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濕地松松脂的組成及加工特點

2015-10-30
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  松脂主要由松香、松節(jié)油組成,而松香由樹脂酸、脂肪酸,中性物組成;松節(jié)油則由單萜和倍半萜組成。濕地松松脂與傳統(tǒng)的馬尾松松脂在組成上有所不同,主要表現(xiàn)在兩個方面:

  1、單萜和倍半萜 馬尾松松節(jié)油是由低沸點的單萜和高沸點的倍半萜組成,并按沸點程分為優(yōu)油、中油和中油;而濕地松松節(jié)油中幾乎不含高沸點的倍半萜,95%以上為低沸點的單萜或者說優(yōu)油以上,且以富含β-蒎烯為主要特征。

  2、樹脂酸個中性物 樹脂酸為二萜的羧酸類化合物,主要為樅酸型與海松酸性。在濕地松松脂中,樅酸型樹脂酸較馬尾松低,海松酸型較馬尾松高,且含少量的濕地松酸。濕地松松松香的中性物是二萜烴、二萜醛、二萜醇等,其二萜物中性物含量較馬尾松高,且不含單萜和倍半萜。

  加工特點:基于濕地松松脂的萜類化合物特點,其松脂加工工藝與傳統(tǒng)的馬尾松松脂加工工藝有所不同,具體分析如下:

  1、放香溫度 由于濕地松松節(jié)油主要為低沸點的單萜組成,其松脂加工時放香溫度較馬尾松低,在常壓間歇水蒸氣解吸工藝中,一般控制在180℃(馬尾松一般在200-210℃)即可獲得色淺的特級和一級松香,且在此溫度下,松香幾乎不含單萜化合物。

  2、活汽用量 在松脂加工過程中,使用水蒸氣(活汽)將松節(jié)油從脂液中解吸出來。這個過程必須使松節(jié)油的部分分壓與水蒸氣的分壓之和等于外界壓力,即脂液處于沸騰狀態(tài)。如果松節(jié)油的分壓大,則水蒸氣分壓小,即水蒸氣用量少;反之亦然。

  在相同溫度下,單萜比倍半萜的飽和蒸汽壓要高,例如:150℃時,優(yōu)油的飽和蒸汽壓600.87mmHg;而倍半萜僅為33..04mmHg;。鑒于濕地松松節(jié)油為較純的單萜成分,而馬尾松松節(jié)油含有20%的倍半萜,故前者在吸解過程中的蒸汽分壓較后者高。根據(jù)阿達姆公式計算,在解吸工藝中濕地松松脂的活氣用量較低,由此可降低能耗,減少油水分離器設(shè)備的負荷;并且在采用連續(xù)水蒸氣解吸工藝時,為一塔一段工藝,簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)。

  3、結(jié)晶問題 由于濕地松松脂中海松酸型樹脂較高,樅酸型樹脂較低,且產(chǎn)品松香中樅酸含量低(占樹脂酸總量的17.7-22.7%,而馬尾松松香中樅酸達32.5-46.9%),其結(jié)晶趨勢極小,在丙酮溶液中需200min才能析出晶體,因此在加工工藝中無需考慮結(jié)晶問題

  4、產(chǎn)品松香的酸值、軟化點問題 由于濕地松松香的中性物不含單萜和倍半萜,66%以上是二萜中性物,其次為其他高沸點中性物,其次為其它高沸點中性物,它不能依靠提高放香溫度,蒸去單萜、倍半萜來提高其酸值。所以在進行二次加工時,存在酯化率或皂化率低的問題。

  對于軟化點,只要是受倍半萜及二萜中性物的影響,它們的熔點都比樹脂酸低得多。在加工時,由于中性物不可能完全蒸去,所以要進一步提高濕地松松香的軟化點是有困難的。通常濕地松松香較馬尾松松香軟化點略低,濕地松為74-75℃,馬尾松為75-80℃;濕地松松香酸值為168,馬尾松為168-174.

  5、5、產(chǎn)品松節(jié)油的特點 濕地松松節(jié)油全部為優(yōu)油,其中含近30%的β-蒎烯。β-蒎烯是一種重要的化工原料,其化學(xué)性質(zhì)比較活潑,可以和合成許多貴重的香料、芳香醇、新鈴蘭醛、薄荷醇、香葉醇等其他產(chǎn)品,如松油醇、萜烯樹脂、樟腦等。工藝上可用精餾塔將它與α-蒎烯分離,再行利用。


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