專利名稱：亞麻子油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被加工過的亞麻子油，加工的目的是為了改進(jìn)與用途相關(guān)的該油的性能，例如在諸如木材之類的纖維素基產(chǎn)品的浸漬上的用途。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)上述油的方法。
雖然本發(fā)明可以應(yīng)用于除木材之外的其他纖維素基產(chǎn)品，下面仍是就以不同類型的木料的木材對本發(fā)明進(jìn)行描述。木材在室外使用時的腐爛分解幾乎都只由真菌和細(xì)菌引起。這些微生物的生長需要水的存在。此外，需要合適的溫度以及營養(yǎng)和氧的獲取。在消除微生物生長所需的這些條件中的一種或多種的基礎(chǔ)上，可以防止腐爛分解?？梢宰鳛槔犹峒暗氖?，如果使?jié)穸戎档陀诖蠹s20％，則基本上可以防止生物分解。
用于木材保護(hù)的多種不同的浸漬工藝是已知的，原則上可將這些方法分為兩類工藝，一類是提供對微生物生長具有毒性的物質(zhì)，另一類是通過賦予木材疏水性能，例如通過用某種油的浸漬。在后一類中，一種浸漬試劑是粗亞麻子油，該亞麻子油可以是熱壓或冷壓型，兩者均可通過適當(dāng)?shù)募訜崽幚磙D(zhuǎn)化為熟煉亞麻子油。然而，這類亞麻子油的使用存在某些缺陷，例如對處理的方便性而言不利的高粘度；構(gòu)成相關(guān)微生物的營養(yǎng)基的一些成分；不利的干燥性能等。用于降低所述粘度的一種方法是用溶劑稀釋，然而其對環(huán)境而言是不能令人滿意的。目前頻繁使用的是化學(xué)毒劑，但出于環(huán)境原因，將來基本上應(yīng)被禁止。另外還被利用的是疏水處理和有毒處理的結(jié)合，例如用雜酚油處理。
本發(fā)明的一個目的是提供一種加工過的亞麻子油，該油具有顯著改善的、主要與其在木材和木制品的浸漬的應(yīng)用上相關(guān)的性能。
本發(fā)明的另一個目的在于提供這種具有改進(jìn)性能的亞麻子油的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種方法，通過該方法，與浸漬相關(guān)的木材或木制品對油的吸收顯著提高，甚至可以達(dá)到近于百分之百的吸收程度。
通過深入的研究和實(shí)驗(yàn)工作，根據(jù)本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，亞麻子油的處理導(dǎo)致這樣一種情況，即其游離維生素E的含量將低于約100ppm，這將導(dǎo)致亞麻子油顯著改進(jìn)的性能，尤其是相關(guān)于其用作木材或木料的浸漬試劑。
通過主要由主要是甘油三酯形式的亞麻酸、亞油酸和油酸組成的、加工過的亞麻子油，將實(shí)現(xiàn)在下面的描述中將顯而易見的本發(fā)明的上述和其他目的，所述亞麻子油的特征在于，其游離維生素E的含量低于約100ppm。
特別優(yōu)選的是，所述加工過的亞麻子油含有的游離維生素E的濃度低于約75ppm，特別是低于約50ppm。
即使根據(jù)本發(fā)明加工過的亞麻子油可以基于冷壓的亞麻子油，也可以基于熱壓的亞麻子油，但優(yōu)選的是使用冷壓亞麻子油作為根據(jù)本發(fā)明的亞麻子油的起始物。
根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)上述類型的亞麻子油的新方法的特征在于如下步驟a)將粗亞麻子油加熱至低于水的沸點(diǎn)的升高的溫度，b)將加熱的無機(jī)酸加入該油中并對該油進(jìn)行混合，c)分離沉淀物，例如通過沉降和排出以及除去底部形成的沉積物，d)將加熱的堿水溶液加入該油中并對該油進(jìn)行混合，e)棄去形成的皂，和f)用熱水清洗該油直至得到澄清的清洗水。
上述步驟a)的加熱適宜地是在約80至約90℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，而避免達(dá)到水的沸點(diǎn)。
加入的無機(jī)酸量優(yōu)選為約0.5-30重量％，以所述油的重量計(jì)。在合適的無機(jī)酸中，可以提及的是磷酸、硫酸和鹽酸。作為無機(jī)酸，優(yōu)選的是用磷酸，例如焦磷酸，其濃度為例如80％，而量為約0.5至約2重量％，尤其是約1至約1.5重量％。
上述步驟b)的混合適宜的是持續(xù)進(jìn)行，直至反應(yīng)停止，其對應(yīng)的周期為約10至約30分鐘。
作為堿，可以使用任何合適的堿性化合物，例如堿金屬或堿土金屬的氫氧化物，尤其是氫氧化鈉或氫氧化鉀。尤其優(yōu)選的是氫氧化鈉，亦名苛性鈉。堿性化合物適合的加入量是基于所述油的重量計(jì)相當(dāng)于約2-5重量％干重。堿適宜以水溶液的形式加入，其量也基于油的重量計(jì)為約7-15重量％水。
為避免加熱過程中油的稠化，可將所述油在進(jìn)一步的步驟中加熱，并同時加入適當(dāng)?shù)脑噭?，例如四硼酸錳。在此進(jìn)一步的步驟中，用于加熱所述油的合適的溫度范圍是由約120至約140℃。為了改進(jìn)所述加工過的油的干燥性能，可以加入合適的催化劑，例如四硼酸錳。用作催化劑的試劑可與用于避免加熱過程中油稠化的試劑相同。
下面將參照非限制性的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，在實(shí)施例中，如未另作說明，量和百分比均涉及重量。另外，在實(shí)施例中使用了涉及亞麻子油中存在的脂肪酸的縮寫。因此，例如將油酸縮寫為C181，亞油酸縮寫為C182，以及亞麻酸縮寫為C183。冒號后面的數(shù)從而表明不飽和度。
將所述粗冷壓亞麻子油加熱至約90℃，然后向所述亞麻子油中加入1.2％熱的80％焦磷酸并進(jìn)行約20分鐘的混合。通過沉降和排出，除去酸處理過程中形成的黑色沉淀形式的底部沉積物。
隨后，將溶于11％熱水中的3.7％的100％苛性鈉加入上述經(jīng)酸處理的亞麻子油中，并進(jìn)行7-10分鐘的混合，同時觀察反應(yīng)進(jìn)程。將在此堿處理中形成的皂排出，并用25體積％的熱水將所得到的亞麻子油清洗5-7次，或清洗至清洗水澄清且具有對于水常規(guī)的pH值為止。
通過上述處理，基本上已經(jīng)除去了亞麻子油中所有不想要的成分，尤其是其原始含有的維生素E。為了使所述油具有干燥性能，隨后將其加熱至約127℃并加熱約6小時，加熱中使用約0.02％的四硼酸錳作催化劑，其原因在于不應(yīng)使所述油在沸騰過程中稠化。
在下述實(shí)施例中，對根據(jù)本發(fā)明如上制備的、經(jīng)加工過的亞麻子油進(jìn)行了分析，并也給出了對市售常規(guī)產(chǎn)品的分析數(shù)據(jù)。
在下表中，亞麻子油的名稱是KH.KF Eg 1382熟煉亞麻子油漆，它由1998年獲得的瑞典冷壓粗亞麻子油制得。兩種市售油FK.K Eg1382和AC.K Eg 1383分別是由Malm的Frghandelskompaniet和Stockholm的Alfort & Cronholm Grosshandel AB銷售的亞麻子油，前者是熱壓熟煉亞麻子油，后者也是熱壓熟煉亞麻子油。表I
由上面示出的分析數(shù)據(jù)顯而易見的是，根據(jù)本發(fā)明的亞麻子油中的游離維生素E的含量已被大大降低至0。此外，可以注意到的是油酸的顯著降低以及甚至更大的磷含量的降低。
以根據(jù)本發(fā)明加工過的亞麻子油進(jìn)行的試驗(yàn)顯示了該油具有顯著改善的性能，尤其是相關(guān)于其在木材和木制品的浸漬上的用途而言。因此，根據(jù)本發(fā)明的油具有較低的粘度和以此而獲得的改良的加工性，通過處理，該油還具有較低的構(gòu)成微生物營養(yǎng)基的物質(zhì)的含量，而且當(dāng)用于木材浸漬時，該油具有顯著提高的抗蝕性。
因此，在真菌窖中進(jìn)行的加速試驗(yàn)已表明，與經(jīng)CCA(CCA＝鉻，銅，砷)浸漬的木制品相比，根據(jù)本發(fā)明的亞麻子油具有顯著改進(jìn)的抗腐性。同樣的結(jié)果適用于將經(jīng)浸漬的木桿在高相對濕度和溫度的窖環(huán)境中插入濕土中的情況。此外，還通過將經(jīng)浸漬的木桿插入具有微生物菌叢的田野的土中進(jìn)行了抗腐性試驗(yàn)，強(qiáng)烈的的褐色腐爛顯示，與CCA浸漬和使用常規(guī)亞麻子油的浸漬相比，用根據(jù)本發(fā)明加工過的亞麻子油的浸漬產(chǎn)生顯著提高的抗腐性。
應(yīng)該指出的是，本發(fā)明不局限于上面例示的具體實(shí)施方案。因此，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)和改變，而且本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解這些改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.經(jīng)加工過的亞麻子油，主要由主要為甘油三酯的形式的亞麻酸、亞油酸和油酸組成，其特征在于其游離維生素E的含量低于約100ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的亞麻子油，其特征在于其游離維生素E的含量低于約75ppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的亞麻子油，其特征在于其游離維生素E的含量低于約50ppm。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的亞麻子油，其特征在于該油是基于冷壓亞麻子油的。
5.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的亞麻子油的生產(chǎn)方法，其特征在于下列步驟a)將粗亞麻子油加熱至低于水的沸點(diǎn)的升高的溫度，b)將加熱的無機(jī)酸加入該油中并對該油進(jìn)行混合，c)分離沉淀物，d)將加熱的堿水溶液加入該油中并對該油進(jìn)行混合，e)棄去形成的皂，和f)用熱水清洗該油直至得到澄清的清洗水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，在步驟a)中的加熱是在低于約80℃的溫度時進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于，無機(jī)酸的加入量以所述油的重量計(jì)約為0.5-30重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在步驟b)中的混合約進(jìn)行10-30分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在溶液中使用苛性鈉作為堿，其合適的加入量以所述油的重量計(jì)約為2-5％(重量)干重。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，苛性鈉是在溶解于以所述油的重量計(jì)約為7-15重量％的熱水中后加入。
11.根據(jù)權(quán)利要求5-10中任一項(xiàng)的方法，其特征在于在清洗步驟f)之后的附加步驟，該步驟為加熱所述油并同時加入防止在加熱過程中所述油稠化的試劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，將所述油加熱至溫度約為120-140℃。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于，用四硼酸錳作所述試劑，同時用作催化劑。
全文摘要
經(jīng)加工過的亞麻子油,該油主要由主要為甘油三酯的形式的亞麻酸、亞油酸和油酸組成,該油的游離維生素E的含量低于約100ppm;以及亞麻子油的一種生產(chǎn)方法,該方法包括下列步驟:a)將粗亞麻子油加熱至低于水的沸點(diǎn)的升高的溫度,b)將加熱的無機(jī)酸加入該油中并對該油進(jìn)行混合,c)分離沉淀物,d)將加熱的堿水溶液加入該油中并對該油進(jìn)行混合,e)棄去形成的皂,和f)用熱水清洗該油直至得到澄清的清洗水。
文檔編號C11B3/00GK1378584SQ00813950
公開日2002年11月6日 申請日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月7日
發(fā)明者M·塞爾德爾 申請人:耶洛薩法格工業(yè)有限公司