DE4201529C2

DE4201529C2 - Verfahren zur Herstellung von Kerzenwachs und mit diesem Wachs hergestellte Kerze

Info

Publication number: DE4201529C2
Application number: DE4201529A
Authority: DE
Inventors: Kuo-Lung Lin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: GB2262537B; GB9127167D0; FR2686349B1; GB2262537A; DE4201529A1; US5171329A; FR2686349A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung des Wachses einer Kerze und vermeidet die Nachteile der existierenden üblichen Kerzenherstellungsverfahren, die von petrolischen Substanzen ausgehen. Beim Brennen der auf herkömmliche Weise hergestellten Kerzen emittieren diese schwarzen Rauch, Abgase und erzeugen Geruchsbelästigungen.

Kerzen sind als Beleuchtungsmittel weit verbreitet und werden seit Jahrhunderten verwendet. Trotz der modernen Beleuchtungstechniken sind Kerzen noch beliebt für besondere Anlässe, zur Dekoration, an Festtagen und dergl.

Eine herkömmliche Kerze ist aus einem Wachs hergestellt. Der Rauch und die Gerüche, die diese entwickelt, wird von vielen Menschen nicht vertragen. Es kommt beim Brennen auch zum Freiwerden einer geringen Menge von toxischen Teilchen. Diese können beim Einatmen eine Gesundheitsbeeinträchtigung bewirken.

In Indien, Nepal, Tibet und anderen Gegenden, wo der Buddhismus praktiziert wird, wird immer Butteröl zur Herstellung von Kerzen (Lichten) verwendet. Dieses Butteröl ist jedoch flüssig, und es besteht die Gefahr, daß das Licht aus der Hand rutscht und zu Boden fällt.

Die Erfindung will somit ein Verfahren zur Herstellung einer Kerze aufzeigen, die als feste Kerze leicht und ohne Gefahr des Fallenlassens gehandhabt werden kann und ohne Gesundheitsgefahren benutzt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer Kerze, die ohne Entwicklung von Rauch und toxischen Teilchen und ohne Geruchsbelästigung brennt. Zur Erfindung gehört es, aus verfestigtem Butteröl Kerzen herzustellen, welche einfach und ohne Gefahr von gesundheitlichen oder anderen Beeinträchtigungen gehandhabt und abgebrannt werden können.

Gemäß der Erfindung werden zur Herstellung der Kerze zwei Bestandteile, nämlich ein Butteröl und ein verfestigtes Öl, verwendet, und einer oder beide werden zum Schmelzen des letzteren erhitzt. Das Butteröl wird mit dem verfestigten (verfestigbaren) Öl gemischt, und man läßt die Mischung zur Erstarrung abkühlen, um das Wachs der Kerze zu bilden. Das Butteröl hat einen Schmelzpunkt von 35 bis 37°C und einen Palmitingehalt von nicht mehr als 0,1%. Das verfestigte Öl hat die folgenden Eigenschaften:

Säurezahl, SZ
unter 0,5
Jodzahl, JZ	unter 2,0
Verseifungszahl, VZ	zwischen 195 und 198
Schmelzpunkt	60°±1°C
Gehalt an Wasser und Verunreinigungen	unter 0,2%

Der vorstehend genannte Palmitingehalt schließt Palmitinsäure und deren Abkömmlinge ein. Die Kerzenmischung kann weiterhin einen Emulgator, Zitronensäure, Beta-Carotin und bis zu 20 g/l eines Duftstoffs oder eine Kombination dieser Substanzen enthalten.

Bei der Kerzenherstellung nach der Erfindung hat das verfestigte Öl einen Gehalt an Wasser und Verunreinigungen von unter 2 g/l.

Vorzugsweise ist das verfestigte Öl eine raffinierte Mischung, abgeleitet von einer Kombination aus Palmöl und Sojabohnenöl. Wenn das verfestigte Öl diese beiden Komponenten umfaßt, so ist es wiederum bevorzugt, daß das Palmöl mit 800 bis 900 g/l und das Sojabohnenöl mit 100 bis 200 g/l vertreten sind.

Vorzugsweise hat das Verhältnis von Butteröl zu verfestigtem Öl einen Wert zwischen 5 : 3 und 3 : 5, wobei das bevorzugtere Verhältnis 5 : 3 ist.

Bei der Herstellung der Kerze gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Butteröl auf 50°C erhitzt werden, bevor das verfestigte Öl zugegeben wird, oder beide Bestandteile Butteröl und verfestigtes Öl können vor dem Mischen geschmolzen werden. Zur Kerzenherstellung können auch die Schritte Purifikation, Entsäuerung, Deodorierung und Entfärbung der Kerzenmischung gehören.

Nach dem Mischen der Zutaten kann zur Kerzenherstellung die Ölmischung in eine Form gegossen werden, wobei die Temperatur in einem Bereich von 75 bis 80°C und die Raumtemperatur in einem Bereich von 18 bis 22°C gehalten wird. Auch kann man, wenn das Verhältnis von Butteröl zu verfestigtem Öl bei 3 : 5 liegt, die Kerze erstarren lassen, ohne in eine Form gegossen zu werden.

Bei der Kerzenherstellung wird in einem speziellen Fall das Butteröl gemäß der folgenden Spezifikation zubereitet:

Butteröleigenschaften:

Palmitingehalt
0,1% maximal
Schmelzpunkt	35°C bis 37°C
Emulgator	vorhanden
Duft	Butter

Additive:

Zitronensäure BHA
BHT β-Carotin

Das verfestigte Öl muß den folgenden Spezifikationen genügen, um sich mit dem Butteröl zu mischen und durch Steuerung der technischen Temperatur und des Lösegrades ein festes Öl zu bilden:

1. Säurezahl, SZ
unter 0,5
2. Jodzahl, JZ	unter 2,0
3. Verseifungszahl, VZ	195-198
4. Schmelzpunkt	60°C±1°C
5. Wasser und Verunreinigungen	unter 0,2%

Nachdem das verfestigte Öl mit dem Butteröl der genannten Eigenschaften gemischt wurde, werden diese erstarren und eine Kerze bilden. Beim Brennen derselben zeigt sich, daß kein Rauch entwickelt wird. Dies ist ein großer Vorzug der erfindungsgemäßen Kerze. Darüber hinaus wird ein spezieller Butterduft frei, und toxische Teilchen werden nicht freigesetzt.

Es konnte bewiesen werden, daß eine nach der vorliegenden Erfindung hergestellte Kerze beim Brennen keinen Rauch produziert. Das Butteröl wird, wenn es mit dem verfestigten (verfestigbaren) Öl gemischt wird, durch Steuerung der Temperatur und des Lösegrades fest. Die Mischung wird bei Erhitzung schmelzen und kann von einem Docht aufgenommen werden, worauf sie kontinuierlich brennt. Darüber hinaus wird beim Brennen ein spezieller Butterduft frei, und es entstehen keine toxischen Teilchen.

Je reiner die Bestandteile der Kerzenmischung sind, um so kleiner sind deren Schwankungen des Schmelzpunkts. Jedoch haben sowohl das natürliche Öl als auch das behandelte Öl auf Grund ihrer komplexen Komposition keinen definierten Schmelzpunkt, sondern einen Schmelztemperaturbereich.

Bei der Betrachtung der Dichte des Fetts ist festzustellen, daß die Dichte eines festen Fetts verschieden von der eines flüssigen Fetts ist. Im beigegebenen Diagramm ist der Dichte- bzw. Volumensprung beim Schmelzen und Erstarren, d. h. dem Übergang zwischen den Aggregatzuständen flüssig und fest, dargestellt. Es zeigt das spezifische Volumen (der Kehrwert der Dichte) über der Temperatur.

Wenn die Temperatur ansteigt, beginnt das feste Fett zu schmelzen, und das Volumen der gesamten Probe nimmt proportional zum Verhältnis des Anteils an geschmolzenem Fett zu. Auf Grund dieses Zusammenhangs kann das Fest-Flüssig-Verhältnis oder der Festfettindex bzw. Festbestandteilindex aus der Volumenzunahme abgeschätzt werden. Oft wird ein Dilatometer zur Messung des Fest-Flüssig-Verhältnisses benutzt.

Wie im Diagramm gezeigt, sind die gestrichelten Linien Extrapolationen der Liquidus- und Soliduslinien des spezifischen Volumens des Fetts bei Temperaturänderungen. Die Soliduslinie zeigt die Änderung des spezifischen Volumens des festen Fetts bei Temperaturänderungen. Beim Einsetzen des Schmelzens beginnt die Erhöhung des Volumenanstiegs. Wenn die Temperatur auf einen bestimmten Wert gestiegen ist, bei dem das spezifische Volumen X beträgt, so ist der Gehalt an festem Fett gleich A/B×100%, und der Gehalt an flüssigem Fett ist gleich (B-A)/B×100%.

Da aktuell die Änderung des spezifischen Volumens im festen Aggregatzustand kaum gemessen wird, wird eine parallel zur Liquiduslinie des spezifischen Volumens verlaufende Linie als Soliduslinie der Änderung des spezifischen Volumens angenommen, um die Berechnung zu erleichtern und die Operation zu vereinfachen.

Auf Grund der vorgenannten Formel kann die Berechnung der Mischung des Butteröls und des verfestigten Öls nach der Erfindung leicht abgeleitet werden. Nach dieser Methode kann das Flüssig-Fest-Verhältnis durch Temperaturvariation gesteuert werden. Die Herstellung von Kerzen nach dem vorliegenden Verfahren ist daher sehr einfach.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Beispiels weiter erläutert:

Beispiel

Zuerst wird eine Butterölmischung aus Butter, Schweineschmalz und Fischfett hergestellt und einem Hydrierprozeß unterworfen, wobei auch Antioxydantien und ein Emulgator zugegeben werden. Die Mischung und das Verfahren werden so eingestellt, daß der Schmelzpunkt des erhaltenen Butteröls bei 38 bis 44°C liegt. Es wird auf 50°C erhitzt und im Verhältnis 6 : 4 bis 4 : 6 mit einem verfestigten Öl gemischt.

Das verfestigte Öl ist eine Mischung aus 80 bis 90 Gew.-% Palmöl und 10 bis 20 Gew.-% Sojabohnenöl und wird durch eine Raffination gewonnen, wobei seine Kennziffern folgende sind:

Säurezahl
unter 0,5
Jodzahl	unter 2,0
Verseifungszahl	195 bis 198
Schmelzpunkt	60°±1°C
Gehalt an Wasser und Verunreinigungen	unter 0,2%

Das auf 50°C erhitzte und vollständig geschmolzene Butteröl wird mit der entsprechenden Menge des verfestigten Öls zugegeben, und diese Endmischung wird weiter schonend bis auf 70 bis 80°C erhitzt und während einer Zeitspanne von etwa 20 min zur Erzielung einer homogenen Mischung gerührt. Danach wird die Mischung zur Entfernung von Verunreinigungen gefiltert, und es werden Duftstoffe und Farbstoffe zugegeben.

Die Endmischung wird in eine Form gegossen, wobei die Raumtemperatur bei 25 bis 30°C gehalten wird. Die Temperatur der Mischung wird zunächst unter dauerndem Rühren bei 50 bis 60°C gehalten, um die Homogenität aufrechtzuerhalten, und es wird ein Docht eingebracht, bevor man sie durch natürliche Abkühlung erstarren läßt.

Wenn die Kerze ohne Form hergestellt wird, kann die oben genannte untere Grenze des Mischungsverhältnisses von Butteröl zu verfestigtem Öl noch etwas unterschritten werden und auf 3 : 5 eingestellt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Wachs für Kerzen, bei dem einer oder beide der Bestandteile Butteröl und verfestigtes Öl zum Schmelzen erhitzt werden, diese gemischt werden und dann zur Gewinnung des Kerzenwachses abgekühlt werden,
wobei das Butteröl einen Schmelzpunkt von 35-37°C und einen Palmitingehalt von nicht mehr als 0,1% aufweist
und das verfestigte Öl die folgenden Kennziffern aufweist Säurezahl, SZ unter 0,5 Jodzahl, JZ unter 2,0 Verseifungszahl, VZ 195 bis 198 Schmelzpunkt 60°±1°C Gehalt an Wasser und Verunreinigungen unter 0,2%

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein Emulgator zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung Zitronensäure zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung Beta-Carotin zugegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung bis zu 20 g/l eines Duftstoffs zugegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein Emulgator, Zitronensäure, Beta-Carotin und bis zu 20 g/l eines Duftstoffs zugegeben werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Butteröls zum verfestigten Öl zwischen 5 : 3 und 3 : 5 liegt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Butteröl auf 50°C erhitzt wird, bevor es mit dem verfestigten Öl gemischt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung einer Purifikation und/oder Entsäuerung und/oder Deodorierung und/oder Entfärbung unterworfen wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölmischung nach dem Mischen beim Eingießen in die Form auf einer Temperatur von 75-80°C und die Raumtemperatur zwischen 18 und 22°C gehalten werden.

11. Verfahren zum Herstellen einer Kerze mit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestelltem Wachs, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Erstarren der Mischung in diese ein Docht angeordnet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Butteröl zu verfestigtem Öl 3 : 5 beträgt und man dieses ohne Eingießen in eine Form zur Kerze erstarren läßt.

13. Kerze, deren Wachs eine Mischung darstellt aus einem Butteröl mit einem Schmelzpunkt von 35 bis 37°C und einem Palmitingehalt von mehr als 0,1% und einem verfestigten Öl der folgenden Merkmale Säurezahl, SZ unter 0,5 Jodzahl, JZ unter 2,0 Verseifungszahl, VZ 195-198 Schmelzpunkt 60°±1°C Gehalt an Wasser und Verunreinigungen unter 0,2%