Act.2 : TP: FABRIQUER UNE COLLE A PARTIR DU LAIT

THEME 1 : LES MATERIAUX
STRUCTURE ET PROPRIETES DES MATERIAUX (CHAP.8 DU LIVRE)
COLLES ET ADHESIFS
Act.2 : TP: FABRIQUER UNE COLLE A PARTIR DU LAIT
Doc. 1 : A propos du lait
Doc.2. : Caractéristiques physico-chimiques de diverses substances
Les protéines de lait sont constituées à 80 % de caséine. Le lait a une densité égale à 1,034.
Doc.3. Protocoles
A) EXTRACTION DE LA CASEINE
 Introduire 50 mL de lait dans un bécher de 250 mL. Le pH du lait avant la manipulation est voisin de 6,5. (A vérifier)
 Chauffer sur bec électrique jusqu’à ce que la température atteigne 40°C environ. Couper le chauffage.
 Introduire progressivement 20 mL d’une solution d’acide éthanoïque 10 % dans le lait en agitant.
 Le lait se met à cailler et le pH est compris entre 4,6 et 2,5.
 Filtrer le lait caillé sur Büchner garni d’une gaze seulement.
 Laver à l’aide d’environ 5 mL d’eau distillée bien froide et quelques gouttes d’acétone, et filtrer à nouveau si nécessaire. Sécher
avec du papier essuie-tout.
B) FABRICATION DE LA COLLE A LA CASEINE
 Dans un pot en verre ou un bécher, prélever 5 g de pâte à la caséine humide. Y ajouter 1,5 g d’hydroxyde de calcium Ca(OH)2(s)
(chaux éteinte) et 0,7 g de carbonate de sodium Na2CO3(s).
 Ajouter un peu d’eau distillée, si nécessaire, jusqu’à obtention d’une pâte homogène.
 Réaliser un essai de collage avec la pâte obtenue avec :
- 2 morceaux de papier
- 2 morceaux de bois
- 2 morceaux de plastique (Polystyrène)
- 2 morceaux de papier aluminium
Questions (APP pour les questions 1 à 3/ ANA pour la question 4) :
1.
Quel rôle joue la caséine dans la stabilité du lait ?
La caséine est composée d’une partie lipophile (assurant les liaisons avec les acides gras) et d’une partie hydrophile
assurant les liaisons avec la phase aqueuse du lait donc elle assure la stabilité du lait (Sans elle, les phases aqueuse et
graisseuse se séparent : le lait caille). Le lait est stable : c’est une émulsion.
Ch8 – Structure et propriétés des matériaux TP Colles- 1/2
THEME 1 : LES MATERIAUX
STRUCTURE ET PROPRIETES DES MATERIAUX (CHAP.8 DU LIVRE)
COLLES ET ADHESIFS
2.
Pourquoi le lait caille-t-il ?
Le lait se met à cailler, c’est-à-dire que l’émulsion n’est plus possible : les molécules de caséine sont devenues neutres,
les micelles ne se repoussent plus, elles coagulent et on sépare la phase aqueuse de la phase lipidique (grasse). Les
micelles tombent au fond du bécher.
3.
Quel est le rôle de l’ajout d’acétone sur le caillé ?
Les molécules de caséine sont encore moins solubles dans la phase aqueuse contenant de l’acétone.
L’acide et les graisses sont très solubles dans l’acétone, pas la caséine : l’ajout d’acétone permet de séparer la caséine
des graisses et de l’acide.
4.
Construire les étapes du raisonnement et du protocole qui vous auraient permis de déterminer le rendement de
l’extraction de la caséine du lait que vous venez de réaliser (avant fabrication de la colle).
On cherche la masse de caséine contenue dans les 50 mL de lait initialement : masse de caséine théorique : m caséine
On connaît la densité du lait :
d = ρ / ρeau
d’où
ρlait = d x ρeau
m=ρxV=
d’où
mlait = ρlait x Vlait
Le doc. 2 : 3,2 g de protéines dans 100 g de lait :
mprotéines = mlait x (3,2 / 100)
Seuls 80 % des protéines sont de la caséine :
mcaséine =
80
100
x mprotéines
On mesure la masse de caséine récupérer après filtration sur Büchner et séchage : m expérimentale
Calcul du rendement :  = m expérimentale / m caséine
5.
Sur quel matériau l’adhésion de la colle à la caséine semble-t-elle la plus efficace ?
L’adhésion de la colle à la caséine semble efficace sur le papier et sur le bois.
Ch8 – Structure et propriétés des matériaux TP Colles- 2/2