栲膠(tannin extract)是由富含單寧的植物原料經水浸提和濃縮等步驟加工制得的化工產品。通常為棕黃色至棕褐色,粉狀或塊狀。主要用于鞣皮,制革業上稱為植物鞣劑。此外還用作選礦抑制劑、鍋爐水處理劑、鉆井泥漿稀釋劑和金屬表面防蝕劑,凝縮類栲膠也作木工膠粘劑。
歷史
古代人們已知用某些樹皮直接鞣皮和染色。然而栲膠的工業生產與皮革業的發展有密切關系。19 世紀 80 年代德國、奧地利、法國、巴拉圭等國相繼建廠,分別生產槲樹樹皮、櫟木、云杉樹皮和堅木栲膠。中國從 50 年代起,各地先后建廠。產量提高很快。
組成
栲膠是一類復雜的天然化合物的總稱。其中除主要成分單寧外,還有非單寧和不溶物。由于原料不同,其組成也不同。一般在商品名前冠以原料名,如落葉松樹皮栲膠,橡□栲膠等,用以區別其組成、性質和用途。
單寧
植物體內所含的能將生皮鞣成革的多元酚衍生物,又稱植物鞣質,根據單寧的化學結構特征,栲膠的主要成分可分為:
①水解類單寧。由多元酚羧酸與糖,(如葡萄糖)或多元醇以酯鍵或苷鍵結合而成的復雜化合物。可被酸或酶水解成相應的產物。根據水解后所得多元酚羧酸的結構,又分為沒食子(或倍子)單寧(如五倍子所含的單寧等)和鞣花單寧(如橡□所含的單寧等)。
②凝縮類單寧。由黃烷醇等化合物以碳-碳鍵為主結合而成的復雜聚縮物。在水溶液中,不能被酸或酶水解;相反,與酸共熱會聚縮成難溶于水的無定形物質 ──紅粉。大多數凝縮類單寧分子中的單體來源于羥基黃烷-3-醇、黃烷-3,4-二醇等黃酮類化合物。因此,凝縮類單寧又稱黃酮類單寧,是黃酮類化合物中的原蒼色素的一部分。
非單寧
栲膠中不具鞣性的水溶性物質。主要成分是糖、簡單酚、 有機酸、無機鹽、色素、含氮物質等。各種栲膠的非單寧組成不同。
不溶物
0.4%的單寧溶液在溫度(20±2℃)時,不能通過中速濾紙和高嶺土過濾層的物質。主要成分是單寧的分解產物(黃粉)或縮合產物(紅粉)、低分散度單寧以及果膠、樹膠、無機鹽、機械雜質等。
性質
栲膠溶于水,水溶液屬半膠態體系。呈弱酸性,加食鹽能發生鹽析,不同栲膠的鹽析度不同。味苦澀,遇明膠溶液產生沉淀。鞣制生皮時,栲膠溶液中的單寧與皮蛋白質(膠原)形成多點氫鍵結合,使生皮成革。栲膠的中單寧與金屬離子結合,可形成部分溶解或部分不溶解的絡合物。凝縮類栲膠中的單寧與甲醛縮合,可制成冷固性或熱固性膠粘劑。單寧易氧化成醌類物質,使栲膠溶液顏色加深。栲膠與亞硫酸鹽作用時,單寧分子中引入磺酸基,可使栲膠中不溶物含量減少,冷溶性提高,滲透速度和淺化顏色得到改進。
質量指標
混合栲膠的質量指標:
指標名稱 優等品 一等品 合格品