건조유

Drying oil

건조 오일은 실온에서 공기에 일정 기간 노출된 후 단단하고 단단한 막으로 굳어지는 오일입니다.오일은 (물이나 다른 용제의 증발이 아닌) 산소의 작용에 의해 구성 요소가 가교(따라서 중합)하는 화학 반응을 통해 경화됩니다.건조 오일은 유화 물감 및 일부 바니시의 핵심 성분입니다.일반적으로 사용되는 건조유로는 아마인유, 퉁유, 양귀비씨유, 들기름, 호두기름 등이 있다.알키드 수지 및 기타 바인더로 대체되었기 때문에 지난 수십 년간 사용이 감소했습니다.

이러한 기름은 산화가 경화의 열쇠이기 때문에, 화학 건조가 일어나기 쉬운 것은 조리하기에 적합하지 않은 경우가 많고, 또한 지방이 많은 식품이 오프플라버로 [1]발전하는 과정인 자동 산화 작용에 의해 악취가 나기 쉽다.건조 오일에 적신 누더기, 천 및 종이는 산화 과정에서 열이 방출됨에 따라 몇 시간 후에 자연 연소(점화)될 수 있습니다.

건조 공정의 화학

기름의 "건조", 경화 또는 보다 적절한 경화는 자동 산화, 유기 화합물에 대한 산소 첨가 및 후속 가교로 인한 결과입니다.이 과정은 공기 중의 산소 분자(O2)가 불포화 지방산 내의 이중 결합 중 하나에 인접한 탄소-수소 결합에 삽입되는 것으로 시작합니다.결과적으로 발생하는 히드로페록시드는 가교 반응에 민감하다.인접한 지방산 사슬 사이에 결합이 형성되어 폴리머 네트워크가 형성되며, 샘플에 피부와 같은 막이 형성됨으로써 종종 볼 수 있습니다.이 중합은 다소 탄성이 있지만 쉽게 흐르거나 변형되지 않는 안정적인 막을 만듭니다.리놀산 유래와 같은 디엔 함유 지방산 유도체는 펜타디에닐 라디칼을 생성하기 때문에 특히 이러한 반응을 일으키기 쉽다.올레산과 같은 단일 불포화 지방산은 알릴 라디칼 중간체가 덜 안정적이기 때문에(즉,[2] 형성 속도가 느리기 때문에) 건조가 더 느립니다.

코발트 촉매 건조 프로세스와 관련된 간단한 화학 반응.제1공정에서 다이엔은 자동산화되어 히드로페옥시드를 얻는다.두 번째 단계에서 히드로페옥시드는 다른 불포화 측쇄와 결합하여 가교를 생성한다.

건조 공정의 초기 단계는 오일막의 중량 변화에 의해 모니터링될 수 있습니다.이 막은 산소를 흡수하면서 무거워진다.를 들어 아마인유는 무게가 17%[3] 증가한다.산소 흡수가 중단됨에 따라 휘발성 화합물이 증발함에 따라 막의 무게가 감소합니다.오일이 숙성됨에 따라 추가적인 전환이 발생합니다.기름 분자의 많은 원래 에스테르 결합은 가수분해되어 개별 지방산을 방출한다.페인트의 경우, 이러한 유리 지방산(FFA)의 일부가 안료 중의 금속과 반응하여 금속 카르복실산염을 생성한다.함께 폴리머 네트워크에 관련된 다양한 비가교 물질이 이동상을 구성한다.네트워크의 일부인 분자와는 달리 이들은 필름 내에서 이동 및 확산이 가능하며 열이나 용매를 사용하여 제거할 수 있습니다.이동 단계는 도막의 가소성을 높여 도막이 너무 부서지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있습니다.정상상 고분자 중의 카르복실기는 이온화되어 음전하가 되어 안료 중에 존재하는 금속 양이온과 착체를 형성한다.원래 네트워크는 무극성 공유 결합과 함께 이온 상호작용에 의해 함께 유지되는 ionomeric 구조로 대체됩니다.이러한 ionomeric 네트워크의 구조는 잘 알려져 있지 않습니다.

대부분의 건조유는 공기가 없을 때 가열 후 점도가 급격히 증가합니다.오일이 장시간 고온에 노출되면 고무 같은 기름 불용성 [3]물질이 됩니다.

금속 촉매의 역할

건조 과정은 특정 금속 소금, 특히 코발트, 망간 또는 [citation needed]유도체에 의해 가속화됩니다.기술적인 용어로, 이러한 오일 건조제균질 촉매로 기능하는 배위 복합체입니다.이러한 소금은 복합체를 유용성화하기 위해 나프텐산과 같은 친유성 카르복실산으로부터 유도된다.이러한 촉매는 히드로페옥시드 중간체의 감소를 가속화합니다.일련의 추가 반응이 뒤따른다.각 단계에서 추가적인 프리래디컬이 생성되며, 이 프리래디컬은 더 많은 가교와 관련됩니다.유리기의 쌍이 결합하면 이 과정은 마침내 종료된다.중합은 수일에서 수년에 걸쳐 발생하며 필름을 건성으로 만듭니다.건조제의 조기 작용에 의해 도료의 껍질이 벗겨지고,[citation needed] 표면에 도료/오일을 도포하면 증발하는 메틸에틸케톤옥심 등의 항피부제를 첨가함으로써 이 바람직하지 않은 공정을 억제할 수 있다.

구성 요소

건조유에서 발견되는 대표적인 트리글리세리드.트리스터는 리놀산(위), 알파-리놀렌산(중간), 올레산(아래)의 세 가지 다른 불포화 지방산으로부터 파생됩니다.건조속도는 α-리놀렌산 > 리놀렌산 > 올레산 순으로 불포화 정도를 나타낸다.

건조유는 글리세롤 트리터 지방산으로 구성되어 있다.이러한 에스테르들은 다불포화 지방산, 특히 알파-리놀렌산을 많이 함유하고 있는 것이 특징이다.기름의 "침착성"(건조성)의 일반적인 척도 중 하나는 기름이중 결합 수를 나타내는 요오드 수치입니다.요오드 수치가 130보다 큰 기름은 건조, 요오드 수치가 115–130인 기름은 반건조, 요오드 수치가 115보다 작은 기름은 비건조성 기름으로 간주된다.

왁스 및 수지와의 비교

하드 필름 카르나우바나 페이스트 왁스와 같은 "건조" 왁스댐마, 코팔, 셸락과 같은 레진은 길고 스파게티 같은 탄화수소 분자의 가닥으로 구성되어 있는데, 탄화수소 분자는 혼합되고 압축되지만 기름을 건조시키는 방식으로 공유 결합을 형성하지는 않습니다.따라서 왁스와 수지는 재분해되지만 경화유 니스나 페인트는 재분해되지 않습니다.

안전.

건조 오일에 적신 헝겊, 천 및 용지는 경화 과정에서 방출되는 열로 인해 자연 연소(점화)될 수 있습니다.기름에 젖은 물질이 접히거나 뭉치거나 쌓이면 이 위험이 더 커집니다. 이 경우 열이 축적되어 반응이 가속됩니다.예방 조치로는 헝겊을 물에 적셔 직사광선을 피해 펴는 것, 그러한 용도로 설계된 밀폐 금속 용기 내부의 물에 완전히 차단하는 것, 또는 적절한 밀폐 용기에 용매에 담가 보관하는 것 등이 있습니다.아마인씨 기름에 젖은 누더기가 원메르디앙 플라자 38층 사무실 건물의 큰 화재의 원인이었고, 그 후 건물을 철거하기로 결정이 내려졌다.

페인트 시너에 적신 넝쿨에서 자연연소가 일어난다고 하지만 시너로 건조유를 사용하지 않는 한 그렇지 않다.그러나 고전적인 페인트 희석제에는 건조 오일이 포함되어 있지 않습니다.위험성은 아마인 같은 건조용 기름과 섞이지 않는 한 희석제 자체가 아니라 페인트의 건조용 기름(또는 바니스)에 젖은 누더기 때문이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Ulrich Poth (2002). "Drying Oils and Related Products". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a09_055.
  2. ^ 네드 A. 포터, 사라 E. 콜드웰, 캐런 A.밀스 "불포화지질의 활성산소 메커니즘" 지질 1995, 제30권, 277-290쪽. doi:10.1007/BF02536034
  3. ^ a b Apps, E. A. (1958). Printing Ink Technology. London: Leonard Hill [Books] Limited. p. 14.

추가 정보

  • "자동 산화"맥그로 힐 백과사전.1997년 제8호
  • 프리드먼, 앤 등'도색' www.worldbookonline.com. 2006. 46 Stetson St. 5Brookline, 매사추세츠주. 2006년 5월 10일
  • "유화 물감의 역사" www.cyberlipid.org. 2006년 5월 5일 <//www.cyberlipid.org/perox/oxid0011.htm>
  • van den Berg, Jorit D.J. "전통적인 노후 오일 페인트의 이동 및 정지 단계" www.amolf.nl 2002.MOLART. 2006년 5월 8일
  • 안데스, 루이 에드거, 건조유, 삶은 기름, 고형액체 건조기.런던:스콧, 그린우드, 1901년

외부 링크