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動物膠製備及應用
動物膠(animal glues)主要包括骨膠和皮膠,係蛋白質膠粘劑。按其來源,蛋白質膠粘劑還有魚膠、血液膠、酪蛋白膠和豆膠等動、植物蛋白膠,其中動物蛋白質膠粘劑更為重要。
動物膠是從膠原蛋白水解演化的一類有機膠體,這種蛋白質存在於動物皮、骨和結締組織中。主要從牛等家畜提取。骨膠(boneg1ues)和皮膠(hide glues)是動物膠的兩種主要類型,它們的原料主要來自食品加工和製革工業。
動物膠的製備:
1.皮膠的製備首先用水清洗原料皮,接著用石灰乳浸泡處理以脫除非膠蛋白質;然後用鹽酸、硫酸或亞硫酸調節致微酸性,再用水洗細心除去過量的酸。將這樣處理的原料轉到蒸煮罐或釜中,加入熱水,按仔細控製的加熱與時間規程進行一係列分段蒸煮,分段浸出稀膠液,直到膠料提取完全。然後過濾此膠料母液,蒸發致固含量l6%~45%,在連續幹燥器中用調節過濾空氣幹燥2~2.5h。
2.骨膠的製備采用食品加工廠的副產品新鮮骨或“綠色”骨為原料。用溶劑萃取脫脂法所製的骨膠稱為萃取骨膠。而現代骨膠的製備過程與皮膠類似:首先用水或烯酸清洗原料骨,投加到壓力罐中,經過熱蒸汽和熱水反複提取,將稀骨膠液與原料骨渣分離。然後將稀骨膠母液過濾或離心除去遊離脂肪,接著蒸發成高固含量,以便最後幹燥。皮膠和骨膠的幹燥產品在包裝出售前,通常都要磨碎,8~12目的為粗磨品,25~35目的為細磨品。現代骨膠或皮膠是均勻可靠的產品,在工業應用中均能防止細菌或黴菌的侵蝕。為了控製高速粘合應用中的發泡問題,可添加消泡劑,這類表麵活性物質合適的添加時機在其母液的蒸發之後和幹燥之前。、在此時加入其他一些改性劑也是動物膠製造的一個重要趨勢,包括潤濕劑、分散劑、增塑劑以及為特定用戶特製產品所用的化學反應劑。大噸位的動物膠常以幹粉或粒狀形式出售,但冷液體動物膠、柔性不翹曲的複配或改性膠及糊狀膠的產量在不斷增加。
3.動物膠膠液配製 現代幹動物膠在使用時也容易配製成膠液,可將幹膠直接加到機械攪拌的熱水中溶解,熱水溫度為65~77℃,溶解後逐漸降溫到60~63℃——這是動物膠有效操作性的最佳溫度範圍。每批膠液配製時間通常需要30~60min。另一種膠液配製方法如下:首先在冷水中浸泡直到溶脹(需30~45min),然後轉移到裝有攪拌器的夾套熔化罐中,熔化與攪拌成溶液。此法適用於小量多次的間歇生產。為了得到最佳結果,幹膠應該總是按質量計量,而不是按體積計量(可能造成較大差錯)。所需水量起初也應稱重,其後可按成功的批次所作的標記刻度加水。混合罐的材質優先采用鍍鋅鐵與不鏽鋼,鐵罐和銅罐在長期加熱後可能引起膠液敗色。較小的混合罐可采用夾套水電加熱法,而較大的混合罐應用低壓蒸汽加熱。
動物膠的應用:
1.家具與木材加工 家具與木材加工業一直廣泛使用動物膠。常用的製品包括椅子、桌子、櫥櫃等家具、模型、玩具、體育用品和樂器。固含量50%~60%的較新型液體動物膠包括快固化與慢固化型,它們在櫥櫃硬板的框架板粘合,活動住屋裝配,難層壓物以及其他不宜采用更廉價的熱動物膠液的中小膠粘劑需求場合。
2.粘膠帶動物膠是膠粘帶中所用的一類基本膠粘劑。這些膠帶既可用於常見輕型零售包裝袋,也可用著重型膠帶,如裝運貨物的實心纖維與瓦楞紙箱的密封或封裝,這類場合需要快速機械作業與持久的高粘接強度。這時,骨膠用量很大,皮膠也常單獨或同骨膠複配後使用。所用膠粘劑一般配製成約50%的固含量,且可以按幹膠質量的10%~20%摻混糊精,以及少量的潤濕劑、增塑劑、凝膠抑製劑(必要時)。膠粘劑(60~63℃)通常用塗料輥塗在背襯紙材上,固體的沉積量一般為紙基質量的25%。濕膠帶可以在張力下用蒸汽加熱輥幹燥,也可用可調空氣的直接加熱器幹燥。
3.其他應用包括砂紙與砂布磨具的製造,紡織品與紙張的上漿和塗層,書籍與雜誌的裝訂等。
動物膠是從膠原蛋白水解演化的一類有機膠體,這種蛋白質存在於動物皮、骨和結締組織中。主要從牛等家畜提取。骨膠(boneg1ues)和皮膠(hide glues)是動物膠的兩種主要類型,它們的原料主要來自食品加工和製革工業。
動物膠的製備:
1.皮膠的製備首先用水清洗原料皮,接著用石灰乳浸泡處理以脫除非膠蛋白質;然後用鹽酸、硫酸或亞硫酸調節致微酸性,再用水洗細心除去過量的酸。將這樣處理的原料轉到蒸煮罐或釜中,加入熱水,按仔細控製的加熱與時間規程進行一係列分段蒸煮,分段浸出稀膠液,直到膠料提取完全。然後過濾此膠料母液,蒸發致固含量l6%~45%,在連續幹燥器中用調節過濾空氣幹燥2~2.5h。
2.骨膠的製備采用食品加工廠的副產品新鮮骨或“綠色”骨為原料。用溶劑萃取脫脂法所製的骨膠稱為萃取骨膠。而現代骨膠的製備過程與皮膠類似:首先用水或烯酸清洗原料骨,投加到壓力罐中,經過熱蒸汽和熱水反複提取,將稀骨膠液與原料骨渣分離。然後將稀骨膠母液過濾或離心除去遊離脂肪,接著蒸發成高固含量,以便最後幹燥。皮膠和骨膠的幹燥產品在包裝出售前,通常都要磨碎,8~12目的為粗磨品,25~35目的為細磨品。現代骨膠或皮膠是均勻可靠的產品,在工業應用中均能防止細菌或黴菌的侵蝕。為了控製高速粘合應用中的發泡問題,可添加消泡劑,這類表麵活性物質合適的添加時機在其母液的蒸發之後和幹燥之前。、在此時加入其他一些改性劑也是動物膠製造的一個重要趨勢,包括潤濕劑、分散劑、增塑劑以及為特定用戶特製產品所用的化學反應劑。大噸位的動物膠常以幹粉或粒狀形式出售,但冷液體動物膠、柔性不翹曲的複配或改性膠及糊狀膠的產量在不斷增加。
3.動物膠膠液配製 現代幹動物膠在使用時也容易配製成膠液,可將幹膠直接加到機械攪拌的熱水中溶解,熱水溫度為65~77℃,溶解後逐漸降溫到60~63℃——這是動物膠有效操作性的最佳溫度範圍。每批膠液配製時間通常需要30~60min。另一種膠液配製方法如下:首先在冷水中浸泡直到溶脹(需30~45min),然後轉移到裝有攪拌器的夾套熔化罐中,熔化與攪拌成溶液。此法適用於小量多次的間歇生產。為了得到最佳結果,幹膠應該總是按質量計量,而不是按體積計量(可能造成較大差錯)。所需水量起初也應稱重,其後可按成功的批次所作的標記刻度加水。混合罐的材質優先采用鍍鋅鐵與不鏽鋼,鐵罐和銅罐在長期加熱後可能引起膠液敗色。較小的混合罐可采用夾套水電加熱法,而較大的混合罐應用低壓蒸汽加熱。
動物膠的應用:
1.家具與木材加工 家具與木材加工業一直廣泛使用動物膠。常用的製品包括椅子、桌子、櫥櫃等家具、模型、玩具、體育用品和樂器。固含量50%~60%的較新型液體動物膠包括快固化與慢固化型,它們在櫥櫃硬板的框架板粘合,活動住屋裝配,難層壓物以及其他不宜采用更廉價的熱動物膠液的中小膠粘劑需求場合。
2.粘膠帶動物膠是膠粘帶中所用的一類基本膠粘劑。這些膠帶既可用於常見輕型零售包裝袋,也可用著重型膠帶,如裝運貨物的實心纖維與瓦楞紙箱的密封或封裝,這類場合需要快速機械作業與持久的高粘接強度。這時,骨膠用量很大,皮膠也常單獨或同骨膠複配後使用。所用膠粘劑一般配製成約50%的固含量,且可以按幹膠質量的10%~20%摻混糊精,以及少量的潤濕劑、增塑劑、凝膠抑製劑(必要時)。膠粘劑(60~63℃)通常用塗料輥塗在背襯紙材上,固體的沉積量一般為紙基質量的25%。濕膠帶可以在張力下用蒸汽加熱輥幹燥,也可用可調空氣的直接加熱器幹燥。
3.其他應用包括砂紙與砂布磨具的製造,紡織品與紙張的上漿和塗層,書籍與雜誌的裝訂等。