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POURQUOI CA COLLE ?
50 Nuances de colles
Protocole :
1ère Partie : extraction de la caséine du lait.
- Verser 30 mL de lait dans un bécher (ou 15 g de poudre de lait avec 30 mL d’eau).
- Chauffer à 40°C tout en agitant. Contrôler la température à l’aide d’un thermomètre.
- Ajouter goutte à goutte une solution d’acide éthanoïque à 1,5 mol.L jusqu’à ce que le pH soit à environ 4,6. Contrôler le pH à l’aide d’un pHmètre.
- Réaliser une filtration. Le solide obtenu s’appelle du caillé qui contient la caséine et la matière grasse. Le filtrat obtenu s’appelle du lactosérum ou petit lait.
- Essorer le caillé au maximum. On peut utiliser un filtre buchner.
- Placer le caillé dans un bécher et sous la hotte, verser 5 mL d’acétone. Agiter.
- Filtrer de nouveau.
- Sécher la caséine obtenue en la pressant entre des papiers absorbants. Puis, la placer dans un endroit bien ventilé pour la faire sécher.
2ème partie : fabrication de la colle de caséine.
- Dans un erlenmeyer, mélanger 5g de caséine extraite du lait réduit en poudre avec 1,5g d’hydroxyde de calcium Ca(OH)2(solide) et 0,7g de carbonate de sodium Na2CO3(solide).
- Ajouter 6 mL d’eau. Agiter jusqu’à l’obtention d’une pâte homogène.
Cette colle est efficace pour le carton et le bois mais très peu sur le plastique.
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Colle à la caséine
Le lait :
Le lait est constitué de 87% d'eau, le reste est composé de glucides, de matières grasses, de matières salines et de protéines. Les protéines sont généralement des molécules amphiphiles, c'est à dire, qu'elles ont une moitié hydrophile et une moitié hydrophobe. La caséine est une protéine composé de 209 acides aminés.
Le lait est une émulsion, il possède deux phases, aqueuse et lipophile, qui devraient être dissociés. Or, elles ne sont pas distinguées.
La caséine présente à la fois une chaîne hydrophile et une chaîne hydrophobe, c'est donc une molécule tensioactive, elle permet la formation de micelles.
Une micelle est un globule de très petit diamètre regroupant des centaines de molécules tensioactives.
Quand le lait a un pH égale à 6 ou 7, les micelles se repoussent alors que lorsqu'il a un pH de 4, comme il le faut pour la caséine, les micelles précipitent.
Dans cette expérience, il s'agit de transformer de la caséine en caséinate de
sodium : COOH- + Na+ + HO- ---> COO- + Na+ + H2O
La caséine :
La caséine est une protéine du lait, c'est une poudre blanche insoluble dans l'eau, l'éthanol, les acides et l'éther. Elle est soluble dans les solutions basiques en formant des caséinates.
Dans cette expérience, nous avons fabriquer un caséinate de calcium qui formera un gel, un réseau solide où le solvant sera dispersé. Sur le matériau, la caséine mouille la surface et lorsque l'eau du gel sera évaporé, l'adhésif se solidifiera.
