Древесная смола - таинственный продукт природы, который издавна использовался человеком. В этой статье вы узнаете все о свойствах и возможностях применения древесной смолы.
Что такое древесная смола?
Древесная смола - это вязкая жидкость или твердое вещество, которое выделяется из стволов и ветвей многих видов деревьев. Она представляет собой сложную смесь органических соединений, в основном углеводородов и их производных.
Различают несколько типов древесной смолы:
- Отстойные смолы - выделяются в жидком виде при пиролизе древесины
- Растворимые смолы - растворяются в воде после пиролиза
- Экстракционные смолы - извлекаются органическими растворителями
Основным источником получения древесной смолы является пиролиз древесины - термическая обработка без доступа воздуха. При этом смола выделяется из древесины в жидком или твердом виде.
Химический состав древесной смолы
В состав древесной смолы входит широкий спектр органических соединений.
Основными компонентами являются:
- Фенолы и их производные
- Органические кислоты (уксусная, масляная и др.)
- Спирты (метанол, этанол)
- Альдегиды и кетоны
По элементному составу древесные смолы характеризуются высоким содержанием углерода (до 75%) и водорода, низким содержанием кислорода (18%).
Химический состав зависит от типа смолы. Например, в отстойных смолах больше фенолов, а в растворимых - больше углеводов.
Также на состав смолы влияет тип исходной древесины. В смолах из хвойных пород больше содержится производных двухатомных фенолов.
Свойства и особенности древесной смолы
Физические свойства древесной смолы определяются ее химическим составом.
Древесная смола обладает следующими характеристиками:
- Вязкость от 500 до 10000 сПз
- Температура плавления 50-80°С
- Плотность 1-1,2 г/см3
- Температура вспышки 120-170°С
Химические свойства древесной смолы зависят от ее компонентов. Смола может растворяться в воде, спирте, эфире. Обладает высокой реакционной способностью.
Древесная смола обладает противовоспалительными и анестезирующими свойствами. Но при этом токсична для многих организмов в высоких концентрациях.
Получение древесной смолы
Основным способом получения древесной смолы является пиролиз древесины. Пиролиз проводят в специальных установках:
- Реторты
- Топки-генераторы
- Трубчатые печи
Процесс пиролиза проводят при температуре 300-500°С без доступа воздуха. Древесина нагревается, и из нее выделяется смола в парообразном или жидком виде.
Затем смолу конденсируют и собирают. Пиролиз позволяет получить до 25% смолы от массы древесины.
Также существуют способы экстракции смолы органическими растворителями.
Выбор способа зависит от требуемых объемов и качества смолы.
Применение древесной смолы
Благодаря уникальному химическому составу, древесная смола нашла широкое применение в различных отраслях промышленности.
Основные области использования:
- Строительство - добавки в бетоны, строительные смеси
- Литейное производство - связующие для формовочных смесей
- Нефтехимия - ингибиторы окисления, присадки к топливам
- Медицина - компонент мазей, бальзамов, антисептик
Состав древесной смолы позволяет использовать ее для изготовления клеев, лаков, красок. А также как компонент смазочных масел, парфюмерии, бытовой химии.
Одно из важных применений - производство древесной смолы омыленной для строительных смесей.
Древесная смола - универсальное природное сырье с огромным потенциалом использования в различных отраслях.
Переработка и фракционирование древесной смолы
Для получения фракций с заданными свойствами древесную смолу подвергают процессу перегонки и разделения.
Методом разгонки в вакууме получают:
- Креозотовое масло (10-15%)
- Ингибиторы окисления (20-30%)
Креозотовое масло применяют для антисептической обработки древесины.
Ингибиторы на основе древесной смолы используются для стабилизации нефтепродуктов.
Продукты переработки древесной смолы
При переработке древесной смолы получают различные ценные продукты.
Например, упариванием растворимой смолы производят литейные крепители. Они применяются при изготовлении литейных форм и стержней.
Омылением древесной смолы щелочью получают древесную смолу омыленную. Она используется как добавка в строительные смеси.
Экологические аспекты применения древесной смолы
Несмотря на широкое применение, древесная смола может оказывать негативное воздействие на окружающую среду.
Основные экологические риски:
- Загрязнение почвы и воды токсичными компонентами
- Влияние на живые организмы при попадании в экосистемы
- Выбросы вредных веществ при производстве и переработке
Необходим контроль за сбросами и выбросами, а также правильная утилизация всех отходов.
Как удалить древесную смолу с одежды?
Древесная смола может оставлять въевшиеся пятна на одежде. Как ее убрать?
Рекомендуется:
- Сразу промокнуть одежду тканью
- Заморозить для хрупкости и отколоть
- Использовать масло для удаления остатков
- Постирать с порошком при высокой температуре
Тщательно очистить одежду от смолы непросто. Но используя эти советы, можно значительно повысить шансы.
Безопасное хранение древесной смолы
Древесная смола требует соблюдения определенных условий хранения для обеспечения безопасности.
Рекомендации по хранению:
- Хранить в хорошо проветриваемом помещении
- Исключить попадание прямых солнечных лучей
- Поддерживать температуру не выше 30°C
- Использовать заземленную тару
Необходимо соблюдать правила пожаровзрывобезопасности и иметь подходящие средства пожаротушения.
Требования к упаковке и маркировке
Упаковка и маркировка древесной смолы должны соответствовать стандартам.
Требования к упаковке:
- Прочная, герметично закрывающаяся тара
- Стойкость к воздействию смолы
- Защита от повреждений при транспортировке
Маркировка должна содержать:
- Наименование и адрес производителя
- Наименование продукта
- Масса нетто
- Дата изготовления
Правильная упаковка и маркировка обеспечат сохранность смолы при хранении и транспортировке.
Перевозка древесной смолы различным транспортом
Существуют особенности перевозки древесной смолы в зависимости от вида транспорта.
Железнодорожным транспортом:
- В специализированных цистернах
- С соблюдением температурного режима
- С оформлением необходимой документации
Автомобильным транспортом:
- На поддонах в крытых машинах
- С креплением груза
- С размещением предупредительных знаков
Водным и воздушным транспортом по специальным правилам перевозки опасных грузов.
Применение древесной смолы в истории
Использование древесной смолы имеет давнюю историю.
- В Древнем Египте смолу применяли для бальзамирования.
- В Средние века европейцы использовали смолу для изготовления лаков и клеев.
- Коренные американцы применяли смолу в народной медицине и ритуалах очищения.
И сегодня древесная смола остается востребованным природным материалом благодаря своим уникальным свойствам.
Способы сбора и очистки древесной смолы
Существуют различные способы сбора древесной смолы:
- Надрезание коры - смола вытекает из надрезов
- Сбор паданки - собирают вытекшую на землю смолу
- Соскабливание - соскабливают затвердевшую смолу
- Экссудаторы - специальные системы сбора смолы
Выбор способа зависит от вида дерева, объемов и качества нужной смолы. Надрезание дает больше смолы, но вредит дереву.
Древесная смола часто нуждается в очистке от примесей:
- Фильтрование
- Отстаивание
- Перегонка
- Экстракция
- Хроматография
Выбор способа зависит от типа и объема смолы, требуемой степени очистки. Комбинируют несколько методов.
Применение древесной смолы в косметологии
Древесная смола используется в косметических средствах:
- Маски для лица и волос
- Кремы для рук
- Мыло с содержанием смолы
- Скрабы и пилинги
Смола полезна как антисептик и антиоксидант. Но стоит соблюдать меры предосторожности из-за возможного раздражения.
Применение древесной смолы в пищевой промышленности
В пищевой промышленности смолу используют ограниченно:
- Как пищевую добавку E905
- Для покрытия сыров воском
- Как ароматизатор напитков
Применение смолы в пище ограничено из-за ее токсичности. Разрешены только отдельные виды в небольших дозах.
