La cire - Wax

Fondation commerciale en nid d'abeille , fabriquée en pressant de la cire d'abeille entre des rouleaux métalliques à motifs.

Les cires sont une classe diversifiée de composés organiques qui sont des solides lipophiles et malléables proches des températures ambiantes. Ils comprennent des alcanes et des lipides supérieurs , généralement avec des points de fusion supérieurs à environ 40 °C (104 °F), fondant pour donner des liquides à faible viscosité . Les cires sont insolubles dans l'eau mais solubles dans les solvants organiques non polaires. Les cires naturelles de différents types sont produites par les plantes et les animaux et se trouvent dans le pétrole .

Chimie

Cire de marque Ceroline pour sols et meubles, première moitié du 20ème siècle. Du Museo del Objeto del Objeto collection

Les cires sont des composés organiques qui se composent typiquement de longues chaînes alkyles aliphatiques , bien que des composés aromatiques puissent également être présents. Les cires naturelles peuvent contenir des liaisons insaturées et inclure divers groupes fonctionnels tels que les acides gras , les alcools primaires et secondaires , les cétones , les aldéhydes et les esters d' acides gras . Les cires synthétiques sont souvent constituées de séries homologues d'hydrocarbures aliphatiques à longue chaîne ( alcanes ou paraffines) dépourvus de groupes fonctionnels .

Cires végétales et animales

Les cires sont synthétisées par de nombreuses plantes et animaux. Ceux d'origine animale sont généralement constitués d' esters de cire dérivés d'une variété d'acides gras et d'alcools carboxyliques. Dans les cires d'origine végétale, des mélanges caractéristiques d'hydrocarbures non estérifiés peuvent prédominer sur les esters. La composition dépend non seulement de l'espèce, mais aussi de l'emplacement géographique de l'organisme.

Cires animales

La cire animale la plus connue est la cire d'abeille utilisée dans la construction des nids d' abeilles des ruches, mais d'autres insectes sécrètent également des cires. Un composant majeur de la cire d'abeille est le palmitate de myricyle qui est un ester de triacontanol et d'acide palmitique . Son point de fusion est de 62-65 °C. Le spermaceti est présent en grande quantité dans l'huile de tête du cachalot . L'un de ses principaux constituants est le palmitate de cétyle , un autre ester d' acide gras et d' alcool gras . La lanoline est une cire obtenue à partir de laine, constituée d'esters de stérols .

Cires végétales

Les plantes sécrètent des cires dans et sur la surface de leurs cuticules afin de contrôler l'évaporation, la mouillabilité et l'hydratation. Les cires épicuticulaires des plantes sont des mélanges d'hydrocarbures aliphatiques à longue chaîne substitués, contenant des alcanes, des esters d'alkyle, des acides gras, des alcools primaires et secondaires, des diols , des cétones et des aldéhydes. Du point de vue commercial, la cire végétale la plus importante est la cire de carnauba , une cire dure obtenue à partir du palmier brésilien Copernicia prunifera . Contenant l'ester myricyl cerotate, il a de nombreuses applications, telles que la confiserie et autres revêtements alimentaires, le polish pour voitures et meubles, le revêtement de soie dentaire et la cire pour planche de surf . D'autres cires végétales plus spécialisées comprennent l'huile de jojoba , la cire de candelilla et la cire d'ouricurie .

Cires végétales et animales modifiées

Les cires ou huiles végétales et animales peuvent subir des modifications chimiques sélectives pour produire des cires ayant des propriétés plus souhaitables que celles disponibles dans le matériau de départ non modifié. Cette approche s'est appuyée sur des approches de chimie verte, notamment la métathèse des oléfines et les réactions enzymatiques, et peut être utilisée pour produire des cires à partir de matières premières peu coûteuses comme les huiles végétales.

Cires dérivées du pétrole

Bien que de nombreuses cires naturelles contiennent des esters, les cires de paraffine sont des hydrocarbures, des mélanges d'alcanes généralement dans une série homologue de longueurs de chaîne. Ces matières représentent une fraction importante du pétrole. Ils sont raffinés par distillation sous vide . Les cires de paraffine sont des mélanges de n- et iso-alcanes saturés, de naphtènes et de composés aromatiques à substitution alkyle et naphtène. Composition chimique paraffine alcane typique comprend des hydrocarbures ayant la formule générale C n H 2 n 2 , tels que hentriacontane , C 31 H 64 . Le degré de ramification a une influence importante sur les propriétés. La cire microcristalline est une cire à base de pétrole moins produite qui contient un pourcentage plus élevé d'hydrocarbures isoparaffiniques (ramifiés) et d'hydrocarbures naphténiques.

Des millions de tonnes de cires de paraffine sont produites chaque année. Ils sont utilisés dans les aliments (comme les emballages de chewing-gum et de fromage), dans les bougies et les cosmétiques, comme revêtements antiadhésifs et imperméabilisants et dans les produits à polir.

Cire de Montan

La cire de Montan est une cire fossilisée extraite du charbon et du lignite . Il est très dur, reflétant la forte concentration d'acides gras saturés et d'alcools. Bien que brun foncé et odorants, ils peuvent être purifiés et blanchis pour donner des produits commercialement utiles.

Polyéthylène et dérivés

En 1995, environ 200 millions de kilogrammes de cires de polyéthylène étaient consommés chaque année.

Les cires de polyéthylène sont fabriquées selon l'une des trois méthodes suivantes :

  1. La polymérisation directe de l'éthylène, incluant potentiellement des comonomères également ;
  2. La dégradation thermique de la résine de polyéthylène de poids moléculaire élevé ;
  3. La récupération de fractions de bas poids moléculaire à partir de la production de résine de haut poids moléculaire.

Chaque technique de production génère des produits aux propriétés légèrement différentes. Les propriétés clés des cires de polyéthylène à faible poids moléculaire sont la viscosité, la densité et le point de fusion.

Les cires de polyéthylène produites par dégradation ou récupération à partir de flux de résine de polyéthylène contiennent des matériaux de très faible poids moléculaire qui doivent être éliminés pour éviter la volatilisation et les risques d'incendie potentiels pendant l'utilisation. Les cires de polyéthylène fabriquées par ce procédé sont généralement débarrassées des fractions de faible poids moléculaire pour donner un point d'éclair > 500 °F (> 260 °C). De nombreuses usines de résine de polyéthylène produisent un flux de faible poids moléculaire souvent appelé cire à faible polymère (LPW). Le LPW n'est pas raffiné et contient des oligomères volatils, un catalyseur corrosif et peut contenir d'autres matières étrangères et de l'eau. Le raffinage du LPW pour produire une cire de polyéthylène implique l'élimination des oligomères et du catalyseur dangereux. Le raffinage approprié du LPW pour produire de la cire de polyéthylène est particulièrement important lorsqu'il est utilisé dans des applications nécessitant une certification FDA ou autre.

Les usages

Les cires sont principalement consommées industriellement en tant que composants de formulations complexes, souvent pour des revêtements. Les cires de polyéthylène et de polypropylène sont principalement utilisées dans la formulation de colorants pour plastiques. Les cires confèrent aux peintures des effets matifiants et une résistance à l'usure. Les cires de polyéthylène sont incorporées dans les encres sous forme de dispersions pour diminuer la friction. Ils sont utilisés comme agents de démoulage , trouvent une utilisation comme agents glissants dans les meubles et confèrent une résistance à la corrosion.

Bougies

Bougie de cire.

Les cires telles que la cire de paraffine ou la cire d'abeille , et les graisses dures telles que le suif sont utilisées pour fabriquer des bougies , utilisées pour l'éclairage et la décoration. Un autre type de combustible utilisé dans la fabrication de bougies comprend le soja . La cire de soja est fabriquée par le procédé d'hydrogénation à l'aide d'huile de soja.

Produits de cire

Les cires sont utilisées comme finitions et revêtements pour les produits en bois. La cire d'abeille est fréquemment utilisée comme lubrifiant sur les glissières de tiroirs où se produit un contact bois à bois.

Autres utilisations

Une lampe à lave est un article de nouveauté qui contient de la cire fondue par le bas par une ampoule. La cire monte et descend en gouttes décoratives en fusion.

La cire à cacheter était utilisée pour fermer des documents importants au Moyen Âge . Des tablettes de cire ont été utilisées comme surfaces d'écriture. Il existait différents types de cire au Moyen Âge, à savoir quatre sortes de cires ( ragousane , monténégrine , byzantine et bulgare ), des cires "ordinaires" d' Espagne , de Pologne et de Riga , des cires brutes et des cires colorées (rouge, blanche et vert). Les cires sont utilisées pour fabriquer du papier ciré , imprégner et enduire le papier et le carton pour l'imperméabiliser ou le rendre résistant aux taches, ou pour modifier ses propriétés de surface. Les cires sont également utilisées dans les cirages à chaussures , les cirages à bois et les cirages automobiles, comme agents de démoulage dans la fabrication de moules , comme revêtement pour de nombreux fromages et pour imperméabiliser le cuir et les tissus. La cire est utilisée depuis l'antiquité comme modèle temporaire et amovible dans la fonte à cire perdue d' or , d' argent et d'autres matériaux.

La cire additionnée de pigments colorés a été utilisée comme médium dans la peinture à l' encaustique et sert aujourd'hui à la fabrication de crayons de couleur , de marqueurs pour porcelaine et de crayons de couleur . Le papier carbone , utilisé pour fabriquer des documents dactylographiés en double , était enduit de noir de carbone en suspension dans de la cire, généralement de la cire montan , mais a été largement remplacé par les photocopieurs et les imprimantes informatiques . Dans un autre contexte, le rouge à lèvres et le mascara sont des mélanges de diverses graisses et cires colorées avec des pigments, et la cire d'abeille et la lanoline sont utilisées dans d'autres produits cosmétiques . Le fart de ski est utilisé en ski et en snowboard . De plus, les sports de surf et de skateboard utilisent souvent de la cire pour améliorer les performances.

Certaines cires sont considérées comme sans danger pour les aliments et sont utilisées pour recouvrir les planches à découper en bois et d'autres articles qui entrent en contact avec les aliments. La cire d'abeille ou cire synthétique colorée est utilisée pour décorer les œufs de Pâques en Roumanie , en Ukraine , en Pologne , en Lituanie et en République tchèque . La cire de paraffine est utilisée dans la fabrication de bonbons enrobés de chocolat.

La cire est également utilisée dans les balles de cire , qui sont utilisées comme aides à la simulation.

Exemples spécifiques

Cires animales

Cires végétales

Cires minérales

Cires de pétrole

Voir également

Les références

Liens externes