RU2422265C2 - Консервант для древесины и способ изготовления консерванта для древесины - Google Patents
Консервант для древесины и способ изготовления консерванта для древесины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422265C2 RU2422265C2 RU2009108343A RU2009108343A RU2422265C2 RU 2422265 C2 RU2422265 C2 RU 2422265C2 RU 2009108343 A RU2009108343 A RU 2009108343A RU 2009108343 A RU2009108343 A RU 2009108343A RU 2422265 C2 RU2422265 C2 RU 2422265C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tall oil
- wood
- crude tall
- wood preservative
- neutral components
- Prior art date
Links
- 239000003171 wood protecting agent Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 19
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 claims abstract description 71
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims abstract description 12
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 38
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 33
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 27
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 26
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 25
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 24
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 24
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 24
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 7
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 7
- LGJMUZUPVCAVPU-UHFFFAOYSA-N beta-Sitostanol Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)CCC(CC)C(C)C)C1(C)CC2 LGJMUZUPVCAVPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NJKOMDUNNDKEAI-UHFFFAOYSA-N beta-sitosterol Natural products CCC(CCC(C)C1CCC2(C)C3CC=C4CC(O)CCC4C3CCC12C)C(C)C NJKOMDUNNDKEAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 6
- KZJWDPNRJALLNS-VJSFXXLFSA-N sitosterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CC[C@@H](CC)C(C)C)[C@@]1(C)CC2 KZJWDPNRJALLNS-VJSFXXLFSA-N 0.000 claims description 6
- 229950005143 sitosterol Drugs 0.000 claims description 6
- 235000015500 sitosterol Nutrition 0.000 claims description 6
- KZJWDPNRJALLNS-VPUBHVLGSA-N (-)-beta-Sitosterol Natural products O[C@@H]1CC=2[C@@](C)([C@@H]3[C@H]([C@H]4[C@@](C)([C@H]([C@H](CC[C@@H](C(C)C)CC)C)CC4)CC3)CC=2)CC1 KZJWDPNRJALLNS-VPUBHVLGSA-N 0.000 claims description 5
- CSVWWLUMXNHWSU-UHFFFAOYSA-N (22E)-(24xi)-24-ethyl-5alpha-cholest-22-en-3beta-ol Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)C=CC(CC)C(C)C)C1(C)CC2 CSVWWLUMXNHWSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KLEXDBGYSOIREE-UHFFFAOYSA-N 24xi-n-propylcholesterol Natural products C1C=C2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)CCC(CCC)C(C)C)C1(C)CC2 KLEXDBGYSOIREE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LPZCCMIISIBREI-MTFRKTCUSA-N Citrostadienol Natural products CC=C(CC[C@@H](C)[C@H]1CC[C@H]2C3=CC[C@H]4[C@H](C)[C@@H](O)CC[C@]4(C)[C@H]3CC[C@]12C)C(C)C LPZCCMIISIBREI-MTFRKTCUSA-N 0.000 claims description 5
- ARVGMISWLZPBCH-UHFFFAOYSA-N Dehydro-beta-sitosterol Natural products C1C(O)CCC2(C)C(CCC3(C(C(C)CCC(CC)C(C)C)CCC33)C)C3=CC=C21 ARVGMISWLZPBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MJVXAPPOFPTTCA-UHFFFAOYSA-N beta-Sistosterol Natural products CCC(CCC(C)C1CCC2C3CC=C4C(C)C(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(C)C MJVXAPPOFPTTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NLQLSVXGSXCXFE-UHFFFAOYSA-N sitosterol Natural products CC=C(/CCC(C)C1CC2C3=CCC4C(C)C(O)CCC4(C)C3CCC2(C)C1)C(C)C NLQLSVXGSXCXFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229930003658 monoterpene Natural products 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical group CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 229930004069 diterpene Natural products 0.000 description 5
- 125000000567 diterpene group Chemical group 0.000 description 5
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 5
- 150000002773 monoterpene derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 235000002577 monoterpenes Nutrition 0.000 description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- JEOZUAHPKAVXSF-UHFFFAOYSA-N (+)-pimarol Natural products C1CC(C)(C=C)C=C2CCC3C(C)(CO)CCCC3(C)C21 JEOZUAHPKAVXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEOZUAHPKAVXSF-VYJAJWGXSA-N [(1r,4ar,4bs,7r,10ar)-7-ethenyl-1,4a,7-trimethyl-3,4,4b,5,6,9,10,10a-octahydro-2h-phenanthren-1-yl]methanol Chemical compound C1C[C@](C)(C=C)C=C2CC[C@H]3[C@](C)(CO)CCC[C@]3(C)[C@H]21 JEOZUAHPKAVXSF-VYJAJWGXSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N docosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- DUEINKIQNGZKPL-UHFFFAOYSA-N isopimarinol Natural products OCC1(C)CCCC2(C)C3CCC(C=C)(C)CC3=CCC21 DUEINKIQNGZKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- CPRMKOQKXYSDML-UHFFFAOYSA-M rubidium hydroxide Chemical compound [OH-].[Rb+] CPRMKOQKXYSDML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229930004725 sesquiterpene Natural products 0.000 description 2
- 150000004354 sesquiterpene derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000008149 soap solution Substances 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- TYWMIZZBOVGFOV-UHFFFAOYSA-N tetracosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO TYWMIZZBOVGFOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003648 triterpenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical compound C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 description 1
- PDSNLYSELAIEBU-GUIRCDHDSA-N (+)-longifolene Chemical compound C1CCC(C)(C)[C@H]2[C@@H]3CC[C@H]2[C@@]1(C)C3=C PDSNLYSELAIEBU-GUIRCDHDSA-N 0.000 description 1
- CLGDBTZPPRVUII-USQYZIDUSA-N (1s)-4-[(3s)-3-hydroxy-3-methylpent-4-enyl]-4a,8,8-trimethyl-3-methylidene-2,4,5,6,7,8a-hexahydro-1h-naphthalen-1-ol Chemical compound CC1(C)CCCC2(C)C(CC[C@@](O)(C)C=C)C(=C)C[C@H](O)C21 CLGDBTZPPRVUII-USQYZIDUSA-N 0.000 description 1
- LGJMUZUPVCAVPU-ANOYILKDSA-N (3s,8r,9s,10s,13r,14s,17r)-17-[(2r,5s)-5-ethyl-6-methylheptan-2-yl]-10,13-dimethyl-2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-3-ol Chemical class C1CC2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CC[C@H](CC)C(C)C)[C@@]1(C)CC2 LGJMUZUPVCAVPU-ANOYILKDSA-N 0.000 description 1
- WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 1h-furo[2,3-d]pyrimidin-2-one Chemical compound N1C(=O)N=C2OC=CC2=C1 WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZEUYTKSAYNYPK-UHFFFAOYSA-N 3beta-29-Norcycloart-24-en-3-ol Natural products C1CC2(C)C(C(CCC=C(C)C)C)CCC2(C)C2CCC3C(C)C(O)CCC33C21C3 XZEUYTKSAYNYPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1 WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANTWOQSCTZFYJO-UHFFFAOYSA-N 7alpha-Hydroxymanool Natural products CC1(C)CCCC2(C)C(CCC(O)(C)C=C)C(=C)C(O)CC21 ANTWOQSCTZFYJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDSYKASBVOZOAG-RAUXBKROSA-N 8(14),15-sandaracopimaradiene Chemical compound C1C[C@@](C)(C=C)C=C2CC[C@H]3C(C)(C)CCC[C@]3(C)[C@H]21 XDSYKASBVOZOAG-RAUXBKROSA-N 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- RRTBTJPVUGMUNR-UHFFFAOYSA-N Cycloartanol Natural products C12CCC(C(C(O)CC3)(C)C)C3C2(CC)CCC2(C)C1(C)CCC2C(C)CCCC(C)C RRTBTJPVUGMUNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTGKSKDOIYIVQL-MRTMQBJTSA-N Isoborneol Natural products C1C[C@@]2(C)[C@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-MRTMQBJTSA-N 0.000 description 1
- HVXLSFNCWWWDPA-UHFFFAOYSA-N Isocycloartenol Natural products C1CC(O)C(C)(C)C2C31CC13CCC3(C)C(C(CCCC(C)=C)C)CCC3(C)C1CC2 HVXLSFNCWWWDPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKBKXKTXDKYEOR-UHFFFAOYSA-N Isopimarinal Natural products O=CC1(C)CCCC2(C)C3CCC(C=C)(C)C=C3CCC21 JKBKXKTXDKYEOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006173 Larrea tridentata Nutrition 0.000 description 1
- 244000073231 Larrea tridentata Species 0.000 description 1
- ZPUKHRHPJKNORC-UHFFFAOYSA-N Longifolene Natural products CC1(C)CCCC2(C)C3CCC1(C3)C2=C ZPUKHRHPJKNORC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPUFEJHXXOGJTD-UHFFFAOYSA-N Pimarinal Natural products COC1(C)CCCC2(C)C3CCC(C)(C=C)C=C3CCC12 ZPUFEJHXXOGJTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXQRIQXPGMPSRW-UHZRDUGNSA-N Pollinastanol Natural products O[C@@H]1C[C@H]2[C@@]3([C@]4([C@H]([C@@]5(C)[C@@](C)([C@H]([C@H](CCCC(C)C)C)CC5)CC4)CC2)C3)CC1 HXQRIQXPGMPSRW-UHZRDUGNSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JEOZUAHPKAVXSF-UHZRXMQZSA-N [(1r,4ar,4bs,7s,10ar)-7-ethenyl-1,4a,7-trimethyl-3,4,4b,5,6,9,10,10a-octahydro-2h-phenanthren-1-yl]methanol Chemical compound C1C[C@@](C)(C=C)C=C2CC[C@H]3[C@](C)(CO)CCC[C@]3(C)[C@H]21 JEOZUAHPKAVXSF-UHZRXMQZSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 229940076810 beta sitosterol Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- CKDOCTFBFTVPSN-UHFFFAOYSA-N borneol Natural products C1CC2(C)C(C)CC1C2(C)C CKDOCTFBFTVPSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229960002126 creosote Drugs 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- ONQRKEUAIJMULO-YBXTVTTCSA-N cycloartenol Chemical compound CC(C)([C@@H](O)CC1)[C@H]2[C@@]31C[C@@]13CC[C@]3(C)[C@@H]([C@@H](CCC=C(C)C)C)CC[C@@]3(C)[C@@H]1CC2 ONQRKEUAIJMULO-YBXTVTTCSA-N 0.000 description 1
- YNBJLDSWFGUFRT-UHFFFAOYSA-N cycloartenol Natural products CC(CCC=C(C)C)C1CCC2(C)C1(C)CCC34CC35CCC(O)C(C)(C)C5CCC24C YNBJLDSWFGUFRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FODTZLFLDFKIQH-UHFFFAOYSA-N cycloartenol trans-ferulate Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=CC(=O)OC2C(C3CCC4C5(C)CCC(C5(C)CCC54CC53CC2)C(C)CCC=C(C)C)(C)C)=C1 FODTZLFLDFKIQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- DTGKSKDOIYIVQL-UHFFFAOYSA-N dl-isoborneol Natural products C1CC2(C)C(O)CC1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000735 docosanol Drugs 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- DUEINKIQNGZKPL-VYJAJWGXSA-N isopimara-7,15-dienol Chemical compound OC[C@]1(C)CCC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@@](C=C)(C)CC3=CC[C@H]21 DUEINKIQNGZKPL-VYJAJWGXSA-N 0.000 description 1
- VCOVNILQQQZROK-UHFFFAOYSA-N isopimaradiene Natural products C1CC(C)(C=C)CC2=CCC3C(C)(C)CCCC3(C)C21 VCOVNILQQQZROK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- OFUDNTAMPZZAGY-UHFFFAOYSA-N larixol Natural products CC1(C)CCCC2(C)C(CCC(O)CC=C)C(=C)CC(O)C12 OFUDNTAMPZZAGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002299 monoterpene group Chemical group 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- XDSYKASBVOZOAG-UHFFFAOYSA-N pimaradiene Natural products C1CC(C)(C=C)C=C2CCC3C(C)(C)CCCC3(C)C21 XDSYKASBVOZOAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003097 polyterpenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 229940083492 sitosterols Drugs 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 125000002345 steroid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001629 stilbenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 125000002298 terpene group Chemical group 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 150000003535 tetraterpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000009657 tetraterpenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09F—NATURAL RESINS; FRENCH POLISH; DRYING-OILS; OIL DRYING AGENTS, i.e. SICCATIVES; TURPENTINE
- C09F1/00—Obtaining purification, or chemical modification of natural resins, e.g. oleo-resins
- C09F1/02—Purification
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N61/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing substances of unknown or undetermined composition, e.g. substances characterised only by the mode of action
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
- A01N65/06—Coniferophyta [gymnosperms], e.g. cypress
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D15/00—Woodstains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
- C11B13/005—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials of residues of the fabrication of wood-cellulose (in particular tall-oil)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
- B27K3/36—Aliphatic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
- B27K3/50—Mixtures of different organic impregnating agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к консерванту для древесины и способу его изготовления. Консервант представляет собой неочищенное талловое масло, из которого удалили нейтральные компоненты, выступающие в роли питательной среды и источника питания для гнилостных грибков, и/или соединения, вызывающие прохождение реакций этерификации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к консерванту для древесины, который содержит растительные масла, полученные в результате переработки неочищенного таллового масла, такие как смоляные кислоты и жирные кислоты. Изобретение также относится и к способу изготовления консерванта для древесины, согласно которому консервант для древесины изготавливают из растительных масел, таких как жирные кислоты и смоляные кислоты, содержащиеся в неочищенном талловом масле.
Консерванты для древесины пытаются предотвратить или замедлить действие роста грибков, таких как коричневые, белые и мягкие гнилостные грибки, которые вызывают гниение древесины. Наиболее эффективно древесину защищают путем пропитки древесины консервантом под давлением вплоть до ее сердцевины. Консерванты для древесины, наиболее часто использовавшиеся в последнее время при пропитке под давлением, в основном можно разделить на три класса: 1) пропитывающие вещества на водной основе; 2) пропитывающие вещества на основе масла и 3) креозотовое масло. Кроме того, в последнее время древесину консервировали в результате обработки древесины неочищенным талловым маслом или смесями смоляных и жирных кислот, полученных в результате его переработки. Например, в описании финского изобретения FI 97707 описываются способ консервации древесины и консервант для древесины на основе использования неочищенного таллового масла.
Недостаток традиционных пропитывающих веществ на водной основе и на основе масла и креозотового масла заключается в их общей токсичности по отношению ко всем живым организмам. Вследствие этого их использование включает значительные риски для здоровья и окружающей среды. Недостаток неочищенного таллового масла или консервантов для древесины, полученных в результате его переработки, заключается в их низкой способности консервации от гниения, в особенности, в случае неполучения внутри древесины надлежащего количества консерванта. В дополнение к этому недостаток неочищенного таллового масла заключается в его плохом запахе, который возникает в результате использования серной кислоты во время проведения кислотной обработки. Дополнительная проблема, связанная с неочищенным талловым маслом и консервантами для древесины, полученными в результате его переработки, заключается в том, что после проведения обработки в виде пропитки под давлением консервант для древесины просачивается на поверхность древесины, поскольку для достижения надлежащего защитного эффекта внутри древесины должно находиться относительно большое количество консерванта для древесины. Кроме того, недостаток ставших в последнее время известными консервантов для древесины, изготовленных в результате перемешивания растительных масел, полученных в результате переработки неочищенного таллового масла, таких как изготавливаемые промышленно смоляные и жирные кислоты, заключается в сложности и дороговизне способа изготовления вследствие необходимости использования для них многостадийных способов перегонки или экстрагирования и в ослаблении характеристик масла с точки зрения консервации древесины.
Цель изобретения заключается в разработке консерванта для древесины, при использовании которого устраняются вышеупомянутые проблемы, связанные со ставшими в последнее время известными консервантами для древесины. В особенности, цель изобретения заключается в предложении консерванта для древесины на основе неочищенного таллового масла, который не является вредным для здоровья человека и для окружающей среды, но при использовании которого древесина или древесные изделия, изготовленные из нее, будут лучше, чем раньше, защищены от появления результатов воздействия погодных факторов, разложения и плесени. Кроме того, цель изобретения заключается в предложении способа изготовления консерванта для древесины, который являлся бы более простым и более рентабельным в сопоставлении с более ранними способами изготовления консервантов для древесины на основе растительных масел, полученных из неочищенного таллового масла, причем при использовании данного способа консистенция масла становится лучшей с точки зрения консервации древесины.
Поставленные цели изобретения достигаются при использовании консерванта для древесины и способа изготовления консервантов для древесины, которые представлены в формуле изобретения.
Консервант для древесины согласно изобретению характеризуется тем, что его изготавливают из неочищенного таллового масла в результате удаления из неочищенного таллового масла нейтральных компонентов, в числе которых в особенности удаляют соединения, выступающие в роли питательной среды и источника питания для гнилостных грибков, и соединения, увеличивающие степень этерификации, такие как стероиды, в числе которых в особенности ситостерины и ситостанины, и/или жирные спирты. Испытания на сопротивление гниению и исследования, проведенные для неочищенного таллового масла, подтвердили то, что при использовании смеси смоляных и жирных кислот, получающихся из неочищенного таллового масла, достигается наилучший эффект по предотвращению разложения древесины. В дополнение к этому самые последние исследования продемонстрировали то, что часть нейтральных компонентов, содержащихся в неочищенном талловом масле, ослабляет эффекты увеличения сопротивления гниению, создаваемые неочищенным талловым маслом. Эффект ослабления, создаваемый данными компонентами, базируется на том, что они формируют для гнилостных грибков хорошую питательную среду, то есть они выступают в роли источника питания для гнилостных грибков. Даже несмотря на то, что в соответствии с исследованиями часть нейтральных компонентов создает эффект ослабления роста гнилостных грибков, они все же присутствуют в масле с такими небольшими уровнями содержания, что преимущества, создаваемые ими, уступают недостаткам от присутствия компонентов, выступающих в роли питательной среды. В случае этерификации данные компоненты также высвобождают воду в древесину, что является предварительным условием для роста гнилостных грибков. Кроме того, реакции этерификации потребляют кислотные компоненты, важные с точки зрения консервации древесины под действием масла. В результате сведения к минимуму в масле доли компонентов, подходящих в качестве источника питания для гнилостных грибков, и в результате одновременного уменьшения степени этерификации присутствие гнилостных грибков в древесине, подвергнутой обработке маслом, сводится к минимуму. Вследствие этого при использовании такого консерванта для древесины, который получают из неочищенного таллового масла, так чтобы из неочищенного таллового масла были бы удалены нейтральные компоненты, добиваются лучшей защиты от гниения в сопоставлении с неочищенным талловым маслом, не подвергнутым переработке, и таким известным неочищенным талловым маслом, в которое были введены смоляные кислоты, жирные кислоты или неочищенное талловое масло, содержащее жирные кислоты (например, неочищенное талловое масло, полученное из березы). В дополнение к этому трудно изготовить абсолютно чистые смоляные кислоты и жирные кислоты, и они являются чрезвычайно дорогими, поскольку представляют собой материал исходного сырья, помимо прочего, для красок и клеев. По этой причине масло с лучшим качеством и меньшей стоимостью получают в сочетании с варкой целлюлозы благодаря удалению нейтральных компонентов на начальной стадии. Отгонка нейтральных компонентов дочиста из неочищенного таллового масла впоследствии также представляет собой более дорогостоящий способ действий в сопоставлении с добавлением в неочищенного талловое масло чистых смоляных кислот и/или жирных кислот. Чем больше нейтральных компонентов будет удалено и чем более точно удаление можно будет сфокусировать на соединениях, выступающих в роли источника питания, и группах соединений, увеличивающих степень этерификации, таких как жирные спирты, тем лучшее масло будет получено с точки зрения защиты древесины от гниения.
Нейтральные компоненты неочищенного таллового масла включают множество групп различных соединений, при этом упоминания заслуживают, например, терпены/терпеноиды, состоящие из изопреновых звеньев (С5). Группами терпенов являются, например, монотерпены, сесквитерпены, дитерпены, тритерпены, тетратерпены и политерпены. Монотерпены состоят из двух изопреновых звеньев (С10), и их доля в числе нейтральных компонентов составляет, например, приблизительно 0-5%. Примером соединения из группы монотерпенов является изоборнеол. В качестве примера сесквитерпенов (0-5%), которые состоят из трех изопреновых звеньев (С15), можно упомянуть лонгифолен. Дитерпены (0-5%) состоят из четырех изопреновых звеньев. Группа дитерпенов, помимо прочего, включает сембрен и пимарадиен. Тритерпены (0-3%) состоят из шести изопреновых звеньев. Нейтральные компоненты, содержащиеся в неочищенном талловом масле, также включают и смоляные спирты (10-60%), например, пимаринол, сандаракопимаринол, изопимаринол, лариксол и эллиотиенол, и смоляные альдегиды (0-6%), помимо прочего, пимариналь и изопимариналь, если упоминать только некоторых из них. Важной группой нейтральных компонентов с точки зрения защиты древесины являются стероиды (10-60%). Стероидами, которые представляют собой тетрациклические соединения, являются, например, β-ситостерин (5-40%), β-ситостанин (2-10%) и циклоартенол (0-6%). Группами нейтральных компонентов неочищенного таллового масла также являются жирные спирты (3-20%), например тетракозанол и докозанол, и фенолы (0-3%), примерами которых являются фенол, 2-метилфенол и 4-хлорфенол. В число нейтральных компонентов также включаются и стильбены (0-2%). Относительные количества нейтральных компонентов, содержащихся в неочищенном талловом масле, сильно варьируются в зависимости от происхождения неочищенного таллового масла.
Удаление нейтральных компонентов при желании можно осуществить селективно, так чтобы часть нейтральных компонентов, естественным образом защищающих древесину, осталась бы в масле. Такими компонентами, например, являются монотерпены и фенолы. Удаление нейтральных компонентов в особенности фокусируется на соединениях стероидной группы. Стероиды, в числе которых упоминаются ситостерин и ситостанин, по классификации относят к жирам, и продукты их распада, например вследствие окисления, могут воспрепятствовать реализации характеристик неочищенного таллового масла по консервации древесины.
В одном варианте реализации консерванта для древесины согласно изобретению нейтральные компоненты удаляют по способу экстрагирования. Преимущество экстрагирования заключается в том, что благодаря ему получение чрезвычайно низкого уровня содержания нейтральных компонентов становится относительно легким. Экстрагирование наиболее выгодно проводить в сочетании с варкой целлюлозы.
В одном варианте реализации консерванта для древесины согласно изобретению нейтральные компоненты удаляют по способу перегонки. Преимущество перегонки заключается в том, что исключаются стадии омыления неочищенного таллового масла, необходимые при экстрагировании, и восстановление раствора обратно до состояния таллового масла.
В одном варианте реализации консерванта для древесины согласно изобретению удаляют компоненты, вносящие свой вклад в этерификацию, и в целях сведения к минимуму прохождения реакций этерификации в консерванте для древесины уменьшают температуры и времена переработки неочищенного таллового масла.
Способ согласно изобретению характеризуется тем, что консервант для древесины изготавливают из неочищенного таллового масла в результате удаления из неочищенного таллового масла нейтральных компонентов, в особенности, соединений, вызывающих прохождение реакций этерификации, и/или соединений, играющих роль питательной среды и источника питания для гнилостных грибков, таких как жирные спирты и/или стероиды, такие как ситостерин и ситостанин. Такой способ изготовления не требует использования такого большого количества стадий экстрагирования или перегонки, как изготовление консервантов для древесины, изготавливаемых по ставшим известным в последнее время способам на основе смоляных и/или жирных кислот неочищенного таллового масла. Во многих случаях требуются только одна или две стадии экстрагирования/перегонки. По этой причине такой способ изготовления консерванта для древесины на основе неочищенного таллового масла, очевидно, является более простым и более рентабельным в сопоставлении с тем, что было раньше. Кроме того, в консерванте для древесины могут быть сохранены подходящие для использования компоненты, содержащиеся в неочищенном талловом масле, такие как фенолы и моно- и дитерпены, и нейтральные компоненты, подходящие для использования с точки зрения консервации древесины.
Далее изобретение будет описываться более подробно при использовании нескольких вариантов реализации в качестве примеров.
При изготовлении консерванта для древесины согласно изобретению нейтральные компоненты, содержащиеся в неочищенном талловом масле, из неочищенного таллового масла удаляют по способу экстрагирования. После этого в остающемся растворе в выгодном случае присутствуют 60 мас.% жирных кислот, 38 мас.% смоляных кислот и приблизительно 2 мас.% остаточных нейтральных компонентов.
Экстрагирование нейтральных компонентов из неочищенного таллового масла включает три стадии: 1) стадия омыления; 2) стадия экстрагирования и 3) подкисление, то есть восстановление до состояния таллового масла.
Омыление проводят в результате варки неочищенного таллового масла, например, в растворах KOH или NaOH. Другими возможными щелочами, используемыми при варке, являются, например, LiOH и RbOH. Щелочи используются в виде водных растворов желательной концентрации. Уровень содержания щелочи обычно определяют в соотношении с числом омыления неочищенного таллового масла, где данная величина может составлять, например, 1,0-3,0 × число омыления таллового масла, в подходящем случае 1,0-1,5 × число омыления таллового масла. Чем больше будут использовать щелочи, тем более коротким будет время варки при омылении. Времена омыления обычно составляют 30-240 мин, а температуры омыления, например, находятся в диапазоне 30-200°С. Получения наилучших результатов обычно добиваются при температуре варки, которая варьируется в диапазоне 110-120°С. Подходящее для использования давление варьируется в диапазоне 1-15 атм.
Подходящим для использования омыляющим раствором является, например, раствор вода/спирт с соотношением компонентов в диапазоне 1:1-1:2. Подходящее для использования соотношение между количествами омыляющего раствора и таллового масла находится в диапазоне 1:1-1:2, поскольку в данном случае можно будет использовать повышенные температуры, а смешиваемость останется хорошей. Также можно использовать и только раствор вода/щелочь. Вода выступает, например, в роли растворителя для щелочи и фазы для омыляемых жирных и смоляных кислот. Спирт уменьшает вспенивание и ускоряет прохождение реакции между талловым маслом и щелочью (диспергирование), благодаря чему образование мыла происходит быстрее. Омыляемое неочищенное талловое масло (соли смоляных кислот и жирных кислот) образует свою собственную фазу («водную фазу»), а неомыляемые нейтральные компоненты образуют свою собственную фазу («органическую фазу»).
Экстрагирование можно реализовать в виде периодического способа или в виде непрерывных систем либо в одну, либо в несколько стадий в аппаратуре, которая может включать корпусные реакторы с перемешиванием, насадочные колонны или центрифуги. При изготовлении консерванта для древесины согласно изобретению надлежащим обычно является наличие одной или двух стадий экстрагирования.
Для экстрагирования, например, можно использовать смесь полярного и неполярного растворителей. В данном случае существует несколько различных альтернатив. Целесообразными экстрагирующими растворителями являются ароматические органические растворы, такие как бензол и толуол, и алифатические, то есть, прямоцепные, углеводороды, такие как диэтиловый эфир, гексан, гептан, октан, ксилол, декан, циклогексан, изопропиловый спирт, лигроин, диалкилированные кетоны, ацетиловые сложные эфиры, ацетон и петролейный эфир. В их числе одним из наилучших является гексан, помимо прочего, вследствие его малой стоимости.
Проблема, связанная с экстрагированием, заключается в отделении мыла от смеси (формирующей стабильную эмульсию) и во вспенивании раствора во время экстрагирования. Проблему можно свести к минимуму в результате использования при экстрагировании неполярного растворителя и раствора мыла (экстрагируемого раствора), в который добавили растворитель (например, изопропиловый спирт), дестабилизирующий полярную эмульсию, или уровень содержания воды в котором составляет менее чем 40%, наиболее предпочтительно менее чем 25%. Низкий уровень содержания воды выгоден по окончании процесса, когда из экстрагированного таллового масла удаляют остаточную воду. Уровень содержания воды можно отрегулировать при использовании растворов щелочь-вода, подходящих по своему содержимому для использования при омылении.
Фазы можно разделить, например, в результате декантирования или центрифугирования, благодаря чему в результате будут получены «легкая» органическая проэкстрагированная фаза, которая в основном содержит экстрагирующий растворитель и неомыленный материал, то есть нейтральные компоненты, и «тяжелая фаза» - фаза экстрагированного мыла, которая в основном содержит соли жирных и смоляных кислот. Также возможным является и удаление во время стадии экстрагирования наибольшей части так называемых пековых компонентов.
Температуры экстрагирования выбирают, исходя из использованного экстрагирующего растворителя, то есть растворитель не может кипеть во время экстрагирования. Рекомендуется сохранять температуру экстрагирования по возможности более низкой, например, меньшей, чем 40°С, поскольку в данном случае стабильные эмульсии легко образовываться не будут, то есть фазы мыла и растворителя достаточно хорошо будут отделяться друг от друга. Соотношение между количествами экстрагирующего растворителя и раствора мыла может варьироваться в диапазоне 0,5:1-20:1. Однако наиболее выгодно иметь соотношение 5:1. Время экстрагирования составляет 0,5-4 часа.
Неочищенное талловое масло необходимо восстановить из формы мыла обратно до состояния масла. Этого добиваются в результате проведения варки омыленного таллового масла в кислотном растворе (неорганической или органической кислоте). Наилучшие результаты получают в случае растворов минеральной кислоты, такой как серная кислота. Недостаток серной кислоты заключается в неприятном запахе, который она вызывает. При желании воздействия на характеристики запаха конечного продукта в качестве альтернативы серной кислоты, например, можно использовать хлористоводородную кислоту или фосфорную кислоту, имеющие более слабый запах.
Во время кислотной варки две фазы обычно разделяются: масляная фаза, которая содержит жирные кислоты, смоляные кислоты и остаточный растворитель (а также немного нейтральных компонентов), и водная фаза (солевой раствор), которая содержит сульфат натрия (в случае омыления под действием щелока и подкисления при варке с использованием серной кислоты) и только небольшие количества жирных и смоляных кислот. Из проэкстрагированного таллового масла в конце концов можно удалить растворитель и остаточную воду, например, в результате упаривания раствора при нормальном давлении или в вакууме. Растворитель можно возвратить в процесс после проведения операций по очистке.
По завершении такого процесса доля нейтральных компонентов в талловом масле составляет менее чем 2 мас.%. Результат можно улучшить в результате отгонки нейтральных компонентов, например, в испарителях с падающей пленкой, тонкопленочных испарителях или фракционирующих колоннах.
В альтернативном варианте удаление нейтральных компонентов в неочищенном талловом масле можно осуществить по способу перегонки. Перегонка неочищенного таллового масла в целях разделения компонентов (жирных кислот, смоляных кислот и нейтральных компонентов), содержащихся в талловом масле, в своей основе имеет различные температуры кипения компонентов таллового масла.
Возможными способами перегонки являются, например, азеотропная перегонка, сухая перегонка, экстракционная перегонка, фракционная перегонка, вакуумная перегонка, перегонка с водяным паром и реакционная перегонка. Подходящие для использования колонны представляют собой, например, фракционирующие колонны, которые также могут являться и насадочными. Другой возможной аппаратурой, используемой при перегонке, являются различные испарители, такие как тонкослойные испарители.
Отделение всех нейтральных компонентов по способу перегонки непосредственно от неочищенного таллового масла или расплавленного мыла на основе неочищенного таллового масла затруднительно, поскольку значительное количество нейтральных компонентов представляет собой низкокипящие соединения, которые отгоняются совместно с жирными и смоляными кислотами, в особенности, с жирными кислотами. По этой причине при такой отгонке нейтральных компонентов, когда целью ставится полное удаление нейтральных компонентов, необходимо использовать несколько стадий перегонки. Однако при изготовлении консерванта для древесины согласно изобретению потребность в наличии более чем одной или двух стадий перегонки обычно отсутствует, поскольку цель изготовления консерванта для древесины согласно изобретению заключается в удалении из неочищенного таллового масла только вредных нейтральных компонентов, содержащихся в нем, таких как жирные спирты и/или стероиды, которыми являются, например, ситостерин и ситостанин.
Температурные диапазоны для перегонки обычно являются чрезвычайно большими, и они зависят от используемых аппаратуры и давления. По грубой оценке наиболее подходящий для использования температурный диапазон определяют как приблизительно 150-400°С. Давление должно быть отчетливо меньшим, чем давление воздуха. Обычно выгодной является возможность использования при перегонке по возможности более высокого разрежения.
При перегонке неочищенного таллового масла, проводимого на многих стадиях, колонны или другую аппаратуру для перегонки соединяют последовательно для получения более чистого конечного продукта. На первой стадии перегонки обычно первыми выпариваются жирные кислоты и низкокипящие нейтральные компоненты (приблизительно 150-250°С, разрежение), то есть температуру выдерживают ниже температуры кипения смоляных кислот. Кроме того, на первой стадии могут быть использованы и более высокие температуры, но тогда обычно будет увеличиваться количество пека, а количество чистых конечных продуктов будет уменьшаться. Выпаренные жирные кислоты охлаждают в холодильнике (50-180°С) и при необходимости подвергают дополнительной переработке, то есть очистку продолжают в результате перегонки на последующих стадиях в специальных условиях. Смоляные кислоты и другие компоненты, остающиеся после первой стадии, переводят на следующую стадию очистки/перегонки, на которой их подвергают перегонке, например, при приблизительно 300°С при разрежении. Цель заключается в удалении жирных кислот и нейтральных компонентов, остающихся в смеси. Смоляные кислоты при желании можно подвергнуть дополнительной переработке, то есть перегонку или другие меры по очистке можно продолжить в более специальных условиях.
Пековые компоненты от технологического потока обычно отделяют после первой или второй стадии перегонки, поскольку рассматриваемый материал является сложным. Пековые компоненты либо формируются в талловом масле во время перегонки при высоких температурах (более 300°С), либо представляют собой компоненты, содержащиеся в неочищенном талловом масле, имеющие высокую молярную массу и кипящие только при очень высоких температурах. Группами компонентов, встречающимися в пеке, являются жирные и смоляные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, сложные эфиры смоляных кислот, димеризованные кислоты и нейтральные компоненты (сложные эфиры образуются, например, в случае прохождения реакции между смоляными и жирными кислотами и спиртовыми группами нейтральных компонентов).
Как упоминалось ранее, для удаления вредных нейтральных компонентов могут быть использованы также и комбинации вышеупомянутых способов. После удаления нейтральных компонентов в консервант для древесины можно ввести различные добавки, такие как, например, медь, бор, железо, хром, и/или подходящий для использования растворитель, что переводит консервант для древесины по возможности в наиболее подходящую для использования форму по его вязкости и другим характеристикам, оказывающим влияние на применимость.
В одном варианте реализации консервант для древесины изготавливали из таллового масла по способу перегонки. Способ перегонки был двухстадийным, при этом имело место меньшее количество стадий перегонки, а изготовление консерванта для древесины было значительно более простым и более рентабельным в сопоставлении, например, с изготовлением ставших известными в последнее время консервантов для древесины, изготавливаемых из жирных и смоляных кислот в результате перемешивания. В консерванте для древесины, изготовленном по данному способу, обычно присутствуют 50-70 мас.% жирных кислот, 20-50 мас.% смоляных кислот и 0,1-4 мас.% нейтральных компонентов. В таком консерванте для древесины вследствие небольшого количества стадий перегонки присутствуют 0-1 мас.% пековых компонентов, 0-0,2 мас.% монотерпенов, 0-1% дитерпенов и 0-0,3% фенолов. Кроме того, в таком консерванте для древесины также может присутствовать и приблизительно 0-1 мас.% других неизвестных компонентов смеси. Вследствие наличия данных остаточных «примесей» консистенция такого консерванта для древесины является значительно более универсальной и, таким образом, обычно лучшей с точки зрения консервации древесины в сопоставлении с теми известными консервантами для древесины на основе неочищенного таллового масла, которые обычно изготавливают в результате перемешивания друг с другом чистых жирных и смоляных кислот.
Изобретение не ограничивается описанными выгодными вариантами реализации, но оно может варьироваться в объеме идеи изобретения, представленной в формуле изобретения.
Claims (5)
1. Консервант для древесины, содержащий растительные масла, полученные в результате переработки неочищенного таллового масла, такие как смоляные кислоты и жирные кислоты, отличающийся тем, что он представляет собой растительное масло, которое получают из неочищенного таллового масла путем экстрагирования или перегонки для удаления из содержащихся в нем нейтральных компонентов, в частности соединений, вызывающих прохождение реакций этерификации, и/или соединений, выступающих в роли питательной среды и источника питания для гнилостных грибков, таких как жирные спирты и/или стероиды, такие как ситостерин и ситостанин, содержащий 50-70 мас.% жирных кислот, 20-50 мас.% смоляных кислот и 0,1-4 мас.% нейтральных компонентов.
2. Консервант для древесины по п.1, отличающийся тем, что экстрагирование проводят в сочетании с изготовлением целлюлозы.
3. Консервант для древесины по п.1, отличающийся тем, что он содержит приблизительно 2 мас.% нейтральных компонентов.
4. Консервант для древесины по п.1, отличающийся тем, что он содержит медь, бор, железо и/или хром.
5. Способ изготовления консерванта для древесины, согласно которому консервант получают из растительных масел, содержащихся в неочищенном талловом масле, таких как жирные кислоты и смоляные кислоты, отличающийся тем, что консервант для древесины получают из неочищенного таллового масла путем экстрагирования или перегонки для удаления содержащихся в нем нейтральных компонентов, в частности соединений, вызывающих прохождение реакции этерификации, и/или соединений, выступающих в роли питательной среды и источника питания для гнилостных грибков, таких как жирные спирты и/или стероиды, такие как ситостерин и ситостанин, где консервант для древесины содержит 50-70 мас.% жирных кислот, 20-50 мас.% смоляных кислот и 0,1-4 мас.% нейтральных компонентов.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20060718A FI122234B (fi) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Puunsuoja-aine |
FI20060718 | 2006-08-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009108343A RU2009108343A (ru) | 2010-09-20 |
RU2422265C2 true RU2422265C2 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=36950624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009108343A RU2422265C2 (ru) | 2006-08-09 | 2007-08-07 | Консервант для древесины и способ изготовления консерванта для древесины |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8088205B2 (ru) |
EP (1) | EP2081742B1 (ru) |
CA (1) | CA2655516C (ru) |
ES (1) | ES2647040T3 (ru) |
FI (1) | FI122234B (ru) |
HR (1) | HRP20171591T1 (ru) |
HU (1) | HUE035475T2 (ru) |
LT (1) | LT2081742T (ru) |
PL (1) | PL2081742T3 (ru) |
PT (1) | PT2081742T (ru) |
RU (1) | RU2422265C2 (ru) |
SI (1) | SI2081742T1 (ru) |
WO (1) | WO2008017730A1 (ru) |
ZA (1) | ZA200900008B (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777340C1 (ru) * | 2021-12-13 | 2022-08-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Композиционный состав для гидрофобизации и консервирования древесины |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI20106252A0 (fi) * | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI97707C (fi) | 1993-04-21 | 1997-02-10 | Valtion Teknillinen | Puunsuojausmenetelmä |
SE520123C2 (sv) | 2001-09-14 | 2003-05-27 | Bengt Carlsson | Träskyddsmedel innehållande förtvålade fett- eller hartssyror |
EP1568760A1 (en) | 2004-02-06 | 2005-08-31 | Härting Glade, Thomas Francis | Process for refinig a raw material comprising black liquor soap, crude tall oil or tall oil pitch |
EP1586624B1 (en) * | 2004-02-06 | 2013-04-03 | Härting Glade, Thomas Francis | Process of refinement of crude tall oil using short path distillation |
US20070087213A1 (en) * | 2004-02-20 | 2007-04-19 | Robinson Philip L | Method for treating wood |
US20050186352A1 (en) * | 2004-02-20 | 2005-08-25 | Hutter G. F. | Method for treating wood |
FI122233B (fi) * | 2006-05-22 | 2011-10-31 | Hoeljaekkae Oy | Menetelmä puun tai puutuotteiden painekyllästämiseksi kasviöljyä sisältävällä puunsuoja-aineella ja kyllästetty puu |
-
2006
- 2006-08-09 FI FI20060718A patent/FI122234B/fi active IP Right Grant
-
2007
- 2007-08-07 CA CA 2655516 patent/CA2655516C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-07 PT PT78036886T patent/PT2081742T/pt unknown
- 2007-08-07 SI SI200731986T patent/SI2081742T1/en unknown
- 2007-08-07 LT LTEP07803688.6T patent/LT2081742T/lt unknown
- 2007-08-07 EP EP07803688.6A patent/EP2081742B1/en active Active
- 2007-08-07 ES ES07803688.6T patent/ES2647040T3/es active Active
- 2007-08-07 HU HUE07803688A patent/HUE035475T2/en unknown
- 2007-08-07 PL PL07803688T patent/PL2081742T3/pl unknown
- 2007-08-07 WO PCT/FI2007/000198 patent/WO2008017730A1/en active Application Filing
- 2007-08-07 RU RU2009108343A patent/RU2422265C2/ru active
- 2007-08-07 US US12/308,638 patent/US8088205B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-01-05 ZA ZA200900008A patent/ZA200900008B/xx unknown
-
2017
- 2017-10-18 HR HRP20171591TT patent/HRP20171591T1/hr unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗАНДЕРМАН В. Природные смолы, скипидары, талловое масло. Химия и технология. Лесная промышленность. - М., 1964, с.408-409, 417, 420-421, 431, 463, 466-467, 474-477, 483-485. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777340C1 (ru) * | 2021-12-13 | 2022-08-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Композиционный состав для гидрофобизации и консервирования древесины |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2081742A1 (en) | 2009-07-29 |
US20100263570A1 (en) | 2010-10-21 |
CA2655516C (en) | 2014-10-28 |
FI20060718A0 (fi) | 2006-08-09 |
ZA200900008B (en) | 2009-11-25 |
EP2081742A4 (en) | 2011-01-12 |
FI20060718A (fi) | 2008-02-10 |
CA2655516A1 (en) | 2008-02-14 |
ES2647040T3 (es) | 2017-12-18 |
SI2081742T1 (en) | 2018-03-30 |
LT2081742T (lt) | 2018-01-25 |
HRP20171591T1 (hr) | 2018-01-26 |
PL2081742T3 (pl) | 2018-02-28 |
PT2081742T (pt) | 2017-11-15 |
RU2009108343A (ru) | 2010-09-20 |
FI122234B (fi) | 2011-10-31 |
EP2081742B1 (en) | 2017-10-11 |
HUE035475T2 (en) | 2018-05-02 |
US8088205B2 (en) | 2012-01-03 |
WO2008017730A1 (en) | 2008-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Roohinejad et al. | Extraction methods of essential oils from herbs and spices | |
Peralbo-Molina et al. | Potential of residues from the Mediterranean agriculture and agrifood industry | |
US4352746A (en) | Process for the production of oxidation-inhibiting substances | |
CN103201365B (zh) | 精炼植物油及其制造方法 | |
JP2008533271A (ja) | 有機残渣から作られた石鹸およびその製造方法 | |
CN102648271A (zh) | 从可再生的原材料中提取不皂化物的方法 | |
RU2422265C2 (ru) | Консервант для древесины и способ изготовления консерванта для древесины | |
WO2017182552A1 (de) | Verfahren zur gewinnung ätherischer öle und/oder von bestandteilen ätherischer öle aus feuchtem extraktionsgut | |
US4754090A (en) | Process for the preparation of hexamethyl tetracosanes | |
Salvo et al. | Study on the chemical characterization of lipid composition of Opuntia ficus indica L. seed oil | |
CA2528242C (en) | Method of processing plant raw materials | |
Boelens | The essential oil of spike lavender Lavandula latifolia Vill.(L. spica DC) | |
CN105273830A (zh) | 一种无膻味精炼羊油 | |
Rout et al. | Extraction of kewda (Pandanus fascicularis Lam.) flowers with hexane: Composition of concrete, absolute and wax | |
US9873844B2 (en) | Petroleum substitute comprised of an organic solvent extract of a woody tree biomass | |
CN109722337A (zh) | 一种山桐子油的脱臭方法 | |
Rahim et al. | The effect of enzymatic pre-treatment in agarwood oil extraction | |
US2304074A (en) | Dehydrated castob oil treatment | |
RU2156785C1 (ru) | Способ переработки нейтральных экстрактивных веществ хвойной зелени | |
US2454649A (en) | Pyroligneous liquors for preserving food products and method of preparing the same | |
DE974949C (de) | Verfahren zur Herstellung eines antioxydativ wirksamen Tocopherolkonzentrats | |
JPS5945037B2 (ja) | 米ヌカ油アルカリ油滓からの粗脂肪酸より良質の脂肪酸及び有用な米ヌカピツチの採取方法 | |
US1854165A (en) | Method of refining turpentine | |
Child et al. | The Seed Fat of Litsea longifolia Bth. & Hk. | |
DE936646C (de) | Autoxydationshemmstoffe |