干性油
编辑干性油是一种在室温下暴露于空气一段时间后会硬化成坚韧固体薄膜的油。 油通过化学反应硬化,其中组分通过氧气的作用(而不是通过水或其他溶剂的蒸发)交联(并因此聚合)。 干性油是油漆和一些清漆的关键成分。 一些常用的干性油包括亚麻籽油、桐油、罂粟籽油、紫苏油和核桃油。 在过去的几十年中,它们的使用有所减少,因为它们已被醇酸树脂和其他粘合剂所取代。
由于氧化是这些油中固化的关键,因此那些易受化学干燥影响的油通常不适合烹饪,并且也极易通过自动氧化而变质,这是脂肪类食物产生异味的过程。 浸透干性油的抹布、布和纸可能会在几个小时后因氧化过程释放热量而自燃(点燃)。
干燥过程的化学
编辑油的干燥、硬化或更准确地说是固化是自氧化、向有机化合物中添加氧气以及随后的交联的结果。 该过程始于空气中的氧分子 (O2) 插入与不饱和脂肪酸中的一个双键相邻的碳氢 (C-H) 键。 生成的氢过氧化物对交联反应敏感。 相邻脂肪酸链之间形成键,形成聚合物网络,通常通过在样品上形成类似皮肤的薄膜可见。 这种聚合会产生稳定的薄膜,虽然有些弹性,但不易流动或变形。 含二烯的脂肪酸衍生物,例如衍生自亚油酸的那些,特别容易发生这种反应,因为它们会产生戊二烯基自由基。 单不饱和脂肪酸,如油酸,干燥速度较慢,因为烯丙基中间体不太稳定(即形成速度较慢)。
干燥过程的早期阶段可以通过油膜中的重量变化来监测。 薄膜吸收氧气后变得更重。 例如,亚麻籽油的重量增加了 17%。 随着氧气吸收停止,薄膜的重量随着挥发性化合物的蒸发而下降。 随着油的老化,会发生进一步的转变。 油分子中的大量原始酯键发生水解,释放出单个脂肪酸。 就油漆而言,这些游离脂肪酸 (FFA) 的一部分会与颜料中的金属发生反应,生成金属羧酸盐。 与聚合物网络相关的各种非交联物质共同构成了流动相。 与作为网络本身一部分的分子不同,它们能够在薄膜内移动和扩散,并且可以使用加热或溶剂去除。 流动相可能起到塑化漆膜的作用,防止它们变得太脆。 固定相聚合物中的羧基离子化,带负电荷并与颜料中存在的金属阳离子形成络合物。 具有非极性共价键的原始网络被离聚物结构所取代,该结构通过离子相互作用结合在一起。 这些离聚物网络的结构尚不清楚。
在没有空气的情况下加热后,大多数干性油的粘度会迅速增加。 油如果长时间处于升高的温度下,就会变成橡胶状的油不溶性物质。
金属催化剂的作用
某些金属盐会加速干燥过程,尤其是钴、锰或铁的衍生物。 用技术术语来说,这些油干燥剂是配位络合物,起到均相催化剂的作用。 这些盐衍生自亲脂性羧酸(例如环烷酸)的羧酸盐,以使配合物具有油溶性。 这些催化剂加速氢过氧化物中间体的还原。 随后发生一系列加成反应。 每一步都会产生额外的自由基,然后进行进一步的交联。 当成对的自由基结合时,该过程最终终止。 聚合反应持续数天至数年,并使薄膜摸起来干燥。
干燥剂的过早作用会导致油漆结皮,这一不良过程可通过添加抗结皮剂(如甲基乙基酮肟)来抑制,当油漆/油涂到表面时,抗结皮剂会蒸发。
成分
编辑干性油由脂肪酸的甘油三酯组成。 这些酯的特点是含有高含量的多不饱和脂肪酸,尤其是α-亚麻酸。 油的干燥(干燥)特性的一种常用量度是碘值,它是油中双键数量的指标。 碘值大于 130 的油被认为是干性的,碘值在 115-130 的油被认为是半干性的。
内容由匿名用户提供,本内容不代表vibaike.com立场,内容投诉举报请联系vibaike.com客服。如若转载,请注明出处:https://vibaike.com/204999/