Состав воска.
Химический состав воска очень сложный. В него входит до 50 химических соединений, кото-рые можно разбить на три группы:
Свободные жирные кислоты. Они составляют 13-15% всей массы воска. Эти кислоты находятся в свободном состоянии и, как всякие кислоты, могут реагировать с металлами, вступать в соединения с некоторыми щелочами. Изменения цвета, которые иногда возникают в процессе переработки воска, чаще всего объясняются активностью свободных жирных кислот.
Сложные эфиры. Их в воске больше всего (70-75%). Возникают они при реагировании жирных кислот со спиртами. Сложные эфиры – стойкие соединения: в реакции с другими веществами они не вступают.
Предельные углеводы – это простейшие органические вещества, состоящие из углерода и водорода. В воске их содержится 12-15%.
Кроме перечисленных основных соединений, в воске содержатся красящие вещества, от которых зависит светло – янтарный и жёлтый цвет воска, а также ароматические вещества, попадающие в воск из мёда и перги и придающие ему своеобразный медовый аромат. При перетапливании воска к нему подмешиваются ещё пыльцевые зёрна и некоторые, растворимые в воде красящие вещества пыльцы, также влияющие на цвет и аромат воска.
При переработке воскового сырья цвет получаемого воска ещё зависит от качества и способа его переработки. Если перетапливают свежеотстроенные соты, то получают светло – жёлтый воск, из тёмных сотов вытапливаются тёмно – жёлтый и коричневый воск.
От сильного перегрева или соприкосновения с металлами (посудой) при перетопке воск темнеет.
Свойства воска.
Основными показателями, характеризующими свойства воска, являются его плотность, температура плавления и застывания, твёрдость, вязкость.
Плотность воска при температуре 150С – 0,956-0,970. Она уменьшается одновременно с повышением температуры окружающего воздуха.
Температура плавления – 61-650С. Чем температура плавления выше, тем качество воска лучше.
Твёрдость воска (не более 6,5) имеет большое значение при изготовлении вощины, которую вырабатывают только из воска с повышенной твёрдостью. Твёрдый воск плавает на поверхности воды, но тонет в расплавленном воске. Выше всего коэффициент твёрдости у воска – капанца, меньше у прессованного и самый низкий у экстракционного воска.
Растворимость воска.
Воск растворяется только в жирных и эфирных маслах, бензине, скипидаре, сероуглероде. Его легко можно смешать с парафином, различными жирами и т. п.
Воск может образовать эмульсию (состояние воска, когда он мелко раздроблен и распределён в жидком веществе, например, в воде). Для образования эмульсии необходимо присутствие третьего вещества, способствующего его образованию и носящего название эмульгатора. Им могут быть металлы, мыло, перга, соли жёсткой воды. В практике пчеловодства известны две формы эмульсии. Эмульсия первой формы, или «вода в воске». Вода в этом случае в воске содержится до 2,5%. Воск по внешнему виду почти неотличим от неэмульгированного воска. Данная форма эмульсии образуется при расплавлении воска под действием пара в посуде с кипящей водой. Масса воска при этом увеличивается, окраска светлеет. Это происходит потому, что некоторое количество воды размещается между частицами воска. Влажность воска характеризует его твёрдость и качество. Чем ниже влажность воска и чем меньше в нём содержится воды, тем выше его твёрдость и лучше качество.
При возникновении эмульсии первой формы структура воска не изменяется; вощина, изготовленная из такого воска, мутная, прочность её незначительна. При расплавлении эмульгированного воска на его поверхности появляется пена. Ликвидируют эмульсию нагреванием воска (без доступа воды). При температуре нагревания 85-950С воск выдерживают 6-10ч, при температуре 1200С – 30мин, 1400С – 4-5мин. После испарения воды поверхность воска становится чистой и спокойной.
Очищению воска от примесей и улучшению его качества способствует и правильный режим остывания. Очень важно по возможности удлинить время нахождения воска в горячем расплав-ленном состоянии. При этом отмечается оседание различных механических примесей. Посуду для остывания лучше брать глубокую, небольшого диаметра, но большой высоты, несколько расширенную кверху. Её устанавливают в наиболее тёплом месте, на дно наливают немного горячей воды, затем закрывают крышкой и дополнительно утепляют сверху и с боков. После остывания воска нижний серый слой примесей счищают, затем расплавляют и держат в горячем состоянии до тех пор, пока прекратится пенообразование – разложится эмульсия «воды в воске».
При разложении эмульсии «воды в воске» в слитках образуются дупла. Это происходит потому, что затвердевание воска с наружных слоёв, а внутри он долгое время остаётся жидким. Выход пара наружу оказывается невозможным. При охлаждении слитка до нормальной температуры пар конденсируется в воду, поэтому при разбивании слитка из дупла вытекает вода. Влажность и тепло в дупле слитка способствует развитию плесени. Более светлая крупитчатая часть воска, образовавшаяся вокруг дупла, есть не что иное, как успевшая разложиться эмульсия воска.
Эмульсия второй формы, или «воск в воде», возникает в том случае, когда восковое сырьё перерабатывают в железной посуде или в жёсткой воде, а также при содержании в воске большого количества перги. Воск при этом становится рыхлым, пористым, он имеет вид пергообразной массы и теряет однородность структуры. После застывания перетопленного воска внизу образуется рыхлый слой серого цвета. Для предотвращения образования эмульсии второй формы необходимо перерабатывать восковое сырьё в мягкой (дождевой или речной) воде и не перетапливать воск в колодезной воде, имеющей большую жёсткость.
Вторая форма эмульсии может образоваться и при употреблении мягкой воды, если разваривается сушь, содержащая падевый мёд, в котором много декстринообразных веществ. После неблагополучной зимовки пчёл на падевом мёде сушь, загрязнённую испражнениями пчёл и содержащую мёд и пергу, во избежание образования эмульсии необходимо вымачивать в течение 2-3 суток в тёплой воде (температура до 500С). При этом все содержащиеся в суши вещества, которые могут быть эмульгаторами, растворяются и удаляются вместе с водой, прежде чем воск расплавится.
Взаимодействие воска с металлами.
Когда восковое сырьё перетапливают в металлической посуде, содержащиеся в воске сво-бодные жирные кислоты взаимодействуют с некоторыми видами металла, образуя при этом соли. Качество получаемого воска при этом ухудшается, а окраска изменяется. При перетопке в чугунной или железной посуде воск становится бурым, в медной – позеленеет. Цинк легко растворяется в воске, отчего последний становится серовато – грязного цвета. По мере удаления слоя цинка оцинкованное железо вызывает значительное ухудшение цвета воска. Лужение посуды из перечисленных металлов снижает их вредное действие. Белая жесть – очень непрочный материал, и её можно использовать только для солнечных воскотопок.
Для сохранения высоких качеств при переработке воскового сырья используют посуду из пищевого алюминия, нержавеющей стали, лужёного железа, белой жести, а также эмалированную (без повреждения эмали) и деревянную.
Влияние нагревания на качество воска.
При комнатной температуре воск представляет твёрдое тело. При температуре около 30-350С он становится пластичным. При 46-470С разрушается нормальная кристаллическая структура воска, как твёрдого тела. «Прогретые» до этой температуры восковые плитки (в вощинном производстве) становятся белесыми, и вощина, вырабатываемая из них, получается непрочной, низкокачественной. При температуре 62-650С воск плавится, т.е. из твёрдого состояния переходит в жидкое, называемое «расплавом». В ходе дальнейшего нагревания расплава при температуре 95-1000С на его поверхности иногда образуется пена и получается впечатление, что воск «кипит». Однако это не кипение воска, а разложение эмульсии с выделением из неё воды. После испарения всей воды пена исчезает, и поверхность воска становится чистой, гладкой, спокойной, даже при нагревании до 150-2000С. При температуре выше 3000С воск дымит, разлагаясь с выделением летучих веществ: углекислого газа, паров уксусной кислоты и т.д. Опыт показывает, что прогревание воска при 1200С в течение 30 минут повышается его качество: увеличивается коэффициент твёрдости воска, что объясняется удалением эмульгированной в нём воды и более быстрым и полным отстаиванием. Такой прогрев воска стерилизует его, уничтожает возбудителей заразных болезней пчёл.
Сплав воска.
Пчелиный воск представляет сплав более 15 различных веществ с разными коэффициентами твёрдости и температурами плавления. Как и для всякого другого сплава, например металлов, при смешивании разных сортов воска могут в разной степени изменятся температура плавления и твёрдость получаемых сплавов. Опытами установлено, что от добавления к твёрдому воску – капанцу 20% прессованного воска коэффициент твёрдости капанца не уменьшался, а даже увеличивался. Коэффициент твёрдости мягкого воска от прибавления к нему твёрдого значительно возрастал.
Воск на пасеке получают:
1) от выбраковки старых сотов,
2) от сбора различных восковых обрезков, 3) от применения строительных рамок.
Иногда на пасеках применяются другие способы получения дополнительного воска от пчёл. Из этих способов заслуживает внимание обрезка утолщённых сотов. Осенью, при уборке запасных рамок на хранение, обрезают каждый утолщённый сот, укорачивая стенки ячеек до нормальной высоты, заподлицо с планками рамок. Это даёт значительное количество товарного воска. Впоследствии пчёлы быстро вновь удлиняют стенки ячеек.
Восковое сырьё.
Пчелиный воск получается при переработке бракованных сотов, забруса, различных обрез-ков и счистков из улья и т. д. Это первичное восковое сырьё называется сушью. Сушь содержит разное количество воска (восковитость).
Сушь содержит воск, невосковые нерастворимые в воде вещества, которые составляют основную массу отхода – мервы, растворимые вещества, которые вымываются водой в процессе переработки суши и воду, составляющую влажность суши. Нерастворимых веществ в суши больше, чем растворимых, на 20-25%.
При переработке суши и вытопок с их предварительным развариванием в воде из них вымываются, т.е. удаляются, растворимые вещества. Следовательно, общее количество воскового сырья уменьшается, а восковитость его соответственно возрастает. Таким образом, восковое сырьё во время переработки проходит как бы процесс обогащения его воском.
Пасечная мерва представляет отход, который получается при переработке воскового сырья с предварительным его развариванием в воде. Она, следовательно, не содержит растворимых веществ и при переработке на воскозаводах её нельзя обогатить воском. Этим она отличается от пасечных вытопок, отхода солнечных воскотопок и других способов переработки, где сушь перетапливается без растворения её в воде, т.е. без удаления растворимых веществ.
Для получения наибольшего количества воска из воскового сырья следует удалить растворимые вещества и тем самым повысить его восковитость. Восковое сырьё размельчают и размачивают в тёплой воде (речной, дождевой), при этом растворимые невосковые компоненты из сырья удаляются.
От восковитости воскового сырья зависит его влажность. Чем больше в нём невосковых ве-ществ, тем влажность сырья выше. Если восковое сырьё содержит более 10% влаги, оно начинает плесневеть и нагреваться, что снижает его восковитость и уменьшает выход воска при переработке. Восковое сырьё при длительном хранении портится, впитывая в себя влагу, оно быстро плесневеет. Кроме того, оно сильно поражается восковой молью.
Сушь не рекомендуется хранить длительное время, особенно в летний период. Обычно из неё вытапливают воск сразу же после её выбраковки. Отобранные из ульев соты сортируют и выделяют те из них, которые непригодны для дальнейшего использования в ульях: очень старые, неправильно отстроенные, содержащие много трутнёвых ячеек, повреждённые, с заплесневевшей пергой и т. д. Из выбракованных рамок вырезают соты для перетопки.
Переработка воскового сырья на солнечной воскотопке.
Принцип работы солнечной воскотопки заключается в том, что противень воскотопки нагревается до 700С под влиянием солнечных лучей, проходящих через стекло. Расположенное на противне восковое сырьё плавится и через решётку стекает в корытце, на дно которого налита вода.
Решётку время от времени прочищают, так как отверстия её забиваются вытопками. Для большего нагревания противня воскотопку устанавливают так, чтобы солнечные лучи падали на неё перпендикулярно. Перерабатывают на этой воскотопке сухие белые, янтарные или жёлтые, хорошо просвечивающиеся соты, которые не содержат остатков мёда и перги. Вытопки после солнечной воскотопки содержат до 50% воска. Они перерабатываются при помощи паровой воскотопки.
Переработка воскового сырья при помощи паровой воскотопки.
Воск в старых сотах находится под плотными многослойными коконами. Чтобы его извлечь, коконы надо разрушить. В практике переработки воскового сырья существуют различные способы и в большинстве случаев они основаны на применении силы давления. Так как пчелиные коконы по удельному весу мало отличаются от удельного веса воска, то воск и коконы в кипящей воде всегда поднимаются на поверхность. И здесь расплавленный в значительном количестве впитывается в стенки и заходит в сами мешочки коконов. Отсюда его трудно извлечь даже сильным давлением, так как, по утверждению В.Темнова, “сила сцепления воска с невосковыми составными частями настолько велики, что мерва даже очень сильных воскопрессов, в которых давление достигает 20-30 кг/см”, содержит в редких случаях 20% воска, а чаще всего около 25%”.
Не лучше дело обстоит с извлечением воска из разваренного сырья способом центрифугирования, так как и здесь действует всё тот же закон удельного веса. Ведь при центрифугировании разваренного воскового сырья по удельному весу к внутренним стенкам центрифуги устремляются, прежде всего, наиболее тяжёлые его составные части, а потом уже расплавленный воск. В этом случае жидкому воску очень трудно пробиться через толщу коконов, осевших около внутренней стенки центрифуги, и он впитывается в коконы. Поэтому в мерве при центрифугировании остаётся воска также около 25%.
Основываясь на разнице удельных весов воды и всех компонентов перерабатываемого вос-кового сырья предлагается способ ВЫМЫВАНИЯ расплавленного воска кипящей водой. Он позволяет сократить содержание воска в мерве до 2-3%.
На принципе вымывания воска из разваренного воскового сырья работает стиральная машина.
В ней, при стирке воскового сырья в горячей мягкой воде, коконы разрушаются, превращаясь в отдельные лепестки. При наличии в восковом сырье перги мы, в конечном итоге получаем эмульсию воска в воде. Этим мы добиваемся полного отделения воска от коконов, т.е. коконы сами по себе, эмульсия воска в воде – сама по себе. Чтобы практически решить эту задачу, нужно отделить эмульсию воска в воде сначала от коконов, а затем и от воды.
Делается это следующим образом:
После стирки воскового сырья содержимое стирального бака пропускаем через пчеловодный фильтр. Лучше эту операцию проводить тогда, когда вода в баке остынет.
Затем, коконы с остатками эмульсии снова помещаем в стиральную машину для того, чтобы путём полоскания в чистой воде отделить эти остатки воска от коконов. Эту операцию можно повторить, если мы увидим в мерве большое количество крупинок воска жёлтого цвета. Так можно добиться полного вымывания воска из мервы.
Эмульсию воска в воде оставляем на сутки отстаиваться. На следующий день произойдёт отделение молекул воска с пергой от воды. Воск с пергой будут находиться на поверхности воды в виде плотной массы.
Эту плотную массу нужно снять, как сливки с молока, и поместить в любую посуду. Остатки эмульсии оставляем отстаиваться ещё на несколько часов. Далее, берём небольшое ведро с узким горлышком и аккуратно с помощью поварёшки собираем поверхностный слой со всех ёмкостей в одно это ведро. Содержимое этого ведра также должно отстояться в течение суток. После чего можно окончательно снять остатки воска с пергой.
Полученную массу помещаем в соковарку, которую используем в качестве паровой воскотопки.
Примечание. Замечено, что масса воска с пергой тем плотнее, чем ниже температура воздуха окружающей среды (имеется в виду положительная температура). В летнее время большой плотности воско – перговой массы не получить а значит возможны потери воска, который выливается вместе с водой.
Суть технологии извлечения воска на паровой соковарке, состоит в следующем.
В нижний резервуар, установленный на электроплитке, наливаем 2л горячей речной воды. На него ставим второй резервуар с краном и в него наливаем примерно такое же количество горячей мягкой воды до тех пор, пока она не начнёт выливаться из крана.
Затем на второй резервуар помещаем перфорированную чашу, в которую укладываем 3-4 слоя марли. В этот мешок из марли укладываем хорошо проваренное и промытое в 2-3-х водах восковое сырьё, которое закрываем марлей, а затем крышкой.
Включаем электроплитку. После прогрева сырьё под действием горячего пара в перфорированной чаше плавится, оседает, воск через марлю и отверстия в перфорированной чаше стекает во второй резервуар и далее через кран в подставленное эмалированное блюдо, в которое наливаем небольшое количество мягкой воды, для того, чтобы воск не прилипал к дну блюда.
По мере распаривания и оседания воскового сырья в перфорированной чаше, в неё добав-ляют новую порцию, предварительно удалив мерву, если воск перестал выделяться. Воду также по мере испарения доливают в первый резервуар.
Для придания воску товарного вида, блюдо с перетопленным воском помещают на электроплитку, предварительно добавив в него немного мягкой воды. После того, как воск полностью растопится, блюдо тщательно укутываем шерстяными вещами для его медленного остывания. Когда воск застынет, его вынимают из блюда и острым ножом удаляют осадок на нижней части воскового “блина”.
По данной технологии воск получается только высокого качества из любого сырья.

Комментарии

  1. Николай Грачёв : 29 мая 2016 г. в 3:53

    При сухом извлечении воска из суши в электрической рамочной воскотопке процентное содержание воска в мерве остаётся мизерным.Воск по твёрдости и цвету соответствует воску полученному на солнечных воскотопках.

Оставить комментарий

Кликните для смены кода
Адрес Вашей электронной почты опубликован не будет.
Обязательные поля отмечены звездочкой (*).