Cola De Caseina

Cola de caseína

Objetivo

Preparar cola a partir do leite como matéria prima e mostrar aos alunos os processos químicos envolvidos.

Introdução

A caseína é a principal proteína presente no leite (aproximadamente 3% em massa) e é bastante solúvel em água por se apresentar na forma de um sal de cálcio. Sua solubilidade é fortemente afetada pela adição de ácidos que, pela redução do pH, que reduz a presença de cargas na molécula, que leva a precipitação. Esta redução de pH provoca a perda do cálcio, na forma de fosfato de cálcio, que é eliminado do soro.

Com a solubilidade afetada por adição de vinagre, é necessário dissolvê-la para que possa ser usada como cola, pelo menos o suficiente para se obter uma pasta.Para neutralizar o ácido adicionado utiliza-se bicarbonato de sódio, que é uma base. Observa-se uma liberação de bolhas. Essas bolhas são o resultado da reação do ácido acético contido no vinagre e o bicarbonato de sódio. O gás liberado é o CO2(gás carbônico).

A adição de bicarbonato de sódio leva também à formação da caseína de sódio, que tem propriedades adesivas, além de eliminar resíduos de ácido do vinagre. Utilize pequenos pedaços de madeira ou de papel para testar a sua cola. O resultado poderá ser observado em alguns minutos. Divida a cola restante em duas porções e armazene em frascos com tampa. Em um deles, adicione algumas gotas de merthiolate incolor. Feche e agite. Guarde os dois frascos por quinze dias (não coloque em geladeira) e após este período, abra-os e observe. Teste a cola que foi conservada com merthiolate e verifique se ela mantém propriedades adesivas.

Para produzir essa cola deve-se utilizar leite desnatado, porque não pode haver gordura.

A adição de vinagre produz a precipitação da caseína que é uma fosfoproteína presente no leite. A caseína está em solução porque ela se encontra na forma de um sal de cálcio, e a adição do ácido produz uma alteração na estrutura da caseína, fazendo que o cálcio seja eliminado com o soro precipitando a caseína.

A adição de bicarbonato de sódio leva à formação de um sal sódico (caseinato de sódio) que é o produto que tem a propriedade de uma cola.

A caseína tem o ponto isoelétrico em torno de 4 e 6, portanto, deve-se adicionar ácido o suficiente para que o pH fique abaixo desse valor.

Algumas colas produzidas pela indústria moderna apresentam alto poder de adesão combinado com resistência à altas temperaturas, outras possui boa flexibilidade mesmo depois de curadas. Algumas colas, como a de carpetes por exemplo, embora eficientes podem apresentar problemas para a saúde por eliminarem substâncias voláteis por muito tempo depois da aplicação.

As colas naturais são recomendadas para colar papéis ou peças de madeira na construção de pequenos objetos de uso doméstico. A cola de caseína, por exemplo, tem um grande poder de adesão e pode ser facilmente preparada.

Esta cola foi muito utilizada na Primeira Guerra Mundial para construção de aviões que tinham sua estrutura montada quase exclusivamente por peças de madeira. A desvantagem apresentada por esta cola, assim como outras colas naturais, era a possibilidade de absorver umidade, favorecendo formação de fungos que se alimentavam dela. Por estas ocorrências os construtores de aviões abandonaram o uso da cola de caseína.

Aplicação

As colas têm sido utilizadas por milhares de anos para uma grande diversidade de aplicações, sendo que até o início deste século as principais matérias primas utilizadas eram de origem animal ou vegetal, como o sangue de alguns animais ou resinas naturais extraídas de folhas e troncos de algumas árvores. Atualmente uma grande variedade de colas são produzidas industrialmente a partir de substâncias sintéticas, com a finalidade de se obter propriedades adequadas aos novos materiais, como polímeros, cerâmicas especiais e novas ligas metálicas.

Materiais

• Bico de bunsen;

• Tripé;

• Tela de amianto;

• Fósforo;

• Suporte universal;

• Garra;

• Funil