乾性油

干性油[註 1]是一种经过一段时间暴露在空气中会硬化形成坚硬的固体薄膜的油 。 油通过化学反应而变硬， 在化学反应中，成分通过氧的作用(而不是通过水的蒸发或其他溶剂的蒸发)交联 (从而聚合) 。干性油是油漆和一些清漆的重要组成部分。一些常用的干性油包括亚麻籽油、桐油、罂粟籽油、紫苏油和核桃油。过去几十年来，它们已被醇酸树脂和其他粘合剂所取代，故使用量有所下降。

植物油
用亚麻子油和颜料进行喷漆
類型
用途
脂肪酸

由于氧气是油固化的关键，所以那些易受化学干燥影响的食物通常不适合烹饪，并且还很容易通过自动氧化变为酸败，这是脂肪食物产生异味的过程。 [1] 浸有干性油的抹布、布和纸在氧化过程中释放热量几小时后可能会自燃（点燃）。

干燥过程的化学性质

油的“干燥”、硬化，或者更确切地说，固化的油是由于自氧化作用、向有机化合物中添加氧气和随后的交联的结果。这个过程开始于空气中的一个氧分子(O2)插入到与不饱和脂肪酸中的一个双键相邻的碳-氢(C-H)键中。产生的过氧化氢容易发生交联反应。在相邻的脂肪酸链之间形成化学键，形成聚合物网络，通常可以通过样品上的皮肤状薄膜来观察。这种聚合反应产生稳定的薄膜，虽然有一定的弹性，但不容易流动或变形。含二烯的脂肪酸衍生物，例如衍生自亚油酸的衍生物，特别容易发生该反应，因为它们产生异戊二烯。单不饱和脂肪酸，如油酸，干燥较慢，因为烯丙基自由基中间体不太稳定（即形成较慢）。[2]

与钴催化干燥过程相关的简化化学反应。第一步，二烯烃进行自氧化以产生过氧化氢。第二步，过氧化氢与另一个不饱和侧链结合生成交联。

干燥过程的早期阶段可以通过油膜重量的变化来监测。由于吸收氧气，薄膜变得更重。例如，亚麻油的重量增加了17%。[3]随着氧吸收的停止，膜的重量随着挥发性化合物的蒸发而降低。 作为油的产物，会发生进一步的转变。大量的原始酯键在油分子中进行水解反应，释放单个脂肪酸。 在涂料中，这些游离脂肪酸(FFAs)的某些部分与颜料中的金属发生反应，生成金属羧酸盐。总之，与聚合物网络相关的各种非交联物质构成了流动相。 与作为网络本身的一部分的分子不同，它们能够在膜内移动和扩散，并且可以使用高温或溶剂除去。流动相可以起到塑化漆膜的作用，防止漆膜变得太脆。固定相聚合物中的羧基离子化，变为负电荷，并与颜料中存在的金属阳离子形成络合物。最初的网络，具有非极性共价键，被由离子相互作用连接在一起的离聚体取代，这些离聚体网络的结构尚不清楚。

大多数干性油在没有空气的情况下加热后粘度迅速增加。如果干性油长时间地经受升高的温度，它将变成橡胶状的油不溶性物质。[3]

金属催化剂的作用

某些金属盐可以加速干燥过程，特别是钴、锰或铁的衍生物。在技术上，这些油干燥剂是作为均相催化剂的配位化合物。这些盐来自亲脂的羧酸盐的羧基酸，如环烷酸，使复合物具有油溶性。这些催化剂加速过氧化氢中间体的还原。随后发生了一系列的加成反应。每一步都产生额外的自由基，然后进行进一步的交联。当两对自由基结合时，这个过程最终结束。聚合会持续数天至数年，并使膜干燥到可以触碰。干燥剂的过早作用会导致漆面剥落，添加了抗剥落剂（如甲基乙基酮肟）后这种不良的过程会被抑制，当油漆／油被涂到表面时，这种抗剥落剂就会蒸发掉。

构造
在干性油中发现的具有代表性的甘油三酯。三酸酯来源于三种不同的不饱和脂肪酸:亚油酸(上)、α-亚麻酸 (中)和油酸(下)。干燥速率顺序为亚油酸>α-亚麻酸>油酸，反映其不饱和程度。

干性油由脂肪酸甘油三酯组成。这些酯的特征是多不饱和脂肪酸含量高，尤其是α-亚麻酸。油的“干燥”性的一个常用指标是碘值，它是油中双键数量的一个指标。碘值大于130的油被认为是干性油，碘值为115～130的油是半干性油，而碘值小于115的油是非干性油。

蜡与树脂的比较

非干蜡，如硬膜巴西棕榈树蜡或糊状蜡，和树脂，如达玛树脂，柯巴脂，和紫胶，由长而细的碳氢分子链组成，但不以干性油的方式形成共价键。因此，蜡和树脂是可再溶解的，而固化的清漆或油漆不可再溶解。

安全

由于干燥过程中会放热，碎布、布料和用油浸透的纸张可能会自燃（点燃）。当油浸材料被折叠、捆扎或堆积在一起时，这种危害会更大，这使得热量积聚并加速反应。预防措施包括：用水弄湿抹布，使其远离阳光直射；将其浸入水中，并用设计的特制密封金属容器放好；或者将它们浸入溶剂中，在合适的密闭容器中。亚麻籽油浸透的破布是造成One Meridian Plaza （页面存档备份，存于）火灾的原因。

尽管据说破布浸泡在油漆稀释剂會引起自燃，但除非使用干性油作为稀释剂(常规的油漆稀释剂並不包括干性油)，否則這並非事實。实际上，危险的是浸泡在油漆中的破布，因为油漆(或清漆)中含有干性油，這並不是浸泡在油漆稀释剂中导致的，除非破布浸泡在稀释剂、亚麻籽油等干性油的混合物中才能引起破布自燃（点燃）。

参阅
  • 氧化油
  • 丹麦油
  • 肥盖瘦
  • 亚麻籽油
  • 油漆
  • 半干性油
  • 桐油
  • 清漆
  • 木材加工

注释
  1. 「干」，繁：「」，简：「」，拼音：，注音：，粤拼：

参考
  1. Ulrich Poth，“干性油和相关产品”在 Ullmann's 在乌尔曼的工业化学百科全书 Wiley-VCH, Weinheim, 2002.Ulrich Poth。 doi:10.1002/14356007.a09_055
  2. Ned A. Porter, Sarah E. Caldwell, Karen A. Mills 《不饱和脂质的自由基氧化机制》 Lipids 1995,，30卷，277-290页. doi:10.1007/BF02536034
  3. Apps, E. A. . 伦敦: Leonard Hill [Books]Limited. 1958: 14.

延伸阅读

外链
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