Ulei de in - școală de chimie
ulei de in
In comun (Linum usitatissimum)
ulei de in (Ulei de semințe de in) este un ulei vegetal obținut din semințe de in, semințele coapte ale semințelor de in (Linum usitatissimum), este câștigat. Uleiul brut de in este denumirea dată uleiului de in la care nu s-au adăugat alte uleiuri sau alte substanțe. Pe lângă inul uleios, alte tipuri de in (gen Linum) utilizat pentru producția de petrol.
caracteristici
Uleiul de in presat la rece este galben auriu, uleiul presat la cald este maroniu gălbuie. Uleiul rafinat de in este de culoare deschisă până la galben auriu. Uleiul miroase picant ca fânul, este descris ca erbaceu până la plictisitor și ușor prăjit și poate avea o notă de pește. Produsul proaspăt are un gust ușor de nuci și de fân, după depozitare devine amar și rânced.
Uscare
Datorită conținutului ridicat de acizi grași mononesaturați și polinesaturați, uleiurile de in se întăresc, motiv pentru care sunt potrivite ca lianți pentru pigmenți pentru producția de vopsele (vopsele cu ulei). Vindecarea este un proces de polimerizare oxidativă care, în funcție de oxigen, lumină, temperatură, umiditate și aditivi cu proprietăți catalitice (siccative), poate dura câteva zile până la decenii. În acest proces, oxigenul din aer este depus pe legătura dublă a acizilor grași nesaturați și are loc o secvență complexă de reacții chimice, care are ca rezultat reticularea moleculelor individuale. Produsul final din polimer se numește Linoxyn și este produsul de bază al linoleumului. Volumul uleiului de liant de liant crește prin oxidare (absorbția oxigenului) și scade din nou în polimerizarea ulterioară. Un comportament important pentru utilizarea corectă a vopselelor cu ulei (vezi sub vopsele și acoperiri).
Aprindere spontană
Cu un grad ridicat de atomizare, uleiul de in tinde să se auto-aprindă la temperatura camerei. Manipularea necorespunzătoare a cârpei și a periilor înmuiate în ulei de in provoacă adesea incendii în atelierele de tâmplărie și vopsire. [5]
Căldura generată în cursul oxidării și acumularea de căldură pot provoca autoaprinderea substanțelor purtătoare la temperatura corespunzătoare. Pericolul este deosebit de mare atunci când se lucrează cu așa-numitul jumătate de ulei (jumătate ulei de in, jumătate terebentină), deoarece terebentina are un punct de aprindere sub 50 ° C. Autoaprinderea apare probabil prin auto-oxidarea legăturilor duble cu o suprafață mare și, prin urmare, o disponibilitate ridicată a oxigenului atmosferic. Cu un punct de aprindere de aprox.315 ° C (Marcusson) și un punct de fierbere peste 350 ° C, uleiul de in este altfel destul de dificil de aprins.
Precauții Este esențial să așezați textile îmbibate cu ulei de in pentru a se usca pe o suprafață neinflamabilă, depozitați-le într-un recipient etanș (borcan cu șurub, cutie metalică) sau ardeți-le într-un mod controlat. Spălați peria cu săpun de ulei de in sau agățați-l în ulei de in brut până la următoarea utilizare.
ingrediente
În trigliceridele sale, uleiul de in conține în principal (90% și mai mult) acizi grași nesaturați și, în special, are o proporție ridicată a acidului gras omega-3 acid α-linolenic de 45% la 71% (aproximativ 17% la 23,5% acid oleic, 12% până la 24% acid linoleic și 45% până la 71% acizi linolenici). O mică proporție de acid α-linolenic este, de asemenea, transformată în acizi grași omega-3 de calitate superioară acid eicosapentaenoic și acid docosahexaenoic.
Uleiul de in conține aproximativ 1,2mg/100g alfa-tocoferol și 52mg/100g gamma-tocoferol în vitamina E. În plus, la 17-30mg/100g, o valoare relativ ridicată a plastocromanol-8 asemănător tocotrienolului și a peroxidării lipidelor. [6] [7]
Fabricare și depozitare
Uleiul de in pentru scopuri nutritive și farmaceutice este presat la rece cu prese cu șurub. Presarea la cald cu extracție ulterioară cu solvenți și rafinare este utilizată la extracția uleiului de in în scopuri tehnice.
Uleiul de in este foarte sensibil la aer, deci are gust amar după scurt timp, în timp ce uleiul de in proaspăt are un gust mai puțin pronunțat. Ar trebui păstrat la rece după deschidere. Chiar și atunci când este păstrat la frigider (în jur de 4 ° C), după câteva zile se dezvoltă un gust amar. Datorită punctului său de topire scăzut de aproximativ -16 până la -20 ° C, uleiul de in poate fi, de asemenea, depozitat în congelator, în funcție de temperatură, fără a se solidifica. Poate fi păstrat acolo câteva săptămâni fără a pierde gustul.
Presare
Presarea produce ulei de in și prăjitura fermă de prăjitură de in. Acest reziduu de presă este utilizat în principal ca furaj de înaltă calitate în lunile de iarnă.
Ulei de in îngroșat la soare și suflat
Uleiul de in îngroșat la soare (ulei de stand) este produs în scopuri speciale. Este expus la soare timp de câteva luni și se agită din nou și din nou, astfel încât să nu se formeze film. Pentru a avea o suprafață mare pentru oxidare, se folosesc căzi de mică adâncime. Cu ulei de in suflat, un aerator este folosit ca cel folosit în acvarii, care previne, de asemenea, formarea filmului printr-o circulație constantă. Aceste tratamente au patru obiective: în primul rând, face consistența mai vâscoasă, în al doilea rând, uleiul de in este albit (adică mai ușor), în al treilea rând, timpul de uscare este scurtat și, în al patrulea rând, reduce creșterea volumului în timpul uscării, ceea ce reduce riscul de riduri și fisuri. Uleiul de semințe de in îngroșat la soare este utilizat în principal la fabricarea și vopsirea viorii, în special în pictura barocă flamandă. La fabricarea viorilor, uleiul de in este atât de îngroșat încât masa trebuie rotită printr-o mașină de tocat carne pentru a o omogeniza.
Un astfel de ulei gros nu este potrivit ca conservant pentru lemn, deoarece se usucă prea repede și, prin urmare, nu pătrunde suficient de adânc.
utilizare
alimente
Printre sursele naturale ale acidului α-linolenic esențial, uleiul de in este unul dintre puținele în care proporția acizilor grași omega-3 o depășește pe cea a acizilor grași omega-6. Altele sunt uleiul de camelină și uleiurile exotice de chia și perilla. Semințele de in (împreună cu orz, grâu, linte și mazăre) se numără printre primele cinci plante agricole din zona culturală eurasiatică din neolitic. Este singura plantă uleioasă istorică din latitudinile noastre lângă uleiul ulterior din semințe de cânepă și mac. Deoarece grăsimile din cereale constau în principal din acizi grași omega-6, uleiul din semințe de in cu conținutul său ridicat de acizi grași omega-3 este o realizare nutrițională importantă a neoliticului. Acizii grași omega-3 și omega-6 ar trebui să meargă împreună relații bune între ele (DGE recomandă 1: 5 [8]).
În special în Lusatia și Silezia, uleiul de in este utilizat în alimente lactate, cum ar fi quarkul cu cartofi sau cartofi de jachetă, salata de castraveți sau heringul acru într-un sos de smântână. Datorită stratului de ulei de pe vasele de lapte, acestea nu se înrăutățesc atât de repede, fapt care se folosea intensiv vara.
În bucătăria austriacă superioară, uleiul de in a fost întotdeauna folosit pentru a pregăti diverse feluri de mâncare.
Ulei de in din cosmetice
Uleiul de in, uleiul plantei medicinale din anul 2005, este bogat în acizi grași omega-3 și omega-6. Este controversat dacă acestea sunt absorbite de piele. Cu toate acestea, există produse cosmetice care conțin ulei de in natural și pretind că revitalizează pielea. Uleiul de in de înaltă calitate este utilizat pentru producerea săpunurilor naturale. Folosind ulei de cuișoare și ulei de lămâie, se spune că săpunul din ulei de in are un efect stimulativ și răcoritor.
Vopsele și acoperiri
Uleiul de in a fost și este cel mai important liant pentru vopselele de ulei, chiar înainte de alte uleiuri de întărire (cum ar fi uleiul de mac, uleiul de nucă). Proprietățile atât ca agent de legare, cât și ca conservant fac din uleiul de in baza de vopsele cu ulei de in care au fost încercate și testate de secole. Primele mențiuni cunoscute despre utilizarea vopselelor lipite cu ulei pentru pictura artistică pot fi găsite în rețetele de fabricație din secolul al VIII-lea [9]; Astăzi culorile sunt de preferință făcute din ulei de in fiert și pigmenți și, în funcție de tehnica de aplicare dorită, conțin și agenți de îngroșare, cum ar fi stearate de aluminiu pentru Setarea acceleratorului).
Volumul vopselei cu ulei crește datorită oxidării (absorbției oxigenului), spre deosebire de volumul vopselei acrilice, care scade pe măsură ce se usucă. Acesta este motivul pentru care straturile de vopsea cu ulei bogate în liant, care se află deasupra acestuia, pot exploda, ceea ce duce la formarea de fisuri tipice ale vopselei de ulei: Se poate recunoaște prin faptul că numai stratul superior de vopsea este rupt și cel de dedesubt nu este deteriorat. Acest tip de fisură se numește Fisură de contracție pentru a le distinge de Crăpături de vârstă, care ajung până la suprafața picturii (panouri de lemn sau pânză). O proporție prea mare de liant cauzează adesea „grăsime”: stratul de vopsea aruncă cutele pe măsură ce se extinde, astfel că formează riduri, care pot fi observate de obicei în părțile mai întunecate ale imaginilor, deoarece pigmenții obișnuiți de culoare închisă (pământ maro, funingine sau cărbune) sunt relativ au o dimensiune mică a particulelor (în jur de 1 µm) și necesită astfel mai mult liant decât particulele de pigment mai grosiere.
Cerința de liant pentru un pigment este exprimată prin numărul de ulei, un număr de cod standardizat la nivel internațional (ISO 787 partea 5) care descrie câte grame de ulei de in sunt necesare pentru a transforma 100 de grame de pigment într-o substanță coezivă, asemănătoare chitului.
Conservanți
Uleiul de in este un conservant natural pentru lemn și a fost folosit de secole pentru impregnarea lemnului (semifabricate, ferestre, uși, fațade din lemn), tencuială, stuc, zidărie și teracotă. Este hidrofug, dar deschis la difuzia vaporilor și, spre deosebire de alte lianți (acrilați), pătrunde adânc în lemn și polimerizează în interiorul lemnului pentru a forma o legătură foarte stabilă. Adâncimea de penetrare și, astfel, efectul conservant crește odată cu fluiditatea uleiului și, prin urmare, este îmbunătățită prin încălzirea sau utilizarea unor calități mai curate și, prin urmare, mai subțiri. Uleiul de in este, de asemenea, potrivit pentru utilizare în exterior, ca protecție a lemnului în condiții meteorologice grele.
Ridurile și crăpăturile sunt evitate în construcții și ambarcațiuni, aplicând straturi subțiri de vopsea de mai multe ori și întărind fiecare vopsea individuală timp de aproximativ două zile. La câteva ore după vopsire, orice ulei care nu a fost încă absorbit este îndepărtat cu o cârpă sau perie și distribuit. Uleiul de in pur, presat la rece, brut (nu fiert) pătrunde deosebit de adânc, deci este cel mai bun pentru amorsare. Uleiul de in fiert, pe de altă parte, este cel mai potrivit pentru stratul superior și pentru a face vopsele, deoarece se întărește mai repede și are o strălucire mai puternică.
Pentru a accelera procesul de întărire (adică polimerizarea), uleiul de in este fiert în absența aerului. Aceasta creează o formă polimerizată a uleiului, așa-numitul ulei dur.
Dacă la aceasta se adaugă acceleratori (sicativi, adică catalizatori de polimerizare, adesea săruri de zirconiu și cobalt), se obține lacul de ulei de in. Termenul provine din franceză (din „le vernis” = lac). Un astfel de lac se întărește mai repede (zile până la săptămâni), dar nu pătrunde la fel de adânc în lemn nediluat. Prin urmare, solvenții (terpeni) sunt utilizați pentru diluare. Prin urmare, protecția lemnului este mai puțin eficientă decât atunci când se utilizează ulei de in brut, presat la rece, nediluat. Acest lucru, la rândul său, nu poate fi folosit peste tot, deoarece se întărește doar pe perioade foarte lungi de timp. În această fază lungă, suprafețele rămân sensibile la praf și contact.
Uleiul de in cu sau fără adaos de pigmenți poate fi utilizat pentru conservare. Cu un conținut ridicat de pigment, culorile deschise sunt, de asemenea, o bună protecție UV. Vopselele de ulei de in foarte pigmentate pot fi subțiate cu până la 10% din volum, presate la rece, ulei de in fiert.
Uleiul de in este o componentă a vopselei Labsal, un înveliș protector din gudron de rădăcină, ulei de in și un sicativ (accelerator de uscare). Aceasta a fost utilizată în transportul maritim pentru a păstra cablurile din fibre naturale și cablurile de oțel înfășurate, uneori lemn.
În Evul Mediu, uleiul de in era folosit ca agent anticoroziv pentru armuri și arme. Cu toate acestea, procesul nu are nicio legătură cu (blackout). A fost folosit și în construcția vehiculelor în trecut. Astăzi se întoarce la acest tip de conservare netoxic în cercurile auto clasice, în conservarea monumentelor și în construcția sănătoasă. Uleiul formează un compus insolubil în apă cu ioni Fe 3+ în rugină. În plus, uleiul formează o acoperire fără fisuri după ce s-a fixat.
Adăugarea oxidului de plumb (II, IV) (Pb3O4) la uleiul de in produce plumb roșu, un conservant clasic și extrem de eficient, dar toxic, pentru coroziune și lemn, care a fost folosit de fenicieni în jurul anului 700 î.Hr. A fost folosit pentru conservarea navelor atât în interior, cât și în exterior. Plumbul a avut un efect toxic și antivegetativ asupra stratului exterior și ca fungicid în interior. Cu toate acestea, utilizarea oxidului de plumb este permisă numai cu un permis special - de exemplu, pentru restauratori. Din acest motiv, oxidul de fier (III) este acum utilizat în protecția modernă a lemnului și a ruginii cu vopsea de ulei de in, în locul oxidului de plumb toxic. Acest fier tocat roșu nu este toxic. Efectul de inhibare a mucegaiului și a ciupercilor se obține prin adăugarea de alb de zinc.
Biocombustibil
Datorită punctului său mic de turnare [10], uleiul de in are proprietăți de pornire la rece mai bune decât uleiul de rapiță. Cu toate acestea, numărul mare de iod duce la uscare foarte rapidă în aer (datorită oxigenului din aer), ceea ce face mult mai dificilă utilizarea în sistemul de alimentare cu combustibil. [11] În prezent, uleiul de in nu are nicio importanță practică pentru producția de biocombustibili.
Alte utilizări
Uleiul de in sau lacul de ulei de in se folosesc la fabricarea chitului pentru ferestre.
Ulei de in Lusatian
Uleiul de inus lusatic este o afirmație protejată geografic. Fabrica de ulei Lausitz din Hoyerswerda a fost fondată în 1924. Băterea uleiului de in era deja un comerț tradițional în Lusatia la acea vreme.