乾性油

乾性油是一種經過一段時間暴露在空氣中會硬化形成堅硬的固體薄膜的油 。 油通過化學反應而變硬， 在化學反應中，成分通過氧的作用(而不是通過水的蒸發或其他溶劑的蒸發)交聯 (從而聚合) 。乾性油是油漆和一些清漆的重要組成部分。一些常用的乾性油包括亞麻籽油、桐油、罌粟籽油、紫蘇油和核桃油。過去幾十年來，它們已被醇酸樹脂和其他粘合劑所取代，故使用量有所下降。

由於氧氣是油固化的關鍵，所以那些易受化學乾燥影響的食物通常不適合烹飪，並且還很容易通過自動氧化變為酸敗，這是脂肪食物產生異味的過程。 浸有乾性油的抹布、布和紙在氧化過程中釋放熱量幾小時後可能會自燃（點燃）。

乾燥過程的化學性質

油的「乾燥」、硬化，或者更確切地說，固化的油是由於自氧化作用、向有機化合物中添加氧氣和隨後的交聯的結果。這個過程開始於空氣中的一個氧分子(O₂)插入到與不飽和脂肪酸中的一個雙鍵相鄰的碳-氫(C-H)鍵中。產生的過氧化氫容易發生交聯反應。在相鄰的脂肪酸鏈之間形成化學鍵，形成聚合物網絡，通常可以通過樣品上的皮膚狀薄膜來觀察。這種聚合反應產生穩定的薄膜，雖然有一定的彈性，但不容易流動或變形。含二烯的脂肪酸衍生物，例如衍生自亞油酸的衍生物，特別容易發生該反應，因為它們產生異戊二烯。單不飽和脂肪酸，如油酸，乾燥較慢，因為烯丙基自由基中間體不太穩定（即形成較慢）。

與鈷催化乾燥過程相關的簡化化學反應。第一步，二烯烴進行自氧化以產生過氧化氫。第二步，過氧化氫與另一個不飽和側鏈結合生成交聯。

乾燥過程的早期階段可以通過油膜重量的變化來監測。由於吸收氧氣，薄膜變得更重。例如，亞麻油的重量增加了17%。隨着氧吸收的停止，膜的重量隨着揮發性化合物的蒸發而降低。 作為油的產物，會發生進一步的轉變。大量的原始酯鍵在油分子中進行水解反應，釋放單個脂肪酸。 在塗料中，這些游離脂肪酸(FFAs)的某些部分與顏料中的金屬發生反應，生成金屬羧酸鹽。總之，與聚合物網絡相關的各種非交聯物質構成了流動相。 與作為網絡本身的一部分的分子不同，它們能夠在膜內移動和擴散，並且可以使用高溫或溶劑除去。流動相可以起到塑化漆膜的作用，防止漆膜變得太脆。固定相聚合物中的羧基離子化，變為負電荷，並與顏料中存在的金屬陽離子形成絡合物。最初的網絡，具有非極性共價鍵，被由離子相互作用連接在一起的離聚體取代，這些離聚體網絡的結構尚不清楚。

大多數乾性油在沒有空氣的情況下加熱後粘度迅速增加。如果乾性油長時間地經受升高的溫度，它將變成橡膠狀的油不溶性物質。

金屬催化劑的作用

某些金屬鹽可以加速乾燥過程，特別是鈷、錳或鐵的衍生物。在技術上，這些油乾燥劑是作為均相催化劑的配位化合物。這些鹽來自親脂的羧酸鹽的羧基酸，如環烷酸，使複合物具有油溶性。這些催化劑加速過氧化氫中間體的還原。隨後發生了一系列的加成反應。每一步都產生額外的自由基，然後進行進一步的交聯。當兩對自由基結合時，這個過程最終結束。聚合會持續數天至數年，並使膜乾燥到可以觸碰。乾燥劑的過早作用會導致漆面剝落，添加了抗剝落劑（如甲基乙基酮肟）後這種不良的過程會被抑制，當油漆／油被塗到表面時，這種抗剝落劑就會蒸發掉。

構造

在乾性油中發現的具有代表性的三酸甘油酯。三酸酯來源於三種不同的不飽和脂肪酸:亞油酸(上)、α-亞麻酸 (中)和油酸(下)。乾燥速率順序為亞油酸>α-亞麻酸>油酸，反映其不飽和程度。

乾性油由脂肪酸三酸甘油酯組成。這些酯的特徵是多不飽和脂肪酸含量高，尤其是α-亞麻酸。油的「乾燥」性的一個常用指標是碘值，它是油中雙鍵數量的一個指標。碘值大於130的油被認為是乾性油，碘值為115～130的油是半乾性油，而碘值小於115的油是非乾性油。

蠟與樹脂的比較

非干蠟，如硬膜巴西棕櫚樹蠟或糊狀蠟，和樹脂，如達瑪樹脂，柯巴脂，和紫膠，由長而細的碳氫分子鏈組成，但不以乾性油的方式形成共價鍵。因此，蠟和樹脂是可再溶解的，而固化的清漆或油漆不可再溶解。

安全

由於乾燥過程中會放熱，碎布、布料和用油浸透的紙張可能會自燃（點燃）。當油浸材料被摺疊、綑紮或堆積在一起時，這種危害會更大，這使得熱量積聚並加速反應。預防措施包括：用水弄濕抹布，使其遠離陽光直射；將其浸入水中，並用設計的特製密封金屬容器放好；或者將它們浸入溶劑中，在合適的密閉容器中。亞麻籽油浸透的破布是造成One Meridian Plaza （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）火災的原因。

儘管據說破布浸泡在油漆稀釋劑會引起自燃，但除非使用乾性油作為稀釋劑(常規的油漆稀釋劑並不包括乾性油)，否則這並非事實。實際上，危險的是浸泡在油漆中的破布，因為油漆(或清漆)中含有乾性油，這並不是浸泡在油漆稀釋劑中導致的，除非破布浸泡在稀釋劑、亞麻籽油等乾性油的混合物中才能引起破布自燃（點燃）。

參閱

• 氧化油
• 丹麥油
• 肥蓋瘦
• 亞麻籽油
• 油漆
• 半乾性油
• 桐油
• 清漆
• 木材加工

延伸閱讀

• 「Autoxidation.」 McGraw Hill Encyclopedia. 8th ed. 1997.
• Friedman， Ann， et al. 「Painting.」 www.worldbookonline.com. 2006. 46 Stetson St. #5 Brookline， MA. 10 May 2006
• 「History of Oil Paint.」 www.cyberlipid.org. 5 May 2006 <https://web.archive.org/web/20090916174446/http://www.cyberlipid.org/perox/oxid0011.htm>
• van den Berg， Jorit D.J. 「Mobile and Stationary Phases in Traditional Aged Oil Paint.」 www.amolf.nl 2002. MOLART. 8 May 2006
• Andés， Louis Edgar， Drying oils， boiled oil， and solid and liquid driers. London: Scott， Greenwood & Co.， 1901.

外鏈

• Tung and Linseed Oils by Steven D. Russel