TOFA ile reçine asidi (rosin) farkı: aynı CTO, iki molekül ailesi

Tall oil yağ asitleri ve reçine (rosin) asitleri, aynı ham tall yağının damıtılmasından çıkan iki farklı molekül ailesidir. Yağ asitleri düz zincirli C18 karboksilik asitlerdir; reçine asitleri ise abietik ve pimarik tipi halkalı diterpen asitlerdir. Yağ asidi fraksiyonu esneklik ve kuruma verir, reçine asidi fraksiyonu sertlik ve tack getirir.

Aynı hammadde akımı, iki farklı molekül ailesi

Yumuşak ahşap ham tall yağı (Softwood CTO), ürün verilerinde açıkça "reçine asitleri, yağ asitleri ve nötr maddeler" karışımı olarak tanımlanır. Damıtma bu üç grubu ayırır: yağ asidi fraksiyonu TOFA olarak, reçine asidi fraksiyonu rosin olarak, kalıntı ise zift olarak ayrılır. Yani TOFA ile rosin, birbirinin farklı kalite seviyesi değildir; aynı kaynaktan gelen, kimyasal olarak ayrı iki üründür.

Bu ayrım, tall yağı değer zincirini anlatan rehberimizde de zincirin ana çatalı olarak geçer: CTO tek bir yan üründür, ondan çıkan ürün ailesi ise yağ asidi kolu ile reçine asidi kolu olmak üzere ikiye ayrılır ve iki kol tamamen farklı endüstrilere gider.

Reçine asidi nasıl bir moleküldür?

Yağ asitleri düz zincirli, tek karboksil gruplu moleküllerdir; oleik, linoleik, linolenik ve stearik asit bu ailedendir. Reçine asitleri ise halkalı diterpen yapısındadır ve iki alt tipte incelenir: abietik tipi (abietik, neoabietik, palustrik, dehidroabietik, dihidroabietik) ve pimarik tipi (pimarik, izopimarik, sandarakopimarik). Karboksil grubu her ikisinde de vardır, bu yüzden ikisi de esterleşebilir ve sabunlaşabilir; ama iskelet tamamen farklıdır.

Formülasyon açısından fark buradan doğar. Düz zincir, oluşan filme hareket serbestliği ve doymamışlık taşır; halkalı iskelet ise sertlik, camsı karakter ve yapışkanlık (tack) taşır. Aynı reaktif grup, tamamen farklı iki mekanik sonuç.

Ölçülen bileşim: iki fraksiyon yan yana

Tall Oil Fatty Acids Rich Distillate ürünü, bu iki ailenin bir arada nasıl göründüğünü bileşen bazında raporlayan tek gradımızdır. Yağ asidi tarafında ölçülen değerler: linoleik ve izomerleri %32,8 + %7,3, oleik %7,5 ve oleik izomerleri %7,3, linolenik %6,2, palmitik %3,8, stearik %1,3, araşidik %0,8, behenik %0,7, lignoserik %0,2. C18'e kadar yağ asitleri toplamı 65,6, C18 üzeri yağ asitleri toplamı 1,9 olarak verilir.

Reçine asidi tarafında ise aynı analizde abietik %6,7, palustrik %3,4, dehidroabietik %2,7, pimarik %1,9, izopimarik %1,7, neoabietik %1,1, sandarakopimarik %0,4 ve dihidroabietik %0,2 raporlanır; reçine asitleri toplamı 20,4 olarak verilir. Ürünün asit sayısı 178,5, sabunlaşma sayısı 184 ve sabunlaşmayan madde payı %5,2'dir.

Yağ asidi fraksiyonu ile reçine asidi fraksiyonu karşılaştırması

Tack mi, esneklik mi: reçetede hangi tarafı büyütüyorsunuz?

Bir formülasyonda reçine asidi payını artırmak, filmi sertleştirir ve yapışkanlık verir; yağ asidi payını artırmak ise esnekliği ve kuruma davranışını öne çıkarır. Tall yağı portföyünde bu denge doğrudan grad seçimiyle ayarlanır. En düşük reçine payı TOFA 185'tedir (maks %2); en yüksek pay DTO Industrial Grade'dedir (maks %40). Arada TOFA 180 (maks %3), DTO Mid-High ve DTO Premium (her ikisi de maks %30) yer alır.

Yapıştırıcı ve mürekkep mi, alkid ve sabun mu?

Uygulama listeleri bu ayrımı doğrular. Reçine asidi payı yüksek DTO Industrial Grade'in birincil kullanım alanları arasında yapıştırıcı ve bağlayıcı formülasyonları ile asfalt ve bitum modifikasyonu listelenir; reçine asidinin getirdiği yapışma ve bağlayıcılık burada tam olarak istenen özelliktir.

Reçine payı düşük TOFA 185'in birincil kullanım alanları ise alkid reçine ve yağ modifiyeli polimer üretimi, dimer asit ve poliamid üretimi, baskı mürekkebi ve pigment dispersiyonu ile endüstriyel sabun olarak listelenir. Baskı mürekkebi ikisinde de karşımıza çıkar ama farklı rollerde: reçine asidi tarafı bağlayıcı sertliğini, yağ asidi tarafı ise pigment dispersiyonu ve film esnekliğini besler.

Satın alırken ne sormalısınız?

• Reçine asidi payı bir tavan mı yoksa hedef bir aralık mı? Spesifikasyonlarda bu satır maksimum olarak yazılır (ASTM D1240).
• Partinin gerçek reçine asidi değeri nedir? Bunu yalnızca o partiye ait analiz sertifikası (CoA) gösterir.
• Bileşen bazında dağılım gerekiyor mu? Rich Distillate gradı, abietik ve pimarik tipi bileşenleri tek tek raporlar.
• Reçetede reçine asidi fonksiyonel mi? Öyleyse daha yüksek reçine paylı bir damıtma ürünü, tavanı düşük bir TOFA gradından daha doğru bir başlangıçtır.

Güvenli elleçleme