松香的基本常识

脂松香（英文名：gumrosin），是一种天然树脂，原料来自于可再生的松林资源----松树中的松脂。松脂从化学成分来说，它是树脂酸溶解在萜烯中的一种溶液。松脂经生产企业加工生产后得到脂松香，脂松香为微黄至黄红色的透明固体。松香的分类（一）松香按树种可分为马尾松松香、湿地松松香、思茅松松香、云南松松香、南亚松松香、加勒比松松香。(1)马尾松：我国的主要采脂树种，产脂量较高。分布于淮河流域和汉水流域以南，西至四川中部，贵州中部和云南东南部。每株年产松脂4-5公斤，高的可达12-13公斤，个别超过50公斤。(2)湿地松：是我国引种的国外（以英国为主）采脂树种，全国大部分地区都引种了。引种的面积和目前采脂面积最大的是：江西、湖南两省。广东、广西、福建、浙江、江苏、安徽、湖北、河南、贵州、四川等省也有一定量的采脂。(3)云南松：分布于西藏东部，四川西部及西南部，云南，贵州西部和广西西北部。每株年产松脂约5-6公斤。(4)思茅松：分布于云南南部、西部，常组成单纯林。为荒地荒山造林树种。产脂量与云南松差不多。(5)南亚松：为典型的热带松类，分布于海南岛，并有南亚松天然林。产脂量特别高，每株年产松脂14公斤左右。松脂中含油高达30%以上，油中含。α—蒎烯95%以上。南亚松松香不结晶，酸值高，含有二元酸为其性。（二）按生产方式可分为蒸汽（间歇法和连续法）松香和土法（滴水法）松香。松香的技术指标影响松香利用的主要指标有：1.松香色泽：松香的色泽直接影响到松香的级别，松香的颜色越浅质量越好。2.软化点：软化点越低，松香的质量越差。3.酸价：即中和1克松香中的游离酸所耗用的氢氧化钾毫克数。马尾松松香酸价一般是145-170mgKOH/g；酸价高的松香用多元醇酯化后，酯值高，在某些胶粘剂上有特殊用途。4.不皂化物：即松香中不和碱起作用的物质。5.机械杂质：即将松香溶于酒精中，不能溶解的部分。6.结晶：松香结晶后，熔点较高，可达110-130℃，这会给使用部门带来不利的影响。项目特级（X）一级（WW）二级（WG）三级（N）四级（M）五级（K）颜色微黄淡黄黄色深黄黄棕黄红符合松香色度标准块的颜色要求外观透明软化点（环球法）/℃,≥767574酸价a/（mg/g),≥166165164不皂化物含量b/(%),≤555乙醇不溶物/(%),≤0.0300.0300.040灰分/(%),≤0.0200.0300.040A南亚松松香由于含有问分二元树脂酸，其酸值较高。B湿地松松香由于含有比较多的二萜中性物质，其不皂化物含量较高。松香的应用与再加工松香由于结构上的特点具有许多优良性能，如防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等，因此广泛应用于肥皂、造纸、油漆、橡胶、塑料、电气、医药、农药、印染、化工等部门。但由于松香本身还存在一些不足之处，如在溶剂中的结晶倾向性大，易被大气中的氧氧化，软化点低，易于和清漆中的重金属盐发生反应，因而限制了它在许多工业部门中更广泛的应用。为了消除松香的一些缺陷，提高其使用价值，可以利用松香树脂酸结构中的双键和羧基两个化学反应活性中心进行松香改性和制备松香衍生物。松香的改性和衍生物产品性质稳定，在各种工业中的应用更为广泛。尤其在国外，如日本和美国，松香基本上通过改性和制备衍生物后应用于各工业部门。松香改性产品，如氢化松香，歧化松香，聚合松香，马来松香等我国已有生产。松香衍生物，如松香酯，松香盐等在油漆涂料工业中早已应用。松香腈与松香胺亦有生产。其他松香再加工产品，如松香不饱和聚酯，氯化松香等均已试制成功。随着国民经济的发展，各工业部门对松香改性和衍生物产品的需要量正在日益增长，这将促使我国松香加工工业的迅速发展。未改性松香虽然存在着一些不足之处，但因其具有许多独特性能，目前仍被广泛的直接应用于国内各工业部门一、松香的直接应用(1)肥皂工业松香与苛性钠一起蒸煮，形成松香皂。松香皂的特点是质软，有很大的去垢力。它容易溶解在水中，易起泡沫，能溶解油脂。因此，松香广泛地应用于肥皂工业。生产肥皂耗用的松香定额，根据肥皂的品级以及松香、油脂的品质而定，其用量一般为肥皂用油的15—50％(1吨肥皂约用油脂0.5吨)。对松香的质量要求与油脂的质量有关，生产高级肥皂或配用质量较差、颜色较深的油脂时，需要浅色高级松香。(2)造纸工业松香用于纸张上胶。未经上胶的纸张书写时容易透过墨水，并且对印刷油的接受能力很差。造纸工业需要的松香等级，一般由三级到六级(相当于国际标准N级到F级)。纸张品种繁多，使用松香多少不一，一般每吨纸平均约需松香10公斤。(3)油漆工业松香常用作制漆的基本原料，用来制造干燥剂、软化剂和人造干性油。如松香与石灰反应制成的钙化松香用于漆料中以增加漆膜硬度和抗水性。松香在油漆中的作用是使油漆色泽光亮，干燥快，漆膜光滑不易脱落。油漆的松香耗用量大致为：调和漆8％，清漆12％，喷漆8％，防锈漆6％，绝缘漆15％等。(4)油墨工业主要用作快干和聚烯烃类表面印刷用油墨的载色体，并增强油墨对聚烯烃表面的附着力。油墨中若不用松香，印刷后的墨迹就会色调呆滞，模糊不清。印刷用的油墨含有约7％的松香。(5)橡胶工业各种橡胶制品都要加入松香。松香可使生胶软化，增加弹性。合成橡胶(如丁苯橡胶)粘性较差，加入松香以增加其粘性。合成橡胶每100公斤用10公斤松香。含松香2—6％的橡胶能增加其抗撕裂强度，特别适用于轮胎表面。(6)电气工业在电气工业中松香起着绝缘作用。用松香35％与光亮油65％配制的绝缘油用作电缆保护膜起绝缘和耐热作用。电缆每千米耗用松香50公斤。松香还可用来制造绝缘材料。松香和电木以及其他人造树脂混和，象漆一样用以涂刷机械零件和浸涂线圈。松香在电器绝缘上的耗用量按不同品种而异，绝缘油漆、漆布每吨各用松香25公斤。此外，电池封口用火漆，电珠粘合用的油膏粉均需用松香。(7)塑料、树脂工业电木粉加松香可使电木粉流动快，亮度好，每吨用松香17公斤。松香甘油树脂中用松香可使光亮和硬度加强，每吨用松香10－90公斤。松香改性酚醛树脂中用松香可使漆膜坚硬，光亮，抗水耐久，每吨用松香829公斤。失水苹果酸酐(顺丁烯二酸酐)树脂中用松香可起发光作用，每吨用松香904公斤。(8)金属加工工业1．助焊剂松香是一种弱酸性物质，它能除去金属表面的氧化膜，并轻微地刻蚀金属表面。因此许多焊剂中都含有松香，如含松香的焊锡条。2．金属抛光剂用磨料粉3—58，油酸20—40，石蜡5—10和加厚溶液(由12％松香、39％松节油、46％酒精和10％煤油组成)2—5份所组成的混合物，可作为金属制品的磨蚀抛光膏。(9)食品工业在肉类加工工业中，宰猪、牛、羊时，经过用脱毛机械操作之后，遗留在动物体和头部的毛，可用由88—93％的熔融松香和7—12％棉子油所组成的脱毛剂来除去。(10)医药、农药工业在医用橡皮膏中，松香起软化、粘合、防潮、防燥和防腐作用，每万筒橡皮膏用550公斤松香。绝缘膏中松香起软化、粘合作用，每吨用松香400公斤。臭药水中松香起乳化、粘合作用，每吨用松香63公斤。DDT乳剂、杀虫乳剂加松香起乳化作用，每吨用松香180—200公斤。松香可制农药。取20份粉状五氯酚钡和60份松香以及20份树脂酸碱金属一起加热至100—120℃，冷却后磨成粉。然后按每5份所制得的粉末加入95份氢氧化钙作填充剂，即可得到一种良好的杀(霉)菌剂。(11)印染、针织工业防火榨丝绸和防水卡其加松香起防水、耐温作用。防水卡其每千米用松香35公斤。针织业用松香与立德粉及各色颜料制成松香颜料粉，溶粘在商标图案上，经加热复印于棉毛衫等针织品上。松香在配料中起着粘性附着作用。(12)粘合剂工业无论是橡胶粘合剂还是合成树脂基粘合剂，或植物成分粘合剂中，常用松香作为粘合剂成分。松香基材料一般适用于热熔性粘合剂、压敏粘合剂、橡胶增粘剂和胶粘剂等，特别是热熔性粘合剂的迅速增加，松香在粘合剂工业中的使用量显著增加。松香的加入主要是增加粘合剂的强度、柔软性和粘合性能。(13)密封剂材料由88—92％松香和8—12％地蜡组成的密封剂，可用于零下重95℃的低温。由松香48％、聚乙烯醇缩丁醛7.2％和白垩32.0％、石蜡9.4％以及颜料3.4％组成的密封剂，适用于密封各种盛装酒类、植物油、医药制品和其他要求密封液体的玻璃容器。由松香10—15、石蜡1—28、矿物油1—10、长石20一80、石墨1—12(按重量％)组成的混合物可作固封的密封剂。(14)建筑材料工业用木粉(0.05—0.1毫米)70、松香3、二醋酸纤维10，乙酸乙酯3、邻苯二甲酸二丁酯2、松节油3．5、聚氯乙烯(溶于环己酮中)1、硬脂酸铅1、五氯酚锌0.2和丙酮6.3(按重量％)组成的“塑料木”可用于修补木器。在建筑工业中，由松香2.5、日本蜡1.5、巴西棕榈蜡1.0、丁基化羟基甲苯0.1(按重量％)、油酸2.5、NH38.0(按体积％)，然后加水至100％体积组成的浸渍剂，可以使原来可透水的建筑材料具有疏水性。此外，松香在军工生产中用于雷管，榴弹导火线，在火柴工业中用作引燃剂，水泥工业用作起泡剂，酿酒工业用作除沫剂等。二、改性松香松香树脂酸结构中的双键是反应活性中心之一。基于双键，尤其是共轭双键的反应要比以羧基为基础的反应复杂很多，而且反应产物的数目也多得多。因而这类反应无论在松香的研究或应用方面都占有非常重要得位置。所谓松香的改性，实质上也就是以这类反应为基础，通过在树脂酸中的双键引进适当的基团，以达到改性的目的。（1）氢化松香氢化松香系松香内枞酸型树脂的共轭双键在催化剂作用下，经过一定的温度和压力，部分或全部地被氢气饱和而成。部分被氢饱和的松香称为二氢松香，通称氢化松香。全部被氢饱和的松香称为四氢松香，又称全氢化松香。氢化松香含有二氢枞酸75%，全氢化松香含有二氢枞酸1-14%和四氢枞酸66-80%。经氢化后的松香具有抗氧性能好，脆性小，热稳定性高，颜色浅等特点。（2）歧化松香用松香作丁苯橡胶的乳化剂时，发现脱氢枞酸、二氢枞酸使丁苯聚合速度加快，而当共共轭双键型的树脂酸存在时却使丁二烯和苯乙烯的聚合速度显著减慢，非共轭双键型树脂酸的存在影响则很小。在普通的脂松香中含共轭双键型的树脂酸在70%以上。因此，为了减少共轭双键型树脂酸对橡胶单体的阻聚作用，必须将其转化成脱氢或氢化树脂酸。歧化反应是一种有效的方法，可使松香中共轭双键型的树脂酸含量大大降低，枞酸含量低于0.5%以下，而使脱氢、氢化树脂酸的含量相应增加。歧化松香中脱氢枞酸的含量一般在45%以上。松香歧化反应的实质是氧化还原过程。树脂酸分子间发生氢原子的重排，一部分枞酸共轭双键上失去二个氢原子，形成稳定的苯环结构即脱氢枞酸，另一部分枞酸分子则吸收二个或四个氢原子而生成二氢枞酸或四氢枞酸。（3）聚合松香聚合松香是松香改性产品中的重要品种之一。它具有软化点高，色泽浅，不结晶，有优良抗氧性，在有机溶剂中有更高的粘度，以及低酸值等特点。由于松香中枞酸型树脂酸存在着共轭双键，因此，松香聚合为枞酸型树脂酸的二聚。通常在酸型催化剂作用下发生聚合而生成聚合松香。聚合反应的最终产物是大部分枞酸型树脂酸聚合而成的不均一的二聚体。通常所指的聚合松香一般软化点140℃以下，含二聚体约35%。如软化点在150℃以上，含二聚体达80%，则称为二聚松香。（4）马来松香马来松香是一种高效能的改性松香。它是松香与马来酐经一定化学反应所得到的产物。这种产品在本世纪三十年代制成，并逐步应用在造纸、油漆和油墨等部门。特别在造纸行业中用作强化施胶剂，不仅提高了施胶效果，而且节省了松香用量。近些年来，马来松香及其衍生物除用在造纸、油漆、油墨等部门外，其应用范围已扩大到建筑、化工、有机合成等方面。三、松香衍生物松香中的树脂酸，结构中除了含有双键外，还含有一个羧基。因此，松香树脂酸也和其他一元羧酸一样，具有典型的羧基反应。未改性松香和改性松香都可以为羧酸衍生物。统称为松香衍生物。松香衍生物中最重要的是树脂酸盐类和脂类，广泛使用于油漆工业。其他反应也包括羧基脱水成酸酐和还原为松香醇，以及氨解腈并还原为胺等。（1）树脂酸盐a.树脂酸的钠盐和钾盐大量的树脂酸钠