Глютиновые клеи.
Глютиновые клеи или коллагеновые, эти клеи в обиходе гораздо более известны под названием так называемых столярных или желатиновых клеев. Различат три вида глютиновых клеев и все они с успехом применяются в реставрации мебели.
Мездровый, клей получаемый так сказать путем тщательного разваривания с чистой водой мездры - так называемого подкожного защитного слоя шкуры разных животных, а также головок, лапок и конечно обрезков не выделанных шкур и других подобных отходов.
Рыбий – получаемый из рыбьих плавательных пузырей , а также чешуи и прочих отходов и остатков рыбного производства, он гораздо более водоупорен, чем ранее упоминаемые мездровый и костный, но к сожалению значительно дороже.
Костный клей , вырабатывается из костей животных.
Во всех случаях исходным клеящим веществом является коллаген-белок. Структура его точно не установлена. Коллаген набухает в воде и при температуре восемьдесят –девяносто градусов гидролизуется, таким образом делая глютин и хондрин.
Глютин содержится главным образом в коллагене костей и мездры, хондрин – в коллагене хрящей.
Клеящие же свойства этого продукта, получаемого при гидролизе коллагена , завися в основном от содержания в нем глютина.
Для потребления глютиновый клей выпускается в очень сухом виде а также в образе студня- галерты с количественным содержанием глютина не менее51 процента. Галерта достаточно легко загнивает, и ею вполне можно пользоваться не более двух суток. Клеи в высушенном виде при соответствующих условиях хранения могут храниться долго.
Наиболее распространенный вид глютиновых клеев – плитки толщиной от трех до пятнадцати миллиметров и влажностью 15-18 процентов. Цвет п клея может быть от желтого ,до коричневого, почти черного. Поступающий же в продажу клей называется именем товарного сухого клея. Под этим термином подразумевается клей влажностью примерно15-17 процентов. Плиточный клей гигроскопичен. Прочность клеевого соединения колеблется в пределах от 60 до 10 кгс-см для мездровых клеев и от 45 до 95 кгс/см для костных. По данным ЦНИИМОД, наилучшая концентрация рабочих растворов при склеивании массива для костных клее 45-55 процентов и для мездровых 35-40 процентов, при фанеровании соответственно 52-55 и 40-45 процентов.
Наилучшая толщина клеевой пленки одна шестая миллиметра. При 18-20 процентов влажности древесину склеивать не рекомендуется.
Расход клея на один метр квадратный при фанеровании щитов- 300-350 грамм, при склеивании шиповых соединений – товарно-сухого клея 375 грамм.
Достоинствами глютиновых клеев являются простота приготовления, химическая нейтральность, обратимость, достаточная прочность клеевого соединения.
Недостатками следует считать низкую водоупорность, легкую загниваемость , большую гигроскопичность, необходимость в повышенной температуре при пользовании клеевыми растворами и высокую стоимость. Соединения глютиновых клеев не теплостойки.
Применение глютиновых клеев в промышленности, за исключением реставрации мебели , в мебельный производствах , в настоящее время резко снижается и в некоторых случаях полностью ликвидируется.
Клей мездровый выпускают в виде плиток, или в чешуйках.
. Не допускается введение в клей дубящих веществ.
Клей упаковывают в ящики или мешки. Хранить его следует в сухих просторных помещениях в хорошо упакованном виде, уложенным на настил из досок.
Рабочий раствор клея сорока процентной концентрации применяется для дерева, бумаги и ткани. Жизнеспособность не ограничена, клей не водоупорен, не грибостоек, безвреден.
Предел прочности данного клеевого соединения на скалывание вдоль плоскости склеивания для первых трех сортов не менее ста кгс/см. для второго сорта не менее 75 , для третьего – не менее 60.
Мездровый клей очень вязок что в свою очередь может вызвать разрушение древесины после склеивания. Целесообразнее всего применять помесь мездрового клея и костного костным. Костный клей один обладает большой хрупкостью.
Для склеивания и обработки твердых и очень ценных и красивых пород древесины настоятельно рекомендуется пользоваться мездровым клеем, в который добавлено примерно 20-40 процентов костного. В то время как для склеивания более мягких пород- клеем , в который рекомендуется 20-40 процентов. Мездрового.
Клей Глютиновый в порошках- однородный сухой . Без каких либо посторонних и чужеродных включений. Представляет собой смесь глютина, отходы. получаемые при производстве кукурузного крахмала с сухими щелочами, известью, фтористым натрием и другими веществами. Применяют его для малярных работ, склеивания бумаги и картона, можно также использовать для склеивания дерева, когда не требуется влагостойкость склеек.
Предел прочности склейки для ясеня и дуба на скалывание - не менее 45 кгс/на см кубический.
Глютиновые и прочие клеи имеют следующие физико-химические свойства.
Растворимость. Глютиновые клеи плавятся при температуре 25-40 градусов.
Набухаемость. Глютиновые клеи обладают большой гигроскопичностью. Мездровый же клей при разбухании может впитать от 600-1000 процентов воды, в то время как костный 300-700 процентов воды по весу. Продолжительность данного клеевого набухания от 12до 14 часов.
Влажность. Обычная влажность клея в сухом виде 17 процентов, галерты же 50-60 процентов. При повышении влажности клей снижает прочностные показатели , при меньшей влажности клей становится хрупким.
Зольность. В клеях есть минеральные соли, которые являются причиной очень сильного снижения их клеящих свойств. Допустимое количество которое можно допустить для клея мездрового 3,5 процентов для костного. При сжигании глютиновых клеев получается зола в виде пористой шлаковой массы, как у костного клея.
Содержание жира. Жир отрицательно влияет на клеящие свойства клеев.
Вязкость клеевого раствора характеризует его качество. Она прямо таки пропорциональна общей концентрации этого раствора и обратно его температуре. Вязкость клеев можно определить вискозиметрами.
Кислотность. Мездровый клей к примеру имеет нейтральную ,в то время как костный – слабокислотную реакцию. Количество характер реакции клея определяется числом рН . которое характеризует концентрацию так называемых водородных ионов. При среде нейтральной это число равно семи , при кислотной больше семи и при щелочной менее семи. Для ранее упомянутого мездрового клея рН должен быть в четких пределах.
Застудневаемость. Время с момента нанесения клея до образования студенистой массы называют застудневаемостью.
Время застудневания клея можно регулировать продолжительностью открытой пропитки и температурой воздуха или древесины.
Процесс застудневания глютиновых клеев обратим. В производстве это явление используют для ремонта деталей.
Пенистость отрицательно влияет на качество склеивания. Глютиновые клеи нельзя кипятить до вспенивания.
Усадка клея. Клеи глютиновые имеют усадку ( 50-80 процентов) от первоначального веса в связи с потерей влаги.
Водоупорность. При температуре воздуха 30 градусов Цельсия и влажности 80 процентов клеевое соединение клеев разрушается. Поэтому детали, склеенные на глютиновых клеях, должны меньше подвергаться повышенной влажности.
Прочность клеевого соединения глютиновых клеев в значительной мере зависит от крепости студня, вязкости и скорости застудневания клеевого раствора. Температуры застудневания. Клеящая способность обсуждаемых здесь клеев должна быть не менее 50-55 кн/на см куб.
КОСТНЫЙ КДЕЙ- МАЛЯРНЫЙ, предназначен для склеивания дерева, бумаги, ткани. Выпускается четырех сортов. Вырабатывают твердый плиточный клей, крупнодробленый , мелкодробленый и галерту. В костном клее всех видов и сортов не допускается плесень, механические примеси и т.д. Горячий раствор не должен иметь плохого или неприятного запаха. Срок хранения в таре не ограничен.
Приготовленный таким бразом для работы раствор клея имеет 50%-ную концентрацию. Клей не водоупорен. Не грибостоек, безвреден не теплостоек , кстати очень часто применяется в реставрации мебели из-за обратимости , очень важного в реставрации свойства.
КЛЕИ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ. Белок – основное клееобразующее вещество, встречается не только в коллагене, казеине и альбумине, но и в ряде семян некоторых растений, преимущественно бобовых. Для получение растительного белка широко применяются клещевина, люпин. Отходы масличных производств, жмыхи, получаемые после отжима и содержащие еще 12-18 % масла, шрот-жмых, обезжиренный путем экстракции.
В семенах чины, вики и люпина содержится до 25% белка, а в жмыхе клещевины-100 , вода – 600, известь гашеная – 6, сода кальцинированная – 5,8.
Перед приготовлением клея сухой белок размачивают в воде в соотношении один к трем или один к четырем в течении 4-6 часов и дают набухнуть, затем в него вливают известь в виде известкового молока и соду, после чего тщательно размешивают до получения однородной клеевой массы. Применяют для изготовления клея для склейки фанеры. В зависимости от всеможмоных свойств и клеящей способности различают первые и вторые сорта клея.
Клей готовят по двум рецептам. По рецепту первому на 100 весовых частей белка берут 1000 частей воды, шесть частей свежегашеной извести и 5,5 кальцинированной соды. По второму рецепту , к ранее указанным веществам добавляют 7,5 весовых частей 35 -37 процентного формалина и 7,5 весовых частей 25 % аммиака.
По водостойкости и прочности склейки растительные белковые клеи несколько уступают казеиновым. В фанерном производстве они применяются как в чистом виде, так и в смеси с альбуминовым клеем.
Для повышения биологической стойкости белковых клеев применяют антисептики. Наиболее распространенными из них являются параформальдегид, оксидифенид, этилмеркурфосфат и другие, которые добавляются в количестве трех процентов в клеевой раствор.
АЛЬБУМИНОВЫЕ КЛЕИ. Основным компонентом клев является альбумин, получающийся путем выпаривания досуха сыворотки свернувшейся крови животных. Склеивающее действие альбуминовых клеев основано на свойствах альбумина при нагревании выше 63 градусов, свертываться, а при 75 градусов твердеть, обращаясь в твердое, не растворимое в воде вещество.
Приготовляют клей следующим образом: сухой альбумин замачивают в сравнительно небольшом количестве воды трехкратном при тщательном перемешивании в течение приблизительно двух-трех часов при обычной комнатной температуре. После этого добавляют известковое молоко и оставшееся количество воды. Смесь перемешивают в мечение 30 -40 минут, пока она не примет вида однородной желеобразной массы.
Жизнеспособность клеевого раствора от шести до девяти часов. При приготовлении клеевого раствора хорошего качества следует учитывать, что содержание растворимых белковых веществ в клеевом растворе нормальной консистенции должно быть равно семи процентам, в растворе более густой консистенции – 7,5 , для склеивания высококачественной фанеры – 8 процентов. Альбуминовый клей дает более водоупорное клеевое соединение, чем казеиновый, но все же клеевой шов подвержен набуханию и поражению грибками.
Для отвержения альбуминового клея необходима температура плит пресса в районе ста – ста двадцати градусов , при продолжительности прессования от восьми до десяти минут.
КАЗЕИНОВЫЕ КЛЕИ получили значительное применение в самых разнообразныхразличных производствах. Сравнительная водоупорность, прочность, простота приготовления и доступность сырья – достоинства этих клеев. Их серьезный недостаток – быстрая загустеваемость клеевого раствора ( непродолжительная работоспособность).
Основой обсуждаемых казеиновых клеев конечно является казеиновый продукт, который получают из обезжиренного качественного коровьего молока ( обрата ) при действии на него сычужного фермента либо минеральных, либо органических кислот. Образующийся сгусток высушивают, дробят и сушат.
В зависимости от способа получения казеин может быть двух видов: сычужный и кислотный. Каждый из них выпускается четырех сортов. Для приготовления клея применяется казеин первых и вторых сортов.
Применение казеина в виде клея основано на способности его растворятся в водных растворах извести, едкого натрия, жидкого стекла, фтористого натрия, соды, буры и так далее, образуя коллоидное вещество клеящее.
Существуют порошкообразные казеиновые клеи и жидкосмешиваемые.
Порошкообразные казеиновые клеи представляют собой однородную мелкораздробленную массу в видекрупы, в которой все необходимые ингредиенты клея. Порошкообразный клей в красивой упаковкевыпускается промышленностью. Клеи применяют для склеивания древесины и комбинированной склейки разных материалов: древесины, картона, ткани, пластмасс, а также для малярных работ.
Медный купорос вводится в казеиновый клей для повышения его водоупорности и жизнеспособности. Керосин предотвращает слипание отдельных составных частей клея и образование комков в процессе его хранения.
. Продолжительность перемешивания составляет примерно сорок ну или быть может плюс или иинус десять минут, в специальных мешалках или бачках.
Казеиновый клей безвреден, недостаточно водоупорен и грибостоек, но обладает бензо- , масло- и вибростойкостью. . Казеиновый клей на склеиваемые поверхности наносится лубяной или волосяной кистью или клеенамазывающими вальцами. Расход рабочих растворов казеинового клея при склеивании массива и двустороннем нанесении, при наклеивании фанеры. Удельное давление склеивания 10-5 кгс/ на см куб., выдержка под давление 24 часа.
Жидкосмешиваемые казеиновые клеи изготовляются непосредственно на заводе-потребителе из сухого казеина, растворителя и дополнительных компонентов, улучшающих качество клея. В зависимости от основного растворителя казеина в рецепте различают жидкосмешиваемые казеиновые клеи: известковые, щелочные, известково – селикатные и аммиачные. Жидкий казеиновый клей конечно представляет собой густую однообразную жидкость вида гутой сметаны.
При применении казеинового клея необходима открытая выдержка деталей после нанесения клея в течении трех – пяти минут.
По сравнения с глютиновыми клеями казеиновый клей более водоупорен, дает более прочное склеивание. Он экономичнее выгоден и к тому же проще в приготовлении и применении, но сильно увлажняет древесину, биологически нестоек, обесцвечивает древесные породы, содержащие танин, при работе разъедает руки рабочих.
Для приготовления жидкосмешиваемых клеев казеин вымачивают в воде до тех пор, пока он полностью не набухнет. Для замачивания берут часть воды, предназначенной для приготовления клея, остальную часть ее используют для образования раствора извести и других веществ. После набухания казеина в него добавляют при постоянном пермешивании известковое молоко или каустическую соду. Спустя несколько минут после добавления в казеин щелочи клей становится гуще и в него добавляют остальные компоненты.
При расчете расхода клеевых материалов установлены три группы сложности склеиваемых поверхностей.
В основу группировки положены конструктивные признаки деталей и узлов мебели, влияющие на величину потерь клея при нанесении его на поверхности деталей и узлов.
К первой крупе сложности отнесены пласти щитовых элементов. Ко второй группе отнесены кромки щитов и брусковых деталей. К третьей группе отнесены поверхности торцовых и полуторцовых шиповых соединений так часто встречающихся
