El tall oil , también llamado colofonia líquida o tallol , 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 grande en una fábrica kraft después de la lignina y la hemicelulosa ; el rendimiento de tall oil crudo del proceso está en el rango de 30-50 kg / tonelada de pulpa. [4] Puede contribuir al 1,0-1,5% de los ingresos de la fábrica si no se utiliza internamente. [ cita requerida ]
En el proceso kraft, la alcalinidad y la temperatura elevadas convierten los ésteres y los ácidos carboxílicos de la colofonia en jabones de sodio solubles de lignina , colofonia y ácidos grasos . El licor de cocción gastado se denomina licor negro débil y tiene un contenido seco de aproximadamente el 15 %. El licor negro se concentra en un evaporador de efecto múltiple y, después de la primera etapa, el licor negro tiene un contenido seco de aproximadamente el 20 al 30 %. En esta etapa se denomina licor intermedio. Normalmente, los jabones comienzan a flotar en el tanque de almacenamiento de los licores débiles o intermedios y se retiran y se recogen. Una buena operación de desnatado de jabón reduce el contenido de jabón del licor negro a entre el 0,2 y el 0,4 % p/p del residuo seco. El jabón recogido se denomina jabón de colofonia en bruto o rosinato . A continuación, se deja que el jabón de colofonia en bruto se asiente o se centrifuga para liberar la mayor cantidad posible del licor negro arrastrado. El jabón pasa luego al acidulador donde se calienta y se acidifica con ácido sulfúrico para producir aceite de resina crudo (CTO). [ cita requerida ]
La operación de desnatado y acidificación del jabón se puede mejorar mediante la adición de floculantes . Un floculante acortará el tiempo de separación y dará como resultado un jabón más limpio con menor viscosidad. Esto también hace que el acidulador funcione con mayor fluidez. [ cita requerida ]
La mayoría de los pinos producen un rendimiento de jabón de 5 a 25 kg/tonelada de pulpa, mientras que el pino silvestre produce entre 20 y 50 kg/tonelada. El pino silvestre cultivado en el norte de Escandinavia produce incluso más de 50 kg/tonelada. A nivel mundial se refinan alrededor de 2 millones de toneladas/año de CTO. [2]
La composición del aceite de resina crudo varía mucho, dependiendo del tipo de madera utilizada. Una medida de calidad común para el aceite de resina es el índice de acidez . Con pinos puros es posible tener índices de acidez en el rango de 160 a 165, mientras que las plantas que utilizan una mezcla de maderas blandas y duras pueden dar índices de acidez en el rango de 125 a 135. [2]
Normalmente, el aceite de resina 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]
Mediante destilación fraccionada se obtiene colofonia de tall oil , con un contenido de colofonia reducido a un 10-35%. Mediante una reducción adicional del contenido de colofonia a un 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 requerida ]
La colofonia de aceite de resina se utiliza como componente de adhesivos , cauchos y tintas , y como emulsionante . La brea se utiliza como aglutinante en cemento, adhesivo y emulsionante para asfalto . [ cita requerida ] [5]
El TOFA es una alternativa económica y vegana 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 reacciona con aminas, se producen poliamidoaminas que pueden usarse como agentes de curado de resinas epoxi . [6]
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