栲膠

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係。19世紀80年代德國、奧地利、法國、巴拉圭、秘魯等國相繼建廠，分別生產槲樹樹皮、櫟木、雲杉樹皮、堅木栲膠和塔拉栲膠。中國從50年代起，各地先後建廠。產量提高很快。

組成

栲膠是一類複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。由於原料不同，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，橡椀栲膠，塔拉栲膠等，用以區別其組成、性質和用途。

1、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徵，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複雜化合物。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（如橡椀所含的單寧等）。

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複雜聚縮物。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於水的無定形物質──紅粉。大多數凝縮類單寧分子中的單體來源於羥基黃烷-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。

2、非單寧

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。

3、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。中國主要栲膠的組成。

性質

栲膠溶於水，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，遇明膠溶液產生沉澱。鞣製生皮時，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，可製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。

應用

用作酚醛樹脂膠黏劑的固化促進劑，加速固化過程。又可用作鑄造、砂輪粘接劑。還用作金屬防鏽劑、木材表面塗飾劑、鍋爐除垢/防垢劑、皮革鞣製劑等。

生產

世界上含單寧較多、可用於生產栲膠的植物有600多種。中國含單寧量較高的植物有70多種，常用於生產的種類以及植株各部位的單寧含量。原料採集的時間對栲膠質量有很大影響，因此適時採集十分重要。供貯存的原料含水率應小於20％，貯存時間不超過1年。生產時先將原料破碎，使大部分細胞壁破裂，以利於浸提時單寧的擴散和溶解。浸提液經真空蒸發濃縮和乾燥，即得栲膠產品。為了使產品色淺易溶、滲透快，加工過程中除對原料和中間產品進行物理凈化處理外，還可用化學藥劑（如亞硫酸鈉等）處理。

20世紀70年代以來，由於合成鞣劑迅速發展和原料資源日益減少，世界栲膠產量有所下降，栲膠生產的趨向是尋找新的優質原料，建立優質速生原料基地，改革工藝設備，提高栲膠質量和擴大利用範圍，開展廢渣利用等。