Шелак — природная смола и лак¶

Шелак — природный биополимер, секрет лаковых клопов, используемый для получения спиртовых и масляных лаков, а также в пищевой промышленности в качестве глазури (пищевая добавка E904). Представляет собой смесь сложных эфиров полигидроксикислот с длинноцепочечными жирными кислотами. Шелак применяется в лакокрасочной промышленности, фармацевтике, электротехнике, для покрытия конфет и таблеток, а также в мебельном производстве для создания покрытий «под старину».

¶Состав и свойства

Шелак выделяют самки клопов-шелкопрядов родов Kerria (прежде Tachardia) и Coccus. Наибольшее промышленное значение имеет индийский шелак, получаемый от Kerria lacca. Сырой шелак (лак-сырец) содержит 65–80 % смолистых веществ, 5–6 % воска, 2–3 % красящих веществ и 20–25 % нерастворимых примесей (остатки растений, насекомых).

Основу шелака составляют сложные эфиры алифатических и ароматических оксикислот — прежде всего алеуритовой (около 40 %), шеллаковой, терпеновых кислот, а также длинноцепочечных жирных кислот. Молекулярная масса колеблется в пределах 600–1000 и выше, состав неоднороден.

Основные свойства:

• твёрдость при комнатной температуре, хрупкость;
• растворимость в спирте, ацетоне, бутилацетате, щелочных растворах;
• нерастворимость в воде и алифатических углеводородах;
• способность образовывать тонкие блестящие плёнки;
• хорошая адгезия к дереву, металлу, стеклу;
• электрическая изоляция.

Плавится шелак при 75–80 °C, образуя вязкую массу. Плёночные свойства и твёрдость покрытия делают его незаменимым для ряда специальных применений.

¶Получение

Лаковый клоп паразитирует на ветвях тропических деревьев (джак, палас, бер, акация). Самка выделяет лаковую массу, которая застывает вокруг неё, образуя характерные наросты на ветках — так называемые лаковые червецы. Собранные ветки с наростами высушивают, отделяют лак-сырец механическим способом, затем очищают плавлением (жаровня) или растворением в спирте.

Основные страны-производители — Индия и Таиланд. Индийский шелак традиционно считается более качественным. Мировое производство исчисляется десятками тысяч тонн в год.

¶Виды шелака

¶Применение

¶Лакокрасочная промышленность

Спиртовой шелачный лак (спиртовой лак) готовят растворением шелака в этиловом спирте. Такой лак традиционно использовался для покрытия мебели, музыкальных инструментов (скрипичные лаки), фортепиано. Покрытие имеет характерный тёплый оттенок и со временем стареет, придавая изделиям вид антикварной вещи. Шелак также применяется в составе политур.

¶Пищевая промышленность

Пищевой шелак (добавка E904) используется для глазирования конфет, фруктов, таблеток. Покрытие защищает продукт от высыхания, придаёт блеск и продлевает срок хранения. В кондитерском производстве шелаком покрывают шоколадные конфеты, орехи, жевательную резинку.

¶Фармацевтика

В таблетках шелак служит кишечнорастворимой оболочкой — он не растворяется в кислой среде желудка, но разрушается в щелочной среде кишечника, обеспечивая доставку лекарства в нужный участок пищеварительного тракта.

¶Электротехника

Шелак — хороший диэлектрик, поэтому применяется для изоляции обмоток электрических машин, покрытия катушек, изготовления лакированной бумаги и тканей. В радиотехнике шелак использовался для герметизации и изоляции соединений.

¶Другие применения

• Ювелирное дело — шелак служит ворсом для закрепления камней при обработке.
• Пчеловодство — шелак применяется для приготовления замазки для ульев.
• Историческая реставрация — шелачные лаки используются при реставрации картин и мебели XVII–XIX веков.
• Писчий воск — шелак входит в состав карандашей для письма по пергаменту.
• Косметика — компонент лаков для ногтей и средств для волос.

¶История

Шелак известен с древности — археологические находки свидетельствуют о его использовании в Индии более 3000 лет назад. В Европу шелак поступил в XVI–XVII веках через португальских и голландских торговцев. В XVIII–XIX веках шелак стал основным материалом для изготовления лаков и политур в мебельном производстве. С появлением синтетических лаков (нитроцеллюлозных, алкидных) объёмы его применения сократились, однако в ряде нишевых областей шелак остаётся незаменимым.

¶Ограничения

Покрытия на основе шелака нестойки к воде и щелочам, со временем желтеют и трескаются. В связи с этим шелак не применяется для наружных работ и в условиях повышенной влажности.

¶Источники

• Большая советская энциклопедия, статья «Шелак»
• Химическая энциклопедия, т. 5
• «Технология лакокрасочных материалов», под ред. В. А. Козмодемьянского
• ГОСТ 797-2012 «Шелак. Технические условия»