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植物油作为一种可再生新兴蜡材逐渐走向蜡烛市场,但以其为原料的蜡烛存在渗油、断裂、起霜等问题,本文对(1)甘三酯;(2)甘三酯-乳化剂/硬脂酸二元混合体系;(3)甘三酯-乳化剂-硬脂酸三元混合体系的结晶行为及蜡烛性能进行研究,探讨了产生外观缺陷的原因,并优选出了性能良好的蜡烛配方。甘三酯基蜡烛配方通过氢化、分提、复配三种方式制得,对结晶特性及蜡烛外观进行研究,结论如下:(1)以棕榈硬脂ST为原料进行不同程度的氢化。氢化初期,熔点下降,这是因为反式酸的形成抑制了晶体向β型转变。氢化后期,饱和程度显著提高,熔点上升,结晶峰尖锐,晶体尺寸增大。随着氢化时间的延长,蜡烛渗油现象逐渐消失,但出现断裂,适度氢化产物(氢化15~20min)适合用作蜡材。(2)ST经分提后熔点上升,固脂含量SFC升高,晶体颗粒粗大,结晶峰尖锐,蜡烛断裂、起霜、表面凹陷。(3)随着全氢化棕榈硬脂FHST的加入,ST-FHST混合物的熔点先降低再升高;结晶峰变得尖锐;晶体尺寸增大;蜡烛渗油逐渐消失,但断裂加重。ST:FHST7:3时渗油及断裂情况适中,适合作为基料油。乳化剂对油脂结晶特性及蜡烛性能的影响:(1)研究单甘酯MAG添加量对ST:FHST7:3混合物的影响。结果发现,添加7%MAG后,SFC升高,晶体形态呈长棒状网络结构,结晶峰峰型缓和,蜡烛渗油消失,轻微断裂,添加20%后外观完好。考虑成本因素,认为添加7%为宜。(2)研究不同乳化剂的影响,结果表明,丙二醇酯PGMS90显著降低SFC;混合型聚甘油酯CRYSTALLIZER400,十聚甘油十硬脂酸酯Q-1810S,十聚甘油五硬脂酸酯Q-185S形成细小且紧密的晶体网络,MAG尺寸稍大,而PGMS90和单双甘油酯MAG-DAG晶体形态呈分散的大颗粒状;PGMS90结晶峰尖锐,其他缓和。PGMS90和MAG-DAG蜡烛渗油,PGMS90和Q-1810S内部形成不均匀大颗粒晶体,烛体严重断裂,Q-185S外观完好,CRYSTALLIZER400,MAG轻微断裂。Q-185S,CRYSTALLIZER400,MAG性能较优。硬脂酸SA对油脂结晶特性及蜡烛性能的影响:添加SA能够拓宽结晶温度范围,减轻样品断裂,但促进表面起霜。添加量超过20%后表面不平。10%为SA适宜添加量。根据上述优选结果,选择甘三酯(ST: FHST7:3):乳化剂(Q-185S/CRYSTALLIZER400/MAG):硬脂酸83:7:10的三元混合物作为蜡材研究其使用性能。结果发现,其结晶形态相似,均形成小而致密的网状结构,蜡烛外观完好。但添加Q-185S,CRYSTALLIZER400样结晶峰更尖锐,硬度更大,在机械打孔装入烛芯时断裂,因此,MAG-SA-TAG性能更优。蜡烛外观与结晶特性之间的关系:渗油与SFC及晶体形态有关,SFC较高或晶体形态小而致密时不易渗油。断裂由熔化结晶性质决定,同时受内部结构影响:结晶峰尖锐狭窄,内部晶体颗粒粗大时易断裂。起霜与β型晶体的形成有关,但XRD检测样与起霜部分可能存在差异,XRD对于起霜的检测不如感官判断准确。