El tall oil , también llamado colofonia líquida o talol , es un líquido viscoso de color amarillo-negro y oloroso que se obtiene como subproducto del proceso kraft de fabricación de pulpa de madera al despulpar principalmente árboles coníferos . [1] [2] El nombre se originó como una anglicización del sueco tallolja ('aceite de pino'). [3] El tall oil es el tercer subproducto químico más importante en una fábrica de papel kraft después de la lignina y la hemicelulosa ; el rendimiento de tall oil crudo del proceso está en el rango de 30 a 50 kg/tonelada de pulpa. [4] Puede contribuir entre el 1,0% y el 1,5% de los ingresos de la fábrica si no se utiliza internamente.
En el proceso kraft, la alta alcalinidad y temperatura convierten los ésteres y ácidos carboxílicos de la colofonia en jabones de sodio solubles de lignina , colofonia y ácidos grasos . El licor de cocción gastado se llama licor negro débil y tiene aproximadamente un 15% de contenido seco. El licor negro se concentra en un evaporador de efecto múltiple y después de la primera etapa el licor negro es de aproximadamente 20 a 30%. En esta etapa se denomina licor intermedio. Normalmente los jabones empiezan a flotar en el tanque de almacenamiento de licores débiles o intermedios y se desnatan y recogen. Una buena operación de desnatado reduce el contenido de jabón del licor negro a 0,2-0,4% p/p del residuo seco. El jabón recogido se llama jabón de colofonia crudo o rosinato . Luego se deja reposar el jabón de colofonia crudo o se centrifuga para liberar la mayor cantidad posible del licor negro arrastrado. Luego, el jabón pasa al acidulador donde se calienta y se acidifica con ácido sulfúrico para producir tall oil crudo (CTO). [ cita necesaria ]
La operación de desnatado y acidulación del jabón se puede mejorar mediante la adición de floculantes . Un floculante acortará el tiempo de separación y dará un jabón más limpio con menor viscosidad. Esto también hace que el acidulador funcione más suavemente. [ cita necesaria ]
La mayoría de los pinos dan un rendimiento de jabón de 5 a 25 kg/tonelada de pulpa, mientras que el pino silvestre produce 20 a 50 kg/tonelada. El pino silvestre cultivado en el norte de Escandinavia ofrece un rendimiento de incluso más de 50 kg/tonelada. A nivel mundial se refinan alrededor de 2 millones de toneladas/año de CTO. [2]
La composición del tall oil crudo varía mucho según el tipo de madera utilizada. Una medida de calidad común para el tall oil es el índice de acidez . Con pinos puros es posible tener índices de acidez en el rango de 160 a 165, mientras que los aserraderos que utilizan una mezcla de maderas blandas y duras pueden dar índices de acidez en el rango de 125 a 135. [2]
Normalmente, el tall oil crudo contiene colofonias , que contienen ácidos resínicos (principalmente ácido abiético y sus isómeros ), ácidos grasos (principalmente ácido palmítico , ácido oleico y ácido linoleico ) y alcoholes grasos , esteroles insaponificables (5-10%), algunos esteroles y otros derivados de hidrocarburos alquílicos . [3]
Por destilación fraccionada se obtiene colofonia de tall oil , con un contenido de colofonia reducido al 10-35%. Reduciendo aún más el contenido de colofonia al 1-10%, se puede obtener ácido graso de tall oil ( TOFA ), que es barato, se compone principalmente de ácido oleico y es una fuente de ácidos grasos volátiles. [ cita necesaria ]
La colofonia de tall oil se utiliza como componente de adhesivos , cauchos y tintas , y como emulsionante . La brea se utiliza como aglutinante del cemento, adhesivo y emulsionante para asfalto . [ cita necesaria ] [5]
TOFA es una alternativa de bajo costo y compatible con el estilo de vida vegetariano a los ácidos grasos de sebo para la producción de jabones y lubricantes . Cuando se esterifica con pentaeritritol , se utiliza como compuesto de adhesivos y barnices a base de aceite . Cuando reaccionan con aminas, se producen poliamidoaminas que pueden usarse como agentes de curado de resina epoxi . [6]
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