Erdőgazdasági illóolaj alapanyagok

Erdőgazdasági illóolaj alapanyagok
DK. LUKÁCS ISTVÁN — KOVÁCS LÁSZLÓ
Az illóolajok különböző növények virágjából, leveléből, vagy gyökeréből ki~
vonható illékony folyadékok, melyek illata az illető növényre jellemző, összetételileg
nem egységes vegyületek. Fő alkotó részük a CioHie tapasztalati képlettel
bíró terpének. Tartalmaznak azonkívül oxigéntartalmú anyagokat, alkoholokat,
észtereket, ketonokat, aldehideket, savakat is, ezek az anyagok szabják
meg az illóolajok illatát. Az illóolaj elnevezés onnan származik, hogy papírra
csepegtetve rövid idő alatt maradék nélkül elpárolog, szemben a zsíros olajokkal,
melyek a papíron foltot hagynak.
Az illóolajok forráspontja általában 150—300 °C között van, vízgőzzel azonban
már 100 °C körül átdesztillálnak. Fajsúlyuk 0,8—1,1-ig terjed. Vízben kevéssé
oldódnak, azonban a nyomokban feloldódott illóolajoktól a víz illatos lesz.
Ez az alapja az illatos vizek készítésének. Abszolút alkoholban, éterben, kloroformban,
zsíros olajokban jól oldódnak. Leginkább színtelen, erősen fénytörő
folyadékok.
Az illóolajok előállítására három módszer a legelterjedtebb:
— desztilláció;
— sajtolás;
— extrakció.
Magas forráspontú, hőre érzékeny, vízzel nem elegyedő anyagokat vízgőzdesztillációval
párolunk le. Az anyagon áthaladó vízgőz a párolgó anyag apró
részecskéit magával ragadja. A vizes rész és a lepárlandó anyag egymással nem
elegyedve a szedőedényben külön választható. A vízgőzdesztilláció előnye, hogy
az anyagot forráspontja alatt desztilláljuk, így az bomlást nem szenved és a
szennyeződésektől jól elválasztható. A kondenzált párlatot ún. Florenci-edényben
fogjuk fel. A nyers illóolajat további rektifikációs desztillációval tisztítjuk.
A sajtolási olyan illóolajok kinyerésére használják, melyek desztillációval
nem adnak jóminőségű olajat. A szivacsos, a kelyhes és a gépi sajtolási eljárás
ismeretes.
Hőhatásra bomló illóolajokat extrakcióvál nyerik ki, ez a legmodernebb eljárásnak
tekinthető. A fontosabb extrakciós eljárások:
— kivonás szoba-hőfokon, nem illó oldószerrel (enfleurage);
— kivonás nem illó oldószerrel 60—70 °C-on (maceráció);
— kivonás illó oldószerrel.
A leginkább alkalmazott oldószerek: -a benzol, a benzin és a petroléter. A
nyert extraktumot konkrét kivonatnak nevezzük. Abszolút kivonatot a konkrét
kivonatból 96%-os alkohollal való kioldással tudunk előállítani, az alkohol az
illóolajat kivonja az egyéb kísérőanyagok mellől. Az illóolajat az oldószertől vákuumdesztillációval
választjuk el.
A szerves kémia fejlődésével mindig több illatos anyagot tudunk előállítani,
melyek alkalmasak a természetes illóolajok pótlására. A legtöbb illóolaj kémiai
felépítése ismert, így a szintetikus illóolajipar fejődése a szintetikus előállítási
módok fejlődésétől függ. Lényegesen olcsóbbak, mint a természetes illóolaj alapanyagok,
az olcsó parfüméria illatos anyagaként használatosak.

Az illatszerek természetes vagy mesterséges illatanyagok, vagy ezekből előállított
készítmények. A tulajdonképpeni illatszerek, a parfőmök, az illatanyagok
alkoholos oldatai.
A virágokból nyert illatanyagok mellett szintetikus illatanyagokat is tartalmazó
anyagok illatát ún. fixálószerekkel rögzítjük. A fixálószerek arra szolgálnak,
hogy a könnyen illanó virágillatokat lekössék, nehezebben illanóvá tegyék.
A paríőmöket állandóbbá tevő fixáló szereket tulajdonságuk alapján két csoportba
oszthatjuk: az illóolajat oldó fixáló szerek és gyantaszerű anyagok, rezinoidok
csoportjára. A rezinoidok az illóolajban oldódnak, sűrűbbé teszik, gőzfeszültségüket
módosítják, esetleg még az illatát is megjavítják.
A koncentrált virágillatok virágolaj-készétmények, belőlük igen csekély
mennyiség, egy cseppnél kevesebb is elég illatosításra. A készítmények virágolaj
mellett csak fixáló szereket tartalmaznak. Legrégibb ilyen koncentrált illatszer
a rózsaolaj.
Az erdőgazdaságban illóolaj előállítás szempontjából a tölgyfazuzmónak, borókának,
fenyőtűnek s terpentinolajnak van szerepe.
Tölgyfazuzmó
A tölgyfazuzmó (Lichen quercus) néven forgalomba kerülő drog a tölgyfazuzmó
(Evernia prunastri Ach) telepe. Tölgy-, cser-, akác-, gyümölcsfákon fordul
elő, de megtalálhatjuk bükkön, gyertyánon is. Gyűjtése áprilistól—szeptember
végéig történik, szárítás után a drogot zsákokban szállítják. Szerkezetileg
a tölgyfazúzmó felső és alsó oldalát kéregrész alkotja, a kéreg vékony hifa,
gombafonalakból áll, ez a rész az illóolaj keletkezési helye. A belső ún. gonidium
réteg az algákat (moszatokat) tartalmazza.
A gonidium rétegen belül helyezkedik el a bélréteg, mely laza és nemezszerűen
összetett hifafonalakból áll.
A tölgyfáról gyűjtött zuzmó világoszöld, az akác- és gyümölcsfáról gyűjtött
hamvaszöld, a fenyőfáról gyűjtött színén szürkés, a fonákján kékesszínű.
A zuzmó illatanyagait a következő formában használjuk:
— Nyers (konkrét) olaj, mely a drognak illó oldószerrel való kivonása s az
oldószer elpárologtatása után kapott maradék. Oldószerként benzolt, vagy petrolétert
használunk. A petroléterrel nyert konkrét kivonat kisebb mennyiségű,
de sokkal jobb minőségű, mint a benzollal nyert. A benzollal extrahált olajat
olcsó parfőmökhöz és szappan illatosításához használják.
—• Konkrét kivonatból előállítható alkoholos kivonat. (Virágkivonat, extraits
aux fleurs).
— Tiszta olaj (Quient essences, Mousse de Chene absolue).
Tisztán az olajat úgy állítják elő, hogy a konkrét extraktumot alkoholban
oldják, az oldhatatlanul visszahagyja a nyers olajban levő gyantákat és a klorofilt.
Szűrés után az oldószert elpárologtatva, a visszamaradó illóolajat vákuumban
ledesztillálva kellemes illatú anyagot kapnak.
Boróka
A borókaolaj a boróka (Juniperus communis) cserje érett toboz bogyóinak
vízgőzdesztillációjával készül. A hazai borókabogyó légszáraz állapotban 1%
illóolajat, 9% gyantát és 25—30% invert cukrot tartalmaz. A cukortartalmat

orovicska pálinka előállítására dolgozták fel. Nagyobb mennyiségben való értékesítése
nem volt lehetséges, ezért célszerű az alábbi feldolgozási mód. A szétzúzott
bogyókból triklóretilénnel, vagy más oldószerrel kivonják az illóolajat és
a gyantát, s kapják a boróka rezinoidot vagy oleorezint. Az oleorezint vízgőzdesztillációval
olajra és gyantára választják szét. Az extrahált bogyókat meleg
vízben az ellenáram elve alapján kilúgozzák, a nyert levet 40 °Be-ra bekoncentrálják
és mint borókaszörpöt értékesítik. Nagy invert cukor tartalmánál
fogva mézhelyettesítőnek használják (mézes kalács).
A boróka oleorezint pipereszappanok illatosításánál lehet felhasználni, különösen,
ha bizonyos illóolajokat (levendula-olaj), vagy illatanyagokat (bornilacetát)
adnak hozzá. A oleorezinben levő gyanta egyrészt fixálja az illatanyagokat,
másrészt a benne levő gyantasavak a szappangyártásnál neutralizálószerként
hatnak, a szappant simulékonyabbá teszik. A borókaolaj színtelen vagy
halványsárgás, esetleg zöldesszínű, sajátságos borókaillatú folyadék. Fő alkotórészei
: alfa-pinén, kamfén, kadinén és terpineol.
Fenyőtű
A fenyőtűolajat az erdei fenyő (Pinus sylvestris) és a fekete fenyő (Pinus
nigra) tűleveleiből és egyéves hajtásaiból nyerjük. A hajtások begyűjtése
általában október végétől április végéig tart, a főtömegét hazánkban a Dunántúl
és a Duna—Tisza közötti fenyvesekből nyerjük. A fenyőgally begyűjtésénél
cél az, hogy az összeszedett anyag minél frissebb állapotban kerüljön a feldolgozó
üzembe, mivel a hosszú ideig nagy tömegben való tárolás alatt az anyag
befülled, penészesedik, beszárad és ennek következtében a kinyerhető olaj
mennyisége kisebb, minősége pedig rosszabb lesz.
Az évi begyűjtött fenyőtű 2000—2200 tonna

A zalaegerszegi üzem illóolaj lepárló berendezése
A feldolgozás a következő főbb műveletekből áll:
— az anyag aprítása;
•—• a desztilláló berendezéseknek anyaggal való megtöltése;
— vízgőzdesztilláció;
— a kidesztillált anyagnak a készülékekből való kiürítése.
Az aprítás lényege, hogy a fenyő egyéves hajtásait kb. 40—50 mm hosszúságú
darabokra vagdaljuk és a fenyőgally tűleveleit szétroncsoljuk, hogy ezáltal
az olajnak vízgőzzel történő desztillációját elősegítsük. Az aprítást nagyteljesítményű
kalapácsos darálóval végezzük.
A felaprított anyagot a kb. 1500 kg befogadóképességű, vasból készült desztillálóberendezésekbe
adagoljuk és az anyagban levő illóolajat vízgőz desztillációval
nyerjük ki. A vízgőz desztilláció során lekondenzált elegyet egy választóedénybe,
az ún. Florenci-edénybe vezetjük, amelyben a fenyőolaj a víztől elválik.
A kapott nyers olajat megszűrjük, majd vízmentes nátriumszulfáttal szárítjuk.
A desztilláció befejezése után a desztillálóberendezésekben maradt lepárolt
fenyőtűt a berendezés alsó ürítő nyílásán kiengedve szállítószalagon a tárolóhelyre
szállítjuk. Ez az anyag az utóbbi években az ún. „fenyőtű rezinoid" alapanyagául
szolgál.
A szakirodalom többféle fenyőtűolajat ismer: erdei fenyőtűolaj, (Oleum pini
sylvestris), törpefenyőtűolaj (Oleum pini pukninis), fekete fenyőtűolaj (Oleum
pini nigra). A belföldön előállított termék az „egységes belföldi fenyőtűolaj". —
Az egységes belföldi fenyőtűolaj gyengén zöldes színű, jellegzetesen balzsamos
illatú, kesernyés, csípős ízű. Fajsúlya 0,865—0,890 20 °C-on mérve, bornilacetát
tartalma 1—3,5%. Optikai forgatóképessége —5 — +12 között. Az optikai forgatóképességet
a nyersanyag fekete-, ill. erdei fenyő aránya határozza meg. Az
eddigi kísérleteink alapján a fekete fenyőből nyert olaj erősen balra forgató tu-

lajdonságú, míg az erdei fenyőtűből előállított fenyőolaj jobbra forgat, optikai
forgató-képessége +2 és +13 között van.
Hazánkban a fenyőtű begyűjtésével és az illóolaj előállításával az Erdőkémia
Vállalat foglalkozik. A nagyüzemi fenyőtűolaj előállítása 1954-ben indult, amikor
az évi olajszükséglet kb. 2000 kg volt. Az elmúlt évek folyamán a szükséglet
s ennek megfelelően a termelés volumene is emelkedett és az 1965—66-os
években elérte maximumát. Azóta az évi begyűjtött fenyőtű 2000—2200 tonna.
A belőle előállított fenyőtűolaj mennyisége 7000—7500 kg/év. Az olaj kihozatali
százaléka nyers fenyőtűre vonatkoztatva 0,3%. A termelt olaj 85%-a tőkés exportra
kerül, a belföldi igény csupán a mennyiség 15%-a.
A fenyőolaj előállítási költségének jelentős részét a fenyőtű termelési és szállítási
költsége teszi ki, tehát nagyon lényeges a nyersanyag feldolgozó üzembe
való beszállításának a helyes megszervezése. Viszonylag kis szállítási távolság
és koncentrált termelési lehetőség esetén a fenyőtűolaj termelése gazdaságosnak
tekinthető és a jelenlegi 5 $/kg-os világpiaci ár mellett jelentős dollárbevételt
jelent népgazdaságunknak.
A fenyőtűolaj felhasználása sokoldalú. A terpénalkoholok nagy hányada
miatt a fenyőolaj értékes tulajdonságait ezek a vegyületek határozzák meg. Jó
oldástulajdonságai megmagyarázhatók a fenyőolaj O H-csoportjaival. Különösen
a szappanokkal és a szintetikus detergensekkel kapcsolatban kerül sokoldalú
felhasználásra a fenyőolaj, mint poláros jellegű oldószer. Nagy mennyiséget
használ az illatszeripar. Bevált textilsegédanyagok a fenyőolaj és a szintetikus
mosószerek kombinációi. A textiliparban ilyen fajta termékekkel olaj rétegeket
lehet eltávolítani, nyers pamutot, selymet és finomtextíliákat is lehet segítségével
kezelni. Baktericid hatása folytán nagyfokú felhasználásra került pl. az
Egyesült Államokban a fenyőolaj a fertőtlenítő-szerek területén. Férnpoliturokban
a fenyőolaj kb. 15—30%-os mennyiségben adagolva növeli a tisztító hatást,
különösen a zsírosan elszennyezett fémrészeknél. Felhasználják fémek, padlók
és krómozott részek polírozásához, illetve finom felület kikészítéshez, festékeltávolítónak
és fakonzerváló szernek.
A fenyőolajtól megszabadított desztillált fenyőtűből, amelyet eddig kizárólag
tüzelésre használtak fel, a legújabb kísérletek szerint az illatszeripar részére
igen hasznos anyag állítható elő. Ez a fenyőtű rezinoid (Concret de Pin Sylvestre).
Előállítása úgy történik, hogy a fenyőgally vízgőz desztillációj a után az
anyagon egy benzines extrakciót végzünk. A benzint gőz alakban vezetjük a
fenyőtűbe, amely a fenyőtű benzinoldható részét kioldja. A kapott benzines extraktot
szűrés után bepároljuk és az így kapott bepárolt anyag a rezinoid.
Amennyiben az így nyert anyagot egy metilalkoholos oldás és szűrés után ismételten
bepároljuk, úgy egy még tisztább és kellemesebb illatú anyagot, az ún.
abszolút-rezinoidot kapjuk. A rezinoid fenyőolaj illatára emlékeztető szagú,
zöldszínű, sűrűn folyó kenőcsszerű anyag. A hazánkban előállított évi 4000—
5000 kg mennyiség teljes egészében nyugati exportra kerül, amelyet főleg illatfixálásra
használnak az illatszeriparban.
Terpentinolaj
A nyersgyanta feldolgozása útján nyert terpentinolaj hígított H2SO4 hatására
terpinhidráttá alakul át. A terpinhidrát még nem illatszer, az illóolaj iparban
mégis nagy jelentőségű, mivel a terpineol gyártás nyersanyaga. Ásványi savak,
ecetsav vagy káUumbiszulfát a terpinhidrátból vizet szakítanak le és terpineolókat
adnak. A keletkezett keverék kellemes orgonavirágillatú olaj, az illatszerkészítésnél
és a szappanok illatosítasánál használják.