トールオイル

トール油は液体ロジンまたはタロールとも呼ばれ、主に針葉樹をパルプ化するクラフトパルプ製造工程の副産物として得られる粘性のある黄黒色の臭いのある液体です。^{[1] [2]この名前は}スウェーデン語のtallolja (「松油」)の英語化に由来しています。 ^{[3]トール油は、}リグニンとヘミセルロースに次いでクラフト工場で3番目に多い化学副産物です。この工程からの粗トール油の収量は、パルプ1トンあたり30～50 kgの範囲です。^[4]内部で使用されない場合は、工場の収益の1.0～1.5%を占める可能性があります。^[要出典]

クラフト工程では、高アルカリ性と高温により、ロジン中のエステルとカルボン酸が、リグニン、ロジン、脂肪酸の可溶性ナトリウム石鹸に変換されます。使用済みの蒸解液は弱黒液と呼ばれ、乾燥分約 15% です。黒液は多重効用蒸発器で濃縮され、第一段階を過ぎると黒液は約 20～30% になります。この段階の黒液は中間液と呼ばれます。通常、石鹸は弱液または中間液の貯蔵タンク内で浮き始め、すくい取られて収集されます。石鹸のすくい取り操作が適切であれば、黒液の石鹸分は乾燥残渣の 0.2～0.4% w/w まで減ります。収集された石鹸は、生ロジン石鹸またはロジン酸塩と呼ばれます。生ロジン石鹸はその後、沈降させるか遠心分離機にかけ、混入した黒液をできるだけ多く放出させます。その後、石鹸は酸化装置に送られ、加熱され硫酸で酸性化されて粗トール油(CTO)が生成されます。^{[引用が必要]}

凝集剤を加えることで、石鹸のスキミングと酸処理の作業性を向上させることができます。凝集剤を加えると、分離時間が短縮され、粘度が低く、よりきれいな石鹸が得られます。これにより、酸処理もよりスムーズに実行されます。^{[引用が必要]}

ほとんどの松は1トンあたり5～25kgの石鹸を生産しますが、ヨーロッパアカマツは1トンあたり20～50kgの石鹸を生産します。スカンジナビア北部で育つヨーロッパアカマツは1トンあたり50kg以上の石鹸を生産します。世界中で約200万トンのCTOが精製されています。^[2]

粗トール油の成分は、使用される木材の種類によって大きく異なります。トール油の一般的な品質基準は酸価です。純粋な松材の場合、酸価は160～165の範囲になる可能性がありますが、針葉樹と広葉樹の混合物を使用する工場では、酸価は125～135の範囲になる可能性があります。^[2]

通常、粗トール油にはロジンが含まれており、ロジンには樹脂酸（主にアビエチン酸とその異性体）、脂肪酸（主にパルミチン酸、オレイン酸、リノール酸）、脂肪アルコール、不鹸化ステロール（5～10％）、一部のステロール、およびその他のアルキル 炭化水素誘導体が含まれています。^[3]

分留 により、ロジン含有量が 10～35% に減少したトール油ロジンが得られる。ロジン含有量をさらに 1～10% に減少させることで、安価で、主にオレイン酸で構成され、揮発性脂肪酸の供給源となるトール油脂肪酸( TOFA ) が得られる。 ^[要出典]

トール油ロジンは接着剤、ゴム、インクの成分として、また乳化剤として使用されます。ピッチはセメントの結合剤、接着剤、アスファルトの乳化剤として使用されます。^{[要出典] [5]}

TOFAは、石鹸や潤滑剤の製造に使用される、低コストでビーガンな獣脂脂肪酸の代替品です。ペンタエリスリトールとエステル化すると、接着剤や油性ワニスの化合物として使用されます。アミンと反応すると、エポキシ樹脂硬化剤として使用できるポリアミドアミンが生成されます。 ^[6]