Стеариновая кислота С17Н35COOH в Минске


Стеариновая кислота С17Н35COOH — технические характеристики и применение

Стеариновая кислота С17Н35COOH — насыщенная высшая жирная карбоновая кислота с прямой углеродной цепью, относящаяся к группе C16–C18. В промышленных условиях выпускается в виде твёрдого воскообразного продукта белого или слегка желтоватого цвета, получаемого гидролизом растительных масел и животных жиров с последующей дистилляцией и фракционированием. Техническая стеариновая кислота представляет собой смесь стеариновой (C18) и пальмитиновой (C16) кислот, соотношение которых определяет температуру плавления, твёрдость и эмульгирующую способность материала.

Физико-химические параметры

Молекулярная масса стеариновой кислоты — 284,48 г/моль. Температура плавления технических сортов находится в диапазоне 55–70 C в зависимости от содержания пальмитиновой фракции. Кислотное число варьируется от 195 до 210 мг КОН/г, йодное число — не более 2 г I/100 г, что подтверждает отсутствие значимых количеств непредельных соединений. Число омыления составляет 198–212 мг КОН/г. Продукт не растворим в воде, ограниченно растворим в этаноле, хорошо растворим в ацетоне, бензоле, хлороформе и минеральных маслах при нагревании.

Стеариновая кислота С17Н35COOH проявляет свойства слабой кислоты, образует стеараты с щелочными и щёлочноземельными металлами, а также с оксидами цинка, кальция, магния и свинца. Эти реакции лежат в основе производства металлических мыл — эффективных загустителей смазочных материалов и стабилизаторов полимерных композиций.

Сортамент и показатели качества

Промышленность выпускает несколько марок стеариновой кислоты, различающихся цветностью, кислотным числом и температурой застывания. Основные марки регламентируются ГОСТ 6484-96 и техническими условиями производителей.

МаркаКислотное число, мг КОН/гТемпература плавления, CМассовая доля влаги, %Цветность по йодной шкале
Ст-1205–21065–70 0,2 2
Ст-2200–20762–68 0,3 4
Ст-3195–20358–65 0,5 8

Применение в промышленности

Стеариновая кислота С17Н35COOH используется как технологическая добавка и сырьевой компонент в широком спектре производств:

  • производство резинотехнических изделий — активатор вулканизации и мягчитель резиновых смесей на основе каучуков общего назначения;
  • изготовление смазочно-охлаждающих жидкостей и пластичных смазок — загуститель литиевых, кальциевых и алюминиевых консистентных смазок;
  • выпуск полимерных композиций — внутренняя смазка при переработке ПВХ экструзией и каландрованием, снижает адгезию расплава к металлическим поверхностям оборудования;
  • производство свечей и стеариновых композиций — структурообразователь, повышающий твёрдость и температуру плавления парафиновых смесей;
  • текстильная и кожевенная промышленность — компонент аппретирующих составов и жирующих эмульсий;
  • лакокрасочная отрасль — сырьё для получения алкидных смол и стеаратов металлов, используемых как сиккативы и матирующие добавки.

Особенности работы с продуктом

При введении стеариновой кислоты в рецептуры необходимо учитывать её температуру плавления и совместимость с остальными компонентами. В резиновых смесях стеариновая кислота выполняет функцию активатора ускорителей вулканизации, участвуя в образовании растворимых цинксодержащих комплексов. Оптимальная дозировка составляет 1–3 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. Превышение дозировки приводит к миграции кислоты на поверхность вулканизата и ухудшению адгезионных свойств.

В производстве пластичных смазок стеариновая кислота реагирует с гидроксидом лития при нагревании до 120–150 C с образованием стеарата лития — волокнистого загустителя, формирующего тиксотропную структуру смазки. Температура каплепадения таких смазок достигает 180–200 C, что обеспечивает работоспособность узлов трения при повышенных температурах.

Хранение стеариновой кислоты осуществляется в сухих вентилируемых складах при температуре не выше 30 C вдали от источников открытого огня и окислителей. Продукт относится к горючим веществам с температурой вспышки около 196 C. При нагреве выше 250 C возможно разложение с выделением акролеина и других продуктов термоокислительной деструкции.

Вопросы и ответы

Чем отличается стеариновая кислота С17Н35COOH от пальмитиновой?

Стеариновая кислота содержит 18 атомов углерода в цепи (C18), пальмитиновая — 16 (C16). Стеариновая имеет более высокую температуру плавления (69,3 C против 62,9 C у чистой пальмитиновой) и обеспечивает большую твёрдость и механическую прочность композиций. Техническая стеариновая кислота всегда содержит определённую долю пальмитиновой фракции.

Какая марка стеариновой кислоты подходит для пищевой промышленности?

Для пищевых производств применяются специальные марки, соответствующие требованиям пищевых добавок E570. Они отличаются повышенной степенью очистки, минимальной цветностью и отсутствием посторонних примесей. Технические марки Ст-1, Ст-2 и Ст-3 для пищевых целей не предназначены.

Как стеариновая кислота влияет на свойства резиновых смесей?

Стеариновая кислота выступает активатором вулканизации, способствуя растворению оксида цинка в каучуковой матрице и образованию активных комплексов с ускорителями. Это ускоряет процесс сшивания, повышает степень вулканизации и улучшает стойкость резин к старению. Кроме того, она действует как технологическая смазка, облегчая переработку смесей на вальцах и в резиносмесителях.

Допустимо ли использовать стеариновую кислоту в смазочных материалах для высокотемпературных узлов?

Да, стеараты металлов, получаемые на основе стеариновой кислоты, обеспечивают температуру каплепадения пластичных смазок до 200 C и выше. Литиевые смазки на стеаратном загустителе сохраняют работоспособность в подшипниках качения при температурах до 150–170 C, что делает их пригодными для металлургического оборудования, электродвигателей и узлов ходовой части транспортных средств.