Химический состав и классификация растительных масел.

Получаемые из масличных растений масла представляют собой триглицериды преимущественно неразветвленных одноосновных жирных кислот. В состав триглицеридов могут входить остатки одинаковых или различных жирных кислот, содержащих обычно 18 (реже—16) атомов углерода и отличающихся по числу и положению двойных связей (изолированные или сопряженные),
что сильно влияет на способность масла к высыханию (ауто-окислительному отверждению).

В состав растительных масел входят главным образом остатки длинноцепных одноосновных насыщенных и ненасыщенных кислот с четным числом атомов. Из насыщенных кислот в маслах наиболее часто встречаются миристиновая (Сн), пальмитиновая (Ci6), стеариновая (С18), арахиновая (С2о) и бегеновая (С22).

Положение двойной связи может меняться при нагревании и при различных химических воздействиях. Изменение положения двойных связей в молекулах жирных кислот называется изомеризацией.

В том случае, когда при изомеризации двойная связь находится дальше от карбоксильной группы, склонность таких кислот и их эфиров к полимеризации снижается. Термообработка в щелочной среде способствует миграции двойной связи в положение, смежное с карбоксильной группой.

Состав и свойства некоторых масел приведены в табл. 3.1.

Реакционная способность двойных связей определяет пленкообразующие свойства растительных масел. Именно по этому признаку масла делят на высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие (рис. 3.1). Таблица 3.1. Состав и свойства растительных масел

По химическому строению, обусловленному составом жирно-кислотных радикалов триглицеридов, масла подразделяют на следующие четыре группы:

масла линолевые (соевое, хлопковое, кукурузное, подсолнечное, маковое), содержащие 30—75% линолевой кислоты;

масла ли но леновые (льняное, перилловое), содержащие более 45% линолевой кислоты (конопляное масло содержит около 25% линолевой кислоты; соевое, содержащее 7,15% линоленовои и около 50% линолевой кислот, условно относят к этой группе);

масла с сопряженными двойными связями (тунговое, ойтисиковое);

масла смешанного типа; к ним относят невысыхающие масла, например касторовое.

Для высыхающих масел характерно высокое содержание кислот с тремя двойными связями. Так, масла тунговое (получают из плодов тунгового дерева) и ойтисиковое (получают из семян розового дерева) содержат более 73% триеновых кислот. Остальные высыхающие масла содержат около 80% ненасыщенных кислот, причем содержание линоленовои кислоты в этих маслах составляет 20—40%.

В полувысыхающих маслах отсутствуют триеновые кислоты при высоком содержании олеиновой кислоты (30—40%). В невысыхающих маслах кислоты с одной двойной связью составляют более 70%.


Извлечение масел, содержащихся в различных растениях, обычно проводят прессованием или экстракцией растворителями. При этом получаются так называемые сырые масла, содержащие различные нежелательные примеси: свободные жирные кислоты (около 1%), нежировые примеси (около 5%). К числу нежировых примесей относятся фосфатиды, представляющие собой сложные эфиры глицерина жирных кислот и замещенной фосфорной кислоты; минеральные фосфаты, слизи, антиоксидан-ты, красящие вещества.

Фосфатиды и слизи гидрофильны и поэтому снижают водостойкость покрытий. Свободные жирные кислоты и продукты их распада снижают скорость высыхания покрытий, ухудшают их механические свойства. Красящие вещества придают
маслам интенсивную окраску, что затрудняет их использование для получения покрытий светлых оттенков. Антиоксиданты замедляют окислительную полимеризацию — основной процесс при пленко-образовании масел. Вследствие этого растительные масла, предназначенные для производства лакокрасочных материалов, подвергают очистке от вредных примесей.

Процесс очистки (рафинирования) растительных масел предусматривает следующие операции:

1) обработка масла кислотой для удаления слизистых веществ и фосфатидов;

2) нейтрализация щелочью для удаления свободных жирных кислот;

3) промывка масла водой для удаления остатков щелочи, солей жирных кислот, фосфатидов и других водорастворимых примесей;

4) обезвоживание масла;

5) отбеливание масла.

Перед промывкой масла водой в реакционную массу добавляют раствор NaCl для коагуляции солей жирных кислот. Обезвоживание проводят при 90 °С под вакуумом.

Отбеливание проводится так называемыми «отбельными землями», играющими роль адсорбента и коагулянта. Эту операцию проводят при 100 °С под вакуумом; затем отбельные земли отфильтровывают, а масло фасуют в тару.