоначальная работа по производству кислого творога из SMP (сухого обезжиренного молока) путем экструзионной обработки показала, что значительно больше усилий потребовалось для разработки процесса для производства качественный продукт. В Соединенных Штатах, Канаде и Европейском экономическом сообществе временами наблюдается хронический избыток молока, значительные количества которого превращаются в сухое обезжиренное молоко. Путем изменения условий процесса экструзии, изучения коагуляции с высоким содержанием твердых веществ и оптимизации коагуляции и На этапах промывки кислотный казеин приемлемого качества может быть получен путем экструзии.Этот процесс является непрерывным, управляемым, использует SMP с высоким содержанием твердых частиц и может снизить потребность в рабочей силе и занимаемой площади по сравнению с традиционными процессами. Этот материал может служить в качестве сырья для дальнейшего преобразования путем экструзии в казеинат натрия, что будет обсуждаться в следующей статье ».

    Рис.20.6

    Экструзионная варочная система.

    Использование казеинов и казеинатов

    Казеин сычужный

    Казеин сычужный представляет собой продукт, отличный от кислого казеина.В промышленности он используется в основном в производстве искусственных веществ из категории пластмасс. Казеин, полимеризованный с формалином, известен как галалит, а синтетические волокна казеина известны как ланитал. Несмотря на большое количество различных пластиков, которые напрямую конкурируют с галалитом, все еще существует некоторый спрос на казеин для производства галалита. Небольшие количества сычужного казеина также используются в качестве сырья для плавленого сыра. Сычужный казеин не растворяется в воде.

    Казеин кислотный

    Казеин кислый доминирует на мировых рынках.Он используется в химической промышленности в качестве добавки при производстве бумаги для глазирования бумаги высокого качества. Для бумажной промышленности особенно важно, чтобы казеин не содержал жира и частиц посторонних или пригоревших веществ, которые могут оставить пятна на бумаге. Чтобы получить чрезвычайно низкое содержание жира в обезжиренном молоке, его следует пропускать через установку микрофильтрации (MF) в сочетании с пастеризацией. В каждой отрасли есть свои строгие требования к качеству. В лакокрасочной и косметической промышленности также широко используется казеин.

    Таблица 20.1

    Типичный состав казеинов, казеинатов и соосаждений

    907 907 9007 9007
    Стандарты кислотного казеина по сортам
    Класс качества Экстра сорт Стандартный
    Влажность (макс.),%
    Жир (макс.),% 1,5 2
    Свободная кислота (макс.), Мл 0.20 0,27
    Зола (макс.),% 2,2 2,2
    Содержание белка. сухая основа,% 95 90
    Тарелка (макс.), кол / г 30,000 100,000
    Колиформ, кол-во (макс.) / 0,1 г 0 0
    Стандарты для сычужного казеина
    Класс качества Высший сорт Стандартный
    907 907 909 907 907 90% влажности, макс.
    Жир (макс.),% 1.0 1,5
    Ясень,% 7,5 7,0
    Цвет A C
    907 Типичный 907 Казеинат натрия Казеинат кальция
    Влажность,% 3,8 3,8
    Белок (N x 6.38),% 91,4 91,2
    Зола,% 3,6 3,8
    Лактоза,% 0,1 0,1
    907 907 907 907
    Натрий,% 1,2-1,4 <0,1
    Кальций,% 0,1 1,3-1,6
    Железо, мг / кг 3-20 10-40
    Медь, мг / кг 1-2 1.2
    Свинец, мг / кг <1 <1
    pH 6,5-6,9 6,8-7,0
    Казеинат натрия

    Использование казеина в качестве сырья для производства казеината натрия приобретает все большее значение. Казеин легко растворяется в разбавленной щелочи, а затем жидкость сушится распылением до порошка. Этот порошок гораздо более растворим, чем казеин, и все чаще используется в пищевой промышленности.Он часто используется в качестве эмульгатора в колбасных изделиях и содержится в ряде новых продуктов, таких как заменители молока и сливок.
    Так как казеинат натрия при растворении очень вязкий, максимально достижимая концентрация составляет 20% при 55-60 ° C.

    Казеинат кальция

    Для некоторых применений казеинат кальция может быть выбран вместо казеината натрия, одной из причин является желание снизить содержание натрия в продукте до минимума.
    Вязкость казеината кальция несколько ниже, чем у казеината натрия при той же концентрации.

    Соосаждение кальция

    Этот продукт также можно растворить в щелочи и высушить распылением, и он имеет почти ту же область применения, что и казеинат, однако при производстве соосажденного кальция можно адаптировать процесс для цель регулирования цвета, растворимости и зольности в более точном соответствии с требованиями пользователей.
    Одним из наиболее важных преимуществ казеина и казеината с точки зрения питания является относительно высокое содержание незаменимой аминокислоты , лизина .Более того, тесты показали, что лизин хранится намного дольше благодаря отсутствию лактозы в окружающей среде. Это говорит о том, что молочные белки удобнее хранить в форме казеина и казеината, чем, например, в виде сухого сухого молока.
    Казеин, производимый для промышленного использования, должен удовлетворять давно установленным требованиям к химической чистоте. Новая тенденция показывает, что казеин и осадок являются промежуточными продуктами, которые используются во многих пищевых продуктах и, следовательно, должны удовлетворять строгим требованиям в отношении бактериологической, а также химической чистоты.
    Технологические линии должны быть спроектированы и сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать гигиенические производственные условия. Поскольку казеин — это гораздо более сезонный продукт, чем многие другие молочные продукты, необходимо обеспечить возможность работы производственной линии в несколько смен без чрезмерного использования ручного труда. Потребление воды также должно быть в разумных пределах.
    Следовательно, в этих обстоятельствах представляет интерес возможность планирования непрерывных производственных линий, например включая центробежные машины для обезвоживания казеина и восстановления потерь казеина из сыворотки и промывочной воды.

    Таблица 20.2

    Приблизительный анализ состава гранулированных соосаждений и казеина 1

    790 Белок: 3
    Казеин молочной и серной кислот Соосаждение
    Высокое содержание кальция Среднее содержание кальция Среднее содержание кальция Кислота 9,5 9,5 9.5
    Жир,% 1,4 0,5 0,7 0,9
    Зола,% 1,8 7,7 3,7 2,41090
    3,7 2,41090
    — Nx 6,38,% 85,0 81,7 85,6 86,7
    — сухая основа,% 96,0 94,5 95,8
    Лактоза,% 0,1 0,5 0,5 0,5
    Кальций,% <0,1 908 907 907 907 907 907 907 907 pH 4,6 — 5,4 6,5 — 7,2 5,6 — 6,2 5,4 — 5,8
    pH сыворотки после отделения творога 4,3 — 4,6 5,8 — 5,9 5.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    custom footer text left
    custom footer text right
    2013 - 2021