Palmupohjaisten raaka-aineiden soveltuvuus lämpökynttilämateriaaliksi
Pyörre, Kiti (2015)
Kandidaatintyö
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201505289427
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201505289427
Tiivistelmä
Työssä tutkittiin palmupohjaisten raaka-aineiden soveltuvuutta lämpökynttilän valmistukseen steariinin ja parafiinin kanssa. Palmupohjaiset raaka-aineet ovat halvempia kuin steariini ja parafiini, joten raaka-aineen korvaaminen palmupohjaisilla raaka-aineilla voisi tuoda säästöä kynttilänvalmistajalle. Lisäksi niillä voidaan vaikuttaa lämpökynttilän ominaisuuksiin.
Teoriaosassa käsiteltiin lämpökynttilän raaka-aineista steariini, parafiini ja palmusteariini. Osassa selitettiin RAL-laatustandardin Quality Mark Candles vaatimukset lämpökynttilälle sekä valuastialle ja keskusteltiin valulämpötilan, jäähdytyksen, viskositeetin ja haaroittuneiden yhdisteiden lukumäärän vaikutuksesta lämpökynttilän koostumukseen. Kokeellisessa osassa valmistettiin lämpökynttilöitä steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista palmuraaka-aineiden määrillä 10, 20 ja 30 m- %:a. Parafiinin ja palmusteariinin sekä palmun mid-fraktion seokset valmistettiin palmuraaka-aineiden osuuksilla 10, 20, 40 ja 50 m- %:a ja myös palmusteariinin soft-fraktiolla kokeiltiin seosta 50 m- %:lla.
Steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seokset eivät toimineet ainakaan käytetyillä sydänlangoilla. Liekinkorkeudet olivat alhaisia eivätkä visuaaliset vaatimukset täyttyneet. Parafiinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista valmistetut kynttilät paloivat ideaalisesti palmuraaka-aineiden osuuksilla 35 – 50 m- %:a. Tulosten perusteella fraktion valinnalla ei näyttänyt olevan merkitystä, mutta palmusteariini on ominaisuuksiensa puolesta kynttilänvalmistukseen soveltuvin. Liekinkorkeus ja palovuo laskivat lineaarisesti palmuraaka-aineen osuuden kasvaessa parafiinikynttilässä. The suitability of palm based materials as a tealight raw material with stearin and paraffin was studied in this thesis. The palm based raw materials are cheaper than stearin and paraffin and they affect to the properties of tealight. If stearin and paraffin were replaced by cheaper raw material, it could bring savings to the candle manufacturer.
Tealight raw materials stearin, paraffin and palm stearin were studied in the theoretical part of this thesis. The RAL quality standard’s Quality Mark Candles requirements for a tealight and a container were also explained in this part as well as the effects of molding temperature, cooling and viscosity for a tealight’s composition. Also the effect of the branched chains were explained. In the experimental part of the thesis tealights were produced from a mixture consisting of stearin and palm based materials. The share of palm based materials was 10, 20 and 30 m- %. The mixtures of paraffin and palm stearin, and paraffin and palm mid-fraction were produced consisting of 10, 20, 40 and 50 m- % palm based material. Also the palm stearin soft-fraction was experimented with the mixture of 50 m- %.
The mixtures of stearin and palm based raw materials did not work with the wicks used. Flame heights were low and the visual criteria wasn’t reached. The tealights consisting of mixtures of paraffin and palm based materials burned ideally with 35 – 50 m- % of palm based materials. Based on the results, the fraction of palm based material did not make any difference but palm stearin suits best because of its good properties. Flame height and burning flow decreased linearly when the part of palm based material increased in a paraffin tealight.
Teoriaosassa käsiteltiin lämpökynttilän raaka-aineista steariini, parafiini ja palmusteariini. Osassa selitettiin RAL-laatustandardin Quality Mark Candles vaatimukset lämpökynttilälle sekä valuastialle ja keskusteltiin valulämpötilan, jäähdytyksen, viskositeetin ja haaroittuneiden yhdisteiden lukumäärän vaikutuksesta lämpökynttilän koostumukseen. Kokeellisessa osassa valmistettiin lämpökynttilöitä steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista palmuraaka-aineiden määrillä 10, 20 ja 30 m- %:a. Parafiinin ja palmusteariinin sekä palmun mid-fraktion seokset valmistettiin palmuraaka-aineiden osuuksilla 10, 20, 40 ja 50 m- %:a ja myös palmusteariinin soft-fraktiolla kokeiltiin seosta 50 m- %:lla.
Steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seokset eivät toimineet ainakaan käytetyillä sydänlangoilla. Liekinkorkeudet olivat alhaisia eivätkä visuaaliset vaatimukset täyttyneet. Parafiinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista valmistetut kynttilät paloivat ideaalisesti palmuraaka-aineiden osuuksilla 35 – 50 m- %:a. Tulosten perusteella fraktion valinnalla ei näyttänyt olevan merkitystä, mutta palmusteariini on ominaisuuksiensa puolesta kynttilänvalmistukseen soveltuvin. Liekinkorkeus ja palovuo laskivat lineaarisesti palmuraaka-aineen osuuden kasvaessa parafiinikynttilässä.
Tealight raw materials stearin, paraffin and palm stearin were studied in the theoretical part of this thesis. The RAL quality standard’s Quality Mark Candles requirements for a tealight and a container were also explained in this part as well as the effects of molding temperature, cooling and viscosity for a tealight’s composition. Also the effect of the branched chains were explained. In the experimental part of the thesis tealights were produced from a mixture consisting of stearin and palm based materials. The share of palm based materials was 10, 20 and 30 m- %. The mixtures of paraffin and palm stearin, and paraffin and palm mid-fraction were produced consisting of 10, 20, 40 and 50 m- % palm based material. Also the palm stearin soft-fraction was experimented with the mixture of 50 m- %.
The mixtures of stearin and palm based raw materials did not work with the wicks used. Flame heights were low and the visual criteria wasn’t reached. The tealights consisting of mixtures of paraffin and palm based materials burned ideally with 35 – 50 m- % of palm based materials. Based on the results, the fraction of palm based material did not make any difference but palm stearin suits best because of its good properties. Flame height and burning flow decreased linearly when the part of palm based material increased in a paraffin tealight.