基本不含有脂肪花白的脂类基蜡组合物及其制备方法

文档序号:1528253阅读:538来源:国知局
专利名称:基本不含有脂肪花白的脂类基蜡组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及基本不含有脂肪花白的脂类基蜡组合物及其制备方法。
背景技术
很长一段时间,蜂蜡常用作为一种天然蜡用于蜡烛。超过一百年前,石蜡应运而生,与石油炼制业的发展并行。石蜡由从精炼汽油和电动机润滑油的剩余残留物制成。石蜡作为一种丰富和低成本的蜂蜡替代方案,这在越来越昂贵和在越来越稀缺的供应中被引入。今天,石蜡是主要的工业蜡,用于生产蜡烛和其他基于蜡的产品。从一种石蜡材料生产的常规蜡烛典型地发出一种烟雾,并在燃烧时可产生一种产生难闻的气味。此外,当所述蜡烛燃烧时,少量颗粒(“微粒”)可被产生。当人吸入时,这些颗粒可能会影响人的健康。一种减少石蜡的量的蜡烛将是可取的。因此,这将有利于含有其他材料,可以用于形成清洁的燃烧底蜡以形成蜡烛。如果可能的话,这样的材料优选为可生物降解的和来自可再生的原材料,如天然油脂基材料。所述蜡烛底蜡应进一步具有物理特性,例如,在熔点,硬度和/或延展性方面,即允许所述材料可容易地形成蜡烛,具有令人满意的外观和/或感觉的触感,以及具有令人满意的嗅觉性能。此外,有几种类型的蜡烛,包括锥形蜡烛、祈祷蜡烛、圆柱蜡烛、容器蜡烛及类似物,其中每一种蜡烛中使用的蜡,都有其自身独特的要求。例如,容器蜡烛,其中的蜡和燃烧芯都被保持在一个容器中,典型为玻璃、金属或类似,需要较低的熔点,具体的燃烧特性,如更广泛的熔池,并应该合意地粘附在容器壁上。所述融化的蜡应最好根据再凝固保持一个一致的外观。在过去,尝试从天然油脂基材料制定的蜡烛的蜡经常遭受各种各样的问题。例如,相对于基于石蜡的蜡烛,天然油脂基蜡烛已被报道显示出一个或多个缺点,如开裂,气孔的形成,和一个与植物油材料如大豆油相关的天然产物的气味。各种基于大豆的蜡也被报道遭受性能问题与最佳火焰大小有关,有效的蜡和灯芯性能匹配于相等的燃烧(even burn)、最大燃烧时间、产品颜色的融合,和/或产品保存期限。为了实现蜡烛的消费者所寻求的美学和功能性产品表面和质量,这将有利于开发新的天然油脂基蜡尽可能多地克服所述不足。所述可再生的固有性能中存在本质区别,当基于天然油脂的饱和三甘油酯与组成石蜡的所述基于石油的直链脂肪族烃进行比较。三酸甘油酯表现出良好的记录多态行为,然而石蜡的所述脂肪族烃并没有。“多态性”意思是有多个所述材料的晶形可(共)存在。但一般来说,在快速冷却下,不太稳定、较低熔点且较少分子致密晶体首先形成,但给定时间和冻融循环,原子的迁移率允许它们的重新排列到更高熔化,更稳定和更分子致密的晶形。在以天然油脂基蜡生成的蜡烛中,这种重新排列可能会导致开裂和起霜(即“脂肪花白”)问题。烛用蜡成分中的脂肪花白,对制造商造成了销售的减少、增加处理和生产成本的损失。因此,对于从天然油脂和天然油脂衍生物中发展基本不含脂肪花白的烛用蜡有着持续的兴趣。

发明内容
组合物及相关的制作方法中公开的脂类基蜡组合物,所述组合物都基本不含脂肪花白。
在一个实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物包括重量百分比约为7% -80%三酰甘油酯,以及重量百分比约为20% -93%的单酰甘油酯(monoacylglycerides)和二酰甘油酯(diacylglycerides)组合。所述脂类基腊组合物中单酰甘油酯的与二酰甘油酯的重量百分比的比值大于0.43。在本实施例中,当(a)过程在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯(triacylglyceride)时,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基腊组合物,以破坏所述脂类基蜡组合物内的基本上所有晶体结构,形成所述脂类基蜡组合物基本上是不含脂肪花白。(b)过程将所述脂类基蜡组合物浇注入一个具有表面和核心的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15°C的温度下进行的,在其中形成一个模制蜡;(c)在足够将所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5°C的条件下,冷却所述脂类基蜡组合物约30-90分钟。在另一个实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物包括重量百分比约为71.5% -72. 5%的三酰甘油酯,重量百分比约为16.5% -17. 5 %的单酰甘油酯以及重量百分比约为9% -10%的二酰甘油酯。在本实施例中,当(a)过程在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯时,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基蜡组合物,以大体破坏所述脂类基蜡组合物内的所有晶体结构,形成所述脂类基蜡组合物基本上是不含脂肪花白;(b)过程将所述脂类基蜡组合物浇注入一个具有表面和核心的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15°C的温度下进行的,在其中形成一个模制蜡;(c)过程在介于约18°C _33°C之间的温度下冷却所述脂类基蜡组合物,将所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5°C的条件下,冷却所述脂类基蜡组合物约30-90分钟,其中所述冷却是不借助风扇进行的;以及(d)从所述模具中移除所述脂类基蜡组合物,或将所述脂类基蜡组合物留在所述容器中作为蜡烛。在又一个实施例中,一种制备基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物的方法包括提供重量百分比约为1% -80%的三酰甘油酯以及重量百分比约为20% -93%的单酰甘油酯和二酰甘油酯组合,所述脂类基蜡组合物中单酰甘油酯的与二酰甘油酯的重量百分比的比值大于O. 43。所述方法包括在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯时,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基蜡组合物,以破坏所述脂类基蜡组合物内的基本上所有晶体结构;将所述脂类基蜡组合物浇注入一个具有表面和核心的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15°C的温度下进行的,在其中形成一个模制蜡;在足够将所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5°C的条件下,冷却所述脂类基蜡组合物约30-90分钟,其中所述脂类基蜡组合物基本不含脂肪花白。


图I描述了一个由三酰甘油酯、二酰甘油酯和/或单酰甘油酯组合的不同脂类基蜡组合物的冷却曲线;图2描述了一个由三酰甘油酯、二酰甘油酯和单酰甘油酯组合的不同脂类基蜡组合物的冷却曲线。
具体实施方式
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本发明涉及基本不含有脂肪花白的脂类基蜡组合物及制备基本不含有脂肪花白的脂类基蜡组合物的方法。如本文所用的,单数形式“一”、“一个”,和“所述”包括复数对象,除非上下文清楚地另有规定。例如,参照“取代基”包括一个单一的取代基,以及两个或更多个取代基及其类似物。如本文所用,术语“例如”,“举例”,“如”,或“包括”应该是介绍进一步阐明更普通的主题的示例。除非另有说明,这些实施例中所提供只作为一种用于理解本公开中所示的应用的辅助手段,但并不意味着以任何方式限制。如本文所用的,下列词语具有以下含义,除非明确陈述相反的。可以理解为,任何的措辞可能包括其复数同行,反之亦然。如本文所用到的,“脂类基蜡组合物”可以指具有至少一种多元醇脂肪酸酯组分的组合物。所述多元醇的脂肪酸酯组分可包括一种或多种多元醇和/或多元醇的部分脂肪酸酯(或“多元醇偏酯”),被脂肪酸完全酯化(“完全多元醇脂肪酸酯”)。“完整的多元醇脂肪酸酯”的实例包括三酰甘油酯、丙二醇二酯(propylene glycol diesters)和四酯季戍四醇(tetra esters of pentaerythritol)。合适的“多元醇偏酯”的实例包括单酰甘油酯、二酰甘油酯和脱水山梨糖醇偏酯(sorbitan partial esters)(例如,二酯和脱水山梨糖醇三酯)。在一些实施例中,多元醇的脂肪酸酯可以包括2至6个碳原子和2至6个羟基基团。合适的多元醇的脂肪酸酯的实例包括甘油、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、季戊四醇、脱水山梨糖醇和山梨糖醇。在某些实施例中,单酰甘油酯是由甘油和被束缚作为一种酯的脂肪酸的化合物。二酰基甘油是由甘油和两种脂肪酸构成的化合物,每种脂肪酸被束缚至作为一种酯的所述甘油。三酰甘油酯是由甘油和三种脂肪酸构成的化合物,每种脂肪酸被束缚(bound)至作为一种酯的所述甘油。一种天然油脂的所述多元醇酯中的脂肪酸包括饱和脂肪酸,作为一个非限制性的例子,棕榈酸(十六烷酸)、硬脂酸(十八烷酸)和不饱和脂肪酸,作为一个非限制性的例子中,油酸(9-十八碳烯酸)、亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)、亚麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物来自天然油脂。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物的熔点是介于约48°C至约75°C之间。在一个实施例中,所述蜡的熔点是介于约53°C至约70°C之间。在另一个实施例中,所述熔点是介于约50°C至约65°C之间。在又一个实施例中,所述熔点是介于约48°C至约65°C之间。如本文所用到的,“天然油脂”一词可以指由植物或动物来源所衍生的油。“天然油脂” 一词包括天然油脂的衍生物,除非另有说明。天然油脂的例子包括,但不限于,植物油、藻类油、动物脂肪、妥尔油(tall oils)、这些油的衍生物、这些油的任意组合,和类似的。代表性的非限制性实施例的植物油包括芥花油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、向日葵油、亚麻子油、棕榈仁油、桐油、麻疯树油、芥子油、与亚麻油、菥蓂油、大麻油、海藻油和蓖麻油。代表性的非限制性的动物脂肪的实例包括猪油、牛油、家禽脂肪、黄色油脂和鱼油。妥尔油是木浆制造的产品。在某些实施例中,所述天然油脂可以被精炼、漂白和/或除臭。如本文所用到的,“天然油脂的衍生物”一词可以指使用本领域中已知的任何一个或组合的方法从天然油脂衍生的化合物或混合物。这样的方法包括皂化、酯交换、酯化、 相互酯化、氢化(部分或全部)、异构化、氧化和还原。代表性的非限制性的天然油脂的衍生物的例子包括树胶、磷脂、皂脚、植物油脂肪酸、馏出物或馏分污泥、脂肪酸和脂肪酸烷基酯(例如,非限制性的例子,如2-乙基己基酯),由此所述天然油脂的羟基取代的变体。如本文所用到的,“MAG” 一词指的是单酰甘油酯和/或单酰基甘油,“DAG” 一词指的是二酰甘油酯和/或二酰基甘油,“TAG” 一词指的是三酰基甘油酯和/或三酰基甘油。如本文所用到的,“脂肪花白”一词可指在所述脂类基蜡组合物表面(“表面脂肪花白”)或类似在所述脂类基蜡组合物(“内部脂肪花白”)中松散堆积粉末的均匀性的贝塔(β )相晶体上形成的薄膜。脂肪花白的原理通常被理解为是蜡从亚稳相到热力学更稳定相的转变。因为脂肪花白是一个热力学驱动的过程,它最终会发生在脂类基蜡组合物中,并不是在其热力学最青睐的状态,如在贝塔主要(β ')相的蜡组合物。尽管所述β '相并不是热力学最青睐的状态,所述蜡的组合物可设计为所述蜡从β /相到β相的转变是以年而不是数月或数天的顺序。脂肪花白也可通过蜡烛储存在一个高温下而加剧,为所述脂类基蜡组合物提供必要的热能,以经受相变。所述表面的脂肪晶体随着时间长大,产生一个暗沉(dull)的外观,伴随一个白色或浅灰色沉积在所述表面,相对于曾经的光泽表面来说。在所述白色沉积成为可见之间,所述产物通常失去高光泽表面变得暗沉和模糊(hazy)。尽管所述整体产物的结构没有通过脂肪花白的早期严重地改变,但是所述暗沉的外观和白色沉积使得它在顾客看起来是古老和陈旧的。脂肪花白也可显示其自身的生长,看起来像花椰菜,典型地在它燃烧之后形成在蜡烛的表面或内部,随后容许所述熔池进行重新凝固。如本文所用到的,“基本不含脂肪花白”一词可指脂类基蜡组合物有一点或没有外部脂肪花白或表面脂肪花白,并且在将所述蜡浇注到一个内径为3. 5英寸,高度为3. 75英寸,并且由棕色玻璃(基于利比的(Libbey’ s) 16盘司吹制玻璃瓶(brown glass))构成的蜡烛模具中之后,任何观察到的脂肪花白在一个具体的“储存期”内不会较大生长,其中所述浇注是在一个至少高于所述脂类基蜡组合物的凝固点15°C的温度下进行的,其中,在约30-90分钟的浇注下,所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5 V,并且基本冷却到接近室温。在某些实施例中,所述蜡烛中的表面脂肪花白可通过肉眼目测或X射线衍射确定。此外,在某些实施例中,内部脂肪花白可通过肉眼目测或X射线衍射(在将所述蜡烛模具分为两半之后)确定。对于通过X射线衍射观察,表面或内部脂肪花白由在特定的2Θ角度测量峰的强度来确定。在另一实施例中,当浇注到模具(如,当所述脂类基蜡在约75°C温度下混合时,并且在室温约24°C (在示例部分有进一步描述)时移至冷却台)后,所述冷却曲线显示在冷却的第一个30-90分钟基本没有放热峰时,所述脂类基蜡是基本不含脂肪花白。如本文所用到的,“微孔”可指由于组合材料的收缩所形成的内部变形或白点,其中所述变形并不是相变的结果,但是外表上与内部脂肪花白相似。在某些实例中,脂类基蜡组合物是基本不含脂肪花白的,但是目测却显示微孔。微孔和脂肪白花的区别在于通过近距离目测和/或显微镜观察。这些微孔可形成在所述脂类基组合物冷却时的热点(hotspot)上,并且当所述蜡在温度刚高于它的熔点(如,约59°C)浇注时,它们的形成可能被加剧。因此,在某些实施例中,在一个更高的温度下浇注所述脂类基蜡组合物可降低或消除所述微孔的形成数量。
如本文所用到的,“储存期” 一词指的是从开始浇注所述脂类基蜡组合物到蜡烛模具中,至所述蜡烛模具产生可见表面或内部脂肪花白的时期。在某些实施例中,当所述蜡烛被存储在约21°C或以下、约27°C或以下、或约32°C或以下时,其储存期至少为一个月、六个
月、一年或两年。如本文所用到的,“加速花白研究” 一词是指通过肉眼观察所述脂类基蜡在暴露到一个升高温度的时间段之后,确定是否会显示表面或内部的脂肪花白。换句话说,如果所述脂类基蜡组合物不包括热力学稳定的β相,它在某些加速花白条件下可生长脂肪花白。在一个实施例中,所述脂类基蜡可浇注到两个模具中,每个直径约为7. 62厘米,高度约为
3.81厘米,重量约为100克;其中,浇铸之后,所述脂类基蜡组合物在约24°C下至少冷却24小时,在其中至少形成两个蜡烛;其中,然后所述蜡烛在40.5±0.5°C温度下于烘箱中加热约4小时,通过目测在两个模具之一中不显示脂肪花白,则从所述烘箱中移出。如本文所用到的,“凝固点” 一词指的是蜡组合物的混合物(如MAGs、DAGs和TAGs的混合物)开始凝固的最高温度。所述脂类基蜡组合物的凝固点可通过以下步骤确定
(I)使用热板或50:50乙二醇水的混合浴来熔化所述蜡;(2)取用一个球管温度计(刻度为。F或。C),搅拌所述熔化的混合物直到所述温度计中的水银停止升高且保持在一个水平,记录下这个温度;(3)用所述温度计搅拌所述熔化物三次;(4)在第三次搅拌之后,以一个微小角度从所述和熔化物中移出所述温度计,以便保持所述尾端的液滴或所述球的一侧;(5) —旦液滴被获得,将所述温度计定向为水平方向,并且开始远离主体向外旋转所述温度计,其中每次旋转应不多于3个数(3秒钟)或少于2个数(2秒钟);(6)继续旋转所述液滴直到所述液滴开始随着所述温度计旋转;(7)尽快记录下这个温度;(8)重复步骤2-7,直到获得的两个温度彼此之间不超过2V ;其中所述两个温度的平均值称为所述凝固点。如本文所用到的,“滴点(dropping point) ”、“落点(drop point)”或“凝固点”都指的是同一个意思,并且可指脂类基蜡组合物(如单酰甘油酯、二酰甘油酯或三酰甘油酯的混合物)开始熔化的温度。所述熔点可使用ASTM D27测量,在此并入本文作为参考。如本文所用到的,“过度冷却” 一词指的是快速冷却或降低所述脂类基蜡组合物的核心温度低于所述组合物的凝固点。在某些实施例中,所述在由所述脂类基蜡组合物制作腊烛的过度冷却程度(degree of undercooling)可冲击脂肪花白的形成,特别是当在所述脂类基蜡组合物的所述单酰甘油酯、二酰甘油酯或三酰甘油酯组分的三者之一的熔化温度相当地低于其他的时候。脂类基蜡组合物组分的组成基本不含脂肪花白在某些实施例中,所述酯类基的蜡组合物通常包括多元醇脂肪酸酯组分(由部分和/或全部酯化的多元醇组成),至少是其中经受酯交换反应的一部分。所述酯交换反应可通过一种酶或化学催化剂(如碱性催化剂)被催化。在此用到的,酯交换指的是一个化学反应,要么引起在介于一种多元醇聚酯(任意酯化合物包括多于一个酯基,典型地包括2至10个碳原子和2至6个羟基)的两个位置的酰基交换,要么在第二酯化合物或羧酸中的酰基的酯化合物中进行酰基交换。在某些实施例中,所述多元醇脂肪酸酯经受了一个相互酯化反应,例如,通过碱性催化处理,如烃氧基钠。例如,所述多元醇脂肪酸酯组分可包括通过包括相互酯化多元醇脂·肪酸酯前体混合物的一个过程来形成。如本文所用到的,“相互酯化” 一词指的是一种酯类组合物被处理酯组合物,该组合物已被处理的方式中的多元醇酯中的酰基的至少一部分的交换结果存在与其他酰基,和/或其他酯本。完全酯交换的混合物的相互酯化可在也包括一种或多种多元醇偏酯的混合物上进行,例如,脂肪酸单酰甘油酯(monoacylglyceride, MAG)和/或脂肪酸二酰甘油酯(diacylglycerides,DAG)。由于它们适合的熔化特性,在某些实施例中,所述脂类基腊的熔点介于约48°C至约75°C之间时特别有利于形成蜡烛中的使用。在其他实施例中,所述熔点介于约53°C至约70 V之间、约50 V至约65°C之间或约48 V至约65°C之间。这些蜡通常的碘值约为45-70。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合来源于至少一种天然油脂。在某些实施例中,所述天然油脂可由以下物质构成的组中选出芥花油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、向日葵油、亚麻子油、棕榈仁油、桐油、麻疯树油、芥子油、与亚麻油、菥蓂油、大麻油、海藻油、蓖麻油、猪油、牛油、家禽脂肪、黄色油脂、鱼油及其混合物。在一个实施例中,所述脂类基蜡组合物中的所述MAGs、DAGs和TAGs来源于棕榈油。在另一个实施例中,所述脂类基蜡组合物中的所述MAGs、DAGs和TAGs来源于大豆油。在又一个实施例中,所述脂类基蜡组合物中的所述MAGs、DAGs和TAGs来源于椰子油。在一些实施例中,所述MAGs、DAGs和TAGs的碳链长度在8至22碳原子之间。在一个实施例中,所述TAGs在所述脂类基蜡组合物的来源是由美国伊利诺伊州波林布鲁克市(Bolingbrook)的艾_凡思再生科技(Elevance Renewable Science)公司销售的S-155。在另一个实施例中,所述TAGs在所述脂类基蜡组合物的来源是由美国伊利诺伊州波林布鲁克市(Bolingbrook)的艾丽凡思再生科技(Elevance Renewable Science)公司销售的S-130。在某些实施例中,所述TAGs在所述脂类基蜡组合物的来源可被精炼、漂白和/或除臭。关于所述MAGs和DAGs,在某些实施例中,所述MAGs在所述脂类基蜡组合物的来源是单酰甘油酯蒸馏,例如,美国堪萨斯州新世纪市的丹尼斯克科特公司(Danisco Cultor)的Dimodan HSK,美国堪萨斯州内克萨市克拉凡原料公司(Caravan Ingredients)的Alphadim 90PBK,或其组合物。在某些实施例中,所述DAGs在所述脂类基蜡组合物的来源是二酰甘油酯蒸懼,例如,克拉凡原料公司(Caravan Ingredients)的Trancendim 110、Trancendim 120或Trancendiml30。在某些实施例中,所述MAGs和DAGs的来源是二酸甘油酯蒸懼,例如,美国伊利诺伊州查那红市洛德斯克罗科兰(Loders Croklaan)公司的Dur-Em114>Dur-Em 117>Dur-Em 204 或 Dur-Em 207 ;克拉凡原料公司(Caravan Ingredients)的BFP 75、BFP 74、BFP 65 或 BFP 64 ;丹尼斯科(Danisco)公司的GRlNDSTIiDK: M0N0-D1HP 60,或其组合。 对于所述脂类基蜡组合物,在所述脂类基蜡组合物中表面和内部的脂肪花白已被确定为组合物的从属(composition dependent)。所述某些大量MAGs、DAGs和TAGs的组合可导致脂类基蜡组合物在从蜡烛形成起的一定时期内基本不含脂肪花白。基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物通过MAGs、DAGs和TAGs的各种二元和三元组合的研究而被确定。在某些实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物有约7% -80%重量百分比的TAGs以及约20% -93%重量百分比的MAGs和DAGs的组合。在其他实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物有重量百分比约为 51% -80%的TAGs以及重量百分比约为20% -49%的MAGs和DAGs的组合。在某些实施例中,所述组合物包括至少重量百分比为10%重量百分比的MAGs和重量百分比至少为5%的DAGs。在另一个实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物有重量百分比约为65% -80%的TAGs以及重量百分比约为20% -35%的MAGs和DAGs的组合。在另一个实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物有重量百分比约为70% -75%的TAGs、重量百分比约为10% -25%的MAGs和重量百分比约为5% -20%的DAGs。另外还有一个实施例,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物有重量百分比约为70% -75%的TAGs、重量百分比约为15% -25%的MAGs和重量百分比约为5% -15%的DAGs。在又一实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物有重量百分比约为70% -75%的TAGs、重量百分比约为20% -25%的MAGs和重量百分比约为5% -10%的DAGs。在某个实施例中,所述基本不含脂肪花白的脂类基组合物包括重量百分比约为71. 5 % -72. 5 %的TAGs、重量百分比约为9 % -10 %的DAGs和重量百分比约为16. 5% -17. 5%的 MAGs。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物有一个单酰甘油酯与二酰甘油酯在所述组合物中的重量百分比比值。在一个实施例中,所述单酰甘油酯与二酰甘油酯的比值约大于于O. 43。在另一个实施例中,所述单酰甘油酯与二酰甘油酯的比值约大于O. 8。在又一个实施例中,所述单酰甘油酯与二酰甘油酯的比值约大于O. 95。对于所述脂类基组合物的添加剂在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括选自以下组的至少一种添加剂蜡熔化增强添加剂、着色剂、香味剂、迁移抑制剂、游离脂肪酸、表面活性剂、共表面活性剂、乳化剂、附加最佳蜡成分、金属及其组合。在某些实施例中,所述添加剂可包括约多于30%、5%或O. 1%重量百分比的所述脂类基蜡组合物。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可合并一种蜡融化增强型添加剂,选取于包含苯甲酸苄酯、邻苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、乙酸异冰片酯、醋酸纤维素、葡糖五乙酸酯、季戍四醇四乙酸酯、三甲基-三聚甲醒(trimethyl-s-trioxane)、N-甲基卩比咯烧酮(N-methylpyrrolidone)、聚乙二醇及其混合物。在某些实施例中,所述脂类基腊组合物包括介于约O. 1%重量百分比至5%重量百分比之间的蜡融化增强型添加剂。在某些实施例中,一种或多种染料或色素(此处为“着色剂”)可添加于所述脂类基蜡组合物,以为所述蜡烛提供期望的色彩。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物包括介于约O. 001%重量百分比至2%重量百分比之间的着色剂。如果一种色素是用于着色剂,它是一种典型的有机调色剂,以一种细粉形式悬浮在一种液体介质,例如一种植物油,如棕榈油或大豆油。所述色数是一种典型的细粉状有机调色剂,蜡烛的芯最终由不会像蜡燃烧那样阻塞的色素覆盖的蜡粒子形成。染料,甚至在细粉状调色剂形成中,通常是在一个载体的胶体悬浮液中。各种各样适合于蜡烛制造的色素和染料都列于专利号为4614625的美国专利中,其全部内容在此并入本文作为参考。在某些具体实施例中, 为与有机染料一起使用的所述载体是一种有机溶剂,如相对低分子质量的芳烃溶剂(如甲苯和二甲苯)。在其他实施例中,一种或多种香水、香精、精华液或其他芳香油(在此的“香味剂”)可被添加到所述脂类基蜡组合物中,为所述脂类基蜡组合物提供所需气味。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物包括介于约1%重量百分比至约15%重量百分比之间的所述香味齐U。所述着色剂和香味剂通常也可包括液体载体,取决于赋予颜色或气味成分的类型而有所不同。在某些实施例中,带有着色剂和香味剂的液体有机载体的使用是更优选的,因为这些载体与石油基蜡和相关有机材料是一致的。因此,这些着色剂和香味剂趋于容易地被吸收到所述脂类基蜡组合物材料中。在某些实施例中,所述香味剂可为一种空气清新剂、杀虫剂或其混合物。在某些实施例中,所述空气清新香味剂是一种包括一种或多种挥发性有机化合物的液体香精,包括这些可从香水供应商处获取,如IFF,卓贸国际有限公司(Firmenich Inc.),高砂制作所(Takasago Inc.),标美(Belmay),德之馨公司(Symrise Inc),诺维尔(Noville Inc.),贵士(Quest Co.)和奇华顿罗亚(Givaudan-Roure Corp)。大多数常规香精材料都是挥发性精油。所述香精可为一种综合形成材料,或一种天然衍生油,如佛手柑油、酸橙油、柠檬油、橘子油、香菜油、雪松油、丁香油、杉木油、天竺葵油、薰衣草油、橙子油、牛至油、白雪松油、广藿香油、醒目薰衣草油、橙花油、玫瑰油和类似物。在其他实施例中,所述香味剂可从各种各样的化学品中挑选,如醛类、酮类、酯类、醇类、萜类及类似物。所述香味剂在组合物中可相对简单,或可为一种天然和合成化学成分的复杂混合物。一种典型的香油可包括含有外来成分的木质/ 土质基,如檀香油、麝猫香、广藿香油及类似物。一种香油可有轻微花香,如玫瑰提取物或紫罗兰提取物。也可制定香油来提供所需的水果的气味,如青柠檬、黄柠檬和橙子。在又一实施例中,所述香味剂可包括单独芳香组合物或与天然油脂结合的合成型,如专利号为4314915、4411829和4434306的美国专利,在此全部并入本文作为参考。其他人造液体芳香剂包括香叶醇、乙酸香叶醇、丁香酚、异丁香酚、芳樟醇、乙酸芳樟酯、苄甲醇、甲基乙基酮、甲基紫罗兰酮、乙酸异冰片酯及类似物。所述香味剂也可为一种液体制剂包括杀虫剂,如,香茅醒,或一种治疗剂,如尤加利或薄荷。在某些实施例中,一种“迁移抑制剂”的添加剂可包括在所述脂类基蜡组合物中,以从迁移到蜡烛的外表面降低着色剂、芳香成分和或所述蜡的其他成分的趋势。在某些实施例中,所述迁移抑制剂是一种聚合烯烃。在某些实施例中,所述聚合烯有至少10个碳原子。在另一个实施例中,所述聚合烯烃有10至25个碳原子。这种聚合物的一个合适的例子是一个超支链(hyper-branched)的烯烃聚合物,出售的商品名Vybar(I) 103聚合物(熔点168° F (大约76°C);市售于美国得克萨斯州苏格兰德市的贝克石油公司(Baker-Petrolite)X在某些实施例中,脱水山梨糖醇三酯包含,如山梨糖醇酐三硬脂酸酯(sorbitantristearate)和/或脱水山梨糖醇三棕榈酸酯(sorbitan tripalmitate),以及相关的形成于完全氢化的脂肪酸的混合物的脱水山梨糖醇三酯, 和/或聚山梨醇酯三酯或单酯,如聚山梨酯三硬酯酸盐和/或聚山梨酯三棕榈酸酯,以及从完全氢化的脂肪酸和/或聚山梨酯单硬脂酸酯和/或聚山梨酯棕榈酸酯和相关的形成于在所述脂类基蜡组合物的完全氢化脂肪酸的聚山梨酯,所述脂类基蜡组合物也可降低蜡的着色剂、香料成分和/或其他成分从蜡烛表面迁移倾向。包含任一这些类型的迁移抑制剂也可以提高所述脂类基组合物的灵活性,并且降低在冷却过程期间开裂的机会,发生在蜡烛形成后和燃烧蜡烛的火焰熄灭之后。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括介于约O. 1%至5. O %重量百分比之间的迁移抑制剂(如聚合烯烃)。在另一个实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括介于约
O.I %至2.0%重量百分比之间的迁移抑制剂。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括一种或多种游离脂肪酸。游离脂肪酸的例子包括但不限于月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、棕榈油酸、油酸、烯酸、亚麻油酸、亚麻酸及其组合。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括约多于5%重量百分比的游离脂肪酸。在另一个实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括约多于2%重量百分比的游离脂肪酸。在另一个实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括一种附加的最佳蜡成分,包括无限制,动物蜡,如蜂蜡、羊毛脂、虫胶蜡、虫白蜡和鲸蜡,各种类型植物蜡,如棕榈蜡、小烛树蜡、漆蜡、小冠椰子蜡、米糠蜡、霍霍巴蜡、蓖麻蜡、杨梅蜡、甘蔗蜡和玉米蜡),以及合成蜡,如聚乙烯腊、费托合成(Fischer-Tropsch)腊、氯化萘腊、化学改性腊、取代酰胺腊、烯烃和聚合烯烃蜡。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括所述附加的最佳蜡成分的重量百分比约多于25%、10%或1%。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包含表面活性剂。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括重量百分比约多于25%的表面活性剂,重量百分比约多于10%的表面活性剂,或重量百分比约多于1%重量百分比的表面活性剂。表面活性剂的参考清单包括聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯(polyoxyethylene sorbitan trioleate),如AcrosOrganics公司的Tween 85;聚氧乙烯失水山梨醇酐脂肪酸酯(polyoxyethylene sorbitanmonooleate)^P Acros Organics 和 Uniqema 公司的 Tween 80 ;山梨醇酐硬脂酸酯(sorbitantristearate),如 Loders Croklann 公司的 DurTan 65、Danisco 公司的 Grindsted STS30K以及Acros Organics和Uniqema公司的Tween 65 ;山梨醇酐单硬脂酸酯(sorbitanmonostearate),如阿克罗斯(Acros Organics)和利凯玛(Uniqema)公司的 Tween 60、洛德斯克罗科兰(Loders Croklann)公司的 DurTan 60 以及 Danisco 公司的 Grindsted SMS ;聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯(polyoxyehtylene sorbitan monopalmitate),如阿克罗斯(Acros Organics)和利凯玛(Uniqema)公司的Tween 40 ;以及聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monolaurate),如阿克罗斯(Acros Organics)和利凯玛(Uniqema)公司的 Tween 20。在附加的实施例中,一种附加的表面活性剂(如,一种“共表面活性剂”)可被添加提高所述微观结构(质地)和/或乳化后脂类基蜡组合物的稳定性(保质期)。在某些实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括重量百分比约为多于5 %的共表面活性剂。在另一个实施例中,所述脂类基蜡组合物可包括重量百分比约为多于0. 1%的共表面活性剂。在某些实施例中,脂类基蜡组合物可包括一种乳化剂。在某些实施例中,脂类基蜡组合物中的乳化剂是MAGs和DAGs的组合。用于脂类基蜡的乳化剂通常由碱催化的过程合成,然后该乳化剂可被中和。在某些实施例中,可向乳化剂中添加有机酸、无机酸,或它们的组合物来中和乳化剂。非限制性的起中和作用的有机和无机的酸的实例包括柠檬酸、磷酸、盐酸、硝酸、硫酸、乳酸、草酸、甲酸、以及其它磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氯化物、碘化物、氮化物,以及它们的组合。 一定的起中和作用的酸的浓度过高,可能会使脂类基蜡组合物的性能降低至不可接受的水平(具体涉及消耗率和熔融池的尺寸,以及蜡的颜色和冒烟时间)。并非所有的酸或无机复合物会以相同的方式影响蜡烛的性能。在某些实施例中,加入太多的磷酸可致灯芯脆性和灯芯堵塞进而导致低的消耗率和减少蜡烛熔融池的尺寸。在其它实施例中,太多的柠檬酸的添加可导致不可接受的冒烟时间,蜡变褐色,蜡烛浇注后几个月令人不悦的蜡烛颜色变化。应小心控制加入蜡烛组合物的乳化剂并使之中性化的有机酸和无机复合物的类型和浓度。理想的情况下,脂类基蜡组合物中酸和碱的有效浓度应该是经过化学计算过的,以帮助避免引起性能问题。在某些实施例中,脂类基蜡组合物包含MAGs和DAGs,MAGs和DAGs含有机酸(如柠檬酸、乳酸、草酸、甲酸,或它们的混合物),其中,MAGs和DAGs中所述有机酸的总浓度低于约500ppm、低于约300ppm,或低于约lOOpprn。在另一实施例中,脂类基蜡组合物包含MAGs和DAGs,MAGs和DAGs具有残余的无机复合物(如磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、氮化物,或它们的混合物),其中,MAGs和DAGs中所述残余的无机复合物的总浓度低于约15ppm、低于约IOppm,或低于约5ppm。在某些实施例中,金属通常以碱的反荷离子的形式被添加到所述的脂类基蜡组合物,所述的碱用于碱催化酯化反应,如酯基转移和/或酯交换反应。在某些实施例中,这些金属可以选自碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属,和它们的组合物。在某些实施例中,加入太多的金属添加剂可能会影响由脂类基蜡组合物制造的蜡烛的着色和/或损伤性能,如导致灯芯堵塞,不规则的火焰和/或火焰高度,较差的香味互作,或这些问题的组合。因此,在某些实施例中,这些金属在基于脂质的蜡中的含量可包括小于约百万分之100、小于约百万分之25,或小于约百万分之5。蜡烛的形成蜡烛可以使用许多不同的方法生产。在一个过程中,基于脂类基蜡组合物被混合并加热至熔融状态。在某些实施例中,脂类基蜡组合物中的MAGs和DAGs被混合在一起以形成MAGs和DAGs的混合物,随后再次混合MAGs和DAGs的混合物及TAGs。在一些实施例中,在与TAGs的混合之前,MAGs和DAGs的混合物被蒸馏。在其它实施例中,与TAGs混合之前,MAGs和DAGs的混合物至少部分相互酯化。关于加热脂类基蜡组合物所需的温度,该实现熔融状态的温度应该是足以破坏基脂类基蜡组合物内任何晶体结构的温度。在某些实施例中,脂类基蜡组合物被加热至大于所述脂类基蜡组合物凝固点的温度。在某些实施例中,温度大于约65°C、70°C,或75°C。如果添加剂(如着色剂和/或芳香油)被包含在蜡烛制剂中,它们可以在加热前被加入到熔化的蜡中或与脂类基蜡混合。熔化的蜡然后被固化。例如,所述熔融的蜡可倒入一个模具或容器。在某些实施例中,当蜡的温度在大于脂类基蜡组合物的凝固点温度下,所述将熔融的蜡倒入一个模具或容器中。在某些实施例中,所述融的蜡的倒入温度相比基于脂质的蜡组合物的凝固点温度至少高 5°C、10°C、15°C,或 20°C。在某些实施例中,所述熔融的蜡倒入一个含有烛芯的模具或容器。在其它实施例中,所述熔融的蜡倒入一个不含有烛芯的模具或容器。在某些实施例中,该容器直径大于约3英寸(或约7. 5厘米),或直径大于约4英寸(约10. 2厘米)的,或直径大于约6英寸(约15·厘米)。在某些实施例中,所述熔融的蜡然后在一个典型的工业生产线上被冷却,以按照所述模具或容器的形状将其固化。在某些实施例中,如下所述的“过度冷却”的条件用于冷却蜡。在一些实施例中,工业生产线可由传送带组成,随自动填装系统一起使用可使蜡烛移动,还可以结合使用风扇以加快冷却生产线上的蜡烛。根据所生产的蜡烛的类型的不同,所述蜡烛可以不从模具中取出或使用时蜡烛仍然留在模具中。对于不从模具中将蜡烛取出的情况,还可在所述蜡烛外部包被一层更高熔点的物质。在一些实施例中,冷却上述熔融蜡可以通过使熔融蜡经过扫掠面式换热器来完成,正如在美国专利申请号2006/0236593所描述,在此以引用的方式并入本文用作参考。一种合适的扫掠面式换热器是市售的VotatorA Unit,其更详细地描述于专利号3011896的美国专利中,在此以引用的方式并入本文用作参考。另外,脂类基蜡可以形成所需的形状,例如,通过浇注熔融的脂类基蜡到模具中,当其已固化后从模具中除去成型材料。应用本领域技术人员已知的技术可将灯芯插入到成型的腊材料中,如使用一个灯芯机器,例如Kurschner灯芯机器。脂类基蜡组合物也可以通过压缩成型技术形成蜡烛。此过程通常涉及形成颗粒形式的蜡,然后将颗粒形式的蜡引入压缩模具。脂类基蜡组合物也可以通过挤出成形技术形成蜡烛。此过程通常涉及形成颗粒形式的蜡,然后将颗粒形式的蜡引入挤出系统。正如上面所讨论的,在某些实施例中,脂类基蜡组合物可以包括着色剂或气味剂。在某些实施例中,一种或多种染料或颜料被加入脂类基蜡组合物中,以提供所期望色调的着色剂。在其它实施例中,一种或多种香料,芳香剂,香精,或其他芳香油被加入脂类基蜡组合物中,以提供所期望气味的气味剂。着色剂和香味剂一般还包括液体载体,因赋予颜色或气味成分的类型而有所不同。载有着色剂和香味剂的液体有机载体的使用是优选的,因为这样的载体与石油基的蜡和相关有机材料相容。其结果是,这样的色素和香味剂往往很容易被吸收到的脂类基蜡组合物中。如果利用了染料成分,它可以溶解在有机溶剂中。在某些实施例中,一旦着色剂和香味剂按配方制成,其需求量结合脂类基蜡组合物就可被用于生产蜡烛主体。当着色剂和香味剂同时使用,通常是将两者混合后再添加到所述蜡中。另外,也可以,单独将添加剂加入脂类基蜡组合物。往蜡中加入一种或多种添加剂后,搅拌蜡颗粒和色素和/或香味剂以形成表面涂覆的颗粒。搅拌的步骤通常包括翻滚和/或摩擦颗粒和添加剂。优选地,一种或多种添加剂基本上均匀地分布的蜡颗粒之间,虽然它是完全可能分布地更随机,如果需要的话。涂覆步骤可以通过手工完成,若存在相对大量的蜡需要着色或添加香味时,也可借助机械翻转器和搅拌器。额外的添加剂可在脂类基蜡组合物的形成过程中添加,所述的额外的添加剂包括迁移抑制剂、游离脂肪酸、附加最佳蜡成分、表面活性剂、共表面活性剂、乳化剂、金属,以及它们的组合物。在某些实施例中,当向脂类基蜡组合物添加多种表面活性剂时,改善蜡性能通常可通过结合两种或更多种属于同一类型但亲水亲油平衡不同的表面活性剂来实现,因此水包油乳剂可尽可能平稳地向油包水乳剂转变,或者当储存或工作条件变化时(例如,温度,剪切速率)分散相的最高量仍旧保持可溶性。不过,有时甚至使用两种表面活性剂也不能提供制造商或消费者所要求的稳定性。因此,在某些实施例中,脂肪醇,当与某些非离子表面 活性剂(例如,多元醇、聚醚、聚酯、苷类等)相结合时,可以通过产生一个微乳液(即热力学稳定的乳液)以使所述组合物的稳定性最大化。通过提高MAGs和/或所加入的表面活性剂的临界胶束浓度(浊点或CMC)和/或临界胶束温度(KrafTt点或CMT),脂肪醇也可以澄清倾向于在典型熔融存储温度保持浑浊的制剂。此外,脂肪醇共表面活性剂,可通过确保蜡烛生产过程中晶体成核和晶体生长过程保持平衡,来优化脂类基蜡组合物的微观结构。脂肪醇共表面活性剂通过减少乳化制剂的粘度来完成此过程。晶体生长的速度(来自熔融物的蜡分子或胶体颗粒转移到核表面)直接正比于扩散速率,并且扩散速率与粘度成反比(根据斯托克斯定律),减少这样的制剂的粘度有利于形成脂肪晶体网络(絮凝的胶体粒子)。过度冷却脂类基蜡倒入模具后,所述蜡可在一定条件即所谓“过度冷却”下被冷却。如果脂类基蜡组合物中MAG,DAG,或TAG成分之一的熔点相对于其他成分低,则过度冷却程度在由脂类基蜡组合物制造蜡烛中是一个很重要方面。在某些实施例中,脂类基蜡组合物的冷却制度可导致结晶过程的改变。换句话说,在脂类基蜡组合物的冷却过程中,所述蜡组合物的β ,相可直接形成。然而,在某些实施例中,当所述蜡仍然有记忆效应时(即,蜡没有被充分加热以完全熔化所有的β晶型结构),β相可直接形成。因此,在某些实施例中,以温度高于蜡基组合物的熔点开始冷却过程(即,浇注所述蜡组合物)是必要的,用以完全熔化所有的β晶型结构。此外,如果过度冷却的程度是不足够大,由于较高的温度和时间促使,转变为β相则变得难以避免。任何物质的结晶由两种机制产生,:成核和晶体生长。成核涉及被称作晶核的微小的萌芽期晶体的形成。晶体生长是从晶核发展成较大的晶体。关于脂类基蜡的结晶,晶体生长涉及酰基甘油酯从本体溶液和随后的集合到已存在的结晶或晶核的晶格结构的扩散。成核速率随着过度冷却的程度(即,温度降低)而增加,这是相变的有力的驱动力。晶体生长速率,从另一方面讲,与分子流动性(即,动能)有关,因此晶体生长速率可随温度的升高而增加,并在低于所形成的晶体的熔点温度下实现最大的生长速率。因此,所使用的冷却条件将决定生成的成核位点的数目和它们的增长率。这两种结晶模式的相互作用决定了蜡中的脂肪相的结构和稳定性。据认为,这定义了所述蜡的性能和可接受性,及包括脂肪白花抗性在内的特征。在某些实施例中,脂类基蜡组合物的过度冷却是在蜡的凝固温度以下进行。该过程开始于接近脂类基蜡组合物的融通状态的温度,然后在低于脂类基蜡组合物的凝固温度迅速冷却。在一个实施例中,迅速冷却过程开始于高于约65°C (或高于脂类基蜡组合物的凝固点温度)的温度下开始。在一个实施例中,蜡的核心温度被降低到比脂类基蜡组合物的凝固点温度低约5°C。在另一实施例中,蜡的核心温度被降低到比脂类基蜡组合物的凝固点温度低约I (TC。在某些实施例中,使蜡烛形成的过度冷却时间小于约90分钟,即,90分钟内蜡烛的核心温度被降低到至少比脂类基蜡的凝固温度低至少约5°C (或至少约10°C)。在某些实施例中,使蜡烛形成的过度冷却时间小于约60分钟,即,60分钟内蜡烛的核心温度被降低到至少比脂类基蜡的凝固温度低至少约5°C (或至少约10°C)。在其他实施例中,所述过度冷却时间小于约40分钟。在进一步的实施例中,所述过度冷却时间小于约30分钟。在上述的实施例中,脂类基蜡组合物在经过这种过度冷却过程后是基本上不含脂肪白花的。
在某些实施例中,过度冷却脂类基蜡组合物是在如下温度进行的约18°C -约33°C之间,约20°C -约30°C之间,约20°C _25°C之间,或在约25°C -约30°C。另外,蜡的冷却速率可以慢至约O. 3°C每分钟(一些实施例中为约O. 27°C每分钟),且不在核心显示放热峰(或产品中最慢冷却的区域,也被称为“热点”)。作为一个非限制性的例子,一个400克的样品倒入一个Libbey' s 16盎司吹制玻璃杯,热点可以位于水平样品中心和垂直蜡顶表面3厘米以下。冷却曲线中的放热峰通常表示更稳定的但不希望获得的蜡的β相。因此,在某些实施例中,所希望的是生产这样的蜡,即在倒入后的冷却过程中第一个90分钟内(在一些实施例中,60分钟、40分钟,或30分钟)有一个冷却属性但没有放热峰。在前述条件下的冷却过程中显示该特征的蜡样品应主要由所述优选的β'相组成。在某些实施例中,在浇注过程之后的冷却过程的前30-90分钟,所述脂类基蜡组合物可在不借助风扇的情况下被冷却。在其它实施例中,在浇注过程之后的冷却过程的前30-90分钟,所述脂类基蜡组合物可在借助风扇的情况下被冷却。在某些实施例中,在冷却过程之后,所述脂类基蜡组合物可从模具中取出或留在容器中作为蜡烛。在一个实施例中,当脂类基蜡组合物冷却之后的在21°C或低于约21°C的储藏过程中,所述基本不含脂肪白花的脂类基蜡组合物表现出针对相变至少一年的稳定性。在另一个实施例中,当脂类基蜡组合物冷却之后的在27°C或低于约27°C的储藏过程中,所述基本不含脂肪白花的脂类基蜡组合物表现出针对相变至少一年的稳定性。在另一个实施例中,当脂类基蜡组合物冷却之后的在32°C或低于约32°C的储藏过程中,所述基本不含脂肪白花的脂类基蜡组合物表现出针对相变至少一年的稳定性。在某些实施例中,脂类基蜡组合物经过一个“加速花白研究”后将基本上消除表面和内部的脂肪白花。在一个实施例中,加速花白研究包括将脂类基蜡浇注入两个模具,每个的径为约7. 62厘米,高度约3. 81厘米,重量约100克,其特征在于,在浇注之后,所述脂类基蜡组合物在约24°C至少冷却24小时,其中形成两个蜡烛;其中的蜡烛然后在40. 5±0. 5°C于烘箱中加热约4小时。在某些实施例中,从烘箱中取出任一模具内的脂类基蜡组合物后,经过目测,所述脂类基蜡组合物将基本不含表面或内部脂肪白花。
虽然所描述的本发明可能有修改和替代形式,它们的各种实施例已被详细描述。然而,应当理解的是,对这些不同的实施例的描述并不意味着限制本发明,相反,正如权利所限定的,其意图是覆盖本发明的精神和范围的所有的修改、等同物和替换物。虽然本发明也将描述下述的非限制性实施例,应当被理解的是,当然,本发明并不局限于此,因为本领域技术人员,尤其是在上述的教导下,可以将发明进行修改。实施例为确定组合物对脂肪白花的贡献,设计并执行了二元(DAG-MAG)和三元(TAG-DAG-MAG)组合物成分试验。研究评估了冷却效果和温度效果(即体积效应)。采用目测法确认脂类基蜡组合物成分的试验结果。此外,某些DAG-MAG组合物成分的结果通过XRD(X射线衍射)进行研究。据测定,XRD测定脂肪白花存在的结果相比于目测更不可靠,主要基于以下因素蜡中多组分的存在,用于XRD测定的实际蜡烛断裂面不规则的表面,及一个事实,即β相的厚度将被定量确定存在的β相的量。 实施例I研究DAGs-MAGs 二元体系脂肪白花特征。将 Dimodan(MAG)和 Alphadim2 HS(DAG)按不同比例的混合,并研究了脂肪白花特征。在本研究中,在内直径为7. 62厘米的小铝夹持杯内制备了 100克蜡样品。所述MAG-DAG样品的混合温度约75°C。样品浇注温度约为650C ο浇注后,将样品在约24°C下冷却24小时。冷却后,通过将样品在烘箱中40. 5±0. 5°C温度下加热24小时后进行加速白花研究。取出样品,并检查脂肪白花。当DAG-MAG比例为
I:I至3:1时,观察不到无表面或内部的脂肪白花。其结果示于下表I。
DAG-MAG比例~ 表面脂肪花白内部脂肪花白 1:1无无
2:1无无
3:1无无
41WI
51WW
6:1WW 8 :1 W W表IDAG-MAG 二元体系结果这些实验表明,较高浓度的MAG导致在更均匀的结晶形态。当DAG浓度增加至超过66wt%时,这种形态都还保持完整。直到DAG的浓度大于约85wt%,通过目视检查,表面或内部的脂肪白花则变得容易识别。实施例2
研究TAG-DAG-MAG三元体系脂肪白花特征。在本研究中,在内直径为7. 62厘米的小的铝夹持杯内制备了 100克蜡样品。所述MAG-DAG-TAG样品的混合温度约75°C。样品的浇注温度为65°C,杯温度为30°C。浇注后,将样品在约30°C下冷却24小时。冷却后,通过将样品在烘箱中40. 5±0. 5°C温度下加热24小时后进行加速白花研究。24小时后,取出样品,并检查脂肪白花。MAGs、DAGs 和 TAGs 的来源为Alphadim 2HS (90界七%的 DAG 和 IOwt % 的 MAG),Alphadim90SBK (10界七%的0六6 和 90wt% 的 MAG),S-133 (IOOwt % TAG)和 S-155 (IOOwt %TAG)ο特别地,TAG组合物由68wt % S-13和32wt % S-155组成以达到约48-60 V (约120-140° F)的熔融温度。结果显示于下面的表2中。
权利要求
1.一种基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物,所述脂类基蜡组合物包括 重量百分比约为7%-80%的三酰甘油酯;以及 重量百分比约为20%-93%的单酰甘油酯和二酰甘油酯组合,所述脂类基蜡组合物中单酰甘油酯的与二酰甘油酯的重量百分比的比值大于O. 43 ; 其中,当采用下述工艺合成时,所述脂类基蜡组合物基本不含脂肪花白 (a)在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯时,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基蜡组合物,以破坏所述脂类基蜡组合物内的基本上所有晶体结构; (b)将所述脂类基蜡组合物浇注入一个具有表面和核心的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15° C的温度下进行的,在其中形成一个模制蜡; (c)在足够将所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5°C的条件下,冷却所述脂类基蜡组合物约30-90分钟。
2.根据权利要求I所述的脂类基蜡组合物包括 重量百分比约为51%-80%的三酰甘油酯;以及 重量百分比约为20%-49%的单酰甘油酯和二酰甘油酯组合。
3.根据权利要求I所述的脂类基蜡组合物包括 重量百分比约为65%-80%的三酰甘油酯;以及 重量百分比约为20%-35%的单酰甘油酯和二酰甘油酯组合,其中所述单酰甘油酯与二酰甘油酯的重量百分比的比值大于O. 8.
4.根据权利要求I所述的脂类基蜡组合物包括 重量百分比约为70%-75%的三酰甘油酯; 重量百分比约为15%-25%的单酰甘油酯;以及重量百分比约为5%-15%的二酰甘油酯。
5.根据权利要求I所述的脂类基蜡组合物包括 重量百分比约为71. 5%-72. 5%的三酰甘油酯,重量百分比约为16. 5%_17. 5%的单酰甘油酯;以及重量百分比约为9%-10%的二酰甘油酯。
6.根据权利要求I所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述单酰甘油酯与二酰甘油酯的比值约大于O. 95。
7.根据权利要求I至6所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯都源于天然油脂,所述天然油脂由以下物质构成的组中选出芥花油、菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、向日葵油、亚麻子油、棕榈仁油、桐油、麻风树油、芥子油、与亚麻油、菥蓂油、大麻油、海藻油、蓖麻油、猪油、牛油、家禽脂肪、黄色油脂、鱼油、妥尔油及其混合物。
8.根据权利要求I至6所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯都源于棕榈油或大豆油。
9.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合物的熔点介于约48° C至65° C之间。
10.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合物还包括至少由以下物质构成的组中选出的添加剂蜡熔化增强添加剂、着色剂、香味齐 、迁移抑制剂、游离脂肪酸、附加最佳蜡成分、表面活性剂、共表面活性剂、乳化剂、金属及其单独或组合。
11.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述单酰甘油酯和二酰甘油酯包括由以下物质构成的组中选出的残余无机复合物磷酸盐、亚磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、氮化物及其混合物,其中,所述残余无机复合物在所述单酰甘油酯和二酰甘油酯组合中的浓度约低于15ppm。
12.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述单酰甘油酯和二酰甘油酯包括有以下物质构成的组中选出的有机酸柠檬酸、乳酸、草酸、羧酸及其混合物;进一步特征在于,所述有机酸在所述单酰甘油酯和二酰甘油酯组合中的浓度约低于500ppmo
13.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述混合包括用以形成所述单酰甘油酯和二酰甘油酯的混合物的所述单酰甘油酯和二酰甘油酯的第一混合;紧接着将所述单酰甘油酯和二酰甘油酯的混合物与所述三酰甘油酯混合的第二混口 ο
14.根据权利要求13所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述单酰甘油酯和所述二酰甘油酯在与所述三酰甘油酯混合之前都要被纯化。
15.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合物的冷却是在介于约18° C至33° C的温度下进行的。
16.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合物的冷却是不借助风扇进行的。
17.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合物的冷却是借助风扇进行的。
18.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述容器的直径约大于7. 5厘米。
19.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述容器的直径约大于15厘米。
20.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合物不断被注入一个内有灯芯的模具或容器中。
21.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,在不显示所述脂类基蜡组合物中心的放热峰的浇铸之后的第一个90分钟期间,所述脂类基蜡组合物的冷却速率可慢至约为O. 27° C每分钟。
22.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,,,在所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物冷却后被存储在约21° C或以下时,所述脂类基蜡组合物表现出针对相变至少一年的稳定。
23.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,在所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物冷却后被存储在约27° C或以下时,所述脂类基蜡组合物表现出针对相变至少一年的稳定。
24.根据权利要求I至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,在所述基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物的冷却后被存储在约32° C或以下时,所述脂类基蜡组合物表现出针对相变至少一年的稳定。
25.根据权利要求1至6中任一所述的脂类基蜡组合物,其特征在于,所述脂类基蜡组合 物至少浇铸于两个模具中,每个模具的直径约为7. 62厘米,高度约为3. 81厘米,且重量约为100克;其中,浇铸之后,所述脂类基蜡组合物在约24° C下至少冷却24小时,在其中至少形成两个蜡烛;其中,然后所述蜡烛在40. 5±0. 5° C温度下于烘箱中加热约4小时,通过目测不显示脂肪花白,则从所述烘箱中移出。
26.—种基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物,所述脂类基蜡组合物包括 重量百分比约为71. 5%-72. 5%的三酰甘油酯; 重量百分比约为16. 5%-17. 5%的单酰甘油酯;以及 重量百分比约为9%-10%的二酰甘油酯; 其中,当采用下述工艺合成时,所述脂类基蜡组合物基本不含脂肪花白 (a)在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯时,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基蜡组合物,以破坏所述脂类基蜡组合物内的基本上所有晶体结构; (b)将所述脂类基蜡组合物浇注入一个具有表面、核心及灯芯的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15° C的温度下进行的,在其中形成一个模制蜡; (c)在将所述模制蜡的核心冷却,到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5°C的、温度约为15° C至33° C的条件下,冷却所述脂类基蜡组合物约30-90分钟,其中所述冷却是不借助风扇进行的;以及 Cd)从所述模具中移除所述脂类基蜡组合物,或将所述脂类基蜡组合物留在所述容器中作为蜡烛。
27.一种制备基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物的方法,所述方法包括 提供重量百分比约为7%-80%的三酰甘油酯,重量百分比约为20%-93%的单酰甘油酯和二酰甘油酯组合,其中,所述单酰甘油酯的与二酰甘油酯的重量百分比的比值大于.O. 43 ; 在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基蜡组合物,以破坏所述脂类基蜡组合物内的基本上所有晶体结构; 将所述脂类基蜡组合物浇注在一个具有表面和核心的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15° C的温度下进行的,在其中形成一个模制蜡; 在足够将所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5° C的条件下,冷却所述脂类基蜡组合物约30-90分钟,其中所述脂类基蜡组合物基本不含脂肪花白。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述脂类基蜡组合物的冷却是在介于约18° C至约33° C的温度下进行的。
29.根据权利要求27或28的所述的方法,还包括从所述模具中移除所述脂类基蜡组合物,或将所述脂类基蜡组合物留在所述容器中作为蜡烛。
30.根据权利要求27或28的所述的方法,还包括在浇注所述脂类基蜡之前或同时,在所述模具或容器中插入灯芯。
全文摘要
本发明提供了一种基本不含脂肪花白的脂类基蜡组合物及其制备方法。所述组合物包括重量百分比约为7%-80%的三酰甘油酯、重量百分比约为20%-93%的单酰甘油酯和二酰甘油酯组合。所述制备方法包括在所述脂类基蜡组合物中混合所述单酰甘油酯、二酰甘油酯和三酰甘油酯时,通过在一个足够高的温度下加热所述脂类基蜡组合物,以破坏所述脂类基蜡组合物内的基本上所有晶体结构。所述方法还包括将所述脂类基蜡组合物浇注入一个具有表面和核心的模具或容器中,其中所述浇注是在一个至少大于所述脂类基蜡组合物的凝固点15℃的温度下进行的。所述方法还包括在足够将所述模制蜡的核心冷却到至少低于所述脂类基蜡组合物的凝固点5℃的条件下,冷却所述组合物约30-90分钟。
文档编号C11C5/00GK102906236SQ201180012630
公开日2013年1月30日 申请日期2011年3月7日 优先权日2010年3月10日
发明者杰弗里·R.·迪麦奥, R.·特伦顿·博斯蒂克, 蒂莫西·A.·墨菲, 迈克尔·J.·图皮, 巴里斯·科宼兹, 斯蒂芬·哈德森 申请人:艾勒旺斯可再生科学公司
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