Главная \ Статьи

Статьи

 1.    ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МАСЕЛ

 

С химической точки зрения природные масла и жиры состоят из триглицеридов.

Триглицериды формируются из одной молекулы глицерина, образовавшей химическое соединение с тремя молекулами органических жирных кислот. Жирные кислоты, входящие в состав триглицеридов, содержат большее или меньшее количество кратных углерод-углеродных связей, т.е. являются в разной степени ненасыщенными. Вообще говоря, триглицериды с большим количеством ненасыщенных жирных кислот являются жидкостями.

 

 Жирные кислоты                                    Триглицериды

Рисунок24      Рисунок25

Рисунок1Рисунок26  Рисунок2

 

 

2. КЛАССИФИКАЦИЯ МАСЕЛ

Рисунок4 

Одним из общепринятых показателей способности масел к высыханию, является йодное число.  Йодное число позволяет определить способность масел к высыханию. Йодное число является индикатором количества двойных связей в молекуле жирной кислоты. Масла с йодным числом более 130 считаются высыхающими, масла с йодным числом от 115 до 130 являются полу-высыхающими, и масла с показателем йодного числа менее 115 являются невысыхающими.

3.  ВЫСЫХАЮЩИЕ МАСЛА

 

Льняное масло

Льняное масло, также известное как «масло из семян льна», является высыхающим маслом от прозрачного до желтоватого цвета. Его получают из сухих созревших семян льна (Linum usitatissimum, Linaceae) методом холодного отжима, за которым иногда следует стадия выделения экстракта.

Льняное масло съедобное, но из-за его сильного запаха его применение в питании человека минимально, хотя его и используют в качестве пищевой добавки.

 

 

Тунговое масло

 Рисунок7 Рисунок8 Рисунок9

Тунговое масло получают из семян растения Aleurites fordii, лиственного тенистого дерева родом из Китая. Дерево принадлежит к семейству Euphorbia Family (Euphorbiaceae) наряду со «свечным деревом» (Aleurites moluccana). Тунговое масло также иногда называют «Китайское древесное масло».

 

Перилловое масло

 Перилловое масло получают из семян многолетних трав рода Perilla, обычно Perilla frutescens. Семена содержат от 35 до 45 процентов масла, получаемого отжимом. В Корее периллу в основном выращивают в областях Chungcheong, Gyeongsang и Jeolla, поэтому и потребление периллового масла в этих областях значительное.

 Рисунок10

 

Сосновое масло

 Рисунок12

Жидкая смола, называемая также канифоль, представляет собой жёлто-чёрную ароматную жидкость, которая получается в качестве побочного продукта при заготовке древесины. В переводе со Шведского слова  "tallolja" название означает «сосновое масло».

С помощью частичной дистилляции получают сосновое масло с содержанием смолы от 10 до 35%. При дальнейшей обработке содержание смолы сокращают до 1-10%, получая таким образом жирную кислоту соснового масла.

Соевое масло

 Рисунок13 Рисунок14

Соя или соевые бобы являются разновидностью семейства бобовых родом из Восточной Азии. Это однолетнее растение, которое уже в течение 5000 лет используется в Китае для питания и лечения.

Основными производителями сои являются Америка, Бразилия, Китай и Индия.

 

 

4. СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА МАСЕЛ

 

ПОЛИМЕРИЗОВАННОЕ МАСЛО (ОЛИФА) Термин «полимеризованное масло» произошёл от голландского слова, которое означает высыхающее масло, обработанное нагревом и выдержанное в баках. Позднее этот термин стали применять к маслам, нагреваемым долгое время в открытых котлах и выдерживаемым на солнечном свете. Полимеризованные масла, изобретённые в 19 веке, заменили терпентины (смолистый сок из-под коры сосны или пихты) и сгущаемое на солнечном свете льняное масло, используемые художниками. Полимеризованное масло давало более твёрдую плёнку и меньше желтело, чем очищенное или натуральное льняное масло. В наше время термин «полимеризованное масло» не используется, поскольку густые масла сегодня производят иначе, чем в 19-м столетии. Сегодня олифы это полимеризованные высыхающие масла (называемые также жирными маслами), имеющие повышенную вязкость, которую получают нагреванием масла при отсутствии кислорода.

 

ОКИСЛЕННОЕ (ПРОДУТОЕ) МАСЛО Окисленное масло получают путём прогонки воздуха или кислорода через масло при высоких температурах (50-200 °C). Полностью окисленное масло становится твёрдым, тогда как частично окисленное масло чрезвычайно вязкое.  Кислотное число продутого масла обычно достаточно высоко. Процесс окисления был использован при производстве линолеума, и был запатентован Фредериком Валтоном в 1863 году. Через тонкий слой льняного масла подавался воздух, пока оно не приобретало консистенцию каучука,  затем его нагревали до получения губчатой массы, после чего его измельчали, смешивали с древесным порошком и другими компонентами, наносили на гибкую основу и сматывали в рулоны.

 

КИПЯЧЁНОЕ (ВАРЁНОЕ) МАСЛО

 

Получают, нагревая натуральное масло с добавлением отвердителей. Готовят в открытых или закрытых ёмкостях. Сегодня жидкие отвердители добавляют в очищенное масло и нагревают в течение недолгого времени при невысоких температурах. 

 

СГУЩЁНОЕ МАСЛО

 

Это обработанное нагревом (при 250-320°C)  и полимеризованное (имеющее повышенную вязкость) масло. Это масло получают из очищенной основы, нагревая её в ёмкостях под вакуумом или с инертным газом. Масла, сгущённые под вакуумом, имеют более низкое кислотное число и менее окрашены, чем кипячёные масла, полученные в воздушных открытых ёмкостях и несгущёные масла.

Масла, сгущённые в условиях вакуума, имеют низкое кислотное число, очень высокую вязкость и исключительное светлый оттенок. Это полимеризованное масло, которое даёт равномерный блеск, легко наносится кистью и не желтеет, в отличие от других полимеризованных масел. Сгущённые масла дают более твёрдую плёнку, чем натуральные или очищенные масла.

 

 5. ПРОЦЕСС ВЫСЫХАНИЯ

 

В отличие от водоразбавимых красок, сушка масел происходит не за счёт испарения. Высыхание масел является результатом реакции окисления, химического эквивалента медленного, без огня горения.

Растительные масла состоят из сложных эфиров жирных кислот - длинных углеводородных цепей глицерина с карбоксидными группами на концах. При автоокислительном процессе в маслах кислород атакует углеводородную цепь, чаще всего по алильному атому водорода (это атом водорода, находящийся при атоме углерода рядом с двойной связью).  Это приводит к образованию свободного радикала – молекулы с неспаренным электроном, который является очень реакционно способным. При дальнейшем воздействии кислорода продолжают образовываться новые свободные радикалы, которые в дальнейшем принимают участие в процессе полимеризации.

Рисунок15    Рисунок17   Рисунок18

Рисунок16

Рисунок19

Процесс возникновения свободных радикалов прекращается, когда свободные радикалы сталкиваются, комбинируют свои неспаренные электроны, образуя при этом новые химические связи. Процесс такой свободнорадикальной  полимеризации может занимать от нескольких дней до нескольких недель, и приводит к формированию сухой на ощупь плёнки. Однако химические изменения в лакокрасочной плёнке продолжаются и в дальнейшем.

Некоторые функциональные группы полимера ионизируются, и полимер преобразуется из системы, созданной неполярными ковалентными связями, в систему, управляемую ионным потоком между этими функциональными группами и ионами металлов, присутствующими в пигментах.

Рисунок20   Рисунок21

Рисунок22   α-Линоленовая кислота

Со временем полимерные цепи формируют межмолекулярные связи. Соседние молекулы формируют ковалентные связи, образуя единую молекулярную сеть по всей поверхности. В этой сети, известной как «стационарная фаза», молекулы больше не могут перемещаться относительно друг друга или разделяться. В результате получается стабильная эластичная плёнка, которая хорошо держит форму.

 Рисунок23

         

Масла для отделки древесины: через века в наши дни

 Масла применялись для отделки древесины ещё много веков назад. Затем в погоне за техническим прогрессом масла были незаслужено забыты на какое-то время, но сейчас развивается новый виток интереса к их применению. Это связано с тем, что масла обладают многими замечательными характеристиками, которые так ценятся в отделке.

Во-первых, это натуральность и экологическая чистота масел. От 85 до 100%  состава масел - это натуральные природные компоненты. Льняное, тунговое, перилловое, сосновое, соевое и другие масла, относящиеся к группе высыхающих, используются в производстве отделочных масел. В некоторых случаях для получения покрытий с эффектом вощения в состав масел вводят также и природные воски.

Во-вторых, масла обладают отличными физико-химическими характеристиками. В отличие от водоразбавимых красок, сушка масел происходит не за счёт испарения. Высыхание масел является результатом реакции окисления, т.е. химической реакции кислорода с молекулами масла, которые представляют собой длинную углеводородную цепь глицерина с карбоксидными группами на концах. В результате получается стабильная эластичная плёнка, которая хорошо держит форму, обладает хорошей твёрдостью, стойкостью к ударам и химическим воздействиям.

В-третьих, масла демонстрируют высокую технологичность. Это означает, что они подходят для нанесения кистью, валиком, распылением, а также могут наноситься на вальцовых и лаконаливных машинах. Если при работе что-то пошло не так, очень легко провести местное исправление, не прибегая к перекрашиванию всего изделия. Оставшееся масло можно без проблем использовать даже через несколько дней, не опасаясь проблем с жизнеспособностью.

Следующим достоинством масел является широкий спектр их применения. Специалисты по отделке паркета уже хорошо знакомы с преимуществами отделки полов маслами. Масла, предназначенные для паркета, позволяют получить красивую «сияющую» плёнку, подчеркнуть натуральную красоту дерева и вместе с тем обеспечить надёжную защиту пола на долгие годы. При изготовлении мебели и интерьеров масла также предоставляют дополнительные возможности с точки зрения внешнего вида изделий и технологичности их производства. Например, с помощью масел за 3 слоя можно получать популярный сейчас эффект «де капе». Есть также масла с содержанием УФ фильтров и антигрибковых добавок, предназначенные для применения на улице. Для бань и саун применяют неплёнкообразующие масла, разработанные на основе экстракта тика, которые полностью впитываются в поверхность и придают древесине водоотталкивающие свойства.

И, наконец, не маленькое значение имеет доступная цена наряду с экономичным расходом. Это делает масла доступными для применения не только для эксклюзивных заказов, но и в условиях серийного производства.

Одним из лидеров по производству отделочных масел является итальянская компания Borma Wachs. Многолетние исследования в этой области позволили создать широкий спектр отделочных масел и средств по уходу за покрытиями. Кроме того, компания разработала систему колеровки масел, что помогает значительно облегчить работу. Колеровка производится пигментными пастами на масляной основе, а специальная программа производит расчёт рецептур цветов по каталогам RAL и NCS.

Все масла Borma соответствует стандарту  EN 71 / T3 – безопасность материалов для детских игрушек.

                         

 Немного истории.

        Как правильно отделывать изделия? 200 000 лет назад человек окрашивал предметы вокруг себя в различные цвета, используя доступные подручные средства, что позволяло придавать им более привлекательный вид.Исследование пещер показало, что человек использовал 12 видов красителей. Они получались путём измельчения различных минералов и смешивания полученных порошков. Вода в пещерах использовалась в качестве связующего. Поскольку краски содержали много кальция, наносимый рисунок получался твёрдым и стойким к изнашиванию. Наибольшее количество различных красителей приходится на эпоху Александра Великого. Траурные принадлежности, найденные в Египетских пирамидах, а также глиняная посуда, саркофаги и сами комнаты покрыты очень яркими красками, дата изготовления которых приходится как раз на этот период времени. Даже корабли начали покрывать толстым слоем битума для защиты их корпусов. Монах Теофилус впервые описал изготовление краски, которая получалась путём кипячения льняного масла со смолой. Краску и окрашиваемый предмет перед нанесением выдерживали некоторое время на солнце. Иконы, уже тогда ставшие объектом поклонения, смогли дойти до нашего времени неповреждёнными. Арабы открыли способ дистилляции разбавителей. Это сделало возможным использование для отделки красителей с большим молекулярным весом, которые после нанесения становятся нерастворимыми, а также получение различных комбинаций пигментов. К концу 1400 года, открытие Индии и особенно начало торговли с Китаем привели к появлению в Европе первых изделий, окрашенных Китайскими лаками. Эти материалы очень быстро были оценены по достоинству благодаря красивому внешнему виду и высоким защитным свойствам получаемых покрытий. Китайских мастеров можно считать родоначальниками всех существующих в наше время лакокрасочных материалов. Сегодня с уверенностью можно сказать, что с точки зрения защиты и декоративных свойств, существующие в то время лаки можно удостоить наивысшей оценки. К сожалению, китайцы очень ревностно относились к своим секретам и тщательно охраняли их от чужестранцев. Они даже фальсифицировали лаки, которые покидали их страну, так что их нельзя было использовать. Только в 19-м столетии изготовление лакокрасочных материалов перешло из кустарного производства в промышленное, и в этой области стали проводиться научные исследования. Промышленность получила значительное развитие в это время, когда началось массовое производство компонентов для изготовления лакокрасочных материалов. Тем временем потребность в высококачественных лакокрасочных материалах значительно возросла. Благодаря Паркеру к 1855 году был налажен выпуск нитроцеллюлозы, несмотря на её высокую цену. Итальянец Г. Венециани из Триесты в 1870 году изобрёл горячее нанесение лакокрасочных материалов под водой. Лишь в конце столетия Италия могла похвастаться широким выбором лакокрасочных материалов и наличием лакокрасочной промышленности, развитие которой значительно усилилось после Первой Мировой Войны. В послевоенные годы на рынке появилось значительное количество нитроцеллюлозы, которая являлась остаточным продуктом военной промышленности (во время войны она использовалась в качестве взрывчатого вещества), а также производилась многими компаниями, которые были перестроены в соответствии с военными нуждами и продолжали своё производство и после окончания войны. В это время спрос мебельной отрасли на качественную отделку начал играть всё более и более значимую роль. Это стало стимулом для таких людей как, например, Отто Байер, который стал первым производителем уретановых лакокрасочных материалов, или Карлетон  Эллис, отец ненасыщенных полиэфиров. Такие компании как American Cynamid и Ciba выросли благодаря этим людям, и вскоре на рынке появились целые серии связующих и технологий производства и нанесения лакокрасочных материалов. Это привело к развитию лакокрасочных продуктов до того уровня, в котором они существуют в настоящее время. Итальянская промышленность значительно расширилась в 50-е годы, особенно в области лакокрасочных материалов для мебельного производства. В следующем десятилетии появились первые водоразбавимые отделочные материалы, которые внесли значительное развитие технологий нанесения. В последние годы деятельность наиболее квалифицированных компаний в этой отрасли характеризуется не только поиском новых продуктов, но и работой над совершенствованием уже существующих материалов. Ведётся активная работа для того, чтобы в наибольшей мере насытить постоянно растущие запросы рынка на получение качественных лакокрасочных материалов и на оптимизацию технологий отделки. Но главным требованием современных разработок в области лакокрасочной  промышленности является уменьшение вредных воздействий на окружающую среду и обеспечение гарантий сохранения здоровья рабочих.