Существуют два способа переработки воскового сырья. В основу первого положена идея разного отношения к воде главных невосковых компонентов сырья и непосредственно самого воска. То есть, предполагается, что периодическое оттаивание и замораживание сырья приводит к разделению данных составных частей, а результатом разделения станет образование твердого воска. Следует отметить, что очистка воска указанным методом в наши дни не получила достойного технологического решения и чаще всего рассматривается лишь в теории заказать газель .
Второй метод — горячая переработка воска, то есть нагревание сырья до такой температуры, которая превышает температуру его плавления. В результате происходит выделение жидкого воска. Очистка воска данным методом является традиционной и практикуется уже несколько веков.
В свою очередь, горячая переработка воскового сырья может быть:
* Сухая — нагрев сырья без доступа капельножидкой воды горячим воздухом через стенки технологического оборудования. При этом воздух должен быть перегрет водяным паром и лучистой энергией.
* Влажная — нагрев сырья при доступе конденсата или в воде.
От выбора способа переработки зависит содержание невосковых примесей в побочных продуктах производства и определяется состав воска.
Невосковые компоненты делятся на нерастворимые и растворимые. Очистка воска сухим методом позволяет получить сравнительно чистое сырье — в него могут попасть лишь растворимые непосредственно в самом сырье пигменты и смолы. Однако такой способ используется только при обработке сырья с достаточно высоким содержанием воска. Влажная переработка позволяет выделить воск из менее качественного сырья, однако при этом в воске остается намного больше различных загрязняющих примесей. Следует отметить, что если из воска предварительно будут удалены все растворимые в воде примеси, то в нем сохранятся растворимые в воске и нерастворимые в воде и воске компоненты. Воздействие высоких температур и последующее измельчение сырья позволяет частично растворить смолистые вещества и коконы куколок, но компоненты растворимые в воске в него же и переходят.
Методы сухой и влажной обработки воска
На сегодняшний день известны несколько способов влажной и сухой обработки воскового сырья, и каждый из них предполагает создание соответствующих условий переработки, разное по качеству и виду сырье и специфическое оборудование. Сегодня наиболее популярной является очистка воска экстракцией, основанная на избирательном растворении восковых компонентов нагретыми до определенной температуры органическими растворителями — трихлорэтиленом, бензином, бензолом и др. Следует отметить, что под действием высоких температур происходит не только извлечение из сырья качественного воска, но и извлечение большого количества загрязняющих примесей.
Как в восковом сырье, так и в воске содержатся полярные вещества. Они могут появиться в виде новых соединений в процессе переработки сырья, что обусловлено доступом воды, механическим перемешиванием и высокими температурами, которые вызывают образование эмульсий — все это существенно ухудшает качество продукции. Чтобы свести вышеперечисленные явления к минимуму, нужно соблюдать следующие рекомендации:
* очистка воска с разным содержанием примесей должна производиться раздельно;
* использовать в процессе очистки оборудование, материал которого имеет повышенную устойчивость к истиранию, а также к атмосферной и кислотной коррозии;
* при переработке сырья использовать исключительно мягкую воду;
* предварительно вымачивать загрязненное восковое сырье в теплой (30-40 градусов Цельсия) или холодной воде в течение 1-2 суток;
* не допускать попадания в сырье больших количеств перги и прополиса.
Очистка воска физическими методами
Помимо всех вышеперечисленных методов очистки можно перерабатывать восковое сырье физическими методами (отстаивание, фильтрование) и химическими (при помощи адсорбентов и концентрированных минеральных кислот). Фильтрование чаще всего проводится в процессе переработки сырья — когда жидкий воск вытекает из сливных отверстий используемого технологического оборудования (центрифуги, воскопресса, воскотопки, водяной бани). Также, можно фильтровать сырье в процессе его последующей перетопки и формовки в слитки. С этой целью необходимо процедить расплавленный воск через тканевые или металлические фильтры, которые способны удержать наиболее крупные частицы примесей.
Очистка воска методом отстаивания дает возможность удалить более мелкие примеси механического характера. Для этого следует выдержать расплавленный воск в жидком состоянии над слоем марли приблизительно 1-3 суток. В условиях постепенного остывания и медленного увеличения вязкости расплава часть удерживаемых в воске механических примесей имеет более растянутый период седиментации. Поэтому емкость с расплавленным сырьем необходимо хорошо утеплять. На крупных воскозаводах при использовании для обработки воска отстойников постепенно уменьшают температуру тепловых агентов.
Механические частицы скапливаются на границе раздела воды и воска вместе с эмульгированным воском или оседают вниз на дно применяемого отстойника. По окончании застывания воска необходимо соскрести ножом примеси с нижней части слитка, затем перетопить их и отстоять в расширяющейся к верху, узкой посуде. Однако очистка воска методом отстаивания не позволяет удалить различные химические и коллоидно-химические загрязнения — они практически в исходных количествах остаются в сырье за счет своих отличных электростатических и адсорбционных сил. К коллоидно-химическим загрязнениям относятся: липиды личиночного корна и перги, вещества коконов, часть экскрементов. Чтобы все они перешли в воду необходимо снять с них заряды — и сырье сразу же станет светлее.
Осветление воска
Осветления воска практически можно достичь при помощи соляной или серной кислот. Также, допускается использовать щавелевую, лимонную, уксусную и ортофосфорную кислоты. К примеру, от коллоидных примесей (пигментов) воск очищается различными адсорбентами — фуллеровой и инфузорной землями, монтмориллонитом или активированным углем. Они вносятся в расплавленное сырье в количестве от 4 до 10% от общей массы воска, затем смесь (при непрерывном помешивании) выдерживается в течение определенного времени и после этого проходит через плотные фильтры. Чтобы уменьшить адсорбцию воска можно очистить его расплав в четыреххлористом углероде. Однако даже после обработки несколькими адсорбентами получается действительно качественная очистка воска. Чтобы улучшить показатели, рекомендуется после введения адсорбента в течение 40-60 минут продуть расплав паром или горячим воздухом при температуре 90-140 градусов Цельсия.
Ни в коем случае нельзя употреблять ни в косметических, ни, тем более, в медицинских целях воск, загрязненный пестицидами и инсектицидами, которыми в наши дни некоторые пчеловоды часто злоупотребляют для сохранения пчелиных сотов. В результате использования данных веществ восковое сырье очень сильно загрязняется и теряет практически все свои полезные свойства.
