Как сделать казеиновый клей в домашних условиях: Как приготовить казеиновый клей своими руками двумя способами

Как приготовить казеиновый клей своими руками двумя способами

Содержание

  • 1 Применение
  • 2 Как же изготовить казеиновый клей в домашних условиях?
  • 3 Изготовление казеинового клея в промышленности
  • 4 Достоинства казеинового клея

Казеиновый клей достаточно распространен. Казеин — натуральный животный белок, выработанный из обезжиренного молока. Его относят к экологически безопасным группам клеев животного происхождения.

Применение

Клей применяется для склеивания разных сортов древесины и древесных материалов, при фанерном производстве с использованием прессования. Используется в картонажном производстве, мебельной и строительной промышленности. Свойства клея улучшают характеристики, а также и структуру дерева.

Мебель получается экологически чистой. Он входит в составы лаков, шпатлевок, различных замазок, красок устойчивых к щелочи. Также применяется в ремонтно-строительном деле, авиастроении, кораблестроении, полиграфии, при производстве специальных марок бетона. Казеин имеет большую температуру горения, вследствие этого клей используется при изготовлении керамических изделий.

Клей незаменим для ремонта в быту, хорошо подходит в таких вариациях как: дерево и дерево, дерево и картон, дерево и пластик, дерево и ткань, дерево и кожа, пластик и картон. Его применяют при склеивании фаянса, пластмассовых изделий и многих других вещей. При правильной работе с таким клеем крепость и твердость склеиваемых материалов гарантированна.

Как же изготовить казеиновый клей в домашних условиях?

Способ первый

Для этого способа нам понадобятся такие материалы как: нежирный творог, нашатырный спирт, известковая вода. Творог промывают 2 — 3 раза в холодной воде и отжимают. Смесь кладут в котелок, затем по капле добавляют нашатырный спирт и наливают известковую воду. Все это подогревается на пару (20 — 30 минут). Смесь перемешивают деревянной палочкой до получения полупрозрачной студенистой массы. Отличный клей для домашних работ готов.

Способ второй

Для этого способа нам понадобятся такие материалы как: нежирное молоко, бура (декагидрат тетрабората натрия Na2B4O7·10 h3O). Для того чтобы молоко свернулось, его ставят в теплое место. Потом его фильтруют, используя при этом дуршлаг, бумагу, или ткань. Эта масса промывается водой, завязывается в мешочек и кипятится в кастрюле, чтобы удалить остатки жира. Полученную смесь сушат при комнатной температуре. Смесь после сушки называется сухим казеином. Чтобы получился клей, в смесь добавляют воду и буру и перемешивают. Клей готов к применению.

Изготовление казеинового клея в промышленности

В промышленности в основном производится кислотно-молочный казеин. Сырьем для этого являются отходы маслодельных предприятий, молочной промышленности. Обезжиренное молоко, при непрерывном помешивании, обрабатывается кислой сывороткой. Казеин при этом в виде зерен осаждается. Эту смесь 3 — 4 раза промывают кипяченой водой, для лучшего уплотнения зерен. Кислую казеиновую сыворотку получают при помощи молочнокислых бактерий — болгарская палочка, молочнокислый стрептококк.

После промывания полученная смесь содержит влагу. Эта влага удаляется с помощью прессования и центрефугования (более современный метод, на это уходит около 5 — 6 минут). Затем казеин измельчается, его дробят в специальных дробилках, или перетирают через сетку. Состав сушится в сушилках или на солнце.

Достоинства казеинового клея

  • Большая прочность соединения, в особенности дерево и дерево.
  • Добавленный в клей формалин делает его непроницаемым для влаги и воды.
  • Устойчивость к высоким температурам и влажности.
  • Отсутствуют вредные химические вещества, делает его экологически чистым.
  • Возможность склеивания влажной древесины.

Клей является одним из самых популярных клеящих материалов для дома. В промышленности же его использование снижается из-за появления синтетических полимерных смол и клеёв.

Как приготовить казеиновый клей » Полезные самоделки ✔тысячи самоделок для всей семьи

Кроме столярного и различных синтетических, в домашнем конструировании широко применяется казеиновый клей. Он приготовляется из обезжиренного творога и некоторых других компонентов, которые добавляются в небольших количествах, чтобы сделать казеин растворимым в воде и водоупорным после высыхания.

Казеин поступает в продажу в виде тяжелого порошка белого цвета и для приготовления клея не требует никаких дополнительных компонентов, кроме кипяченой воды комнатной температуры. Клей составляется непосредственно перед употреблением в такой пропорции: на 100 г порошка добавляют 230 г воды, если хотят получить жидкий клей, или 170 г воды, если клей должен быть густым.

Порошок всыпают в воду постепенно, при непрерывном помешивании смеси Размешивать клей необходимо до получения совершенно однородной массы, в течение 20 — 40 мин в зависимости от сорта клея, его влажности и т.п. В течение этого времени происходит так называемое «созревание» клея.

Размешивать смесь вручную — дело нелёгкое и малоприятное. Поэтому рекомендуется готовить казеиновый клей таким образом: смешивание порошка с водой производить сначала ручной деревянной лопаточкой до тех пор, пока весь порошок достаточно не разбухнет, а комки и крупинки не будут растерты; после этого в банку с клеем опускают электрическую мешалку, изображенную на рисунке.

 

Ее нетрудно сделать самому, применив малогабаритный моторчик от комнатного вентилятора или детской электрифицированной игрушки с передачей через какой-нибудь понижающий редуктор. Можно, наконец, использовать имеющиеся сейчас в продаже электрические машинки для приготовления коктейля. Конечно, питание от батареек придется переделать на питание от сети — через понижающий трансформатор и простейший выпрямитель. Электрическая мешалка в течение 15 — 20 мин доводит клей до нужной кондиции.

Приготавливать казеиновый клей рекомендуется в стеклянной или фарфоровой посуде. После использования смеси тщательно удалите остатки клея, посуду вымойте теплой водой и только после этого делайте новый замес. Добавлять свежий клей в старый нельзя. Казеиновый клей, в зависимости от его состава и качества, можно применять после составления в течение 2 — 4 ч. Клей, начавший желатинизироваться, или свёртываться, к работе уже не годен. Его нельзя разводить водой, так как клеящие качества от этого не восстанавливаются.

Казеин хорошо клеит фанеру (не бакелизированную), дерево к дереву, разные ткани к дереву. Но он дает большую усадку при высыхании, вызывая коробление, и поэтому непригоден для склейки очень тонких деталей, а также тканей между собою. Густой казеин отлично клеит пенопласт всех сортов. Для склейки металлов, оргстекла и резины непригоден.

Деревянные детали при склейке казеином должны быть тщательно подогнаны (прифугованы) друг к другу, чтобы толщина клеевого шва была минимальной. Клей наносят на поверхность склеиваемых изделий лубяной кистью или плоской деревянной лопаточкой подходящей формы. Щетинные кисти применять не рекомендуется, так как они быстро выходят из строя. Прежде чем соединять намазанные клеем детали, им дают так называемую «выдержку» в течение нескольких минут, чтобы клей глубже впитался в древесину. После этого детали соединяют, фиксируют в нужном положении и зажимают струбцинами, цвинками или «мухами» — в зависимости от конфигурации деталей и места склейки.

Время выдержки деталей в сжатом состоянии сказывается на прочности шва. поэтому не следует снимать зажимы раньше полного затвердевания клея, которое обычно происходит в течение 24 ч при температуре +20° С. Прочность склейки на скалывание в таких условиях составляет от 100 до 140 кг/см2. Это значит, что при нагрузке сосна и ель будут разрушаться не по клеевому шву, а по целому дереву.

При вымачивании правильно склеенного казеиновым клеем образца в воде в течение 24 ч он должен сохранить не менее 70% прочности. 

Такая картина имеет место.

Рис.1.
 Мешалка для приготовления небольших порций казеинового клея: 1 — сосуд с клеем, 2 — проволочная рамка-мешалка, 3 — ось мешалки, 4 — микроредуктор, 5 — микроэлектромотор.

при непосредственном соприкосновении клеевого шва с водой. Если же клеевой шов защищён слоем краски или водоупорного лака, его прочность практически не изменяется в течение весьма длительной эксплуатации.

Если приобрести готовый казеиновый порошок негде, можно приготовить его самому. Для этого обычное коровье молоко обезжиривают на сепараторе или, что еще

проще, дают ему отстояться и закиснуть в узкой, высокой посуде. Затем снимают жиры (сметану и сливки), а в оставшуюся часть молока пипеткой добавляют понемногу соляную или серную кислоту. При этом молоко быстро свертывается, из него выпадают хлопья казеина. Свернувшееся молоко выливают в сито (или марлю), сыворотку отжимают, а оставшуюся массу — казеин — сушат и толкут в ступе для получения порошка.

Чтобы приготовить водоупорный клей, почти не уступающий покупному, смешивают 100 весовых частей порошка казеина с 20 частями гашеной извести и 500 — 600 частями воды в такой последовательности: сначала замачивают казеин в 40 частях воды, когда он хорошо набухнет, добавляют известь, растворенную в остальной части воды, перемешивают в течение 30 мин, затем вводят в раствор 0.5-1 г марганцовокислого калия (марганцовки) и перемешивают еще 20-30 мин до получения однородной сметанообразной массы. Казеиновый клей применяется при сборке шпангоутных рамок (наклейка косынок, вязка углов и т.п.), для склейки каркаса наборной лодки, для соединения фанерной обшивки с каркасом, для оклейки готовой лодки хлопчатобумажной тканью (только при отсутствии смоляных или нитроклеев), для склейки предметов внутреннего оборудования (сиденья, ящики, выгородки, рундуки и т. п.), для склейки весел, деталей рангоута парусных судов.

Сравнение прочности клея: самодельный казеиновый клей и коммерческий клей | Научный проект

Научный проект

Казеин является основным белком молока. На его долю приходится примерно одна треть из неводных (жидких) ингредиентов коровьего молока, из которых получают коммерческий казеин. Белок казеина можно использовать для изготовления клея, а также в производстве различных товаров, включая ткани, клеи, пластмассы и защитные покрытия.

Чтобы удалить казеин из молока, продукт проходит процесс, называемый  преципитацией . По сути, молоко нагревают и добавляют кислоту (уксус). По мере нагревания содержимое казеина начинает сжиматься и выделять влагу, образуя комковатый белый твердый творог и жидкую сыворотку. Следующий шаг в извлечении казеина включает отделение сыворотки от творога путем фильтрации. После разделения добавляют раствор пищевой соды для нейтрализации кислоты. Затем творог подвергают давлению для дальнейшего удаления содержащейся в нем воды. Когда содержание влаги снижается до приемлемого уровня, творог высушивается с образованием твердого пластичного белкового вещества, которое может действовать как клей.

Скачать проект

Предмет

Науки о жизниНауки о здоровьеНауки о потреблении

Сравните прочность образца самодельного казеинового клея с прочностью нескольких коммерческих клеев.

  • Как казеин (белок) отделяется от молока?
  • Сработал ли казеиновый клей как клей?
  • Какова была максимальная прочность склеивания казеинового клея домашнего приготовления?
  • Какой коммерческий клей (клеи) продемонстрировал большую адгезию или силу сцепления, чем казеиновый клей?
  • Какие коммерческие клеи показали меньшую адгезию или силу сцепления, чем казеиновый клей?
  • Была ли удерживающая способность самодельного казеинового клея сравнима с клеями, имеющимися в продаже?
  • Обезжиренное молоко
  • Уксус
  • Пищевая сода
  • Мерный стакан
  • Термостойкий контейнер
  • Столовые ложки
  • Кофейный фильтр
  • Маленькая пластиковая воронка
  • Палочки для эскимо
  • Небольшие бумажные или пластиковые стаканчики
  • Малярная лента
  • Строка
  • Большая чаша
  • Кухонные кухонные весы или цифровые напольные весы
  • 4 или более коммерческих белых клея: Быстросохнущий липкий белый клей Scotch®, универсальный белый клей Elmer®, белый ремесленный клей Amos®, Многоцелевой белый клей Blick® .
  • Защитные очки
  • Фартук
  • Перчатки
  1. Нагрейте пинту (пол-литра) обезжиренного молока и медленно добавьте шесть столовых ложек (90 мл) уксуса, постоянно помешивая.
  2. Когда начнет сворачиваться, снять с огня.
  3. Продолжайте помешивать, пока не прекратится свертывание. Дать постоять, пока все твороги не осядут на дно.
  4. Отфильтруйте твердые вещества (творог) от жидкости (сыворотки) с помощью кофейного фильтра, помещенного в воронку.
  5. Аккуратно прижмите фильтровальную бумагу к творогу, чтобы удалить лишнюю жидкость (сыворотку).
  6. Добавьте 1/4 стакана (60 мл) воды и столовую ложку (15 мл) пищевой соды, чтобы нейтрализовать уксус. Когда пузырьки прекратятся, белый казеиновый клей готов к использованию.
  7. Склейте 2 деревянных палочки от эскимо вместе, используя казеиновый клей, как показано на рисунке.

 

  1. Повторите ту же процедуру с другими клеями. Дайте клею затвердеть в течение ночи.
  2. Поместите один конец склеенных палочек от эскимо между набором книг или между двумя стульями.
  3. Налейте небольшое количество воды в несколько чашек в соответствии с количеством тестируемых клеев.
  4. Взвесьте чашки с помощью небольших кухонных весов для пищевых продуктов или электронных весов для ванной комнаты и запишите вес на бумаге.
  5. Используя клейкую ленту, прикрепите веревку к верхней части каждой чашки.
  6. Подвесьте чашки на веревках, прикрепленных к концам палочек от эскимо.
  7. Поставьте под него большую миску, чтобы собрать воду, которая может пролиться.
  8. Выполните ту же процедуру для каждой склеенной палочки, увеличивая количество воды до тех пор, пока клеевые связи не будут разрушены.
  9. Запишите результаты в таблицу, аналогичную показанной.

       Название и тип клея   

Максимальный поддерживаемый вес ( г или унций )

Казеиновый самодельный клей

 

Scotch® Быстросохнущий липкий белый клей

 

Универсальный белый клей Elmer®

 

Белый ремесленный клей Amos®

 

Многоцелевой белый клей Blick®

 

 

 

Отказ от ответственности и меры предосторожности

Education. com предоставляет идеи проектов научной ярмарки для ознакомления
только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений
относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и
отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, включая ограничения
об ответственности Education.com.

Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех
отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта
следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями.
или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех
материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека. За
дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.

Казеиновый клей — самодельный клей, приготовленный из небольшого количества молока, кислоты и тепла

19 марта 2014 г. Винсент Саммерс