Production and characterization of sugarcane wax and its fractions.

Abstract

Resumo:As ceras apresentam propriedades importantes para a utilização nas indústrias alimentícia, farmacêutica, química, cosmética, de limpeza e polimento. O conhecimento exato de suas características e componentes é essencial para sua aplicação. A cera de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) extraída da torta de filtro, um subproduto da indústria sucro-alcooleira, pode ser uma alternativa às ceras vegetais, animais e sintéticas. Sendo o Brasil o maior produtor de cana-deaçúcar e maior exportador de açúcar do mundo, a quantidade de torta de filtro disponível para a produção de cera é bastante elevada. O objetivo deste trabalho foi estudar os processos de obtenção e purificação da cera bruta de cana-deaçúcar para obter frações específicas e de melhor qualidade tecnológica. Os rendimentos da extração de tortas de filtro de cana orgânica e mista (aproximadamente 30% de cana queimada e 70% de cana não queimada) com hexano foram de 5,9 e 7,0% em cera bruta. As propriedades físico-químicas, térmicas e a composição em ácidos e álcoois graxos das ceras brutas não foram afetadas pela origem da torta. Os rendimentos do processo de purificação, utilizando-se o Método de Álcool Frio, foram de 57,8 a 63,8 % em cera purificada, 10,4 a 15,8% em cera dura e 25,2 a 25,4% em óleo. Para o processo de purificação empregando-se o Método de Álcool Quente, os rendimentos obtidos foram de 88,0 a 89,8% em cera mole e 9,2 a 11,2% em cera dura. As frações obtidas pelos dois processos (Álcool Frio e Álcool Quente) geraram frações com composição, características físico-químicas e propriedades térmicas diferentes, entretanto, independentes da origem da cera bruta (orgânica ou mista) e adequadas para diversas aplicações.Abstract: Waxes have important properties for use in food, cosmetic, pharmaceutical and chemical industries, and for cleaning and polishing applications. The accurate knowledge of their characteristics and components is essential for their application. Wax recovered from sugarcane (Saccharum officinarum) filter cake, a by-product of the sugar and alcohol industry, represents a potential alternative to vegetal, animal and synthetic waxes. Being Brazil the greatest of sugarcane producing and sugar exporting country, the amount of available filter cake for wax production is sufficiently high. The objective of this project was to study the extraction and fractionation process of crude sugarcane wax to obtain specific fractions of improved technological quality. Two types of filter cake (from organic and mixed (30% non-organic and 70% organic) sugarcane) were extracted with hexane and yielded 5.9 and 7% crude sugarcane wax, respectively. The physical-chemical properties and thermal and the fatty acids and alcohols composition of crude waxes was not affected by the origin of the filter cake. The yields of the purification process, using the Cold Alcohol Method, were of 57.8-63.8% purified wax, 10.4- 15.8% hard wax and 25.2-25.4% oil. For the purification process using the Hot Alcohol Method, the yields were of 88-89.8% soft wax and 9.2-11.2% hard wax. The fractions obtained by the two processes (Cold Alcohol and Hot Alcohol) had different compositions and thermal and physical-chemical properties physicistchemistries and, however, independent of the origin of the crude wax (organic or mixed) and adequate for diverse applications