Včelí vosk

Včelí vosk  je organická látka produkovaná voskovými žlázami včel pro stavbu plástů .

Jedná se o vícesložkovou pevnou látku od bílé (s lehce žlutým nádechem) až po žlutohnědou barvu s charakteristickou medovou vůní. Působením slunečního záření v tenkých vrstvách se včelí vosk čiří. V případě příměsi propolisu může včelí vosk získat nazelenalý odstín.

Tepelné vlastnosti vosku

Při 35 °C se vosk stává plastickým .

Taje při teplotě 62-68 °C.

Vznik bělavé pěny a šumění při teplotě asi 100 °C je způsoben přítomností vody emulgované ve vosku při obvyklém (mokrém) způsobu zpracování vosku.

Při teplotách nad 120 °C začne vosk stoupat v důsledku tepelné destrukce jeho jednotlivých složek.

Vosk začíná hořet při 300 °C.

Chemické vlastnosti

Nerozpustný ve vodě, glycerinu , studeném alkoholu ;

Dobře rozpustíme v horkém lihu, tucích , éterických olejích , parafínu , terpentýnu , benzínu , chloroformu , éteru .

Specifická hmotnost 0,959-0,967. Mohsova tvrdost vosku je menší než 1.

Převážná část včelího vosku se skládá z esterů , mastných kyselin a vícesytných alkoholů , kromě glycerolu [1] Rozpouštěním v ethylalkoholu při různých teplotách lze včelí vosk rozdělit do 3 hlavních frakcí [1] :

1. Myricin (skládající se hlavně z myricyl (mellisil) alkoholu a kyseliny palmitové ) ~ 80 %;
2. Cerin (skládající se převážně z kyseliny cerotinové ) ~16 %;
3. Cerolein ~4%.

Složení včelího vosku zahrnuje asi 50 různých chemických sloučenin, mezi nimi:

- Estery - (70-75%) - tvořené limitujícími jednosytnými kyselinami - ( palmitová , neocerotinová a melisová ) a limitujícími jednosytnými alkoholy (ceryl, melisiliová), ale převažují estery myricylového (mellisilového) alkoholu a kyseliny palmitové [2]  - palmitová myricylestery se vzorcem - C 15 H 31 COOC 30 H 61 ,

- nasycené uhlovodíky (10-17%) - heptacosan a pentacosan (dodává vosku větší chemickou odolnost),

- volné mastné kyseliny (12-15%) - neocerotinová , cerotinová , montánová , meduňka [2] , olejová , - ve volném stavu,

- volné vysokomolekulární jednosytné alkoholy - neoceryl, montanický, melissil, ceryl - ve volném stavu,

- voda - (až 2,5%).

Kyseliny včelího vosku v horké vodě snadno interagují se solemi tvrdosti vody , s kovovým nádobím a tvoří soli mastných kyselin . To snižuje výtěžnost vosku při tavení a zhoršuje kvalitu výsledného vosku až do úplné ztráty možnosti použití takového vosku pro tradiční aplikace.

Včelí vosk má silné baktericidní vlastnosti . Používá se k výrobě léků (masti a náplasti [2] ), při léčbě ran, popálenin , vředů, zánětů kůže a sliznic.

Klasifikace

Existují následující druhy včelího vosku:

1. Dříve v SSSR byly vosk-kapanety odděleně izolovány, získávaly se tavením lehkých voskových surovin v solárních tavičích vosku . Tento vosk prakticky neobsahuje emulgovanou vodu, má nejlepší parametry z hlediska čistoty, barvy, tvrdosti a organoleptických vlastností. V současné GOST-R se včelí vosk-kapanets nerozlišuje jako samostatný typ vosku. Kapanetský vosk se používal při výrobě kosmetiky a léků.
2. Včelařský vosk podle GOST 21179-2000 je obyčejný včelí vosk, který má všechny charakteristické vlastnosti včelího vosku, získaný primárním tavením voskových surovin při teplotách 80-100 ° C, zpravidla v přítomnosti páry nebo horké vody. . Včelí vosk se používá k výrobě základů a k dalším účelům, včetně lékařských a potravinářských.
3. Průmyslový vosk podle GOST 21179-2000 - obyčejný včelí vosk, který má všechny charakteristické vlastnosti včelího vosku, získaný továrním zpracováním výpotků (tzv. včelí merva ) při teplotách 80-100 °C zpravidla v přítomnost páry nebo horké vody pomocí lisů na vosk a/nebo odstředivek různých konstrukcí. Výrobní vosk se používá v množství do 10 % hmotnostních při výrobě základů, pro jakýkoli jiný účel. Vzniklý pevný odpad z výroby průmyslového vosku se nazývá tovární merva a po vysušení se dá použít k získání extrakčního vosku.
4. Extrakční včelí vosk podle GOST-R 52098-2003, získaný extrakcí vosku z voskových surovin (tzv. tovární merv) pomocí benzínu nebo nefrasu s následným odpařením rozpouštědla. Extrakční vosk má světle až tmavě hnědou barvu a charakteristický zápach po rozpouštědle. Extrakční vosk se používá pro různé průmyslové aplikace.

Extrakce vosku může být provedena s použitím jiných rozpouštědel (nehostovaných).

• Vosk extrahovaný horkým lihem po destilaci rozpouštědla se vyznačuje barvou od světle do tmavě hnědé, bez zápachu a zvýšenou tvrdostí.
• Vosk extrahovaný tetra- a/nebo trichlorethylenem po pečlivé destilaci rozpouštědla se vyznačuje jasně žlutou barvou a medovou vůní. Tvrdost takového vosku výrazně závisí na zbytkové koncentraci rozpouštědla – od měkké pasty po tvrdý ingot, ale obecně zůstává nižší než u včelího vosku.

Původ a výroba vosku

Včelí vosk je jedním z masových produktů včelařství . Ačkoli některý hmyz, jako jsou čmeláci , také produkuje vosk, ale vzhledem k biologii čmeláků se takový vosk nezíská v množství, které by mělo nějaký ekonomický význam.

Nejintenzivnější včelí vosk produkují včely mladšího věku, přičemž vosk je vylučován na břiše ve formě bělavých plátů. Uvolněný vosk používají včely ke stavbě plástů, někdy k utěsnění prvků hnízda. Čerstvý vosk, který se na jaře objeví v hnízdě, je obvykle bílý. Vosk používaný na stavbu plástů v pozdějších obdobích má výrazně žlutou barvu, někdy až hnědou. Je to pravděpodobně způsobeno zvláštnostmi biologie včely a její výživy.

Při použití voskových buněk se na povrchu stěn voskových buněk hromadí barviva medu, pylu, kokonů, které uvnitř buněk tvoří včelí larvy. Plásty nejprve ztmavnou do hněda a poté úplně do černa.Vlivem zbytků zámotků se průměr buněk zmenšuje, v důsledku čehož se takové plásty stávají nevhodnými pro použití ve včelím hnízdě a jsou odtud odstraněny pro následné roztavení vosk.

Čím jsou plásty tmavší, jak se používají v čeledi včel, čím více balastních látek je v nich obsaženo, čím nižší je procento vosku, tím méně vosku lze izolovat z takových surovin obsahujících vosk.

Čistý včelí vosk se získává tavením surovin obsahujících vosk. Zbytky vosku pro technické účely lze z tavenin získat extrakcí organickými rozpouštědly.

Jako primární voskové suroviny se používají:

1. voskové odřezky vzniklé při práci se včelstvy ve včelíně;
2. buňky odmítnuté z různých důvodů;
3. zabrus (víčka odříznutá od plástů před odčerpáním medu);
4. vosk zbylý po požití medu v plástech.

Jako sekundární vosková surovina se používá tavení primárních voskových surovin. Takové vytopochki s názvem včelí mervoy.

Existují čtyři hlavní způsoby zpracování:

1. Suché omítání s použitím solárních tavičů vosku. Tato metoda umožňuje získat nejčistší a nejkvalitnější odkapávací vosk. Částečně je to způsobeno účinkem slunečního záření, které vosk zesvětlí, a částečně dobou trvání procesu, kdy roztavený vosk pomalu proudí do přijímacího prostoru tavicího zařízení vosku, kde se usadí a po dlouhou dobu krystalizuje bez přítomnost vlhkosti. Solární taviče vosku nevyžadují použití dalších zdrojů energie. Proces solárního tavení je však dlouhý a neproduktivní, po roztavení solárního vosku zůstává v tavenině až 70 % vosku, který nelze touto metodou extrahovat.
2. Tavení párou pomocí parních tavičů vosku různých provedení, ve kterých je horká pára přiváděna do komory s primárními voskovými surovinami. Roztavený vosk spolu s kondenzátem odtéká do jímací nádoby, kde buď okamžitě krystalizuje v ingot, nebo se hromadí pro následné přetavení do ingotu. Parní zpracování umožňuje izolovat až 60 % tam obsaženého vosku ze surovin.
3. Vodní kafilerie zajišťuje var voskových surovin v objemu vody. Část vosku obsaženého ve vosku přitom vyplave na hladinu vody. V mnoha malých včelnicích je tato metoda stále hlavním způsobem, jak získat obchodovatelný vosk. V průmyslových podmínkách se voskové suroviny vaří ve vodě, aby se vařený merv přivedl do voskového lisu nebo odstředivky a vytlačil z něj zbývající vosk. Lisovacím zpracováním lze množství podextrahovaného vosku snížit až na 30 % původního množství. Centrifugace může snížit obsah podextrahovaného vosku až o 10-15%. Včelí vosk z refluxu vody, a ještě více po voskovém lisu, je obvykle tmavší než vosk získaný jinými metodami, kvůli přítomnosti balastních látek (rostlinný pyl, zbytky kokonů atd.), více vody. Kvalita tohoto vosku je poněkud nižší. Takový vosk je zpravidla podroben dodatečnému čištění: sedimentaci a filtraci a v průmyslových podmínkách také odstřeďování.
4. Extrakce benzinem , nefrasem , horkým alkoholem , chloridem uhličitým a tetrachloridem zahrnuje namáčení vysušeného továrního merv (a odpadních vod po lisování/odstředění) v jednom z výše uvedených rozpouštědel a odpaření filtrovaného extraktu za mírných podmínek .

Vosk ze zpracování párou a vodou po oddělení od voskové suroviny obvykle rekrystalizuje v široké misce spolu se zbytkem vody. Pro získání kvalitního ingotu jsou vytvořeny podmínky pro směrovou krystalizaci ingotu ode dna a strany misky nahoru a směrem ke středu ingotu. Během krystalizace ingot dává znatelné tepelné smrštění (až 2-5%). Za správně zvolených podmínek krystalizace se ingot netrhá, nelepí se na stěny misky, ale volně plave na hladině zbytkové vody s několikamilimetrovou mezerou od stěn misky. Na spodní části voskového ingotu se vždy vytvoří sypká emulzní vrstva, jejíž tloušťka a sypkost výrazně závisí na kvalitě a množství přebytečné vody, intenzitě varu zbytkové vody, její tvrdosti, intenzitě míchání při tavení. procesu a rychlosti krystalizace vosku. Tato vrstva také koncentruje špatně rozpustné balastní látky. Emulzní vrstva musí být vždy odstraněna ze spodního povrchu hotového ingotu, ale může být recyklována spolu s primárním nebo sekundárním voskem.

Aplikace

• Většina včelího vosku vyrobeného na světě se používá k výrobě základů .
• V přírodní kosmetice a léčivech - jedna z hlavních (zahušťovacích) složek bioinertního olejo-tukového základu krémů a mastí , hlavní složka rtěnek , tuhých parfémů;
• Suroviny pro výrobu svíček . Vzhledem k relativní ceně vosku jsou běžné domácí svíčky obvykle vyráběny z parafínu a/nebo stearinu. Voskové svíčky se častěji používají tam, kde je důležité používat včelí vosk, například při některých náboženských rituálech.
• Potahování některých druhů sýrů proti vysychání (konkuruje parafínu).
• Potravinářské aditivum E-901 .
• Výroba modelů ze ztraceného vosku pro odlévání (většinou nahrazovaných nesmršťujícími se parafín-stearinem a jinými modelářskými směsmi).
• Složka přírodních leštících přípravků na nábytek, dřevěné výrobky, parkety atd. (zpravidla extrakční vosky);
• Modifikační složka leštících smolných pryskyřic v současné době ztrácí na významu, neboť takové kompozice z přírodních látek se pro sériovou výrobu obtížně sjednocují - nahrazují je leštící bitumenové pryskyřice;
• Nedílná součást ochranných tmelů , např. pro výrobky z mramoru (obvykle extrakční vosky);
• Používá se k mazání tětivy ze syntetických nití, jejího vinutí a vedení pro šípy kuše , jako součást lyžařských mastí (nejčastěji extrakčních vosků).
• Používá se při výrobě akordeonů a knoflíkových akordeonů pro uchycení hlasů k rezonátorům.

Poznámky

1. ↑ 1 2 Fridman R.A. kosmetická technologie. - M . : Potravinářský průmysl, 1984. - S. 244.
2. ↑ 1 2 3 Blinova K. F. et al. Beeswax // Botanický a farmakognostický slovník: Ref. příspěvek / Ed. K. F. Blinová, G. P. Jakovlev. - M .: Vyšší. škola, 1990. - S. 39. - ISBN 5-06-000085-0 .

Literatura

• Včelí vosk // Slovník-příruční kniha včelaře / Komp. N.F. Fedošov. - M .: Stát. vydavatel zemědělský literatura, 1955. - S. 63-64. — 420 s.
• Včelí vosk // Velká ruská encyklopedie. Ročník 28. - M. , 2015. - S. 64.
• Wax // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona  : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.