مستحلب الشمع

مستحلبات الشمع عبارة عن مخاليط مستقرة من نوع واحد أو أكثر من أنواع الشمع في الماء . عادةً ما يكون الشمع والماء غير قابلين للامتزاج ، ولكن يمكن مزجهما معًا بثبات باستخدام مواد فعالة سطحية وعملية تحضير دقيقة. من الناحية الفنية، يُفضل تسمية مستحلب الشمع بتشتت الشمع لأن الشمع يكون صلبًا في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، ولأن التحضير يتم عند درجة حرارة أعلى من درجة انصهار الشمع، تُسمى العملية الفعلية بالاستحلاب، ومن هنا جاءت تسمية مستحلب الشمع. عمليًا، يُستخدم تشتت الشمع في الأنظمة القائمة على المذيبات.

تتوفر مجموعة واسعة من المستحلبات المصنوعة من أنواع مختلفة من الشموع ومزيجاتها، وذلك حسب الاستخدام النهائي. يمكن أن تكون الشموع المستخدمة في مستحلبات الشمع طبيعية أو صناعية. من الشموع الطبيعية غير الأحفورية الشائعة: شمع الكرنوبا، وشمع العسل، وشمع الكانديليلا، وشمع نخالة الأرز. أما الشموع الطبيعية الأحفورية الأكثر استخدامًا في المستحلبات فهي: البارافين، والشمع الميكروكريستالي، وشمع المونتان. تشمل الشموع الصناعية المستخدمة: البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) (المؤكسد)، والبولي بروبيلين المطعّم بماليك أنهيدريد، وشمع فيشر-تروبش.

تُستخدم مجموعة متنوعة من المستحلبات أو المواد الفعالة سطحياً لاستحلاب الشموع. قد تكون هذه المواد أنيونية أو كاتيونية أو غير أيونية. ومع ذلك، فإن أكثرها شيوعاً هي إيثوكسيلات الكحول الدهني كمواد فعالة سطحياً غير أيونية نظراً لثباتها الفائق في مواجهة الماء العسر، والصدمات الحمضية، والإلكتروليتات. تتطلب بعض التطبيقات أنظمة استحلاب مختلفة، على سبيل المثال، المواد الفعالة سطحياً الأنيونية لتحسين خاصية كراهية الماء، أو المواد الفعالة سطحياً الكاتيونية لتحسين الالتصاق بمواد معينة مثل ألياف النسيج.

تُستخدم مستحلبات الشمع على نطاق واسع في العديد من التطبيقات التقنية، مثل أحبار الطباعة والورنيش، والجلود والمنسوجات، والورق، والخشب، والمعادن، ومواد التلميع، وتجهيز الألياف الزجاجية، وحماية الزجاجات، وغيرها. ومن أهم الخصائص التي يمكن تحسينها بإضافة مستحلبات الشمع: اللمعان والمطفأ، ومقاومة الماء، والملمس الناعم، ومقاومة التآكل والاحتكاك، ومقاومة الخدش، وسهولة الإزالة، والحماية من التآكل، ومنع الالتصاق. ^{[ 1 ]}

تُستخدم المستحلبات القائمة على الشموع الطبيعية لتغليف الفواكه والحلويات وحماية المحاصيل. أما المستحلبات القائمة على الشموع الاصطناعية فتُستخدم غالباً في تغليف المواد الغذائية.

تُستخدم مستحلبات الشمع القائمة على شمع العسل وشمع الكرنوبا وشمع البارافين في الكريمات والمراهم.

أدى ظهور شمع فول الصويا بخصائص ونقاط انصهار متنوعة إلى استخدام مستحلبات الشمع النباتي في تطبيقات مثل طلاء الورق، ومضافات الدهانات والأحبار، وحتى في التغليف الرطب لتطبيقات اللب والورق. يمكن تركيب هذه المستحلبات الشمعية لتوفير بعض الخصائص نفسها التي توفرها المستحلبات الشمعية المشتقة من البترول، ولكنها تتميز بكونها منتجًا صديقًا للبيئة وتوفرها بشكل أكثر استقرارًا. ^{[ 2 ]}