Parafina
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La parafina es un hidrocarburo de fórmula CnH2n+2 que se obtiene principalmente del petróleo. Existen en forma sólida (cera de parafina) y líquida, y tienen aplicaciones como velas, cosméticos, empacado de alimentos, entre otros. La parafina se caracteriza por ser inerte, impermeable y tener un punto de fusión entre 47°C y 64°C.
Parafina
- 1. Parafina Parafina es el nombre común de un grupo de hidrocarburosalcanos de fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono. La molécula simple de la parafina proviene del metano, CH4, un gas a temperatura ambiente; en cambio, los miembros más pesados de la serie, como el octano C8H18, se presentan como líquidos. Las formas sólidas de parafina, llamadas cera de parafina, provienen de las moléculas más pesadas C20 a C40. La parafina fue identificada por Carl Reichenbach en esta forma, en 1830.1 Parafina, o hidrocarbono de parafina, es también el nombre técnico de un alcano en general, aunque en la mayoría de los casos se refiere específicamente a un alcano lineal o alcano normal — si posee ramificaciones, los isoalcanos también son llamados isoparafinas. El nombre deriva del latínparum (= apenas) + affinis aquí utilizado con el significado de "falta de afinidad", o "falta de reactividad". Fabricación Generalmente se obtiene del petróleo, de los esquistosbituminosos o del carbón. El proceso comienza con una destilación a temperatura elevada, para obtener aceites pesados, de los que por enfriamiento a 0° C, cristaliza la parafina, la cual es separada mediante filtración o centrifugación. El producto se purifica mediante recristalizaciones, lavados ácidos y alcalinos y decoloración.2 Las refinerías de petróleo normalmente producen parafina. Cera La cera de parafina se encuentra por lo general como un sólido ceroso, blanco, inodoro, carente de sabor, con un punto de fusión típico entre 47° C a 64° C. Es insoluble en agua, aunque si es soluble en eter, benceno, y algunos ésteres. La parafina no es afectada por los reactivos químicos más comunes, pero se quema fácilmente. La cera pura de parafina es un muy buen aislante eléctrico, su resistividad eléctrica toma valores en el rango 1013 y 1017ohm metro.3 Esto es mejor que
- 2. la resistividad de la mayoría de los otros materiales excepto algunos plásticos (por ejemplo el teflón). Es un moderador de neutrones muy efectivo y fue utilizado por James Chadwick en los experimentos que realizó en 1932para identificar al neutrón.45 La cera de parafina (C25H52) es un material excelente para almacenar calor, que tiene una capacidad calorífica de 2,14–2,9 J g–1 K–1 y un calor de fusión de 200–220 J/g.6 Esta característica es aprovechada en la modificación de placas de material de construcción, como las de cartón yeso; la parafina es vaciada o inyectada en la placa, donde se derrite durante el día, absorbiendo calor, y se solidifica después, durante la noche, liberando calor. La cera se expande considerablemente cuando se derrite, y ello se utiliza en la fabricación de termostatos para uso industrial o doméstico y especialmente en automóviles.7 Para preparar los moldes para fundir piezas de metal y otros materiales, se usan "cubiertas de cera para fundición", en las cuales la parafina es combinada con otros materiales para obtener las propiedades deseadas. En general no se utiliza para hacer los moldes o modelos originales para fundición, pues es relativamente frágil a temperatura ambiente y no puede ser tallada en frío sin que se produzcan fracturas. Las ceras suaves, flexibles tales como la cera de abejas son preferidas para estos propósitos. En aplicaciones industriales, es práctica común modificar las características cristalinas de la cera de parafina, lo cual se consigue agregando algunas cadenas laterales a la cadena de carbón de la parafina. La modificación se realiza generalmente con aditivos, tales como goma EVA, cera microcristalina, o formas de polietileno. Así resulta una parafina modificada, con una alta viscosidad, una menor estructura cristalina y propiedades funcionales diferentes. La parafina tiene varias otras aplicaciones. Se utiliza para fabricar papel parafinado para empacar alimentos y otros productos; para fabricar papel carbón; para impermeabilizar tapas de corcho o plástico, maderas, municiones; como aislante en conductores eléctricos; para fabricar lápices grasosos, bujías y múltiples artículos. Tipos
- 3. La parafinas o también llamadas macrocristalinas, predominan sobre todo las cadenas moleculares lineales, que dan lugar a cristales grandes y bien formados, caracterizándose por su cristalinidad, propiedades aislantes (la aglomeración de cristales forma una barrera difícilmente franqueable tanto para el agua como para las grasas y los gases), la rigidez (superior a la de las ceras microcristalinas). En las microcristalinas predominan las iso- y ciclo-parafinas, moléculas que dan lugar a cristales pequeños e irregulares, que a su vez hacen que estas ceras tengan un punto de fusión más alto que el de las macrocristalinas. Se caracterizan por: tener una considerable proporción de resinas, lo que explica la cristalización en microcristales y la flexibilidad, la adhesividad a diversas superficies, incluso poco porosas; color entre blanco y amarillo; punto de fusión superior a 65°C. Las semi refinadas, son parafinas con un contenido en aceite superior a 1.5% y menor rigidez. La parafina residual o slackwax, es el residuo proveniente de la unidad de desaceitado. Es por tanto una parafina con un alto contenido de aceite y penetrabilidad. La Ceresina y la Ozoquerita son otros tipos de cera que se obtienen de mezclar parafinas con hidrocarburos saturados e insaturados de elevados pesos moleculares. Propiedades generales La parafina es una materia sólida, untuosa, inerte, impermeable, brillante, resbaladiza, ofrece una gran plasticidad. Son conocidas por su alta pureza, excelente brillo y olor reducido, son relativamente no reactivas y tienen una excelente estabilidad a la oxidación. Su cualidad termoplástica hace que se deforme bajo presión sin aplicación de calor y permite que sea tratada manualmente a temperatura ambiente. De manera general se enlistan sus principales características:
- 4. No inflamable No oxidante No corrosivo No explosivo No toxico No asfixiante No irritante No radioactivo Apariencia y color: masa incolora o blanca, más o menos traslúcida, con estructura cristalina. Es inolora e insípida y ligeramente grasosa al tacto Es soluble en cloroformo, éter, benceno y disulfuro de carbono Punto de ebullición (760 mm Hg): >370°C Punto de congelación: 48 - 58 °C. Punto de inflamación: 204°C Punto de auto ignición: 245 °C Líquida La parafina líquida es una mezcla de alcanos más pesados; tiene diversos nombres y presentaciones, incluyendo nuyol, aceite de adepsina, albolin, glimol, parafina medicinal, saxol, o aceite mineral de USP. Se utiliza a menudo en la espectroscopia infrarroja, pues tiene un espectro IR relativamente sencillo. Cuando la muestra que se prueba se coloca sobre mezcla (una solución muy gruesa), se agrega la parafina líquida de manera que pueda ser separada en los discos que se probarán. La parafina líquida medicinal se utiliza para ayudar al movimiento de intestino en las personas que sufren el estreñimiento crónico; pasa a través del tubo digestivo sin ser asimilada por el cuerpo, pero limita la cantidad de agua excretada. En la industria alimentaria, donde puede ser llamada "cera", es utilizada como lubricante en mezclas mecánicas, aplicado a los moldes de hornear para asegurarse de que los panes o tortas sean fácilmente extraíbles de los
- 5. moldes una vez completada la cocción. También se aplica como una capa sobre la fruta u otros artículos que requieren un aspecto "brillante" para la venta. Aplicaciones El uso principal de la parafina es la fabricación de velas y productos relacionados. En menor proporción se utilizan para la elaboración de cosméticos, crayones, chicles, recubrimiento de quesos y frutos, papel, textiles, tintas, velas, calzado, pavimentos, por mencionar algunos. Cosmética Cosméticos: Las ceras son productos utilizados en la manufactura de cosméticos como cremas (humectantes, limpiadoras, anti-edad y protectoras), lápices labiales, productos para el cabello y maquillajes, debido a sus propiedades de protección, brillo y consistencia. La parafina es fácil de usar y ayuda a humectar la piel a niveles profundos. Humecta la piel porque aumenta el fluyo sanguíneo en el área tratada. Esto hace que la humedad de las capas profundas de la piel se expanda a las capas superiores. Debido a la parafina esta humedad no puede evaporarse sino que regresa a las capas profundas ayudando así a hidratar, alimentar y rejuvenecer la piel. La parafina se usa durante los "tratamientos" faciales como mascarilla y también se usa en tratamientos corporales y durante la pedicura y manicura para suavizar la piel. Entre el tipo de ceras que se emplean para cremas y su aplicación, se encuentran, las siguientes: Producto Observaciones Cera de Se utiliza para la fabricación de cremas para Petróleo manos y cuerpo. Se utiliza para la fabricación de cremas para Parafina China manos y cuerpo. Parafina Se utiliza para la fabricación de cremas para Refinada manos y cuerpo. Normalmente se combina con
- 6. ceras de mayor punto de fusión. Se utiliza para la fabricación de cremas para Ozoquerita manos y cuerpo. Recomendada para la fabricación de cremas para Ceresina la cara y cuerpo. Cera Microcristalina Ayuda a dar consistencia a las cremas faciales. Blanca Cera de Abeja Se utiliza en formulaciones de cremas para la cara Amarilla y manos por su textura y suavidad. Cera de Abeja Se utiliza en formulaciones de cremas para la cara Blanqueada y manos por su textura y suavidad. Cera de Abeja Formulación desarrollada para su uso en cremas Refinada limpiadoras. Cera de Se utiliza en cremas dando excelente brillo y Candelilla consistencia a la crema Blanqueada Las ceras que pueden utilizarse para la fabricación de lápiz labial, debido a que proporcionan suavidad, dureza y brillo, se encuentran: Producto Observaciones Cera de Excelentes características de brillo y dureza. Candelilla Cera de Carnauba Tipo Excelentes características de brillo y dureza. III Cera de Abeja Regula la consistencia, dándole plasticidad al Blanqueada Lápiz Labial. Cera de Candelilla Excelentes características de brillo y dureza. Refinada Se utiliza para ajustar el punto de fusión del Lápiz Ceresina 136 Labial que va a ser destinado a usarse en climas fríos. Se utiliza para controlar el punto de Ozoquerita 160 ablandamiento, ajustando el producto para
- 7. usarse en climas templados. Se utiliza para ajustar el punto de Cera de ablandamiento, ajustando el producto para Petróleo usarse en climas cálidos. Se utiliza para regular el punto de Cera ablandamiento, ajustando el producto para Microcristalina usarse en climas cálidos. Manualidades o Elaboración de velas La parafina es un elemento indispensable para la realización de velas. La parafina es un subproducto incoloro e inodoro de la industria petroquímica que se derrite fácilmente y es muy fácil de usar. La parafina en estado liquido podemos teñirla con diversos colorantes y además echarle otros componentes como son perfumes y esencias. Al mezclarla con otros aditivos alteramos las características técnicas de las parafinas. La presentación de las parafinas pueden ser en perlas, polvo o en placas sólidas . o Confecciones de lápices grasos o crayones La cera constituye una gran parte del total de la formulación de crayones, ya que debe ser un producto no tóxico, debido a que los principales usuarios son los niños más pequeños. Las características que realza o modifica la cera, son: consistencia y plasticidad, adherencia la papel en su uso normal y capacidad de deslizamiento. De acuerdo a las características que se quiera dar al crayón, se selecciona la cera más adecuada, entre las que se encuentran: Producto Observaciones Su contenido de aceite de, 2 a 3 %, la hace sumamente plástica y con ella se puede ajustar la Gota de Agua dureza y untabilidad de otras ceras combinándola adecuadamente. Parafina F-Nac. Combinada con la 2002 contribuye a definir
- 8. características especiales que se requieren en algunos crayones. Parafina Se combina con las dos anteriores para mejorar su Refinada untabilidad. Cera microcristalina que por sus características Cera Ámbar plásticas se ha convertido en la preferida de los fabricantes de crayones. Cera microcristalina que por sus características se Slack Amarillo usa para mejorar la untabilidad. Cera para Cera base preparada especialmente para crayones Crayones Alimentación o Elaboración de chicle o goma de mascar La goma base, es un compuesto de elastómero, resina y cera, al que se le pueden agregar otros materiales para producir el chicle o goma de mascar. Las ceras empleadas para integrar la goma base son generalmente duras y de alto punto de fusión, proporcionándoles plasticidad, consistencia y apariencia. Producto Observaciones Es una cera Microcristalina utilizada en la Cera Microcristalina fabricación de la goma base. Cera Microcristalina Es una cera con características semiplásticas F5 que dan una mayor dureza a la goma base. La cera de Candelilla es un producto natural Cera de Candelilla clasificado como producto GRAS (Generally Refinada Recognized as Safe) y se utiliza como modificador de la dureza de la goma base. Se produce en polvo y es utilizada como Cera de Candelilla agente de brillo en el proceso de confitar Blanqueada en Polvo Chicles y Dulces. Está clasificado como producto GRAS. Se produce en polvo y es utilizada como Cera FT Pulverizada agente de brillo en el proceso de confitar chicles y dulces.
- 9. o Recubrimiento de quesos Se considera que la cera es un producto ideal para recubrir y proteger los quesos, que están sujetos a descomponerse si no son debidamente protegidos por un producto que además deberá ser inocuo para la salud del hombre. La cera le da tres funciones principales a elaboración de quesos: retiene la humedad del producto debido a su permeabilidad, evita el ataque de hongos ya que carece de nutrientes y mejora la presentación del queso logrando mantenerlo a bajas temperaturas. Además de que el tiempo de vida se incrementa cuando es encerado para protegerlo. Existen dos procesos de Aplicación de Cera para Quesos: Inmersión directa en cera con color para quesos con grasa Inmersión del queso con manta en la cera para quesos frescos El tipo de ceras aplicables para estos procesos, se muestra a continuación: Producto Proceso Parafina Super Extra Inmersión con manta Cera Microcristalina Blanca Inmersión directa Cera para Quesos Roja Inmersión directa