La paraffina è un derivato del petrolio, un materiale versatile che trova impiego in numerosi settori industriali: produzione e confezionamento di candele, cosmetici e produzione industriale. Di seguito, una panoramica approfondita e incentrata sull'uomo, sulla sua origine, proprietà, tipologie e ampi utilizzi, elaborata in base al flusso naturale e al contesto reale.
Cos'è la paraffina?
La paraffina è fondamentalmente una miscela di alcani a catena lineare, composta principalmente da C18 a C30 (anche se l'intervallo può variare), che vengono estratti dal petrolio. È un'impurità che si forma durante la raffinazione del petrolio greggio, ovvero un sottoprodotto della raffinazione dei processi di distillazione e decerazione per la produzione di benzina, gasolio e altri carburanti. La paraffina (a differenza di altre cere naturali come la cera d'api o la cera di soia) è un prodotto sinteticamente elaborato e non ha la struttura chimica delle cere naturali, che rimangono stabili e inerti.
Deve il suo nome al latino parum affinis, che significa "poca affinità", poiché reagisce male con altre sostanze, una proprietà che la rende preziosa in molte applicazioni. Forme di vendita: la paraffina è normalmente venduta allo stato solido: lastre, blocchi, pellet o scaglie dall'aspetto ondulato, di colore chiaro e dall'odore delicato e neutro (o inodore, nei gradi raffinati).
Caratteristiche importanti della paraffina.
La popolarità della cera di paraffina è dovuta alla combinazione di proprietà fisiche e chimiche insolite che possono essere facilmente adattate a seconda dei processi di raffinazione e del grado:
Aspetto fisico: la paraffina non raffinata è di colore giallo chiaro o ambrato, mentre quella raffinata è bianca, trasparente o opaca. A temperatura ambiente, presenta una superficie liscia e non appiccicosa e una frattura cristallina fragile.
Il grado di fusione: questa è una delle sue caratteristiche più variabili: i punti di fusione sono compresi tra 40 °C e 70 °C, a seconda della gradazione. Le cere che fondono a temperature più basse (40 °C-50 °C) sono cremose e morbide, mentre quelle con punti di fusione più alti (60 °C-70 °C) sono dure e rigide.
Stabilità chimica: è atossico, resistente all'ossidazione e agli acidi e agli alcali. Questa stabilità implica che non reagisce facilmente con altre sostanze, il che lo rende sicuro per il contatto con alimenti, pelle e altri prodotti sensibili.
Basso contenuto di olio: la paraffina raffinata contiene poco olio (solitamente [?]0,5%), il che elimina la tendenza alle perdite di olio nella paraffina raffinata e garantisce la stabilità delle prestazioni nel tempo.
Caratteristiche di combustione: all'accensione, fuso e utilizzato (con uno stoppino), brucia lentamente e uniformemente con poco fumo, in particolare nei gradi raffinati. Brucia in modo continuo e non rilascia fumi tossici in caso di combustione corretta.
Solubilità: è insolubile in acqua ma solubile in oli, grassi e solventi organici come benzene o trementina. È facile da miscelare con profumi, coloranti e altri additivi.
Tipi di cera di paraffina (in base al grado di raffinazione)
La classificazione principale della cera di paraffina è il processo di raffinazione, che ne determina la purezza, l'aspetto e le prestazioni.
Cera di paraffina grezza:Il grado più impuro, contenente elevate quantità di impurità (zolfo, metalli pesanti e residui di oli). È di colore ambrato scuro, ha un forte odore di petrolio e contiene un'elevata percentuale di olio (5%-10%). Viene utilizzato nell'industria principalmente come inibitore di corrosione, lubrificante o additivo a basso costo per l'asfalto.
Cera di paraffina semi-raffinata:La paraffina semiraffinata viene purificata (mediante deceratura con solvente e semplice filtrazione) per limitare le impurità e il contenuto di olio (1-3%). Il suo colore giallo paglierino e l'odore delicato bilanciano il rapporto costo-prestazioni. Le applicazioni tipiche sono la produzione di candele (economicamente vantaggiosa), il rivestimento di imballaggi e il trattamento di tessuti.
Cera di paraffina completamente raffinata:La migliore qualità e viene sottoposta a un processo di purificazione (idrotrattamento, trattamento con argilla e filtrazioni ripetute, ecc.) per ottenere una purezza del 99,9% o superiore. È bianco, inodore e contiene lo 0,5% di olio (solitamente fino allo 0,1%). Ideale per candele di alta qualità, prodotti di bellezza, involucri alimentari e nel settore medico, dove purezza e costanza sono di grande importanza.
Come viene prodotta la paraffina
Il processo di produzione della cera di paraffina è strettamente correlato al processo di raffinazione del petrolio e si compone di quattro fasi principali:
Distillazione: in una torre, il petrolio greggio viene riscaldato per essere separato in frazioni (benzina, gasolio, oli base lubrificanti). Le frazioni più ondulate e pesanti (note come distillati cerosi) vengono sottoposte a ulteriori lavorazioni.
Deceratura: i distillati cerosi vengono raffreddati, favorendo la crescita dei cristalli di cera. Per separare questi cristalli si utilizzano solventi (deceratura con solvente) o filtri meccanici (deceratura a pressione) e si ottiene la cosiddetta paraffina molle, una miscela di olio e cera.
Deoliazione: la paraffina molle viene sottoposta a rimozione di qualsiasi olio in eccesso, solitamente tramite estrazione con solvente o cristallizzazione frazionata. Il contenuto di olio viene determinato in base al grado di qualità desiderato (grezzo, semiraffinato o completamente raffinato).
Raffinazione: nel caso della cera completamente raffinata, vengono eseguiti ulteriori processi come l'idrotrattamento (per rimuovere i composti di zolfo e azoto) e il trattamento con argilla (per sbiancare il colore ed eliminare gli odori) per ottenere la massima purezza. Infine, il prodotto finale viene indurito e trasformato in blocchi o pellet, per poi essere distribuito.
Usi applicabili della paraffina nelle principali applicazioni.
La gamma di utilizzi della cera di paraffina è così ampia che è una merce utilizzata in diversi settori, sia nella categoria dei prodotti di consumo che nelle operazioni industriali:
Produzione di candele: l'applicazione più diffusa. Si preferiscono le qualità completamente e semi-raffinate, facilmente personalizzabili (coloranti e fragranze si combinano facilmente) e che possono essere utilizzate per realizzare forme diverse, tra cui lumini, candele in barattolo, candele a colonna ed effetti decorativi.
Imballaggio e industria alimentare: imballaggi alimentari (ad esempio, involucri di formaggi, rivestimenti di caramelle) come barriera contro l'umidità per prevenire il deterioramento degli alimenti. Viene applicato anche a frutta e verdura (come mele e arance) per aumentarne la durata di conservazione riducendo la perdita di acqua.
Cosmetici e cura della persona: incluso in balsami labbra, lozioni, creme e candele per il suo effetto emolliente (idratante). Crea una pellicola sulla pelle, sigillando l'idratazione senza ostruire i pori.
Applicazioni industriali: grassi industriali: lubrificanti per macchinari metallici, inibitori di corrosione su superfici metalliche (ad esempio utensili, tubi), distaccanti per stampi nella produzione di plastica e gomma. Viene anche impiegato nell'asfalto per migliorarne la flessibilità e la durata.
Farmaceutica medica: viene utilizzato in unguenti e creme per uso topico per applicare principi attivi (antidolorifici, antimicotici) e proteggere la pelle irritata. Viene utilizzato anche in dispositivi medici come gessi e medicazioni per ferite grazie alla sua atossicità e ipoallergenicità.
Tessuti e pelle: applicato su tessuti (ad esempio tela, denim) per renderlo impermeabile e resistente. Preserva anche i prodotti in pelle (scarpe, borse), impedendone la screpolatura e la secchezza.
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