Химические свойства растительных масел и процесс пленкообразования

Химические свойства растительных масел определяются нали­чием в их молекулах сложноэфирных группировок и двойных связей. Являясь сложными эфирами, растительные масла могут участвовать во всех реакциях, характерных для этого класса соединений: гидролизе, алкоголизе, ацидолизе.

При гидролизе образуются жирные кислоты, что использу­ется в промышленных способах получения свободных жирных кислот масел:

В щелочной среде и при нагревании гидролиз ускоряется.

Наличие двойных связей в алкильных радикалах жирных кислот придает маслам способность к полимеризации, которая протекает по радикальному механизму. В присутствии кислоро­да воздуха полимеризационные процессы протекают с его уча­стием с образованием пероксидов и гидропероксидов, при разло­жении которых образуются свободные радикалы, инициирующие полимеризацию. Общие закономерности окислительной поли­меризации были рассмотрены в гл. 1. К изложенному следует добавить, что метиленовые группы, расположенные между дву­мя двойными связями, обладают большей активностью по срав­нению с а-метиленовыми группами.

Масляная пленка, нанесенная на поверхность, подвергаясь воздействию кислорода воздуха, затвердевает при нормальной температуре.

Процесс пленкообразования масел на воздухе имеет индук­ционный период, в течение которого происходит образование пероксидов и гидропероксидов в молекулах жирных кислот. За­тем с появлением свободных радикалов начинаются полимериза­ционные процессы. В результате вязкость масляной пленки уве­личивается, и доступ воздуха в толщу пленки уменьшается. Следствием этого является преимущественное протекание про­цесса радикальной полимеризации в нижних слоях покрытия.

Поскольку процесс пленкообразования неизбежно сопровож­дается окислительной деструкцией, образуются жидкие и газо­образные вещества (оксид и диоксид углерода, спирты, альдеги­ды, кислоты и др.) и твердые продукты разложения.

Распад гидропероксидов, содержащих сопряженные двойные связи, может происходить с образованием диен-кетонных груп­пировок:

СН = СН — СН = СН — СН———————- — СН = СН — СН = СН — С — —

| — н2о ||

ООН О

Продукты такого строения имеют темный цвет. Этим объяс­няется пожелтение покрытий, содержащих масла с сопряженны­ми двойными связями. Кроме того, пожелтение покрытий мо­жет происходить вследствие наличия в продуктах реакций 1,4- дикетонов, образующихся при взаимодействии масла с кислоро­дом воздуха.

Наибольшее количество легколетучих продуктов деструкции образуется при пленкообразовании полувысыхающих масел, так как для них характерен более длительный индукционный пе­риод.

Растительные масла образуют твердую необратимую пленку в результате образования сетчатой (пространственной) структу­ры вследствие протекания в основном реакции аутоокислитель-

Ной полимеризации по двойным связям в кислотных остатках жирных кислот.

Процесс взаимодействия масла с кислородом воздуха про­должается и после высыхания в покрытии. С течением времени увеличивается число поперечных связей, что способствует по­вышению твердости и увеличению хрупкости покрытия. Кроме того, образуются кислородсодержащие функциональные группы (гидроксильные, кетонные, эпоксидные), снижающие водостой­кость покрытия благодаря увеличению его гидрофильности.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.