Олифа

— Многие растительные масла (см.), оставаясь на воздухе, под влиянием света и теплоты, густеют, а в тонком слое высыхают, превращаясь в полутвердую массу. Это характерное свойство присуще тем растительным маслам, в состав которых входит жирная кислота, называемая линолеиновой (льняномасляной). Чем больше содержится ее в масле, тем оно обладает большей способностью высыхания. Масла, не содержащие линолеиновой кислоты, не высыхают. Наибольшим содержанием глицеридов линолеиновой кислоты отличаются масла: льняное — с содержанием их до 80% и конопляное — с содержанием до 70%. Другие масла, как подсолнечное, маковое, ореховое, содержащие от 30 до 50% глицеридов линолеиновой кислоты, высыхают слабее и медленнее. Растительные масла: сурепное, оливковое и др., содержащие только следы линолеиновой кислоты, лишены способности высыхания. Олифа есть высыхающее масло, в котором способность высыхания усовершенствована искусственно; на практике лучшими сырыми материалами для приготовления Олифы следует считать масла: льняное и конопляное. Другие масла, которые к тому же довольно дороги, для приготовления О. применяются редко. Льняное масло (отстойное) состоит из смеси глицеридов: линолеина, пальмитина, олеина, миристина и следов стеарина; преобладающий глицерид — линолеин — более 80% веса масла; остальные составляют, вместе около 15%; кроме того, сырое льняное масло содержит в растворе белковые вещества и воду — около 4 %. В сыром натуральном виде льняное масло проявляет свою способность высыхания весьма медленно: высыхание происходит за счет поглощения кислорода воздуха. Масло, высыхая и уменьшаясь в объеме, увеличивается в весе, а анализ высохшего продукта подтверждает прибыль кислорода в составе. Если на масло действовать избытком кислорода и высокой температурой, способной разлагать составные части масла, препятствующие его высыханию, то ускоряется процесс окисления масла и получается продукт более способный к высыханию. Способностью некоторых металлических окислов действовать окислительно пользуются для приготовления искусственных высыхающих масел, которые в торговле называются О. и которые должны быть способны, в тонком слое, при доступе воздуха, света и теплоты, высыхать быстро и в течение 10-20 часов превращаться в прозрачную, блестящую, бесцветную каучукообразную пленку. Это свойство О. дает ей обширное применение в малярном, литографском и типографском деле, в производстве масляных лаков и пр. О., обладающая вышесказанными свойствами, служит незаменимым материалом в приготовлении масляных красок для малярных целей, где в красочном слое образующееся из неё твердое вещество является цементом, прочно и однородно соединяющим частицы сухих красок, и дает плотную, эластичную и однородную оболочку, блестящую и устойчивую против сырости, действия воздуха и пр. Процессом превращения масла в Олифу достигается выделение и частью разложение глицерина, удаление воды, выделение белковых веществ в виде осадка и, наконец, насыщение свободных жирных кислот основными окислами таких металлов, соли или мыла которых могли бы легко растворяться в окисленной линолеиновой кислоте или выделяться в виде нейтральных твердых осадков. Для приготовления О. следует предпочитать старое, сухое, отстойное льняное масло. В последнее время производство Олифы ведется заводским способом и достигло больших размеров, в особенности на маслобойных заводах, где О., как обработанный и пользующийся широким спросом продукт, содействует более обширному сбыту масла. Кустарное производство О. с каждым годом падает и вытесняется заводским; в настоящее время оно почти превратилось в фальсификацию О. и практикуется малярными подрядчиками. Заводское производство О. представляет собой следующие три главные операции: 1) отстойка масла; 2) масловарение и 3) отстойка О. Часто отстойка масла усложняется его отбелкой. Отстойка масла производится обыкновенно в железных баках, форма которых не играет роли, а размеры и количество зависят от размеров производства. Если производство О. ведется круглый год непрерывно, то запас отстойного масла должен отвечать двухмесячной потребности. Специальные приспособления баков ограничиваются размещением трех выпускных кранов по высоте баков; верхний кран устанавливается на половине высоты, средний на ¹/₅ высоты, считая от дна бака, и нижний кран помещается на уровне самого дна; он служит для спуска масляной грязи, которая собирается в отдельный бак — сборник для дальнейшего, более продолжительного отстоя. Масляные отстойные баки должны быть размещены в отапливаемых помещениях, где температура зимой желательна не ниже 12° Р. Отстойка начинается с верхних слоев масла, спуск которого возможен после 5-6 дней верхними кранами; через следующие 5 дней спускается порция средним краном, после чего бак может быть наполнен новым маслом. После каждых 4—х отстоев следует спускать масляную грязь и очищать бак. Отстойное масло поступает в другое отделение — масловарку, где установлены масловарочные котлы. Переливку масла из баков в котлы производят с помощью насосов и системы труб. Варение масла практикуется двояко: на голом огне и перегретым паром. Второй способ применяется обыкновенно на маслобойных заводах, тогда как первым пользуются на специальных олифных заводах, потому что О., вареная на голом огне, отличается лучшими качествами и пользуется лучшим спросом. Варка масла на голом огне производится в медных котлах, вмещающих за раз от 50 до 100 пудов масла. Котлы имеют цилиндрическую форму с выпуклыми днищами и выпуклыми крышками, герметически закрывающими верхнюю часть котлов. Каждый котел имеет отдельную печь, куда вмазывается до верхнего края; печь устроена так, что дымоходы винтообразно обхватывают значительную боковую поверхность котла; топка ведется дровами, продукты горения поступают в общий для всех печей боров, отводящий газы в заводскую трубу. Круглое отверстие в крышке, достаточное для засыпки нужных химических препаратов и плотно закрывающееся отверстие для термометра, отверстие в центре крышки котла, через которое проходит ось механической мешалки, трубка, приводящая масло в котел, и трубка 3—4 дюймов в диаметре, отводящая газы, выделяющиеся во время варки масла — составляют всю арматуру масловарочного котла, помещающуюся в верхней его части, т. е. в крышке самого котла, которая снимается только в случаях очистки котла или его ремонта. Дно котла имеет свою трубку с наружным краном для спуска готовой, сваренной Олифы в холодильный сборный бак. Газы, выделяемые маслом во время варки, отводятся в дымовую трубу. Мешалка, которой снабжается котел, состоит из железной оси, одним концом упирающейся в дно котла, снабженное для этой цели гнездом, другим концом проходит крышу котла и оканчивается конической шестерней. По оси мешалки, внутри котла, расположены крылья перпендикулярно оси по всей ее длине. Вращательное движение мешалки уравнивает температуру внутри котла и препятствует как пригоранию масла, так и образованию осадков. Варка масла на голом огне продолжается 4— 5 часов, причем поддерживается температура от 260 до 280° Ц. Общеупотребительными химическими препаратами для приготовления О. служат: окислы и соли свинца, окислы и соли марганца, соли цинка, железа и меди. Применением упомянутых препаратов легко уяснить процесс превращения масла в О. При варке масла с металлическими окислами и солями происходит не только обогащение масла кислородом, но и нейтрализация жирных кислот. Кислород, соединяясь с линолеиновой кислотой, образует, по Мульдеру [Ср. также другой взгляд на окисление высыхающих масел, изложенный в ст. Масла жирные], линоксин, который, по мере образования, растворяется в линолеиновой кислоте и делает ее более восприимчивой к поглощению кислорода воздуха; высокая температура разлагает глицерин, обугливает и свертывает белковину; жирные кислоты, освобождаясь от глицерина, соединяются с металлическими основаниями и образуют жирные соли, мыла, легко растворимые в остальной массе измененного по составу масла. Таким образом, металлические соли входят химически в состав вареного масла — О., и своим присутствием могут влиять на ее свойства и прочность. Избыток содержания металлических солей вредит достоинству О. и потому злоупотреблять ими не следует; только известная, определенная пропорция может быть полезной. Свинцовые соли дают с маслом твердые мыла, который, высыхая, делаются хрупкими; избыток этих солей уменьшает эластичность слоя высохшей О. Кроме того, О., содержащая в растворе свинцовое мыло, весьма чувствительна к сернистому водороду, в малых количествах обыкновенно присутствующему в воздухе; а в красках, имеющих в составе серу, такая О. изменяет и грязнит колер. Железные соли с маслом дают темно-коричневое мыло, которое, растворяясь в О., темнит последнюю и может влиять на цвета красок, чувствительных к железу. Марганцовые и цинковые соли дают белое мягкое мыло, не влияющее на свойства О.; медное мыло окрашивает О. в зеленый цвет, который в тонком слое О. почти не заметен. Медное мыло мягко и эластично, подмесь его не только безвредна, но улучшает качества высохшего олифного слоя; последний, будучи пропитан медной солью, обладает замечательной устойчивостью против разрушительных влияний атмосферы. Свойства медных солей в отношении к О. послужили поводом к новому изобретению, металлизированной О. Металлизация О. и масляных лаков основана на насыщении масла солями меди во время варки; такая О. обладает замечательной прочностью в красочном высохшем слое и как бы теряет свой органический характер, что и послужило поводом изобретателю назвать ее металлизированной, в отличие от обыкновенной малярной О. Для варки обыкновенной О. в большинстве случаев применяют свинцовые окислы и соли: сурик, белила, зильберглет и свинцовый сахар. Это самый скорый и дешевый способ; чтобы этими средствами получить возможно хорошую О., надо соблюдать известную пропорцию: обыкновенно берут на 10 пудов сырого масла 1-1¹/₂ фунта свинцового сурика или зильберглета и ¹/₂ фунта свинцового сахара. Скоро высыхающую О. можно приготовить только на свинцовых окислах, увеличивая их пропорцию; такая О. должна высыхать в течение 12 часов. Более быстрое высыхание свидетельствует об избытке примеси свинца и вредно отражается на качестве высохшего олифного слоя. Медленное высыхание О. представляет другие важные неудобства, оно замедляет работу и затрудняет располагать временем производства наружных покрасок, что является весьма невыгодным условием при исполнении работ. Способность окислов и солей других металлов, при варке масла содействовать скорости его высыхания, можно представить в следующем порядке: масло вареное на окислах марганца высыхает в 24-28 часов; на солях меди — сохнет 40-48 часов; на окиси цинка — требует 4 суток времени для полного высыхания, на солях ртути — сохнет 8 суток. Эти данные объясняют необходимость комбинации указанных препаратов, чем на практике и пользуются; так, например, соли свинца, смешанные с солями марганца, дают О., высыхающую в течение 14 часов; на солях меди готовится О., высыхающая в 24 часа, и т. п. В иностранной технической литературе встречаем многие наставления и рецепты приготовления О., не имеющие в наше время практического значения, например Винклер советует варить масло с окисью цинка, прибавляя немного окиси свинца; Миллер предлагает обрабатывать масло соляной кислотой, а Йонас дает рецепт обработки масла азотной кислотой до начала варки и т. д. Все вещества, способствующие высыханию масла, в малярной технике называются сикативами.

Кустарное производство О. совершается обыкновенно на голом огне, в небольших открытых котелках, железных или медных, вмещающих за один раз 3-5 пудов масла. Такой котелок наполняется маслом до половины своего объема и ставится на очаг. Нагревание идет со дна, поэтому во время варки необходимо постоянное перемешивание. Такие котелки снабжаются петлями, с помощью которых возможно их, по мере надобности, снимать с очагов или вновь устанавливать. Такая варка О. далеко не совершенна и никогда не дает однородной О. Производство О. с помощью перегретого пара существенно отличается тем, что здесь масловарочные котлы имеют двойные стенки, в промежуточное пространство которых впускается перегретый пар; арматура котлов та же самая, что и в котлах для варки масла на голом огне. Паровая варка обыкновенно сопровождается вдуванием воздуха в нагреваемое масло; эта операция производится посредством дырчатого змеевика, расположенного внутри котла на его дне и вдоль боковых стенок. Воздух накачивается нагнетательным насосом во все время варки и обильными тонкими струйками проникает сквозь всю массу варимого в котле масла; избыток воздуха вместе с газами, выделяемыми маслом, уходит в верхнюю особую трубу. Здесь воздух как бы пополняет температуру, которая в паровой варке не превышает 120° Ц. Эта температура далеко не достаточна для разложения и удаления глицерина и надлежащего действия солей, вводимых в масло. Поэтому глицерин остается свободным в Олифе, делая ее гигроскопичной и замедляя высыхание.

Последняя операция в производстве Олифы состоит в ее охлаждении и отстаивании. Для охлаждения устраивают сборные резервуары, куда обыкновенно спускают несколько варок масла; такие резервуары помещаются в земле; они делаются из тонкого котельного железа, снабжены трубами для впуска и выкачивания О., имеют круглое отверстие вверху, запираемое крышкой, и вытяжную трубку, отводящую пары и газы, выделяемые горячей О. В таких резервуарах-баках во время остывания совершается первый отстой О., поэтому высасывающая трубка не доходит до дна на ¹/₄ аршина, а собирающийся отстой время от времени вычерпывается из баков. Остывшая до 70° Ц. О. перекачивается в отстойные баки-резервуары, устройство которых и установка совершенно одинаковы с баками масло-отстойными. Отстаивание О. продолжается около 10-20 дней, при температуре помещения в +20° Р.; более низкая температура замедляет отстаивание. Спуск О. в бочки начинается с верхнего крана, средний кран способен давать отстойную О. лишь через 12 дней после наполнения бака. Часто для приготовления светлой и белой О. масло подвергают предварительной отбелке, которая производится несколькими способами. Самый лучший, но самый медленный способ состоит в действии солнечного света на масло. Для этого устраивают плоские лари (железные) со стеклянными крышами, расположенными наклонно и своей поверхностью обращенными к югу. Такие лари видом весьма сходны с садовыми парниками. Масло, налитое в лари, остается под действием дневного света от 1 до 2 месяцев. Состояние погоды, конечно, влияет на срок отбелки. Этим путем достигается лучшая белизна масла без нарушения его способности высыхания. Из других способов можно указать на взбалтывание масла с теплой водой, подкисленною серной кислотой, в стеклянных бутылях, которые выставляются на свет для отстоя, взбалтывание повторяется несколько раз с новыми порциями теплой подкисленной воды до полного осветления. Беление масла также достигается взбалтыванием его со слабой серной кислотой, с соляной кислотой, с растворами сернокислых солей и пр. Все химические способы отбелки масла, хотя дают скорые результаты, но влияют отрицательно на способность высыхания. Свойство О. давать блестящую, эластичную и прозрачную, после высыхания, пленку — неоценимо в деле лакового производства, при ее важной способности растворять твердые смолы. Масляные лаки (см.), в состав которых, как растворитель, входит О., считаются самыми прочными и наиболее применимыми в деле лакирования. Приготовление Олифы литографской и типографской возможно только на голом огне. Для этого устраиваются очаги с круглыми отверстиями, куда вставляются подвижные масловарочные котелки. Котелки эти, объемом в 5-6 ведер, должны быть медные или железные, внутри эмалированные и открытые. Масло берется чистое льняное, без следа подмесей, совершенно отстоянное и сухое. Вся операция состоит в уваривании масла при температуре до 350° Ц. Подмесь сикативов не допускается. При такой температуре уваривание продолжается от 3 до 6 часов, при постоянном перемешивании. Отличают О. слабую, среднюю и крепкую, которые разнятся только степенью густоты; все три сорта применяются в литографском и типографском деле. Уловить момент остановки варки масла в приготовлении требуемого сорта О. дело навыка и описанию не поддается. Было сделано много попыток производства малярной Олифы холодным способом, но все они оказывались безуспешными.

И. С. Оссовецкий. Δ.