ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ВОСКА И ВОЩИНЫ

Технология воска и вощины изучает методы и способы извлечения воска из воскового сырья, процессы и приемы кондиционирования воска и изготовления из него искусственной вощины. Основные направления технологии воска и вощины представлены на рисунке 6.

Рис. 6. Общая технологическая схема производства воска и вощины

Известно два принципиальных подхода к переработке воскового сырья. Первый можно назвать горячей переработкой. Он основан на нагревании сырья до температуры, превышающей температуру плавления воска, и выделении последнего в жидком состоянии. Этот принцип известен и применяется испокон веков. На нем базируются принятые в повседневной практике методы переработки воскового сырья. В основу второго подхода, предложенного в наше время, положена идея различного отношения к воде воска и главных невосковых компонентов воскового сырья. При этом предполагают, что периодическое замораживание и оттаивание сырья приведет к разделению указанных составных частей, в результате чего воск будет выделен в твердом состоянии. Однако исходящие из второго подхода методы переработки воскового сырья пока не получили удовлетворительного технологического решения.

Методы, основанные на горячей переработке воскового сырья, делятся на сухие и влажные. Сухая переработка предусматривает нагрев без доступа капельно-жидкой воды сырья через стенки технологического оборудования горячим воздухом, перегретым водяным паром, лучистой энергией. Влажная переработка воскового сырья заключается в его нагреве в воде или при доступе воды (конденсата). От того, сухим или влажным методом перерабатывалось сырье, зависит состав и содержание невосковых примесей в воске и в побочном продукте его производства.

Невосковые компоненты воскового сырья можно подразделить на растворимые и нерастворимые в воде и в воске. При переработке сырья сухим методом в воск, который в этом случае оказывается сравнительно чистым, смогут попасть только растворимые в нем растительные смолы и пигменты. Остальные примеси останутся в побочном продукте. Однако таким методом перерабатывают только сырье с высоким содержанием воска. При влажной же переработке можно получить воск из менее качественного сырья, но в воске останется больше загрязняющих примесей. Если даже из воскового сырья будут предварительно удалены примеси, растворимые в воде, в нем все равно сохранятся компоненты, растворимые в воске, а также нерастворимые в воде и в воске. При повышенной температуре и измельчении сырья в воде растворяются частично коконы куколок и смолистые вещества воскового сырья, а растворимые в воске компоненты переходят в него. Из части примесей, доведенных до коллоидно-химического состояния образуются новые поверхностно-активные вещества, в результате чего содержание загрязняющих примесей в воске повысится. Зато побочные продукты будут лишены растворимых в воде невосковых компонентов.

Существует несколько способов сухой и влажной переработки воскового сырья. Каждый из них рассчитан на соответствующие условия, специфическое оборудование и разное по виду и качеству сырье.

Особое место занимает способ экстракции, основанный на избирательном растворении компонентов воскового сырья горячими органическими растворителями (бензин, трихлорэтилен, бензол и др.). При повышенной температуре из сырья извлекается не только воск, но и значительное количество загрязняющих примесей (смолы, пигменты), отчего в воск их попадает особенно много.

Полярные вещества содержатся и в восковом сырье, и в воске. В виде новых соединений они могут появиться также в процессе переработки сырья и из-за образования эмульсий в условиях повышенной температуры, доступа воды и механического перемешивания ухудшить качество продукции. Чтобы предупредить или свести к минимуму эти нежелательные явления, необходимо: 1) восковое сырье с разным содержанием загрязняющих примесей перерабатывать раздельно; 2) не допускать попадания в него заметных количеств прополиса и перги; 3) загрязненное сырье вымачивать перед переработкой в холодной или теплой (30—40° С) воде в течение 24—48 ч при 2—3-кратной смене ее; 4) использовать при переработке сырья мягкую воду; 5) применять оборудование, материал которого устойчив к кислотной и атмосферной коррозии и к истиранию.

Технологическая классификация воскового сырья. Такая классификация предусматривает деление его на категории и сорта, от которых зависит выбор метода и способа переработки, обеспечивающих наибольший выход воска и высокое его качество.

Существуют такие категории воскового сырья: исходное (первичное) пасечное, пасечные вытопки, пасечная мерва, заводская мерва. Восковое сырье разных категорий отличается по качеству. В основу оценки последнего положено содержание воска и невосковых компонентов и примесей.

Исходное пасечное восковое сырье включает: сушь — соты, непригодные для вывода расплода или складывания меда и перги (поврежденные при извлечении меда, а также мышами, искривленные, дырявые, опоношенные, плесневелые, старые, в которых вывелось более 12 поколений пчел); соты из строительных рамок или неправильно и не на нужном месте отстроенные (с трутневыми или вытянутыми ячейками); восковые языки; срезанные маточники и забрус; счистки воска со стенок улья, планок рамок и нижней части отливок воска после его отстаивания; сор со дна улья, высушенный и просеянный.

Содержание воска в свежеотстроенных сотах (их восковитость) составляет 97—98%. После однократного выведения расплода их восковитость снижается до 75,3%, после трехкратного — до 63,4, а после девятикратного — до 49,6%. Восковитость забруса, счисток, срезков колеблется от 80 до 95%. Соответственно качественным показателям сушь подразделяют на 3 сорта (табл. 17). По органолептическим признакам сушь всех сортов должна быть сухой, без меда, плесени, не пораженной молью, а сушь I и II сортов — и без перги. Сушь, отвечающая по органолептическим признакам I сорту, но содержащая до 15% (по объему) перги, относится ко II сорту. При большем содержании перги и более светлую сушь относят к III сорту. Сушь, не отвечающую по качеству требованиям III сорта, приравнивают к пасечным вытопкам.

Таблица 17. Показатели качества суши

Пасечные вытопки (или просто вытопки) — это побочный продукт сухой переработки воскового сырья. Восковитость их колеблется от 43 до 58% (в среднем 49—50%). В их состав входят вода (6—8%) и растворимые и нерастворимые в воде невосковые компоненты. На воскозаводах из вытопок получают 20—30% воска.

Пасечная мерва представляет собой побочный продукт влажной переработки воскового сырья нагреванием (вытапливанием) в присутствии воды или развариванием в ней с последующим прессованием на ручных прессах. Мерва лишена растворимых в воде невосковых компонентов. При вытапливании воска из сырья в присутствии воды восковитость пасечной мервы колеблется от 18 до 30%, а при разваривании сырья в воде и последующего его прессования от 30 до 40%. В первом случае на воскозаводах из пасечной мервы получают 18—20% воска, а во втором — 10—15%. Воды в мерве не должно быть более 10%.

Методы и способы переработки воскового сырья. Переработка воскового сырья на пасеке. В РСФСР пасечное восковое сырье принято перерабатывать на пасеках, причем метод и способ его переработки зависят от качества сырья, т. е. его вида и (или) сорта. Высоковосковитое сырье (сушь I сорта и приравниваемое к ней сырье) перерабатывают в воскотопках сухим методом. Это обеспечивает получение воска наивысшего качества (воск-«капанец»). По источнику тепловой энергии воскотопки подразделяют на солнечные, паровые, водяные, печные, электрические, Воскотопка представляет собой закрывающуюся емкость, в которую загружают восковое сырье, нагреваемое затем до температуры плавления воска за счет энергии теплового излучения (солнечная, электрическая воскотопки) или контакта сырья с нагретой поверхностью (паровая, водяная, печная воскотопки).

Солнечная воскотопка имеет вид деревянного ящика с наклонно установленным внутри, не доходящим до передней стенки противнем, сменным корытцем и откидной верхней крышкой. На ниже расположенной кромке противня сделан дырчатый или гребенчатый бортик (рис. 7). Крышка выполнена в виде рамы с одинарным или двойным (через 5—12 мм) остеклением. Важно, чтобы конструкция: воскотопки и ее эксплуатация обеспечивали наилучшее поглощение и сохранение тепловой энергии солнца. Поэтому плоскость стеклянной рамы располагают перпендикулярно лучам солнца и воскотопку перемещают вслед за его движением по небосклону. Стекла содержат в чистоте от пыли, конденсата воды и других загрязнений. Ящик делают плотный, без щелей. Соприкасающиеся с рамой кромки его обивают войлоком или сукном. Деревянные части окрашивают в черный цвет. Под противень помещают материал с низкой теплопроводностью (мох, вата, пакля) или электронагревательный прибор. Противень изготовляют из нержавеющей стали, белой жести, дерева, стекла. Наклон его должен быть строго выдержан (30—40°). Корытце лучше использовать деревянное, Восковое сырье размещают на противне равномерным тонким слоем. Температура в воскотопке достигает 70—95° С, так что воск плавится и стекает в корытце. Противень периодически очищают от вытопок и загружают новой порцией сырья, а корытце опорожняют от воска. Солнечная воскотопка за день позволяет получить 3—5 кг воска-капанца.

Рис. 7. Солнечная воскотопка (размеры в мм): 1 - стеклянная рама; 2 — лоток; 3 — бобышка; 4 — корытце

Электрическая воскотопка — это также деревянный ящик с наклонным противнем внутри, корытцем для сбора воска, регулируемым электронагревателем и винтовым прессом для отжима расплавленного воска. Теплоизоляция ящика — листовой 5—10-миллиметровый асбест.

Печная воскотопка состоит из верхнего сосуда для воскового сырья, опирающегося на нижний сосуд, предназначенный для сбора выплавленного воска. Оба сосуда помещают в нежарко натопленную печь, где они нагреваются. При этом воск из верхнего сосуда вытекает через дырчатое дно или горловину, закрываемую фильтрующим материалом (солома, ткань). В нижний сосуд наливают слой воды, над которой собирается и отстаивается воск. Несовершенство конструкции печной воскотопки приводит в ряде случаев к пригоранию и потемнению воска.

Водяная и паровая воскотопки конструктивно представляют собой закрывающуюся емкость с дырчатым или сетчатым поддоном в нижней части и сливным патрубком с краном. Емкость снабжена рубашкой, через которую пропускают теплоноситель (или заполняют им) — горячую воду или водяной пар (рис. 8). Внутреннюю емкость и поддон изготавливают из материала, не подвергающегося коррозии, с высокой теплопроводностью (нержавеющая сталь, алюминий, эмалированный металл). Восковое сырье помещают на поддон. Нагревается оно в результате теплового контакта со стенками. Расплавленный воск проходит через поддон и выпускается затем через патрубок и кран.

Рис. 8. Водяная воскотопка

В последние годы широкое распространение получили высокопроизводительные паровые воскотопки, отличающиеся по конструкции и способу подвода теплоносителя от описанных выше. Технологический процесс в этом случае сочетает сухой и влажный метод переработки сырья. Перерабатывают на них сушь всех сортов и несортовую, а также вытопки. Побочный продукт такой переработки сырья представляет собой скорее мерву, чем вытопки (рис. 9). Сырье, загружаемое в емкость, нагревают непосредственно водяным паром, образуемым в рубашке или подводимым извне. Воскотопка с внутренним парообразованием рассчитана примерно на 3 кг сырья и 25—30-минутный цикл работы. Воскотопка с внешним парообразователем вмещает от 40 до 100 и более рамок с сушью. Цикл ее работы состоит из загрузки рамок с сушью, их первого пропаривания (50—70 мин), извлечения рамок, их доочистки от остатков суши и воска, второго пропаривания мервы на сетчатом поддоне (30 мин) и выгрузки мервы.

Рис. 9. Устройство паровой воскотопки с подводом пара к восковому сырью: 1 — крышка; 2 — отражатель пара; 3 и 10 — наружный и внутренний корпуса; 4 — патрубок для стока воска; 5 — резиновая прокладка; 6 — ручка кассеты; 7 — подставка для внутреннего корпуса; 8 — ручка крышки; 9 — кассеты; 11 — сетчатое дно; 12 — рамки; 13 — патрубок для ввода пара

Сушь II, III сортов и приравниваемое к ней восковое сырье, а также вытопки из воскотопок, работающих по сухому методу, перерабатывают влажным методом (при таком сырье сухой метод не эффективен), обеспечивающим достаточный выход воска хорошего качества (пасечный желтый, или сырой воск). Технологический процесс в этом случае включает разваривание воскового сырья, прессование его и отстаивание воска.

Отсортированное сырье при необходимости сначала вымачивают в воде, затем разваривают в ней, чтобы размягчить, измельчить, насытить его водой и удалить остатки растворимых в воде загрязняющих примесей, а также расплавить воск. Разваривают сырье в 40—100-литровых емкостях из алюминия, нержавеющей стали, эмалированного металла кипячением сырья в мягкой воде при периодическом перемешивании. В зависимости от вида и качества сырья разваривание продолжается от 15 мин до 3 ч. Если это делают в ступе воскопресса, то производительность его снижается.

Прессуют разваренное сырье на прессах. Пресс состоит из корпуса (рамы, станины), на котором смонтирована ступа для пакета с разваренным восковым сырьем, и устройство для развития и подачи давления. Ступа представляет собой емкость из не подвергающегося коррозии материала (дерево, луженая сталь) с вертикальными пазами, образованными деревянными рейками, алюминиевым гофром или отверстиями в донной части для выхода расплавленного воска и воды. При сухом прессовании воск и вода стекают снизу ступы, при мокром — воск всплывает в ступе на поверхность воды.

Пакет для прессования делают по форме ступы из фильтрующего материала (мешковина, рогожа). При загрузке пакета восковым сырьем его переслаивают дренажным материалом (солома). Давление на пакет с сырьем, развиваемое с помощью рычажно-винтового или плоско-клинового устройства (рис. 10), передается через верхнюю плиту (жом). Ручные прессы различных конструкций развивают давление до 2 кГ/см².

Рис. 10. Воскопресс конструкции Научно-исследовательского института пчеловодства (В. А. Темнев)

При прессовании разваренного сырья важно соблюдать определенную последовательность. Например, при использовании пресса конструкции Научно-исследовательского института пчеловодства сначала на дно ступы помещают две связанные крестообразно веревки. Свободные концы их выводят по стенкам ступы наверх. На веревки кладут пакет (мешок), края которого также выводят наружу. Все это обливают кипятком. В мешок вводят порцию разваренного воскового сырья (около 0,5 л) и прокладывают его СОЛОМОЙ; В такой последовательности заполняют мешок до половины высоты ступы (примерно 5 слоев), затем закрывают и завязывают пакет, помещают сверху слой соломы, обливают кипятком и накладывают жом. Постепенно, по мере вытекания воска и воды, давление увеличивают, добавляя периодически кипяток. После того как воск прекратит выделяться, снимают жом, развязывают пакет, перебирают (встряхивают) его содержимое, обливают кипятком и прессование повторяют. Обычно ограничиваются 2—3-кратным прессованием. Однако известно, что при последующем прессовании можно получить еще некоторое количество воска.

Если, например, выход воска из 1 кг сырья после третьего прессования принять за 100%, то после четвертого, пятого и десятого прессований он составит соответственно 125, 130 и 160%.

Мерву из пакета расстилают тонким слоем на стеллаже из сетки или ткани и периодически перемешивают для просушки. Солому (дренаж) отделяют и используют повторно.

Прессовать разваренное восковое сырье можно с помощью сравнительно простых приспособлений, помещая пакет, например, между двумя плоскостями (досками), образующими рычаг второго рода (пресс «щипцы», «лисица»). При этом придерживаются тех же правил прессования, но эффективность работы и выход воска ниже, чем при использовании пресса совершенной конструкции.

При влажной переработке сырья воск можно получать также способом отцеживания. Для этого применяют отстойник, к верхней части которого прикрепляют деревянный ящик с дном из металлической сетки (отверстия 4 или 9 мм²), покрытой мешковиной. Восковое сырье разваривают, помещают порциями в ящик и промывают несколько раз кипятком, перемешивая сырье и легко отжимая воск деревянной лопаточкой. Важно лишь поддерживать возможно более высокую температуру воскового сырья.

Чтобы отделить воск от воды и освободить его от части загрязняющих примесей, его отстаивают в деревянных 50—80-литровых емкостях, имеющих форму опрокинутого усеченного конуса, с патрубком и краном для спуска воды, отстоящим на 5 см от дна. Емкости могут быть приданы воскопрессу или использоваться отдельно. Отстаивают воск над водой в течение 1—3 суток, возможно дольше поддерживая его в расплавленном состоянии.

Заводская переработка воскового сырья. После переработки воскового сырья в условиях пасеки в качестве побочных продуктов остаются пасечные вытопки и пасечная мерва, которые в РСФСР (а в ряде республик и сушь) перерабатывают на воскозаводах. В основе заводской технологии лежит влажный метод переработки воскового сырья либо способом прессования, либо центрифугированием. Первый способ включает измельчение, запаривание, разваривание, прессование сырья, отстаивание воска, формовку продукта и сушку остатка (мерва). Измельчают сырье, в основном сушь, вручную или с помощью механических приспособлений и машин; запаривают и разваривают в деревянных емкостях. При запаривании сырье выдерживают в горячем виде в течение 20—24 ч. За это время температура его должна измениться с 98—96 до 60-55° С. Разваривают затем сырье с помощью пара, пропуская его снизу через слой воды и массу воскового сырья. Прессуют разваренное сырье двукратно на прессах, развивающих давление 10—20 кГ/см² (гидравлические и др.), сначала при небольшом давлении, потом при максимальном. При этом воск собирают отдельно. Отстаивают его в горячем виде над водой, после чего разливают в формы, где он и застывает. Воск в таком случае называют прессовым, заводским, пробойным или производственным. Мерву после отделения дренажного материала (солома, осока) сушат в сушилках, под навесом или на солнце до 10%-ного содержания воды. Называют такую мерву производственной или заводской.

Более совершенным и перспективным является центробежный способ переработки воскового сырья. Состоит он в выделении воска из воскового сырья под действием центробежной силы в фильтрующих центрифугах с перфорированной стенкой ротора (рис.11). Для этого сырье измельчают, смешивают с дренажным материалом, загружают в ротор центрифуги, нагревают (пропаривают), отделяют под действием центробежной силы воско-водяную смесь, разгружают центрифугу, перекачивают восководяную смесь в подогреваемые емкости, отделяют сепарированием воск от воды, формуют продукт и сушат остаток.

Рис. 11. Общее устройство и схема работы фильтрующей центрифуги (ТВ-600-4Н)

Эффективность центробежного выделения расплавленного воска зависит от скорости вращения ротора и его эффективного радиуса, а также от температуры сырья, его количества, степени измельчения, количества дренажа, восковитости сырья и продолжительности его центрифугирования.

При центробежном способе переработки измельченное восковое сырье влажностью 10—15% смешивают с дренажным материалом (солома, осока — 2—4%) ив количестве 15—18 кг засыпают внутрь ротора, по периферии которого предварительно проложены металлическая сетка и мешок из плотной хлопчатобумажной ткани. Затем центрифугу закрывают и включают электромотор. После равномерного распределения сырья по периферии (по стенке) ротора и достижения рабочей скорости (1500 об/мин) в него подают пар (давление 0,2—0,4 кГ/см², температура 103—105°С). При непрерывной подаче пара сырье центрифугируют в течение 90—120 мин (в зависимости от восковитости сырья — вытопки или мерва) до прекращения выделения расплавленного воска (с водой). Восководяную смесь (эмульсию) собирают в подогреваемую паром емкость (ванна с рубашкой, ВДП-600), перекачивают насосом в аналогичную емкость и оттуда направляют в сепаратор (СМ-2). Процесс ведут при 85—95° С. Остальные операции аналогичны описанным ранее.

Очистка воска и его отбеливание. Воск, получаемый при влажной переработке воскового сырья на заводах, а иногда и на пасеке, содержит заметное количество невосковых загрязняющих примесей. Поэтому обязательно отстаивание воска. Перед отстаиванием его обычно фильтруют через ткань (марля, мешковина). При выдерживании воска в расплавленном виде загрязняющие примеси опускаются вниз, оседают на дно отстойника или собираются на границе раздела воска и воды (воскогрязь). По застывании воска примеси с нижней части слитка удаляют механически (соскребают). Как правило, воск плавят и отстаивают еще раз. Но отстаиванием можно очистить воск лишь от сравнительно грубых механических примесей и части эмульсий, а коллоидно-химические и химические загрязнения остаются в нем. Их можно удалить только специальной обработкой воска — его очисткой и отбеливанием.

Очистка. От мелкодисперсных загрязнений и части пигментов расплавленный воск очищают растворами кислот (серной, ортофосфорной, уксусной, лимонной, щавелевой) или адсорбентами (монтмориллонит, инфузорная земля, активированный уголь). При очистке воска от коллоидно-химических загрязнений серной кислотой в 0,5 м³ воска и воды (0,10—0,12 м³ или 100—120 кг воска), находящихся в деревянном отстойнике, вносят от 50 до 300 мл концентрированной кислоты (в зависимости от степени загрязнения воска). При этом кислоту в воск, температура которого должна быть не менее 70° С, добавляют порциями, каждый раз тщательно все перемешивая деревянной мешалкой. Отстаивание воска в хорошо утепленном отстойнике длится 5 ч.

Отбеливание воска приводит к разрушению загрязняющих примесей и практически к полному его обесцвечиванию. Отбеливают воск в твердом и расплавленном над слоем воды (при 70—90° С) состоянии, а также в виде эмульсии или раствора (в органических растворителях) воздействием физических и химических агентов, в том числе комбинированным способом. При отбеливании с помощью химических средств используют окислители или восстановители (в кислой и щелочной среде). Химический состав и свойства воска после отбеливания обычно несколько изменяются: красящие и непредельные соединения, преимущественно олефины, разрушаются; образуются карбоновые и оксикарбоновые кислоты, кетоспирты и перекиси, причем количество их тем больше, чем жестче условия процесса и выше степень отбеливания. Когда присутствие указанных веществ нежелательно (воск для лекарственных форм и косметических средств), добиваться особой белизны воска не следует. В результате отбеливания заметно увеличивается твердость и хрупкость воска и несколько возрастают его плотность и температура плавления.

Отбеливают воск также с помощью подкисленного раствора бихромата натрия с последующей очисткой от посторонних солей путем обработки щавелевой кислотой и водой. В щелочной среде можно отбеливать перекисью водорода.

Для отбеливания солнечными лучами воск измельчают в виде стружки и располагают тонким слоем. При этом необходимы доступ кислорода воздуха и периодическое увлажнение воска. Обычно процесс повторяют. Отбеливание длится 10—60 дней.

Воскоэкстракционное производство. Существует несколько способов промышленного экстрагирования. Наиболее прогрессивно непрерывное противоточное производство, при котором сырье и растворитель движутся навстречу друг другу. Пока же для этого используют аппараты периодического действия.

Сырьем для воскоэкстракционного производства является заводская (производственная) мерва. Растворителем служит бензин (В Польской Народной Республике разработана технология экстрагирования старой суши трихлорэтиленом).

Технологический процесс включает измельчение и сушку сырья, добавление в него дренажного материала (солома — до 10%), экстрагирование воска при 70° С, отгонку растворителя, дезодорацию продукта и остатка. Измельчают сырье на дробилках (зубчатые или с рифлеными валками), экстрагируют из него воск в батарейных (5—6 штук), а иногда в одиночных экстракторах, в которые загружают сырье и пропускают через них в определенной последовательности растворитель (бензин). Обогащенный воском раствор (мисцеллу) направляют в дистиллятор, снабженный подогреваемым паром змеевиком. Здесь растворитель испаряется. Пары его проходят в конденсор, где превращаются в жидкость. В специальном устройстве бензин отделяют от захваченной им воды и растворитель снова направляют в производство. Дезодорация — удаление из продукта остатков и запаха растворителя — осуществляется путем пропускания водяного пара. Продукт производства—экстракционный воск — используют на технические нужды, а остаток — шрот, содержащий до 5% воска, как удобрение или топливо.

Производство вощины. Вощина представляет собой восковой лист, на обеих сторонах которого оттиснуты основания ячеек будущих сотов. Производство вощины состоит из приготовления и кондиционирования восковой композиции, получения гладкой восковой ленты, прокатки ее через гравированные вальцы, из резки, укладки, сушки и упаковки стандартных листов.

Восковую композицию составляют из пасечного воска, к которому добавляют 10—20% производственного, прошедшего очистку серной кислотой. Кондиционирование заключается в плавлении и прогревании воска при 105—120° С, его отстаивании и процеживании. Таким образом удаляют эмульгированную воду, загрязняющие примеси, и уничтожают возбудителей болезней пчел. Далее расплавленный воск поступает сначала в питательную, а затем в подбарабанную ванну, температуру в которой поддерживают в пределах 77—83° С. Отсюда жидкий воск захватывается поверхностью вращающихся барабанов, охлаждаемых изнутри водой при температуре 15° С, и застывает на их поверхности слоем 0,45 мм. Этот слой воска снимается специальным ножом и поступает в прессующую камеру, откуда выходит плотная гладкая восковая лента толщиной 4,5—5 мм, направляемая в охладительные ванны с водой, температура которой составляет 16—20° С (рис. 12). Качество толстой восковой ленты зависит от режима работы лентообразующей машины: чем ниже температура воска в под-барабанной ванне, тем толще его слой на барабане; в результате этого подача воска в пресс-камеру увеличивается, здесь создается более высокое давление, и лента получается плотнее. Аналогичное влияние оказывают пониженная температура охлаждающей воды, меньшая глубина погружения в воск барабана и большая скорость его вращения.

Рис. 12. Схема лентообразующей машины: 1 — подбарабанная ванна; 2 - барабан; 3 — пленка воска; 4 — нож; 5 — замок пресс-камеры; 6 — прессующая камера; 7 — губы для регулировки толщины восковой ленты; 8 — восковая лента; 9 — охлаждающая вода

Толстая восковая лента проходит через гладкие вальцы, которыми прокатывается до толщины 1—1,4 мм, и поступает в приемную ванну с водой, где свертывается в рулон. Рулон поступает в распарочную ванну с водой, температура которой поддерживается в пределах 20—25° С, а после нее — на гравированные вальцы. Проходя их, восковая лента превращается в ленту вощины. Последняя механически режется на листы стандартной формы и размеров. Листы укладываются на специальный столик и оттуда транспортируются в шкафы-сушилки. В них вощину выдерживают в токе воздуха для удаления захваченных ее поверхностью капелек воды. После некоторого вылеживания вощину развешивают в пачки стандартной массы и отправляют на склад. Все операции, включая укладку листов в штабель, выполняются на машине «Украинка-4», работающей в комплекте с машиной гравированных вальцов (рис. 13), или на агрегате АЙВ-100. Производительность их соответственно 60—80 и 100 кг вощины в час.

Рис. 13. Машина гравированных вальцов: 1 — вальцы; 2 — вращающиеся валики; 3 — нож; 4 — столик для листов вощины

Ответственными в технологии вощины являются участки лентообразующих барабанов с прессующими камерами, гравированных вальцов и приемного транспортера. Необходимо хорошо регулировать поступление воска в подбарабанную ванну, режим температуры и скорость вращения барабанов. Воск на рабочей поверхности барабана должен застывать равномерной пленкой, а барабан вращаться плавно, без вибраций. Продольную ось барабана и лезвие ножа, срезающего воск, устанавливают строго параллельно. В противном случае выходящая из пресс-камеры восковая лента будет неравномерной по плотности. Гравированные вальцы настраивают без перекосов, выдерживая заданный промежуток между ними. На них не должны попадать твердые механические загрязнения (металлические, минеральные), так как от этого мягкое гравированное покрытие (олово или сплав его с сурьмой) может быть нарушено.

При прокатке вощины вальцы смачивают водой (18—20°С). Использовать мыло не следует: температура в таком случае повышается, размер ячеек увеличивается, а на вощине остается пленка мыла.

Приемный транспортер, снабженный прижимным устройством, не только подает ленту вощины для разрезания. Он должен несколько вытянуть ее, так как после вальцев ячейка оказывается уменьшенной по ширине вдоль направления прокатки.

Армированная вощина. Для увеличения прочности и в целях экономии воска вощину предложено армировать, т. е. внедрять в лист вощины особый каркасный материал, более прочный, чем воск. При этом можно выделить два главных направления. Первое связано с армированием вощины отрезками металлической проволоки, расположенными по ширине листа параллельно друг другу и зигзагообразно изогнутыми соответственно профилю донышек ячеек. В Советском Союзе созданы специальные агрегаты и выпущена армированная проволокой вощина, которая проходит испытания. Второе направление предусматривает изготовление вощины на невосковом основании. В качестве такового испытаны металлы (алюминиевая фольга, металлическая сетка), пластмассы (целлофан, полиэтилен, целлулоид), материалы на основе целлюлозы (бумага, пергамент, марля) или композиций минеральных и синтетических воскоподобных продуктов. В ряде случаев на листовой невосковой основе выпрессовывают донышки ячеек и всё покрывают слоем пчелиного воска. Опыты такого рода проводят в СССР и за рубежом. Имеются сведения об успешном освоении пчелами некоторых видов такой вощины. Но в большинстве случаев пчелы ее не принимают, выгрызают, отстраивают неровно, неправильно, не используют для выведения расплода или складывания запасов меда и перги.

Контрольные вопросы

1. Назовите принципы и методы переработки воскового сырья. Что положено в их основу?

2. В какой степени состав воска и побочного продукта его производства связаны с методом переработки воскового сырья?

3. Какими мерами можно предупредить загрязнение воска и образование эмульсий при переработке воскового сырья?

4. В чем сущность технологической классификации воскового сырья?

5. Какие Вы знаете способы пасечной переработки воскового сырья?

6. Каковы особенности функционирования воскотопок с подводом пара к восковому сырью?

7. Из каких операций слагается переработка воскового сырья с помощью прессов?

8. Что собой представляет центробежный способ переработки воскового сырья?

9. Какими способами очищают и отбеливают воск? В чем их сущность и смысл?

10. Какова принципиальная схема воскоэкстракционного производства?

11. Из каких основных операций состоит вощинное производство?

12. В чем состоит цель и сущность армирования вощины?