Характеристики и способы приготовления казеинового клея

Для склеивания изделий из пластика, керамики, древесины, пенопласта и множества других материалов можно применять казеиновый клей. Это средство уникальное – оно содержит только натуральные компоненты, полностью безвредно для человека, при этом готовится в промышленности или своими руками – в домашних условиях.

Состав и свойства клея

На вид казеин представляет собой сероватый порошок с мелкими и более крупными гранулами. Что это такое, из чего состоит данное средство? По химическому составу казеин – белок молока, он содержит множество эссенциальных аминокислот, казеинат кальция, фосфаты, нитраты. Клей на основе казеина может иметь разный состав в зависимости от марки и последующего использования. Чаще всего он применяется для дерева, а клеевой состав включает такие добавки:

известь;
канифоль;
керосин;
воду;
натрия гидрокарбонат и т.д.

По консистенции напоминает клейстер. Все входящие в него компоненты являются экологически чистыми, поэтому мебель, для склеивания которой применяли средство, выпускается с пометкой «ЭКО».

Технические характеристики и свойства сухого материала таковы:

типы клея – «обыкновенный», «экстра»;
внешний вид – порошок серого цвета, не имеющий посторонних включений, допустимо наличие небольшого количества комков (распадаются при растирании руками);
запах – специфический, не гнилостный;
растворимость в воде – хорошая, без остатка;
вязкость динамическая при комнатной температуре – 10,8-27 П;
сохранение текучести после разведения: для «экстры» — 5 ч, для «обыкновенного» — 4 ч;
прочность склеивания древесины при сухом испытании — для «экстры» — 105 кгс/кв. см, для «обыкновенного» — 75 кгс/кв. см.

к содержанию ↑

Предназначение средства

Основная сфера применения клея – изготовление мебели, прочих изделий из дерева, поэтому его часто называют столярным. В мебельном производстве используют повсеместно, он помогает оклеивать каркасы кожей, кожзаменителем, пластиком, отлично склеивает деревянные детали. Особенность материала — улучшение структуры дерева и экологичность.

В строительстве казеиновый клей тоже востребован – его включают в состав шпатлевки, замазки, эмалей многих марок и активно применяют в отделочных работах. Для усиления стойкости фасадных красок в них тоже добавляют клей – покрытие будет держаться дольше. Клеем крепят этикетки на посуду, стеклянные товары. Кроме того, материал поможет скрепить между собой изделия из:

картона;
тканей;
фаянса;
пенопласта;
пенополистирола;
фанеры.

Сам казеин – ценное сырье для химической промышленности, он используется для приготовления пластика, керамики, при этом казеиновый клей легко склеивает указанные материалы.

Также порошок казеина применяется в типографиях, живописи, производстве пигментов, игрушек, в пищевой промышленности. Его даже можно применять как добавку в детские смеси для повышения питательных свойств последних.

Использование в иконописи

Состав клея включает протеины, среди химических компонентов которых значатся азот и сера. Это позволяет материалу обеспечивать противогрибковые и антисептические свойства – обработанные им изделия не загнивают. Такие особенности клея обуславливают его популярность в техниках иконописи. Для этой сферы готовый клей может включать иные компоненты, вот основные из них:

бура;
едкая известь;
едкий калий, натр;
углекислый аммоний;
нашатырный спирт.

Все указанные растворители имеют щелочную природу и помогают создать клей, который имеет высокую адгезию и отличные клеящие способности. Также полученное средство может эмульгировать масла, лаки. Добавление щелочей предотвращает растрескивание материала после полного высыхания. Для создания особо прочного покрытия в клей добавляют уксуснокислый глинозем, формалин.

Казеин и его производители

Казеин получают при створаживании молока из его предшественника – казеиногена. Это вещество можно назвать частью сложной структуры молока, где он находится в виде казеината кальция. Процесс свертывания казеина знаком многим – при попадании в молоко ферментов молочнокислых бактерий образуется творог. В промышленности же для создания клея получают технический казеин, добавляя в молоко кислоты.

Технический казеин выпускается четырех сортов:

Высший сорт. Представлен одинаковыми мелкими (до 5 мм) гранулами белого, кремового оттенка, не имеет даже малейших вкраплений.
Первый сорт. Цвет немного желтоватый, зерна одинаковые по размеру, при этом допускается их некоторое слипание.
Второй сорт. Желтый порошок из зерен до 10 мм размером, допустимо присутствие комков.
Третий сорт. Цвет порошка – темно-желтый, возможны бурые включения.

Для получения клея на производстве закупают сырье с молокоперерабатывающих заводов. Наибольшим спросом пользуется продукция западных стран. В Европе и Америке применяется ряд современных технологий, которые позволяют приготавливать казеин высшего качества без лишних затрат (эжекторный метод, путем коагулирования казеина и другие способы).

Приготовление клея своими руками

Существует ряд способов, чтобы сделать в домашних условиях хороший казеиновый клей. В дальнейшем им можно приклеивать любые перечисленные выше материалы. Из чего делают средство самостоятельно? Вот самый простой «холодный» способ на основе творога:

взять 40 г магазинного творога;
перетереть творог через сито, чтобы получить мелкий порошок;
долить в массу 10 мл нашатырного спирта;
хорошо перемешать смесь, средство готово.

Можно пойти сложным путем и приготовить клей из молока. Для этого литр молока нагревают без кипячения, вводят в него 9 чайных ложек уксусной эссенции. Массу греют, пока не появятся комочки творога. Его процеживают через марлю, выкладывают в сковороду, добавляют 3 столовых ложки соды, несколько капель воды. Греют, пока масса не начнет пузыриться, потом тщательно перемешивают и дают остыть. Клей готов.

Как развести клей из готового порошка казеина? Казеиновый порошок разводят согласно указаниям инструкции. Обычно пропорции воды и клея равные. Смесь настаивают 40 минут, после она готова к применению.

На основе порошка казеина (не клея, а именно казеина) можно сделать клей, который по качеству будет близок к промышленному:

20 г вещества соединить с 100 мл воды;
дать постоять 30 минут;
ввести 6 г буры;
30 минут греть массу на водяной бане (при 50 градусах).

Еще один способ изготовления клея: настоять 20 г казеина и 100 мл воды час, ввести 20 мл аммиака (25 %), 10 мл едкого натра (50 %). Если клей будет слишком густым, допустимо развести его водой.

Следующий метод предполагает смешивание 20 г порошка казеина, 4 г канифоли, 40 мл воды, 1 г извести гашеной. Через 120 минут делают горячий раствор буры (2 г) и воды (12 столовых ложек), вводят в первоначальную массу, все перемешивают. Добавляют еще 20 мл воды, 2 мл нашатырного спирта. Клей готов.

Промышленное производство клея

Обычно на производстве делают клей из сычужного казеина. После приготовления молочной, масляной продукции остается часть сырья, в которую вводят сычужный фермент. По иной технологии клей готовят путем введения кислот, и тогда казеин в готовом виде будет называться кислотно-молочным.

Обезжиренное молоко обрабатывают кислой сывороткой, при этом зерна казеина осаждаются на дно. Далее его несколько раз промывают, чтобы зерна уплотнились. Влагу убирают центрифугированием или прессованием. После казеин досушивают, дробят, обогащают состав дополнительными компонентами для получения клея.

Плюсы и минусы клея

Данное средство имеет натуральное происхождение, и эта особенность обуславливает и плюсы, и минусы. Материал очень надежно склеивает деревянные и прочие изделия, причем именно на древесине его клеящие способности проявляются в наивысшей степени. Огромным преимуществом можно назвать чистоту, экологичность – клей используется даже в производстве детской мебели.

Сухой порошок не реагирует на действие низких или высоких температур, следовательно, его хранение и перевозка осуществляются без особого труда. Свойства материала сохраняются в течение года в сухом виде. Еще одно достоинство — довольно высокая стойкость к действию влаги. Если же в состав добавить алюминиевые квасцы или формалин, он будет на 100 % влагостойким.

возможность порчи вредителями (многие насекомые и животные с удовольствием потребляют порошок);
риск появления темных пятен на изделиях, поэтому на светлых материалах клей лучше не использовать;
малое время хранения готового раствора – разводить его придется мелкими порциями и работать быстро (хранение не более 2-4 часов).

Но полезные свойства материала делают его высоко востребованным в промышленности, и спрос на клей не спадает. Его цена не высока (200-400 рублей за килограмм), а качество достойное. Клей можно применять даже в бытовых условиях, работать с ним легко, поэтому материал остается в лидерах среди конкурентов.

Как приготовить казеиновый клей

Авторизация на сайте

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.

Что такое казеиновый клей и методы изготовления своими руками

Казеиновый клей – универсальное и экологичное средство на основе молочного белка, которым можно склеивать фарфор, стекло, пластик, ткань, бумагу, кожу и дерево. Его можно купить в строительном магазине или приготовить собственноручно.

Общие сведения о казеине

Казеин – натуральное вещество, изготовленное из молочного белка, который является главным компонентом казеинового клея. Состав был известен еще в Древнем Египте, но только в XIX веке была усовершенствована рецептура, и клей стал устойчивым к длительному влиянию влаги. Несмотря на множество достоинств в массовое производство смесь поступила относительно недавно.

Клей делают из казеинового порошка в виде серых гранул. После добавления жидкости они приобретают вид клейстера. Гранулы могут быть разного цвета, размера, отличаются вкраплениями.

По этим особенностям гранулы делятся на четыре сорта:

Высший. Однородный порошок без примесей. Размер частиц до 5 мм. Цвет белый или с кремовым оттенком, без вкраплений.
Первый. Частицы могут слипаться, но хорошо отделяются вручную. Имеют светло-желтый окрас.
Второй. Желтые частицы диаметром до 10 мм. В смеси бывают небольшие комки. Допускается небольшой процент механических примесей.
Третий.Разные по размеру гранулы темно-желтого цвета с коричневатыми вкраплениями. Могут содержать механические добавки.

Назначение

Казеиновым составом можно скреплять разные виды ткани, фанеру, дерево, пенопласт, фаянс, картон и пенополистирол. Способность смеси соединять разные материалы активно применяется в разных отраслях промышленности:

Производство мебели. Клей используют для изготовления экологичных предметов интерьера. Состав улучшает структуру дерева, безопасен, устойчив к высокой температуре и влаге.
Изготовление строительных смесей. Отделывают бетонные, кирпичные и оштукатуренные фасады. Делают моющуюся отделку для применения внутри помещений.
Живопись, типография. Декоративную роспись картона, камня, холста, бетонного и деревянного основания делают казеиново-масляными красителями, которые наносятся на покрытую грунтом основу.
Химическое производство. Кислотный казеин является одним из компонентов для производства бумаги. Его подмешивают в лаки, краски, применяют при производстве косметики, разных пигментов.
Пищевая промышленность. Питательная протеиновая добавка из казеина входит в состав детского и спортивного питания.
Производство этикеток. Казеиновый клей нужен, чтобы приклеивать этикетки на стеклянные емкости. В такие смеси обычно добавляется модифицированный крахмал.

Смесью белят деревья для защиты от вредителей и влияния атмосферных явлений.

Казеин в иконописи

Из-за содержания в составе азота и серы, смесь часто используют в иконописи и живописи. Перечисленные компоненты останавливают гниение. Для получения необходимых качеств в клей добавляются:

нашатырь;
боракс;
карбонат аммония;

гидроксид кальция;
натр, едкий калий.

Перечисленные компоненты улучшают адгезионные свойства. Для повышения прочности шва подмешивается формалин или уксусно-кислый глинозем.

Состав и свойства клея

Клеевой состав имеет вид гранулированного порошка, который нужно разводить водой до однородного состояния. Кроме молочного белка в смесь производителями добавляются и другие компоненты, улучшающие качества клея:

Канифоль (продлевает срок хранения).
Вода. Ею нужно развести сухой порошок, чтобы получить клеевую смесь. Стандартное соотношение 1:1.
Нитраты, фосфаты (соли и эфиры азотной и фосфатной кислот).
Аминокислоты. Органические кислоты, которых более 400 видов.
Казеинат кальция. Компонент, замедляющий расщепление белков.
Гидрокарбонат натрия (обычная пищевая сода).
Известь. Для клея используется пушонка, которая на открытом воздухе сохраняет свои качества.
Керосин. Помогает порошковому составу не распыляться и не расслаиваться на отдельные частицы при транспортировке.

Все составляющие клея экологичны, поэтому на упаковке всегда стоит маркировка ЭКО.

Главный компонент – казеин, для промышленного производства его получают из коровьего молока, в котором 3,15% белка. В козьем молоке белка содержится больше 4,6%.

хорошо растворяется в воде, не образуя комков. Может быть минимальный осадок;
прочность крепления деревянных оснований: состав «Экстра» – до 105 кгс/кв.см, «Обыкновенный» – 75 кгс/кв. см;
динамическая вязкость – 10,8-27 П;
период застывания – до 5 ч.;
специфический запахом, который быстро выветривается;
после затвердевания плохо смывается водой;
при перепаде температур может растрескиваться.

Достоинства и недостатки

идеальный клей для дерева;
экологичная смесь, можно работать без защитных средств;
долго хранится в порошковом состоянии при соблюдении правил хранения;
сформированный клеем шов проявляет устойчивость к сырости и перепадам температуры.

готовый разведенный состав пригоден не более 5 ч. Чтобы не искать пути утилизации затвердевших остатков, нужно точно рассчитать необходимое количество раствора до приготовления;
натуральные компоненты смеси являются хорошей средой для размножения микроорганизмов и развития плесени;
со временем клеевой шов темнеет, что ухудшает вид склеенного детали/предмета.

От развития плесени в клее, во время приготовления добавляется немного нашатыря.

Промышленное производство

Клея изготавливается в соответствии с ГОСТ о производстве клеев крупными предприятиями. Сырьем служат отходы от переработанного молока, к которым добавляются сычужные ферменты или аминокислоты. Чаще всего используется молочная кислота, ее вводят в обезжиренное молоко, что приводит к выпадению зерен казеина в осадок. Кислотой моют несколько раз для уплотнения зерен, а лишнюю жидкость убирают при центрифугировании или прессованием. Готовый казеин сушится, дробится и обогащается добавками.

Дополнительными компонентами является гашеная известь, фтористый натрий, медный купорос, керосин, каустическая и кальцинированная сода. В зависимости от предъявляемых к клею требований пользователи могут добавлять в состав костную муку, портландцемент, мел и жидкое стекло.

Сорта клея

Экстра. Обладает улучшенными техническими характеристиками. Чинят предметы из любой древесины, соединяют разные материалы. Отличается высокой ценой. Создает высокопрочное соединение, выдерживающее влияние окружающей среды и физические нагрузки.
Обыкновенный.Используется на деревообделочных предприятиях.

Производители

Производством казеина занимаются молокозаводы. Именно молочные заводы поставляют казеиновое сырье для фармацевтических, деревообрабатывающих, парфюмерных компаний и предприятий по производству лакокрасочных, клеевых и текстильных изделий. Казеин с европейских заводов имеет более высокое качество, поскольку производится по современным технологиям на новом оборудовании. Мицеллярный казеин получают мембранным методом, применение которого позволяет добыть протеин со сбережением всех полезных качеств. Во Франции его получают методом коагулирования казеиновых комплексов, при этом не используются микроорганизмы или ферменты. Американские производители получают протеин эжекторным методом.

В строймаркетах продается порошок для приготовления клея и уже готовые столярные составы разных марок.

Анлес «12 табуреток». Порошок для приготовления смеси. Сделанный раствор получается вязким, однородным, образует эластичный, водостойкий шов. Созревает – 1-2 ч. Цена – 142 р. за 50 г.
Titebond Original. Столярный клей, выпускающийся в упаковках по 20 кг. Быстро сцепляется, образует пленку светло-коричневого цвета, которую после отвердения можно красить и шлифовать. Цена – 6500 р.
Titebond Premium (влагостойкий). Однокомпонентный состав, применение которого возможно как внутри помещения, так и снаружи. Безопасное средство, которым можно клеить предметы, контактирующие с продуктами питания. Время сцепки – 10 мин. Цена – 1900 р. за 3,5 л.

Как сделать в домашних условиях

Изготовленный своими руками клей не получится дешевле заводского, но сама процедура будет интересна мастерам народного творчества.

Чтобы в домашних условиях приготовить казеиновый клей для простых работ по дереву, выполняется следующие действия:

Покупается обезжиренный творог, пропускается через сито.
Масса ополаскивается теплой водой.
В смесь добавляется немного нашатырного спирта, все перемешивается до кашеобразного состояния.

Еще один вариант этого рецепта: 80 творога можно смешать с 20 мл нашатырного спирта, готовую смесь перетереть через мелкое сито.

Метод №2 позволяет выделить из обезжиренного молока казеин, который потом можно залить водой и добавить боракс для получения готового клея:

Покупается обезжиренное молоко. Когда оно скисает и сворачивается, то помещается в теплое место.
Свернувшаяся масса пропускается через марлю.
Оставшаяся в марле масса промывается в проточной воде, заворачивается в марлю и завязывается в ней на узел.
Марля с творожной массой помещается в кастрюлю с водой и кипятится до удаления жировых остатков.
Смесь высушивается при комнатной температуре до состояния порошка.

В глубокую тару из стекла насыпается 1 г извести пушонки, 4 г канифоли, 1 ст. л. казеинового порошка.
В сухую массу наливается 3 ст. л. воды, все тщательно перемешивается.
Смесь настаивается 2 ч.
Отдельно в 100 мл теплой воды нужно развести 2 г боракса.
Оба раствора соединяются, полученная масса тщательно перемешивается.
В полученный состав добавляется 1 ст. л. воды и 2 мл нашатырного спирта. Перед применением масса хорошо перемешивается.

В жестяной емкости разогревается 1 л молока.
В молоко вливается 3 ст. л. уксуса.
Масса прогревается на маленьком огне при постоянном помешивании.
Как только появляются творожные комки, раствор снимается с огня и процеживается через марлю.
Густая масса перекладывается на сковородку, в нее насыпается 50 г соды и вливается 2 ст. л. воды. Смесь прогревается, пока на ней сверху не появятся пузырьки.

Перед тем как применять средство, его нужно остудить и еще раз перемешать.

3 л прокисшего молока выливается в кастрюлю и ставится на средний огонь.
Когда молоко закипит, он сливается в застеленный марлей дуршлаг.
Отжатый творог кладется на сковородку, в него добавляется 3 ст. л. соды.
Прожаривается масса на сковородке до тех пор, пока она не станет желтой.
Смесь снимается с огня. Если она получилась слишком густой, ее можно разбавить небольшим количеством воды.

20 г порошкового казеина (не столярный, а именно казеин) заливается 100 мл воды.
Масса настаивается 30 мин.
В набухшую массу вводится 6 г боракса.
Смесь 30 мин. прогревается на водяной бане при +50 °C.

20 г казеина заливается 100 мл воды.
Масса выстаивается 1 ч.
В смесь добавляется 20 мл аммиака (25%), 10 мл едкого натра (50%).
Если клейкая масса слишком густая, ее можно развести водой.

Приготовление средства из купленного порошка проходит в несколько этапов:

Подготавливается широкая стеклянная посудина с плоским дном.
Насыпается одна доля порошка и наливается две доли воды.
Масса тщательно мешается до однородного состояния без комков. Перемешивание должно делаться не менее 20 мин.

Готовый состав надо применить на протяжении 4-5 ч. Остатки средства будут непригодны к повторному использованию.

Как своими руками в домашних условиях сделать из творога казеиновый клей?

Казеиновый клей – натуральный аналог клеящих составов на основе синтетических смол. Его использовали еще в древнем Египте. Он способен склеивать не хуже современных материалов. Доказательство этому – старинная мебель, для изготовления которой применяли клеящий состав на основе казеина. Прослужив много лет, она сохранила свою прочность.

Технология приготовления казеинового клея проста и не требует специального оборудования. Любой домашний мастер может справиться с этой задачей и получить экологически чистый и безопасный материал для поделок. Предлагаю Вашему вниманию ответы на возникающие вопросы: как самостоятельно сварить своими руками качественный клей и какие компоненты потребуются для его производства в домашних условиях.

Из чего и как делают казеиновый клей в промышленных условиях?

Источником белка казеина, из которого делают клей, является коровье молоко. Однако сырьем для промышленного получения казеина служит не натуральное молоко, а обезжиренное, а также его сыворотка и другие отходы молочной промышленности, образующиеся после производства творога, масла или сметаны.

Они подвергаются обработке молочной кислотой или специальной кислой сывороткой, сквашенной с помощью молочнокислых бактерий. В результате смешивания этих жидкостей с обезжиренным молоком осаждается казеин. Выпавшие в осадок зерна отделяют от жидкости и отжимают в центрифуге. Затем казеиновую массу дробят, пропускают через сито и высушивают в сушильных шкафах или на солнце.

Сухой порошок казеина

Сухой порошок казеина смешивают с другими компонентами и получают клей. Характеристики казеинового клея:

прочность;
влагоустойчивость;
жаропрочность;
способность к полимеризации в присутствии влаги;
экологичность.

Где используют этот клей?

Казеиновый клей хорошо клеит дерево, кожу, картон, пластик и даже фаянс. Сферы применения этого материала:

мебельное производство (один из вариантов столярного клея для проклейки фанеры, скрепления деталей мебели между собой);
строительство и отделочные работы (казеиновый клей добавляют в лаки, краски, замазки, шпатлевки и некоторые сорта бетона);
полиграфическое дело (для склейки книжных переплетов);
изготовление керамических изделий (входит в состав глазури).

Как изготовить казеиновый клеящий состав в домашних условиях?

Хороший клей можно сделать из отходов молочного производства, поэтому тем, кто имеет собственное хозяйство и занимается переработкой молока, его изготовление обойдется почти бесплатно. Если варить точно по рецепту, соблюдая технологию, то можно получить клеящий состав, не уступающий фабричному.

Что понадобится для работы?

Основные ингредиенты и инвентарь для приготовления казеинового клея:

обезжиренный творог;
емкость для промывания;
дуршлаг с мелкими ячейками или сито;
кусок чистой х/б ткани для процеживания;
погружной блендер, либо электродрель с насадкой;
кофемолка;
порошок гашеной извести;
вода;
плоский поднос для сушки;
кухонные весы.

Как приготовить клей?

Творожную массу измельчить и несколько раз промыть большим количеством кипяченой воды. Затем ее откидывают на дуршлаг, выстланный двумя слоями тонкой хлопчатобумажной ткани, и отжимают. Промытую и отжатую массу нужно разложить тонким слоем и высушить. Сушить можно на солнце, в приоткрытой духовке на самом маленьком огне, электродуховке, сушилке для овощей и фруктов при температуре до 60°C, т. к. при более высокой температуре белок разрушается.

После высыхания образуются мелкие гранулы сухого казеина. В таком виде их можно хранить очень долго без потери качества и использовать для приготовления клея по мере необходимости.

Этапы приготовления клея из сухого казеина:

гранулы измельчить в кофемолке и взвесить;
добавить порошок гашеной извести в пропорции 1:1;
разбавить водой из расчета 100–150 мл воды на 100 г сухой смеси;
перемешать.

Казеиновый клей готовят непосредственно перед работой, т. к. он быстро густеет, теряет свою клейкость и становится непригодным к использованию. После склейки нужно подержать детали под прессом около 8 часов. За это время происходит полная полимеризация казеина, в процессе которой он превращается в нерастворимый казеинат кальция. Для окончательной стабилизации состава требуется около суток.

Клей можно приготовить и более простым способом, минуя этапы процеживания и сушки:

обезжиренный творог измельчают блендером до однородного состояния;
продолжая перемешивать, добавляют по каплям нашатырный спирт;
готовый клей должен иметь вид однородной студенистой массы белого цвета;
для придания ему антисептических свойств можно добавить несколько капель формалина либо раствора алюминиевых квасцов.

Клей по этому рецепту нельзя готовить про запас. Через несколько часов он превратится в твердую массу, которую невозможно растворить в воде.

Если требуется получить растворимый в воде вариант клея, то творожную массу смешивают с тетраборатом натрия (бурой). Прозрачная желтоватая студенистая масса обычно применяется для склеивания картона, приклеивания марок или временной склейки любых других материалов. Она застывает, но эта полимеризация обратима. В присутствии влаги или под струей пара состав размягчается, и склеенные фрагменты можно разъединить.

Сколько времени и как его можно хранить?

Срок хранения казеинового клея домашнего изготовления ограничен несколькими часами. Наилучшими качествами обладает свежеприготовленный состав. Это не всегда удобно и требует дополнительного времени для покупки необходимых ингредиентов и их смешивания перед работой. В некоторых случаях имеется сырье в виде прокисшего творога, которое нужно срочно переработать.

Казеиновые гранулы

Решить обе проблемы можно с помощью заготовки казеина. Казеиновые гранулы отлично хранятся в сухой и чистой посуде с закрытой крышкой. Для приготовления клея их надо смолоть в порошок, добавить такой же объем гашеной извести и развести водой до нужной густоты. Другой вариант заготовки – смесь гашеной извести и казеинового порошка.

Плюсы и минусы домашнего казеинового клея

Плюсы самодельного клея из казеина:

простота изготовления;
низкая себестоимость;
доступность ингредиентов;
экологичность, отсутствие в составе вредных компонентов;
устойчивость к влаге и температурным перепадам;
прочность склейки после высыхания.

ограниченный срок хранения готовой смеси;
высохший состав может изменять первоначальный цвет изделия и оставлять темные пятна;
медленная полимеризация, до окончания которой склеиваемые фрагменты нельзя трогать;
в клее без добавления нашатырного спирта или формалина может размножаться грибок.

Надеюсь, представленного материала вполне достаточно, чтобы приготовить качественный казеиновый клей своими силами. Следующий видеоролик поможет восприятию изложенного.

Из чего делают казеиновый клей

Казеиновый клей привлекает внимание тем, что может быть сделан только из натурального сырья. Он экологичен, хорошо переносит влагу. Основная сфера его применения – работа с материалами на основе древесины. Его можно использовать даже для производства детских кроватей.

Описание и свойства материала
Что такое казеин
Характеристики клея
Сфера применения
Промышленное производство
Сорта
Изготовление в домашних условиях
Что понадобится
Как приготовить
Клей из порошка
Рекомендации по работе с казеиновым клеем

Описание и свойства материала

Клеящие составы на основе молочного белка известны много веков, но массовое промышленное производство такого клея началось лишь во второй половине ХХ в. Со временем перечень используемых компонентов менялся: в ход шли разного рода технологические добавки.

Что такое казеин

Казеин – белок молока, находящийся в нем в связанной форме. При сворачивании молока это вещество переходит в творог. В сыворотке также содержится некоторое количество белка, но он отличается по своим характеристикам и не используется для производства клеев и красок.

Казеин применяется в строительной промышленности, а также в медицине и спортивном питании.

Он имеет серый цвет, порошкообразную или гранулированную форму. Чем выше сорт казеина, тем светлее его оттенок. Еще один показатель качественного сырья – одинаковые размер и окраска зерен. Вещество хорошо растворяется в воде.

Наибольшее содержание этого белка наблюдается в козьем молоке. Но порошок, используемый в промышленности, получают, как правило, из коровьего.

Характеристики клея

В состав казеинового клея могут вводиться разные натуральные и искусственные добавки. Их перечень зависит от свойств, которые должен иметь готовый продукт. Часто используются гашеная известь, канифоль, керосин. Для обеспечения абсолютной водостойкости могут вводиться формалин или алюминиевые квасцы.

Состав имеет характерный запах. Застывает он сравнительно долго – до 5 часов (некоторые марки схватываются быстрее). Прочность скрепления деталей из дерева для качественного клея может достигать 105 кгс/см².

Сфера применения

Наиболее часто применяется казеиновый клей для дерева, поэтому его обычно маркируют как столярный. Клей широко используют при изготовлении мебели. Он отлично скрепляет деревянные детали между собой и с другими материалами, к примеру, кожей и ее искусственными заменителями. Экологичность состава позволяет применять продукт и для детской мебели. С его помощью можно соединять и фанерные детали.

Среди других сфер использования клея можно выделить:

введение в состав смесей для шпаклевки (для укрепления верхнего слоя основания) и фасадных красок (для продления срока службы готового покрытия и повышения устойчивости к щелочам);
применение в приготовлении замазок;
установка этикеток на стеклянные изделия и разные емкости;
работа с тканями, картоном, вспененным полистиролом, пенопластом;
использование для приготовления побелки деревьев.

Промышленное производство

Производители клея могут закупать сырье на молочных заводах. В качестве створаживающего агента могут использоваться сычужный фермент или кислоты. Из выпавших зерен удаляют влагу (сначала активно, механически, потом – пассивной сушкой), затем их дробят и смешивают с дополнительными веществами.

Развесной казеиновый клей часто фасуют в картонные коробки с инструкцией по применению. Можно встретить такой продукт и в небольших заводских пакетиках – к примеру, российский клей марки «Анлес». Он выпускается в упаковках по 50 г порошка. Как утверждает производитель, содержимого одного пакетика хватает для ремонта 12 табуреток.

Сорта

Выделяют два сорта такого клея – обычный и «Экстра». Первый дает прочность соединения деталей из древесины в 75 кгс/см², второй – 105. Сорт «Экстра» применяется для починки предметов из дерева и скрепления разных материалов. В строймагах не составит труда найти клеящие составы обоих типов.

Изготовление в домашних условиях

Казеиновый клей своими руками можно приготовить из обезжиренного молока или творога. При этом благодаря введению нашатыря получившийся состав будет стойким к появлению плесени. Он вполне годится для простых столярных работ, но использовать его нужно как можно быстрее.

Что понадобится

Приведены 2 рецепта изготовления клея из обезжиренного творога в домашних условиях. В зависимости от объема клея, нужного под конкретную процедуру, можно взять 1 или 2 стандартных пачки по 200 г. Для одного из способов нужно приготовить дуршлаг, постелив на нем тонкую хлопковую ткань в 2 слоя. Также потребуются кофемолка и гашеная известь.

Как приготовить

Первый способ очень прост: творог разминается ложкой до однородности и затем сбрызгивается теплой водой на дуршлаге. Жидкости дают стечь. Творог перекладывают в посуду и продолжают мять, вливая нашатырь (20 мл) по каплям. Для улучшения эксплуатационных качеств в состав можно включить немного разведенных алюминиевых квасцов.

Второй способ несколько сложнее и позволяет получить из творога сухой казеин в гранулах, из которого затем приготавливается клей. Как и в предыдущем варианте, творог разминают ложкой или блендером, а затем несколько раз обильно промывают на дуршлаге. Затем на последний настилают хлопковую ткань и дают стечь всей жидкости, а затем отжимают. Массу раскладывают тонким слоем (к примеру, на противне) и сушат. Делать это можно в сушилке для фруктов (при температуре – максимум 60 градусов), в приоткрытой духовке на минимальном огне или на солнце. В результате должны получиться казеиновые гранулы. Они могут храниться очень долго, но порцию клея из них нужно готовить перед использованием. Чтобы его сделать, гранулы размалывают в кофемолке и добавляют к ним такое же по массе количество гашеной извести. Затем сухой состав разводят водой в соотношении 1:1 и тщательно размешивают.

Клей из порошка

Порошок казеина также можно использовать для изготовления клея. Способ приготовления такого состава может приводиться на упаковке с гранулами.

Рецепт, включающий буру: порошок смешивают с водой в соотношении 1:2 и дают настояться полчаса, пока казеин набухнет. Затем добавляют буру из расчета 3 г на каждые 10 г порошка и полчаса прогревают на водяной бане при 40-50 градусах, периодически размешивая.