干性油(干性植物油)的特性、种类及应用.pdf

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1、1 干性油 (干性植物油) 的特性 、 种类 与 应用 编写:韶关德瑞化学工业有限公司,李中和, 20200318. 目录 一、干性油的基本情况 (一)干性油概述 (二)油脂的性质特点 (三)干性油的性能结构和分类、应用 1.干性油的性能结构 2.植物油的分类 ( 1)不干性油脂 ( 2)半干性油脂 ( 3)干性油脂 二、油脂的干燥 (一)油脂干燥原理 (二)不同油脂的干燥 (三)油脂干燥的剖析 (四)催干剂 1.涂料催干剂的干燥机理 2.催干剂种类和应用 ( 1) .钴、铅催干剂 ( 2) .助催干剂 (3).锰盐催干剂 (4).钴催干剂 (5).铈盐及复合稀士催干剂 三、干性油产品 (一

2、)天然干性油 1.桐油 Tung oil ( 1)桐油的性能特点 ( 2)桐油的提取 ( 3) LY/T 2865-2017桐油最新行业标准 A、桐油标准相关说明 B、桐油标准相关检验方法和检测指标 2 C桐油的 术语和定义 (A)桐油 Tung oil (B)桐油的分类 D桐油的技术指标 E桐油标准检测的 试验方法 F桐油 检验规则 (A)扦样 (B)检验分类 (C)检验项目 2.亚麻油(亚麻籽油) ( 1)亚麻油性能特点 ( 2) 亚麻油 的应用 ( 3) GB/T 8235-2019亚麻籽油(亚麻油)最新国家标准 A.亚麻油国家标准说明 (A)范围 (B)规范性引用文件 C.亚麻油标准相

3、关 术语和定义 (A)亚麻籽油 flaxseed oil (B)亚麻籽原油 crude flaxseed oil (C)成品亚麻籽油 finished product of flaxseed oil D.亚麻油 分类 E.亚麻油 质量要求 (A)基本组成和主要物理参数 (B)质量指标 a.亚麻籽原油质量指标 b.成品亚麻籽油质量指标 3.核桃油 Walnut oil (1)核桃油概况 ( 2) GB/T 22327-2019核桃油 最新国家标准 A.标准简介: B规范性引用文件 C核桃油的 术语和定义 (A)核桃油 Walnut oil (B)核桃原油 crude walnut oil 3 (

4、C)成品核桃油 finshed product of walnut oil D 分类 E 质量要求 (A)基本组成和主要物理参数 (B)质量指标 a核桃原油质量指标见表 2 b成品核桃油质量指标见表 3 4梓油 (桕子油) (1)梓油的性能特点 (2)梓油 (桕子油)主要技术标准 (3)梓油 (桕子油)应用范围 A制高级涂料 B作润滑剂 C作杀菌剂 D柴油替代品 5.蓖麻油 ( 1)蓖麻油概况 (2)蓖麻油产品 A 脱水蓖麻油 (DCO) B 脱水蓖麻油聚合油 C 脱水蓖麻油脂肪酸 DCO-FA (3)脱水麻油产品的主要应用 (二 )改性干性油 1顺丁烯二酸改性油 2.乙烯改性油 3. 聚合油

5、 polymerized oil 4. 氧化油 Oxidized oil 四、干性油的应用范围 (一)干性油涂料 OIL PAINT 1.油性涂料情况 2.油性涂料基料 3.油性涂料品种 ( 1) 清油 ( 2) 酯胶清漆 4 ( 3) 酚醛清漆 ( 4) 各色酚醛磁漆 ( 5) 各色酚醛无光磁漆 ( 6) 各色酚醛半光磁漆 ( 7) 醇酸清漆 ( 8) 各色醇酸调和漆 ( 9) 各色醇酸磁漆 (二)印刷油墨 PRINTING INK 1.干性油型连结料的性能与结构 (1)聚合油。 (2)氧化油。 2.树脂型连结料 (1) 溶解性树脂连结料。 (2)分散型树脂连结料。 ( 3) 凝胶树脂油。

6、(三)油画颜料 oil color; oil paint; 1油 脂 分 类 2油的类型 3常用油油画油脂 ( 1)亚麻油( 亚麻仁油 ) Linseed Oil ( 2) 罂粟油 Poppy Oil ( 3) 核桃油 Walnut oil ( 4) 红花油 Safflower oil 4干性油的性能 (四)木蜡油 Nature Coating; Wood Wax Finish; (五)改性生漆 1.熟桐油 boiled tung oil; 2.广漆 urush ; Chinese lacquer-tung oil blend ( T09-1 油基大漆 ) 3.201透明金漆 (六) 干性油的

7、现代利用 1.环氧树脂改性剂 2.聚酰胺树脂 3.改性酚醛树脂 4.干性油制备二元酸 5 一、干性油的基本情况 (一)干性油概述 干性油 ( drying oil, dry oil, siccative oil )是 指 从木本或草本植物的种子、果 实、胚芽的细胞中所提取的 富含 以 二个、三个或多个双键 的 不饱和 脂肪酸 (如亚油酸、亚麻 酸、桐油酸等 ) 液态 透明 的油脂 ( 95%以上) , 天然植物油脂中主要成分是三脂肪酸甘油醋, 简称甘油三酯。 脂肪酸是组成甘油三 酯 的主要成分,占整个甘油三酯分子量的 95%左右,它 们对甘油三酯的物理和化学性质的影响起主导作用。天然油脂中含有

8、 800 种以上的脂肪酸, 已经得到鉴别的就有 500 种之多。 此外还含有少量种类繁多的能溶于油脂的烃类、脂肪醇、 蜡、色素、生育酚、磷脂、糖酯、醚酯等非甘油三酯成分,通常称之为类脂物。从结构来看, 甘油三 酸 酯 可认为是由一个甘油分子和三个脂肪酸分子缩合而成,生成三个水分子和一个甘 油三酯分子。 如 紫 苏子油(荏油 、紫苏油 )亚麻油 (亚麻仁油、胡麻油 ) 桐油、梓油、 大麻油 (线麻油 )、 罂粟籽油和核桃油 、 脱水蓖麻油等,一般为 黄色液体,碘值在 130 以上。 (二) 油脂的性质特点 油脂 (fats oil)是 一种脂肪类物质。 精炼油脂是 用弱极性的脂肪性溶剂(如乙醚、

9、石油、 醚、苯、氯仿等)从动植物组织中萃取出的不溶于水的物质。其中最重要的有油脂、类脂和 蜡三类。油脂是脂肪族羧酸与甘油所形成的 甘 油三酸 酯,在室温下呈液态的称为油,呈固态 的称为脂肪。从植物种子中得到的大多为油,来自动物的大多为脂肪。油脂中的脂肪酸大多 是正构含偶数碳原子的饱和的或不饱和的脂肪酸,常见的有肉豆蔻酸( C14)、软脂酸( C16)、 硬脂酸 ( C18 )等饱和酸和棕榈油酸 ( C16,单烯)、油酸( C18 ,单烯)、亚油酸( C18 ,二 烯)、亚麻酸( C18,三烯) 等不饱和酸。某些油脂中含有若干特殊的脂肪酸,如桐油中的桐 油酸,菜油中的油菜酸,蓖麻油中的蓖麻酸,椰

10、子油中的橘酸等。甘油三酸酯的结构 如图 1。 图 1 甘油三酸酯结构示意图 Figure 1 A triglyceride molecule 甘油三酸酯在常温下呈液态 , 不 溶于水。其结构见图 1。实际 上 , 天然油脂的结构要复 杂得多 , 因为在主链上会连有很多官能团 , 比 如羟基和含氧基团。结构中的 3 个酰基通常 来源于碳原子为 14 至 22的 脂肪酸。多数植物脂肪酸为不饱和脂肪酸 ,它们的双键位置通常 在 9或 10位碳 , 亚油酸和亚麻酸另有 12或 13位双键 , 亚麻酸在 15或 16位碳上还有双键 , 这些双键多为非共轭 , 聚合活性较低 。 6 虽然组成油脂的脂肪酸的

11、种类很多,但主要是含偶数碳原子的饱和或不饱和的直链羧酸。 常见的饱和酸以十六碳酸棕榈酸分布最广,几乎所有的油脂都含有十八碳酸硬脂酸在动物脂 肪中含量最多。不饱和酸以油酸、亚油酸分布最广。常见油脂所含的主要脂肪酸见表 1。 含有不饱和键的脂肪酸称为 不饱和脂肪酸。不饱和程度是影响脂肪酸性质的最重要因素 , 通常用碘值 法衡量。 脂肪酸的结构使得其对应酯的物理性质相差很大。因此 , 在制造不同性 能的聚合物时 , 甘油三酸酯的选择尤为重要 。 表 2植物油脂中常见的脂肪酸 Table Familiar fatty acids in plant oil 类别 名称 系统命名 熔点 / 饱和脂肪酸 月

12、桂酸 十二烷酸 44 豆寇酸 十四烷酸 52 棕榈酸 十六烷酸 68 硬脂酸 十八烷酸 70 花生酸 二十烷酸 76.5 不饱和脂肪酸 油酸 9-十八碳烯酸 18 亚油酸 9,12-十八碳二烯酸 -5 蓖麻油酸 12-烃基 -9-十八碳烯酸 44 月桂酸 十二烷酸 52 根据植物油脂脂肪酸组成特征,可将植物油脂可分为 12 类;月桂酸类、棕榈酸类、硬 脂酸类、油酸 /亚油酸类、 d-亚油酸类、 r-亚油酸类、亚麻酸类、芥酸类、糖果用油脂、特 殊油脂、共扼酸油脂、羟基酸油脂。 传统分类法将植物油脂分为 6类,见表 3。 表 3植物油 主要 类型 Table2 The main types of

13、plant oil 主要脂肪酸 来源 硬脂酸 牛油,葵花籽油,大豆油,棕榈油,可可油,椰子油等; 月桂酸 椰子油,棕 榈 仁油,巴巴苏油等 ; 棕 榈 酸 棕 榈 油等 ; 油酸 橄榄油,低芥酸菜籽油,花生油,高油酸葵花籽油,红花油等 ; 亚油酸 葵花子油,沙篙籽油,核桃任油,水冬瓜油,红花籽油等 ; 亚麻酸 亚麻仁油,苏子油,月见草油,微孔草油 ; 常用 植物油 中 脂肪酸 的 组成 见表 4 表 4植物油 中脂肪酸的组成 (质量百分比 wt%) 类别 豆蔻酸 /% 棕榈酸/% (饱和脂 硬脂酸 /%(饱和脂 油酸 /% (单不饱 蓖麻醇 /% 亚油酸 /% (多不饱和) 2,4-癸 二烯酸

14、 亚麻酸 (多 不饱和) 桐油 酸 7 肪酸) 肪酸) 和) /% 桐油 4 1 4-10 8-15 0-3 71-82 大豆油 痕量 11 4 25 51 9 蓖麻油 2 1 7 87 3 核桃油 2.2-10.0 0.5-6.0 11.50-35.0 50.0-70.0 5.5-18.0 亚麻油 3.7-7.9 2.0-7.0 9.5-30 10-20 45-70 苏籽油 0.2 5.6-7 0 1.0-3.0 10.5-22.0 9.5-16.5 56.0-70.0 菜籽油 2.3 0.5-1.3 18.5 14.6 9.2 花生油 11.4 3 41.2 37.6 0.05-0.3 大

15、麻油 6 2 12 55 25 橄榄油 7.5-20.0 0.5-5.0 20 25-30 3-6 棉籽油 21.4-26.4 2.1-3.3 14.7-21.7 46.7-58.2 0.4 玉米油 8.6-16.5 3.3 20.0-42.2 34.0-65.6 3.3 梓油 11 20 25-30 3-6 40 常用植物油的主要技术指标见表 5 表 5 常用植物油的主要 技术指标 名称 相对密度 (20 ) 折射率 (20 ) 碘值 酸值 粘度 (20 ) 桐油 0.9350-0.9395 1.5185-1.5225 163-175 7 200-350 亚麻油 0.9276-0.9382

16、1.4785-1.4840 165-208 3 30-50 梓油 0.936-0.944 1.481-1.484 169-190 7 豆油 0.919-0.925 1.471-1.475 120-141 2 菜籽油 0.915-0.920 1.472-1.473 99-104 1 蓖麻油 0.955-0.965 1.477-1.481 80-90 2 600-700 椰子油 0.869-0.874 1.448-1.450 7-10 1 苏籽油 0.920-0.936 1.475-1.490 152-208 3 核桃油 0.902-0.933 1.467-1.482 140-174 3 大麻油 0.923-9.925 1.478-1.483 149-167 3 干性油 在空气中 通过 吸收氧 气而进行化学反应逐渐交联聚合,使呈三度空间分布的小分 子变成立体网状结构的巨大分子而交联聚合固 成 连续均匀、 富有弹性 的干爽薄 膜。 油脂干燥 的快慢由油脂中不饱和脂肪酸甘油酯的含量决定,不饱和脂肪酸甘油酯含量高植物油,所含 的共轭双键数越多,容易与空气中的氧结合,活化能力越强,成膜越快,干燥越

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