Казеиновый клей – натуральный клей животного происхождения, известный с древности. Клей на базе казеина (так называется молочный белок) в промышленных объемах производят с начала 19-го века, первые производства были основаны в Европе (Швейцария, Германия), а в конце века казеиновые составы благодаря химикам-технологам обрели и водостойкость. Впрочем, неизвестно, какими удивительными свойствами обладали животные клеевые составы во времена Египетских пирамид, но надо думать, что свойства эти были уникальны, раз уж остатки этого клея современные археологи находят в древних пирамидах в пустыне. Гений, изобретший клей из молока, остался неизвестным.
Казеиновый клей своими руками
Казеиновый клей своими руками – простейшая, хотя и требующая эмпирического подхода и вдохновения, задача. Материалы – буквально рядом, в собственном холодильнике, это молочные продукты, желательно обезжиренные, творог или молоко. Рецептов изготовления казеинового клея много, но основа одна: к промытому водой и растертому в тонкую пасту творогу по каплям добавляют аптечный нашатырный спирт, тщательно перемешивая массу, пока не получиться характерная полупрозрачная студенистая кашица – по сути, клей для склейки дерева в домашних условиях готов. Это один из самых надежных и при этом безопасных столярных клеев.
Казеиновый клей делают и из молока, тоже нежирного. Сначала нужно добиться, чтобы молоко створожилось, затем отфильтровать комочки, промыть водой, прокипятить, чтобы весь жир вышел из творога, а потом сделать простейшее деревенское приспособление – когда-то, а может и сегодня, бабушки завязывали творожок в марлю и подвешивали узелок на перекладину стула, над миской. Получался домашний творог. Но чтобы получить клеевую основу, этот обезжиренный творог нужно высушить, только не в печи или на солнце, а на листе белой бумаги при обычной комнатной температуре. Сухие желтоватые комочки можно хранить в закрытой банке, а при добавлении воды (водяная баня и пара капель нашатыря при помешивании) из них получается отличный прочный клей для древесины, бумаги, текстиля. Обязательно добавляется бура (боракс, или тетраборат натрия, безвредной и крайне полезное для домашних дел химическое соединение из аптеки). Бурой, как известно, хозяйки отчищают ржавчину, пятна с одежды, можно придать блеск фарфору и зеркалам, с помощью буры содержат в порядке домашнюю канализацию. Для сорняков крепкий раствор буры – гибель, также, как и для грибка, плесени и многих видов насекомых, включая тараканов. В клеевые составы и домашнюю химию буру добавляют именно в качестве консерванта и фунгицида.
В промышленности казеин получают из отходов молочных продуктов, используют сычуг, ферменты, химические добавки. Кстати, сырьем для казеина может быть не только природный молочный белок, но и органические кислоты, такие как молочная кислота. Купить казеин можно в виде порошка или гранул, причем вид у сухого клея может сильно отличаться в зависимости от производителя и сорта. Низкие сорта казеина – желтого цвета, зернистые или комковатые. К первому сорту относят сухой клей светло-желтого или палевого цвета, с мелкими зернами. Высшим сортом считается клей, состоящий из однородных гранул бело-кремового оттенка, крупностью не выше 5 мм, абсолютно чистый и без малейших вкраплений бурых и желтых частиц.
Казеиновый клей для дерева
Когда имеется недорогой и удобный в применении столярный клей Момент, готовить дома белково-молочный клей могут только убежденные энтузиасты и экологически ревностные личности. И тем не менее, такие люди есть, и им можно только позавидовать. Чистый казеинат кальция был еще в 1838 году получил голландский химик-органик Геррит МУльдер, также он первым в мире описал химический состав данного белка. Эффективные казеиановые клеи для соединения фарфора и фаянса, стекла и керамики, кожи и картона, бумаги, ткани, пластиков. Удобно склеивать пенопласты, реагирующие на некоторые химические клеи фатально, до полного рассыпания. Но нужнее всего казеиновый клей в столярном деле, для работы с деревом. Казеин органичен к структуре и химии природной древесины, способен улучшить структуру дерева и придать изделию привлекательность.
Основные добавки в казеиновый клей, в зависимости от назначения (в подборе состава клея учитывается даже порода древесины, ее плотность и свойства): гашеная известь, медный купорос, канифоль, керосин, сода и бура. Все эти вещества плюс натуральная база клея позволяют маркировать изделия как экологически чистые.
Свойства казеинового клея
Одно из уникальных свойств данного клея – его съедобность. Пока не добавлена бура и добавки, чистый клей является или может применяться как пищевой концентрат с высокой питательной ценностью, с содержанием ценных аминокислот натурального молока, причем в правильном для человеческого организма балансе. Как производное от молока, чистый казеин не только безвреден, но и может быть очень полезным. В столярный казеиновый клей кроме казеината кальция входят неорганические вещества – нитраты, фосфаты, добавки. Клей в воде не растворяется, хотя в слабокислых и слабощелочных растворах может среагировать – изменить структуру.
Чтобы придать клею водостойкость, добавляют формалин. Доза очень небольшая, буквально капельная, но все же экологичность уже под вопросом. Зато клеевой шов становится полностью непроницаемым для воды и влаги. Для придания клею термостойкости добавляют алюминиевые квасцы.
Применение казеинового клея
Сфера применения казеина и клеевых составов на его основе очень широка. Начиная с легкой промышленности – мебельной, деревообрабатывающей, производства фанеры, картона, листовых материалов; и заканчивая судостроением и автомобильной сферой, казеин широко применяется для производства прочных красок и покрытий. Еще ряд областей применения клея:
- Строительная промышленность и производство мебели.
- Быт и ремонт: казеин входит во многие виды отделочных материалов, таких как щелочестойкие краски, шпатлевки, различные герметики.
- Казеин применяют для изготовления особых пластмасс и ЛКМ, для штукатурных сухих смесей с высокими декоративными качествами. С казеиновыми добавками создаются шелковистые и матовые структурные краски, пористые мягкие покрытия, благодаря прочности и стойкости позволяющее использование не только в интерьерной отделке, но и на фасаде.
- Для книг и игрушек: в виде красок и для склеивания. Широко применяется клей для пищевой упаковки – безопасные этикетки к стеклянной посуде и др., для плотности и экономии в такой клей добавляют модифицированный крахмал.
Как крайне питательный и полезный продукт питания, казеин добавляют в нашу еду повсеместно. Мы даже не задумываемся о том, что детское питание и смеси для грудничков включают казеин, а в виде специальных пищевых добавок, хорошо это или не очень, но фактически казеин постоянно присутствует на нашем столе.
Плюсы казеинового клея
Как натуральный продукт, клей имеет ряд минусов, прямо вытекающих из плюсов – например, клей боится патогенной микрофлоры, может заплесневеть, получить порчу от грибка и других органических паразитов. Когда жидкость из состава испаряется, может активизироваться плесень, поэтому клей и «стерилизуют» нашатырным спиртом и различными консервантами.
На тканях и светлой древесине клей может оставить некрасивые темные пятна, это связано с гигроскопичностью казеина и с особенностями его проникновения в волокнистые структуры и поры склеиваемых материалов. Поэтому клей используют на светлых декорах только под отделку, не приклеивают на казеиновый клей текстиль и тонкую бумагу.
Срок жизни разведенного и подготовленного к работе казеинового клея невелик – всего несколько часов, по истечении которых клей теряет вязкие свойства и пластичность, превращается из текучего в плотный, без возможности восстановления. Пытаться разводить водой бесполезно, и только вредит итоговой прочности и эстетике.
Теперь о плюсах казеинового клея, которых на порядок больше:
- Соединение клеем надежно, особенно в деревянных изделиях. Склейка настолько прочна, что стыки и швы становятся проблемой при последующей обработке режущим инструментом, лезвия не выдерживают.
- Швы прочны и в условиях сильного нагрева, при эксплуатации во влажных условиях, благодаря специальным добавкам (квасцы, формалин и др.).
- Клей не дает вредных выделений и считается самым безопасным адгезивным компонентом для экологически чистого производства.
- Клей в сухом виде можно перевозить экономно и удобно, а также держать его дома. Не требуется особых условий хранения и тары, гранулы отлично хранятся в пластике, фольге, стекле – год и даже более.
- Гарантия экологической безопасности и дешевое сырье делают казеиновые адгезивы востребованным даже в наш век повальной химии; древний клей пережил пирамиды и по сей день является популярным ремонтным и столярным клеем в наших домах.