Orman Ürünleri Sanayisinde Sentetik Tutkallara Alternatif Olarak ...

KAZEİN TUTKALLARI
Kazein, sütteki proteinlerin pıhtılaşmış halidir. Kazein, sütte kalsiyum kazeinlerin
kalsiyum fosfat ile meydana getirdiği az veya çok katı durumda ince süspansiyon şeklinde
bulunmaktadır. Kazeinin kendisi bir protein olup, amfoter karakterdedir. Kazeinin alkali
bileşikleri ile yapılan tutkallamalarda malzeme kuru halde iken yüksek mukavemet özelliği
göstermekle beraber, su ile temasta çözünürler. Kazeine suya karşı dayanıklılık
kazandırılmasını sağlamak bakımından bunu ya kalsiyum bileşiğine çevirmek, yahutta
hayvansal atıklardan elde edilen tutkallarda yapıldığı gibi formaldehit veya krom tuzları ile
sepilemek gerekir (Pu ve ark., 1990).
Kazein tutkalları yaklaşık pH’ı 4,5 olmak üzere H 2 SO 4 , HCl veya laktik asit ile çökelti
sonucu yağsız sütten elde edilen süt proteinidir. 100 kg sütten genellikle 3 kg kazein elde
edilir. Çökelen kazein filtre edilir, yıkanır, ezilir ve tutkal üretimi için 20 meş veya daha
ince ürün elde etmek için elenir. Ticari kazein yaklaşık %80-90 protein, %1-4 kül, %0,1-3
yağ, %7-10 nem, %0-4 laktoz ve %0-3 laktik asit gibi asit fazlası içerir. Bileşimi ve sağlık
derecesi diğer faktörlerin arasında üretim metoduna bağlıdır (Pizzi, 1994).
Kazein Tutkallarının Özellikleri
Kazein beyaz toz şeklinde olup molekül ağırlığı yaklaşık 13.000-19.000 arasındadır.
pH 4,6 izoelektrik noktasında suda çözünmez, çözünürlüğü asidik veya alkali ortamda
artar. Bazik ortamda daha fazla çözünür. NAOH gibi sabit alkaliler çözünür tuz olan
sodyum kazeinat olarak tutkal sınırında kalırlar. Çözünemeyen kazeinatlar Zn, Cr ve Al vb.
tuzları ile oluşturulur. 20 o C’de kazeinin raf ömrü 1 yılın üzerindedir. Kazeinli yapıştırıcılar
sıcaklık değişimlerine ve neme su esaslı yapıştırıcılardan daha dirençli olmalarına rağmen
dışarısı için uygun değildir. 70 o C’ye kadar kuru ısıya direnci iyidir. Fakat, ıslak şartlar
altında yapıştırıcılar gücünü kaybeder ve biyogerilmeye maruz kalır. Organik çözücülere
karşı direnci iyidir. Kazein yapıştırıcıları, dayanıklılığı geliştirmek için sık sık lateks ve
dialdehit nişastası gibi maddeler ile bileşik oluşturur. Karışık kazeinlerin güçlü alkali yapısı,
ıslak yüzeyli kontiminantlar üzerinde bir sabunlaşma hareketinden dolayı yüksek reçine ve
yağ içeriği ile kerestenin bağlanmasını etkiler. Meydana gelen bağlar sentetik reçinelerden
elde edilen bağlardan daha kuvvetli olabilmektedir (Pizzi, 1994).
Hayvansal atıklardan elde edilen tutkallar gibi kazein tutkalları oldukça iyi bağ
kuvvetine sahiptir. NAOH içeren tutkalların suya karşı direnci hayvansal atıklardan elde
edilen tutkallarından daha iyidir.
Kazein tutkallarının jelatimize olmaması onlara dokunmayı daha kolay hale getirir.
Yapıştırmada kullanılan kazeinin en ciddi dezavantajı yapılan birleşmede gerilme kuvveti
üzerine çok kötü bir etkiye sahip yağlı maddenin varlığıdır (Pizzi, 1994).
Kazein Tutkallarının Kullanım Yerleri
Kazein esaslı tutkallar odun, kağıt vb. gibi hemen hemen bütün orman ürünleri için
uygundur. Kazein tutkalları odun işi uygulamalarında, mobilyacılıkta ve marangozculukta
kullanılmaktadır. Aynı zamanda yapışkan etiketler, mantar, tıpa vb. gibi kullanım yerleri de
bulunmaktadır.
Doğal veya sentetik kauçuk lateks-kazein formülasyonları iyi kuvvete sahiptir ve
suya, neme ve biyogerilmeye karşı dirençleri, modifiye edilmemiş kazein tutkallarıyla
karşılaştırılabilir (Pizzi, 1994).
1746