Как восстановить хитозан?

[Гном]

Здравствуйте господа. Обращаюсь к вам с просьбой, поскольку сам в химии ничего не понимаю..

Суть вопроса такова : Для изготовления деталей из бумаги, я использую хитозан в качестве связующего. Что-то, в роде папье-маше.

Растворяю хитозан в уксусной кислоте до консистенции киселя и выклеиваю деталь, пропитав бумагу этим составом. Когда она высыхает, то получается довольно прочно. Но вот беда! При попадании воды на бумагу, хитозан вновь превращается в кисель. Подскажите! Как можно справиться с этой проблемой. Каким образом вернуть хитозану его прежние свойства, не разрушив бумагу?

[Airflex]

Здравствуйте господа. Обращаюсь к вам с просьбой, поскольку сам в химии ничего не понимаю..

Суть вопроса такова : Для изготовления деталей из бумаги, я использую хитозан в качестве связующего. Что-то, в роде папье-маше.

Растворяю хитозан в уксусной кислоте до консистенции киселя и выклеиваю деталь, пропитав бумагу этим составом. Когда она высыхает, то получается довольно прочно. Но вот беда! При попадании воды на бумагу, хитозан вновь превращается в кисель. Подскажите! Как можно справиться с этой проблемой. Каким образом вернуть хитозану его прежние свойства, не разрушив бумагу?

 

Позвольте спросить: зачем применять для папье-маше именно хитозан?неужели нельзя найти более дешевую альтернативу столь экзотическому связующему?даже обычный крахмал напрашивается....а можно и желатину использовать и поливиниловый спирт(предварительно смешав их с формальдегидом для придания водостойкости), да много вариантов еще придумать можно!!!

[Гном]

это смотря какие примеси...

[Airflex]

Попробую объяснить, насколько моих скромных знаний хватит.

В идеале, эта деталь изготавливается путём обычного литья бумаги. То есть бумажная масса, приготовления особым способом с добавлением, ну скажем, шерсти, осаживается, при помощи вакуумного насоса на сетку, полученная заготовка одевается на болванку и оприсовывается. Но по стольку, поскольку эта самая болванка, пресс, да и работники, за ненадобностью были успешно сданы в утиль, приходиться на коленке, дома, заниматься вклеиванием этой детали. Кстати, она имеет различные конфигурации в зависимости от условий, к ней предъявляемых. Так что болванку я делаю из гипса, меняя форму, в зависимости от результатов обмера предидущей детали.

Листовая бумага, в данном случае тутовая, в торговой сети пока ещё встречается и она, по своим свойствам, наиболее близка к нужной. Вот и эксперементирую. Слой тутовой, слой микалентной, слой рисовой...

Хитозан, насколько я понял из рассказов сведущих в этом деле людей, каким-то образом растворяет мелкие волокна бумаги и структурирует их в нужном для этой цели порядке.

Но жёсткости, порой, не хватает. Вот и нужно всё это дело, каким-то образом сшить.

Ну вот, что-то, вроде, так.

Опыты с эпакситной смолой, различными синтетическими клеями и прочими подручными материалами убедительно показали, что в этом деле лучше использовать природные связующие для бумаги. Как-то: мездровый клей, шеллак, клей из костей осетровых рыб. Но все эти материалы не дают нужной прочности готового изделия.))

Да и, признаюсь вам по чести, всё это обусловлено, прямо скажем, приличной стоимостью бумаги.))

Особо неразэксперементируешься.)) Вот я и решил прибегнуть к вашей помощи.)))

 

 

Вот теперь более понятно...

Честно говоря руки чешутся, глядя на эту тему!

Вопрос вполне решаем, хотя и есть некоторые пробелы в исходных данных, но все же попробую сформулировать первоочередные мысли которые всплывают в мозггах:

 

Насколько я понял оригинальный процесс не предусматривает применения клея для бумажной массы, а только пресование...это уже народные умельцы придумали папье-маше лепить... :blink: (так ли это?)

 

Хитозан никоим образом не растворяет мелкие волокна бумаги и врядли структурирует их в нужном порядке....-это все домыслы несведущих людей, которые по привычке поясняют непонятный им процесс словами:...идет какая-то химическая реакция...

Логика довольно проста: подобное к подобному! А именно : целлюлозные волокна обладают сильной полярностью т.к. состоят из остатков глюкозы (гидроксильные группы придают молекуле полярность), поэтому и для склеивания такого материала больше подходят

различные полимеры имеющие сильную полярность, как например мездровый клей,рыбий клей и т.п которые состоят из биополимеров с различными полярными группами.

В идеале лучше использовать полимеры состоящие из тех же остатков глюкозы: крахмал, декстрин, хитозан, пектин......

 

Но хитозан по видимому имеет преимущество перед крахмалом в том, что образует более однородный гель, котрый лучше проникает между волокнами целлюлозы, а крахмальные зерна лишь разбухают в воде, образуя "коллоидный студень" : разбухшие зерна имеют меньшую проникающую способность.Конечно это не относится к специальным маркам химически модифицированных крахмалов которые способны образовывать высококонцентрированные растворы близкие к истинным.

Декстрин к сожалению не водостоек....

 

Хорошей альтернативой может служить казеин. отличный материал для склеивания!!! из него делают некоторые виды конструкционных пластиков, к тому же ему можно легко придать неплохую водостойкость...Я бы выбрал именно его.

 

 

Но раз хитозан, значит хитозан... есть мысли и на его счет

К сожалению с хитозаном никогда не работал, но в интернете очень много полезной онформации.... как говорится учите мат. часть!!!

 

Хитозан - аминосахарид, производное линейного полисахарида состоит из случайно-связанных β-(1-4) D-глюкозаминовых звеньев ...

Сырьем служат в основном панцири ракообразных( грубо говоря животный эквивалент целлюлозы)

Хитозан растворяется в кислой среде т.к. его молекулы содержат аминогруппы (NH2), которые с кислотой образуют растворимую соль.

(очевидно что в чистой воде хитозан не растворяется)

 

Отсюда следует что при высыхании Вашей детали уксусная кислота не удаляется(не полностью удаляется) из детали, и оставаясь там делает хитозан легко растворимым в воде за счет образования вышеуказанной соли.

 

Думаю здесь может помочь сушка детали при повышенных температурах(насколько это возможно) в течении продолжительного времени, чтобы уксусная кислота полностью улетучивалась.

 

 

Из собственного опыта работы с разными биополимерами могу посоветовать добавлять в клеящий раствор глиоксаль,

Глиоксаль-текстильно-вспомогательное вещество, придающее несминаемость хлопчато-бумажным и вискозным материалам; гидрофобизирующий компонент составов для пропитки бумаги и кожи, при этом он действует как сшивающий агент.

Обычно он продается в виде 40%-ного водного раствора. Реакция сшивания длится около суток, добавляемое количество определяется опытным путем(нужно не много!)

Сам наблюдал как глиоксаль отлично повышает водостойкость крахмала...

 

А в случае с хитозаном сшивание может проходить как по гидроксильным, так и по аминогруппам, что превращает его структуру максимально близкой к хитину- думаю как раз то что Вы так хотите добиться.

 

 

P.S.: кстати, не пробовали брать вместо дорогущей бумаги специальные целлюлозные армирующие волокна(довольно дешевые) или микрокристаллическую целлюлозу....?

[Aminoxide]

Позволю себе, в добавление к грамотному ответу Airflex, посоветовать вам все же не отказываться от поливинилового спирта. Пленки из его раствора достаточно прочны и гибки, можно варьировать свойства конечного продукта в зависимости от состава. По цене раза в 2 подешевле хитозана будет, концентрации же рабочих растворов сильно не буду отличаться.

[Гном]

Огромное спасибо за отклики!)) Но есть несколько но.))

Первое, и самое для мня непреодолимое но, это то, что по химии, я помню только внешность школьного учителя. А вот о чём она говорили – ну хоть убейте…..)))

Исходные данные…

Эта деталь используется в звукотехнике. А точнее это диффузор динамика. В последнее время действительно умельцы стали делать диффузоры из различных материалов. Кивлар, различные пластики, алюминий и его сплавы, древесина и ещё много чего. Но из своего, уже более двадцатилетнего опыта в области звуковоспроизведения я могу заметить, что ничего не звучало лучше бумаги. И, думается мне, звучать не будет.

Теперь хитозан…

Есть один умелец, который сделал пропитку бумажных диффузоров и, в общем-то добился довольно хороших результатов. Что подтверждает масса людей, которые ею пользовались.)) И у этого композита есть, насколько я понял, только один, но существенный недостаток. Это космическая цена!)) В Интернете она озвучена, как пропитка Воробьёва. Вот, что он сам пишет о своей пропитке:

/Цитирую: -

Сразу оговорюсь, что композит не имеет ничего общего, со

всякими лаками, клеями, герленами и прочими фавнами и гетерами

Что же происходит на самом деле и за счет чего?

Не вдаваясь в некоторые тонкости химико-технологического характера, постараюсь объяснить "на пальцах" суть происходящих процессов.

Основная задача композита, при воздействии на бумагу диффузора динамика, сводится к ее переструктуированию на макромолекулярном уровне. Весь этот процесс можно условно разбить на 3 этапа.

1. После пропитки, происходит частичное растворение микроволокон бумаги,

которые по мере высыхания ориентируются в объеме, очень

напоминающим макромолекулярную структуру ткани.

2. После полного высыхания, этот процесс продолжается еще несколько часов по ниспадающей, одновременно при этом происходит "сшивание" более крупных

волокон и их предварительная фиксация.

3. На окончательном этапе, в действие вступает катализатор, который резко ускоряет весь ход процессов, а реально, останавливает формирования новой структуры и окончательно фиксирует полученый результат.- /конец цитаты/

Вот сейчас, я, как раз пытаюсь экспериментировать, с формалином и Параформом.

Но по скольку я в это ничего не понимаю, то, пожалуйста! Объясните мне на пальцах что делать и что я в результате получу.

Хитоозан я развожу так. Один грамм хитозана я развожу 30 мл девятипроцентного уксуса. Получается некий кисель, которым очень удобно клеить. Мне, в конечном счёте, нужно получить готовую и склеенную бумагу, как можно чище.

Да! Что касается "специальных целлюлозных армирующих волокон", если можно, дайте ссылочку!))

[Airflex]

Огромное спасибо за отклики!)) Но есть несколько но.))

Первое, и самое для мня непреодолимое но, это то, что по химии, я помню только внешность школьного учителя. А вот о чём она говорили – ну хоть убейте…..)))

Исходные данные…

Эта деталь используется в звукотехнике. А точнее это диффузор динамика. В последнее время действительно умельцы стали делать диффузоры из различных материалов. Кивлар, различные пластики, алюминий и его сплавы, древесина и ещё много чего. Но из своего, уже более двадцатилетнего опыта в области звуковоспроизведения я могу заметить, что ничего не звучало лучше бумаги. И, думается мне, звучать не будет.

Теперь хитозан…

Есть один умелец, который сделал пропитку бумажных диффузоров и, в общем-то добился довольно хороших результатов. Что подтверждает масса людей, которые ею пользовались.)) И у этого композита есть, насколько я понял, только один, но существенный недостаток. Это космическая цена!)) В Интернете она озвучена, как пропитка Воробьёва. Вот, что он сам пишет о своей пропитке:

/Цитирую: -

Сразу оговорюсь, что композит не имеет ничего общего, со

всякими лаками, клеями, герленами и прочими фавнами и гетерами

Что же происходит на самом деле и за счет чего?

Не вдаваясь в некоторые тонкости химико-технологического характера, постараюсь объяснить "на пальцах" суть происходящих процессов.

Основная задача композита, при воздействии на бумагу диффузора динамика, сводится к ее переструктуированию на макромолекулярном уровне. Весь этот процесс можно условно разбить на 3 этапа.

1. После пропитки, происходит частичное растворение микроволокон бумаги,

которые по мере высыхания ориентируются в объеме, очень

напоминающим макромолекулярную структуру ткани.

2. После полного высыхания, этот процесс продолжается еще несколько часов по ниспадающей, одновременно при этом происходит "сшивание" более крупных

волокон и их предварительная фиксация.

3. На окончательном этапе, в действие вступает катализатор, который резко ускоряет весь ход процессов, а реально, останавливает формирования новой структуры и окончательно фиксирует полученый результат.- /конец цитаты/

Вот сейчас, я, как раз пытаюсь экспериментировать, с формалином и Параформом.

Но по скольку я в это ничего не понимаю, то, пожалуйста! Объясните мне на пальцах что делать и что я в результате получу.

Хитоозан я развожу так. Один грамм хитозана я развожу 30 мл девятипроцентного уксуса. Получается некий кисель, которым очень удобно клеить. Мне, в конечном счёте, нужно получить готовую и склеенную бумагу, как можно чище.

Да! Что касается "специальных целлюлозных армирующих волокон", если можно, дайте ссылочку!))

 

 

 

 

Даааааааа..... дело приобретает серьезный оборот!

Даже не знаю что первее Вам высказать:свое негодование или восторг...

Тема действительно интересная, и перелопатив кучу форумов по звукотехнике я понял что хитозан здесь действительно мало чем

заменишь...Вы должны были сразу конкретизировать задачу!

 

Негодование вызвано тем, что Вы хотите вот так просто с помощью чужих мозгов получить готовое решение над которым А. Воробьев трудился еще с 80-х годов!!! при этом Вы сетуете на дороговизну экспериментов....

И небось потом еще и хорошие денежки на этом заработать!

Как разработчик различных продуктов я прекрасно понимаю А.Воробьева, и то, почему столь высокая цена на копеечный по себестоимости продукт...он имеет полное моральное право на компенсацию своих затрат при создании действительно уникального продукта!

Восторг вызван тем, насколько вы близки к истине, при этом совершенно не имея химического образования....

Правда Вы плохо отсеиваете зерна от плевел,

различные описания типа:

 

1. После пропитки, происходит частичное растворение микроволокон бумаги,

которые по мере высыхания ориентируются в объеме, очень

напоминающим макромолекулярную структуру ткани.

2. После полного высыхания, этот процесс продолжается еще несколько часов по ниспадающей, одновременно при этом происходит "сшивание" более крупных

волокон и их предварительная фиксация.

3. На окончательном этапе, в действие вступает катализатор, который резко ускоряет весь ход процессов, а реально, останавливает формирования новой структуры и окончательно фиксирует полученый результат.

 

-это все пыль в глаза изумленной публики.

 

Весь результат пропитки диффузора динамиков сводится лишь к свойствам конечного клеевого состава, и насколько прочно он закреплен на волокнах бумаги. Это своего рода"Лак Страдивари" в современной звукотехнике.

 

Я считаю с этого момента Вы должны сами довести дело до конца путем необходимого количества экспериментов, тогда Вы по праву сможете пользоваться плодами своих усилий, большинство теоретических знаний Вы уже имеете.

 

Считаю, все что я сказал в предыдущем сообщении будет достаточным для Вас, но только в том случае если Вы не поскупитесь на эксперименты.

 

С этого момента я умываю руки...

 

P.S.: Я бы не стал играться с обработкой деталей в парах формальдегида, как посоветовали пижоны с CHEMPORT.RU и себя потравите, и соседей!!!

[Гном]

Да я не в коей мере не умоляю заслуги Воробьёва!)) Да и все мои усилия в области звукотехники это всего лишь хобби и не более того.)) Ну а что касается плевел и пыли, то я это прекрасно понимаю. Да и даже если бы это было так, то Воробьёву все эти процессы нужно делать отсрочив исполнение. То бишь, продав свой состав, он должен работать не сразу, а у заказчика.

Тут и без какого бы то нибыло образования понятно, что нужно выгнать из бумаги уксус и сшить хитозан. Я даже тему озаглавил восстановить хитозан, так как не знал, что его надо сшивать. Мне просто не нравилось то, что он остался в таком состоянии, что при попадании воды опять преврашался в кисель Да и слово сшить, я прочитал у Воробьёва. Вот, собственно эта задача передо мной и стоит. Да и решать я её буду в 25метровой комнате коммунальной квартиры.

Ну а поступлю я очень просто. Перед склейкой добавлю немного параформа в исходный состав. И, думается мне, что достигну нужного мне эффекта. Вот только думаю, как поведёт себя уксус. Удалится или нет?

А формалином я, всё-таки, мазнул испорченный диффузор. Он стал более жёстким..

Ну хоть ответьте мне на этот-то вопрос!)) Это же не ущемит величие Воробьёва!))

Уйдёт уксус после добавления параформа!?)) Чем его выгнать!?))

[Гном]

Может кто подскажет!? Насколько я понял, глиоксоль сшивает хитозан по аминогруппам.

А чем сшить по гидроксильным?

[Нодир]

Тоже увлекаюсь звукотехникой.

Очень интересует хитиновая пропитка А. Воробьева. Судя по отзывам людей применявших ее она просто волшебная. С удовольствием приобрел бы ее, но не понятно как и где.

 

to Airflex

Люди применявшие эту пропитку чаще говорят, в форумах, не – купил, а – ДОСТАЛ, или - дали знакомые… И как мне быть? Не понятно откуда ее достают то? А если учесть то обстоятельство что господин Воробьев находится в Молдавии, а я в Узбекистане то мне вообще не светит поиметь это зелье. Вот и остается обратиться к Вам, не за готовым решением, а за советами, подсказками.

Как сделать так чтобы хитозан проник в структуру бумаги и укрепил или структурировал ее без побочных эффектов описанных моим коллегой?

 

to Гном.

По моему уксусная кислота не то. Нужно попробовать водный раствор медно-аммиачного комплекса. Вот он, кажись, и будет частично растворять и сшивать волокна бумаги. Т.к. медно-аммиачный комплекс растворяет целлюлозу. Я так понимаю, из названия, этот комплекс состоит из медного купороса и нашатырного спирта. В отличии от уксусной кислоты нашатырный спирт лучше улетучивается.

Только не ясно в каких пропорциях и как смешивать купорос, аммиак и воду.

И еще может добавить крахмал как связующее? Но из сообщения уважаемого Airflex следует что обычный крахмал не годится, нужен специальной химической марки. Но какой марки, имеется ли он в продаже?

В общем без помощи химиков потеряем уйму времени, сил и средств, а может и здоровье не дай Бог.

 

С уважением Нодир.