SE510592C2 - Träolja - Google Patents

Description

510 592 10 15 20 25 30 2 och en analog verksamhet är RME-drivmedlet (FlapsoljeMetylEster). LME har i sammanhanget en lägre viskositet än linoljan.

Genom omestringen av linolja till linoljealkylester, t ex LME, erhålls en linoljeprodukt med lägre viskositet än den ursprungliga linoljans utan att linoljans kemiska och tràskyddande egenskaper förändras. De senare ligger i linoljans fettsyror vilka inte förändras genom omestringen.

Omestringsreaktionen genomförs på något av de vedertagna sätt som generellt anges av kemisk litteratur och praxis vad gäller t ex rapsolja och so- jaolja. l princip används metanol i visst överskott och reaktionen genomförs vid måttlig temperaturhöjning i närvaro av katalysator (alkali, alkoximetaller, etc).

Den är lättast att genom föra med metanol, något svårare med etanol (LEE), ännu svårare med propanol (LPE), o s v. Ju högre alkohol, desto svårare omestring. Med propanol och än högre alkoholer är det principiellt enklare att tillverka estern ur fri fettsyra och alkohol.

Försök visar att rå linolja omestrad med metanol (LME(r)) har en intrång- ningstid (till dammtorrhet) i obehandlat och impregnerat trä som är mellan 25 och 75 % av inträngningstiden för den råa linoljan. För kokt linolja har den omestrade produkten (LME(k)) en motsvarande kortare inträngningstid som är av samma storleksordning relativt kokt linolja. Omestrad standolja (LME(s)) tränger in på bràkdelar av standoljans inträngningstid; någon procent av tiden. lntrångningstiderna för motsvarande estrar med etanol och propanol är genomgående längre än för LME men fortfarande markant kortare än för de aktuella linoljorna (rå, kokt och stand-).

Torkningstiden för de omstrade produktema, d v s tiden för polymerise- ring eller fixering i träet, är mellan tiden för rå linolja och kokt linolja. LME "torkar" således snabbare än rå linolja men något långsammare än kokt. För- hållandet är ungefär detsamma för de övriga estrama.

Torkningstiden är beroende av träet, temperaturen, luftfuktigheten, luft- växlingen och andra parametrar vilket medför att de inte går att ange någon ge- nerell tidsutdräkt. Om den för kokt linolja ligger på någon dag, ligger den som regel på flera dagar eller möjligen ett par veckor för rå linolja. Exempelvis LME "torkar" då på ca 75 % av tiden för den aktuella linoljan (rå eller kokt).

Torkningen kan påskyndas genom inblandning av kokt linolja vilken - i haltområde 1-30 % - inte nämnvärt försämrar inträngningen. 10 15 20 25 30 3 510 592 Alternativt kan torkningen pàskyndas genom en viss kokning av linoljeal- kylestem (LME). Kokningen genomförs då helt traditionellt för linolja, d v s ge- nom uppvärmning till 50-250 OC under några timmar, med eller utan luftgenom- blàsning, med eller utan initiatorer (peroxider, m m) och metallsalter (Cu, Pb, etc).

Slutligen kan torkningen avsevärt pâskyndas genom närvaro av konjuge- rade dubbelbindningar. Sådana kan tillföras i form av vissa andra vegetabiliska oljor; "kinesisk träolja", ricinolja, m fl. Alternativt kan konjugerade dubbelbind- ningar bildas i linolja/linoljealkylestem (LME) genom konventionella kemiska re- aktioner.

Tester med såväl inblandade oljor ("kinesisk träolja", ricinolja) som fram- ställd, konjugerad linolja visar på torktider som närmar sig tiondelen (eller mind- re) av den ursprungliga linoljans.

Genom användning av kokt linoljealkylester, t ex LME, i samtidig närvaro av konjugerade dubbelbindningar kan torkningstiden (polymeriseringen) bli så snabb att praktiska problem för produkten uppstår. Den kan helt enkelt bli be- svärlig att hantera kommersiellt utan att "torkar" eller tjocknar (får högre visko- sitet) l förpackningen.

Detta kan åtgärdas antingen genom en noggrann processkontroll i kok- ningen och/eller i konjugeringen/ /inblandnigen av andra oljor.

Altemativt kan en mindre mängd etanol (eller metanol, propanol eller lik- nande) blandas i produkten. Alkoholen bromsar polymeriseringen (torkningen) enligt kända kemiska reaktioner. Vid användningen av träoljan kommer etanolen att avdunsta och därefter startar ånyo polymeriseringen eller torkningsförloppet.

En praktisk träolja med de tidigare nämnda fördelarna - snabb intrång- ning, snabb torkning, miljövänlighet genom användande av naturligt förekom- mande ämnen, liten hygienisk effekt - kan således framställas genom: A) Omestring av linolja (rå, kokt, standolja) till metyl-, etyl-, propyl- (LME, LEE, LPE etc).

B). Kokning av alylestern enligt metoder för kokt linolja. eller högre alkoholestrar C). Tillförsel av viss mängd konjugerade dubbelbindningar; genom addition av andra vegetabiliska oljor som “kinesiskt träo|ja" och ricinolja eller genom kemisk konjugering av linoljan.

D). En eventuell tillsats av alkanol, såsom etanol, metanol eller 510 592 10 4 propanol (eller högre alkoholer) för att förhindra en alltför snabb torkning av träoljan (polymerisering redan i förpackningen).

För att bibehålla den naturliga och miljövänliga karaktären hos linoljepro- dukten föredras användande av etanol och metanol som alkoholer i träoljan.

Etanolen äri likhet med linoljan en "naturprodukt". Metanol kan framställas ur trä medan propanol och andra högre alkoholer vanligtvis har syntetiskt ursprung ur petroleum.

Träoljans skyddande egenskaper kan förstärkas genom tillsatser av bio- cider (träskyddsmedel). Detta fjärmar återigen träoljan från dess “naturnära ka- raktär". Ett alternativ som testats är tillsats av trätjära som i flera studier (Kemikalieinspektionen, US Dep. of Health and Human Services, m fl) visats inte ha negativa effekter på människa. (Trätjära är bl a accepterat av EU i kos- metiska produkter) Med tillsatser under 10 % erhålls en viss färgning av trätjäran och mot- ståndskraften mot vissa mikroorganismer förefaller höjas något. Med inbland- ningar av 20-50 % erhålls en produkt som i allt väsentligt liknar "Roslagsmahogany" - en klassisk träbehandling i Sverige. "Fioslagsmahoganyn" kan då tillverkas utan närvaro av den känsliga terpentinen och utan användande av petroleumbaserade lösningsmedel (lacknafta, m m).

Med än högre inblandningar av trätjära (>5O °/>) erhålls alltmer tjärliknan- de produkter men med hanteringsmässiga fördelar. Ften tjära kräver värmning för att kunna strykas ut medan tjära löst i LME är enkel att hantera. Vid lämpliga proportioner (10-50 % LME, beroende av typen tjära) kan denna tjär/LME- produkt hanteras som vanlig målarfärg.

Claims (10)

10 15 20 510 592 5 Patentkrav

1. En på linolja baserad träolja, kännetecknat därav, att linoljan åtminstone partiellt är omestrad med en alkanol till motsvarande Iinoljealkylester.

2. Träolja enligt krav 1, kännetecknat därav, att alkanolen är en primär al- kanol, företrädesvis metanol, etanol, propanol eller en blandningar tvà eller flera alkanoler.

3. Träolja enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att linoljealkylestern är kokt

4. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att inne- håller föreningar med konjugerade dubbelbindningar.

5. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att den innehåller tillsats av organiska lösningsmedel.

6. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att den innehåller 0,1 - 20 viktprocent trätjära.

7. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att den innehåller 20 - 50 viktprocent trätjära.

8. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att den innehåller 0,001 - 2 viktprocent biocider.

9. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att lös- ningsmedlen är kolväten, alkoholer, ketoner och/eller estrar.

10. Träolja enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, kännetecknat därav, att den är emulgerad i vatten.