Воски

ВОСКИ, исторически сложившееся название разных по составу и происхождению продуктов, преим. природных, к-рые по св-вам близки пчелиному В. Природные В. Представляют собой пластичные легко размягчающиеся при нагр. продукты, большинство из к-рых плавится в интервале 40-90°С (см. табл.). Нек-рые В., напр. пчелиный и буроугольный, являются гетерогенными системами, в к-рых дисперсная кристаллич. фаза распределена в аморфной дисперсионной среде. В. не смачиваются водой, водонепроницаемы, обладают низкой электрич. проводимостью, горючи. Они не раств. в холодном этаноле, хорошо раств. в бензине, хлороформе, бензоле и диэтиловом эфире. Большинство прир. В. содержит сложные эфиры одноосновных насыщенных карбоновых к-т нормального строения и спиртов с 12-46 атомами С в молекуле. Такие В. по хим. св-вам близки к жирам (триглицеридам), но омыляются только в щелочной среде. Иногда прир. продукты, не содержащие сложные эфиры, напр. парафин, петролатум, церезин, наз. аналогами В. или воскоподобными материалами.

Пчелиный В.-смесь сложных эфиров (72%), насыщенных неразветвленных углеводородов С₂₁—С₃₅ (12-15%) и карбоновых к-т С₁₆—С₃₆ (15%), относит. кол-ва к-рых зависят от условий питания пчел и др. факторов. Получают переработкой сот, обрезков вощины и восковых наростов в ульях.

Шерстяной (шерстный) В. выделяется кожными железами овец в волосяную луковицу и обильно покрывает шерсть (в кол-ве 5-16% по массе). В его состав входят: сложные эфиры жирных к-т и высших спиртов, в т. ч. ланолинового С₁₁Н₂₁СН₂ОН; жирные к-ты (12-40%); спирты (44-45%); углеводороды (14-18%); стерины (холестерин, изохолестерин, эргостерин) в своб. виде и в виде сложных эфиров (10%). Получают из промывных вод шерстомоек или экстрагированием шерсти орг. р-рителями. После обработки щелочами, отбелки окислителями и адсорбентами получают очищенный шерстяной В.-ланолин. Последний в отличие от др. В. образует устойчивые эмульсии с водой, взятой в кол-ве, превышающем массу В. в 1,8-2 раза.

Спермацет содержится вместе со спермацетовым маслом в костных черепных углублениях нек-рых видов китов, особенно кашалотов. Состоит на 98% из цетина С₁₅Н₃₁СООС₁₆Н₃₃. Спермацет отделяют от масла вымораживанием. Гидрируя спермацетовое масло, получают В., близкий по св-вам спермацету.

Китайский В. вырабатывается червецом Coccus ceriferus, к-рый обитает гл. обр. на китайском ясене и образует на нем восковой покров. Содержит сложный эфир гексакозановой к-ты СН₃(СН₂)₂₄СООН и гексадеканового спирта СН₃(СН₂)₁₅ОН (95-97%), смолу (до 1%), углеводороды (до 1%) и спирты (до 1%).

Шеллачный В. содержится в прир. смоле - шеллаке (ок. 5%). В него входят 60-62% сложных эфиров, 33-35% спиртов, 2-6% углеводородов. Выделяют при охлаждении спиртового р-ра шеллака.

В. бактерий покрывает пов-сть кислотоупорных бактерий, напр. туберкулезных и лепры, обеспечивая их устойчивость к внеш. воздействиям. Содержит сложные эфиры миколевой к-ты С₈₈Н₁₇₂О₄ иэйкозанола СН₃(СН₂)₁₇СНОНСН₃, а также октадеканола СН₃(СН₂)₁₅СНОНСН₃.

В. сахарного тростника покрывает тонкой пленкой стебли растений. В него входят сложные эфиры (78-82%), насыщенные С₁₄—С₃₄ и ненасыщенные С₁₅—С₃₇ углеводороды (3-5%), насыщенные жирные к-ты С₁₂—С₃₆ (14%) и спирты С₂₄—С₃₄ (6-7%). При отжиме тростника ок. 60% В. переходит в сок. При очистке последнего В. выпадает в осадок, из к-рого его извлекают экстракцией орг. р-рителями.

СВОЙСТВА ВОСКОВ

Карнаубский В. покрывает листья пальмы Copernicia cerifera. Состоит на 80% из сложных эфиров триаконтанола CH₃(CH₂)₂₉OH и тетракозановой СН₃(СН₂)₂₂СООН и гексакозановой к-т. Содержит также 10% спиртов - октакозанола СН₃(СН₂)₂₇ОН, гептакозанола СН₃(СН₂)₂₆ОН, не встречающегося в остальных В., и др., а также 1-1,5% углеводородов, 0,5% фитостерина. Для получения В. листья пальмы высушивают, из них выколачивают порошок, к-рый вываривают в воде и выливают в формы. 2000 листьев дают ок. 16 кг В.

Пальмовый В. находится в углублениях кольчатого ствола восковой пальмы Ceroxilon ondlicoka, откуда его соскабливают. Состоит преим. из сложных эфиров гексакоза-новой к-ты с гексакозанолом СН₃(СН₂)₂₅ОН и триаконта-нолом СН₃(СН₂)₂₉ОН. Одно дерево дает ок. 12кг В.

Канделильский В. извлекают из травы канделилы Pedilanthus Pavonis Boas, растущей в Мексике. С 1 га получают от 2 до 8 т В., к-рый содержит до 40% углеводородов. Японский В. добывают из лакового дерева Rhus vernicifera, произрастающего в Японии и Китае. Содержит глицериды гексадекановой, октадекановой, эйкозановой СН₃(СН₂)₁₈СООН и нек-рых дикарбоновых к-т, а также карбоновые к-ты и спирты. Получают вывариванием в воде мучнистой массы, образующейся при измельчении косточек плодов.

Торфяной В. получают экстракцией бензином при 80 °С верхового битуминозного торфа со степенью разложения не менее 30%, влажностью не более 50% и зольностью не более 8% с послед. отдувкой р-рителя. Полученный продукт содержит 60-75% воска и 25-40% смол; состоит из сложных эфиров (50-52%), карбоновых к-т (35-40%), углеводородов (5-7%) и спиртов (2-3%). Смолы из В. экстрагируют бензином, охлажденным до 0-5 °С. Нерастворимую часть промывают р-рителем, продувают острым паром и получают обессмоленный В. Различными методами очистки обессмоленного В. получают рафинированный В. Такой В. имеет кислотное число 160 и состоит на 97,5% из к-т С₈—С₃₀. Этерификацией его спиртами получают разл. виды этерифицированных В.

Буроугольный В. (монтан-воск) экстрагируют бензолом или бензином из бурого битуминозного угля. Удалением смолы путем ее экстракции р-рителем получают обессмоленный В., окислением последнего - рафинированный, этерификацией рафинированного В. одно-, двух-и многоатомными спиртами-этерифицированный В. По составу буроугольный В. близок торфяному и отличается от него меньшим содержанием низкомол. кислородсодержащих соединений.

Озокерит (горный, или минеральный, В.)-минерал из группы нефтяных битумов; генетически связан с месторождениями парафинистой нефти. По хим. составу - смесь твердых (49,5%) и жидких (45%) насыщенных углеводородов и смол (5,5%). Экстрагируют из руды тяжелым бензином (т. кип. 100-200°С); оставшийся после отгонки р-рителя продукт фильтруют и отгоняют от него при 300°С легкие фракции. Обработкой озокерита 95-98%-ной H₂SO₄ при 200°С под давлением с послед. нейтрализацией известью и очисткой отбеливающей глиной получают церезин. Пром-сть СССР выпускает церезины марок 80, 75, 69 и 57 (цифры указывают т-ру каплепадения), к-рые представляют собой смесь насыщенных углеводородов С₃₇Н₇₆-С₅₃Н₁₀₈ гл. обр. изостроения.

Синтетические В. В зависимости от типа исходного сырья делят на частично и полностью синтетические.

В. частично синтетические получают окислением сырого монтан-воска смесью хромовой и серной к-т с послед. этерификацией продуктов окисления (восковых к-т) разл. гликолями. В эту группу также входят абрильские В. (смесь производных жирных к-т и алифатич. или ароматич. аминов) и В. на основе нефтяных и смоляных парафинов и их производных.

В. полностью синтетические получают по р-ции Фишера-Тропша действием Н₂ на СО. Образующиеся продукты состоят гл. обр. из высших алканов. Широкое применение находят также В., состоящие из смеси полиолефинов (алкатены, виннотены, луполены) с мол. м. 2000-10000, степенью кристалличности 10-85%, плотн. 0,9-0,94 г/см³, вязкостью расплава при 140°С 0,085-1 кПа*с. В зависимости от мол. массы и кристалличности эти воски м. б. жидкими или твердыми.

В. применяют более чем в 200 отраслях народного хозяйства. Они входят в состав политур, защитных композиций для металлов, тканей, бумаги, кож, дерева; применяются в литейной пром-сти как компоненты составов для изготовления форм при литье по выплавляемым моделям, смазок форм при получении изделий из пенополиуретанов, как изолирующий материал, компоненты мазей в косметике и медицине и др.

Лит.: И вановский Л.Е., Энциклопедия восков, пер. с нем., т. 1, Л., 1956; Торфяной воск и сопутствующие продукты, Минск, 1977; Белькевич П. И., Голованов Н. Г., Воск и его технические аналоги, Минск, 1980; Warth A. H., The chemistry and technology of waxes, 2 ed., N.Y., 1956; Vcelak V., Chemie und Technologic des Montanwachses, Praha, 1959; Bennett H. H., Industrial waxes, v. 1-2, N. Y., 1975; Chemistry and biochemistry of natural waxes, ed. by P. E. Kolattu-kudy, Amst., 1976. П.И. Белькевич. Л. А. Иванова.