Paraffina
La paraffina è il nome corrente dato ad una miscela di idrocarburi solidi, in prevalenza alcani, le cui molecole presentano catene con più di 20 atomi di carbonio. È ricavata dal petrolio e si presenta come una massa cerosa, biancastra, insolubile in acqua e negli acidi. Il suo numero CAS è 92045-76-6. Il suo numero EINECS è 295-458-3.
Fu prodotta per la prima volta dall'industriale tedesco Karl von Reichenbach nel 1830.
I suoi principali impieghi sono nella fabbricazione di candele, lubrificanti, isolanti elettrici, per la patinatura della carta e per produrre cosmetici e gomme da masticare.
Anche grazie alla sua insolubilità in acqua, tale materiale viene utilizzato nel Surf: si stende sulla tavola da surf prima di entrare in acqua per far sì che il surfista non scivoli sulla superficie liscia della tavola stessa. Per questa applicazione esistono diverse marche che la producono con colori e odori a scelta.
Altra analoga applicazione, sempre in campo sportivo, sono alcuni tipi di scioline: sostanze che vengono applicate sul lato degli sci che poggia sulla neve per migliorarne le prestazioni. Pur essendo chiamate tutte scioline, i materiali utilizzati sono diversi a seconda che si parli di sci di discesa o sci di fondo. Nel primo caso, ove si cerca di aumentare le capacità di scivolamento degli sci, allo scopo di raggiungere velocità più elevate, si impiegano anche alcuni tipi di paraffine.
Proprietà chimico-fisiche
La paraffina raffinata è bianca, leggermente traslucida, insapore e inodore, untuosa al tatto. La sua purezza è indicata dal punto di fusione, che per le qualità correnti varia da 44 a 60 °C e dal contenuto di olio (si parla di raffinate qualora il contenuto d'olio libero sia inferiore l'1%). È sostanzialmente formata da idrocarburi saturi ad alto peso molecolare, detti paraffinici.
Scoperta verso il 1829 da Reichenbach nel catrame di legno, la paraffina esiste anche allo stato naturale.
La paraffina è poco solubile in alcool e acetone, abbastanza solubile in toluene, cloroformio, e xilolo mentre è solubile in trementina, benzolo, etere etilico.
La sua preparazione industriale costituisce attualmente parte del trattamento degli oli di petrolio, la cui deparaffinazione è un'operazione fondamentale. Negli oli lubrificanti sono presenti sia le n-paraffine, ad alto punto di fusione, sia le isoparaffine, a basso punto di fusione. Queste ultime sono note col nome commerciale di petrolato o paraffina microcristallina. Un tempo la deparaffinazione avveniva per refrigerazione e il petrolato era ottenuto per decantazione e la paraffina per filtrazione. I moderni impianti usano l'estrazione con solventi (propano, metiletilchetone, benzene, ecc.) nei quali paraffina e petrolato sono poco solubili. La separazione della paraffina dal petrolato avviene per refrigerazione.
Usi
La sua prima e più importante utilizzazione riguarda la fabbricazione delle candele: in tal caso spesso viene addizionata con acido stearico, fino al 10%, per renderla meno fusibile, per sbiancarla e per indurirla.
Per la sua insolubilità in acqua e la resistenza agli agenti chimici, trova impiego nella fabbricazione di imballaggi impermeabili, di cere per pavimenti e per mobili, di articoli da toletta, ecc., oltre che nella fabbricazione dei cerini, nell'industria tessile e in farmacia (solida per le paraffine atte alla conservazione di tessuti o per istologia, in formato liquido come medicinale).
Viene utilizzata anche nella lavorazione del formaggio tipico molisano e non solo: il caciocavallo. Appena realizzati, i caciocavalli vengono immersi in una bacinella d'acqua contenente paraffina che crea un sottile strato trasparente che li rende nel tempo protetti da muffa e umidità. Molto diffuso è il metodo di rivestimento del formaggio o dei salumi in paraffina (in realtà si parla di miscele specifiche) per garantirne la conservabilità. In Europa, soprattutto nei paesi del Nord, la tecnica è assolutamente utilizzata e valida, anche nella fabbricazione e confezionamento di formaggi per il largo consumo (es: Fromagerie Bel). Le caratteristiche proprietà idrofobiche della cera o paraffina che sia, permettono conservabilità piuttosto lunga. Come anticipato, anche alcuni salumi vengono "imparaffinati", per ottenere lo stesso effetto descritto per i formaggi.
È noto ed indispensabile l'utilizzo della paraffina nell'industria della gomma (pneumatici ed automotive, nonché guarnizioni ed altri manufatti industriali), come agente di processo, come protettivo anti-ozono o come disperdente di cariche (esempio Silano disperso in paraffina). La paraffina, migrando sulla superficie del manufatto, conferisce caratteristiche di protezione statica.
Alcuni tipi di paraffina possono essere mescolati con acqua ed emulgatori per creare emulsioni adatte all'industria del legno, della pelle (chimica conciaria), del cemento e del cartongesso. Altri invece sono impiegati nell'industria dei detersivi, dei distaccanti (per l'industria della plastica, nel settore metallurgico e nelle fonderie di precisione, ecc.), nella fabbricazione di esplosivi, per prodotti specifici nel campo dell'equitazione (creazione di fondi speciali per l'equitazione) e nei bitumi modificati.
Cosmetica
La paraffina liquida (nome INCI: Paraffinum Liquidum, Petrolatum, e il suo derivato Cera Microcristallina) è molto usata nel settore cosmetico come agente filmante, dando la sensazione di levigatezza.
I tre tipi di oli minerali
Esistono tre tipi di oli minerali:
- tipo Industriale (o commerciale)
- tipo Cosmetico
- tipo Farmaceutico (o medicinale)
L’olio minerale industriale viene utilizzato come lubrificante, più comunemente nei sistemi frenanti dei motori. L’olio minerale di tipo cosmetico viene utilizzato nella produzione di prodotti quali creme, lozioni e saponi. L'olio minerale di tipo farmaceutico, a volte chiamato Paraffinum Liquidum o "olio bianco", è la forma più pura di olio minerale conosciuto anche come olio di Vaselina. È stato certificato dalla United States Pharmacopeia (USP), dalla Pharmacopeia Europea e dalla US Food & Drug Administration che il Paraffinum Liquidum è privo di qualunque impurità [1,2,3,4,5]. La European Pharmacopeia e la Food and Drug Administration (FDA) americana - enti che regolano severamente la sicurezza di tutti i prodotti che sono destinati all’uso umano- hanno stabilito i requisiti di purezza dell’olio minerale di tipo farmaceutico sostenendo che l’olio deve essere puro al 99% e non deve contenere impurità chimiche inclusi batteri e metalli pesanti.
Da anni l’olio minerale viene utilizzato nel trattamento di patologie cutanee, come la dermatite atopica, perché non è irritante per la pelle, è un emolliente efficace ed è uno degli ingredienti cosmetici più sicuri che si conoscano, essendo utilizzato da più di 100 anni [6]. L’olio minerale di tipo farmaceutico è significativamente “più puro” perché viene sottoposto ad un processo di purificazione completo che riduce al minimo il rischio di allergie o sensibilizzazioni cutanee. Questo tipo di olio è privo di composti aromatici policiclici tossici e di metalli pesanti, nonché di germi, distrutti attraverso lo stesso processo di lavorazione. Come ingrediente primario è completamente trasparente e inodore. Studi clinici [6] hanno dimostrato che l’olio minerale di tipo farmaceutico non occlude i pori, è più stabile rispetto alla maggior parte degli oli vegetali ed è proprio grazie all‘eccellente inerzia chimica [7] che riduce la probabilità di intolleranze cutanee.
"Gli oli per bambini che contengono Paraffinum Liquidum sono largamente presenti sul mercato. Questo ingrediente viene spesso rifiutato perché è un olio di origine minerale. Ma finché la sua purezza resta elevata, il Paraffinum Liquidum è un ingrediente molto apprezzato proprio in virtù della sua stabilità, consistenza, funzione barriera e costo. È praticamente impossibile ottenere un ingrediente simile con caratteristiche superiori" [8].
Si veda anche lo studio del Journal of Dermatological Science http://www.momentimagici.com/pediatric/pdf/jb_oil.pdf
L'olio gioca il ruolo fondamentale di inibire la perdita di acqua transepidermica creando un sottile film-lipidico sulla superficie della pelle che ostacola la perdita di acqua senza occludere i pori. Studi dimostrano che la Paraffina Liquida e gli olii vegetali hanno lo stesso potenziale occlusivo [9].
1. Gadberry RJ, 2007
2. European Pharmacopoeia 6.5. Light Liquid Paraffin 2009; Monograph 240.
3. USA FDA, White mineral oil CFR 21 2008: 172.878.
4. USA FDA, Mineral oil CFR 21 2008: 178.3620(a).
5. USA FDA, Topical light mineral oil 2008: USP 31 – NF 26.
6. DiNardo JC, 2005.
7. SBK Import and Distribution of Chemicals, 2005.
8. Cosmetics & Toiletries J, Vol 107, July 1995
9. Stamatas G. et al. Lipid uptake and skin occlusion following topical application of oils on adult and infant skin. J Derm Sci 2008; 50:135–42.
