Смолы. Шеллак, уникальное органическое вещество Шеллак копал общее 5 букв

Большинство природных смол является конечной стадией постепенного превращения бальзамов, происходящего под влиянием кислорода воздуха, солнечного воздействия, влаги, окисления и полимеризации. При определенных условиях можно получить смолы из бальзамов дистилляцией. Смолы представляют собой прозрачные, иногда мутные, окрашенные в желтый и коричневый цвет вещества, аморфные, стекловидные, размягчающиеся и плавящиеся при нагревании. Характерной чертой смол является их нерастворимость в воде, между тем как в органических растворителях они либо растворяются, либо набухают. Они состоят из различных органических веществ, важнейшими из которых являются:

Смоляные кислоты, например, абиетиновая и пимаровая кислоты (С 20 Н 30 О 2), находящиеся в канифоли и других смолах, сукцинитовая кислота (С 4 Н 6 О 4), содержащаяся в янтаре. Свободные смоляные кислоты являются причиной кислотности смол.

Резены, углеводороды высокого молекулярного веса, отличаются стойкостью к действию химических реагентов. Несмотря на это, они не являются истинной причиной стойкости смол, ибо весьма стойкая и прочная смола — занзибарский копал содержит такое же количество резена (10%), как канифоль, относящаяся к наименее стойким смолам, а не очень стойкая даммара содержит 60% резена.

При кипячении с щелочами смолы переходят в коричнево-окрашенные соли смоляных кислот — полутвердые, даже твердые, липкие мыла, так называемые резинаты, которые применяются вместе с сульфатом алюминия при проклеивании бумаги;

кроме того, их применяют при производстве мыла из жиров; резинаты увеличивают пенистость мыла. Резинаты свинца, кобальта и марганца применяются в настоящее время в качестве сиккативов.

По происхождению и способу добывания мы делим смолы на получаемые с ныне растущих деревьев и ископаемые — с давно погибших деревьев.

Смолы, получаемые с ныне растущих деревьев — мастике, даммара, сандарак и мягкие копалы вытекают из надрезанной коры деревьев и на воздухе сгущаются в капли, палочки и «слезы» характерной формы. Канифоль добывают из жидкого бальзама дистилляцией или экстракцией из измельченной древесины.

Совсем другим характером обладает шеллак, который является продуктом животного происхождения.

Ископаемые смолы — копалы и янтарь, образовавшиеся в давно прошедшие времена, попали в земную кору, откуда их и добывают. Янтарь находится на поверхности в наносных слоях.

По твердости мы делим смолы на две группы:

Мягкие смолы, к которым относится большая часть смол, получаемых с ныне растущих деревьев — канифоль, мастике, даммара, сандарак, шеллак, мягкие копалы (манильские).

Твердые смолы — янтарь, ископаемые копалы и некоторые сорта копалов, получаемых с ныне растущих деревьев.

Стойкость мягких смол невелика. Они недостаточно сопротивляются атмосферным воздействиям, особенно влажности воздуха, подвергаются самоокислению; их разложение ускоряет ультрафиолетовая часть световых лучей. На некоторые виды смол ультрафиолетовые лучи не действуют, другие же желтеют под их воздействием. Наибольшей стойкостью к воздействию влаги отличается шеллак; на свету почти не изменяется цвет даммары.

Стойкость твердых смол несравненно большая, однако нам не удается полностью использовать это свойство для приготовления лаков, так как твердые смолы очень плохо растворяются. Смолы превосходят светостойкостью отверждающиеся масла, при старении сравнительно с маслами они значительно меньше желтеют, буреют и темнеют.

Растворимость смол. Мягкие смолы растворяются в органических растворителях при нормальной температуре. Мастике, даммара и канифоль растворяются в скипидаре; шеллак, сандарак и мягкие манильские смолы — в спирте. Легкая растворимость даммары и мастикса в различных растворителях является важным их преимуществом при консервации картин, так как лаки, легко растворяющиеся, в дальнейшем можно смыть без опасения разрушить живопись. В противоположность этому, лаки из мягких смол, растворяющихся только в спирте, могут оказаться впоследствии причиной разрушения картин при удалении этих лаков этиловым спиртом.

По растворимости можно приблизительно разделить смолы на следующие группы:

Твердые смолы либо вовсе не растворяются, либо растворяются частично; большей частью они только набухают в растворителях. Если все же удается растворить некоторые смолы путем многомесячного воздействия растворителя, то впоследствии в процессе просыхания лаковой пленки они выпадают в виде тусклой, мутной пористой (губчатой) массы. По этой причине из твердых смол не изготовляются смоляные лаки с легко испаряемым растворителем: их перерабатывают преимущественно в масляные лаки после предварительной термической обработки при высокой температуре. При этом наблюдается частичное разложение смолы, в результате которого твердые смолы окрашиваются в темный цвет и частично теряют свои ценные свойства, приобретенные ими в течение длительного нахождения в земле. Однако после термообработки смолы становятся более мягкими, растворимыми и окрашенными в более темный цвет.

Температура текучести. Смолы являются термопластичными, аморфными веществами; при нагревании они постепенно размягчаются и в конце концов приобретают текучесть. Переход в текучее состояние смол не определяется одной точкой на температурной шкале, а колеблется в пределах нескольких градусов Цельсия. Мягкие смолы размягчаются при следующих температурах:

Твердые смолы размягчаются при значительно более высоких температурах (190—300°). У этих смол переход в текучее состояние смещен за предел, при котором начинается их разложение. Поэтому размягчение смол, которые подлежат растворению в масле, сопряжено с частичным их разрушением.

Степень твердости смол определяется температурой окружающей среды. На холоде смолы обладают наибольшей твердостью и наименьшей упругостью; с повышением температуры твердость смол уменьшается, зато повышается их упругость.

Упругость смол невелика. Они хрупки, как стекло, и их надлежит сделать более упругими путем добавления бальзамов и сырых натуральных или полимеризованных масел. Современные пластификаторы для технических лаков — сложные эфиры фталевой, адипиновой и фосфорной кислот — не пригодны для художественных целей.

Смоляные кислоты реагируют с основными пигментами, например с цинковыми, кремницкими и титановыми белилами, образуя соли. Это сопровождается повышением вязкости смоляного лака или осаждением смолы. Поэтому смолы, предназначенные для смешивания с пигментами, частично нейтрализуют основными веществами (гидратом окиси кальция, окисью цинка) или этерифицируют. В обоих случаях кислотное число значительно понижается.

Смолы имеют высокий коэффициент преломления света. Причем коэффициенты преломления света различных смол не очень отличаются между собой и колеблются в пределах 1,515—1,540. Смолы также придают краскам большую глубину и более темный оттенок, чем все прочие связующие, будь то масло (п = 1,48—1,49), воск (п =1,48) или водорастворимые клеи, камеди и крахмал, коэффициент преломления которых ниже 1,45.

Канифоль является одним из наиболее обычных и дешевых видов смолы. Канифоль представляет собой твердый остаток, получаемый при дистилляции терпентинного бальзама, добываемого из разных видов сосны. По виду сосны мы различаем отдельные сорта канифоли: французская из приморской сосны (Pinusmaritima), русская из сибирской сосны (Pinussiberica), американская из болотной сосны (Pinuspallustris), немецкая из обыкновенной сосны (Pinussilvestris), австрийская из черной сосны (Pinusfaricio), индийская из Pinuslongifolia, австралийская из Pinuslarix.

Канифоль содержит 90% свободных смоляных кислот и небольшое количество резенов и резинолов. Эти кислоты — абиетиновая и пимаровая, сходные по составу, имеют две ненасыщенные связи и поэтому окисляются на воздухе. Это проявляется в том, что канифоль становится менее растворимой и в результате старения коричневеет. Основным компонентом французской канифоли (кислотное число 140—150) является пимаровая кислота, американской канифоли (кислотное число 160— 175) — абиетиновая кислота. Следовательно, канифоли отличаются между собой не только происхождением, но и составом.

Канифоль представляет собой аморфное, хрупкое, стекловидное вещество, имеющее цвет от желтого до коричневого. Она плавится при 80—120°. Канифоль хорошо растворяется в терпентинном масле, спирте и других растворителях. Из канифоли изготовляются дешевые лаки (не пригодные для живописи из-за незначительной стойкости), мастики и клеи. Канифоль добавляют в более дорогие смолы — шеллак, даммару, сандарак, причем она снижает их качестве. Небольшой процент канифоли является необходимой добавкой при изготовлении масляных копаловых лаков, так как она (канифоль) облегчает расплавление твердых смол. Канифоль также добавляют в даммаровые лаки с легкоиспаряющимся растворителем, так как она устраняет молочную муть, образованную даммаровым воском.

Главными недостатками канифоли являются, в первую очередь, ее слишком большая хрупкость и мягкость, а затем ее низкая влагостойкость. Лаковая пленка, вначале прозрачная и блестящая, быстро мутнеет, желтеет и даже буреет и постепенно превращается в порошок. Из-за высокого кислотного числа канифольные лаки при соприкосновении с основными пигментами (например, с цинковыми, титановыми и свинцовыми белилами) загустевают или осаждаются. Нестойкие в кислой среде пигменты (ультрамарин) могут совершенно измениться.

Из-за этих свойств канифоль считалась малоценным отходом, который получался при дистилляции терпентинного масла. Современными методами, главным образом этерификацйей и отверждением, канифоль облагораживают и несколько улучшают ее свойства, поэтому в настоящее время она является широко применяемым сырьем для изготовления технических лаков.

Отвержденная канифоль получается из натуральной канифоли нейтрализацией смоляных кислот гидратом окиси кальция в виде тонкого порошка. В 100 частей расплавленной канифоли добавляют порциями 9 частей порошкообразного гидрата окиси кальция и смесь нагревают до тех пор, пока не растворится вся известь. Отвержденная канифоль получается также плавлением натуральной канифоли с окисью цинка или растворением ее в лаковом бензине и нагреванием раствора с гидратом окиси кальция. Этим последним способом производства получают достаточно светлую канифоль. Отвержденная канифоль является почти нейтральным, более твердым продуктом, который лучше сопротивляется действию влаги и не реагирует с основными пигментами.

Этерифицированная канифоль изготовляется этерификацией смоляных кислот глицерином. Расплавленную канифоль смешивают с десятью и больше процентами глицерина и спустя несколько часов нагревают до 290°. По окончании реакции кислотное число падает до 5—8. Образовавшийся эфир является более упругим, твердым и прочным, чем натуральная канифоль. Он растворяется в углеводородах, скипидаре, бензоле, а полностью насыщенный не растворяется в спирте.

Оба сорта канифоли — этерифицированная и отвержденная — дают с древесным маслом или с полимеризованными маслами масляные лаки, которые довольно хорошо сопротивляются атмосферным воздействиям. В настоящее время при изготовлении технических лаков они удовлетворяют значительную часть потребности в смолистом сырье.

Резинаты * цинка, изготовленные из канифоли, добавляют в масляные лаки и краски. Это способствует отверждению лака по всей толщине слоя и препятствует сморщиванию поверхности лаковой пленки. Резинаты кобальта являются наиболее употребительными современными сиккативами.

Мастикс вытекает из коры кустарникового растения Pistacialentiscus, которое растет на побережье Средиземного моря. Наилучшей считается смола, получаемая с острова Хиоса. Мастике с других средиземноморских островов не является таким ценным. Смолы, привозимые из Бомбея и Южной Америки, хотя и похожи на мастике, также являются менее ценными.

Мастиксовый куст самопроизвольно выделяет из своей коры бальзам, который спустя три недели отвердевает на воздухе в эластичную смолу ароматного запаха и приятного вкуса. От прочих смол мастике отличают и по тому, что его можно жевать, как жевательную резину, между тем как прочие смолы при этом рассыпаются. От даммары мастике отличается тем, что он хорошо растворяется в этиловом спирте и ацетоне, но не растворяется в керосине. В петролейном эфире растворяется только часть смолы. Размягчается мастике при 99°С и полностью плавится при 95—110°. При старении становится желтым и оранжевым. В этом отношении мастике является менее ценным, чем даммара, которая обладает большей светостойкостью. Значительная начальная упругость свежего мастикса, который содержит 1—3% эфирных масел, быстро падает; мастике постепенно становится все более хрупким, а под воздействием влаги мутнеет и, наконец, распадается в пыль. По моим наблюдениям, пленка из мастиксового лака с добавлением 3% касторового масла, нанесенная на грунт со свинцовыми белилами, через год пожелтела, как копаловый масляный лак. К тому же под влиянием атмосферных воздействий мастиксовый лак через несколько месяцев совершенно помутнел, пленка же из копалового лака не разрушилась и осталась прозрачной.

Мастикс издавна был излюбленной смолой для изготовления живописных лаков. В настоящее время мы заменяем его даммарой. В чистом виде он является непрочным как живописный лак, и поэтому необходимо повысить его прочность и упругость добавлением 10—30% воска или 5—15% полимеризованного масла**.

Даммару привозят из Малайи, Зондских островов и Индии. Она вытекает из деревьев и растений — зверобоя и араукарии. В продажу даммара поступает в виде прозрачных, бесформенных кусков с мучнистой поверхностью. Самым плохим сортом является даммаровая пыль, содержащая большое количество загрязнений минерального и органического происхождения. Даммара является бесцветной либо слегка желтоватой смолой, стекловидной в изломе. Она мягче гипса и немного тверже канифоли. Она размягчается при 85—120°С, содержит 23% даммароловой кислоты, 40% — альфа-даммар-резена, который растворяется в этиловом спирте, и 22% бета-даммар-резена, не растворимого в этиловом спирте. Кислотное число ее составляет 16—35. Даммара растворяется в терпентинном масле и в большинстве углеводородов, в спирте — лишь частично. По этому признаку даммару можно легко отличить от канифоли и манильских, мягких копалов, которые растворяются в спирте без остатка.

Из всех свойств даммары наиболее важным для живописи бесспорно является ее большая светостойкость: при старении она вообще не желтеет или желтеет лишь незначительно, чем превосходит все прочие мягкие смолы. Поэтому она является наиболее широко применяемым сырьем для изготовления живописных лаков и вяжущих.

При растворении в скипидаре даммара дает весьма блестящую, прозрачную и совершенно бесцветную пленку, которая, однако, недостаточно влагостойка и мутнеет через короткое время от атмосферного воздействия. Во влажной среде даммаровая пленка белеет и становится совершенно непрозрачной. Несмотря на некоторые ценные свойства даммары, как, например, светостойкость и хорошая растворимость, нельзя не обращать внимания на указанный выше недостаток и пренебрегать им. Масляные лессировки, содержащие значительные количества некоторых мягких смол, постепенно сереют и теряют глубину и интенсивность тона (иногда спустя несколько лет). Вследствие этого допустимость лессировок с мягкими смолами является проблематичной. Применение мягких смол, растворяющихся только в скипидаре, в качестве лаков для лессировок и покровных лаков, по рекомендации известного технолога Макса Дернера, является величайшей ошибкой, допущенной в технике живописи за последние десятилетия. Метод регенерации Петтенкофера, при помощи которого как будто можно исправить недостатки мягких смол, оказался неудовлетворительным: результаты, достигаемые этим методом, быстро утрачиваются, и регенерацию помутневших лаков приходится повторять через всеболее и более короткие интервалы.

Большую стойкость и прочность придают мягким смолам, а следовательно, и даммаре, добавки воска или отверждающихся масел. Вспомним, что технические лаки, предназначенные для наружных покрытий и подвергающиеся атмосферным воздействиям, содержат около 60% масла; между тем как «внутренние» лаки, то есть лаки для покрытий внутри помещений, содержат лишь 30% масла, причем это количество обеспечивает их прочность. Однако такие лаки не пригодны для лакировки картин, так как воздействие содержащихся в большом количестве в этих лаках масел с сиккативом вызывает пожелтение и побурение пленки и, кроме того, они очень плохо растворяются и смываются. Для живописи мы должны выбрать наименее желтеющий сорт отверждающегося масла; таковым является полимеризованное льняное масло, применяемое в живописи. Из всех масел пленка его дольше всех сохраняет свою упругость и является наиболее влагостойкой. Соотношение между смолой и маслом следует удерживать в пределах, обеспечивающих легкую растворимость (смываемость) лака, следовательно — максимально 10—15% масла. Ограничивать количество добавляемого воска нет необходимости, так как он является вполне стойким и легко растворяется.

Шеллак. В отличие от других смол шеллак не вытекает из надрезанной коры деревьев, а является продуктом обмена веществ у насекомого Tachardialacca. Веточки индийской смоковницы, покрытые шеллаком слоем толщиной в несколько миллиметров, обламываются и перерабатываются в сырой шеллак, который, помимо алеуритиновой, дигидроксификоцериловой и шелоловой кислоты, содержит еще шеллачный воск (до 5%), воду (2% и больше), загрязняющие вещества (до 9%) и растворяющийся в воде краситель (5%). Сырой шеллак измельчают, промывают водой для удаления растворяющегося красителя. Затем его плавят, наносят на вал, на котором он отвердевает, и, наконец, его соскребают в виде тонких чешуек. Кроме этого чешуйчатого коричневого шеллака, продается еще пуговичный шеллак, образующийся отверждением капель расплавленной смолы, и рубиновый шеллак, менее ценный остаток при производстве чешуйчатого шеллака.

36 частей белого шеллака,

11 частей кристаллизованной буры,

150 частей кипящей воды.

В терпентинном масле шеллак растворяется на 15%, в бензоле — 20%, хлороформе — 40%; в спирте растворяется полностью и после испарения спирта дает твердую, блестящую и стойкую лаковую пленку, известную политуру для мебели. Лаки из чешуйчатого шеллака относятся к наиболее прочным спиртовым лакам.

Отбеленный шеллак получают из коричневой смолы, которую растворяют в двухпроцентном растворе соды в воде. Этот смоляно-содовый раствор затем отбеливают хлорной известью; после отбелки смолу выделяют кислотой, промывают в воде и формуют палочки шеллачного блеска. Этот сорт шеллака теряет на воздухе способность растворяться в спирте, и поэтому его следует хранить под водой, хотя и тогда после длительного хранения его способность растворяться снижается под воздействием остаточных отбельных веществ. Если отбельные вещества тщательно удалены, то растворимость шеллака не снижается. (Растворимость старого шеллака можно улучшить тем, что сначала дают ему набухнуть в небольшом количестве эфира и только после этого добавляют этиловый спирт.) Отбеленный шеллак обладает большей хрупкостью, нежели чешуйчатый, и содержит до 15 % воды, которую перед изготовлением лака следует удалить из измельченной смолы нагреванием. Упругость довольно хрупких шеллачных лаков можно повысить добавлением 3 % — максимально 5% касторового масла или 5% венецианского терпентина. Другие масляные мягчители непригодны для указанной цели, так как они не растворяются в спирте.

Шеллачные лаки превосходят по влагостойкости лаки из даммары, мастикса и из мягких манильских копалов. Чаще всего из шеллачных лаков изготовляются мебельные политуры, иногда двух-трехпроцентным раствором шеллака фиксируют рисунки углем (которые, однако, постепенно желтеют), и, наконец, их применяют для изоляции впитывающих меловых грунтов для живописи. В качестве лаков для масляной живописи они совершенно непригодны, так как спирт, который является прекрасным растворителем линоксина 13 , способствует набуханию мало просохшей масляной краски. Кроме того, шеллачные лаки просыхают слишком быстро и, схватываясь, не могут создать равномерного слоя. Шеллаком, пожалуй, можно было бы лакировать темперу, которая высыхает с образованием твердого слоя и пишется на твердой основе; однако и для темперы наиболее пригоден лак из даммары и воска, который не желтеет и который можно легко удалить.

Сандарак вытекает из хвойных деревьев Callitrisquadrivalvis, растущих в средиземноморской области, в северной Африке и в Австралии. В продажу поступает как сандарак мадагаскарский или александрийский в виде мелких желтых кусков овальной формы или в виде палочек. Сандарак хрупок; плавится при 135—150°С и хорошо растворяется в спирте, между тем как в терпентинном масле растворяется только частично. Спиртовый лак из сандарака дает блестящую, хрупкую пленку более твердую, нежели пленка из мастикса и даммары; однако при старении пленка краснеет. Для снижения его высокой хрупкости добавляют в спиртовый раствор небольшое количество венецианского бальзама, касторового масла или элеми. При добавлении бензола, в котором он растворяется лишь частично, сандарак дает лак, высыхающий с образованием матовой поверхности. В результате кипячения сандарака с маслом получаем довольно прочные масляные лаки, но они окрашены в оранжевый или коричневый цвет.

Характерные показатели для мягких смол

Янтарь — смола исчезнувших хвойных деревьев, которые росли в третичном периоде на побережье Балтийского моря. Он имеет вид прозрачных или полупрозрачных кусков желтого или коричнево-красного цвета. Излом раковистый, блеск смоляной. Янтарь содержит главным образом сложные эфиры сукциновой кислоты, а также и другие кислоты. Он плавится при 300—375°С. Коэффициент преломления составляет п = 1,546. Самые ценные сорта — прозрачные и светло-желтые продаются под названием сукцинит. Янтарь полностью не растворяется ни в одном из известных растворителей; частично он растворяется лишь в спирте, ацетоне, бензоле и эфире. Чтобы изготовить из него лаки, необходимо сначала его расплавить, при этом он частично разлагается (сухой перегонкой) и одновременно теряет в весе 20— 30%. Плавленый янтарь, так называемая янтарная канифоль, представляет собой коричневую смолу, более мягкую и хрупкую, нежели исходный янтарь. Он растворяется в терпентинном масле, спирте, а при повышенной температуре — и в отверждающихся маслах. Янтарные лаки на легкоиспаряющихся растворителях окрашены в коричнево-красный, даже темно-коричневый цвет. После удаления растворителя остается хрупкая пленка. Масляные янтарные лаки, также темноокрашенные, но они обладают значительной атмосферостойкостью. В настоящее время, однако, их не вырабатывают, и под названием янтарных лаков продаются более светлые копаловые или синтетические лаки.

Янтарную смолу мы отличаем от прочих твердых смол по тому, что она не растворяется в каэпутовом масле, в котором растворяются твердые копалы. От искусственных фенольных смол янтарь отличается коэффициентом преломления. Прессованием отходов янтаря при повышенной температуре получают гомогенный амброид, обладающий более матовым блеском, чем настоящий янтарь.

Копалы. Общее название «копалы» относится к большому количеству различных смол, отличающихся между собой происхождением и свойствами. Мы их делим на две основные группы: мягкие и твердые.

Мягкие копалы (также называемые ненастоящими) манильские, индийские и каури, обладают твердостью, не превышающей твердость мягких смол — даммары, мастикса и канифоли. Из них изготовляют быстросохнущие спиртовые и скипидарные лаки низкого качества.

Твердые копалы (также называемые настоящими) находятся на глубине от нескольких десятков сантиметров до 1 метра в песчаном грунте в виде остатков некогда произраставших деревьев. Это смолы, ископаемые или полуископаемые, которые в результате длительного нахождения в земле приобрели свои характерные свойства: твердость, высокую температуру плавления и нерастворимость в органических растворителях.

Наиболее твердые сорта поступают в продажу как зантзибарские копалы, однако они добываются и в других отдаленных местах Африки. Они представляют собой куски различной формы и величины с непрозрачной коркой, которую удаляют на месте добычи. Они аморфны, обладают смоляным блеском, раковистым изломом и шероховатой поверхностью, так называемой «гусиной кожей». Чаще всего они желтые, как янтарь, на который они похожи не только внешним видом, но и свойством, поэтому их часто выдают за янтарь.

Кроме ископаемых сортов, существуют также и полуископаемые занзибарские копалы, находящиеся под землей вблизи живых деревьев. Другие, свежие сорта смол добываются непосредственно из копалового дерева (Trachylobiumverrucosum).

Всего известно около семидесяти сортов занзибарского копала. Всех копаловых смол имеется огромное количество; они различаются только по происхождению. Более подробные данные относительно происхождения и свойств не приводятся. До поступления в продажу верхний непрозрачный слой с копалов снимают механически — соскребыванием или промывкой в двухпроцентном растворе соды. Копалы распределяют по сорту, цвету и величине; лакокрасочным заводам они поставляются определенного установленного качества.

Самыми твердыми являются восточноафриканские копалы: занзибарский, мадагаскарский и Мозамбикский. Из западноафриканских копалов наиболее известными являются копал конго, ископаемые сорта которого являются основным, наиболее пригодным сырым материалом для изготовления твердых масляных лаков. Свежие копалы конго добываются из дерева CopaiferaDemensi, растущего в Бельгийском Конго. К этой группе относятся также копалы — ангольский, бенгуэльский, габунский, камерунский, полутвердый бенинский и свежий сиерра-леоне с дерева Copaiferaguibourtiana, дающие светлые, эластичные и прочные лаки. Твердые автралийские смолы, поступающие на рынок под названием копалов каури, добываются с деревьев Agathisaustralis. Они легко плавятся и с маслом дают лак, пленка которого не набухает в воде. Индийские твердые копалы — манильские известны как агатокопалы; некоторые из них происходят из дерева Agathisalba. Другие смолы, привозимые под этим названием с Филиппин, являются более мягкими, нежели остальные смолы. Южноамериканские копалы, из которых наиболее известными являются бразильские, колумбийские и венецуэльские сорта, почти не встречаются на европейских рынках.

Все перечисленные твердые копалы трудно растворимы. От мягких копалов и мягких смол твердые копалы можно отличить по тому, что они не изменяются даже после получасового кипячения в воде (мягкие смолы мутнеют). Боттлер (Bottler) распределил их по степени твердости, от наиболее твердого к наиболее мягкому, в следующий ряд: занзибарский, мозамбикский, ангольский красный, сиерра-леоне, кремневый, бенгуэльский желтый, бенгуэльский белый, камерунский, конго, манильский твердый, ангольский белый и каури.

Твердые копалы растворяются только частично и весьма неодинаково в спирте, терпентинном масле, хлороформе и других органических растворителях. Так, например, занзибарский копал не растворяется в терпентинном масле, в то время как мадагаскарский копал, по твердости весьма близкий к нему, растворяется в нем на 40%. Растворимость копалов можно несколько повысить нагреванием при 100° в течение 48 часов, после чего следует немедленно их измельчить и положить в растворитель. Процесс растворения можно ускорить и другим способом, а именно: воздействием в течение длительного времени воздуха на измельченную в порошок смолу в тонком слое. В последнее время удалось полностью растворить некоторые сорта копалов во вновь открытых весьма эффективных растворителях — кетонах.

Летучие копаловые лаки, которых, впрочем, нам не удается изготовить удовлетворительного качества, не имеют, так сказать, никакого значения по сравнению с масляными копаловыми лаками, до недавнего времени бывшими самыми лучшими по стойкости, прочности и твердости. Температура текучести копалов колеблется в зависимости от сорта смолы в пределах 150—360° С. При нагревании копалов, как и янтаря, происходит частичное разложение, причем вес смолы уменьшается на 20—25 % . Размягченная смола, так называемая копаловая канифоль, растворяется как в органических растворителях, так и при повышенной температуре — в отверждающихся маслах. Различная теплостойкость отдельных сортов копала влияет на качество масляного лака. Самые твердые масляные лаки изготовляются из копалов конго и каури; хотя эти смолы мягче восточноафриканских копалов, однако при размягчении они менее разрушаются. Размягчение копалов можно облегчить как нагреванием в течение нескольких дней при 200°С, так и добавлением мелких кусков канифоли, покрывающих днище котла, в котором осуществляется термообработка копала. Согласно данным Боттлера, копалы расплавляются при следующих температурах: ангола копал красный — 305°, занзибарский — 269°, линди — 246°, ангола копал белый — 245°, кремневый — 220°. сиерра-леоне — 185°, бенгуэльский белый — 175°, бенгуэльский желтый — 170°, камерунский —160°, манильский твердый — 135°. Температуры размягчения могут несколько отклоняться от приведенных показателей, так как копалы однрго и того же сорта часто имеют несколько отличный состав и свойства.

Копалы этерифицированные. Кислотное число копалов, так же как и канифоли, можно значительно снизить этерификацией, то есть сплавлением смолы с 6% глицерина. При нагревании глицерин соединяется со свободными масляными кислотами копала, образуя нейтральные эфиры, причем кислотное число копала падает до 8—12, а удельный вес увеличивается. Сложные эфиры копалов растворяются в большинстве органических растворителей, за исключением этилового спирта. Намного легче они растворяются также в горячем масле, которое уже не требуется нагревать до высокой температуры, необходимой для растворения натуральных копалов. По этой причине эфирокопаловые лаки более светлы.

Этерифицированные копалы применяют также в комбинации с искусственными смолами и производными целлюлозы. В художественной живописи они до настоящего времени не применяются.

Название «копаловые» смолы образовано от ацтекского слова Kopalli. Первоначальное название anime, которое применяли уже в древности и которым в настоящее время обозначаются совершенно другие смолы (gummianime), мы встречаем в рецептах XVII и XVIII столетий. В старые времена копалы довольно часто путали с янтарем.

В средние века копалом торговали арабы. В XVIII и XIX веках копалы весьма ценились, так как из них изготовляли наиболее прочные лаки. Наименование «каретный лак», которым хотели выразить стойкость к действию дождя, солнца и мороза, сохранилось до наших времен в качестве торгового обозначения ценных твердых масляных лаков.

В прежние времена и даже еще в XIX столетии копаловые лаки изготовлялись из твердых, тугоплавких ископаемых смол — занзибарского копала и ему подобных сортов. В конце XIX столетия получили преимущество ископаемые новозеландские смолы каури, которые размягчались при более низкой температуре, чем восточноиндийские смолы. Места нахождения этих смол были, однако, скоро исчерпаны, и в начале нашего столетия, в период, когда бельгийцы оккупировали Конго, там начали на огромной территории добывать копал конго. Эта смола стала затем основным сырьем для наиболее ценных масляных лаков.

В последнее время значение ископаемых смол упало вследствие исчерпания их запасов, а главным образом вследствие организации производства быстровысыхающих лаков из искусственных смол и производных целлюлозы.

Характерные показатели для твердых смол

Искусственные копалы представляют собой модифицированные искусственные феноло-формальдегидные, акриловые и другие смолы, совмещающиеся с маслом в стойкие технические лаки. От натуральных копалов они существенно отличаются своим химическим составом. В продажу они поступают под разными торговыми названиями, из которых наиболее известными являются: пергомолы, бекациты, абифены и альбертолы. (См. главу об искусственных смолах.)

* Кислоты, входящие в состав канифоли, образуют соли с ионами металлов — резинаты.

** Испытание на фальсификацию мастикса канифолью по Шторху и Моравскому: мастике, загрязненный канифолью, растворенный в уксусном ангидриде, окрашивается в красный цвет при добавлении серной кислоты (примечание автора).

Шеллак - органическое вещество природного происхождения, секреция Лаковых жучков, которые обитают на некоторых видах деревьев в Юго-Восточной Азии и Индии. Шеллак выделяется насекомыми для защиты их тел, они пьют сок дерева и перерабатывают его в лаковую смолу. Женская особь откладывает яйца в гнездо из смолы, в котором потом развивается личинка. Выбравшись из гнезда, личинка селится рядом на ветке и начинает активно пить сок, покрывая свое тело лаковой смолой, слой которой становится все толще и почти полностью закрывает насекомое. Развивается насекомое от яйца до взрослой особи за срок около 6-ти месяцев, поэтому шеллак собирают два раза в год, оставляя часть популяции на ветках для воспроизводства.

Сбор урожая состоит в соскабливании смолы с веток. Потом смолу сушат, промывают, очищают. Для окончательной очистки шеллак расплавляют в парусиновых мешках: смола просачивается через ткань, оставляя весь мусор внутри мешка. Расплавленную смолу заливают в формы, получая стекловидную массу. Для продажи шеллак выпускают в виде чешуек, тонких пластинок, стекловидных осколков, таблеток («пуговиц»).

Свойства

Шеллак состоит из органических жирных кислот, водорастворимого красителя, воды и шеллачного воска (до 15%). Он хорошо растворяется в спиртах (метиловом, этиловом), щелочах и их растворах, но очень плохо в бензине, жирах и маслах.

Состав, физические свойства и цвет шеллака зависят от времени сбора урожая и методов очистки. Самым дорогим считается обесцвеченный шеллак и очищенный от воска слегка желтого цвета. Очищенный от воска лак-шеллак отличается хорошей водостойкостью. Цвет шеллака может варьироваться от бледно-желтого (обесцвеченный) до темно-коричневого, почти черного, с красноватым оттенком.

Шеллак не проводит ток, плохо проводит тепло, плавится при температуре от 80 до 120 °С, размягчается при температуре около +65 °С.

Для применения сухой шеллак растворяется в спирте. В продажу лак-шеллак поступает в сухом виде или в виде готового концентрированного раствора, который потом следует разбавить до нужной консистенции. В нашем магазине химических реактивов вы можете купить качественный технический лак-шеллак в виде сыпучей массы.

Сухой шеллак может храниться достаточно долго при комнатной температуре, без резких перепадов температур и влажности, и без доступа солнечного света. Жидкий лак-шеллак допускается хранить не более 1 года, лучше не более 6 месяцев.

Готовый лак-шеллак дает тонкое лаковое покрытие, которое хорошо полируется до глянцевого блеска. Покрытие достаточно пластичное, прочное, при механических воздействиях на дерево оно не скалывается с поверхности, а изгибается вместе с доской. Лак-шеллак отличается высокой адгезией (сцепляемостью) с любыми поверхностями, как пористыми, так и очень гладкими. Наносят лак в несколько слоев, так как первый слой впитывается в дерево.

Шеллак съедобен, абсолютно не токсичен.

Применение

- Наиболее частое применение шеллака - в качестве лака и политур для мебели. Считается, что лак-шеллак лучше всего подчеркивает красоту ценной древесины, поэтому его используют при реставрации и ремонте старинной и антикварной мебели, шкатулок. До изобретения синтетических лаков, лак-шеллак был самым распространенным материалом для финальной обработки мебели, использовался в качестве полировки и грунтовки. О шеллачном красителе для древесины известно с 250 года нашей эры.
- Лак-шеллак используют для покрытия деревянных корпусов самых дорогих музыкальных инструментов.
- Шеллак также применяют для подготовки поверхности под сусальное золото и иногда закрепления золотой отделки. В Индии - для лакировки и отделки декоративных изделий (бус, браслетов).
- Обесцвеченный лак-шеллак применяется для защиты картин и икон. В число достоинств этого метода входит его обратимость. Лак легко снимается с картины при необходимости.
- Входит в состав некоторых сортов олифы, каучука, сургуча.
- На его основе производят изоляционные материалы для электротехнической отрасли.
- В пищепроме и фармацевтике - глазирующий агент конфет, шоколада, драже, жевательных резинок, свежих фруктов, орехов, зерен кофе, мучных изделий, таблеток (добавка Е-904).
- В фотографии.
- До середины XX века, когда был изобретен винил, шеллак входил в состав массы, из которой изготавливали пластинки для патефонов.
- Шеллак входит в состав пиротехнических цветных зарядов, например, сигнальных зарядов (зеленого цвета), трассирующих снарядов и пуль.

Магазин химических реактивов в Москве и области «ПраймКемикалсГрупп» предлагает купить как шеллак, так и другие вещества и материалы, в том числе органического происхождения. У нас в продаже есть активированный уголь БАУ , картофельный крахмал, сахароза, щелочь и многое другое - ассортимент очень широк, а цены более чем доступные.

В период роения червецы садятся на ветки деревьев и поглощают древесный сок, переваривают его и выделяют смолистое вещество. Сбор корки лака происходит в июне и ноябре. После его подвергают измельчению, промывке и сушке для получения сыпучей лаковой массы. Позже лак, помещённый в парусиновые мешки с добавкой 2–3% сульфида мышьяка, расплавляют над огнём древесного угля. Расплавленный лак продавливают сквозь парусину, после чего ещё раз плавят, и отливают в прямоугольные формы. Путём вытяжки из прямоугольных брусков получают готовые пластины шеллака.

Виды применения

• Шеллак используется для изготовления лаков, изоляционных материалов и в фотографии.
• До изобретения винила в 1948 году шеллак использовался для производства грампластинок.
• Используется в пиротехнике как горючее вещество, например, для сигнальных огней.
• Шеллак съедобен и используется в качестве глазури для покрытия таблеток, конфет и прочего (обозначаясь при этом в составе как пищевая добавка Е-904).
• Лак на спиртовой основе из шеллака используется в мебельной промышленности, в обувной промышленности, а также он используется для финишного покрытия акустических музыкальных инструментов из дерева.

Связь шеллака и косметической индустрии

В 2010 году на рынке ногтевой индустрии появилась новинка, которая стала поистине революционной. Американская компания CND (Creative Nail Design) представила гибрид лака для ногтей и моделирующего геля под названием Shellac . Этот продукт вобрал в себя лучшие свойства лаков (простое и быстрое нанесение, богатейшая палитра цветов, яркий блеск) и гелей (устойчивое покрытие ногтей сроком до трех недель при сохранении цвета, отсутствие запаха). При этом стоит отметить такой немаловажный момент: в отличие от коррекции с применением обычных гелей для ногтей, при снятии гель-лака нет необходимости в спиливании материала, а значит, сохраняется и натуральная ногтевая пластина.

В России и странах СНГ новое изобретение окрестили «шеллак» (другие варианты написания – шиллак, шелак, шилак и даже такое – ши лак), причем зачастую называют так не только собственно Shellac от CND, а и гель-лаки других производителей, которых сейчас насчитывается огромное количество. Практически каждая фирма, производящая продукцию для ногтей, имеет в своем каталоге гель-лаки. И все они имеют свои названия. Но в нашей стране упорно продолжают называть их «шеллаками». Почему? По той же причине, по которой подгузники у нас называют памперсами (в честь самой известной их марки Pampers), а копировальные аппараты ксероксами (по имени первого производителя копировальной техники Xerox). Итак, шеллак – это название конкретного продукта – лак-геля CND Shellac™ , ставшее именем нарицательным на просторах СНГ, где им обозначают любые гель-лаки для ногтей различных торговых марок.

Для чего девушкам нужен шеллак?

Шеллак – это специальное покрытие для ногтей, сочетающее в себе свойства обычного лака и геля, позволяющего сделать маникюр более прочным и долговечным. Флакончик с этим средством очень похож на привычный лак и оснащен такой же кисточкой. Однако техника нанесения шеллака существенно отличается от обычной. Во-первых, чтобы создать качественный маникюр необходимо четыре средства с разными составами: базовым, обезжиривающим, цветным и закрепляющим. Во-вторых, нужно правильно обработать ноготь, ну и в третьих, все составы необходимо правильно нанести и каждый из них высушить с помощью специальной УФ-лампы. После проведения такой процедуры шеллак на ногтях выглядит красиво и не утрачивает своих декоративных свойств порядка двух, а иногда даже и тех недель.

Плюсы шеллака

• Бесспорно, главный плюс шеллака – это создание долговечного и прочного покрытия, которое невозможно стереть без специальных средств. К тому же, оно не царапается и не скалывается, а повредить его можно только грубым физическим воздействием.
• По заверениям создателей данного средства, его регулярное использование не наносит вреда ногтям. Объясняется это тем, что в составе шеллака, в отличие от обычных лаков, не содержатся формальдегиды, толуол и другие вредные вещества. Это наделяет средство еще одним преимуществом – его могут без опаски наносить беременные и даже люди, страдающие от аллергии.
• Покрытие шеллак создает на ногтевой пластине прочную пленку, которая хорошо защищает структуру ногтя и не дает ему расслаиваться и растрескиваться. Это существенно облегчает отращивание длинных ногтей.
• Шеллак имеет достаточно большую палитру цветов и позволяет создавать на ногтях разнообразные рисунки и узоры.
• Чтобы снять шеллак с ногтей не нужно посещать салон и спиливать покрытие пилочкой. Для этого достаточно приобрести специальное средство.

Минусы шеллака

• Не нужно надеяться, что шеллак существенно улучшит состояние ногтей, ведь он, прежде всего, является декоративным средством, а не лечебным препаратом.
• Шеллак удобнее наносить в салонах: без ультрафиолетовой лампы он просто-напросто не застынет. Можно, конечно, приобрести ультрафиолетовую лампу и все необходимые для маникюра Shellac материалы, но обойдётся это недёшево: за всё вместе придётся выложить не менее 7 тысяч рублей.
• Для снятия шеллака желательно использовать специальные средства и особые приспособления, поэтому снимать его следует опять-таки в салоне. Да и менять цвет покрытия ногтей любительницам разнообразия влетит в копеечку. Впрочем, тем, кто любит ежедневно перекрашивать ногти, шеллак может не понадобиться вовсе.
• Шеллак – не для всех! Как показывает практика, он подходит не для всех ногтей. На тонких, ослабленных ногтях и на руках, которые ежедневно находятся в воде или работают на компьютере, он может не продержаться и недели.
• Отросший шеллак на ногтях выглядит некрасиво, поэтому даже если покрытие находится в хорошем состоянии, его придется корректировать. Это, наверняка, будет не совсем удобно тем, у кого быстро растут ногти.
• Шеллак не особо устойчив к перепадам температур. Когда ногтевые пластины под воздействием влаги и тепла расширяются, а потом в обычной среде снова сужаются, восстанавливая естественную форму, на покрытии образовываются микро трещинки, визуально не заметные, но способные пропускать внутрь воду и грязь. Впоследствии под шеллаком создается хорошая среда для развития бактерий, способных привести к возникновению грибка и других проблем с ногтями.

Видео