蜂蜡鞋油的研制

科类理工类编号（学号）20090895本科生毕业论文（设计）蜂蜡鞋油的研制DevelopmentofBeeswaxShoepolish鲁洪桥指导教师：刘意秋职称：实验师云南农业大学东方蜜蜂研究所650201学院：食品科学技术学院专业：食品科学与工程（蜂学方向）年级：2009级论文(设计)提交日期：2013年5月答辩日期：2013年5月18答辩委员会主任：肖蓉教授云南农业大学2013年5月蜂蜡鞋油的研制鲁洪桥（云南农业大学食品科技学院，昆明650201）摘要鞋油是一种用以擦亮、修复皮鞋或皮靴，并加强其防水力的产品，可延长鞋类的寿命。鞋油通常是蜡油或膏状。一种擦拭皮鞋表面使之清洁光亮的制剂。有液态、半固体、固态之分，主要成分都是蜡。本课题通过蜂蜡主要研制乳化型鞋油和溶剂型鞋油，并且与传统鞋油的功能性状作比较，研究通过蜂蜡制作鞋油是否比传统鞋油更具优良性状。关键词：蜂蜡；传统鞋油；乳化型鞋油；溶剂型鞋油DevelopmentofBeeswaxShoepolishLuHongqiao(FoodScienceandTechnologyAcademy,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201)ABSTRACTShoepolishisameanstopolishleathershoesorboots,repair,andimproveitswaterproofproducts.Canprolongthelifeofthefootwear.Shoepolishisusuallyoilorcream.Acleansurfaceofleathershoestobrightpreparation.Aliquid,solid,semisolidpoints,themainingredientsarewax.Thispapermainlyresearchofemulsifiedwaxpolishandsolventtypeshoepolish,andcomparedwiththetraditionalfunctionaltraitsofshoepolish,throughthestudyofbeeswaxproductionthanthetraditionalshoepolishshoepolishismoreexcellentcharacters.Keywords:Beeswax;Traditionalshoepolish;Emulsiontypeshoepolish;Solventtypeshoepolish.蜂蜡鞋油的研制1引言1.1鞋油概述鞋油是一种用以擦亮、修复皮鞋或皮靴，并加强其防水力的产品，可延长鞋类的寿命。鞋油通常是蜡油或膏状。是一种擦拭皮鞋表面使之清洁光亮的制剂。有液态、半固体、固态之分，主要成分都是蜡。根据要求，可制作成溶剂型或乳膏型。现代的鞋油通常由天然及合成物料混合而成，包括石油副产品、染料等，使用较简单的化学提炼过程。1.2鞋油的分类目前以市场上鞋油可分三大类：一、蜡质固体鞋油。这种鞋油从上一世纪起至今,在市场上一直占统治地位。这种鞋油是用天然蜡和合成蜡加有机溶剂，加热熔融后加表面活性剂和水加热搅拌，冷却凝固而成。它能很好地保持皮革的柔软、光亮度,但是使用不便,需用毛刷将鞋油仔细涂在皮鞋表面,待干后再用软布打光。二、液体鞋油或称“鞋水”。这是近几十年才出现的鞋油型式,它们大都是用天然和（或）合成高分子材料为基本原料生产的。这种鞋油克服了蜡质固体鞋油使用不便的缺点。使用时将包装瓶上固定的海绵头可直接涂在皮鞋上,待其自然干燥后即显光亮，不需用软布擦拭打光。但是,这种鞋油失去了蜡质固体鞋油保护皮革,使皮革保持柔软的功能,而且它在皮革表面形成了一层较坚固的薄膜,用的次数多了,该薄膜会层层积累并在皮革表面变成一层硬壳。使得它在皮鞋运动部分就会发生断裂,形成细纹,损伤皮革[1、4]。近年来一些大的鞋油厂商如美国Kiwi公司、英国MelTonian公司、德国ERDAL公司等对上述产品工艺、配方加以改进,添加了仔细研磨过的蜡质,产品质量有所改善,但根本问题并没有解决。三、海绵鞋蜡。这是90年代出现的全新型式的鞋油,该产品以其使用方便、快捷而受到消费者的欢迎,但因它是液态油脂,容易粘染灰尘等缺点而无法取代传统鞋油。以我国现行的行业标准，对产品的分类来看，鞋油产品又可以分成乳化型和溶剂型两类。乳化型鞋油包括：膏体产品和液体产品。乳化型膏体产品主要成分是蜡类原料、溶剂、水、乳化剂、颜料、染料、其他助剂或组分；乳化型液体产品主要成分有：蜡、乳化剂、水、染料、其他助剂和组分。溶剂型鞋油包括：膏体产品和液体产品。溶剂型膏体产品主要成分是蜡类原料、溶剂、颜料、其他助剂或组分；树脂型液体产品主要成分是高分子树脂材料、表面活性剂、染料、其他助剂和组分。1.3乳化型鞋油乳化型鞋油采用英式方法制造的鞋油（软管包装），产品性状膏体状，适用于潮湿多雨的地区。主要一般主要成分有蜡、乳化剂、染料、有机溶剂、水。具有光亮、保护皮革和能够自由调色等优点，而且还有隐藏和覆盖皮革伤残和色斑的能力。因此，它既可以做光亮性鞋油，又可做色性鞋油[2]。使用方法是先将皮鞋刷去灰尘、污垢，再将鞋油均匀涂擦在皮鞋上放置片刻，待溶剂挥发后，用软布或刷子擦均匀，可达清洁、光亮皮鞋的目的，同时也可供其他皮革制品使用。1.4溶剂型鞋油溶剂型鞋油是一种硬膏状物体、光亮度好，防水性强，用以保护和光亮皮鞋。一般成分主要是蜡、硬脂酸、松节油、油溶黑。使用时先擦去鞋子上的灰尘，用毛刷蘸取少量鞋油均匀涂擦至皮鞋上，放置片刻，待溶剂挥发，再用刷子或软布擦拭均匀即可。也可供其他皮革制品的使用。1.5蜂蜡蜂蜡（Beeswax），是工蜂腹部下面四对蜡腺分泌购物质。其主要成分有：酸类、游离脂肪酸、游离脂肪醇和碳水化合物。此外，还有类胡萝卜素、维生素A、芳香物质等[6]。蜂蜡在工农业生产上具有广泛的用途。在化妆品制造业，许多美容用品中都含有蜂醋，如洗浴液、口红、胭脂等；在蜡烛加工业中，以蜂蜡为主要原料可以制造各种类型的蜡烛；在医药工业中，蜂蜡可用于制造牙科铸造蜡、基托蜡、粘蜡、药丸的外壳；在食品工业中可用作食品的涂料、包装和外衣等；在农业及畜牧业上可用作制造果树接木蜡和害虫粘着剂；在养蜂业上可制造巢础；蜂蜡还用于生产地板蜡、各种上光蜡、蜡笔、熨烫用蜡等以及民间的蜡染工艺中。蜂蜡也可用于红木家具表面的涂装，也可做后续的保养[7、8]。1.6蜂蜡制鞋油的优点蜂蜡制鞋油是在传统鞋油的基础上添加蜂蜡或由蜂蜡代替其中一些成分，再进行精制改善的一种鞋油。更加的改善了传统鞋油的功能、性状、使用效果。与传统鞋油比较具有使用更方便、容易保存、皮革保养效果强、适用范围广、环保的优点。传统皮鞋的鞋油如果保存不好，就容易发干，发硬。蜂蜡制鞋油不容易干枯，保存方便，不用担心鞋油会变得干枯发硬，从而导致不能使用。而且适用范围广泛，可用于皮鞋、运动鞋、皮包、皮衣、真皮沙发、汽车真皮等的清洁保养。去污力强且不损伤皮革，产品中皮革柔软滋润成份蜂蜡可被皮革部分吸收并在皮革表面形成一层保护膜，可增强皮革的柔软性并能减缓皮革的老化速度，对皮革表面原涂层有一定固色作用，不影响皮革表面再次使用时的时的粘着力；环保无害，具有生物降解性。2实验材料与方法2.1实验材料2.1.1乳化型鞋油的实验材料蜂蜡（经过提纯脱色得蜂蜡）；石蜡；乳化剂（op乳化剂）；有机溶剂（酒精）；水、染料。实验原料采用说明：有机溶剂采用能溶解蜡的溶剂，基于普遍与成本的考虑，采用酒精为该实验得有机溶剂，另外酒精挥发快，对人身体健康不会带来有害影响。染料采用皮革上常用的染料有酸性染料、直接染料、活性染料、金属络合染料、碱性染料、酸性染料。本实验采用①号染料酸性金黄G,是一种酸性染料。中文名：酸性间胺黄，英文名：MetanilYellow，别名皂黄、酸性皂黄、酸性间胺、酸性黄36，溶于水，味刺鼻，用于纺织，皮革的染色作用。由于市场上难以找到这种染料，采用网上购物方式购买该染料，样品如图1所示。图1酸性金黄GMetanilYellow采用②号染料采用钛白粉，学名为二氧化钛（TitaniumDioxide），属于惰性颜料，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。在使用前要先将钛白粉乳化成蜡染料，方法是直接按钛白粉：石蜡为0.1-2：100得比例［11］，将钛白粉加入融化的石蜡中，搅拌均匀，或高速搅拌，即可得到均匀亮丽的色彩，如图2所示。图2钛白粉TitaniumDioxide2.1.2溶剂型皮鞋油实验材料蜂蜡（提纯蜂蜡）；硬质酸；香柏油；油溶黑；燃料染料采用油溶黑即油溶苯胺黑。俗称阿尼林黑或精元。黑色粉状物，由醇溶黑经用碱处理而得，不溶于水，微溶于乙醇、苯和甲苯易溶于油酸和硬脂酸。熔点大于180℃，耐光（色）牢度和耐酸碱的性能良好。用于塑料、橡胶、鞋油、漆布、复写纸等的着色。广泛用于棉织物的染色和印花,染制时先将棉织物浸渍在用苯胺盐等配成的溶液中，再经氧化，即染成黑色，产品对热肥皂溶液和稀漂白粉溶液都很坚牢。氧化过分时会呈蓝黑色易脆损。氧化不足或被还原时变为绿色[3]，如图3所示。图3油溶苯胺黑SolventBlack2.2实验方法2.2.1实验地点、进度实验地点：云南农业大学蜂学楼实验室。实验进度：2013.3.1—2013.3.20：进行研制鞋油原料的准备。2013.3.21—2013.4.20：蜂蜡鞋油的制作及品质的分析。2013.4.21—2013.5.14：整理实验内容，分析实验结果并进行讨论。2.2.2蜂蜡提纯脱色蜂蜡提纯（去杂）：将蜂蜡放置水中加热融化搅拌，冷却，待杂质下沉，再将蜂蜡底面杂质刮除，重复操作三次，去杂成功。蜂蜡脱色：将蜂蜡放入水中加热至融化，在融化蜂蜡中加入浓硫酸，快速搅拌，防止蜂蜡沸腾外溅。然后冷却蜂蜡。重复操作三次[9、10]。2.2.3乳化型鞋油制作2.2.3.1白色乳化型鞋油的制作过程一、钛白粉乳：量取石蜡100g，钛白粉2g。二、量取实验材料：蜂蜡12g；石蜡4.5g；乳化剂（OP乳化剂）25g；水10g；染料（白色染料）5.0g；有机溶剂酒精15g。三、制作工艺流程：2.2.3.2黄色乳化型鞋油的制作过程一、量取实验材料：蜂蜡12g；石蜡4.5g；乳化剂（OP乳化剂）25g；水10g；染料酸性金黄G5.0g；有机溶剂酒精15g。二、制作工艺流程：2.2.4溶剂型鞋油制作过程一、量取实验材料：蜂蜡22.0g、硬脂酸2.0g、香柏油7.5g、油溶黑1.0g二、制作工艺流程：三、3结果3.1乳化型鞋油3.1.1白色乳化型鞋油产品性状及使用分析：产品白色软膏体，接近自然色，挑起柔韧。气味较为刺鼻。摸捏柔软、细腻、粘手无颗粒感。涂擦至皮革表面，擦拭均匀至干，有光泽，图4所示。该种鞋油适用范围广泛，可用与皮鞋、皮衣、皮包等皮革制品；具有使皮制品更具光泽，更自然美观，延长寿命等的优点.图4白色蜂蜡鞋油WhiteWaxShoepolish3.1.2黄色乳化型鞋油产品性状及使用分析：产品性状黄色软膏体，接近棕色，挑起柔韧。气味较为刺鼻。摸捏柔软、细腻、粘手无颗粒感。涂擦至皮革表面，擦拭均匀至干，色泽均匀，有光泽，图5所示，该种鞋油适用范围广泛，可用与皮鞋、皮衣、皮包等皮革制品；产品具有使皮制品更具光泽，修复脱色造成的影响，使制品更自然美观，延长寿命等得优点。图5黄色蜂蜡鞋油YellowWaxShoepolish3.1.3溶剂型鞋油产品性状及使用分析：产品呈黑色硬膏体，不适合软管包装。气味较刺鼻，但揉捏之细腻，紧粘稠，磨开细腻平整富有光泽，图6所示。该产品可用于黑色家具的上光，弥补脱色、防水、修复旧裂等；具有适用后具有美观、自然修复、延长寿命的优点。图6黑色蜂蜡鞋油BlackWaxShoepolish4讨论4.1实验出现状况：4.1.1在制作乳化型鞋油时，将乳化剂、蜂蜡、水、酒精按比例分别加热溶解，然后混合，所得产品中蜡不能融入溶剂中，而是分层而出。4.1.2制作乳化型鞋油时，将石蜡、蜂蜡、乳化剂、酒精混合均匀加热冷却，所得