Tall oil

liquido viscoso di colore variabile dal giallo al bruno-nero ottenuto come sottoprodotto del processo Kraft di lavorazione della polpa del legno delle conifere

Il tall oil (noto anche come talloil o tallolo) è un liquido viscoso di colore variabile dal giallo al bruno-nero ottenuto come sottoprodotto del processo Kraft di lavorazione della polpa del legno delle conifere[1][2]. Il nome deriva dall'anglicizzazione del termine svedese tallolja, ovvero "olio di pino"[3].

Il tall oil è il terzo prodotto per quantità che si ottiene da un mulino Kraft, dopo la lignina e l'emicellulosa; la resa in tall oil è generalmente compresa tra i 30 e i 50 kg per tonnellata di polpa di legno lavorata[4].

Produzione modifica

Nel processo Kraft, l'elevata alcalinità e la temperatura convertono gli esteri e gli acidi carbossilici presenti nella resina in saponi solubili di sodio della lignina, della resina e degli acidi grassi. Se ne ottiene una soluzione detta liquore nero che contiene circa il 15% di sostanza secca e viene successivamente concentrata in un evaporatore. All'aumentare dalla concentrazione, i saponi cominciano ad affiorare alla superficie, da cui vengono asportati e raccolti, ottenendo il cosiddetto "sapone grezzo di resina" o "resinato". Questo grezzo è purificato dal liquore nero residuo per sedimentazione o per centrifugazione, viene quindi scaldato e acidificato con acido solforico per produrre il tall oil grezzo (crude tall oil, CTO).

La maggior parte dei pini rende da 5 a 25 kg di tall oil grezzo per tonnellata di polpa di legno; migliori rese provengono dal pino silvestre (da 20 a 50 kg/tonnellate), in special modo dalle piante cresciute nella Scandinavia settentrionale. Nel mondo si producono circa 2 milioni di tonnellate di CTO all'anno[2].

Composizione modifica

La composizione del tall oil grezzo varia molto in funzione del legno trattato. Un diffuso parametro di qualità del tall oil è il suo numero di acidità. Dal solo legno di pino si ottengono tall oil con numero di acidità compreso tra 160 e 165 mgKOH/g, mentre con miscele di legnami diversi si ottengono numeri di acidità compresi tra 125 e 135 mgKOH/g[2].

Solitamente il tall oil grezzo contiene resine, steroli insaponificabili (5-10%), acidi resinici (principalmente acido abietico e i suoi isomeri), acidi grassi (principalmente acido palmitico, acido oleico e acido linoleico), alcoli grassi e altri derivati alchilici di idrocarburi[3].

Per distillazione frazionata si ottiene la "resina di tall oil", in cui il contenuto di resina è ridotto a un tenore compreso tra il 10% e il 35%. Per ulteriore riduzione del contenuto di resina (fino a meno del 10%) si ottiene il "tall oil acido grasso" (tall oil fatty acid, TOFA), consistente principalmente di acido oleico.

Applicazioni modifica

La resina di tall oil trova uso come componente di prodotti adesivi, gomme e inchiostri, nonché come emulsionante. La pece resinosa è usata come legante nei cementi, come adesivo e come emulsionante per gli asfalti.

Il TOFA è una fonte vegetale di acidi grassi per la produzione di saponi e lubrificanti. Il suo estere con il pentaeritrolo è un componente di adesivi e vernici a base oleosa.

Il tall oil trova anche impiego come fluido per le trivellazioni.

Recentemente, il gruppo chimico DOW ha messo a punto un impianto pilota in Olanda per la produzione di materie plastiche, in particolare polietilene bio-based, a partire da nafta derivata da tall oil.[5]

Note modifica

  1. ^ Lars-Hugo Norlin "Tall Oil" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim.DOI10.1002/14356007.a26_057
  2. ^ a b c Johan Gullichsen e Hannu Paulapuro, 18, in Chemical Pulping, Papermaing Science and Technology, 6B, Finland, 2000, B378-B388, ISBN 952-5216-06-3.
  3. ^ a b Christopher J. Biermann, Essentials of Pulping and Papermaking, San Diego, Academic Press, Inc, 1993, p. 107, ISBN 0-12-097360-X.
  4. ^ Per Stenius (a cura di), 2, in Forest Products Chemistry, Papermaing Science and Technology, vol. 3, Finland, 2000, pp. 73–76, ISBN 952-5216-03-9.
  5. ^ (IT) Polimerica.it, Dow e UPM per il PE biobased, su Polimerica.it. URL consultato il 27 maggio 2020.

Collegamenti esterni modifica

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