шеллак

шеллак
Рисунок Гарольда Максвелла-Лефроя, изображающего лаковое щитовку и его пузыри из смолы шеллака.

Шеллак , стол лак , плоский лак или lacca в tabulis , также известный как резиновый lacca ( резиновые лака ) и лаковой смола , представляет собой смолистое вещество , которое получает из выделений в лаковом масштабе насекомых Kerria lacca ( тлей , семейство Kerridae ) после они засосали определенные растения.

история

Лак упоминается в ранних индийских санскритских писаниях более 3000 лет назад . В 5-й  сукте 5-й книги Атхарваведы под заголовком «Лакша» описано появление Лака , насекомого Лак, а также использование Лака в лечебных целях. Лак и Лакша , скорее всего, произошли от санскритского слова laksa или хинди слова Lakh (что означает «100 000») и указывают на большое количество щитовок, обитающих на деревьях в Индии и Таиланде, которые производят эту смолу. Название согласуется с тем фактом, что на килограмм краски требуется около 300 000 вшей. На спине Lac снова появляются слова « лак» и « английский лак» . Ян Гюйген ван Линсхотен , первый европеец, отправившийся в Индию на португальской службе , сообщил о Лаке еще в 1596 году . Слово «шеллак» происходит от композиции голландского « шелл» ; Закрашиваем перхоть и « лак » . Еще в 17 веке Ост-Индская компания сначала экспортировала Lac Dye ( пигмент лаккаиновой кислоты, содержащийся в Lac ), а затем шеллак в Европу. Шеллак был первым промышленно используемыми смолами с большим количеством важных применений в красках - и лаки -, печатные краски -, электротехническая промышленность и т.д. Вероятно, наиболее известное приложением является использование шеллака в качестве связующего агента в записях .

Добыча

В основном в Южной и Юго-Восточной Азии, особенно в Индии и Таиланде , шеллак добывался в больших количествах. Годовой объем производства составил около 50 000  тонн .

Колонии лака вшей паразитируют на различных деревьев, в основном тополь рис фикус священный , Ficus Indica и мармелад Zizyphus ююбы , индийский мармелад Ziziphus Mauritia и Malabar лак дерева Бутеа frondosa , CUSUM дерево Schleichera oleosa , дерево дождя Samanea самана и Кротон lacciferus .

Самки лаковых щитовок питаются соком этих деревьев. Они колют дерево, впитывают его сок и выделяют смолистое вещество. Это вещество используется для защиты яиц вшей. Лак тысяч вшей объединяется, образуя твердую оболочку над роем. Прутья, которые густо покрыты вшами, постепенно инкрустируются до 1 см толщиной и тем самым умирают. Старые вши, набухшие в пузырек, залитый красной краской, отмирают; через 6-7 месяцев из панциря вылупляются молодые вши. Затем заготавливают ветки с лаком. Это отложение смолы является исходным продуктом для экстракции шеллака. Перед уборкой расплода некоторые ветви, населенные молодой тлей, своевременно срезаются и помещаются на новые деревья, которые обеспечивают пищу следующему поколению.

состав

Лак-стик состоит большей частью (65–75%) из свободных и этерифицированных алифатических и ароматических полигидроксикислот . Основные строительные блоки - алевритовая кислота (до 32%) и шеллоловая кислота . Если предположить только эти основные компоненты, математический результат таков, что от трех до четырех молекул связаны друг с другом ( три- и тетрамеры ). Поскольку в мономерах имеется несколько гидроксильных и карбоксильных групп , могут образовываться трехмерные сетки - как это обычно бывает в термореактивных реактивах .

  • Структурные формулы основных строительных блоков шеллака

  • Структурная формула алевритовой кислоты

  • Структурная формула шеллолиевой кислоты

Другие ингредиенты - красители (4–8%), горькие вещества и немного воска (шеллак; красно-коричневый, хрупкий, очень твердый, цериллигноцерат , церилцеротинат и восковые спирты ).

обработка

Источники для обработки и свойства:

Смолистые инкрустированные «ветки расплода» срезаются, собираются (сырой шеллак, палевый лак , стержневой лак , каучуковый лак , лакка в рамулисе , английский стиклак ) и смола отделяется от древесины под Lacca en grappes (английский семенной лак). ) понимаются куски смолы, оторвавшиеся от веток. Лак-стик содержит примерно 60–80% чистого шеллака.

Палочка лак очищают и измельчают и промывают холодной водой или слабым раствором соды , чтобы удалить водорастворимый краситель красного laccainic кислоты , а затем сушат в качестве лака зерна или lacca в Гранис , древесных частиц и песка, также удаляются в процессе; отделенный краситель получается из промывочного раствора в виде лака (лак-красителя) . Оставшийся нерастворимый в воде краситель эритролакцин придает зерновому лаку характерный желтовато-коричневый цвет. Путем плавления гранулята получают блочный лак . Высохший зерновой лак все еще содержит очень мелкие примеси. Их просеивают в несколько этапов, и в результате получают различную степень измельчения , такую ​​как очень мелкий остаток Моламма , который воспламенится во время дальнейшей обработки.

Смолу, известную как земной шеллак , получают из различных видов травяных деревьев. Красно-желтая акароидная смола этим растительным происхождением принципиально отличается от шеллака.

Процесс фильтрации расплава

Для производства шеллака зерновой лак с добавлением канифоли для ускорения плавления обрабатывается путем плавления в ватных трубках при температуре около 140 ° C и фильтрации путем отжима или прессования и заливки на горячие вращающиеся глиняные или латунные цилиндры или пизанг. листья и протягиваем тонко (Шеллак ручной работы) . При обычной фильтрации расплава (машинный шеллак) гранулированный лак, расплавленный в ванне или над горячими трубками, продавливается через фильтр (иногда из льняной ткани) под высоким давлением. Жидкий шеллак образует тонкую пленку на скатывающейся ленте, которая при остывании рвется. При этом в шеллаке сохраняется содержание натурального воска от 3% до 6%.

Остатки, которые образуются в тканевых шлангах во время обработки, удаляются и в результате получается кирилак, из которого гранатовый шеллак производится экстракцией растворителем . Оставшийся остаток в ткани тканевых трубок , Passewa , расплавляют и прессуют в лепешку.

Shellac выпускается в виде маленьких, тонких, угловатых, похожих на листы Bruchstückchen, которые кажутся полупрозрачными, блестящими, твердыми, имеют раковину излома, как Shellac в торговле. Другие формы торговли создаются путем плавления зернового лака, кускового лака или блочного лака Lacca в массе или, в виде торта, в виде лака для торта . Другая форма - круглые диски диаметром примерно 5–8 см (листовой или пуговичный шеллак) , которые создаются путем отжима хлопковых мешков и их прикосновения к металлическим листам.

Если богатый красителем лак для карандашей отфильтровывают теплым спиртовым раствором и спирт отгоняют с добавлением канифоли, чтобы предотвратить перегрев лака, он образует кроваво-красную массу, которая при заливке на листовой металл дает кровь лак, рубиновый шеллак или Lacca sanguinea .

Процесс экстракции растворителем

Шеллаки, полученные с использованием процесса экстракции растворителем, называются шеллаками без воска из-за процесса и внешнего вида.

При этом лак для зерна растворяется в спирте (обычно этаноле ). Шеллак и примеси удаляются через различные стадии фильтрации, прежде чем пигмент эритролакцина, остающийся в зерновом лаке, будет уменьшен действием активированного угля . После испарения и восстановления спирта жидкий шеллак натягивается на роликовой ленте, образуя пленку, которая при охлаждении разрывается и дает типичную структуру листа. Для определенных применений, в которых требуются восковые шеллаки, очищенный воск шеллака можно добавить обратно в раствор шеллака до того, как спирт испарится.

В зависимости от типа используемого лака для зерна и степени обесцвечивания активированным углем могут быть получены чешуйчатые шеллаки от очень светлого до темно-красного цвета без воска. Номер цвета определяется в спиртовом растворе в соответствии с Lovibond или Гарднера .

Отбеленный лак

Зерновой лак растворяется в водно-щелочном растворе, депарафинируется, фильтруется и отбеливается под действием гипохлорита натрия (NaOCl). Остальные красители laccainic кислоты и erythrolaccine полностью уничтожены, так что очевидно, почти бесцветный раствор присутствует. После промывания гипохлорита натрия растворенный шеллак осаждают добавлением серной кислоты ; также можно использовать уксусную кислоту (бескислотный лак). Полученный таким образом белый порошок сушат в виде белого обесцвеченного шеллака Lacca alba с остаточной влажностью от 2 до 6%. Для некоторых применений также доступны отбеленные восковые шеллаки.

Из-за полного разрушения оставшихся красителей в качестве сырья также могут использоваться лаки с очень темным зерном, например, из Таиланда , и темный остаток процесса фильтрации расплава Кирилак . Недостатками являются короткий срок хранения и изменение растворимости из - за самосшивания карбоксильных групп, вызванного отбеливанием . Отбеленная краска также менее твердая и эластичная.

В то время как в Германии было несколько производителей шеллака с заводами в Майнце, Гамбурге и Бремене до 1961 года, которые в то время объединились в Kalkhof GmbH Petersen & Stoever KG , по состоянию на 2014 год только производственные мощности SSB (Stroever Shellac Bremen) находятся в Из Бремена в Европе осталась только фабрика по производству шеллака.

характеристики

Чисто натуральный гранулят биоразлагаем и физиологически безвреден. Яркость цвета краски можно варьировать разными способами обработки. Для специальных применений естественный воск с содержанием от 3 до 6% почти полностью отфильтровывается. Качество краски зависит от вида хозяина; лучший сорт - Kesambi Schleichera trijuga .

Шеллак очень хрупкий и хрупкий на морозе и при комнатной температуре, довольно твердый, без запаха и вкуса. Он тает при нагревании и при более высоких температурах выделяет приятный запах. Он горит ярко сияющим пламенем. Диапазон плавления составляет от 65 до 85 ° С, кислотное число 60-75 мг / г.

Шеллак не растворяется в воде, но набухает при контакте с водой и поэтому не является водонепроницаемым. Он растворим в этаноле (до, добавленного воска), буры , аммиака и щелочного металла - карбонаты , а также смеси одной части воды и десять частей ацетона , но не в водных растворов кислот. Это связано с тем, что молекулы смолы содержат карбоновые кислоты , которые в щелочных растворах депротонируются до ионов . Ранее неполярная и гидрофобная органическая молекула характеризуется достаточно полярной водой, растворенной для того, чтобы стать.

В зависимости от разновидности шеллак бывает бесцветным, от желтого до янтарного (лимонный шеллак ), от оранжевого до коричневато-красного и приобретает шелковистый блеск при замешивании и вытягивании.

использовать

Shellac запись из Deutsche Grammophon-Aktiengesellschaft: Гарем на путешествиях в Рудольф Нельсон с Годвина танцевальным оркестром

Предыдущее использование

  • Шеллак - до тех пор, пока еще не был изобретен пластик - использовался в производстве (в качестве поверхностного герметика или связующего вещества в массе) пластинок (с 1895 по 1961 год). Отсюда до сих пор называют пластинками шеллака .
  • Сургуч (для конверта или документа)
  • лак
  • Полироль (растворенный в спирте; бесцветный шеллак для белой древесины)
  • замазка
  • Уплотнение руля (на текстильных лентах на руле велосипеда )
  • Шлифовальные камни (связующее для абразивного зерна)
  • как стабилизатор при изготовлении головных уборов ; чтобы сделать шерстяной войлок более жестким, его до сих пор иногда используют.
  • шеллаком на елочные игрушки из выдувного стекла приклеивали стеклянный шелк (источник: Рождественский музей Кобурга)
  • Шеллак использовался в качестве технического клея в часовом производстве для фиксации спусковых камней и для прикрепления точеных деталей к лаковому диску токарного станка часовщика.
  • Шеллак (водный лак), растворенный в растворе буры, использовался в качестве нерушимых чернил.
  • Union-Cases (стандартизированные складные футляры для дагерротипов (фотографий), широко распространенные, особенно в США около 1850–1860 годов , с декоративной тисненой внешней стороной)

Текущее использование

Шеллак является предшественником синтетических смол во многих областях применения и сохранил свое значение в нескольких областях применения. В лакокрасочной промышленности ежегодно производится более 5000 тонн красок на основе шеллака. Следует также подчеркнуть безопасность пищевых продуктов и фармацевтических препаратов. Шеллак может вызывать кожные аллергические реакции.

Для вегетарианцев и веганов продукты и другие продукты, содержащие шеллак, не подходят, поскольку при производстве шеллака неизбежно используются живые животные. Шеллак не кошерный, потому что он производится насекомыми и считается харамом некоторыми мусульманами .

литература

  • Эдуард Асмус: Происхождение шеллака . В кн . : Беседка . Выпуск 29, 1866 г., стр. 464 ( полный текст [ Wikisource ]).
  • Сэм Аллен: Обработка поверхности дерева. Классические техники и рецепты . Шефер в Vincentz Network, 2005, ISBN 978-3-87870-586-4 , стр. 24 и сл. (Оригинальное название: Классические методы отделки , перевод Гюнтера Хайне).
  • Джордж Бьюкенен: Справочник по ремонту мебели . Шефер в Vincentz Network, Ганновер 2007 (первоначальное название: Иллюстрированный справочник по реставрации мебели , перевод Курта В. Нахтсхайма), ISBN 978-3-86630-922-7 , стр. 229-230.
  • Хайнц Книримен, Мартин Крампфер: Естественные цвета. Краски, покрытия, штукатурка. Практическое руководство. AT, Баден АГ / Мюнхен 2006, ISBN 978-3-03800-274-1 , стр. 46, 93.
  • Манфред Пеннинг: 150 лет: Shellac в Майнце. Bonewitz, Bodenheim 2011, ISBN 978-3-9813999-7-4 (выставочная публикация Городского исторического музея Майнца, посвященная компаниям, производящим шеллак и производителям лака).
  • Ясин Фараг: Характеристика различных типов шеллака и разработка лекарственных форм, покрытых шеллаком. Диссертация , Гамбург, 2010 г. ( PDF , 8 МБ, с сайта chemie.uni-hamburg.de, по состоянию на 3 октября 2016 г.).
  • Стефан Шлемпер: Гитарные лаки. Об особенностях лака шеллак и уходе за ним. В кн . : Гитара и лютня. 8, 1986, No. 3, pp. 19-23.

веб ссылки

Commons : Shellac  - коллекция изображений, видео и аудио файлов.
Викисловарь: Shellac  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Кино

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Dudenredakion: Словарь происхождения: этимология немецкого языка. 5-е издание, Dudenverlag, 2014, ISBN 978-3-411-04075-9 , стр. 731.
  2. ↑ Lac Dye на сайте materialarchiv.ch, дата обращения 5 января 2017 г.
  3. ↑ a b Арно Бер и Томас Зайденстикер: Введение в химию возобновляемого сырья - возникновение, преобразование, использование . Springer Spectrum, 2018, ISBN 978-3-662-55254-4 , стр. 328-329 .
  4. ↑ Оливер Тюрк: Материальное использование возобновляемого сырья . 1-е издание. Springer Vieweg, Висбаден, 2014 г., ISBN 978-3-8348-1763-1 , стр. 316-317 .
  5. ↑ Отто Ланге: Химико-технический регламент: 3-й том, Springer, 1923, ISBN 978-3-662-31453-1 , стр. 93 и сл.
  6. ^ Справочник Хагера по фармацевтической практике . Последующий том 2, препараты A - K , Springer (1938) 1998, ISBN 978-3-540-61618-4 , стр. 904 и далее.
  7. ↑ Meyers Konversations-Lexikon от 1888 г., стр. 213.
  8. ↑ Стефан Шлемпер: с. 20.
  9. ↑ a b IS 4908: Словарь терминов, используемых в лаковой промышленности. Бюро индийских стандартов, 1968 г., archive.org .
  10. ↑ Марен Бенеке: 300 000 вшей на 1 кг сырья. В: Везер-курьер. 2 ноября 2014 г., стр.5.
  11. ↑ Шеллак для шляпников. В: Политехнический журнал . 178, 1865, Miszelle 11, p. 472.
  12. ↑ Сильвия Глейзер: Шеллак . В кн . : Историческая пластика в Германском национальном музее. Verlag des Germanisches Nationalmuseums, Нюрнберг, 2008 г., ISBN 978-3-936688-37-5 , стр. 7.
  13. ↑ VdL 2003
  14. ↑ Бьорн М. Хаузен, Габриэле К. Нист: Аллергия на шеллак . В: Современная дерматология . Нет. 27 , 2001, ISSN  0340-2541 , с. 315-318 , DOI : 10,1055 / с-2001-18675 ( [1] [PDF; 89 кБ ; по состоянию на 21 мая 2020 г.]).
  15. ↑ Какое отношение покрывающий агент шеллак имеет к вареным вшам. PETA Deutschland эВ , доступ к 21 мая 2020 года .
  16. ↑ Абрахам Хохвальд: Кошерный информационный бюллетень для европейской пищевой промышленности. Проверено 21 мая 2020 года .
  17. ↑ Значение букв E в списке ингредиентов. м-haditec GmbH, доступ к 21 мая 2020 года .
  18. ↑ Поскольку полироль шеллак получил широкое распространение только после 1800 года, не является подлинным предоставление мебели в стиле барокко или старой мебели с поверхностью шеллака во время реставрации. Древесину этих предметов мебели натирают специальным воском, а затем полируют. По сути, восстановление шеллаком мебели в стиле бидермейер , вильгельминов и модерна, а также корпусов фонографов и граммофонов, включая деревянные радиоприемники, подходит до 1940-х годов. Мебель в стиле ар-деко уже использовалась с лаками из синтетических смол .
  19. ↑ Н. Пирнчон, А. Дашебский, Дж. Зипманн, Р. Бодмайер: Шеллак, используемый в качестве материала покрытия для твердых фармацевтических лекарственных форм: понимание влияния переменных состава и обработки. В кн . : СТП фармацевтические науки. Том 13, № 6, стр. 387-396, 2003.
  20. ↑ Шеллак. Веб-сайт Atelier Fritz Brühlmann, Цюрих (PDF; 31 kB), доступ 16 июля 2017 г.