石蠟
石蠟是從石油、頁(yè)巖油或其他瀝青礦物油的某些餾出物中提取出來(lái)的一種烴類混合物,主要成分是固體烷烴,無(wú)臭無(wú)味,為白色或淡黃色半透明固體。石蠟是非晶體,但具有明顯的晶體結(jié)構(gòu)。另有人造石蠟。石蠟是石油加工產(chǎn)品的一種,是礦物蠟的一種,也是石油蠟的一種 。它是從原油蒸餾所得的潤(rùn)滑油餾分經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟或經(jīng)蠟冷凍結(jié)晶、壓榨脫蠟制得蠟膏,再經(jīng)溶劑脫油、精制而得的片狀或針狀結(jié)晶。用于制脂肪酸、醇、火柴、蠟燭、防水劑、軟膏、電絕緣材料等 。石蠟分食品級(jí)(食品級(jí)和包裝級(jí),前者優(yōu))和工業(yè)級(jí),食品級(jí)無(wú)毒,工業(yè)級(jí)不可食用。
成分
石蠟是固態(tài)烷烴的混合物,主要成分的分子式為CnH2n+2,其中n=17~35。主要組分為直鏈烷烴,還有少量帶個(gè)別支鏈的烷烴和帶長(zhǎng)側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴;直鏈烷烴中主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58)。
石蠟不與常見(jiàn)的化學(xué)試劑反應(yīng),但可以燃燒。工業(yè)上可以催化裂化。
物理性質(zhì)
石蠟又稱晶形蠟,通常是白色、無(wú)味的蠟狀固體,在47°C-64°C熔化,密度約0.9g/cm3,溶于汽油、二硫化碳、二、、、氯仿、、石腦油等一類非極性溶劑,不溶于水和甲醇等極性溶劑。純石蠟是很好的絕緣體,其電阻率為1013-1017歐姆·米,比除某些塑料(尤其是特氟龍)外的大多數(shù)材料都要高。石蠟也是很好的儲(chǔ)熱材料,其比熱容為2.14–2.9J·g–1·K–1,熔化熱為200–220J·g–1。
性能指標(biāo)
石蠟的主要性能指標(biāo)是熔點(diǎn)、含油量和安定性。
熔點(diǎn)
石蠟是烴類的混合物,因此它并不像純化合物那樣具有嚴(yán)格的熔點(diǎn)。所謂石蠟的熔點(diǎn),是指在規(guī)定的條件下,冷卻熔化了的石蠟試樣,當(dāng)冷卻曲線上次出現(xiàn)停滯期的溫度。各種蠟制品都對(duì)石蠟要求有良好的耐溫性能,即在特定溫度不熔化或軟化變形。按照使用條件、使用的地區(qū)和季節(jié)以及使用環(huán)境的差異,要求商品石蠟具有一系列不同的熔點(diǎn)。
影響石蠟熔點(diǎn)的主要因素是所選用原料餾分的輕重,從較重餾分脫出的石蠟的熔點(diǎn)較高。此外,含油量對(duì)石蠟的熔點(diǎn)也有很大的影響,石蠟中含油越多,則其熔點(diǎn)就越低。
含油量
含油量是指石蠟中所含低熔點(diǎn)烴類的量。含油量過(guò)高會(huì)影響石蠟的色度和儲(chǔ)存的安定性,還會(huì)使它的硬度降低。所以從減壓餾分中脫出的含油蠟膏,還需用發(fā)汗法或溶劑法進(jìn)行脫油,以降低其含油量。但大部分石蠟制品中需要含有少量的油,這對(duì)改善制品的光澤和脫模性能是有利的。
安定性
石蠟制品在造型或涂敷過(guò)程中,長(zhǎng)期處于熱熔狀態(tài),并與空氣接觸,假如安定性不好,就容易氧化變質(zhì)、顏色變深,甚至發(fā)出臭味。此外,使用時(shí)處于光照條件下石蠟也會(huì)變黃。因此,要求石蠟具有良好的熱安定性、氧化安定性和光安定性。
影響石蠟安定性的主要因素是其所含有的微量的非烴化合物和稠環(huán)芳烴。為提高石蠟的安定性,就需要對(duì)石蠟進(jìn)行深度精制,以脫除這些雜質(zhì)。
石蠟分類
根據(jù)加工精制程度不同,可分為全精煉石蠟、半精煉石蠟和粗石蠟3種。每類蠟又按熔點(diǎn),一般每隔2℃,分成不同的品種,如52,54,56,58等牌號(hào)。粗石蠟含油量較高,主要用于制造火柴、纖維板、篷帆布等。
微晶石蠟
微晶石蠟主要是出文鏈烴、環(huán)烷烴和一些直鏈烴組成,分子量范圍大約是500-1000。這是一種比較細(xì)小的晶體,溶于非極性溶劑,不溶于極性溶劑。
液體石蠟
液體石蠟的種類很多,其潤(rùn)滑效果也各不相同。在擠出加工中初期潤(rùn)滑效果良好,熱穩(wěn)定性也較好。但因相溶性差,用量過(guò)多時(shí)制品易發(fā)粘。
聚乙烯蠟
(簡(jiǎn)稱ACPE)
聚乙烯蠟指分子量為1500-25000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子量聚乙烯。其呈顆粒狀、白色粉末、塊狀以及乳白色蠟狀。具有優(yōu)良的流動(dòng)性、電性能、脫模性。
半精煉石蠟
為顆粒狀白色固體,其相對(duì)密度隨熔點(diǎn)的上升而增加。產(chǎn)品化學(xué)穩(wěn)定性好,含油量適中,具有良好的防潮和絕緣性能,可塑性好。半精煉石蠟生產(chǎn)的蠟燭火焰集中,無(wú)煙,不流淚。用于制蠟燭,蠟筆,蠟紙,一般電訊器材以及短路及輕工,化工原料等。
氯化石蠟
氯化石蠟為金黃色或琥珀色粘稠液體,不燃、不瀑炸、揮發(fā)性極微。能溶于大部分有機(jī)溶劑,不溶于水和。加熱至120℃以上徐徐自行分解,能放出氯化體,鐵、鋅等金屬的氧化物會(huì)促進(jìn)其分解。氯化石蠟為聚氯乙烯的輔助增塑劑。揮發(fā)性低,不燃、無(wú)臭、無(wú)毒。本品取代一部分主增塑劑,可降低制品成本,并降低燃燒性。主要用于聚氯乙烯電纜料及水管、地板料、薄膜、人造革等。
主要用途
粗石蠟由于含油量較多,主要用于制造火柴、纖維板、篷帆布等。石蠟中加入聚烯烴添加劑后,其熔點(diǎn)增高,粘附性和柔韌性增加 ,廣泛用于防潮、防水的包裝紙、紙板、某些紡織品的表面涂層和蠟燭生產(chǎn)。
將紙張浸入石蠟后就可制取有良好防水性能的各種蠟紙,可以用于食品、藥品等包裝、金屬防銹和印刷業(yè)上;石蠟加入棉紗后,可使紡織品柔軟、光滑而又有彈性;石蠟還可以制得洗滌劑、乳化劑、分散劑、增塑劑、潤(rùn)滑脂等 。
全精煉石蠟和半精煉石蠟用途很廣,主要用做食品、口服藥品及某些商品(如蠟紙、蠟筆、蠟燭、復(fù)寫(xiě)紙)的組分及包裝材料,烘烤容器的涂敷料,用于水果保鮮 ,電器元件絕緣,提高橡膠抗老化性和增加柔韌性等 。也可用于氧化生成合成脂肪酸。