虫胶

背景

紫胶是对微小紫胶昆虫（Laccifer lacca）的树脂分泌物的名称 它寄生在亚洲的某些树木上，尤其是印度和泰国。由于虫胶成品的商业价值，这种昆虫分泌物被培养和提炼。紫胶一词源自 shell-lac（片状精制紫胶的词），但现在指的是所有精制紫胶，无论是干燥的还是悬浮在酒精类溶剂中。

今天虫胶主要用作木材密封剂和整理剂。它的一大优点是可溶于乙醇或变性酒精，这是一种环境安全的溶剂。酒精溶剂还使虫胶快速干燥——木头上的虫胶涂料通常在 45 分钟内干燥，而油性涂料则需要数小时才能干燥。此外，虫胶在阳光下不会褪色或随着时间的推移而氧化。但是，虫胶的保质期有限，如果超过制造商建议的保质期，则可能无法正常干燥。根据制造商的添加剂，此保质期可能短至六个月或长至三年。

虫胶的工业用途包括地板抛光剂、墨水、砂轮、电绝缘材料和皮革敷料。这种天然树脂密封剂无毒，经美国联邦药物管理局 (FDA) 批准用于涂覆糖果、药品、水果以及婴儿和儿童家具。

大多数五金店或油漆店都可以买到透明或白色的虫胶或橙色的虫胶，这会使天然木材呈现橙红色。其他颜色的颜色不是来自染料或漂白剂，而是因为紫胶虫附着在树上——树液会影响虫子分泌物的颜色，从而改变精制虫胶的颜色。虫胶可用于木材、清漆、油漆、玻璃、陶瓷，甚至具有显着附着力的塑料，但不能用于合成密封剂（如聚氨酯）下。

历史

紫胶已经栽培了三个世纪。在那段时间的大部分时间里，紫胶虫的分泌物因浸泡在水中而产生的紫红色染料而受到重视。这种染料被用来给丝绸、皮革和化妆品上色，直到 1870 年代才主要为此目的而种植。然后苯胺或化学染料开始取代这些和其他天然染料。

早在 16 世纪，就有人提到紫胶虫的分泌物可用作家具和精美乐器的装饰漆。远东的土著人辛苦地手工种植和加工紫胶，刮掉沾满紫胶虫分泌物的树枝，将分泌物压成细布，然后将长长的细布袋的分泌物放在火上液化和净化。他们用手将它拉成巨大的床单，然后将床单掰成薄片，以便稍后重新保湿。

十九世纪中叶部分取代了手工工艺。就在紫胶染料即将消失之际，工厂开始加工紫胶分泌物，用作木材密封剂和饰面。 1849 年，William Zinsser 创立了 Wm。 Zinsser &Company 在纽约。 Zinsser 的虫胶可溶于乙醇，是第一种快干、坚韧、无色的虫胶 在美国有售。虫胶在 19 世纪末和 20 世纪初特别受欢迎，当时房屋正在以极快的速度在早期细分中快速建造 - 虫胶是一种理想的木材整理剂，因为它的干燥速度非常快并且可以在其中涂抹几层一天。一种被称为纽扣漆的虫胶，一种非常黑的虫胶，赋予廉价的木制品一种非常深的胡桃木色，人们发现这种颜色非常受欢迎。

原材料

虫胶通常由两种成分制成，生子紫胶和乙醇。事实上，大多数公司都希望尽可能彻底地净化虫胶——去除虫子、茧等中的杂质，以及天然蜡。虫胶通常以干燥或薄片形式运输，并用酒精溶剂（通常是变性酒精）重新润湿。一些公司添加成分以延长其产品的保质期，但不会透露这些专有添加剂。将漂白（或制成透明虫胶）的虫胶溶解在碳酸钠中并离心以去除不溶物，然后用次氯酸钠漂白。

制造
过程

lac bug 的作用

• 1 虫胶是由一种微小的红色昆虫产生的。成群的昆虫以某些食物为食 树，主要分布在印度和泰国，非正式地称为紫胶树。紫胶虫的生命周期只有六个月，在此期间它们会吃、繁殖和分泌从树上吸收的树脂以生产虫胶。

  在一年中的某些季节，这些昆虫成群结队地聚集在树上，栖息在树枝上，并将突出物伸入树中以穿透树皮。他们吸取汁液并吸收它，直到将自己养活至死（在土著人民中称为死亡盛宴）。与此同时，繁殖继续进行，每只雌性紫胶虫在死亡前产下约 1,000 个卵。

  汁液在紫胶虫体内发生化学变化，然后渗出到树枝上。与空气接触后，排泄物在整个蜂群上形成坚硬的壳状覆盖物。这种覆盖物在树枝和昆虫上形成一层外壳。当雌性紫胶虫渗出摄入的汁液时，她正准备死亡，并提供一种液体，使她的卵在保护下成熟。雄性的作用是使雌性受精，受精后雌性的紫胶产量大大增加。成年雄性和雌性变得不活跃，而年轻的开始突破地壳并蜂拥而出。

精炼硬皮树脂

• 2 工人切割了数百万根结壳的树枝，称为粘胶，运送到某种精炼厂（手工精炼或机械精炼）。一些工人使用木槌敲掉硬皮，就像冬天从树枝上打碎冰一样（它被称为grainlac）。
• 3 在精炼中心，刮掉粘胶以去除树枝上的分泌物。 Sticklac 和grainlac 用旋转磨盘研磨。由此产生的研磨材料非常不纯，含有树脂、昆虫残骸、树枝、树叶等。混合物被强制通过筛网，去除最大的杂质。
• 4 将过筛后的树脂混合物放入大罐子中，由工人踩踏以压碎颗粒并迫使紫胶种子中的红色染料，昆虫残留物将从树脂中释放出来。染料水、浮渣和其他杂质然后在几次漂洗中被洗掉。将混合物铺在混凝土地板上晾干并称为种子胶，因为它类似于种子。种胶是生产橙色紫胶和漂白或透明紫胶的原料。

  紫胶可由手工或现代机械设备由紫胶制成。几乎所有美国使用的虫胶都是在机器的帮助下使用加热或溶剂工艺精制而成的。

热处理

• 5 Seedlac 熔化在蒸汽加热的网格上。熔融的紫胶在液压的作用下通过筛网或筛网，布或细网。过滤后的虫胶被收集并转移到蒸汽加热的釜中，然后将熔融液体滴到滚筒上。液体被挤压通过滚筒并被压入大而薄的虫胶片中。干燥后，这种虫胶片会破碎成薄片并运送到另一个区域，在该区域中薄片与变性酒精结合以生产消费者的虫胶。

溶剂工艺

• 6 在此过程中，将紫胶和溶剂（通常为乙醇）在溶解罐中混合，回流约 1 小时，然后过滤以除去杂质。过滤后的树脂通过蒸发器去除酒精溶剂，使其成为粘性液体。然后将这种液体滴到滚轴上，滚轴将其压成薄片。然后将片材干燥并剥落。

漂白虫胶

尽管在精炼过程中从紫胶种子中去除了大部分红色染料，但紫胶在加工完成后仍然是橙色溶液。一些消费者更喜欢透明的虫胶饰面，因此制造商开发了一种方法来漂白虫胶的颜色。

• 7 漂白开始于将可溶于碱的种胶溶解在碳酸钠水溶液中。然后将溶液通过细筛以去除不溶性紫胶、污垢、树枝等。然后用次氯酸钠稀溶液将树脂漂白成所需的颜色。然后通过加入稀硫酸从溶液中沉淀紫胶，过滤并用水洗涤。它在真空干燥器中干燥并研磨成白色粉末，准备运送到工厂，该工厂将为薄片添加液体。

为消费者混合虫胶

• 8 家大型虫胶制造商运送干虫胶薄片。然后他们通过添加变性乙醇来重新润湿薄片。虫胶以薄片形式或悬浮在变性酒精中的形式提供给消费者。后者是最受消费者欢迎的。虫胶制造商以切割磅数表示虫胶薄片与变性酒精的浓度 - 溶解到一加仑变性酒精中的虫胶薄片的磅数。因此，一磅的虫胶切片包含​​一磅溶解在一加仑酒精中的虫胶薄片——非常稀释的虫胶。制造商提供给消费者的预先混合的标准切割称为三磅切割。如果他们愿意，一些消费者然后用变性酒精进一步稀释它。

  最受欢迎的预混紫胶色度是橙色紫胶，尽管也向消费者提供预混的透明或白色紫胶。制造商总是在罐头上标记虫胶混合的日期。每个制造商都有产品的推荐保质期，消费者应注意在制造商建议的期限后不要使用该产品。如果在推荐的时间跨度后使用，虫胶可能永远不会完全干燥。

  对于喜欢石榴石紫胶或纽扣紫胶的深沉色彩的木工来说，这些紫胶的干片可以从制造商处购买，并由消费者与变性酒精混合。

副产品/废物

虫胶制造过程中使用的变性乙醇是一种受到严格监管的副产品，被称为挥发性有机物质 (VOC)。最危险或最危险的部分，也许是最具污染性的部分，是从粘胶和谷胶中提炼出来的不溶物，例如用酒精浸透的树枝、茧、树叶、虫体等。虫胶行业正在建造巨大的蒸发器，它将从这些不溶物中吸出所有酒精，因此挥发性不会成为问题。虫胶薄片都是天然无毒的。受管制的是醇类溶剂。

质量控制

化学分析无助于确定虫胶的质量。更重要的是经验测试，例如流动性和保质期，大多数客户都表示非常关注。此外，通过去除粘胶中发现的尽可能多的天然杂质来仔细检查虫胶的纯度至关重要（不溶物定义为树脂化合物与热酒精混合时剩余的未溶解物质）。所有精炼过程都受到监控，以了解它们在去除这些不良物质方面的有效性。