Животный клей

Животный клей находит широкое применение в строительстве, в авиационной, мебельной, бумажной, текстильной промышленности и в домашнем быту.

Животный клей представляет собой гидрофильный коллоид; в холодной воде он обладает способностью сильно набухать, а при нагревании с водой переходить в раствор (золь), при охлаждении образует студень (гель).

При затвердевании клей обладает способностью прочно соединять склеиваемые поверхности. В зависимости от вида и качества сырья, из которого клей был выработан, а также характера его производства химические и физические свойства различных сортов весьма различны. Обычно животный клей вырабатывается в виде прямоугольных, твердых, ломких, прозрачных или полупрозрачных пластин, окраска которых варьирует от светло-желтой до темно-бурой.

В дореволюционной России клееварение производилось преимущественно в кустарных и полукустарных клееварнях и в небольших подсобных цехах кожевенных заводов. При выработке клея в то время применялись самые простые, несовершенные способы и использовалось самое примитивное оборудование.

В настоящее время клееварочное производство концентрируется преимущественно на сравнительно крупных, в той или иной степени механизированных предприятиях и в утильных цехах крупных кожевенных заводов.

В клееварочном производстве сырьем обычно служат отходы кожевенной, мехообрабатывающей и мясной промышленности, а именно:

1. Мездра (подкожная клетчатка), снятая с кожевенных и меховых шкур при их механической обработке

2. Обрезки тех же шкур, получающиеся при их переработке.

3. Придатки шкур кожевенного и мехового сырья - губы, ушные раковины, репицы хвоста и т. п.

4. Жилы и сухожилия.

5. Хрящи.

6. Кости (свежие).

При выварке клея из мездры и обрезков шкур (так называемого «мездрового» клея) клейдающим веществом является коллаген -белковое вещество коллагеновых волокон дермы и подкожной клетчатки шкур животных.

Как известно, кожа млекопитающих состоит из:

1) очень тонкого наружного слоя - эпидермиса, образованного многослойным роговым эпителием;

2) значительно более мощного, лежащего под эпидермисом пласта дермы, сложенного из плотной волокнистой соединительной ткани;

3) рыхлой подкожной клетчатки, лежащей на границе шкуры и туши животного.

Плотная соединительная ткань дермы шкур животных образована сложным переплетением (вязью) пучков коллагеновых и отдельных нитей эластиновых волокон, в петлях которого разбросано небольшое количество клеточных элементов - фиброцитов и гистиоцитов.

Коллагеновые волокна составляют до 95% всей массы дермы кожи. Они не ветвятся и не сливаются друг с другом, но образуют пучки различной толщины, которые иногда соединяются в более толстые образования.

Эластиновых волокон гораздо меньше, чем коллагеновых, они не слагаются в пучки, но образуют в поверхностных и глубоких слоях дермы петлистую сеть. Эластиновые волокна состоят из особого белка - эластина, в образовании клея не участвующего. Клеточные элементы дермы тоже не содержат клейдающих веществ.

Подкожная клетчатка (мездра) образована весьма рыхлым неправильным переплетением коллагеновых и эластиновых волокон, в петлях которого располагаются дольки жировых отложений. И здесь клейдающим веществом является лишь коллаген.

Сухожилия животных образованы параллельно идущими пучками коллагеновых волокон, разделенных прослойками рыхлой соединительной ткани.

Коллаген принадлежит к числу протеидов, т. е. белков, не поддающихся свертыванию при высоких температурах. Он представляет собой беловатое аморфное твердое тело. По данным Шредера и Песслера, элементарный состав коллагена из шкур разных видов сельскохозяйственных животных следующий:

Шкуры	С	Н	N	О
Крупного рогатого скота и лошадей	50,2	6,4	17,8	25,6
Коз	50,3	6,4	17,4	25,9
Овец	50,2	6,6	17,0	26,3

Коллаген набухает на холоду в воде и слабых растворах кислот и щелочей, но не растворим в них и в органических растворителях. В концентрированных растворах кислот и щелочей коллаген гидролизуется даже на холоду при достаточно продолжительном соприкосновении с ними. В солянокислом пепсине он легко растворяется, но почти не изменяется в трипсине.

В горячей воде (с температурой выше 60-70°) коллаген медленно переходит в раствор в виде глютина. Процесс перехода коллагена в глютин еще точно не выяснен. Глютин и составляет основную часть животного клея. В чистом виде это бесцветное аморфное твердое нейтральное вещество без запаха и вкуса. На холоду в воде сильно набухает, не растворяясь. При нагревании свыше 50° распускается в жидкость, на холоду застывающую в нетекучий студень. При длительном кипячении с водой пептонизируется и растворяется, теряя способность образовывать студень.

В щелочах и кислотах глютин растворяется на холоду и разлагается с образованием сероводорода, лейцина, гликоколя, глютаминовой кислоты, аланина и других аминокислот. Глютин осаждается из растворов дубильными веществами.

Полученный выпариванием водного раствора глютин образует твердое вещество, которое и называется «клеем». Высушенный глютин разбухает в холодной воде и растворяется в горячей.

При получении клея из костей (строение которых было описано выше) клейдающим веществом является оссеин, образующий волокнистые структуры костного вещества. Химически он близок к коллагену волокон волокнистой соединительной ткани и при варке дает тот же глютин.

Третьим основным источником получения животного клея служит основное вещество хряща - хондрин. Хрящ образует прочную, но эластичную основу ушных раковин, гортани и некоторых других органов, покрывает суставные головки костей, образует эластичные диски между костями. Состоит он из прозрачного, прочного, но эластичного основного вещества, в котором в особых капсулах лежат овальные хрящевые клетки.

Основное вещество хряща образовано войлокообразной массой тонких хондриновых фибрил; промежутки между ними выполнены аморфным веществом, в основном состоящим из хондромукоида и хондроитиново-серной кислоты. Хондриновые волокна как по своему строению, так и по химическим свойствам очень сходны с коллагеновыми волокнами волокнистой соединительной ткани и на границе хряща нередко переходят друг в друга.

Хондрин представляет собой, по-видимому, смесь глютина и производных хондраитиново-серной кислоты с альбуминами. Элементарный состав его таков: С - 49-50%; Н - 6,6-7,1%; N - 14,4-15,5%; О - 27,9-29,6%; S - 0,4-0,7%. При варке хряща получается раствор хондрина в виде опалесцирующей жидкости, которая при охлаждении же латинизируется. Хондрин обладает более слабыми, чем глютин, склеивающими свойствами. При техническом производстве клея последний нередко вырабатывается из смеси мездры и хряща и тогда состоит как из глютина, так и хондрина.