動物膠是從膠原蛋白水解演化的一類有機膠體,這種蛋白質存在于動物皮、骨和結締組織中。主要從牛等家畜提取。骨膠(boneg1ues)和皮膠(hide glues)是動物膠的兩種主要類型,它們的原料主要來自食品加工和制革工業。
(1)皮膠的制備首先用水清洗原料皮,接著用石灰乳浸泡處理以脫除非膠蛋白質;然后用鹽酸、硫酸或亞硫酸調節致微酸性,再用水洗細心除去過量的酸。將這樣處理的原料轉到蒸煮罐或釜中,加入熱水,按仔細控制的加熱與時間規程進行一系列分段蒸煮,分段浸出稀膠液,直到膠料提取完全。然后過濾此膠料母液,蒸發致固含量l6%~45%,在連續干燥器中用調節過濾空氣干燥2~2.5h。
(2)骨膠的制備采用食品加工廠的副產品新鮮骨或“綠色”骨為原料。用溶劑萃取脫脂法所制的骨膠稱為萃取骨膠。而現代骨膠的制備過程與皮膠類似:首先用水或烯酸清洗原料骨,投加到壓力罐中,經過熱蒸汽和熱水反復提取,將稀骨膠液與原料骨渣分離。然后將稀骨膠母液過濾或離心除去游離脂肪,接著蒸發成高固含量,以便最后干燥。
皮膠和骨膠的干燥產品在包裝出售前,通常都要磨碎,8~12目的為粗磨品,25~35目的為細磨品。
現代骨膠或皮膠是均勻可靠的產品,在工業應用中均能防止細菌或霉菌的侵蝕。為了控制高速粘合應用中的發泡問題,可添加消泡劑,這類表面活性物質合適的添加時機在其母液的蒸發之后和干燥之前。在此時加入其他一些改性劑也是動物膠制造的一個重要趨勢,包括潤濕劑、分散劑、增塑劑以及為特定用戶特制產品所用的化學反應劑。
大噸位的動物膠常以干粉或粒狀形式出售,但冷液體動物膠、柔性不翹曲的復配或改性膠及糊狀膠的產量在不斷增加。
(3)動物膠膠液配制 現代干動物膠在使用時也容易配制成膠液,可將干膠直接加到機械攪拌的熱水中溶解,熱水溫度為65~77℃,溶解后逐漸降溫到60~63℃——這是動物膠有效操作性的最佳溫度范圍。每批膠液配制時間通常需要30~60min。另一種膠液配制方法如下:首先在冷水中浸泡直到溶脹(需30~45min),然后轉移到裝有攪拌器的夾套熔化罐中,熔化與攪拌成溶液。此法適用于小量多次的間歇生產。為了得到最佳結果,干膠應該總是按質量計量,而不是按體積計量(可能造成較大差錯)。所需水量起初也應稱重,其后可按成功的批次所作的標記刻度加水。混合罐的材質優先采用鍍鋅鐵與不銹鋼,鐵罐和銅罐在長期加熱后可能引起膠液敗色。較小的混合罐可采用夾套水電加熱法,而較大的混合罐應用低壓蒸汽加熱。