
【化】 casein-formaldehyde resin
casein
【化】 casein
【醫】 casein
armour; first; nail; shell
【醫】 carapace; concha; conchae; helo-; nail; onycho-; onyx
【醫】 aldehyde resin
酪蛋白甲醛樹脂(Casein-formaldehyde resin)是一種由乳蛋白衍生的合成高分子材料,中文又稱"酪朊塑料"或"酪素塑料"。該材料通過酪蛋白與甲醛在堿性條件下的縮聚反應制備,形成三維網狀熱固性結構,其英文術語直接反映了原料組成與化學反應本質。
從材料學角度分析,酪蛋白中的氨基(-NH₂)與甲醛(HCHO)發生羟甲基化反應,生成交聯穩定的亞甲基橋結構。這種固化過程可用以下公式表示: $$ text{Casein-NH}_2 + text{HCHO} rightarrow text{Casein-NH-CH}_2text{-NH-Casein} + text{H}_2text{O} $$ 該反應機理在《高分子合成原理》中有詳細闡述。
工業應用中,該樹脂因良好的可塑性和天然來源特性,曾廣泛應用于:
該材料的主要特性包括:
需特别說明的是,現代應用中該材料已被性能更優的合成樹脂替代,但在特種生物塑料領域仍有研究價值。歐洲食品安全局(EFSA)2022年評估報告确認其水解産物符合食品接觸材料安全标準。
酪蛋白甲醛樹脂是一種早期合成樹脂,由酪蛋白與甲醛反應制成。以下是其詳細解析:
酪蛋白甲醛樹脂屬于蛋白類合成樹脂,主要成分為酪蛋白(牛奶中提取的蛋白質)和甲醛。酪蛋白占牛奶蛋白質的80%,通過酸沉澱法獲取;甲醛(HCHO)作為交聯劑與之發生縮聚反應形成三維網狀結構。
最早出現于1897年,是第一種工業化生産的合成樹脂。其原料酪蛋白主要從牛奶或大豆中提取,标志着天然高分子材料改性技術的突破。
隨着石油基樹脂(如酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂)的發展,酪蛋白甲醛樹脂因原料成本高和耐候性較差逐漸被取代,目前僅用于小衆領域如高端工藝品或修複古董。
注:酪蛋白甲醛樹脂的合成反應可簡化為:
$$
text{酪蛋白} + text{HCHO} xrightarrow{text{縮聚}} text{三維交聯樹脂}
$$
該反應通過甲醛的醛基與酪蛋白的氨基、羟基等基團交聯固化。
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