蜡烛的基本知识
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一.蠟的概念、分類、性質
1.蜡的概念
是一系列自然或合成产品的总称。“蜡”首先是自然界的一些有机物,用于照明(蜡烛),与“油”相对。前者室温下是固体,加热后很快成为液体;后者常温下是液体。另外在其中还有一个“脂”的
中间状态。最早的蜡多来自于动植物。蜡烛都用于宗教、礼仪和装饰。后来由两个方向发展了各种各
样的蜡,并以物理延伸的概念为主.
(1) 物理延伸:与现有的蜡具有相类似的物理性质的物质也都叫蜡。如石油中提炼出来的18
个碳原子以上的正构烷烃具有室温下是固体,加热后很快成为液体,被称为“石蜡”;
(2) 化学延伸:与现有的蜡具有相类似的化学结构的物质也都叫蜡。如只有10或13个碳原子的正构
烷烃虽然室温下也是液体,但因为是正构烷烃,所以被称为“液体石蜡”。除照明外,蜡的其他性质陆续被应用,并已经成为一大类非常重要的物质。方便起见,该系列产品可细分为:天然蜡、合成蜡、矿物蜡、石油蜡(石蜡) ,每一种蜡都用一些性能定义,如硬度、熔点、粘度、颜色和其他许多。这些性能决定了产品主要的潜在用途。
2.化學分類及性質
蠟燭一般來說,都是由石蠟(paraffin wax) 、硬脂酸(stearin) 、蜂蠟(bee wax) 、棕櫚油(palm oil)按一定比例混合而成.
(1) 共性:一般來說,各種蜡具有以下共同特性:
A.20 ℃下是固体,从软的、具有弹性的到脆且硬的固体;一般在略高于40℃上时,就熔化,但
不分解可燃,可作为燃料
B.具有低的导热、导电性能
C. 具有强的憎水性
(2) 特性:
A. 棕榈蜡
a.主要产地:印度尼西亚、马来西亚等;
b.化学结构:以硬脂酸、棕榈酸为主的脂肪酸混合物; 用棕榈蜡或植物蜡生产的蜡烛,与石蜡生产的蜡
烛相比,具有燃烧时间长、烟小、“流泪”少、香味柔和持久和色泽更好等优点,为天
然绿色环保产品。在美国,出口棕榈蜡或植物蜡的蜡烛,将可以少交50%的惩罚性关税。
c.生产工艺:植物、动物脂肪皂化、蒸馏得到粗硬脂酸,然后数次压榨分离并精制;
d.性质:高硬度,固体酸,晶体状。有一定的气味;
e.主要用途:乳化剂,硬化剂,蜡烛,上光,抛光.
主要质量指标
B. 聚乙烯蜡 / 氧化聚乙烯蜡
a.化学结构:不同分子量的聚合乙烯或乙烯低聚物
b.生产工艺:齐格勒低压聚乙烯。根据需要进行改性(加氢、氧化、酯化等)。有多个公司生产的
多种牌号
c.性质:具有熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色白等特点,增加硬度、抗擦伤、防滑、防水、
增加颜色的丰满度、润滑等作用。有多个公司生产的多种牌号具有多种不同性能。总
体上有两种大类产品:
普通型(PE ):高熔点和好的互容性
乳化型(OPE):极易乳化,又名氧化聚乙烯蜡
d.主要用途:上光剂、施胶剂、涂层、塑料内外用润滑脱模剂等多种领域,其可以作为蜡烛添加剂,提
高其硬度、光泽、熔点;其作为橡胶和塑料添加剂可以提高其润滑性脱模性。其可用于热
熔胶、色母、地板蜡、上光蜡的生产,油漆、油墨和涂料添加剂等。
主要质量指标
C. 石蜡
a.主要产地:中國
b.化学结构:熔点为40-70℃的各种正构烷烃和少量异构烷烃的混合物。石蜡外观为白色或淡黄色的结
晶体,其化学组成为多种烷烃的混合物,其中直链烷烃正构型烷烃占多数(60%以上),
少数是异构烷烃(约20%-30%)和环烷烃(少于10%)。石蜡无确定的分子式,分子式通
式为CnH2n+2,式中碳原子数n=17-36,n越大,石蜡的熔点越高:石蜡的熔点在52-70℃,
相对密度为0.86-0.94,分子量约为240-450。石蜡中含油质会降低熔点及使用性能。c.生产工艺:石蜡是炼制石油的副产品,通常由原油的蜡馏分中分离而得(300℃),需经常压蒸馏、减
压蒸馏、溶剂精制、溶剂脱蜡脱油、加氢精制、成型和包装等工艺过程从石油中提炼出来
的。石蜡分为食品蜡、全精制石蜡、半精制石蜡、粗石蜡和皂用蜡等大类。一类又根据熔
点分为52号、54号、56号、58号、60号、62号、64号、66号、68号、70号石蜡等。
目前,64号以上的石蜡生产量很小。
d.性质:常温固体、不吸水、电绝缘 , 石蜡的化学活性较低,呈中性,化学性质稳定,在通常条
件下不与酸(除硝酸外)和碱性溶液发生作用。石蜡在140℃以下不容易分解碳化;且具
有一定的强度和良好的塑性,不易开裂;但石蜡的软化点低(约30℃),凝固收缩大,表
面硬度小。
e.主要用途:是最重要的蜡原料,用量远远大于其他各种蜡的总和,也是最经济的蜡。一般有三种主要
品级:全精练(食品级)、半精练和粗蜡。可用于蜡烛;防水、密封;润滑;食品、植
物、水果和蔬菜保护;纸张;上光剂、化妆品;蜡笔;药用软膏和药膏;电绝缘。石蜡
是熔模铸造中应用最广泛的模料之一,主要是56-62号石蜡。低熔点石蜡具有较低的熔
点、高熔点石蜡具有较高的熔点,因此58号较低熔点石蜡制备的石蜡-硬脂酸模料,其
软化点较低为31℃,用70号较高熔点石蜡制备的石蜡-硬脂酸模料,其模料强度显著提
高,软化点约40℃左右。
D. 微晶蜡/软蜡
a.化学结构:熔点为70℃以上的比石蜡更多的高度分支的异构烷烃和环状烃组成的混合物,也含部分直
链烃。
b.生产工艺:蒸馏残渣油经过丙烷脱沥青、溶剂精制、酮苯脱蜡、白土或加氢等方式,最后成型。
c.性质:常温固体、不吸水、电绝缘
d.主要用途:防潮、防腐、粘结、上光、钝感、铸模、绝缘、橡胶、医药、化妆、食品及食品包装。
e.分類:微晶蜡根据硬度(针入度)不同,又可简单分为硬蜡(即通常的微晶蜡)和软蜡。硬蜡针
入度小,硬度高,主要用于上光剂或高温硬化剂。而软蜡针入度大,硬度低。柔韧性好,
主要用于柔性涂层、工艺蜡烛等需要柔性的的领域。随着环保性棕榈蜡和植物蜡的在欧美
市场的引导性消费,软蜡的应用将得到大力促进。
E. 液体石蜡 / 液蜡
a.化学结构:熔点在40℃以下的比从C10到C18的各种正构烷烃组成的混合物。有时白油也被成为液
蜡。但结构上存在明显的不一样。
b.生产工艺:煤油、柴油等轻馏分油经过分子筛和冷榨脱蜡、浓硫酸精制、碱洗、水洗
c.性质:不吸水、电绝缘。
d.主要用途:洗涤剂原料、化妆品、日用品稀释剂、溶剂等根据馏分,可以分为(轻质)液体石蜡和
重质液体石蜡,以及C11到C18的各种正构烷烃单体或几种正构烷烃的混合物。每个正构