Канифоль ( / ˈ r ɒ z ɪ n / ), также известная как канифоль или греческая смола (лат. pix graeca ), представляет собой твердую форму смолы , получаемую из сосен и других растений , в основном хвойных , в основном путем нагревания свежей жидкой смолы для испарения летучих жидких терпеновых компонентов. Широко используемая в различных отраслях промышленности и искусствах, канифоль выглядит как полупрозрачное, хрупкое вещество, цвет которого варьируется от желтого до черного и плавится при температуре плиты. Канифоль состоит в основном из смоляных кислот , особенно абиетиновой кислоты , [1] и растворяется в спирте, эфире, бензоле и хлороформе.
В дополнение к промышленным применениям, таким как лаки, клеи и сургуч, он имеет решающее значение для музыкантов, играющих на смычковых инструментах, для улучшения захвата смычка, а также обеспечивает захват в различных видах спорта и деятельности. Канифоль также служит ингредиентом в медицинских и фармацевтических составах и может вызывать контактный дерматит или профессиональную астму у чувствительных людей. Это пищевая добавка, одобренная FDA . [2]
Название «канифоль» происходит от colophonia resina , латинского слова, означающего «смола из Колофона » ( древнегреческий : Κολοφωνία ῥητίνη , романизированный : Kolophōnía rhētínē ), [3] [4] древнего ионического города. [5]
Канифоль хрупкая и рыхлая , со слабым сосновым запахом. Обычно это стекловидное твердое вещество, хотя некоторые канифоли образуют кристаллы , особенно при растворении. [6] Практическая температура плавления варьируется в зависимости от образца, некоторые из них полужидкие при температуре кипения воды, другие плавятся при температуре от 100 до 120 °C (от 212 до 248 °F). Она очень огнеопасна, горит дымным пламенем, поэтому следует соблюдать осторожность при ее плавлении. Она растворяется в спирте , эфире , бензоле и хлороформе .
Канифоль в основном состоит из абиетиновой кислоты и соединяется с едкими щелочами , образуя соли (розинаты или пинат), которые известны как канифольные мыла. Помимо широкого применения в мыловарении , канифоль широко применяется в производстве лаков (включая тонкие скрипичные лаки), сургуча и различных клеев . Она также используется для приготовления воска для сапожников , для заливки бочек для светлого пива и для множества других целей, таких как обеспечение подложки для жестяных изделий, медных изделий или даже серебряных и золотых сосудов при их тиснении или гравировке. Ее относительно низкая температура плавления и прочная твердая форма позволяют заливать жидкую канифоль в сосуд, а при охлаждении позволяет тиснить или гравировать сосуд, не деформируя его, даже если у него довольно тонкая оболочка. После этого предмет можно разогреть в печи, а канифоль вылить для повторного использования. Оставшуюся пленку канифоли можно легко смыть спиртом или другими растворителями.
Канифоль иногда также используется в качестве внутреннего армирования для очень тонкостенных металлических предметов, таких как подсвечники из серебра, меди или олова, а также скульптуры, где ее просто расплавляют, заливают в полый тонкостенный предмет и оставляют затвердевать.
Длительное воздействие паров канифоли, выделяющихся во время пайки, может вызвать профессиональную астму (ранее называемую в данном контексте болезнью канифоли [7] ) у чувствительных людей, хотя неизвестно, какой компонент паров вызывает эту проблему. [8]
Тип канифоли, используемой в смычковых инструментах, определяется диаметром струн. Обычно это означает, что чем больше инструмент, тем мягче должна быть канифоль. Например, контрабасовая канифоль обычно достаточно мягкая, чтобы быть податливой при медленных движениях. Кусок басовой канифоли, оставленный в одном положении на несколько месяцев, покажет признаки текучести, особенно в теплую погоду.
Длительное воздействие канифоли при работе с изделиями, покрытыми канифолью, такими как бумага для лазерного принтера или фотокопировальная бумага, может привести к возникновению формы промышленного контактного дерматита . [9]
Канифоль входит в состав типографских красок , бумаги для фотокопирования и лазерной печати, лаков , клеев , мыла , проклеивающих веществ для бумаги , соды , паяльных флюсов и сургуча .
Канифоль может использоваться в качестве глазирователя в лекарствах и жевательной резинке . Обозначается E-номером E915. Родственный глицериновый эфир (E445) может использоваться в качестве эмульгатора в безалкогольных напитках . В фармацевтике канифоль входит в состав нескольких пластырей и мазей.
В промышленности канифоль — это флюс , используемый при пайке . Свинцово - оловянный припой, обычно используемый в электронике, содержит от 1 до 2% канифоли по весу в качестве флюсового сердечника, что способствует течению расплавленного металла и улучшает соединение за счет снижения тугоплавкого твердого оксидного слоя, образованного на поверхности, обратно к металлу. Его часто можно увидеть в виде сгоревшего или прозрачного остатка вокруг новой пайки.
Смесь смолы и канифоли используется для изготовления поверхности, на которой полируется стекло при изготовлении оптических компонентов, таких как линзы .
Канифоль добавляют в небольших количествах в традиционные заполнительные смеси на основе льняного масла и песка («мастику»), используемые в строительных работах.
Канифоль, смешанная с воском и маслами, является основным ингредиентом мистического дыма — смолы, которая, если ее потереть и резко растянуть, производит клубы дыма из кончиков пальцев.
Канифоль широко используется благодаря своей способности повышать трение в различных областях:
Другие виды использования, не основанные на трении:
Канифоль и ее производные также имеют широкий спектр фармацевтических применений. Производные канифоли демонстрируют превосходные свойства формирования пленки и покрытия. [16] Они также используются для создания пленок для таблеток и энтеросолюбильных покрытий. Канифоль также используется для создания микрокапсул и наночастиц. [17] [18]
Эфиры глицерина , сорбита и маннита канифоли используются в качестве основы жевательной резинки для медицинских целей. Деградация и биосовместимость канифоли и биоматериалов на основе канифоли были исследованы in vitro и ex vivo .
Канифоль — это смолистая составляющая олео-смолы , выделяемой различными видами сосны , известная в торговле как сырой скипидар . Разделение олео-смолы на эфирное масло (спирт скипидара) и обычную канифоль осуществляется путем перегонки в больших медных перегонных кубах . Эфирное масло отводится 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 пропускания через фильтрующую вату. Цвет канифоли различается в зависимости от возраста дерева, из которого получен скипидар, и степени нагрева, применяемого при перегонке, от непрозрачного , почти черного как смоль вещества через градации коричневого и желтого до почти идеально прозрачной бесцветной стекловидной массы. Существует множество коммерческих сортов, которые маркируются буквами от A (самый темный) до N (очень светлый), выше которых находятся сорта W (оконное стекло) и WW (водяно-белый), причем последний примерно в три раза ценнее обычных сортов.
Талловая канифоль производится в процессе перегонки сырого таллового масла — побочного продукта процесса производства крафт-бумаги .
При сборе сосны «смолистые части упавших или срубленных деревьев, таких как сосны длиннолистные и сосны слэш, если их оставить на земле, будут противостоять гниению неопределенно долго». [19] Эти «отходы пня», полученные с помощью деструктивной дистилляции или процессов растворения, могут быть использованы для производства продуктов, включая канифоль. Этот тип канифоли обычно называют древесной канифолью .
Поскольку скипидар и сосновое масло после деструктивной перегонки «становятся несколько загрязненными другими продуктами перегонки», [19] обычно используются процессы растворения. В этом процессе пни и корни измельчаются и замачиваются в легкой фракции тяжелой нафты (кипящей между 90 и 115 °C (194 и 239 °F)) из нефтеперерабатывающего завода . Обычно используется многоступенчатая противоточная экстракция . В этом процессе свежая нафта сначала контактирует с древесиной, выщелоченной на промежуточных стадиях, а нафта, нагруженная канифолью с промежуточных стадий, контактирует с невыщелоченной древесиной перед вакуумной перегонкой для извлечения нафты из канифоли вместе с жирными кислотами , скипидаром и другими компонентами, которые позже разделяются посредством паровой перегонки . Выщелоченная древесина пропаривается для дополнительного извлечения нафты перед сжиганием для получения энергии. [20] После того, как растворитель был восстановлен, «терпеновые масла разделяются фракционной перегонкой и восстанавливаются в основном в виде очищенного скипидара, дипентена и соснового масла. Нелетучий остаток из экстракта представляет собой древесную канифоль довольно темного цвета. Обогащение канифоли осуществляется методами осветления, которые обычно могут включать фильтрацию через слой или обработку фурфуролом раствора канифоли-растворителя». [19]
В больших масштабах канифоль перерабатывают методом деструктивной перегонки для получения канифольного спирта, пинолина и канифольного масла. Последнее входит в состав некоторых твердых смазок , а также используется в качестве примеси к другим маслам.
Основным регионом производства канифоли являются Индонезия , южный Китай (например , Гуандун , Гуанси , Фуцзянь , Юньнань и Цзянси ) и северная часть Вьетнама . Китайскую канифоль получают в основном из скипидара сосны Массона Pinus massoniana и сосны обыкновенной P. elliottii . [ требуется ссылка ] Последний вид произрастает на юго-востоке США, но в настоящее время широко выращивается на плантациях деревьев в Китае.
Южная Атлантика и восточные штаты Персидского залива США являются вторым основным регионом производства. Американская канифоль получается из скипидара длиннохвойной сосны Pinus palustris и ладанной сосны P. taeda . В Мексике большая часть канифоли получается путем живой подсочки нескольких видов сосен , но в основном Pinus oocarpa , Pinus leiophylla , Pinus devoniana и Pinus montezumae . Большая часть производства сосредоточена в западно-центральном штате Мичоакан . [ требуется цитата ]
Основным источником поставок в Европе является французский округ Ланды , в департаментах Жиронда и Ланды , где широко культивируется приморская сосна P. pinaster . На севере Европы канифоль получают из обыкновенной сосны P. sylvestris , а по всей Европе местные поставки осуществляются из других видов сосен, при этом алеппская сосна P. halepensis особенно важна в Средиземноморском регионе. [ необходима цитата ]
Пары , выделяющиеся во время пайки, были названы возбудителем профессиональной астмы . Симптомы также включают десквамацию бронхиального эпителия . [21]
{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )