ВОСКИ, ЕГО ВИДЫ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 14Следующая ⇒

Воск, название, применяемое для обозначения группы жироподобных твердых веществ природного или синтетического происхождения; по химической природе это, как правило, сложные эфиры высших одноосновных жирных кислот и высших одноатомных жирных спиртов; ископаемые воски – насыщенные углеводороды.

Разновидности и использование. По своим свойствам воски напоминают твердые жиры, у них, например, блестящая и жирная на ощупь поверхность. Они плавятся в широком интервале температур (40–90⁰С) – обычно при более высоких температурах, чем твердые жиры и жирные кислоты. Воск – сложная смесь соединений; в ее состав могут входить углеводороды, жирные кислоты, жирные спирты, сложные или простые эфиры жирных спиртов и глицерина или продукты их разложения. К примеру, японский воск и выделения восковницы (растения из рода Myrica) на самом деле являются жирами, поскольку они состоят главным образом из триглицерида пальмитиновой кислоты. Природные воски могут быть минерального, животного, растительного и морского происхождения. Синтетические воски получаются в результате прибавления невоскообразных или псевдовоскообразных материалов к природным воскам.

Все виды восков используют для сходных целей – для изготовления свечей, цветных карандашей, копировальной бумаги, полировальных составов, косметических средств, кондитерских изделий, жевательной резинки, литья, эмульсий, составов для запечатывания и выделки кож и для придания бумаге и текстилю водоотталкивающих свойств. Воски, как правило, смешивают для получения нужных свойств.

Минеральные воски. Парафины. Сырая нефть является сложной смесью тысяч соединений, большинство из которых представляют собой углеводороды (парафиновые, олефиновые, нафтеновые и ароматические). Парафиновые (насыщенные, или предельные) – устойчивые углеводороды от метана (один углеродный атом) до парафина. В нефтяной промышленности сырую нефть сначала перерабатывают с целью отделения и очистки нескольких более летучих фракций (бензина, керосина, лигроина и солярового масла). Парафиновый дистиллят представляет собой высококипящую масляную фракцию, из которой парафин выделяют вытапливанием или кристаллизацией из растворителя.

Товарный очищенный парафин подразделяется на три сорта по температуре плавления (48–49⁰C, 50–51⁰C, 54–56⁰C). Он устойчив к действию тепла, света и воздуха, хотя при старении слегка обесцвечивается. Обычные растворители жиров растворяют парафин при нагревании, но при охлаждении парафин кристаллизуется из раствора. Кислоты и щелочи на парафин не действуют. Существует еще одна разновидность парафина – аморфный (микрокристаллический) воск, который пластичнее, обладает большей клейкостью и смешивается с добавками, включая масла, без вытапливания.

Парафин является важным компонентом в производстве герметиков, кальки, копировальной бумаги, водонепроницаемого картона, муляжей, цветных карандашей, свечей, мазей, косметических средств, кремов для обуви и мастик для полов.

Озокерит образует подземные залежи вместе с нефтью и добывается в штатах Юта и Техас в США, а также в России и Польше. Сырой озокерит для освобождения от посторонних включений расплавляют и промывают водой, а затем кислотой, и отбеливают специальной отбеливающей глиной (фуллерова земля). Товарный озокерит бывает черным, зеленым, желтым или белым, в зависимости от степени отбеливания.

Горный воск занимает промежуточное положение между растительными и минеральными восками, получают его из лигнитов (бурых углей). Окраска неочищенного горного воска варьирует от бурой до черной. Для очистки его промывают кислотой и обрабатывают отбеливающей глиной.

Растительные воски. Карнаубский (бразильский) воск. Южноамериканская пальма Copernicia cerifera выделяет из листьев желтоватый воск. Порошкообразный хрупкий воск сметают или соскабливают с высушенных на солнце листьев и промывают кипятком, затвердевший воск отделяют, получая товарное сырье. При необходимости его подвергают дальнейшей очистке и отбелке. Карнаубский воск плавится при 85–90⁰C и является самым твердым и устойчивым из природных восков. По химической структуре это настоящий воск; он состоит почти целиком из мирицилового эфира церотиновой кислоты и небольших количеств соответствующих кислоты и спирта, образующихся в результате гидролиза в процессе обработки. Коммерческое применение основано на его способности улучшать характеристики более дешевых восков, повышая их температуры плавления, уменьшая липкость и увеличивая блеск.

Канделила (травяной воск). Добывают его с поверхности стреловидных листьев мексиканского кустарника Euphorbia antisyphilitica. Твердость этого воска приближается к твердости карнаубского и значительно больше, чем у пчелиного. Очищенный продукт имеет светлый цвет и приятный запах, в нем содержится около 65% углеводородов и спиртов и 35% сложных эфиров и кислот. Его чаще всего используют в качестве добавок к карнаубскому воску.

Японский воск, воск лавра, мирта и восковницы. Эти воски являются в действительности жирами – глицеридами пальмитиновой и других высших жирных кислот; получают их из плодов деревьев рода сумах (Rhus gen.). Эти воски полностью омыляются щелочью, вот почему их, помимо прочего, часто применяют как сырье для мыловарения.

Воски насекомых. Пчелиный воск. Обычная медоносная пчела выделяет воск и использует его для строительства сот. При промышленной переработке пчелиного воска соты кипятят в воде и воск снимают с поверхности. Дальнейшая очистка и отбеливание дают светло-желтый воск с бальзамическим запахом. Чистый пчелиный воск – это в первую очередь мирициловый эфир пальмитиновой кислоты и цериловые эфиры церотиновой кислоты; в нем содержится около 50% неомыляемых веществ, в том числе спиртов и углеводородов. По свойствам пчелиный воск напоминает микрокристаллический парафиновый, который часто добавляют к пчелиному. Его используют для тех же целей, что и другие воски.

Китайский воск представляет собой выделения червеца Coccus ceriferus, остающиеся в виде налета на ветвях ясеня и вечнозеленых деревьев, растущих в юго-восточной Азии; состоит преимущественно из эфира церотиновой кислоты и церилового спирта, но содержит также некоторые свободные спирты и углеводороды. Он уступает карнаубскому воску по твердости и менее пластичен, чем пчелиный воск.

Воски животных. Спермацет (цетин). В голове кашалота имеется фиброзный мешок – полость, заполненная спермацетовым маслом, в котором содержится от 8 до 20% спермацета. Его отделяют от масла вымораживанием и фильтрованием или кристаллизацией из растворителей. Спермацет кристаллизуется в виде блестящих, жирных на ощупь пластинок. Он состоит из цетилпальмитата и свободного цетилового спирта. Спермацет слишком мягок для полирующих составов или восковых покрытий, но используется для свечей, мазей и кремов. Из него получают цетиловый спирт для производства синтетических детергентов.

Шерстяной воск (ланолин). При промывке овечьей шерсти получают мягкий жирный мазеобразный воск, сильно окрашенный и с неприятным запахом. Сырой шерстяной жир является побочным продуктом промывки шерсти и может быть извлечен путем экстракции растворителями из моечных стоков или из самой шерсти. Хотя при обработке шерсти образуются тонны шерстяного жира, лишь сравнительно небольшие его количества выделяют и превращают в очищенный ланолин. Это жирный воск, содержащий свободный холестерин, ланостерин и родственные им стерины, а также их эфиры с жирными кислотами. Ланолин легко образует эмульсии, что делает его очень ценным компонентом для приготовления мазей, кремов и косметики.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

1. Какие виды восков применяются для изготовления косметических товаров?

2. Дайте характеристику растительных восков.

3. Дайте характеристику синтетических восков.

4. Где применяются воски?

4. ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ, КАК ЗАМЕНИТЕЛИ НАТУРАЛЬНЫХ ЖИРОВ И ВОСКОВ

Нефтепродукты

В косметической промышленности применяются различные продукты переработки нефти (парфюмерное и вазелиновое масла, церезин, парафин, вазелины, петролятум и др.). Очищенные минеральные продукты переработки нефти имеют ряд ценных преимуществ по сравнению с растительными и животными жирами и маслами — они дешевы и стойки в химическом отношении, не прогоркают, не окисляются на воздухе, при длительном хранении не изменяют консистенции, цвет или запах, не вступают в реакции ни с какими химическими компонентами, используемыми в косметике, не разлагаются в зависимости от времени и под действием температур. Однако по действию на кожу нефтепродукты ни в коем случае не могут заменить растительных и животных жиров и масел.

Парфюмерное масло по химическому составу представляет собой смесь углеводородов. Получается в результате глубокой очистки веретенного масла. Применяется в косметической 'промышленности при производстве вазелина, губных помад и других изделий.

Парафин — смесь твердых углеводородов метанового ряда, получается из дистиллятов парафиновых нефтей по специальной технологии. Парафин применяется в косметике как загущающее средство в сплавах с жидкими жирами и маслами при производстве кремов, паст, искусственного вазелина и др. Поступает на предприятия в виде пластин белого цвета с температурой плавления не ниже 54 °С.

Церезин получают из озокерита (горного воска). После обработки серной кислотой, отбелки адсорбентами и фильтрования в расплавленном состоянии из озокерита получают очищенный продукт, называемый церезином, белого цвета и без запаха. Церезин — это смесь углеводородов метанового ряда, твердое воскоподобное вещество, имеющее большое сходство с парафином, но значительно тверже его и непрозрачное. Выпускается четырех сортов, различающихся цветом и температурой каплепадения.

Парафин

Это твердое жирное на ощупь вещество, полупрозрачное, кристаллического строения с молекулярной массой 300—450. Плавится при температуре 45-65 °С, в расплавленном состоянии обладает малой вязкостью.

Парафины инертны к большинству химических реагентов. Они окисляются азотной кислотой, кислородом воздуха (при 140 °C) и некоторыми другими окислителями с образованием различных жирных кислот, аналогичных жирным кислотам, содержащимся в жирах растительного и животного происхождения. Синтетические жирные кислоты, получаемые окислением парафина, применяют вместо жиров растительного и животного происхождения в парфюмерной промышленности, при производстве смазок, моющих средств и других продуктов. Парафины вступают в реакцию с хлором, при этом образуется хлорпроизводные парафины, которые используются в качестве сырья при производстве присадок к нефтяным маслам.

Парафины могут быть выделены также из других продуктов, например, из озокерита. В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и кристаллической структуры парафины разделяют на жидкие (температура плавления tпл = 27 °C), твердые (tпл = 28 — 70 °C) и микрокристаллические (tпл > 60—80 °C) церезины. При одинаковой температуре плавления церезины отличаются от парафинов большей молекулярной массой, густотой и вязкостью. Церезины энергично реагируют с дымящей серной кислотой, с соляной кислотой, в то время как парафины реагируют с ними слабо. При перегонке нефти церезины концентрируются в осадке, а парафин перегоняется с дистиллятом. Церезины, которые концентрируются в остатке после перегонки мазута, представляют собою смесь циклоалканов и в меньшем количестве твердых аренов и алканов. Изоалканов в церезине сравнительно мало.

По степени очистки парафины делят на:

– гачи (петролатумы), которые содержат до 30% своей массы масла

– неочищенные парафины (церезины) с содержанием масел до 6% массы

– очищенные и высокоочищенные парафины (церезины)

В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет (высокоочищенные и очищенные марки) или слегка желтоватый и от светло-жёлтого к светло-коричневому (неочищенные парафины). Для парафина характерна пластинчатая или ленточная структура кристаллов.

Применение парафинов

Парафины широко используют в электротехнической, пищевой (парафины глубокой очистки: t(плавл) = 50—54 °C; содержание масел 0.5—2.3% по массе, зарегестрирован в качестве пищевой добавки Е905x), парфюмерной и косметической промышленности, в лечебной практике:

– свечи для освещения

– покрытие и пропитка гибкой упаковки пищевых продуктов, сохраняющей эластичность при пониженных температурах

– как компонент сплавов для покрытия деревянных, бетонных, металлических емкостей, предназначенных для хранения пищевых продуктов

– в смеси с бензином — антикоррозионное покрытие (огнеопасно! )

– в косметике для производства вазелина

– для получения синтетических жирных кислот, изделий медицинской техники и косметических препаратов

– парафинолечение, парафинотерапия, парафиновые маски.

Парафин является прекрасным средством в борьбе со старением кожи — смягчает и увлажняет ее. Парафинотерапия рук и ног оказывает благоприятное воздействие на сухую кутикулу и потрескавшуюся, чувствительную кожу. Парафиновые маски являются прекрасным дополнением к маникюру и педикюру. Коже возвращается гладкость, мягкость, руки и ноги выглядят увлажненными.

Парафинолечение показано при заболевании опорно-двигательного аппарата, последствиях травм суставов, сухожилий, костей. Парафинолечение — метод теплолечения, применение расплавленного парафина в виде аппликаций, наслаивания или ванн, что пользуется большим успехом сегодня в косметологии в качестве эффективного увлажнения кожи. Парафин плавят при температуре 52-54 градуса и потом в виде вязкой тягучей массы белого цвета накладывают на кожу в виде аппликаций. Высокая температура парафина совершенно не опасна в плане ожогов — обладая низкой теплопроводностью, он отдает тепло очень малыми порциями. Такое равномерное согревание кожи дает много положительных реакций — увеличиваются межклеточные пространства, размягчается верхний роговой слой кожи, поры открываются, повышается потоотделение. Но влага не испаряется с поверхности, так как парафин хорошо изолирует этот участок кожи. Влага вновь впитывается в кожу, прекрасно восстанавливает ее водный баланс. Заканчивается процедура тем, что парафин плотно охватывает все близлежащие ткани. Это способствует растяжению, разглаживанию кожи. Такое «растягивающее» действие поможет хорошо бороться и с отечность лица. Одним из основных достоинств парафина считается его универсальность: аппликацию можно сделать на любой участок тела — руки, ноги, лицо, живот, бедра.

Срок годности парафина — 1 год со дня изготовления.

Парафиновое масло

Парафиновыми маслами называют вообще высококипящие дестиллаты из нефти, озокерита и смол различного происхождения, содержащие большее или меньшее количество парафина. В частности это название прилагается к маслам, получаемым, как побочные продукты, при приготовлении парафина из озокерита, буроугольной смолы или смолы битуминозных сланцев. Например, при приготовлении парафина из буроугольной смолы получают несколько сортов парафинового масла, именно: светлое, темное и тяжелое. Светлое парафиновое масло уд. в. 0, 850—0, 880, светло-желтого до красного цвета, содержит весьма мало парафина, застывает при 10—15° Ц., употребляется для чистки, взамен бензина. Темное парафиновое масло уд. веса 0, 880—0, 900, красно-бурого цвета, применяется как газовое масло, т. е. для получения светильного газа, а также его прибавляют к смазочным маслам. Тяжелое парафиновое масло уд. веса 0, 905—0, 930, содержит небольшие количества парафина, темно-бурого цвета, применяется как смазочное масло и для приготовления колесных мазей. Парафиновые масла употребляются вообще для приготовления смазочных материалов или непосредственно, или после предварительного химического очищения серной кислотой и щелочью.

Церезин

Церези́ н — смесь предельных углеводородов с числом атомов углерода в молекуле от 36 до 55. Имеет молекулярную массу в районе 700. Состоит в основном из слаборазветвленных изоалканов, небольшого количества алканов нормального строения, нафтенов с длинной боковой цепью. Церезин получают из нефтяного сырья, в основном из петролатума (смесь церезина, парафина и нефтяных масел) и озокерита. Также производится синтетический церезин. Воскообразное вещество от белого до коричневого цвета, в воде и этаноле не растворяется, растворяется в бензоле. Специально очищенные сорта применяют в косметической и пищевой промышленности, а также в медицине.

Вазелин

Вазели́ н (парафин жидкий; лат. Vaselinum, Paraffinum unguinosum, Petrolatum) — мазеобразная жидкость без запаха и вкуса. При неполной очистке цвет от чёрного до жёлтого, при полной — до белого. Состоит из смеси минерального масла и твёрдых парафиновых углеводородов.

Различают два вида вазелинов: натуральный и искусственный.

Натуральный (природный «американский») вазелин получается из остатков от разгонки лиственных парафиновых смол с последующей очисткой серной кислотой и отбелкой отбеливающими землями, адсорбирующими смолистые и окрашивающие вещества. Обладает асептическими и гидрофильными свойствами и способностью, особенно в смеси с ланолином и цетиловым алкоголем, поглощать и удерживать значительное количество воды.

Вазелин искусственный — сплав церезина, парафина с очищенным (медицинским) вазелиновым или парфюмерным маслом в различной пропорции в зависимости от точки плавления парафина или церезина. К нему прибавляют очищенный петролятум для повышения вязкости и предохранения в значительной степени от появления выпотов. Искусственный вазелин получают от деревообрабатывающей промышленности или готовят на косметических фабриках. Применяют вазелин как компонент косметических кремов в косметике. Вазелины применяются в качестве жировой основы в некоторых отшелушивающих и других кремах и самостоятельно (вазелин, борный вазелин, кремы для массажа).

К косметическим вазелинам относятся собственно вазелины (борный, гигиенический, витаминизированный и т. п.) и вазелины-кремы. Косметические вазелины — это ароматизированная смесь (сплав) очищенных нефтепродуктов: парфюмерного масла, парафина, церезина и др. Кроме того, в их рецептуры входят различные полезные добавки: (витамины, антисептики, дезинфицирующие вещества, антиоксиданты, красители и отдушки). Вазелины (натуральный и искусственный) предназначены в основном для смягчения кожи человека и предохранения ее от вредных влияний атмосферы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

1. Какие продукты переработки нефти применяются в косметической промышленности?

2. Дайте характеристику заменителей натуральных жиров.

3. Дайте характеристику заменителей восков.

4. Где используются продукты переработки нефти?

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒