szelak
Szelak , lakier stołowy , lak płaski lub lakka w tabulis , znana również jako guma lacca ( lak gumowy ) i żywica lakiernicza , jest substancją żywiczną otrzymywaną z wydzielin owada łuski laki Kerria lacca ( wszy roślinne z rodziny Kerridae ) po ssały niektóre rośliny.
historia
Lac został wymieniony we wczesnych indyjskich pismach sanskryckich ponad 3000 lat temu . W piątej Suktha piątej księgi Atharwawedy , występowanie Lac , owada Lac, a także użycie Lac do celów leczniczych, opisane jest pod tytułem „Laksha” . Lac i Laksha wywodzą się najprawdopodobniej z sanskryckiego słowa laksa lub hinduskiego słowa Lakh (oznaczającego 100 000) i wskazują na dużą liczbę owadów łuskowatych występujących na drzewach w Indiach i Tajlandii, które produkują tę żywicę. Nazwa wpisuje się w fakt, że na kilogram farby potrzeba około 300 000 wszy. Słowo „ lakier” i „ Angielski lakier” pojawiają się ponownie na Lac z tyłu. Jako pierwszy Europejczyk, Jan Huygen van Linschoten , który podróżował do Indii w służbie portugalskiej , doniósł o Lac już w 1596 roku . Słowo „szelak” pochodzi od składu holenderskiej powłoki „schel” ; Usuwa łupież i „ lakier ” . Już w XVII wieku East India Company najpierw wyeksportowała do Europy barwnik Lac Dye ( pigment kwasu lakkainowego zawartego w Lac ), a później szelak. Shellac był pierwszym przemysłowo stosowany żywica z wielu ważnych zastosowań w farbach - i lakierów -, farb drukarskich -, przemysł elektryczny , itd. Prawdopodobnie najbardziej znana aplikacja było wykorzystanie szelaku jako środka wiążącego w ewidencji .
Ekstrakcja
Głównie w Azji Południowej i Południowo-Wschodniej, a zwłaszcza w Indiach i Tajlandii , szelak był pozyskiwany w dużych ilościach. Roczna produkcja wyniosła około 50 000 ton .
Kolonie wszy lakowatych pasożytują na różnych drzewach, głównie na topoli figowej Ficus religiosa , Ficus indica i jujubie Zizyphus jujuba , jujubie indyjskiej Ziziphus mauritia i lakie malabarskiej Butea frondosa , cusum Schleichera oleosa , drzewie deszczowym Samanea saman i Croton .
Samice owadów lakowatych żywią się sokiem tych drzew. Nakłuwają drzewo, wchłaniają jego sok i wydzielają substancję żywiczną. Substancja ta służy do ochrony jaj wszy. Lakier tysięcy wszy łączy się, tworząc twardą skorupę nad rojem. Gałązki, które są gęsto pokryte wszy, są stopniowo inkrustowane do 1 cm grubości i tym samym obumierają. Stare wszy, spuchnięte do postaci pęcherza wypełnionego czerwoną farbą, obumierają; po 6-7 miesiącach młode wszy wykluwają się z muszli. Następnie zbiera się gałęzie z lakierem. To osadzanie żywicy jest produktem wyjściowym do ekstrakcji szelaku. Przed zebraniem wernika czerwia w odpowiednim czasie odcina się niektóre gałęzie zasiedlone przez młode mszyce i umieszcza się je na nowych drzewach, które dostarczają pożywienia następnemu pokoleniu.
kompozycja
Lakier w sztyfcie składa się w większości (65-75%) z wolnych i zestryfikowanych alifatycznych i aromatycznych polihydroksykwasów . Głównymi budulcami są kwas aleurynowy (do 32%) i kwas szelonowy . Jeśli przyjmie się tylko te główne składniki, matematyczny wynik jest taki, że trzy do czterech cząsteczek są ze sobą połączone ( tri- i tetramery ). Ponieważ w monomerach jest kilka grup hydroksylowych i karboksylowych , mogą tworzyć się trójwymiarowe sieci -- jak to zwykle bywa w przypadku materiałów termoutwardzalnych .
Pozostałe składniki to barwniki (4–8%), substancje gorzkie i niektóre woski (wosk szelakowy; czerwono-brązowy, kruchy, bardzo twardy, lignocerynian cerylu , cerylian cerylu i alkohole woskowe ).
przetwarzanie
Źródła przetwarzania i właściwości:
Żywicowe inkrustowane „hodowlane lakier gałęzi” są odcięte, zebrane (surowy szelakowy, lakier kija , pręt lakier , lakier gumy , lacca w ramulis , angielski sticklac ) i żywicę oddziela się od drewna, na lacca PL Grappes (angielski nasion lac ) rozumie się kawałki żywicy oderwane od gałązek. Lakier w sztyfcie zawiera ok. 60–80% czystego szelaku.
Lakier kija jest czyszczony, rozdrobniono i przemyto zimną wodą lub słabo roztworu sody w celu usunięcia rozpuszczalnych w wodzie barwnik czerwony kwas laccainic a następnie suszy w lakierze ziarna lub lacca w granis , cząstki drewna i piasku są usuwane w procesie; oddzielony barwnik otrzymuje się z roztworu myjącego jako lakier (lak-barwnik) . Pozostały nierozpuszczalny w wodzie barwnik erytrolakcyna nadaje lakierowi zbożowemu charakterystyczną żółto-brązową barwę.Po stopieniu granulatu powstaje wernik blokowy . Wysuszony lakier zbożowy nadal zawiera bardzo drobne zanieczyszczenia. Są one przesiewane w kilku etapach i dają różne stopnie rozdrobnienia, takie jak bardzo drobna pozostałość Molamma , która zapaliłaby się podczas dalszego przetwarzania.
Żywica znana jako szelak ziemny jest pozyskiwana z różnych gatunków traw. Żywica z czerwonego i żółtego akaroidu o tym roślinnym pochodzeniu zasadniczo różni się od szelaku.
Proces filtracji ze stopu
Do produkcji szelaku lakier zbożowy z dodatkiem kalafonii w celu przyspieszenia topienia jest przetwarzany przez topienie w bawełnianych tubach w temperaturze około 140 ° C i filtrację przez wyżymanie lub prasowanie i wylewanie na gorące obracające się gliniane lub mosiężne cylindry lub pisang liście i wyciągane cienko (Handmade Shellac) . W przypadku zwykłej filtracji w stanie stopionym (szelak maszynowy) , granulowany lakier stopiony w wannie lub na gorących rurach jest przeciskany przez filtr (czasem tkaniny lniane) pod wysokim ciśnieniem. Ciekły szelak jest wciągany w cienką warstwę na rolowanej taśmie, która pęka po ostygnięciu. Podczas tego procesu w szelaku zatrzymywana jest naturalna zawartość wosku wynosząca 3% do 6%.
Pozostałości, które powstają w wężach tkaninowych podczas przetwarzania, są usuwane i powstają Kirilac, z którego poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikiem wytwarzany jest szelak granatu . Pozostałość w tkaninie rurek z tkaniny , Passewa , jest wytapiana i prasowana w ciasto.
Szelak występuje w małych, cienkich, kanciastych, przypominających arkusze Bruchstückchen, które wydają się przezroczyste, błyszczące, twarde, mają pęknięcie muszlowe, jak szelak w handlu. Inne postacie handlowe są utworzone przez wspólne stopienie ziaren lakierów, lakierów lub grudek blok lakieru lacca w Massis lub w postaci ciasta, a placek lakieru . Inną formą są okrągłe krążki o średnicy ok. 5–8 cm ( szelak listkowy lub guzikowy) , które powstają poprzez wyżymanie bawełnianych worków i nacieranie ich na blachy.
Jeżeli bogaty w barwniki lakier w sztyfcie jest filtrowany na ciepło roztworem alkoholu i alkohol jest oddestylowany z dodatkiem kalafonii, aby zapobiec przegrzaniu lakieru, powstaje krwistoczerwona masa, która po wylaniu na blachę daje krew lakier, szelak rubinowy lub Lacca sanguinea .
Proces ekstrakcji rozpuszczalnikiem
Szelaki wytwarzane w procesie ekstrakcji rozpuszczalnikowej określane są jako szelaki bezwoskowe ze względu na proces i wygląd.
W tym procesie lakier zbożowy rozpuszczany jest w alkoholu (najczęściej etanolu ). Wosk szelakowy i zanieczyszczenia są usuwane przez różne etapy filtracji, zanim pigment erytrolakcyna pozostający w lakierze zbożowym zostanie zredukowany przez działanie węgla aktywnego . Po odparowaniu i odzyskaniu alkoholu płynny szelak jest wciągany na taśmę zwijania, tworząc film, który pęka po ostygnięciu i nadaje typową strukturę liścia. W przypadku niektórych zastosowań, w których wymagane są woskowe szelaki, oczyszczony wosk szelakowy można dodać z powrotem do roztworu szelaku przed odparowaniem alkoholu.
W zależności od rodzaju użytego lakieru zbożowego i stopnia przebarwienia przez węgiel aktywny można wytwarzać szelaki łuszczące się wolne od wosku, od bardzo jasnego do ciemnoczerwonego. Liczba kolorów ustala się w roztworze alkoholowym według Lovibond lub Gardner .
Wybielony lakier
Lakier zbożowy jest rozpuszczany w wodno-zasadowym roztworze, odparafinowany, filtrowany i wybielany pod wpływem działania podchlorynu sodu (NaOCl). Pozostałą barwniki kwas laccainic i erythrolaccine zostały całkowicie zniszczone, tak że wyraźna, prawie bezbarwny roztwór jest obecny. Po wypłukaniu podchlorynu sodu rozpuszczony szelak jest wytrącany przez dodanie kwasu siarkowego , można również użyć kwasu octowego (lakier bezkwasowy). Otrzymany w ten sposób biały proszek suszy się w postaci białego bielonego szelaku Lacca alba z resztkową wilgotnością 2 do 6%. Do niektórych zastosowań dostępne są również bielone, woskowe szelaki.
Ze względu na całkowite zniszczenie pozostałych barwników, jako surowce mogą być również stosowane lakiery o bardzo ciemnym ziarnie, np. z Tajlandii , oraz Kirilac , ciemna pozostałość po procesie filtracji ze stopu . Wadą jest krótki termin przydatności do spożycia i zmiany rozpuszczalności związku z samosieciujące z tych grup karboksylowych wywołanego bielenia . Bielona farba jest również mniej twarda i elastyczna.
Chociaż było kilka producenci szelak w Niemczech z roślin w Mainz, Hamburg i Brema aż do 1961 roku, które w tym czasie nie połączyły się tworząc Kalkhof GmbH Petersen & Stoever KG , a od 2014 roku tylko zakład produkcyjny z SSB (Stroever Shellac Bremen) w Brema jako Europa pozostała tylko fabryka szelaku.
nieruchomości
Czysto naturalny granulat jest biodegradowalny i fizjologicznie nieszkodliwy. Jasność koloru farby można zmieniać różnymi metodami obróbki. W przypadku specjalnych zastosowań naturalna zawartość wosku od 3 do 6% jest prawie całkowicie odfiltrowana. Jakość farby zależy od gatunku żywiciela; najlepsza odmiana to Kesambi Schleichera trijuga .
Szelak jest bardzo kruchy i kruchy na zimno iw temperaturze pokojowej, dość twardy, bezwonny i bez smaku. Topi się po podgrzaniu i wydziela przyjemny zapach w wyższych temperaturach. Pali się jasno świecącym płomieniem. Zakres topnienia wynosi od 65 do 85 ° C, liczba kwasowa wynosi 60-75 mg / g.
Szelak jest nierozpuszczalny w wodzie, ale pęcznieje w kontakcie z wodą i dlatego nie jest wodoodporny. Jest rozpuszczalny w etanolu (do, dodawanego wosku), boraks , amoniaku i metali alkalicznych - węglanów , a mieszanina jednej części wody i dziesięciu części acetonu , ale nie w kwasy wodne. Wynika to z faktu, że cząsteczki żywicy zawierają kwasy karboksylowe , które w roztworach zasadowych są deprotonowane do jonów . Poprzednio niepolarne i hydrofobowe cząsteczki organicznej charakteryzuje polarnego ilości wody rozpuszcza się stać.
W zależności od odmiany szelak jest bezbarwny, od żółtego do bursztynowego ( szelak cytrynowy), od pomarańczowego do brązowoczerwonego, a po wyrobieniu i odciągnięciu nabiera jedwabistego połysku.
posługiwać się
Poprzednie zastosowania
- Szelak był – dopóki nie wynaleziono jeszcze tworzyw sztucznych – do produkcji (jako uszczelniacz powierzchniowy lub spoiwo w masie) płyt (od 1895 do około 1961). Stąd nadal znany w mowie jako zapisy szelakowe .
- Lak do pieczęci (do koperty lub dokumentu)
- lakier
- polski (rozpuszczony w alkoholu; bezbarwny szelak do białego drewna)
- kit
- Uszczelnianie taśmą na kierownicę (na taśmach tekstylnych na kierownicach rowerowych )
- Kamienie szlifierskie (spoiwo do ziarna ściernego)
- jako stabilizator w produkcji kapeluszy ; aby filc wełniany był sztywniejszy, jest to nadal czasami używane.
- z szelakiem, jedwab szklany został przyklejony do ozdób choinkowych z dmuchanego szkła (źródło: Muzeum Bożonarodzeniowe w Coburgu)
- Szelak był używany jako klej techniczny w zegarmistrzostwie do mocowania kamieni wychwytowych i mocowania części toczonych do krążka lakierniczego tokarki zegarmistrzowskiej.
- Szelak ( lakier wodny ) rozpuszczony w roztworze boraksu został użyty jako niezniszczalny atrament
- Union-Cases (znormalizowane składane etui na dagerotypy (zdjęcia) rozpowszechnione, zwłaszcza w USA około 1850-1860 , z ozdobnie wytłoczonymi bokami zewnętrznymi)
Aktualne zastosowania
Szelak jest prekursorem żywic syntetycznych w wielu zastosowaniach i zachował swoje znaczenie w kilku obszarach zastosowań. W branży farb i lakierów rocznie produkuje się ponad 5000 ton farb na bazie szelaku. Należy również podkreślić bezpieczeństwo w żywności i farmaceutykach. Szelak może powodować alergiczne reakcje skórne.
Dla wegetarian i wegan żywność i inne produkty zawierające szelak są nieodpowiednie, ponieważ produkcja szelaku nieuchronnie obejmuje żywe zwierzęta. Szelak nie jest koszerny, ponieważ pochodzi od owadów i przez niektórych muzułmanów jest uważany za haram .
- Pielęgnacja mebli - przy renowacji mebli antycznych.
- Do produkcji lakieru w produkcji instrumentów muzycznych , zwłaszcza skrzypiec i instrumentów szarpanych ; do instrumentów dętych drewnianych jako klej topliwy do części korkowych lub „poduszek” na częściach metalowych.
- W sektorze spożywczym z oznaczeniem E 904 - np. razem z woskiem Carnauba jako powlekacz do drażetek czekoladowych , suplementów diety lub owoców cytrusowych , jako powlekacz do gorzkiej czekolady lub drażetek z gumy do żucia.
- Jako środek powlekający odporny na sok żołądkowy do leków o opóźnionym uwalnianiu lub do uwalniania w jelicie.
- Jest składnikiem żółtych świateł bengalskich
- To jest nadal używana jako elektrycznego izolatora farby na uzwojeniach , jak i kit , które łączy się z bańki szklanej z gwintem metalu, ponieważ tej samej rozszerzalności cieplnej .
- Środek antyadhezyjny i impregnat do form gipsowych.
- Do mocowania kamieni kotwicznych i elips na przenośnych zegarkach mechanicznych.
- Do mocowania nici - (podgrzewany) w małych kapsułkach przy robieniu naszyjników z pereł .
- Zatwierdzony denaturant do niecałkowitej skażania etanolu przez federalną administrację monopolu spirytusowego .
- W kosmetykach naturalnych jako składnik lakieru do włosów i lakieru do paznokci
- Jako podstawa w produkcji tuszy do tatuażu
- Jako klej w papierosach , patrz Dodatek do tytoniu
- Do produkcji nakładek funkcjonalnych w technice dentystycznej
- Zastosowanie w sztuce, kaligrafii, grafice, ilustracji, komiksie: tusz rysunkowy i tusz rysunkowy, tusz ma wyższy udział szelaku i dlatego jest bardziej kryjący
- Użyj w malarstwie olejnym jako sykatywa
- Klejenie opon szytkowych w kolarstwie torowym , obecnie rzadko stosowane.
literatura
- Eduard Aßmuß: Pochodzenie szelaku . W: Altanka . Numer 29, 1866, s. 464 ( pełny tekst [ Wikiźródła ]).
- Sam Allen: Obróbka powierzchni drewna. Klasyczne techniki i receptury . Schäfer w Vincentz Network, 2005, ISBN 978-3-87870-586-4 , s. 24 ff. (Oryginalny tytuł: Klasyczne techniki wykończeniowe , przekład Günther Heine).
- George Buchanan: Podręcznik renowacji mebli . Schäfer in Vincentz Network, Hanover 2007 (tytuł oryginalny: The Illustrated Handbook of Furniture Restoration , przekład Kurta W. Nachtsheima), ISBN 978-3-86630-922-7 , s. 229-230.
- Heinz Knieriemen, Martin Krampfer: Naturalne kolory. Farby, powłoki, tynki. Praktyczny przewodnik. AT, Baden AG / Monachium 2006, ISBN 978-3-03800-274-1 , s. 46, 93.
- Manfred Penning: Od 150 lat: Szelak w Moguncji. Bonewitz, Bodenheim 2011, ISBN 978-3-9813999-7-4 (publikacja wystawy Muzeum Historii Miasta Moguncji na temat firm szelakowych z Moguncji i producentów lakierów).
- Yassin Farag: Charakterystyka różnych typów szelaku i rozwój postaci dawkowania pokrytych szelakiem. Rozprawa , Hamburg 2010 ( PDF , 8 MB, z chemie.uni-hamburg.de, dostęp 3 października 2016).
- Stephan Schlemper: Lakiery do gitar. O osobliwościach lakieru szelakowego i jego pielęgnacji. W: Gitara i lutnia. 8, 1986, nr 3, s. 19-23.
linki internetowe
- E 904 - szelak. Additives-Online, strona internetowa inicjatywy konsumenckiej
- Historia szelaku. Shellac.in, Indie (angielski)
Film
- Shellac Origins and Manufacture w języku angielskim na youtube.com, dostęp 5 stycznia 2017 r.
- Politura szelakowa - praktyka na youtube.com, dostęp 5 stycznia 2017 r.
Indywidualne dowody
- ↑ Dudenredakion: Słownik pochodzenia: Etymologia języka niemieckiego. wydanie 5, Dudenverlag, 2014, ISBN 978-3-411-04075-9 , s. 731.
- ↑ Lac Dye na materialarchiv.ch, dostęp 5 stycznia 2017 r.
- ↑ a b Arno Behr & Thomas Seidensticker: Wprowadzenie do chemii surowców odnawialnych – występowanie, konwersja, zastosowanie . Springer Spectrum, 2018, ISBN 978-3-662-55254-4 , s. 328-329 .
- ↑ Oliver Türk: Wykorzystanie surowców odnawialnych . Wydanie I. Springer Vieweg, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-8348-1763-1 , s. 316-317 .
- ↑ Otto Lange: Przepisy chemiczno-techniczne: III tom, Springer, 1923, ISBN 978-3-662-31453-1 , s. 93 ff.
- ^ Podręcznik praktyki farmaceutycznej Hagera . Kontynuacja tomu 2 leki A – K , Springer (1938) 1998, ISBN 978-3-540-61618-4 , s. 904 ff.
- ^ Meyers Konversations-Lexikon z 1888 roku, s. 213.
- ↑ Stephan Schlemper: s. 20.
- ↑ a b IS 4908: Słowniczek terminów używanych w branży lac. Biuro Standardów Indyjskich, 1968, archive.org .
- ↑ Maren Beneke: 300 000 wszy na kilogram surowca. W: Kurier Weser. 2 listopada 2014, s. 5.
- ↑ Szelak dla kapeluszników. W: Polytechnisches Journal . 178, 1865, Miszelle 11, s. 472.
- ↑ Silvia Glaser: Szelak . W: Historyczne tworzywa sztuczne w Germańskim Muzeum Narodowym. Verlag des Germanisches Nationalmuseums, Norymberga 2008, ISBN 978-3-936688-37-5 , s. 7.
- ↑ VdL 2003
- ↑ Björn M. Hausen, Gabriele C. Nist: Alergia na szelak . W: Aktualna Dermatologia . Nie. 27 , 2001, ISSN 0340-2541 , s. 315-318 , doi : 10.1055 / s-2001-18675 ( [1] [PDF; 89 kB ; udostępniono 21 maja 2020 r.]).
- ↑ Co ma wspólnego szelak powlekający z gotowanymi wszy. PETA Deutschland eV , dostęp 21 maja 2020 r .
- ↑ Abraham Hochwald: Koszerna karta informacyjna dla europejskiego przemysłu spożywczego. Źródło 21 maja 2020 .
- ↑ Znaczenie numerów E na liście składników. m-haditec GmbH, dostęp 21 maja 2020 r .
- ↑ Ponieważ pasta do polerowania szelakowego rozpowszechniła się dopiero po 1800 r., nie jest autentyczne nadawanie barokowym lub starszym meblom powierzchni szelakowej podczas renowacji. W drewno tych mebli wciera się specjalny wosk, a następnie poleruje. Zasadniczo do lat 40. nadaje się renowacja mebli biedermeierowskich , wilhelmińskich i secesyjnych, a także obudów fonografów i gramofonów, w tym drewnianych radioodbiorników . Meble Art Deco były już używane z lakierami z żywic syntetycznych .
- ↑ N. Pearnchon, A. Dashebsky, J. Siepmann, R. Bodmeier: Szelak stosowany jako materiał powlekający do stałych farmaceutycznych postaci dawkowania: zrozumienie skutków formułowania i przetwarzania zmiennych. W: Nauki farmaceutyczne STP. Vol. 13, nr 6, s. 387-396, 2003.
- ↑ Szelak. Strona internetowa Atelier Fritz Brühlmann, Zurych (PDF; 31 kB), dostęp 16 lipca 2017 r.