Литература -->  Изомерия в производственном цикле 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163

8,1 см Vio раствора NaOH. Изоказеин обладает, в сравнении с К., большей кислотностью: для нейтрализации 1 г его требуется 10,4 cjit Vio- NaOH. К. амфотерен: кислотный характер его обусловливается, повидимому, присутствием кислотных групп, основной же характер-присутствием аминогрупп. Кислотный характер выявлен в К. яснее, чем основной, что доказывается его способностью вытеснять COg из углекислых щелочей.

К. обладает способностью образовывать как кислые, так и средние соли-к а з е и-н а т ы, чём пользуются при получении чистого К. путем диализа. При этом установлено, что, чем слабее щелочь, связанная с казеином, тем сильнее диссоциация соли. Казеинаты, в зависимости от числа атомов металла, вошедших в молекулу К., носят название моноказеинатов, диказеинатов и триказеинатов. Диказеинаты при пробе на лакмус дают реакцию нейтральную, три-казеинаты-на лакмус щелочную, а на фенолфталеин-нейтральную. Растворы К. в присутствии солей щелочных (наприм. 1 г КС1 в 1 л НаО) и щелочноземельных металлов представляют собой коллоидальные псевдорастворы, которые при фильтровании на ультрафильтре не проходят через него. К. в молоке находится в виде кальциевой соли в коллоидально растворенном состоянии. Аналогом может Служить раствор К. в известковом молоке, нейтрализованный фосфорной к-той; он является псевдораствором, в к-ром К. и фосфорнокислый кальций остаются во взвешенном состоянии. В нейтральных растворах К. показывает [a]D=80°, в слабо щелочных [a]i3=76°. Концентрация водородных ионов в щелочном растворе К. приближается к Pjj=8,5, хотя обычно Рц принимают не выше 7,5.

Для промышленного получения К. служит коровье молоко (см. Молоко). Для выделения К. из молока могут служить: а) кислоты-молочная, соляная, уксусная, серная, азотная и б) сычужная закваска. При обработке молока к-тами получают чистый К., при сычужной закваске-т. н. п а р а к а-зеин (калье). Из сопоставления данных химическ. анализа (табл. 1) видна разница между химич. составом К. и параказеина.

Табл. 1. -Химический анализ К. и параказеина.

Наименование

Казеин............

Параказеин .........

52,96 52,88

7,05 7,00

15,65 15.84

Молоко, употребляемое для выработки К., д. б. снятое или из-под сепаратора (тощее молоко). с содержанием в нем жира не выше 0,1-0,5 %. Свойством К. выпадать из молока при действии сычужной закваски пользуются в сыроварении (см.).

Получение К. В промышленности имеют распространение главн. обр. два способа: 1) самозаквашивание молока (молочнокислое брожение) и 2) обработка молока сычужной закваской; иногда применяют также створаживание молока соляной или уксусной

к-той. В хозяйствах, где сыворотка идез* ва откорм сел .-хоз. животньех (поросят, телят), последние способы недопустимы, т. к. получаемые отбросы производства не м. б. использованы по прямому назначению из-за высокого %-ного содержания к-т. Для определения содержания К. в молоке пользуются следующей формулой:

Ж=(Ь-°))-0,11315

где К-весовое количество К., Ь-количество /ю щелочи в cлt израсходованной при титровании смеси молока, к-ты и воды, t-количество щелочи в см, израсходованной при титровании фильтрата, а-количество к-ты в см, прибавленной для створаживания. Расчет ведется на 20 см исследуемого молока.

Получение К. по способу молочнокислого брожения молока состоит в том, что тощее молоко, при t°=2S-30°, сливают в цинковые (или оцинкованные) котлы с водяным или паровым обогревом, емкостью до 1 200 л. Слитое молоко оставляют в покое для брожения, происходящего под влиянием бактерий Bacterium lactis acidi, переводящих лактозу в молочную кислоту, к-рая и свертывает К. молока. Для ускорения процесса иногда прибавляют к только что слитому молоку небольшое количество кислого молока из расчета 1,5-2% летом и 2,5-3% зимой. Котлы д. б. плотно прикрыты деревянными крышками. Время, необходимое для сквашивания молока, колеблется в пределах от 6 до 7 час; t° помещения поддерживается в пределах от 18 до 20°. Начало свертывания молока-наиболее ване-ный момент в процессе. Спустя 12-20 мин. от начала свертывания содержимое котлов осторожно перемешивают специальным инструментом-сырным ножом (голландской лирой) в течение 2-3 мин.; затм, не переставая помешивать, нагревают паром или горячей водой до 55-60°. При правильно проведенном процессе получают К. в форме комков величиной в лесной орех. Больший размер кусков творожины-показатель несвоевременного, раннего перемешивания; меньший-указывает на то, что молоко перекисло. Как только содержимое котла нагрето до 55-60°, перемешивание прекращают, смеси дают отстояться и сливают пахту (сыворотку). Оставшийся в котле К. промьшают в теплой (50-62°) воде в том же котле при непрерывном помешивании в течение 15- 20 мин., затем сливают воду и еще дважды промывают К. в холодной воде.

При полученю! К. по способу сычужной закваски снятое или тощее молоко нагревают до 35-37° и вводят в него сычужный экстракт (раствор сычужного фермента), добываемый из сычуга молочных телят, который и вызывает полное свертывание молока. Сычужный фермент содержит энзимы, выделяемые слизистой оболочкой сьшуга; энзим, которому приписывают свертывающее действие, в последнее время отождествляется с пепсином, т. е. этому энзиму приписывают способность как свертывать молоко, так и переваривать белок. Свежеприготовленная сычужная закваска створаживает молоко при соотношении 1 ч. закваски на 18 ООО ч. молока, при t° 35°, в



40 мин. Действие приготовленной закваски с течением времени ослабевает, но максимум потери, даже при долговременном хранении, не превышает 30%. Иногда употребляют сычужный порошок-сухой экстракт, представляюш;ий собою осажденные из жидкой закваски ферменты. Процесс получения К. при применении сычужного порошка длится минут 30-35, при t° 30--40°.

Осаждение К. соляной к-той производится из нагретого до 55° тошего молока, 75 -W раствором НС1 из расчета 3 л раствора на 100 л молока. Промывка свежеполучен-ного К. производится холодной водой на специальном покатом столе. Процесс осаждения К. уксусной к-той одинаков с предыдущим; количество к-ты, потребное для створаживания молока, определяют опытным путем в зависимости от крепости к-ты.

Полученный тем или другим способом сырой К. ссыпают в холщевые мешки и отжимают из него воду на творожном прессе или удаляют ее при помощи специальной центрифуги. Отжатый К, пропускают через дробилку, и полученную крупку К. просушивают в сушилке при 37-50° (лучше принимать за норму низшую t°), при хорошем отсасывании воздуха. Для той же цели употребляют сушильные барабаны с подогревом и вакуум-сушилки (фиг. 1). От умения наладить процесс сушки часто зависит качество приготовляемого К. Непременное условие-чтобы вся масса казеина, помещенная в сушилку, просыхала равномерно. Плохо просушенный казеин не выдерживает долго-Фиг. 1, го хранения и быстро

загнивает, приобретая неприятный запах. Размол высушенной крупки К, производят на эксцельсиор-мельницах с каменными жерновами. Размол К. в мельницах с железными рабочими частями не допускается, так как пропущенный через них казеин содержит железо, являющееся вредной примесью. После сушки К. представляет собой матово-белую или желтоватую крупку; буроватая окраска К. показывает, что он был приготовлен из плохо обезжиренного молока.

Технические условия и методы испытания К. изложены в ОСТ (№ 393).

К. как товар. Ниже приведены результаты анализов К. по образцам товара, поступающего на германский рынок (в %, из 13 проб):

о- Д If

Вода.......... 7,27 10,50 9,23

Жир.......... 0,23 2,06 0,85

Зола....... . . 3,53 4,95 4,07

Азот.......... 12,52 13,44 12,99

Подмесь к К. крахмала, мелкого песка, глины и т. п. является фальсификацией, т. к. даже незначительное количество этих примесей часто делает всю партию товара мало пригодной для химич. переработки и приходится предварительно очищать его на специальных триерах или удалять нераствори-лтый осадок уже из раствора.


Применение К. в промышленности с каждым годом увеличивается (см. Белковые вещества, применение); главн. обр.он применяется в производстве различных пластич. масс, клея и малярных красок.

Пластические массы из К. При изготовлении пластич. масс, в состав к-рых входит К., необходимо учитывать следующие его свойства: 1) чистый К. практически нерастворим в воде, хотя он и обладает гигроскопичностью; 2) при продолжительном действии воды на К. наступает его частичное разложение; 3) при нагревании К. с водой процесс разложения ускоряется; 4) К. после такой обработки водой обладает меньшей основностью и при остывании образует студенистую массу. Замечено, что при. гидро-литич. разложении К, имеет место выделение сероводорода. Примесь формалина к воде, в к-рой производится набухание К., делает К. нерастворимым в щелочах и минеральных к-тах. Действие формалина на К. объясняется тем, что формальдегид вступает в реакцию с аминогруппой К., по ур-ию:

R NH, + СН.О = R N:CH, + HjO .

Менье сравнивает такое действие формалина с дублением. При обработке формалином кислотность К. значительно повышается, т. к. функция аминогрупп исчезает, а кислотные группы остаются без изменения. Продукт обработки К. формалином представляет собою пластич. массу, обладающую многими технически ценньпли качествами, благодаря чему он имеет широкое применение в промышленности под названиями: галалит, неолит, карналлит, акалит, эриноид, лак-тоид, зоолит, казолит, лактолит и др. Впервые патент на изготовление пластич. масс из К. был взят в 1885 г. в Германии.

Сущность мокрого пр оце с са, изготовления галалита заключается в том, что К., растворенный в щелочи (напр. в 2- 2,5%-ном растворе едкого натра), осаждают вновь из раствора к-той (уксусной, соляной, серной и др.); коагулированный К., если надо, окрашивают красками (анилиновыми или хромовыми), смешивают с каким-либо наполнителем (цинковые белила, минеральные краски) и прессуют под большим давлением. Полученный фабрикат обрабатывают для отверждения формалином. Продолжительность дубления формалином зависит от толщины изделия. Материал после отверждения подвергают медленной сушке. Сущность сухого процесса состоит в том, что тонко измельченный порошок К. при высоком давлении и соответственном нагревании (применяемых одновременно) превращается в пластическую массу, которая затем подвергается отверждению и сушке. Многочисленные патенты, взятые на изготовление галалита, по своей рецептуре в основном мало отличаются друг от друга. Уд, в. галалита колеблется от 1,2 до 1,4, содержание воды-от 8 до 50%; галалит огне-. безопасен, но не огнестоек; он хорошо режется, обтачивается и шлифуется; устойчив по отношению к к-там, жирам, маслам, бензину, эфиру и спирту, гигроскопичен; твердость по шкале Моса~2,5. Применение га-лалитоподобных масс из К. в качестве электроизоляционного материала ограничено




в виду его довольно высокой гигроскопичности (см. фиг. 2). Галалит, в сухом состоянии имеющий диэлектрич. крепость ок. 700

Y/MM, после пребывания в течение 7 дней во влажном -(воздухе понижает ее до 110 Y/мм.

Применение галалита в поделоч ной промышленности чрезвычайно из

него выделывают ручки для зонтиков, пуговицы, ручки для перьев, электрические выключатели, граммофонные пластинки, части для радиоаппаратуры й пр. Из казеина изготовляются и другие пластические массы, часто носящие названия, мало их оправдывающие, например: искусственная слоновая кость, искусственный рог, черепаха и прочее. В табл. 2 приведена рецептура изготовления некоторых казеиновых пластических материалов такого рода (данные заимствованы из патентов).

Табл. 2.- Рецептура изготовления нек-рых казеиновых пластических масс.

Сутки г 4 6 8 Ш 12 16 18 20 22 Првдолжитемкосяп мочки галтит t lode раЗНООбраЗНО:

Фиг. 2.

Рецепты приготовления казеинового клея (в весовых частях): 1) 100 ч. сухого К. (кислотного) в порошке смачивают 200 ч. воды (или 280 ч. воды-при сычужном К.); когда К. набухнет, к нему прибавляют известковое молоко, приготовленное из 15 ч. негашеной извести и 90 ч. воды; к полученной смеси добавляют 70 ч. жидкого натрового стекла (уд. в. 1,4); смесь хорошо вымешивают в течение 20-30 м. Такой клей готовят перед самым употреблением; сохранять его в готовом виде можно не дольше 5-12 час; он во-доупорен. 2) Клей, приготовляемый по рецепту С.-Америк. авиац. бюро, содержит К. 100 ч., гашеной извести (пушонки) 18 ч., едкого натра 11 ч., фтористого натрия 3 ч., парафинового масла 1,5 ч. и воды 250 ч. 3) Клей для бумаги, годный для долгого хранения, содержит 10 ч. К. в порошке (или 30 ч. отжатого творога), 1,5 ч. буры, 50- 60 ч. воды и несколько капель какого-нибудь антисептика (напр. спиртовогораствора тимола). 4) Клей для стекла и фарфора: 10 ч. К. в порошке дают набухнуть в 10 ч. воды; к полученному тесту добавляют 2,5 ч. гашеной извести (пушонка). 5) Клей для склейки пер-

Название массы

Ингредиенты

Весовые части

Порядок обработки

Масса Лилиенталя

Казеин, свежеотпрессо-ванный Гидрат окиси стронция Мраморная пыль

После тщательного смешивания формуют под большим давлением

Масса Горна

Казеин в порошке Вода

Едкое кали Сера в порошке

200 5-10 10-30

Из массы готовят листы различной толщины или отливают изделия в формах; фиксирование готовых изделий производят в ванне с растворимым стеклом; эластичность зависит от количества серы

Масса для штамповки мелких изделий

Казеин в порошке Нашатырный спирт Вода

Негашеная известь в порошке Глинозем Квасцы Гипс Олифа

200 50 400

240 150 50 1 300 100

Изделия отпрессовывают из массы в нагретых формах; готовые изделия фиксируют в растворе ю вес. ч. фосфорной к-ты на 100 ч. воды; лакируют шеллаковым лаком

Искусственный рог

Казеин, свежеотпрессо-ванный

Костяная мука (или гипс, каолин)

Стеарин

Пигмент (анилин, краска)

28 2

0,25-0,5

Смесь нагревают при перемешивании до 90°, затем прессуют в горячих формах. Отформованные изделия натирают жженой магнезией и вымачивают в чистой воде (2 суток). Сушат при f не выше 20°. Отделывают шлифовкой в барабанах илп покрывают лаком

Масса, заменяющая цел-люлоид

Казеин

Шубный клей (или желатина) Натровое жидкое стекло Пигмент (анилин, краска)

200 30 0,26

А) Размоченный в воде клей распускают на водяной бане. Б) Казеин, жидкое стекло и пигмент перетирают в однородную массу. Затем соединяют части А и Б и после тщательного вымешивания массу выливают на стеклянный стол; фиксируют в растворе дубильной к-ты или квасцов

Клей из К, Казеиновому клею предстоит в значительной мере вытеснить животный клей в промышл. и в домашнем обиходе, т. к. изготовление клея из К. крайне просто, а по крепости он не уступает лучшим сортам столярн. клея. По способности связывания разнородных материалов (напр. дерева с камнем) этот клей стоит на первом месте.

гаментной бумаги: 100 ч. К., 1 ч. двухро-мовокислого калия и 50-75 ч. воды; для консервирования добавляют несколько капель спиртового раствора тимола (или салола). 6) Универсальный клей: 30 частей казеина, 100 частей воды, 25 частей нашатырного спирта и 10 частей жидкого стекла; для консервирования добавляется 0,05ч. салола.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163