02 天然树脂

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1、第二章天然树脂了解松香、紫胶、生漆、栲胶等天然树脂的来源掌握各种天然树脂的化学特性了解各种天然树脂的及其衍生物的应用第一节松香化学1.松香来源松树中的松脂，松脂从化学成分来说，它是树脂酸溶解在萜烯中的一种溶液。松脂加工后可以得到松香（主要组分为树脂酸）和松节油（主要组分为萜烯）。按采集方法可分为以下几类：1.1脂松香使用采割的形式收集松脂再加工提炼而成的松香叫脂松香。其特点是对松树能连续采割，有利于资源的充分利用。中国松脂资源丰富，是脂松香产量最大的国家.蒸汽法连续法间歇法一级优油，二级中油(熔解油)、重油、松香常压、减压滴水法蒸汽法：系使用过热蒸汽生产松香，质量稳定软化点

2、高，色泽浅杂质少，适宜出口，价格比“滴水法”松香要高。滴水法：系将松脂装在蒸馏锅内，一面用直接火加热，一面滴入清水，加速松节油汽化，蒸出松节油而得松香。“滴水法”松香又叫“土法”松香，由于设备及工艺简单，质量不稳定，色泽较深或软化点较低，但价格便宜。1.2木松香将松根或树干切碎，用溶剂浸提出树脂，经加工提炼出来的松香。主要产于美国，原料依赖于该国东南部的原始松林，现在由于森林资源减少，导致木松香原料短缺，产量由1950年31.6万吨，降至目前2万吨。前苏联也生产木松香，由于资源减少，产量也急剧下降。估计世界现木松香产量只占松香总量5%以下。P8木松香浸提图1.3浮油松香来自

3、木材制浆造纸工业，从硫酸盐制浆中回的黑液经加工而得，原来在性能上不如脂松香，后来由于质量不断提高，如今性能已与脂松香相近。由于造纸所用松木比例减少，降低了浮油分馏所得松香产率（从27%降至21%）。所以近年来虽然粗浮油分馏能力增加，但是浮油松香产量仍只保持相对稳定，约占松香总量30%-35%。2.松香的化学组成2.1树脂酸有许多同分异构体，其共同的分子式为C19H20COOH，它们是具有一个三环菲骨架、大都含有两个双键的一元羧酸。（P10页分子结构式）枞酸型树脂酸海松酸型树脂酸2.2脂肪酸饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸，含氧酸，二羧酸等。2.3中性物单萜：12%~15%二萜烯：8

4、%~12%二萜醛（醇）：62%~83%其含量对松香结晶趋势、软化点、酸位和电绝缘性有一定的影响。3.松香的物理性质3.1松香的溶解性松香在酮、酯、醇、烃类溶剂中均可溶解，易溶于乙醇、丙酮、乙醚、松节油、氯仿、四氧化碳和苯等，在汽油、煤油、糠醛中溶解性较差，与植物油可在加热条件下熔融，不溶于冷水，在热水中部分被乳化。3.2松香的结晶性由于松香的异构体在某些溶剂中的溶解度不同所引起。结晶会致使制成涂料时光泽减低；制皂时不易皂化；作为纸张施胶剂，会降低纸张的张力；做电器、卫生用品的原料时，也会影响其质量。引起松香结晶的主要原因：（1）松脂加工过程中树脂酸的热异构松香加工和松香冷却

5、过程中树脂酸含量比旋值和结晶趋势关系的变化1-左旋海松酸2-新枞酸3-长叶松酸4-枞酸（2）松香的冷却过程（3）松香中的水分（4）其他原因防止措施：(1)适宜的蒸馏工艺(2)合理的冷却工艺(3)蒸汽的干度和温度(4)保持清洁4.松香的化学性质4.1以羧酸为基础的化学性质4.1.1树脂酸盐树脂酸碱金属盐：主要是钠盐和钾盐，树脂酸的钠盐可作为纸张胶，降低纸张的吸水性和渗透性树脂酸碱土金属盐：最常用的是钙盐，俗称石灰松香，用于制作光亮漆和快干漆。松香铅皂：涂料催干剂树脂酸的胺盐：选择性沉淀剂。二戊胺沉淀枞酸，丁醇胺沉淀左旋海松酸，乙醇胺沉淀脱氢枞酸。4.1.2松香酯树脂酸酯一般具

6、有耐水、耐酸、耐碱性，广泛用于涂料和橡胶工业。一元醇酯：甲酯、乙酯，是不干性液体，可作橡胶合成树脂漆的溶剂，及多种树脂的增塑剂。二元醇酯：一种半可塑性树脂，可作黏合剂和增塑剂。三元醇酯：甘油松香酯，应用最广泛，主要在涂料和黏合剂上。四元醇酯：以季戊四醇为代表，分子量较大，酸值低、硬度和熔点都较高，大量用于油墨和黏合剂工业。4.2以双键为基础的化学性质4.2.1氢化松香和全氢松香氢化松香具有较高的抗氧化性能，在空气和光照下不被氧化和不变色，无结晶趋势，脆性小，粘结性强，能长期保持弹性和色浅等优点，因而广泛应用于胶粘剂、合成橡胶、涂料、油墨、造纸、电子、食品等工业部门。4.2.

7、2歧化松香歧化松香作为松香重要的深加工产品，有极为广泛的应用，例如替代脂肪酸作为生产丁苯橡胶的乳化剂，可以极大提高橡胶的耐热耐磨及耐撕裂性能，且符合“绿色”乳化剂的要求。另外，歧化松香还大量用于制造水溶性压敏胶粘剂，也可以作为橡胶组分的拼料、胶粘剂的增胶剂等。4.2.3聚合松香聚合松香软化点高、色泽浅、不结晶，有优良的抗氧性，在有机溶剂中有更高的黏度以及酸值低等特点，可以直接应用，也可以加工成酯或盐后使用。主要用于制造各种油墨。4.2.4氧化松香和过氧化松香松香在石油醚中不溶解部分（氧化树植酸）的含量，可作为衡量松