TOFA ekilip hasat edilmez. Kraft selüloz üretiminde ağaçtan çıkan reçineli bileşenler siyah likörde sabun halinde toplanır, asitlendirilerek ham tall yağına (CTO) dönüştürülür ve CTO fraksiyonlu damıtmaya girer. Damıtma CTO'yu yağ asidi (TOFA), reçine asidi, ara distilat ve zift fraksiyonlarına ayırır.
TOFA hangi hammaddeden ve hangi prosesten çıkar?
Tall oil yağ asidi, bitkisel yağ asitlerinden farklı bir kaynaktan gelir: gıda zinciri içinde yetiştirilen bir yağlı tohumdan değil, kağıt hamuru üretiminin yan akımından. Kraft (sülfat) selüloz prosesinde odun yongaları pişirildiğinde selüloz lifleri ayrılır ve ağacın reçineli ekstraktifleri (yağ asitleri, reçine asitleri, sterol ve diğer nötr maddeler) pişirme çözeltisine geçer.
Bu yüzden TOFA arzı, tarım rekoltesine değil selüloz üretim hacmine bağlıdır. Ürün ailesinin tamamı aynı hammadde akımından türediği için, CTO ve türevleri ortak bir CAS kimliği taşır: KORKİMYA portföyünde hem yumuşak ahşap hem sert ahşap CTO, ayrıca üç DTO gradesi de CAS 8002-26-4 altında tanımlanır. Damıtmanın yağ asidi tarafındaki ürün, yani TOFA ise CAS 61790-12-3 taşır.
Kraft selüloz prosesi ham tall yağını nasıl ortaya çıkarır?
Prosesi üç aşamalı bir ayırma zinciri olarak düşünmek doğrudur. Her aşama bir sonraki aşamanın ne kadar temiz çalışabileceğini belirler:
- Pişirme: odun yongaları alkali kraft çözeltisiyle pişirilir; lif ayrılır, ekstraktifler alkali ortamda tuz (sabun) haline geçerek siyah likörde kalır.
- Sabun köpüğünün alınması: siyah likör yoğunlaştırıldıkça çözünürlük düşer ve sabun yüzeye çıkar; bu tabaka sıyrılarak toplanır. Aynı proses hattında yoğuşan uçucu terpen fraksiyonu ayrı bir ürün olarak, sülfat terebentin (CST) olarak kazanılır.
- Asitlendirme: toplanan sabun asitle işlenerek serbest asitlere çevrilir; sulu faz ayrıldığında geriye ham tall yağı (CTO) kalır.
Bu noktada elde edilen ürün henüz bir yağ asidi değildir. Yumuşak ahşap CTO, ürün verisinde "karmaşık karışım (reçine asitleri, yağ asitleri, nötr maddeler)" olarak tanımlanır ve görünümü karakteristik reçinemsi kokuya sahip koyu viskoz bir sıvıdır. Yani CTO, ayrılmayı bekleyen üç bileşen sınıfının karışımıdır ve doğrudan bir alkid reçine ya da mürekkep formülasyonunda TOFA'nın yerini tutmaz.
BİO BAZLI ÜRÜNLERSoftwood Crude Tall Oil (CTO)Yumuşak ahşap CTO, damıtma hattının hammaddesidir: reçine asitleri (TUR-T 14), asit sayısı (TUR-T 11), kalıntı sabun sayısı (PCTM 13) ve su içeriği (Karl Fischer, PCTM 4C) lot bazında raporlanır. Numune ve CoA talep edebilirsiniz.Yumuşak ahşap CTO ile sert ahşap CTO arasındaki fark üretimi nasıl etkiler?
Pişirilen odun türü, damıtma hattının girdisini değiştirir ve bu yüzden aynı proses iki farklı ticari yola ayrılır. Yumuşak ahşap (iğne yapraklı) CTO, ürün verisinde açıkça "tall oil yağ asitleri (TOFA), reçine ve zift için damıtma ham maddesi" olarak konumlandırılır. Sert ahşap CTO ise ayrı bir kullanım grubuna hizmet eder: oksitlenmiş cevherlerin ve fosfatların köpüklü flotasyonunda toplayıcı ve modifier, asfalt uygulamalarında soyulmayı önleyici bağlayıcı modifier, briketleme bağlayıcısı ve kalıp ayırıcı.
Sert ahşap CTO'nun spesifikasyonu da bu doğrudan kullanıma göre kurulmuştur; damıtma keskinliği değil, akışkanlık ve elleçleme parametreleri raporlanır: asit değeri min 96 (ASTM D465 / ASTM D664), yoğunluk 15 °C'de 950-990 (ASTM D4052 / ASTM D1298), 40 °C viskozite 100-200 (ASTM D445), parlama noktası COC min 180 (ASTM D92), su içeriği maks %2 (ASTM D95) ve akış noktası maks 0 (ASTM D97).
Fraksiyonlu damıtma CTO'yu hangi ürünlere ayırır?
Damıtma, CTO'daki bileşenleri uçuculuk farkına göre ayırır. Yağ asitleri en hafif fraksiyondur, reçine asitleri daha ağırdır, polimerize ve nötr kalıntı ise dipte kalır. Ayrımın nerede kesildiği hangi ticari ürünün çıkacağını belirler:
Tablo, tall yağı hattının neden tek ürünlü değil ürün aileli olduğunu açıklar. Aynı CTO akımından çıkan bu kalemler birbirinin alternatifi değildir: kesme noktası değiştikçe hem yağ asidi saflığı hem de kalan reçine asidi oranı değişir ve her fraksiyon farklı bir uygulama grubuna gider.
Damıtmanın keskinliği spesifikasyona nasıl yansır?
Fraksiyonlu ayırma hiçbir zaman ideal değildir; yağ asidi fraksiyonunda bir miktar reçine asidi ve bir miktar nötr madde kalır. TOFA spesifikasyonundaki iki üst sınır tam olarak bu kalıntıyı ölçer ve bu yüzden "damıtma ne kadar keskin yapıldı" sorusunun ölçülebilir cevabıdır:
- Reçine asidi içeriği (ASTM D1240): yağ asidi fraksiyonuna taşan abietik tipteki reçine asitleri. TOFA 185'te maks %2, TOFA 180'de maks %3.
- Sabunlaşmayan madde (ASTM D1065): sabunlaşma reaksiyonuna girmeyen nötr kalıntı. TOFA 185'te maks %4, TOFA 180'de maks %6.
- Asit değeri (ASTM D1980): ayrılan yağ asidi fraksiyonunun serbest asit yoğunluğu. TOFA 185'te min 185, TOFA 180'de min 180.
- Görünüm: damıtma keskinliğinin gözle görülen sonucu. TOFA 185 açık sarı ila kehribar, TOFA 180 kehribar ila koyu kehribar renkli sıvıdır.
Aynı mantık ürün ailesinin geri kalanında da geçerlidir. DTO gradelerinde yağ asidi ve reçine asidi kasıtlı olarak birlikte bırakıldığı için reçine asidi sınırı çok daha yüksektir: endüstriyel gradede maks %40, mid-high ve premium gradelerde maks %30. Premium DTO'nun sabunlaşmayan madde sınırı maks %6 ile diğer iki DTO gradesinin maks %7 sınırından daha dardır ve görünümü açık kehribar renkli, berrak ve parlak sıvıdır.
BİO BAZLI ÜRÜNLERTall Oil Fatty Acids 185 (TOFA)Damıtmanın en keskin ayrımından çıkan grade: TOFA 185, reçine asidi maks %2 ve sabunlaşmayan madde maks %4 ile alkid reçine, baskı mürekkebi ve dimer asit hatlarına yönlendirilir. Numune, CoA ve teklif ürün sayfasından talep edilir.Üretim prosesini bilmek satın alma kararınızı nasıl değiştirir?
Prosesi anlamak üç pratik sonuç doğurur. Birincisi: TOFA arzı selüloz üretiminin yan akımına bağlı olduğu için, yağ asidi ihtiyacınızı gıda zincirindeki bitkisel hammaddelerden ayrıştırmak istiyorsanız bu ürün ailesi yapısal olarak farklı bir kaynağa dayanır. İkincisi: grade seçimi bir marka tercihi değil, damıtma kesme noktası tercihidir; reçine asidi toleransınız düşükse daha keskin fraksiyon, yüksekse daha ekonomik fraksiyon doğru seçimdir.
Üçüncüsü: aynı prosesten çıkan ara ürünler bazen daha uygun bir eşleşme olabilir. Formülasyonunuz belirli bir reçine asidi seviyesini tolere ediyorsa TOFA Rich Distillate (asit sayısı 178,5, reçine asitleri toplam 20,4) ya da bir DTO gradesi, saf yağ asidi fraksiyonuna göre daha doğru bir girdi olabilir. Bu karşılaştırmayı yapabilmek için tedarikçinizden yalnızca ürün adını değil, lot bazlı analiz sertifikasını (CoA) istemeniz gerekir.
TOFA nasıl üretilir, kısaca?
Kraft selüloz üretiminde ağacın reçineli ekstraktifleri siyah likörde sabun halinde toplanır; bu sabun sıyrılıp asitlendirilerek ham tall yağına (CTO) çevrilir ve CTO fraksiyonlu damıtmaya girer. Damıtmanın yağ asidi fraksiyonu TOFA'dır.
CTO ile TOFA aynı ürün mü?
Hayır. CTO damıtma hammaddesidir ve reçine asitleri, yağ asitleri ile nötr maddelerin karışımıdır. TOFA, bu karışımın damıtmayla ayrılmış yağ asidi fraksiyonudur. CTO CAS 8002-26-4, TOFA ise CAS 61790-12-3 taşır.
Damıtmadan başka hangi ürünler çıkar?
Reçine asidi fraksiyonu, yağ asidince zengin ara distilat (TOFA Rich Distillate), yağ asidi ile reçine asidini birlikte içeren DTO gradeleri ve dip ürün olan zift (Ecophalt). Pişirme aşamasında ayrıca uçucu terpen fraksiyonu sülfat terebentin (CST) olarak kazanılır.
Yumuşak ahşap CTO ile sert ahşap CTO arasındaki fark nedir?
Yumuşak ahşap CTO, TOFA, reçine ve zift üretimi için damıtma hammaddesi olarak konumlanır. Sert ahşap CTO ise doğrudan kullanıma yönelir: flotasyon toplayıcı ve modifier, asfalt bağlayıcı modifier, briketleme bağlayıcısı. Spesifikasyonu da buna göre kurulmuştur, örneğin asit değeri min 96 ve 40 °C viskozite 100-200.
Reçine asidi sınırı neden damıtmanın kalitesini gösterir?
Reçine asitleri yağ asidi fraksiyonuna taşan istenmeyen kalıntıdır. ASTM D1240'a göre ölçülen bu oran TOFA 185'te maks %2, TOFA 180'de maks %3 ile sınırlıdır; sınır ne kadar darsa ayrım o kadar keskin yapılmıştır. Sabunlaşmayan madde sınırı (ASTM D1065, sırasıyla maks %4 ve maks %6) aynı sorunun ikinci ölçüsüdür.
Üretim prosesi arz güvenliğini nasıl etkiler?
TOFA bir tarım ürünü değil, kraft selüloz üretiminin yan akımıdır. Bu nedenle hacim, selüloz üretimine bağlıdır ve gıda zincirindeki bitkisel yağ hammaddelerinden yapısal olarak ayrışır. Kendi hattınız için doğru gradeyi belirlemek üzere KORKİMYA'dan numune ve lot bazlı CoA talep edebilirsiniz.