提琴油漆技术的秘密
文／郑荃
惟一的动物树脂——虫胶
有许多人把虫胶（LAC）的音译词蜡克，作为代表清漆或树胶的某种含意模糊的字，认为它可能是一个缩写词或者是一个商标名称。事实上该词（LAC）来自梵文单词LAKEH，意思是十万，大概是因为该种树脂是由无数的昆虫——紫胶虫辛劳的分泌所成而采用的。一磅的虫胶大约要采集15万只紫胶虫的分泌物才能得到。一般的树脂大都是植物性的，虫胶是惟一已知的动物树脂。通常不进行专门栽培生产虫胶的植物，只利用现有的森林植物，作为一种林产品进行小规模生产。
虫胶产地按其重要性依次为印度、（主要在马达哈、奥里萨、比哈尔和布拉德）泰国、缅甸、和东印度群岛。我国的云南也有小部分出产。虽然25个世纪前人们就已经知道虫胶，但欧洲只在200年前才开始进口和使用虫胶。在19世纪初，一个英国人做了一次分析，他说，虫胶的化学组成如下：
树脂 90.90%
虫 4.00%
麸质 2.80%
杂质 1.80%
有色萃取物 0.5%
根据不同产地的树种，虫种、气候和地理位置，这些比例自然多少是不同的，但其有树脂的基本特性毋需赘言。从纯化学观点来看虫胶树脂的精确组成至今还没有完全被阐述清楚，但大多数人认为它是若干种多羟—多羟基、树脂酸，脂族树脂族，相互作用的产物的混合物[树脂、胶脂、内脂（Intra-esters）和醚]，这些树脂胶中，紫胶酸（Alcooritic）、开醇酸（Kezzolic）、紫御醇酸（Butolic）和虫胶酸（Shellolic）已被鉴别并加以命名。这些化合物可以来自单一的化学实体或来自分离前彼此可能已形成的一种固体溶液。就虫胶树脂比较始终如一的性能和均匀的分析来看，趋势是接受前一观点的。
虫胶脂，在树胶物质生成过程中起一种多少还不太清楚的作用，但证据表明，它起的作用最好被描述为抗秘结剂，有助于昆虫分泌出虫胶。尽管数量较少，但是，是一项有价值的虫胶副产品。它主要由直链醇和酯组成，该混合物用乙醇分馏，得到纯虫胶蜡，颜色从深褐色到草黄色。与今日工业使用的天然蜡比较，熔点、光泽和硬度值仅略在巴西棕榈蜡之下，可用通常的溶剂溶解，但不易乳化。
虫胶生产是周期性的，该种昆虫自身寄生在约60种不同的树种上。在非常年轻的嫩枝条上繁殖。在印度，主要的树是紫矿属、木豆属、无花果树、马卡发、黄胶木属和枣属树种，在嫩枝的木质被紫胶虫消化和随后的新陈代谢之后，某些部分就从位于虫体脊部的孔中流出，最后形成一层保护性的结皮或“壳”，其作用为防热、防潮和防天敌，在昆虫的分泌物与空气接触后，所含的树脂立即硬化。这种分泌活动开始时可以使所有的昆虫都封闭在各自分开的囊内，后来这些囊熔化在一起形成一个圆柱体，把嫩枝条完全给包裹了起来，紫胶虫就在囊内繁殖。无翅雄虫是通过囊表面的孔与雌虫进行交配的，平均每天约交配2500只，仅持续2天，接着就死了。雌虫在囊内生育幼虫1000多只后死亡，它巨大的幼虫家庭就吃它的躯体直到囊内挤满，那时它们就破壳而出，进入发育期，开始在抽芽成长的某些新的枝条上生活，开始新的周期。如此继续，以至无穷。从一棵特定的母树上通常每年可以收获二次，为了保护树木不被彻底破坏，从已受感染的树枝上剪下“活”枝条，绑到果园其它部分的新树上，使紫胶虫可以在这些树上繁殖。这些剪枝被称为母虫胶。
紫胶虫所遗下的物质被栽培者从树上剪下，就这样出售，称为树枝虫胶。也可采取把其敲碎，把细树枝及其它杂质分离，洗涤去众多的天然红色染料，干燥后作为“粗虫胶”出售。用这种粗虫胶现加工成虫胶片。方法是将粗虫胶放在一只长的细布套里，在一个露天炉前加热，把布套的一端固定住，另一端旋转，拧紧，使布套里面熔化的树脂受到挤压，胶状的热树脂穿过布套渗出，通过了一次原始形态的过滤。从布套上刮下渗出的热虫胶液，冷却后硬化成约2～3英寸直径的圆片称为钮状虫胶或伸展成薄纸片状冷却后破碎成小片，成为在工业上众所周知为虫胶片。虫胶片还可以进一步的精制，如进行漂白、脱蜡、脱色、酯化、水介，精制后得到产品为一系列硬度、色泽不一的虫胶树脂，可以与合成树脂或别的天然树脂混合使用，作为制造油漆的材料。脱蜡时提炼的虫胶蜡也可与合成蜡或天然蜡混合使用。
虫胶的特性决定了其广泛的工业应用，简述如下：
硬且有弹性，高机械强度和耐磨性，较好的附着力和粘结力。在醇和碱水溶液中溶解，成膜，均匀，有光泽，通常不溶于烃，高浇模逼真性，填料允许剂量较好，收缩系数、膨胀系数较低和导热性较好，优异的抗漏电特性，低解电常数和高解点强度，热塑和部分热圆性。虫胶树脂的物理特性取决于二种组分，既硬虫胶树脂(HIR)和软虫胶树脂（SIR）的相对比例。前者占大部分的特性较理想，后者占大部分的缺陷较多。然而，虫胶在加工时可用除去SIR组分或至少把它部分转化成HIR的办法，同时用沉降法，过滤和化学置换法除去杂质，蜡和有色物质（水和醇溶染料）来改良。这种加工的方法至今用于虫胶产品的改良，显著程度多少取决于所得到HIR的应用方法。在一种物质中结合有这么多品质特点，是很不寻常的，这就是多年来努力试验，企图生产一种合成虫胶的原因。虽然至今还未完全获得成功，这一工作的结果导致了现代合成树脂和塑料工业的建立。由于虫胶具有这么多优良的特性，它的应用实在有无数之多。虫胶和虫胶树脂的这种或那种方式的使用被发现于如下工业之中，特别是电器元件工业和油漆、轻工业、化工业，这种基础树脂被用于法式上光剂、蜡壳、水浆涂料、保存、修复、家具、金属泊和纸张，皮草、地板、装饰、模压、帽子和纺织品精整，砂轮、砂布、刹车衬里、橡胶硬化、翻砂工作、电灯罩、玻璃、金属和木材等的密封剂、粘合剂，编织、密封蜡、摄影器材和照相印刷电路、耐磨瓷漆、医药，化妆品制备、石油燃料储槽保护、垫圈陶瓷和玩具制造，牙科工程、糖药外衣、咖啡豆精加工、芭蕾舞鞋硬化、宝石以及玻璃的镶嵌。还有许多的用途，要进一步的研究和开发。虫胶的用途，距橡胶之后不远，说明即使在合成材料时代的今天，天然产品无疑继续有其一席之地。
应该指出，在斯特拉地瓦里和瓜奈里时代，欧洲人还不知道虫胶和虫胶的使用方法。19世纪初，印度和东南亚沦为英国的殖民地，虫胶才传入欧洲，使欧洲的制漆业起了很大的变化。比起其他的树脂漆，虫胶漆有着容易着色，容易涂刷，附着力强，耐磨性好，光亮度高，比较经济等优点，因此迅速替代了传统的油漆，也开始被当作提琴油漆广泛使用。但是，虫胶漆在使用过程中被发现它的漆膜过硬，影响了提琴的发音，同时，由于它的光泽不持久，耐水性较差，影响了提琴的外观。因此，人们认识到古典的提琴油漆更适合于提琴的使用，重新开始研究古典的油漆的配制方法。但是，社会上广泛使用虫胶油漆和后来的合成树脂油漆，使配制这种古典油漆的方法已被遗弃，原来的方法也已经失传。古意大利提琴的油漆成了千古的秘密，这不能不说是人类文明史上的一个遗憾。
在美国，现在还有一部分提琴制作家使用虫胶漆来涂刷他们的乐器，这在我们后面的章节中会作进一步介绍。要提醒大家的一点就是虫胶的醇溶液是不稳定的，需要现用现配。在放置一段时间后，虫胶里有一部分树脂会转变为酯，使虫胶漆的干燥速度变慢，甚至回粘。还有一点是市场上购买的虫胶片的产地和质量有很多的种类，有的含色素多一些，颜色就深一些，有的含色素少一些，颜色就浅一些，对提琴的油漆没有太大的影响。但是有的虫胶含蜡多一些，有的少一些，就直接影响到漆的干燥速度和成膜后的软硬及光泽，这就很重要了。除蜡的方法是将溶解好的虫胶溶液放在冰箱里，温度降低后蜡会析出，再用滤纸过滤，就可以除去多余的虫胶蜡。但是，与用来油漆家具的油漆不同，含有一定比例的蜡对软化漆膜是有好处的，因此，应该考虑不要把蜡完全从涂刷提琴用的虫胶漆中除净。
虫胶的溶解度是另一个问题，许多虫胶片在溶解时会产生大量粘性的渣滓，所以在与其他的树脂一起配制油漆时，需要单独配制虫胶溶液，然后再把溶液与其他树脂的溶液按比例混合，而不要先将树脂和虫胶混合后一起溶解。
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