К группе животных клеев относятся столярные клеи, называемые желатиновыми или глютиновыми, альбуминовые и казеиновые клеи.
Столярные клеи. К столярным клеям относятся мездровый, костяной и смешанные.
Мездровый клей вырабатывают из обрезков шкур скота, рогов, копыт И отходов кожи, поставляемых кожевенными заводами и бойнями. Для удаления грязи, шерсти и жира эти отходы помещают на несколько дней в известковое молоко, промывают и кипятят в горячей воде при температуре 90°. Полученную массу, которая собственно и представляет собой клей, процеживают, разливают в посуду, выпаривают, разрезают на плитки и сушат на металлических сетках.
Костяной клей вырабатывают из размолотых костей животных, а также из отходов, получаемых с предприятий, перерабатывающих кости. После удаления жира при помощи бензина сырье обрабатывают соляной кислотой для отделения частичек мяса. Затем его варят до получения студенистой массы, разрезают на плитки и сушат.
Смесь мездрового и костяного клеев в различных соотношениях дает желатиновый смешанный клей.
К этим видам столярного клея по строению и свойствам близок рыбий клей, так называемый карлук. Его изготовляют из рыбьих пузырей. Это высококачественный клей; он более устойчив к воздействию влаги, чем приведенные выше, но значительно дороже их. В связи с этим его применяют в очень ограниченном количестве и только для специальных изделий, например для музыкальных инструментов.
Из других сортов столярного клея нужно назвать глицериновый клей, получаемый путем добавления в столярный клей небольшого количества глицерина. Глицериновый клей более устойчив к воздействию высокой температуры, в связи с чем его очень хорошо применять для склеивания предметов, подверженных частой смене температуры.
Меловой клей получают добавлением к столярному клею мела. Так как он прозрачен, то его применяют для склеивания древесины естественного цвета.
При добавлении к столярному клею азотной, уксусной или соляной кислоты получают жидкий клей, так называемый синдетикон. Низшие сорта жидкого клея имеют темный цвет и плохой запах. Синдетикон применяют для загустения красок, склеивания бумаги, древесины, кожи, фарфора.
Столярные клеи применяют горячими. Перед разогреванием плитки клея нужно мочить в воде на протяжении 6-8 час. Клей разогревают в воде и доводят его до 60°. Чтобы клей не пригорал, его нагревают в посуде, вставленной в большую посуду, наполненную водой. Во время нагревания клей нужно часто размешивать. Количество воды, добавляемой в клей, зависит от назначения склеиваемых изделий и от породы древесины.
Для склеивания мягкой древесины применяют густой клей, твердой древесины - жидкий клей (см. табл. 5).
Таблица 5. Концентрация глютиновых клеев для различных операций.
Условия склеивания | Концентрация растворов в % | |||
Клей мездровый из недубленой кожи | Клей мездровый из дубленой кожи | Клей костяной | Примеси | |
Склеивание боковых поверхностей: |
|
|
|
|
мягкая древесина | 30-35 | 35-40 | 40-45 | - |
твердая древесина | 35-40 | 35-45 | 45-50 | - |
Склеивание фронтальных поверхностей: |
|
|
|
|
собственно склеивание | 45-50 | - | 55 | - |
предварительное насыщение клеем | 10-15 | - | 15-20 | - |
Оклеивание: |
|
|
|
|
клей без примесей | 35-40 | - | 45-50 | - |
клей с примесями | 35 | - | - | 30-40 |
| - | - | 45 | 25-30 |
При необходимости густой клей можно развести в воде, а жидкий клей подогреть (не превышая 60°) и получить клей нужной густоты. В хорошем клее не должно быть кислот, оснований и жиров. Содержание воды в плитке не должно превышать 17%. Пленка хорошего клея издает при ударе чистый и громкий звук, имеет гофристый неровный перелом и однородную окраску. Правильно приготовленный клей стекает с лопатки медленно, прозрачной жидкой и однородной струей без сгустков. Животный клей имеет приятный запах. Клеи с плохим запахом непригодны к употреблению, так как в них нарушен процесс разложения белка.
Альбуминовый клей делают из бычьей крови, очищенной и высушенной соответствующим образом. По сравнению со столярным клеем он отличается большей устойчивостью против влаги (но меньшей вязкостью), более легким способом приготовления и значительной стойкостью. Альбуминовый клей используется главным образом при производстве клееной фанеры.
Альбумин с добавлением извести и аммиака составляет основу горячих клеев, применяемых чаще всего при мокром склеивании.
Вначале альбумин замачивают в небольшом количестве воды с температурой 29-31° в течение 1-1,5 часа. Затем приблизительно 30 мин размешивают вручную или при помощи мешалки. После смешивания доливают ту часть воды, которая осталась от предшествовавшего отливания воды для растворения извести и от регулирования вязкости клея. Альбумин нужно хорошо размешать с водой, до исчезновения комков, после чего в раствор влить известковое молоко, затем снова перемешивать клей в течение по крайней мере 45 мин. Недостаток альбуминового клея состоит в том, что он легко проходит сквозь тонкие листы облицовочной фанеры и покрывает ее пятнами.
Казеиновый клей. Вяжущей частью казеинового клея является казеин. Казеин приготовляют из обезжиренного молока, осаждая содержащийся в нам белок и высушивая его. Для получения казеинового клея казеин растворяют в холодной воде, смешивают с известью, минеральными солями и нефтью. Прибавление к казеину жидкого стекла повышает устойчивость клея против влаги. Казеин легко поглощает влагу, поэтому его нужно хранить в сухом и хорошо проветриваемом помещении.
Казеиновый клей приготовляют следующим образом: после просеивания казеина через сито и размешивания порошок заливают водой, нагретой до 10-25°. После вторичного перемешивания клей оставляют на 10 мин и с раствора снимают возникшую пену.
Состав казеинового клея следующий:
казеин | 100 частей |
известь | 30 частей |
сода | 8 частей |
жидкое стекло | 65 частей |
вода | 350 частей |
машинное масло | 1 часть |
На практике очень часто применяют альбуминово-казеиновые смеси, в состав которых входит:
казеин | 50 частей |
альбумин | 50 частей |
известь | 10 частей |
вода | 600 частей |
Казеиновый клей по сравнению со столярными клеями очень устойчив к действию влаги и повышенной температуре. Этот клей обладает хорошим клеящим качеством. Недостаток его в том, что он медленно склеивает - до 12 час, а также оставляет пятна на древесине дуба и красного дерева. Готовый клей после 6-8 час утрачивает способность склеивать. Механическая прочность соединений, склеенных казеиновым клеем, выше, чем прочность изделий, склеенных столярным клеем, и поэтому его используют при производстве клееной фанеры, изготовляемой горячим способом - в прессах.
Порошкообразный казеин нужно хранить при температуре 10-30°, причем он сохраняет свои свойства 5 месяцев. После этого срока казеин нужно подвергнуть анализу. Казеиновым клеем можно склеивать все сорта древесины во всех столярных работах.