Лак
| Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно общим правилам и указаниям. |
Лак — жидкость, способная, после высыхания в тонком слое, давать прозрачную, блестящую плёнку.
Лаки, идущие для различных применений в практике, представляют собой растворы твёрдых веществ в жидкостях, способных или испаряться, или высыхать; твёрдые вещества — различные смолы, а жидкостями-растворителями служат этиловый (винный) и метиловый (древесный) спирты, эфирные и растительные высыхающие масла. Смоляной раствор, наложенный на лакируемую поверхность, высыхает, оставляя тонкую, прозрачную и блестящую плёнку (в практике называемую лакировкой), свойства и качества которой определяют достоинство взятого лака.
На иностранных языках слова фр. laque, нем. lасk означают краску, получаемую осаждением органических красочных пигментов металлическими солями. Такие краски по-русски называются баканами, а русское слово "лак", как обозначение жидкости с указанными выше свойствами, в западной Европе переводится словами англ. varnish, Firniss, фр. vernis.
Существует множество различных смол, идущих для производства лаков; они отличаются друг от друга по своим свойствам, в зависимости от которых находятся и достоинства получаемых лаков. Почти все смолы растворяются в растительных маслах и лишь немногие в эфирных маслах и спиртах. Смолы, отличающиеся особенной твёрдостью и тугоплавкостью — называются копалами. Из жидкостей в качестве растворителей в лаковом производстве наиболее употребительны: обыкновенный спирт, различные сорта скипидара и льняное масло. По этим растворителям лаки подразделяются на три главные группы: лаки спиртовые, скипидарные и масляные. Каждая из названных групп имеет свой подбор смол, отличается своими характерными свойствами и предназначается для различных применений; производство лаков каждой группы требует особых приёмов и приспособлений. Изобретение лака в Европе приписывают немецкому монаху Феофилу, жившему в XII столетии; в первое время приготовление их было обставлено тайнами и велось келейным образом. Надо думать, что первые лаки европейского производства были лаки спиртовые, а первым лаковым заводом на континенте Европы следует считать завод французского химика Шене, построенный в 1803 г.
Производство масляных лаков долгое время представляло привилегию Англии, и только когда Америка, Португалия и Голландия стали снабжать европейские рынки такими же смолами и копалами, какими Англия у себя пользовалась монопольно из своих колоний — лаковое производство сделалось общедоступным; однако, возникновение масляно-лаковых заводов началось лишь с начала 60-х г. XIX века, т.е. совпадает с обнародованием исследований французского химика Виолета о лаках в 1862 г.
В России начало производства масляных экипажных лаков совпало с развитием сети железных дорог. Первым русским заводом высоких сортов масляных лаков явился завод фирмы И. С. Оссовецкого и Ко, основанный в 1874 г. в Москве.
Спиртовые лаки
Спиртовой лак — это простой раствор смолы в винном или древесном спирте. Последний самостоятельно употребляется весьма редко, но часто служит подмесью к винному спирту с целью удешевления лака. Из смол применяются шерлак (или шеллак), сандарак и мастика. Смола измельчается в тонкий порошок и заливается спиртом в 92—95°, в стеклянных бутылях или баллонах; растворение ведётся при комнатной температуре и ускоряется постоянным взбалтыванием. Смола берётся всегда в избытке, с целью получения насыщенного раствора. Так приготовленный лак процеживается. Эта операция в производстве спиртовых лаков считается самой трудной, она на различных заводах ведётся различно и охраняется тщательно от посторонних, считаясь секретом заводов.
Обыкновенное процеживание совершается помощью стеклянных воронок, выложенных войлоком или суконными цедилками; воронки прикрываются стёклами с мелкими отдушинами для доступа воздуха. Процеживание идёт весьма медленно и всегда сопряжено с потерей спирта. Спиртовые лаки получают название от смол, на которых они приготовлены. Так, различают лаки шерлачные, сандарачные и сандарачно-шерлачные. Мастика самостоятельно не употребляется и служит подмесью к названным смолам. Подмесь мастики мягчит лаковую плёнку, но увеличивает её блеск. Лак спиртовой, разжижённый спиртом, называется политурой. Кроме сказанных подразделений, спиртовые лаки и политуры ещё получают свои названия от цвета, в который окрашены; так известны красные, жёлтые, белые и различные цветные лаки. Спиртовые лаки идут для лакировки и полировки деревянных изделий. Лаковый слой не выносит влияний наружной атмосферы и особенно боится сырости и резких перемен температуры; в закрытых же помещениях, при обыкновенных условиях комнатного воздуха, сохраняется долго.
По твёрдости слоя первое место принадлежит лакам шерлачным; сандарачные лаки дают более мягкую лакировку, но они всегда получаются светлее. Цветные лаки подкрашиваются анилиновыми красками, готовятся обыкновенно на сандараке с примесью мастики, служат для лакировки металлических изделий, игрушек, оловянных капсулей и пр. Цвет их, по неустойчивости анилиновых пигментов, весьма непрочен.
Скипидарные лаки
Подобно спиртовым, приготовляются простым растворением смол в скипидаре. Скипидарные лаки подразделяются на белые и чёрные; для приготовления первых служить смола даммаровая, для чёрных — асфальт. Даммаровые лаки обыкновенно ценятся по своему оттенку; самые светлые, почти белые, называются эмалевыми. Лаки даммаровые, желтоватые, готовятся трёх сортов, обозначаемых №№ 1, 2 и 3, всё отличие которых заключается в густоте оттенка; чем Л. светлее, тем он ценится дороже и идёт под № 1. Подразделение на сорта асфальтовых Л. делается в зависимости от подмеси канифоли (гарпиуса), служащей для удешевления этих Л. в ущерб их качествам. Асфальтовых Л. также имеется три сорта, означаемых в торговле №№ 1, 2 и 3.
Производство скипидарных лаков обыкновенно связано с производством лаков масляных, тогда как производство спиртовых лаков с производством масляных и скипидарных ничего общего не имеет. Л. скипидарные приготовляются следующим образом: смолы даммара или асфальт дробятся на куски величиной в орех и в такомвиде всыпаются в медный котелок, подогреваемый на очаге. При темп. около 200° Ц. даммара и асфальт размягчаются (смолы, назначаемые для скипидарных лаков, до жидкой плавки доводить не следует; размягчённая смола снимается с очага и обливается в котелке скипидаром, который быстро смешивается со смолой, для чего следует только тщательно перемешивать их железной лопаткой, мешалкой, и скипидар прибавлять малыми порциями. Обыкновенно приливается на 10 частей смолы 30 ч. скипидара по весу. Л., таким образом приготовленный, в теплом состоянии сливается в отстойные резервуары, где отстаивается от 2 до 3 недель, и затем уже поступает в торговлю. Применение скипидарных Л. довольно ограничено; их лаковая плёнка мягка, гигроскопична и влияния внешней атмосферы не выдерживает. Все сорта даммаровых Л. употребляются для лакировки поверхностей, окрашенных в белый или в самые светлые колеры. Чёрный, асфальтовый Л. идёт для лакировки дешёвых железных изделий или самых простых малярных того же цвета окрасок.
Масляные лаки
Пользуются самым обширным и разнообразным применением, поэтому и ассортимент их весьма многочислен. Материалами для производства масляных лаков служат: льняное масло, скипидар и различные сорта копалов. Льняное масло идёт в виде олифы, которую заготовляют ранее. Скипидар употребляется только высокой очистки, обыкновенно для лакового дела берут скипидары франц. и американский, получаемые при производстве канифоли. Из копалов — самого важного материала — пользуются особым предпочтением все сорта копала-каури, копала-манилла, занзибар, ангола, сиерра-леона и копал вестиндский (хрустальный). От выбора всех поименованных материалов зависят качества и достоинства масляных Л. Производство масляных Л. более сложно, чем спиртовых и скипидарных; кроме того, здесь требуется особенный навык, опыт и тщательное наблюдение. Всё производство состоит из следующих операций:
- приготовление олифы
- сортировка
- дробление
- плавление копалов
- варка лака
- отстаивание
Лаковая олифа приготовляется из сухого, отстойного льняного масла; масло подогревается до температуры 260° Ц. в особом медном открытом котле на голом огне и во время варки олифы в него прибавляют немного свинцового сахара и борно-кислого марганца. Сваренная олифа должна на пробном стекле высыхать в течение 18 часов, не давать отлипи и представлять собой прозрачную бесцветную, блестящую и эластичную плёнку. Такая олифа является не только растворителем копалов, но сама служит главным составным элементом лаковой оболочки. Линоксеин олифы, соединяясь с копалами, уничтожает их хрупкость, даёт эластичность лаковой плёнке и служит важным условием прочности и устойчивости масляной лакировки. Лаковая олифа заготовляется в запас, сохраняется в отстойных резервуарах и только в чистом, отстоянном виде идёт для приготовления Л.
Сортировка копалов играет также важную роль в производстве. Торговые их сорта получаются в кусках различной величины, различной степени прозрачности и цвета и даже различной твёрдости. При сортировке отбираются куски, однородные по цвету, чистоте, величине и твёрдости, и каждый сорт в отдельности служит для приготовления особого сорта или № Л. Дробление копалов производится помощью ручной машинки, употребляемой для колки сахара; при известном навыке один человек в день может надробить около 6 пудов копала.
Отсортированный, дроблёный копал поступает в плавку и затем в варку Л. Большинство масляных Л. производится из смешения нескольких сортов копала. Подбор и относительная пропорция их для приготовления известн. сорта или, как говорят, специальности Л. и составляет обыкновенно секрет заводов. Комбинации смешений, ввиду огромного выбора копалов и др. смол, бесчисленны, и всякий завод имеет свои приёмы и рецепты. Различные копалы имеют различную твёрдость, а следовательно, и различную температуру плавления. Есть копалы, как занзибар, cиeppa-леона и др., плавящиеся выше 400° Ц, поэтому при плавлении следует соблюдать такой порядок, чтобы в плавильные котлы засыпалась раньше порция тугоплавкого копала и после её расплавления прибавлялись требуемые по рецептам более легкоплавкие копалы и др. смолы. Эта предосторожность уменьшает пригорание смол и даёт болеесветлые оттенки Л., но на практике почтивсегда мастера смешивают сразу дробленыекопалы и смесь подвергают одновременнойплавке. Плавка и варка представляют собой самые сложные и трудные операции в производстве Л. При плавлении копалов происходит обильное выделение летучих продуктов, легко воспламеняемых, поэтому устройство лаковарных очагов требует специальных приспособлений. Плавка копалов и варка Л. на крупных заводах производятся в больших медных котлах ёмкостью в 30—40 вёдер, помещаемых на очагах, устроенных в полу лаковарни. Над котлом находится воронкообразный железный колпак, с тягой, для отвода летучих продуктов. Котёл снабжён цепью, посредствомкоторой, с помощью установленного вблизи крана, он во всякое время может быть снятс очага. Во всё время плавки, начало которой определяется появлением тяжёлых паров и газов в виде дыма, копал перемешивается железной мешалкой.
По окончании плавки, что узнаётся по прекращению выделения дыма, котёл снимают с очага, и в расплавленный копал, при постоянном перемешивании, вливают по частям определённую порцию олифы, предварительно подогретой до 250° Ц.; затем котёл опять устанавливают на очаг и начинают варку. Эта операция требует особенного знания и опыта. Всё достоинство Л. зависит от определения конца его варки. Л. недоваренный или переваренный бракуется. Конец варки определяется постоянными пробами варимого Л. Пробы эти производятся помощью стекляннойпалочки, которой варимый Л. берут каплями на плоское стекло, и по цвету, густоте и липкости этих капель узнают окончание варки.
Сваренный Л. снимают с очага и дают остыть до 200° Ц. По достижения этой температуры начинают, при постоянном перемешивании, приливать по частям заранее отвешенную порцию скипидара, причём котёл помещают под колпаком с тягой, так как разбавка Л. скипидаром сопровождается сильным выделением паров и газов. Затем Л. дают остыть и остывший, готовый лак сливают в отстойные резервуары.
На малых заводах, а некоторые Л. и на заводах крупных варят в медных котелках меньшего размера, ёмкость которых не превосходит 4—5 вёдер. Для таких котелков (ручных) устраиваются особые очаги и самые котелки имеют специальную конструкцию со шлемом, отводящим газы в вытяжную трубу, и отверстием, через которое помощью мешалки производится постоянное перемешивание содержимого котелка. Плавка и варка производятся точно так же, как и в больших котлах.
Классическим рецептом масляного Л. считается следующий: 14 ч. копала, 43 ч. олифы и 25 ч. скипидара. При этом, однако, следует заметить, что всю суть лакового производства составляют выбор и пропорция копалов, особенности приготовления олифы и способ плавления копалов и варки Л. Отстаивание масляных Л. производится в особых отстойных отделениях, где помещаются соответствующие резервуары. Отстойное отделение должно иметь температуру не ниже 20° Р и быть свободно от сырости. Резервуары делаются из котельного железа вместимостью от 50 до 100 пд. Л. Для каждого сорта Л. должно иметь, по крайней мере, два резервуара, так как отстаивание продолжается не менее 6-ти месяцев. Отстоявшийся Л. переливается и запаивается в жестяные галлоны, вмещающие от 5 фн. до 1 пд. Л., в которых Л. и поступают в продажу. Масляные Л. подразделяются на экипажные, малярные и специальные. Между экипажными Л. отличают: Л. подготовительный — для подготовки поверхности под окраску, Л. под №№ 2 и 3 — для первых слоевлакировки по окраске под шлифовку и Л. № 1 и № 0 — для последних слоёв лакировки экипажей. Из Л. малярных отметим Л. половые, которых бывает несколько номеров, по цвету и качеству. Они отличаются особенной твёрдостью плёнки и идут для лакировки крашеных полов. Л. малярные копаловые, копало-янтарные — тоже по несколько номеров — предназначаются вообще для лакировки по дереву и по всякой окраске, если требуется блеск и если поверхность подвержена влияниям наружной атмосферы. Из лаков специальных имеют большое значение различные сорта Л.: кожевенных, клеёночных, обойных, жестяных, чёрных японских и пр.
