انواع پارافین و کاربرد آنها
شمع سازی با پارافین مایع
آگوست 1, 2024
درمان جوش صورت با وازلین
آگوست 18, 2024
انواع پارافین و کاربرد آنها
پارافین، یک گروه از ترکیبات هیدروکربنی است که از نفت خام یا مواد طبیعی دیگر به‌دست می‌آید. این ترکیبات جامد با ساختار حلقوی و زنجیره‌ای متنوعی را شامل میشود و بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی، انواع مختلفی از پارافین وجود دارد.
پارافینها در صنایع مواد غذایی، صنایع الکترونیکی، صنایع نفت و گاز و صنایع دیگر نیز کاربردهای متنوعی دارند. با توجه به خواص و ویژگی‌های منحصر به فرد پارافین، این ترکیبات از اهمیت بالایی برخوردارند و در صنایع مختلف به‌عنوان ماده اولیه یا محصول نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تعریف پارافین
پارافین به عنوان یک ترکیب هیدروکربنی سیر شده شناخته میشود که تمامی اتم های کربن در مولکول با پیوندی ساده به یکدیگر وصل گردیدهاند. سایر پیوندها نیز با اتم های هیدروژن، سیر شده اند. به پارافین ها یا هیدروکربن های پارافینی، آلکان می گویند. فرمول شیمیایی آن CnH2n+2 است.
انواع پارافین
انواع پارافین : پارافین قالبی یا جامد اسیددار
پارافین جامد یک نوع پارافین است که از اسلک واکس، یک ماده اولیه حاصل از فرآوری نفت، تهیه میشود. این نوع پارافین دارای اسید است و در صنعت شمع‌سازی استفاده میشود. پارافین جامد با توجه به درصد چربی یا روغن مورد استفاده در آن، به انواع مختلفی تقسیم میشود.
تقسیم‌بندی انواع پارافین جامد بر اساس درصد چربی به شرح زیر است:
- پارافین نیم تا یک درصد چربی
- پارافین یک تا سه درصد چربی
- پارافین سه تا پنج درصد چربی
- پارافین پنج تا هفت درصد چربی
این تقسیم‌بندی بر اساس درصد چربی یا روغن مورد استفاده در پارافین انجام میشود. هر چه مقدار چربی کمتر باشد، خلوص و شفافیت پارافین جامد بیشتر و کیفیت آن بهتر خواهد بود.
پارافین جامد بی رنگ، بی بو و بدون مزه است و نقطه ذوب آن در حدود ۵۸ تا ۶۰ درجه سانتیگراد قرار دارد. در دماهای حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه سانتیگراد، پارافین جامد سفت میشود.
برای بررسی کیفیت پارافین جامد، می‌توان آن را شکسته و دانه‌های کریستالی درون آن را مورد بررسی قرار داد. هر چه دانه‌ها سفیدتر و شکری‌تر باشند، کیفیت پارافین بیشتری خواهد داشت.
کاربرد پارافین قالبی یا جامد اسیددار:
- صنعت شمع‌سازی
- صنعت رنگ و مواد رنگزا
- صنعت آرایشی و بهداشتی (مثل لوسیون‌ها و کرم‌های پوستی)
- صنعت لاستیک‌سازی (به عنوان عامل جداکننده در فرآیند تولید لاستیک)
- صنعت پلاستیک‌سازی (به عنوان عامل جداکننده و حفاظتی در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی)
- صنعت طبقه‌بندی و بسته‌بندی (به عنوان ماده قالب‌زنی در تولید قالب‌های پلاستیکی و فلزی)
- صنعت آبکشی و محافظت از سطوح (مثل محافظت از سطوح چوبی و فلزی در برابر آب و رطوبت)
- صنعت محصولات خوراکی (مثل مواد حفظ کننده در بسته‌بندی و نگهداری مواد غذایی)
- صنعت داروسازی (به عنوان ماده حفظ کننده و قالب‌زنی در تولید داروها)
- صنایع مربوط به محافظت از الکترونیک و قطعات الکتریکی (به عنوان عایق و حفاظت در برابر رطوبت و آب)
انواع پارافین : پارافین کریستال
پارافین کریستالی به دلیل شفافیت بیشتر، نقطه ذوب بالاتر و خلوص بهتر، در تولید شمع‌های پارافینی به پارافین قالبی ترجیح داده میشود. رنگ‌ها در این نوع پارافین بهتر حل می‌شوند و شفافیت بیشتری دارند. از این رو، پارافین کریستالی، با توجه به انعطاف پذیری بیشتر و کیفیت بهتر، در موارد مختلف بیشتری مورد استفاده قرار می‌گیرد و اغلب با قیمت بالاتری عرضه میشود.
به‌عنوان کاربرد مهم پارافین کریستالی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت شمع سازی
- صنعت کفپوش سازی
- صنعت آبکشی و محافظت سطوح
- صنعت طبقه‌بندی و بسته‌بندی
- صنعت لاستیک سازی
تفاوت پارافین جامد و کریستال
پارافین کریستالی و پارافین معمولی در چند جنبه تفاوت دارند. پارافین کریستالی کمترین درصد چربی را داراست و مقاومت بیشتری دارد. همچنین، مدت زمان سوخت بیشتر و رنگ پذیری بهتری نسبت به پارافین معمولی دارد. پارافین کریستالی از نفت خام تولید میشود، در حالی که پارافین معمولی از ضایعات نفت استخراج میشود. پارافین معمولی نسبت به پارافین کریستالی کمتر تصفیه شده است و از نظر ظاهری رنگ تیره‌تر و کدرتر است. علاوه بر این، قیمت پارافین معمولی پایین‌تر از پارافین کریستالی است.
انواع پارافین : پارافین ژله
پارافین با شفافیت بالا و قابلیت تزئین بیشتر در شمع‌های لیوانی استفاده میشود. مدت زمان سوخت آن نیز بهتر از پارافین جامد است. این نوع پارافین حساس به دما است و در مقابل حرارت بالا آسیب پذیر است. برای ذوب کردن آن، از حرارت غیرمستقیم مانند بخار آب یا بن‌ماری استفاده میشود.
به‌طور خاص، در صورت تماس با حرارت بالا، پارافین آسیب می‌بیند و رنگ آن از شفافیت به زرد تغییر می‌کند. این موضوع می‌تواند منجر به آسیب دیدن سیستم پارافین و آزاد شدن گاز هیدروژن شود.
مهمترین کاربردهای این نوع پارافین
- بسته‌بندی مواد غذایی
- لوازم بهداشتی و آرایشی
- صابون و مواد شوینده
- محصولات پزشکی و داروی
پارافین جامد ماکروکریستال یا سبک
پارافین ماکروکریستال، یک نوع پارافین جامد است که کمتر شناخته شده است و در بازار با این نام شناخته میشود. این نوع پارافین قابلیت تنظیم درصد روغن مختلف را براساس سفارش مشتریان دارد. اسلک واکس سبک، که اصلی‌ترین ماده در این پارافین است، از عرق‌گیری (Sweating) به دست می‌آید. پارافین کریستال معمولاً در صنایع مختلف مانند صنعت شمع‌سازی، آرایشی و بهداشتی، داروسازی و الکترونیک استفاده میشود.
پارافین جامد میکروکریستال یا سنگین
بیش از ۹۰ درصد پارافینهای جامد بازار از نوع سنگین و میکرو هستند. این نوع پارافین قابلیت تنظیم درصد روغن مختلف را بر اساس سفارش مشتریان دارند. اسلک واکس سنگین، که اصلی‌ترین ماده در این پارافین است، از فشار صفحات فولادی بر روی اسلک واکس های کیسه شده در دمای معینی به دست می‌آید. این نوع پارافین معمولاً در صنایع مختلف مانند صنعت شمع‌سازی، آرایشی و بهداشتی، و صنعت داروسازی استفاده میشود.
انواع پارافین : پارافین مایع
این محصول براساس استانداردهای BP و USP تولید میشود و به دلیل خلوص و پایداری بالا، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول در سه درجه A (دارویی)، B (بهداشتی) و C (صنعتی) تولید میشود.
موارد استفاده از آن شامل روغن مو، کرم پاک کننده، عامل ضد گرد و غبار، روغن کاری در صنایع نساجی، روکش تخم مرغ و میوه‌های تازه میشود. این محصول بدون بو، بدون رنگ و بدون مزه است و در حلال‌های طبیعی حل میشود، اما در آب و الکل نامحلول است. به همین دلیل، در صنایع مختلف به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پارافین¬های سیکلوپارافینی یا نفتن¬ها
پارافینهای سیکلوپارافینی یا نفتنها، هیدروکربن‌هایی هستند که تمام پیوندهای آزاد اتمهای کربن در آنها با اتمهای هیدروژن اشباع شده‌اند. این ترکیبات در نفت خام وجود دارند و بر اساس نقاط جوششان دسته‌بندی می‌شوند.
ترکیبات با جرم مولکولی کم، مانند سیکلوپنتان و سیکلوهگزان، معمولاً به صورت تفکیک شده موجود هستند. اما در مورد ترکیبات با جرم مولکولی بالا، این تفکیک معمولاً انجام نمی‌شود.
انواع پارافین : پارافین صنعتی
پارافین صنعتی به دو روش اصلی تولید میشود:
- روش اسیدی: در این روش، اسلاک واکس (محصولی جامد حاصل از جداسازی پارافینهای ناخالص) با استفاده از سانتریفوژ جدا میشود. سپس محصول خشک میشود و با استفاده از اسید سولفوریک تصفیه میشود. در مراحل نهایی، با استفاده از خاک نیز تصفیه میشود و سپس قالب‌گیری و بسته‌بندی میشود.
- روش تعریق: در این روش، اسلاک واکس پس از قالب‌گیری اولیه و استخراج روغن، با استفاده از تعریق و تصفیه با اسید سولفوریک تصفیه میشود. مراحل بعدی به طریق مشابه روش اسیدی انجام میشود.
انواع پارافین : پارافین کلره
پارافین کلره نیز به گروهی از مواد شیمیایی اطلاق میشود که در صنایع پلیمر، به ویژه در تولید PVC، به عنوان نرم‌کننده، به تاخیر اندازنده اشتعال برای پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها، به عنوان کاهش‌دهنده نقطه ریزش در رنگ‌ها و نیز به عنوان ماده افزودنی در روغن موتور فشار بالا استفاده میشود. در داخل کشور، پارافین کلره ۵۲ درصدی به عنوان یکی از گریدهای پرمصرف در صنایع کابل‌سازی، چرم مصنوعی، کفپوش و غیره به عنوان نرم‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع پارافین : پارافین¬های نرمال
در پالایشگاه، پارافینهای نرمال با استفاده از روش جذب فاز بخار برشهای نفتی تولید می‌شوند. این روش شامل استفاده از غربالهای مولکولی با تخلخل میانگین ۵ آنگستروم است. جذب فاز بخار در فشارهای ۵ تا ۱۰ psig و در دماهای ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد یا ۵۷۵ تا ۶۵۰ درجه فارنهایت انجام میشود.
برای جذب پارافینهای نرمال، از آمونیاک استفاده میشود. در این روش، از دو بستر غربال مولکولی با تخلخل ۵ آنگستروم استفاده میشود. یکی از بسترها برای جذب استفاده میشود و بستر دیگر در حال واجذب پارافینها است. به دلیل آلودگی غربالهای مولکولی از فراورده‌های دیگر، ظرفیت آنها کاهش می‌یابد و بنابراین با احتراق کنترل شده هیدروکربنهای سنگین، آنها مجدداً احیا می‌شوند. معمولاً پس از ۱۲ ماه فعالیت غربالهای مولکولی، عملیات احیا انجام میشود.
انواع پارافین : پارافینهای حلقوی
پارافینهای حلقوی به‌طور عمده از فرایند هیدروژناسیون آروماتیک‌ها به دست می‌آیند. به عنوان مثال، سیکلوهگزان از هیدروژناسیون بنزن به‌وجود می‌آید. این فرایند می‌تواند با استفاده از کاتالیست‌های پلاتین یا نیکل در شرایط حرارتی صورت بگیرد. پارافینها عمدتاً به عنوان ترکیبات اصلی در گازوئیل و نفت سفید استفاده می‌شوند. واکس‌ها نیز از نفت خام استخراج می‌شوند و شامل هیدروکربن‌هایی هستند که به‌صورت محصولات جامد به‌دست می‌آیند.
به‌علاوه، پارافینها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌عنوان مثال، اسلک واکس یکی از محصولات پتروشیمی است که در گریدهای مختلف عرضه میشود و از روغن‌ها و چربی‌های مختلف تشکیل شده است. همچنین، فوتس اویل یا روغن پسماند پس از تولید پارافینهای جامد به‌دست می‌آید و در صنایع مختلف مصرف دارد.
به‌طور کلی، پارافینها ترکیباتی با ارزش شیمیایی هستند که می‌توانند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرند.
روند تهیه پارافین
روند تهیه پارافین بسته به منبع خام آن (معدنی یا گیاهی) و فرآیند استخراج متفاوت است. در ادامه، روند تهیه پارافین معدنی و پارافین گیاهی توضیح داده شده است:
تهیه پارافین معدنی:
- استخراج نفت خام: پارافین معدنی از نفت خام استخراج میشود. نفت خام از چاه‌های نفت استخراج میشود و به پالایشگاه منتقل میشود.
- پالایش نفت خام: نفت خام در پالایشگاه تحت فرآیند پالایش قرار می‌گیرد. در این فرآیند، نفت خام به مواد مختلفی تقسیم شده و میزان پارافین در آن جدا میشود.
- جداسازی پارافین: پارافین از سایر مواد نفتی جدا میشود. این فرآیند شامل گرمایش و یا استفاده از مواد شیمیایی خاصی میشود تا پارافین از مخلوط جدا شود.
- تصفیه و رفع آلودگی: پارافین جدا شده تصفیه و از آلودگی‌های ممکن پاکسازی میشود تا به محصول نهایی پارافین معدنی تبدیل شود.
تهیه پارافین گیاهی:
- جمع‌آوری منبع گیاهی: پارافین گیاهی از منابع گیاهی مانند بذرها، میوه‌ها یا روغن‌های گیاهی استخراج میشود. بسته به نوع پارافین گیاهی، منبع مورد نیاز جمع‌آوری میشود.
- استخراج: از منبع گیاهی، پارافین استخراج میشود. این فرآیند شامل استفاده از محلول‌های حلال، گرمایش، فشار و فرآیندهای دیگر است که به پارافین گیاهی کمک می‌کند از منبع جدا شود.
- تصفیه و رفع آلودگی: پارافین گیاهی تصفیه و از آلودگی‌ها و مواد غیرمطلوب دیگر پاکسازی میشود تا به محصول نهایی پارافین گیاهی تبدیل شود.
مراحل دقیق و فرآیندهای استفاده شده در تهیه پارافین ممکن است بسته به شرکت و فرآیندهای خاص آن متفاوت باشد.
کاربرد پارافین
پارافین به دلیل خواص خود، در صنایع مختلف و در کاربردهای گوناگون استفاده میشود. برخی از کاربردهای پارافین عبارتند از:
- مواد شمع‌سازی: پارافین به عنوان ماده‌ای اصلی در تولید شمع‌ها استفاده میشود. به دلیل دمای ذوب و انجماد مناسب، باعث ایجاد شمع‌هایی با سوختن پایدار و طولانی مدت میشود.
- محافظت از محصولات: پارافین به عنوان یک لایه محافظ بر روی محصولات مانند میوه‌ها، سبزیجات و قطعات فلزی استفاده میشود تا از فاسد شدن، خشک شدن یا آسیب دیدن در طول حمل و نگهداری جلوگیری کند.
- صنعت آرایشی و بهداشتی: پارافین در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی مانند لوسیون‌ها، کرم‌ها و مرطوب‌کننده‌ها به عنوان یک ماده نرم‌کننده و حفظ رطوبت استفاده میشود.
- رنگ‌ها و مواد رنگزایی: پارافین در تولید رنگ‌ها و مواد رنگزایی به عنوان یک ماده افزودنی استفاده میشود تا رنگ‌ها پایدارتر شوند و به سطح مورد نظر چسبند.
- صنایع پلاستیک و پلیمر: پارافین به عنوان یک ماده افزودنی در تولید پلاستیک‌ها و پلیمرها استفاده میشود تا خواص ضد رطوبت و ضد آبی را به محصولات اضافه کند.
- پارافین خوراکی: پارافین خوراکی به عنوان ملین و روانکننده و مسهل مورد استفاده قرار می‌گیرد و طیف گستردهای از آن برای مصارف دارویی و معالجه انسان و دام و طیور طبق نظریه پزشک کاربرد دارد.
سخن آخر
در نتیجه، پارافینها به عنوان ترکیباتی با خواص چندگانه و کاربردهای گسترده در صنایع مختلف، اهمیت زیادی دارند. از آنجایی که پارافینها خواص مانع‌زنندگی، عایقبندی، ضدآبی و روانکنندگی دارند، در صنایع مواد غذایی، صنایع نساجی، صنایع الکترونیکی، صنایع نفت و گاز، کشاورزی و صنایع دیگر به‌عنوان ماده اولیه یا محصول نهایی استفاده می‌شوند.
به طور خلاصه، پارافینها به‌عنوان یکی از ترکیبات حیاتی در صنایع مختلف، امکانات و کاربردهای بیشماری را فراهم می‌کنند و اهمیت زیادی در جوانب فنی، عملیاتی و تجاری دارند. این محصول کاربردی را میتوانید به صورت عمده از شرکت آرش مهیا تهیه نمایید.
سوالات متداول
پارافین خواصی مانند عایقبندی، ضدآبی و روانکنندگی دارد.
پارافین در صنایع مواد غذایی، نساجی، الکترونیکی، نفت و گاز، کشاورزی و صنایع دیگر به‌عنوان ماده اولیه یا محصول نهایی استفاده میشود.
پارافین در صنعت مواد غذایی به عنوان یک روانکننده و ماده افزودنی استفاده میشود.
پارافین در صنعت نساجی به عنوان یک روانکننده و نرمکنندهی الیاف استفاده میشود.
