Оборудование для выгонки пихтового масла. Разбираемся, как можно самостоятельно сделать пихтовое масло в домашних условиях
Эфирные масла получают из хвои сибирской пихты, сосны, ели и кедра. Наиболее ценным является пихтовое масло, содержащее борнилацетат. Последний используется для производства искусственной медицинской камфары. Пихтовое эфирное масло представляет собой прозрачную жидкость плотностью 900...925 кГ/м 3 с содержанием борнилацетата не менее 32%. Для получения пихтового масла необходимо прежде всего заготовить хвойную лапку длиной 26…29 см. Такая лапка содержит 70% хвои, 18% коры и 12% древесины по массе. Производство масла основано на способности отгоняться при прямом воздействии пара при 80 0 С. Пихтовое масло получают на стационарных и передвижных установках.
Технологический процесс производства пихтового масла заключается: в загрузке хвойной лапки в чан вместимостью до 7,5 м 3 ; в паровой котел заливается вода и нагревается с помощью топки до кипящего состояния; водяной пар пропускается через хвойную лапку и направляется в холодильную камеру; из холодильника вода с пихтовым маслом поступает во флорентину, где масло отделяется от воды за счет разной их плотности; из флорентины пихтовое масло стекает в сборник готовой продукции. На отгонку 1кг пихтового масла расходуется около 50 кг пара. За один производственный цикл продолжительностью 17 часов получается около 25 кг пихтового масла.
Производство дегтя
Деготь применяют в кожевенной промышленности для жировки кож, в фармацевтической промышленности (дектярное мыло, мази для лечения кожных заболеваний), для смазки обуви и сбруй. Поддектярную воду используют для получения уксусно-кальциевого порошка. Деготь представляет собой темную густую, маслянистую жидкость плотностью от 925 до 970 кг/м 3 , со специфическим запахом. Сырьем для получения дегтя служит как чистая береста (наружный пробковый слой коры березы без внутреннего лубяного слоя), снятая с растущих деревьев за 1…2 года до их рубки, так и береста, получаемая от окорки березовых сортиментов и валежника. Лучшим сырьем для производства дегтя является чистая соковая береста, снятая во время сокодвижения со средней части ствола деревьев 40…60 – летнего возраста. С одного гектара леса можно заготовить до 2 тонн бересты, а в момент рубки – до 8 тонн.
Свежезаготовленную бересту укладывают в штабеля в сухих проветриваемых местах на подкладках из жердей, высушивают до воздушно-сухого состояния и прессуют в тюки, применяя простейший станок (жом). Бересту подвергают сухой перегонке в корчагах, котлах, печах и казанах. Наибольшее распространение на практике получили казаны. Казаны бывают разной конструкции. Один из них представлен на рис. 6.5. Он изготовлен из трехмиллиметровой листовой стали прямоугольной формы размером 1,4×0,7×0,7 м и вместимостью 0,7 м 3 . В задней стенке казана сделаны отверстия и патрубки для выхода парогазовой смеси, в передней стенке казана имеется крышка. Казаны вмуровывают в кирпичную кладку. Обычно используют два, четыре или шесть казанов. Каждый казан имеет отдельную топку 1. Стенки казана обогревают топочными газами. Для охлаждения парогазовой смеси в установке имеется холодильник, а для сбора дегтя – деревянные чаны-отстойники.
Рис.6.5. Схема казана для производства дегтя: 1 – топка; 2 – казан;
3 – дымоход; 4 – обмуровка; 5 – патрубок; 6 – холодильник; 7 – чан-отстойник
Технологический процесс получения дегтя начинается с загрузки тюка прессованной бересты в казан, после чего казан закрывают внутренней крышкой на глиняном растворе, поджимают ее клиньями, промазывают снаружи глиной и после ее подсыхания ставят наружную заслонку. В начале перегонки в топке разводят сильный огонь. С появлением первых капель жидкости подачу топлива уменьшают, чтобы деготь не пригорел. Процесс отгонки дегтя длится 18…20 часов. Полный оборот казана равен 24…26 часов. Деготь 2…3 суток отстаивают в чанах-отстойниках, после чего разливают в 100…200 – литровые бочки и отправляют потребителю. Качественные показатели березового дегтя должны соответствовать требованиям РСТ РСФСР 226-78. Из 1 т соковой бересты можно получить 270...300 кг дегтя. На переработку 1 т бересты расходуется около 6 скл.м 3 дров в качестве топлива.
Пихтовое масло является ценным сырьем для получения синтетической камфары. Оно содержит полупродукт этого производства - борнил-ацетат, выделить который из другого сырья, например из скипидара, можно только в результате сложных химических превращений.[ ...]
Синтетическая камфара превосходит по своим лечебным свойствам натуральную камфару, добываемую из камфарного лавра. Твердый раствор целлюлозы в камфаре - целлулоид - широко применяется в галантерейной промышленности, в производстве предметов гигиены и санитарии, канцелярских принадлежностей, игрушек, безосколочного стекла - триплекса.[ ...]
Сырьем для производства пихтового масла служит хвоя, но так как заготовить ее отдельно трудно, заготовку ведут вместе с побегами в виде пихтовой лапки. Пихтовая лапка должна иметь длину не более 35 см, толщину 8 мм. В этом случае она на 70 % состоит из хвои.[ ...]
Известно около 50 видов пихты. В Российской Федерации произрастает 8 видов: сибирская, гребенчатая (европейская), кавказская, белокорая, цельнолистная (приморская), сахалинская, Майра, камчатская (грациозная). Наибольший выход масла дает хвоя пихты сибирской - 1,5...2,5 %, европейской - лишь 0,2...0,5 % (содержание борнилацетата соответственно 30...40 и 4...11 %). По занимаемой площади пихта сибирская значительно превосходит все остальные виды.[ ...]
Основной способ заготовки пихтовой лапки - это сбор на лесосеках при лесозаготовках. В случае недостатка лесосечных отходов разрешается рубить или стричь лапку с растущих деревьев на специально отведенных лесосеках.[ ...]
На лесосеках сучья собирают подборщиками различных конструкций или сразу после обрезки грузят в транспортные машины. Отделение лапки от ветвей производят непосредственно в местах ее переработки. При этом во время транспортировки веток до 10 % хвои уходит в отходы, а количество древесной зелени составляет всего 30...40 %.[ ...]
Обрубку сучьев с растущих деревьев ведут легким топором с петлей на топорище для руки или секатором. Не разрешается обрубка ветвей у самого ствола, чтобы не допустить ранений коры. Ветви сортируют и от них большими ножами отделяют лапку. Заготовку, отделение лапки и уборку сучьев ведет бригада из 5-7 человек.[ ...]
Для получения эфирного масла древесную зелень пихты загружают в перегонный чан, изготовленный из сухих сосновых, лиственничных или кедровых пластин. На дно чана укладывают деревянные бруски, а на них металлическую решетку. На решетку загружают пихтовую лапку. Когда высота слоя древесной зелени достигнет 60...70 см, в чан снизу подают водяной пар, и дальнейшую загрузку продолжают при постоянном его поступлении. Загрузка считается законченной, если лапка перестанет давать усадку. После этого очищают отводную трубу от попавшей древесной зелени, промазывают края чана глиной и плотно закрывают его крышкой.[ ...]
На типовых пихтоваренных установках Западной Сибири используется перегонный чан объемом 7,5 м3. Он вмещает около 2,5 т сырья.[ ...]
Технологический пар производят в паровом котле типа КВ-300, производительность которого при топке дровами среднего качества 70...80 кг пара в 1 ч. На отгонку 1 кг пихтового масла расходуется в среднем 50 кг пара, а на весь производственный цикл 1250 кг.
Эфирные масла из хвойных пород деревьев получают с помощью отгонки хвои с водяным паром. Для этого берутся хвойные лапки в диаметре до 0,8 см. Температура пара должна быть около 110 °С. Так как масло в воде нерастворимо, после процесса конденсации оно образует на поверхности слой дистиллята, который затем отделяется во флорентине.
Продуктивность масла у хвойных деревьев существенно отличается. Так, к примеру, из пихтовой лапки получают от 1,5% до 3% эфирного масла, из кедровой - до 1,5%, а из хвойной лапки сосны – до 0,5% масла. Наилучшими в плане масло отдачи являются деревья с хорошо развитой кроной, а вот деревья, которые росли в затемненных местах, со слабой кроной для изготовления эфирного масла абсолютно не пригодны.
Немалую роль играет также и возраст дерева. Так, наибольший выход продукта получают из хвои молодых, либо же средневозрастных деревьев. Время сбора хвои также является одним из основных факторов (летом в ней гораздо больше эфирного масла, чем в холодное время года). А вот срок хранения лапки хвойных деревьев значения практически не имеет – потери масла настолько малы, что ими можно пренебречь.
Хвойно-эфирные масла применяют в качестве отдушек в моющих средствах, косметической и парфюмерной промышленностях. Стоит отметить, что наиболее ценным считается пихтовое масло, так как его применяют как для производства медицинской камфары, так и для создания ярких хвойных аккордов в парфюмерии (хотя может также применяться и в качестве самостоятельной ноты). Так что, рассмотрим процесс изготовления хвойно-эфирного масла именно на примере этого растения.
Технологические этапы изготовления эфирного масла хвойных деревьев
Заготовка хвои. Считается, что наилучшей местностью для сбора хвои являются экологически чистые леса Западной Сибири. А вот что касается времени, здесь всё просто – пока тепло. Так, хвою заготавливают в период с мая по сентябрь. Время года в данном случае играет особую роль, ведь качество итоговой продукции существенно зависит от ряда разного рода факторов. Так, во время зимних морозов заготовки вести противопоказано, ведь в этот период содержание одного из важнейших компонентов хвойно-эфирного масла, борнилацетата, является минимальным. Также хвою следует собирать вместе с веточками – так называемые лапки, диаметр которых не должен быть более восьми миллиметров.
Перегонка с водяным паром. Именно на данной технологии основано изготовление хвойно-эфирного масла. Для изготовления эфирного масла пихты используют особое приспособление – пихтоварку (название говорит о его узкой специализации). Примерно через полчаса после начала отгонки с водяным паром, отделение эфирного масла становится интенсивным и держит данный уровень в течение около 16 часов. После того как масло отделено от воды с помощью флорентины, ему нужно дать отстояться (обычно это занимает от трех дней и больше).
Концентрирование. Отгонка скипидара методом вакуумной дистилляции (а точнее, легкокипящих составляющих продукта) позволяет получить продукцию высочайшего качества. После того как из эфирного сырья получили скипидар, его фильтруют и измеряют физико-химические показатели. Для этого используют метод хроматографии жидкой фазы.
Для хранения и транспортировки полученной продукции используют алюминиевые емкости, которые предотвращают проникновение солнечных лучей. Все свои свойства масло сохраняет в течение двух лет (при условии правильного хранения).
Если вас интересует пихтовая нота в парфюмерии, которая создает особую атмосферу, знакомую нам с детства, а именно ощущение грядущего праздника – Нового Года, вам стоит обратить свое внимание на следующие ароматы:
Для мужчин;
Jivago by Joseph Jivago Joseph Jivago для мужчин;
Для мужчин и женщин;
для мужчин и женщин.
Эфирные масла отгоняют от хвойной лапки диаметром до 0,8 см слегка перегретым водяным паром с температурой обычно 105-110 °С. Масло нерастворимо в воде и после конденсации паров образует верхний слой дистиллята, который отделяют во флорентине. Из пихтовой лапки получается 1,5-3 % масла, из кедровой - до 1,5%, из сосновой - до 0,5%, еще меньше из еловой. Деревья с хорошо развитой кроной дают более богатую маслом лапку, чем затененные деревья со слабой кроной. Существенное значение имеет возраст дерева (наилучшие выходы масла получаются из лапки молодых и средневозрастных деревьев), а также время сбора лапки (летом лапка содержит больше масла, чем зимой). Потери эфирных масел при хранении лапки невелики.
Хвойно-эфирные масла используют как отдушки в мыловарении, парфюмерно-косметической промышленности и др. Наибольшую ценность представляет пихтовое масло, применяемое для выработки медицинской камфары (см. главу 12).
Пихтовое масло получают в основном на периодически действующих установках западносибирского типа. Такие установки оборудованы одним или двумя деревянными перегонными чанами, вместимостью, как правило, 7,5 м3. Чаны снабжены приспособлениями для загрузки и выгрузки лапки, холодильниками, флорентинами, приемниками и отстойниками для масла. В каждый чан загружают до 2,5 т лапки. Для получения пара используют обычно котлы КВ-300. Годовая выработка пихто-
feoro масла на одночанной установке около 5 т, на двухчанной 7-8 т. Применяются также одночанные передвижные установки (ППУ-1), смонтированные на тракторных санях.
Продолжительность оборота чана на стационарных установках 19-22 ч, на передвижных 24-27 ч. Выход пихтового масла обычно в пределах 1,5-1,9%, причем летом несколько больше, чем зимой. Выход и качество масла можно немного повысить путем предварительного дробления лапки. Масло отгоняют также из пихтовой коры с выходом около 1 %
В настоящее время используют также пихтоваренные установки непрерывного действия (УНП). Перегонный аппарат таких установок состоит из двух вертикальных колонн. Подают лапку (измельченную на винтовом измельчителе ШИЗ на кусочки длиной 5-7 мм) в нижнюю часть первой (подъемной) колонны загрузочным винтом, который уплотняет массу, создавая на входе в колонну пробку, препятствующую выбросу паров из колонны. В первой колонне лапка продвигается снизу вверх при помощи подъемного винта и прямоточно обрабатывается при температуре до 115 °С водяным паром, подаваемым через барботер снизу. Из верхней части первой колонны масса сбрасывается во вторую (выгрузочную) колонну, где она опускается в противотоке водяного пара. Сверху второй колонны выводят пары масла в циклон, в котором улавливаются увлеченные частицы сырья, и далее в холодильник. Снизу при помощи выгрузочного винта удаляют отработанную лапку. Производительность УНП по сырью 0,25 т/ч, т. е. лишь немного выше, чем двухчанной установки периодического действия.
Пихтовое масло должно иметь плотность при 20 °С в пределах 0,895-0,915 г/см3 и показатель преломления 1,469-1,472. Содержание борнилацетата в масле высшего сорта не менее 33%, кислотное число не более 0,5, в масле первого сорта соответственно 30 % и 1. В масле из коры содержание борнилацетата не превышает 18 %.
При переработке сосновой (и еловой) лапки накапливающейся в перегонном чане конденсат применяют для получения жидкого или твердого хвойного экстракта для лечебных хвойных ванн. При получении жидкого экстракта конденсат упаривают до плотности около 1,2 г/см3 (содержание сухих веществ около 50%) и добавляют к нему 0,5-1 % соснового эфирного масла. Выход упаренного экстракта 10-15% от массы зеленой лапки. При получении твердого экстракта упаривание ведут дольше, продукт упаривания смешивают с поваренной солью, добавляют сосновое масло и формуют смесь в соляно-хвойные брикеты массой по 50 г (каждый на одну ванну).
На одном из заводов отгонку эфирного масла и извлечение водорастворимых веществ из еловой лапки (с примесью сосновой) ведут в батарее экстракторов вместимостью по 4,5 м3 ба - тарейно-противоточньш способом с пульсирующим режимом. Продолжительность экстракторооборота 18 ч. Эфирное масло
Ректифицируют и отбирают тяжелую фракцию (выход около 10 %) называемую ТЭМ. Она представляет собой вязкую, прозрачную жидкость желтого цвета с запахом хвои, содержит терпены, сесквитерпены, терпеновые спирты и их эфиры, причем массовая доля терпеновых спиртов должна быть не меньше 16%. ТЭМ используют для получения пинабина - 50 %-ного раствора ТЭМ в персиковом масле. Пинабин - эффективное средство лечения почечно-каменной и желчно-каменной болезни.
Отработанную хвойную лапку в смеси со свежей лапкой используют для получения витаминной муки.
Пихта всегда почиталась у русского народа как дерево-лекарь. При простудных заболеваниях, кашле, ангинах помогали настои из хвои и молодых побегов, примочками лечили больные суставы. Охотники, покидавшие свои дома на многие месяцы, отваром из веточек, шишек и коры пихты избавлялись от цинги. помогало от растяжений и ушибов. А банька с пихтовым веником любого больного ставила на ноги.
Лечебные свойства масла пихты, его использование в лечении различных болезней описаны еще в трудах Гиппократа. Современная традиционная и народная медицина так же используют пихтовое масло.
Пихтовое масло производится несколькими способами. Каждый из методов имеет свои плюсы и минусы.
- закладка сырья;
- перегонка при помощи пара;
- отстаивание;
- вакуумная отгонка;
- фильтрация.
Под высоким давлением горячий пар проходит через сырье, собирает эфирные компоненты и уносит с собой. Постепенно охлаждаясь пар, расслаивается на воду и масло. Процесс от закладки сырья до получения готовой продукции занимает не менее 8 часов. Сегодня изобретены аппараты позволяющие ускорить производство, однако, при быстром изготовлении в масле остается меньше полезных веществ, его запах и качество ухудшаются.
Сырье
Чтобы получить качественный продукт, необходимо использовать сырье, отвечающее определенным требованиям.
Для изготовления пихтового масла собирают:
- зеленые шишки,
- молодые побеги,
- лапник (ветки с хвоей) толщиной не более 8мм,
- хвою.
Пихта растет около 300 лет. Совсем молодые растения (до 1м) не содержат необходимого количества летучих веществ, поэтому выбирать нужно деревья от 1.5 до 2 метров высотой. Лучше если они растут на солнечной полянке, имеют хорошо развитую крону.
Нельзя собирать лапник с деревьев, растущих возле дороги. Обращайте внимание на кору дерева, если кора гладкая, ровная – пихта здорова, а если покрыта мхом, повреждена вредными насекомыми – лучше обойти такое растение стороной.
Сырье, заготовленное впрок, хорошо хранится и не теряет своих качеств в течение нескольких месяцев.
Когда лучше заготавливать сырье
Из всех эфиросодержащих хвойных растений пихта имеет самый большой процент (от 1.5% до 3%)эфирно-масленичных веществ. Зимой, в период покоя, их количество уменьшается. Лучшее время заготовки сырья май-сентябрь. В мае-июне заготавливают молодые побеги и завязь шишек. В июле-сентябре лапник и хвою.
Заготовку нужно проводить в сухую, солнечную погоду. Если лапник мокрый его необходимо хорошо просушить в проветриваемом помещении, в тени. Хранить лапник связанным по несколько штук, в висячем положении.
Как сделать в домашних условиях
Способов приготовления пихтового масла в домашних условиях несколько. Можно готовить его горячим способом: на водяной бане, в микроволновой печи или в духовке. Холодный способ изготовления – настаивание в темном месте.
- Для того чтобы сделать масло по этому рецепту в мае, когда начинается активный рост растений, собираем молодые побеги, длинной не более 4-5 см, почки(завязь шишек), хвою.
- Побеги режем на три части, почки пополам.
- Берем пол-литровые банки, укладываем подготовленное сырье(заполняем на 3/4), заливаем рафинированным маслом.
- Банки закрываем фольгой, в которой делаем 2-3 отверстия.
- Нагреваем духовку до 150 градусов, ставим банки на решетку. Через 2 часа уменьшаем нагрев до 60 градусов и оставляем томиться на 10 часов.
- Отключаем духовку и даем банкам полностью остыть.
- Полученную смесь процеживаем, отжимаем хвою и веточки.
- Теперь повторяем весь процесс: в процеженное масло укладываем сырье, чтобы получился первоначальный объем.
- Масло не доливаем! Сырья понадобиться больше, чем в первый раз.
- Режим нагрева духовки оставляем прежний.
- В третий раз сырья понадобиться еще больше.
- Готовим пихтовое масло в три приема.
- Готовый продукт разливаем в стеклянные емкости.
Способ может показаться сложным и долгим. Это тот случай, когда стоит потрудиться — результат превзойдет все ваши ожидания.
2. Второй способ проще. Сырье для него заготавливаем в любой летний месяц.
- Режем лапник (2 см), по возможности собираем кору.
- Измельченное сырье укладываем в литровую банку (по плечики).
- Рафинированное растительное масло(любое) нагреваем до 80-90 градусов, заливаем в банку.
- Закрываем крышкой.
- Ставим в темное место на 40 дней.
- Получившуюся смесь процеживаем, отжимаем и нагреваем до 50 градусов.
- Повторяем процедуру.
- Готовое пихтовое масло разливаем по бутылкам.
Приготовленное в домашних условиях масло храним в темном месте, при комнатной температуре. Лучше всего для хранения подходят банки, бутылки из темного стекла. Хранение в пластиковых емкостях не допустимо. Пластик выделяет вредные для здоровья вещества.
Применение
Пихтовое масло универсальный препарат, его желательно всегда иметь под рукой. Оно используется в косметологии, медицине, быту, ароматерапии.
Косметология
- Масло пихты используют для ухода за кожей лица:
- стареющую, увядающую кожу оно насыщает жизненной энергией, осветляет пигментные пятна, улучшает кровообращение, увлажняет, питает клетки, замедляет процессы старения;
- воспаленную, проблемную кожу дезинфицирует, очищает от черных точек, сужает поры, устраняет жирный блеск, уменьшает количество прыщиков;
- сухую, обветренную кожу успокаивает, заживляет мелкие трещинки, улучшает цвет, нормализует водный баланс.
2. Уход за волосами:
- при выпадении волос усиливает кровообращение, стимулирует укрепление волосяных луковиц, питает их и увлажняет кожу головы;
- если волосы жирные, склонные к образованию перхоти, пихтовое масло их подсушит, будет препятствовать развитию воспалительных процессов, появлению микробов.
3. Уход за руками:
- устраняет излишнюю потливость рук;
- заживляет мелкие трещинки, смягчает кожу;
- защищает от негативного воздействия внешней среды;
- увлажняет, питает кожные покровы;
- предотвращает ломкость ногтей, усиливает их рост.
Медицина
- многих заболеваний, оно оказывает бактерицидное, противовирусное, противовоспалительное действие:
- опорно-двигательной системы;
- болезни кожи;
- сердечнососудистые заболевания.
Бытовое использование
- Изготовление мыла.
- Очищение и обеззараживание воздуха.
- Отпугивающее средство для насекомых.
Ароматерапия, ванны
- Улучшают эмоциональное состояние.
- Расслабляют мышцы, снимают зажим.
Противопоказания
Как любое лекарственное средство, пихтовое масло следует применять только после консультации с врачом, так как оно имеет противопоказания к применению. Такие как:
- беременность, кормление грудью;
- сердечнососудистые заболевания;
- гипертония;
- заболевания желудочно-кишечного тракта;
- психические расстройства;
- индивидуальная непереносимость, аллергия;
- почечная недостаточность;
- алкоголизм;
- астма, заболевания дыхательных путей.
Каждый человек индивидуален, его реакция на тот или иной препарат может быть не предсказуема. Не спешите применять на себе новые рецепты, сделайте тест, посоветуйтесь с врачом. Пусть каждый новый рецепт приносит вам только здоровье.
Приготовление масла в домашних условиях: