JPH0711286A - カルナウバワックスの精製法 - Google Patents

カルナウバワックスの精製法

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JPH0711286A
JPH0711286A JP5177651A JP17765193A JPH0711286A JP H0711286 A JPH0711286 A JP H0711286A JP 5177651 A JP5177651 A JP 5177651A JP 17765193 A JP17765193 A JP 17765193A JP H0711286 A JPH0711286 A JP H0711286A
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JP
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wax
ethanol
carnauba wax
crystals
weight
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JP5177651A
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Junichi Inata
淳一 生稲
Masaaki Fujisawa
正明 藤澤
Naoichi Koga
直一 古賀
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Nisshin Oil Mills Ltd
Original Assignee
Nisshin Oil Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 粗カルナウバワックスを75℃以上の熱エタ
ノールに溶解させ、樹脂分を除去し、エタノール溶液を
冷却して結晶を析出せしめ、これを濾別する。 【効果】 低グレードのワックスを、簡単な操作で安定
的に精製でき、これによりシャープな融点をもち、樹脂
分がなく、酸価が低く、淡色で臭いのない、かつ固体表
面で粉をふく現象のない精製カルナウバワックスが提供
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカルナウバワックスの精
製法に係わり、カルナウバワックスの品質を高める方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カルナウバワックスはCopernicia ceri
fera Martiusと呼ばれるヤシ科の植物の葉から得られる
植物ワックスである。約80〜86℃と高融点であり、
ヒドロキシル酸エステルを含み、乳化特性が優れてい
る。そのため、化粧品、つや出し剤、カーボン用イン
ク、皮革の仕上げ剤、精密鋳造、医薬品、みがき剤、塗
料等の多くの用途がある。しかし、カルナウバワックス
は、原料とするヤシの葉の部位により、組成が異なる。
通常、よく使われるカルナウバワックスの組成は80〜
85重量%のエステル分を含み、その他は遊離のアルコ
ールおよび脂肪酸と約3〜4重量%の樹脂分である。そ
して、該ワックスの品質が低下するにつれ、特に樹脂分
が約20〜40%まで増加し、融点の幅が広がり、色や
臭いが悪くなる。また、遊離の脂肪酸含量も増えるた
め、該ワックスの固体表面に粉をふく現象を生じること
もある。
【0003】かかるカルナウバワックスを種々の産業分
野に利用するためには、物性、品質を一定にすることが
必要である。すなわち、融点の幅や他の原材料との溶解
性で代表される物性とともに、ワックス表面の光沢や
色、臭い等の品質の調節、管理が要求される。パラフィ
ンワックス等の石油系ワックスは、組成が比較的簡単な
こともあって、蒸留操作により品質を調節、管理するこ
とが一般的であるが、組成が複雑な動植物性ワックスで
は、各種ロットを混合する等して製品間のバラツキをな
くしている。また、例えば特開平2−279794号公
報ではエタノールを用いてカルナウバワックス中の樹脂
分を除去し、品質を改良する方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような蒸留操作では安定な物性や品質のものが得られる
利点があるものの、カルナウバワックスのような組成が
複雑で高融点のエステル系ワックスでは熱的劣化を生じ
たり、組成が変化したり、それを避けるための操作が煩
雑になる等の問題点があり、異なるロットを混合する方
法は、均一なものが得られるが、一般的な傾向として物
性や品質の低下を招き、ひいては商品価値を下げること
になる。また特開平2−279794号公報の方法は、
樹脂分を除くためには有用であるが、ワックスの抽出液
を単に蒸留処理するのみであるから、臭いの成分である
低分子量成分が残存したり、あるいは酸価が高く、ワッ
クスの固体表面上で粉をふいたような状態になることが
多い。従って、本発明の目的は、前記のような欠点の改
良法すなわち物性および品質の優れたカルナウバワック
スを、簡単な操作で安定的に得る方法を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは鋭意研究の結果、粗カルナウバワック
スをエタノールで下記のように処理することにより、シ
ャープな融点を持ち、色、臭いが良く、ワックスの固体
表面で粉をふかない精製カルナウバワックスが得られる
ことを見い出した。すなわち本発明は、粗カルナウバワ
ックスを75℃以上の熱エタノールに溶解させ、不溶の
樹脂分を除去した後、前記エタノール溶液を冷却して結
晶を析出せしめ、前記結晶を濾別することを特徴とする
カルナウバワックスの精製法である。本発明の方法は、
粗カルナウバワックスにおいて含量が比較的多く、着色
成分でもある樹脂分を選択的に除去せしめ、その結果と
してエステル分の含量を高め、シャープな融点と良好な
色調を有する精製ワックスを与える。また、エタノール
分別あるいは再結晶により臭いの成分や遊離脂肪酸等を
除去せしめることができ、臭いがなく、きれいな固体表
面をもったワックスが得られる。
【0006】本発明で用いる粗カルナウバワックスと
は、いわゆる中級品(T−2または2号ワックス)ある
いは低級品(T−3または3号ワックス)と称せられる
ものをいい、これらは樹脂分を約20〜約40重量%含
有し、酸価として約2以上に相当する遊離脂肪酸を含む
ものであるが、より高い精製度のカルナウバワックスを
製造するために、例えば樹脂分が3〜4重量%かつエス
テル分が80〜90重量%を占める上級品(1号ワック
ス)を対象として本発明の方法を適用することもでき
る。使用する溶媒は、加熱時に樹脂分の溶解度が低く、
エステル分の溶解度が高いものである必要性があり、か
つ沸点が比較的高い極性溶媒が望ましく、この条件を満
たすところから本発明では、エタノールを用いる。
【0007】本発明では、抽出溶媒であるエタノールに
約10重量%程度の水分や他の溶媒、例えばメタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチル
エチルケトン、ヘキサン等を混合してもさしつかえない
が、エタノール純度が高いほどカルナウバワックスの精
製度および収率は向上する。混合する溶媒が低極性溶媒
の場合には樹脂分の溶解度が上昇し、また水分が約10
重量%より多い場合はエステル分の溶解度が下がる。し
たがって、エタノール純度は90重量%以上であること
が望ましい。原料に対するエタノールの使用量は多いほ
ど目的とするワックスの収率および精製度ともに向上す
るが、40重量倍を超えて増やしてもさらなる効果は望
めない。実用的には5〜30重量倍、より好ましくは1
0〜20重量倍が適当であるが、この値は原料のグレー
ドおよびエタノールの純度によって適宜増減すればよ
い。
【0008】カルナウバワックスは融点(約80〜86
℃)付近で極性溶媒への溶解度が急激に上昇するので、
75℃以上の熱エタノールを用いる必要があり、この際
にさらに溶解度をあげるために攪拌、還流あるいは加圧
してもよい。本発明では、粗カルナウバワックスを前記
熱エタノールと30分〜5時間接触させ、エステル分を
溶解させる。このときほとんどの樹脂分および一部の遊
離脂肪酸は不溶性の沈澱物として共存するので、これを
熱時、好ましくは70℃以上で、デカンテーション、濾
過等の適当な手段により分離し、ワックス分が主成分と
して溶解しているエタノール溶液を得る。ついで該エタ
ノール溶液を60℃以下、好ましくは、40〜5℃に冷
却すると結晶が析出するため、これを濾別し、残留する
エタノール等の溶媒を乾燥、減圧等の方法で除去すれ
ば、目的とする精製カルナウバワックスを得ることがで
きる。以下に実施例を示すが、これら実施例は本発明の
実施態様を限定するものではない。
【0009】
【実施例】
実施例1 融点82℃、酸価9.5、茶褐色の粗カルナウバワック
ス(低グレード品:T−3)100gに99.5重量%
のエタノール1000mlを加え、1時間還流した後、熱
時(78℃)デカンテーションして不溶分とエタノール
溶液とを分離した。この操作を3回繰り返すと樹脂分を
主体とする不溶分が19g得られた。一方、分離した3
回分のエタノール溶液を合わせ、これを5℃に冷却して
結晶を析出せしめ、結晶を濾別した後、減圧乾燥して精
製カルナウバワックス76gを得た。なお濾液を濃縮す
ると悪臭を発する5gの残渣が得られた。該精製ワック
スは融点83℃、酸価6、薄黄色であり、臭いはほとん
どなかった。また光沢のある固体表面であり、粉をふく
現象は認められなかった。薄層クロマトグラフィー(T
LC)による分析の結果、樹脂分に相当するスポットは
検出されなかった。本実施例において原料とした粗カル
ナウバワックス、得られた精製カルナウバワックス、お
よびエタノール濾液の濃縮物の示差走査熱量計(DS
C)チャートをそれぞれ図1、図2および図3に示し
た。この結果から、原料中の低融点成分が濾液側に除か
れ、精製品の純度が高められたことを確認した。
【0010】比較例1 実施例1と同じ原料を用い、エタノールを用いて同様に
処理して不溶分(樹脂分)19gを得た。一方、分離し
たエタノール溶液を合わせ、これからエタノールを蒸留
して濃縮すると精製ワックスが81g得られた。この精
製ワックスは融点82℃、酸価9であり、薄黄色であっ
たが、臭いの改善は見られなかった。また光沢のある固
体表面であったが、若干の粉ふきが発生した。
【0011】実施例2 融点82℃、酸価12、茶褐色の粗カルナウバワックス
(3号ワックス)100gに99.5重量%のエタノー
ル1000mlを加え、1.5時間還流した後、熱時(7
5℃)、デカンテーションして不溶分とエタノール溶液
とを分離した。これを3回繰り返して不溶分の主体であ
る樹脂分を20g得た。一方、分離した3回分のエタノ
ール溶液を合わせ、これを20℃に冷却して結晶を析出
せしめ、濾別した後、通気乾燥して精製カルナウバワッ
クス73gを得た。なお濾液を濃縮すると悪臭を発する
6gの残渣が得られた。該精製ワックスは融点83℃、
酸価5、薄黄色であり、極めて微臭であった。また光沢
のある固体表面であり、粉をふく現象は認められなかっ
た。樹脂分に相当する成分は検出されなかった。
【0012】比較例2 実施例2と同じ原料を用い、エタノールを用いて同様に
処理して不溶分(樹脂分)20gを得た。一方、分離し
た3回分のエタノール溶液を合わせ、これからエタノー
ルを減圧留去して濃縮すると精製ワックスが79g得ら
れた。この精製ワックスは融点82℃、酸価11であ
り、薄黄色であったが、臭いの改善は見られなかった。
また、固体表面に粉をふいていた。
【0013】実施例3 融点82℃、酸価9.5、茶褐色の粗カルナウバワック
ス(T−3)100gにエタノール90重量%、イソプ
ロパノール5重量%およびn−ヘキサン5重量%のエタ
ノール混合溶媒1000mlを加え、4時間還流した後、
熱時(80℃)デカンテーションして不溶分とエタノー
ル溶液とを分離した。この操作を3回繰り返して樹脂分
を主体とする不溶分が25g得られた。一方、3回分の
エタノール溶液を合わせ、これを40℃に冷却して結晶
を析出せしめ、濾別した後、減圧乾燥して精製カルナウ
バワックス61gを得た。なお濾液を濃縮すると悪臭を
発する3gの残渣が得られた。該精製ワックスは融点8
3℃、酸価6、薄黄色であり、臭いは極く微少であっ
た。また光沢のある固体表面であり、粉をふく現象はな
かった。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、低グレードの粗カルナ
ウバワックスを、簡単な操作で、安定的に改質でき、結
果としてシャープな融点をもち、樹脂分がなく、酸価が
低く、淡色で臭いのない、かつ固体表面で粉をふく現象
のない精製カルナウバワックスを製造する方法が提供さ
れる。これによりカルナウバワックスの品質の均一化が
可能であり、その品質管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1における原料ワックスのDSCチャ
ートを示す図である。横軸は温度、縦軸は仕事率を示
し、ピーク面積は吸熱量を示す。
【図2】 実施例1における精製ワックスのDSCチャ
ートを示す図である。
【図3】 実施例1におけるエタノール濾液の濃縮物の
DSCチャートを示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗カルナウバワックスを75℃以上の熱
    エタノールに溶解させ、不溶の樹脂分を除去した後、前
    記エタノール溶液を冷却して結晶を析出せしめ、前記結
    晶を濾別することを特徴とするカルナウバワックスの精
    製法。
  2. 【請求項2】 エタノールの純度が90重量%以上であ
    る請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 エタノール溶液を60℃以下、好ましく
    は40〜5℃に冷却する請求項1に記載の方法。
JP5177651A 1993-06-25 1993-06-25 カルナウバワックスの精製法 Pending JPH0711286A (ja)

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