Розин

Лепешка из канифоли, приготовленная для скрипачей.

Канифоль ( / ˈ r ɒ z ɪ n / ), также называемая канифоли или греческой смолой (лат. pix graeca ), представляет собой твердую форму смолы , получаемой из сосен и некоторых других растений , в основном хвойных , получаемую путем нагревания свежей жидкой смолы для испарения. летучие жидкие терпеновые компоненты . Он полупрозрачен и имеет цвет от желтого до черного. При комнатной температуре канифоль хрупкая, но плавится при температуре плиты. Он состоит главным образом из различных смоляных кислот , особенно абиетиновой кислоты . ^[1] Термин «колофония» происходит от colophonia resina , что на латыни означает «смола из Колофона » ( древнегреческий : Κολοφωνία ῥητίνη , латинизированный : Kolophōnía rhētíne ), ^[2]^[3] древний ионический город. ^[4] Это пищевая добавка, одобренная FDA. ^[5]

Характеристики

Канифоль хрупкая и рыхлая , со слабым сосновым запахом. Обычно это стекловидное твердое вещество, хотя некоторые канифоли образуют кристаллы , особенно в растворе. ^[6] Практическая температура плавления варьируется для разных образцов: некоторые из них полужидкие при температуре кипящей воды, другие плавятся при температуре от 100 до 120 °C (от 210 до 250 °F). Он очень горюч, горит дымным пламенем, поэтому при его плавлении следует соблюдать осторожность. Он растворим в спирте , эфире , бензоле и хлороформе .

Канифоль состоит в основном из абиетиновой кислоты и соединяется с едкими щелочами с образованием солей (розинатов или пинатов), известных как канифольное мыло. Помимо широкого использования в мыловарении , канифоль широко используется при изготовлении лаков (в том числе тонких скрипичных лаков), сургуча и различных клеев . Он также используется для приготовления сапожного воска , для заливки бочек из-под светлого пива и для многих других целей, таких как обеспечение поверхностей подложки для оловянной, медной посуды или даже серебряных и золотых сосудов при их тиснении или гравировке. Ее относительно низкая температура плавления и твердая твердая форма позволяют наливать жидкую канифоль в сосуд, а при охлаждении - чеканить или гравировать сосуд, не деформируя сосуд - даже если у него довольно тонкая кожица. После этого предмет можно повторно нагреть в духовке, а канифоль вылить для повторного использования. Оставшуюся канифольную пленку можно легко смыть спиртом или другими растворителями.

Канифоль также иногда используется в качестве внутреннего армирования металлических предметов с очень тонкой кожей - таких вещей, как серебряные, медные или оловянные подсвечники или скульптуры, где ее просто плавят, заливают в полый предмет с тонкой кожей и оставляют затвердевать.

Длительное воздействие паров канифоли, выделяющихся во время пайки, может вызвать профессиональную астму (ранее называемую в этом контексте канифольной болезнью ^[7] ) у чувствительных людей, хотя неизвестно, какой компонент паров вызывает проблему. ^[8]

Тип канифоли, используемой в смычковых струнных инструментах, определяется диаметром струн. Обычно это означает, что чем больше инструмент, тем мягче должна быть канифоль. Например, канифоль для контрабаса обычно достаточно мягкая, чтобы ее можно было использовать при медленных движениях. Кусок канифоли, оставленный в одном положении на несколько месяцев, покажет признаки течи, особенно в теплую погоду.

Длительное воздействие канифоли при работе с продуктами, покрытыми канифолью, такими как лазерный принтер или фотокопировальная бумага, может привести к возникновению формы промышленного контактного дерматита . ^[9]

Использование

Канифоль входит в состав печатных красок , бумаги для фотокопирования и лазерной печати, лаков , клеев , мыла , проклейки бумаги , соды , флюсов для пайки и сургуча .

Канифоль можно использовать в качестве глазирующего вещества в лекарствах и жевательной резинке . Он обозначается номером E E915. Родственный эфир глицерина (Е445) можно использовать в качестве эмульгатора в безалкогольных напитках . В фармацевтике канифоль входит в состав некоторых пластырей и мазей.

В промышленности канифоль представляет собой флюс , используемый при пайке . Свинцово - оловянный припой, обычно используемый в электронике, содержит от 1 до 2% канифоли по весу в качестве флюсовой сердцевины, что помогает расплавленному металлу течь и обеспечивает лучшее соединение за счет уменьшения слоя тугоплавкого твердого оксида , образующегося на поверхности, обратно в металл. Его часто можно увидеть в виде пригоревшего или прозрачного остатка вокруг новой пайки.

Смесь смолы и канифоли используется для изготовления поверхности, по которой полируется стекло при изготовлении оптических компонентов, таких как линзы .

Канифоль в небольших количествах добавляют в традиционные льняные /песчаные заполнители («мастики»), используемые в строительных работах.

Смешанная с воском и маслами, канифоль является основным ингредиентом мистического дыма , жевательной резинки, которая при растирании и внезапном растягивании производит впечатление клубов дыма , исходящих из кончиков пальцев.

Канифоль широко используется из-за своей способности увеличивать трение в нескольких областях:

Играющие на смычковых струнных инструментах натирают волосы смычка лепешками или кусочками канифоли, чтобы они могли захватывать струны и заставлять их «говорить» или отчетливо вибрировать. ^[10] Иногда к канифоли добавляют такие вещества, как пчелиный воск , золото , серебро , олово или метеоритное железо ^{[11] , чтобы изменить ее свойства}прилипания / трения и тон, который можно получить. ^[12] Порошковую канифоль можно нанести на новые волосы, например, с помощью фетровой подушечки или ткани, чтобы сократить время, необходимое для нанесения достаточного количества канифоли на волосы. Канифоль часто наносят повторно непосредственно перед игрой на инструменте. Более светлая канифоль обычно предпочтительна для скрипок и альтов, а также в условиях климата с высокой влажностью, тогда как более темная канифоль предпочтительна для виолончелей и для исполнителей в прохладных и сухих местах. ^[13] Существуют также специфические, отличительные типы басов .
Канифоль для скрипки можно наносить на мостики других музыкальных инструментов, например, банджо и банджолеле , чтобы предотвратить перемещение моста во время энергичной игры.
Известно, что танцоры балета , фламенко и ирландские танцоры натирают кончики и пятки своих туфель порошковой канифолью, чтобы уменьшить скольжение на чистых деревянных танцполах или сценах соревнований/представлений. Когда-то он таким же образом использовался в фехтовании и до сих пор используется боксерами .
Гимнасты и командные гандболисты используют его для улучшения хвата. В некоторых местах его использовали скалолазы .
Олимпийские тяжелоатлеты натирают подошвы своих тяжелоатлетических ботинок канифолью, чтобы улучшить сцепление с помостом.
Наносится на поверхность трассы на стартовой линии дрэг- рейсинга для улучшения сцепления с дорогой . ^{[ нужна цитата ]}
Наездники на быках натирают канифолью веревку и перчатки для лучшего сцепления.
Бейсбольные питчеры и боулеры с десятью кеглями могут использовать небольшой тканевый мешочек с порошкообразной канифолью для лучшего контроля мяча. Бейсболисты иногда комбинируют канифоль с солнцезащитным кремом, создавая очень липкое вещество, которое позволяет гораздо лучше удерживать мяч, чем одна канифоль; использование такого вещества является нарушением правил Высшей лиги бейсбола .
Канифоль можно наносить на руки при занятиях воздушной акробатикой , например, в воздушных шелках и танцах на шесте , чтобы улучшить захват.

Другие применения, не основанные на трении:

В изобразительном искусстве канифоль используется для темперных эмульсий и в качестве компонента живописи для картин маслом . Он растворим в скипидарном масле и заменителе скипидара, поэтому его необходимо нагревать.
В технике гравюры на травильную пластину наносится акватинтовая канифоль для создания поверхностей серых тонов.
В стрельбе из лука , когда изготавливается новая тетива или натирается воском в целях технического обслуживания, в восковой смеси может присутствовать канифоль. Это придает струне некоторую липкость, удерживая составляющие ее пряди вместе и уменьшая износ и изнашивание. ^{[ нужна цитата ]}
Грумеры для собак используют порошкообразную канифоль, чтобы помочь удалить лишнюю шерсть из глубины ушного прохода, давая грумеру возможность лучше захватывать волосы.
Некоторые марки муховой бумаги используют в качестве клея раствор канифоли и каучука.
Канифоль иногда используется в качестве ингредиента воска, используемого при вязании мушек .
Канифоль используется в горячем виде для дегерметизации интегральных схем из эпоксидной смолы . ^[14]
Канифоль можно смешать с пчелиным воском и небольшим количеством льняного масла, чтобы прикрепить трости к тростниковым блокам в гармошках.
Картофель с канифолью можно приготовить, опустив картофель в кипящую канифоль и варя до тех пор, пока он не всплывет на поверхность. ^[15]

Канифоль и ее производные также находят широкое фармацевтическое применение. Производные канифоли демонстрируют превосходные пленкообразующие и покрывающие свойства. ^[16] Они также используются для изготовления пленок для таблеток и кишечнорастворимых покрытий. Канифоли также использовались для изготовления микрокапсул и наночастиц. ^[17]^[18]

Глицерин , сорбит и маннитовые эфиры канифоли используются в качестве основы жевательной резинки для медицинских целей. Разложение и биосовместимость канифоли и биоматериалов на ее основе исследовали in vitro и ex vivo .

Производство

Различные виды канифоли для скрипок, альтов и виолончелей.

Кусочек канифоли для скрипок, альтов и виолончелей

Канифоль — смолистая составляющая олеосмолы, выделяемой различными видами сосны , известная в торговле как сырой скипидар . Разделение олеосмолы на эфирное масло (скипидарный спирт) и обыкновенную канифоль осуществляется перегонкой в больших медных кубах . Эфирное масло удаляется при температуре от 100 °C (212 °F) до 160 °C (320 °F), оставляя жидкую канифоль, которая сливается через кран в нижней части перегонного куба и очищается. путем прохождения через натяжную вату. Цвет канифоли варьируется в зависимости от возраста дерева, из которого добывают скипидар, и степени нагревания, применяемого при перегонке: от непрозрачного , почти угольно-черного вещества до оттенков коричневого и желтого цвета до почти идеально прозрачной бесцветной стекловидной массы. . Коммерческие сорта многочисленны, они обозначаются буквами от А (самый темный) до N (очень светлый), превосходящими их являются сорта W (оконное стекло) и WW (белый как вода), причем стоимость последнего примерно в три раза выше, чем у сорта. общие качества.

Талловая канифоль производится при перегонке сырого таллового масла, побочного продукта процесса изготовления крафт-бумаги .

Когда собирают сосны, «смолистые части упавших или срубленных деревьев, таких как длиннолистные и косые сосны, если оставить их на земле, сопротивляются гниению в течение неопределенного времени». ^[19] Эти «пеньевые отходы» посредством деструктивной перегонки или процессов растворения можно использовать для производства продуктов, в том числе канифоли. Этот тип канифоли обычно называют древесной канифолью .

Поскольку скипидар и сосновое масло, образующиеся в результате деструктивной перегонки, «в некоторой степени загрязняются другими продуктами перегонки», ^[19] обычно используются процессы растворения. В этом процессе пни и корни измельчаются и пропитываются легкой фракцией тяжелой нафты (температура кипения от (90 °C (194 °F) до 115 °C (239 °F)) с нефтеперерабатывающего завода . Обычно используется ступенчатая противоточная экстракция . В этом процессе свежая нафта сначала контактирует с древесиной, выщелоченной на промежуточных стадиях, а нафта, насыщенная канифолью с промежуточных стадий, контактирует с невыщелоченной древесиной перед вакуумной перегонкой для извлечения нафты из канифоли вместе с жирными кислотами , скипидаром. , и другие компоненты позже отделяются посредством паровой дистилляции . Выщелоченная древесина пропаривается для дополнительного извлечения нафты перед сжиганием для восстановления энергии. ^[20] После восстановления растворителя «терпеновые масла отделяются фракционной перегонкой и извлекаются в основном в виде очищенного скипидара. , дипентен и сосновое масло. Нелетучий остаток экстракта представляет собой древесную канифоль довольно темного цвета. Облагораживание канифоли проводят методами осветления, которые обычно могут включать в себя пластовую фильтрацию или фурфуроловую обработку раствора канифоли с растворителем ^{. 19]}

В больших масштабах канифоль обрабатывают путем деструктивной перегонки для производства канифольного спирта, пинолина и канифольного масла. Последний входит в состав некоторых твердых смазок , а также используется в качестве примеси других масел.

Главный регион производства канифоли включает Индонезию , Южный Китай (например , Гуандун , Гуанси , Фуцзянь , Юньнань и Цзянси ) и северную часть Вьетнама . Китайскую канифоль получают главным образом из скипидара сосны Массона Pinus Massoniana и сосны косой P. elliottii . ^{[ нужна цитата ]}

Штаты Южной Атлантики и восточной части Персидского залива США являются вторым по значимости регионом производства. Американскую канифоль получают из скипидара сосны длиннолистной Pinus palustris и сосны лоблолли P. taeda . В Мексике большую часть канифоли получают в результате живого сбора нескольких видов сосен , но в основном Pinus oocarpa , Pinus leiophylla , Pinus devoniana и Pinus montezumae . Большая часть производства сосредоточена в западно-центральном штате Мичоакан . ^[^{нужна цитата}^]

Основным источником поставок в Европу является французский округ Ланды , в департаментах Жиронда и Ланды , где широко культивируется приморская сосна P. pinaster . На севере Европы канифоль получают из сосны обыкновенной P. sylvestris , а во всех европейских странах местные запасы получают из других пород сосны, при этом сосна Алеппо P. halepensis играет особенно важную роль в Средиземноморском регионе. ^[^{нужна цитата}^]

Влияние на здоровье

Пары, выделяющиеся во время пайки, считаются возбудителями профессиональной астмы . Симптомы также включают шелушение бронхиального эпителия . ^[21]

Смотрите также

Примечания

^ Фибах, Клеменс; Гримм, Дитер (2000). «Смолы натуральные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a23_073. ISBN 978-3-527-30673-2.
^ Колофон. Чарльтон Т. Льюис и Чарльз Шорт. Латинский словарь по проекту «Персей» .
^ Κολοφώνιος. Лидделл, Генри Джордж ; Скотт, Роберт ; Греко-английский лексикон в проекте «Персей» .
^ "Колофония" . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство в участвующей организации.) « ad. L. colophōnia ( Pliny ) для смолы Colophōnia rēsīna Colophon ».
^ Питание, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладных технологий (25 августа 2022 г.). «Список статусов пищевых добавок». FDA .
^ Палкин, С.; Смит, У.К. (1938). «Новая некристаллизующаяся живичная канифоль». Масло и мыло . 15 (5): 120–122. дои : 10.1007/BF02639482. S2CID 94421680.
^ ««Колофоническая болезнь», Список архаических медицинских терминов, профессиональные, на веб-сайте Antiquus Morbus» . Архивировано из оригинала 3 сентября 2011 г. Проверено 13 марта 2007 г.
^ Контроль рисков для здоровья от флюсов для пайки на основе канифоли (канифоли) , IND (G) 249L, Управление по охране труда и технике безопасности Соединенного Королевства, 1997 (онлайн-PDF). Архивировано 12 января 2011 г. в Wayback Machine ISBN 0-7176-1383-6 .
^ «Аллергия на канифоль - DermNet, Новая Зеландия» . www.dermnet.org.nz . Архивировано из оригинала 9 февраля 2013 г. Проверено 13 февраля 2010 г.
^ Мантель, Герхард (1995). «Проблемы звукопроизводства: как заставить струну говорить». Техника игры на виолончели: принципы и формы движений . стр. 135–41. ISBN 978-0-253-21005-0.
^ "Металлическая канифоль Ларика" . 2009. Архивировано из оригинала 27 июня 2015 года . Проверено 15 июня 2014 г.
^ "Все струны: Канифоль" . 1 мая 2010 г. Архивировано из оригинала 1 мая 2010 г.{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ Хизер К. Скотт (5 января 2004 г.). «Различия между темной и янтарной канифолью». Архивировано из оригинала 26 ноября 2016 года . Проверено 27 декабря 2016 г.
↑ Питер Лаакманн, Маркус Янке (28 декабря 2014 г.). «Петер Лаакманн, Маркус Янке: распаковка микрочипов (с 30:18 по 32:15)». YouTube . Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г. Проверено 18 февраля 2016 г.
^ «Почти утраченное искусство картофеля с канифолью». 6 декабря 2017 года. Архивировано из оригинала 15 января 2019 года . Проверено 15 января 2019 г.
^ Саттурвар, Прашант М.; Фульзеле, Суникет В.; Дорле, Авинаш К. (2005). «Оценка полимеризованной канифоли для составления и разработки систем трансдермальной доставки лекарств: техническое примечание». AAPS PharmSciTech . 6 (4): Е649–Е654. дои : 10.1208/pt060481. ПМК 2750614 . ПМИД 16408867.
^ Ли, Чан-Мун; Лим, Сын; Ким, Кван-Юн; Ким, Дон Вун; Ри, Джун Хэнг; Ли, Ки Ён (2005). «Наночастицы канифоли как носитель доставки лекарств для контролируемого высвобождения гидрокортизона». Биотехнологические письма . 27 (19): 1487–90. дои : 10.1007/s10529-005-1316-x. PMID 16231221. S2CID 24729281.
^ Фульзеле, СВ; Саттурвар, премьер-министр; Касливал, Р.Х.; Дорл, АК (2004). «Приготовление и оценка микрокапсул с использованием полимеризованной канифоли в качестве нового материала, образующего стенки». Журнал микроинкапсуляции . 21 (1): 83–89. дои : 10.1080/02652040410001653768. PMID 14718188. S2CID 24929166.
^ abc Беглингер, Э. (май 1958 г.). «Дистилляция смолистой древесины» (PDF) . Лесная служба Министерства сельского хозяйства США. 496. Архивировано (PDF) из оригинала 7 января 2014 г.
^ Кент, стр. 571 и 572.
^ Михан-Атраш, Джирис; Стронгин, Роберт М. (01 июля 2020 г.). «Сосновая канифоль идентифицирована как токсичная примесь экстракта каннабиса». Международная судебно-медицинская экспертиза . 312 : 110301. doi : 10.1016/j.forsciint.2020.110301. ISSN 0379-0738. ПМК 7426011 . ПМИД 32460222.

Внешние ссылки

Котапиш, Пол (ноябрь – декабрь 2001 г.). «Липкий бизнес: как делают канифоль». Струны .