蜡组合物、以及金属对燃烧速率的影响

本申请是申请日为2014年2月13日、申请号为201480009174.2、名称为″蜡组合物、以及金属对燃烧速率的影响″的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及基于天然油的蜡组合物(包括蜡烛组合物)以及金属对这样的蜡和蜡烛组合物的燃烧速率的影响。

背景技术

长时间以来，一直通常使用蜂蜡作为用于蜡烛的天然蜡。一百多年以前，与石油炼制工业的发展同时地，石蜡烃出现。石蜡烃是由从炼制汽油和机油剩余的残留物产生的。将石蜡烃作为已经变得越来越昂贵且在供应上变得越来越稀有的蜂蜡的丰富且低成本的替代物引入。

现在，石蜡烃是用于制造蜡烛和其它基于蜡的产品的主要的工业蜡。由石蜡材料制造的常规的蜡烛典型地在燃烧时放出烟并且可产生难闻的气味。另外，在所述蜡烛燃烧时可产生少量颗粒(“微粒”)。这些颗粒在被吸入时可影响人的健康。具有降低的石蜡烃量的蜡烛是优选的。

因此，具有如下的其它材料是有利的：其可用于形成蜡烛形成用的清洁的燃烧基础蜡。如果可能，这样的材料优选为能生物降解的并且由可再生原材料诸如基于天然油的材料得到。蜡烛基础蜡应优选地具有允许该材料被容易地形成为具有令人愉悦的外观和/或触觉、以及具有期望的嗅觉性质的蜡烛的物理特性(比如，在熔点、硬度和/或延展性方面)。

这样的基于天然油的蜡烛可由氢化的天然油得到。氢化是其中多和/或单不饱和天然油被饱和并且变成凝固的以提高粘度的过程。这通过氢气与天然油在升高的温度(140℃-225℃)下在过渡金属催化剂、典型地镍催化剂的存在下的反应进行。氢化的天然油中过多镍的存在可通过导致烛芯堵塞、不规则的火焰和/或火焰高度、差的香精(fragrance)相互作用、或者这些问题的组合而对蜡烛的燃烧速率有影响。因此，需要降低这样的蜡中存在的镍的量以改善这样的蜡烛的燃烧速率。

发明内容

在本发明的一个方面中，公开了蜡组合物。所述蜡组合物包括包含如下的氢化的天然油：(i)至少约50重量％的具有如下的脂肪酸组成的三酰甘油组分：约14-约25重量％的C16：0脂肪酸、约45-约60重量％的C18：1脂肪酸和约20-约30重量％的C18：0脂肪酸，(ii)小于1ppm的镍含量，和(iii)约49℃-约57℃的熔点。将所述蜡组合物的所述氢化的天然油过滤和/或漂白以获得小于0.5ppm的过渡金属含量。

在本发明的另一方面中，公开了蜡烛组合物。所述蜡烛包括烛芯和蜡，其中所述蜡包括包含如下的氢化的天然油：(i)至少约50重量％的具有如下的脂肪酸组成的三酰甘油组分：约14-约25重量％的C16：0脂肪酸、约45-约60重量％的C18：1脂肪酸和约20-约30重量％的C18：0脂肪酸，(ii)小于1ppm的镍含量，和(iii)约49℃-约57℃的熔点。将所述蜡烛组合物的所述氢化的天然油过滤和/或漂白以获得小于0.5ppm的过渡金属含量。

本发明可以包括以下技术方案：

1.蜡组合物，其包括包含如下的氢化的天然油：(i)至少约50重量％的具有如下的脂肪酸组成的三酰甘油组分：约14-约25重量％的C16：0脂肪酸、约45-约60重量％的C18：1脂肪酸和约20-约30重量％的C18：0脂肪酸，(ii)小于1ppm的镍含量，和(iii)约49℃-约57℃的熔点。

2.方案1的蜡组合物，其中所述三酰甘油组分具有约45-约60的碘值。

3.方案1或2的蜡组合物，其中所述氢化的天然油选自氢化的芥花油、氢化的菜子油、氢化的椰子油、氢化的玉米油、氢化的棉子油、氢化的橄榄油、氢化的棕榈油、氢化的花生油、氢化的红花油、氢化的芝麻油、氢化的大豆油、氢化的葵花油、氢化的亚麻子油、氢化的棕榈仁油、氢化的桐油、氢化的麻风树油、氢化的芥子油、氢化的亚麻荠油、氢化的菥蓂油、氢化的蓖麻油、或者其混合物。

4.方案1-3任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油包括至少约75重量％的所述三酰甘油组分。

5.方案1-3任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油包括至少约90重量％的所述三酰甘油组分。

6.方案1-5任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油包括氢化的大豆油。

7.方案1-6任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油包括氢化的棕榈油。

8.方案1-7任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油包括以约70∶30-90∶10的重量比的氢化的大豆油和氢化的棕榈油的共混物。

9.方案1-7任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油包括以约75∶25-85∶15的重量比的氢化的大豆油和氢化的棕榈油的共混物。

10.方案1-9任一项的蜡组合物，其中所述氢化的天然油是经过滤和/或漂白的以获得小于0.5ppm的镍含量。

11.方案1-10任一项的蜡组合物，其可进一步包括至少一种选自如下的添加剂：增强蜡熔合的添加剂、着色剂、香料、迁移抑制剂、游离脂肪酸、表面活性剂、辅助表面活性剂、乳化剂、最佳蜡成分、以及其组合。

12.蜡烛，其包括烛芯和蜡，其中所述蜡包括包含如下的氢化的天然油：(i)至少约50重量％的具有如下的脂肪酸组成的三酰甘油组分：约14-约25重量％的C16：0脂肪酸、约45-约60重量％的C18：1脂肪酸和约20-约30重量％的C18：0脂肪酸，(ii)小于1ppm的镍含量，和(iii)约49℃-约57℃的熔点。

13.方案12的蜡烛，其中所述三酰甘油组分具有约45-约60的碘值。

14.方案12或13的蜡烛，其中所述氢化的天然油选自氢化的芥花油、氢化的菜子油、氢化的椰子油、氢化的玉米油、氢化的棉子油、氢化的橄榄油、氢化的棕榈油、氢化的花生油、氢化的红花油、氢化的芝麻油、氢化的大豆油、氢化的葵花油、氢化的亚麻子油、氢化的棕榈仁油、氢化的桐油、氢化的麻风树油、氢化的芥子油、氢化的亚麻荠油、氢化的菥蓂油、氢化的蓖麻油、或者其混合物。

15.方案12-14任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油包括至少约75重量％的所述三酰甘油组分。

16.方案12-14任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油包括至少约90重量％的所述三酰甘油组分。

17.方案12-16任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油包括氢化的大豆油。

18.方案12-17任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油包括氢化的棕榈油。

19.方案12-18任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油包括以约70∶30-90∶10的重量比的氢化的大豆油和氢化的棕榈油的共混物。

20.方案12-18任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油包括以约75∶25-85∶15的重量比的氢化的大豆油和氢化的棕榈油的共混物。

21.方案12-20任一项的蜡烛，其中所述氢化的天然油是经过滤和/或漂白的以获得小于0.5ppm的镍含量。

附图说明

图1描绘经后过滤的(post-filtered)和未经后过滤的基于天然油的蜡组合物的燃烧速率的若干循环。

具体实施方式

本申请涉及基于天然油的蜡组合物(包括蜡烛组合物)、以及金属对所述蜡和蜡烛组合物的燃烧速率的影响。

如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a，an)”和“该(所述)”包括复数个指示物，除非上下文清楚地另有规定。例如，提及“一个取代基”涵盖单个取代基以及两个或更多个取代基，诸如此类。

如本文中使用的，术语“例如”、“比如”、“诸如”、或者“包括”意图介绍对更上位的主题进行进一步阐明的实例。除非另有详细说明，这些实例仅是作为用于理解本公开内容中所示的申请的辅助手段提供的，并且绝不意图为限制性的。

如本文中使用的，以下术语具有以下含义，除非清楚地有相反说明。理解，单数形式的任何术语可包括其复数个对应物和反过来也成立。

如本文中使用的，术语“天然油”可指由植物或动物来源得到的油。术语“天然油”包括天然油衍生物，除非另有说明。天然油的实例包括，但不限于，植物油、藻油(algaeoil)、动物脂肪、妥尔油、这些油的衍生物、这些油中的任意油的组合等。植物油的代表性的非限制性实例包括芥花油(canola oil)、菜子油、椰子油、玉米油、棉子油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、亚麻子油、棕榈仁油、桐油、麻风树油、芥子油、亚麻荠油、菥蓂油、大麻油、海藻油(algal oil)、和蓖麻油。动物脂肪的代表性的非限制性实例包括猪油、牛脂、禽类脂肪、黄脂膏、和鱼油。妥尔油是木浆制造的副产物。在某些实施方式中，所述天然油可为经炼制、漂白和/或除臭的。在一些实施方式中，所述天然油可为部分地或者完全地氢化的。在一些实施方式中，所述天然油是单独地或者作为其混合物存在的。

如本文中使用的，术语“天然油衍生物”可指使用本领域中已知的方法的任一种或者组合由天然油得到的化合物或化合物的混合物。这样的方法包括皂化、酯基转移、酯化、酯交换、氢化(部分的或者完全的)、异构化、氧化、和还原。天然油衍生物的代表性的非限制性实例包括天然油的胶(胶质，gum)、磷脂、皂脚、酸化的皂脚、馏出物或馏出物淤渣、脂肪酸和脂肪酸烷基酯(比如非限制性实例诸如2-乙基己基酯)、其羟基取代变体。

蜡组合物

在一些实施方式中，本发明的基于天然油的蜡组合物具有高的三酰甘油含量，其中所述蜡的大部分、至少约50重量％、优选至少约75重量％、和最优选至少约90重量％为三酰甘油组分。

三酰甘油的物理性质主要由如下决定：(i)脂肪酰基链的链长，(ii)脂肪酰基链中存在的不饱和基团的量和类型(顺式或反式)，和(iii)在构成所述天然油的三酰甘油中不同脂肪酰基链的分布。具有高的饱和脂肪酸比例的那些天然油典型地在室温下为固体，而其中不饱和脂肪酰基链占大多数的三酰甘油倾向于是液态。因此，三酰甘油原料的氢化倾向于降低不饱和程度和提高固体脂肪含量并且可用于将液态油转化为固态或者半固态的脂肪。氢化，如果不完全的话，也倾向于导致脂肪酰基链中的双键的一些从顺式向反式构型的异构化。通过改变天然油的三酰甘油部分中的脂肪酰基链的分布，比如，通过将具有不同脂肪酸分布型(profile)的材料共混在一起，可实现三酰甘油原料在熔融、结晶化和流动性特性方面的变化。如本文中使用的，术语“三酰甘油原料”和“三酰甘油组分”可互换地用于指完全由一种或多种三酰甘油化合物构成的材料。通常，所述三酰甘油原料或三酰甘油组分是很经常地为C16和/或C18脂肪酸的衍生物的三酰甘油化合物的复杂混合物。虽然所述三酰甘油原料可用于许多应用，但是所述三酰甘油原料完全适合于用作蜡烛蜡、特别是用于容器(container)蜡烛。

所述三酰甘油原料，无论是否进行了改变，通常由各种天然油来源得到。任何所给的三酰甘油分子包括用三个羧酸分子酯化的甘油。因此，各三酰甘油包括三个脂肪酸残基。通常，天然油包括作为特定来源之特征的三酰甘油的混合物。从特定来源中的三酰甘油的完全水解分离的脂肪酸的混合物在本文中被称作三酰甘油的“脂肪酸组成”。通过术语“脂肪酸组成”，提及各种三酰甘油中的可识别的脂肪酸残基的相对量。特定的可识别的脂肪酸的分布在本文中通过单独脂肪酸作为由三酰甘油的具体混合物的水解获得的总的脂肪酸混合物的重量百分数的量表征。具体的天然油中的三酰甘油中的脂肪酸的分布可通过本领域技术人员已知的方法诸如通过水解、随后衍生以产生天然油衍生物(比如，形成甲酯混合物)经由常规的分析技术诸如气相色谱法容易地测定。

在样品中的任何酯的完全水解之后分离得到的在本发明蜡组合物中的总的脂肪酸混合物在本文中称作该样品的“脂肪酸分布型”。因此，样品的“脂肪酸分布型”不仅包括通过三酰甘油和/或其它脂肪酸酯的水解产生的脂肪酸，而且包括存在于该样品中的任何游离脂肪酸。在许多情况下，本发明的蜡基本上不含任何游离脂肪酸，比如，所述蜡具有不超过约0.5重量％的游离脂肪酸含量。如上所示，具体混合物中的脂肪酸的分布可通过本领域技术人员已知的方法比如经由气相色谱法，或者转化为脂肪酸甲酯的混合物、之后通过气相色谱法分析而容易地测定。

棕榈酸(16：0)和硬脂酸(18：0)是饱和脂肪酸并且通过这些酸的任一种的酯化形成的三酰甘油酰基链不含有任何碳-碳双键。以上圆括号中的命名法涉及的是直链脂肪酸中的总碳原子数，之后跟着的是该链中碳-碳双键的数量。许多脂肪酸诸如油酸、亚油酸和亚麻酸是不饱和的，即，含有一个或多个碳-碳双键。油酸是具有单个双键的18碳直链脂肪酸(即，18：1脂肪酸)，亚油酸是具有两个双键或者不饱和点的18碳脂肪酸(即，18：2脂肪酸)，和亚麻酸是具有三个双键的18碳脂肪酸(即，18：3脂肪酸)。

由天然油得到的三酰甘油原料(其构成了本发明蜡组合物的显著部分)的脂肪酸组成通常主要由具有16或18个碳原子的脂肪酸构成。在该三酰甘油的脂肪酸分布型中较短链脂肪酸即具有14个或者更少碳原子的脂肪酸的量通常非常低，比如，不超过约3重量％和更典型地，不超过约1重量％。所述三酰甘油原料通常包括适中量的饱和的16碳脂肪酸，比如，至少约14重量％和典型地不超过约25重量％、优选约15重量％-20重量％C16：0棕榈酸。如上所述，所述三酰甘油的脂肪酸组成通常包括显著量的C18脂肪酸(一种或多种)。为了实现期望的容器蜡烛特性，所述脂肪酸典型地包括如下的混合物：饱和的18碳脂肪酸(一种或多种)，比如，约20重量％-30重量％和更适宜地，约23重量％-27重量％C18：0硬脂酸；和18碳不饱和脂肪酸，比如，约45重量％-60重量％和更典型地约50重量％-57重量％C18：1脂肪酸(一种或多种)，诸如油酸。所述不饱和脂肪酸主要为单不饱和脂肪酸(一种或多种)。

所述三酰甘油原料的脂肪酸组成典型地被选择成提供具有约49℃-57℃的熔点的基于三酰甘油的材料。当本发明的蜡将被用于制造容器蜡烛时，所述蜡适宜地被选择成具有约51℃-55℃的熔点。期望的熔点可通过改变若干不同参数而实现。影响三酰甘油的固体脂肪和熔点特性的主要因素是脂肪酰基链的链长，脂肪酰基链中存在的不饱和基团的量和类型，和单独的三酰甘油分子内不同的脂肪酰基链的分布。本发明的基于三酰甘油的材料由具有由C18脂肪酸(具有18个碳原子的脂肪酸)支配的脂肪酸分布型的三酰甘油形成。具有极其大量的饱和的18碳脂肪酸(也称作18：0脂肪酸(一种或多种)，比如，硬脂酸)的三酰甘油由于这样的材料可易碎、开裂而倾向于具有对于制造本发明的蜡烛而言太高的熔点，并且可倾向于从所述蜡被倾倒到其中的容器脱离。这样的三酰甘油的熔点可通过在三酰甘油中共混较短链脂肪酸和/或不饱和脂肪酸而降低。由于本发明的基于三酰甘油的材料具有其中C18脂肪酸占大多数的脂肪酸分布型，典型地通过改变存在的不饱和C18脂肪酸(主要为18：1脂肪酸(一种或多种))的量而实现期望的熔点和/或固体脂肪指数。

另外，具有一方面包括显著量的饱和的C16脂肪酸或者另一方面包括较少量的饱和的C16脂肪酸的脂肪酸组成的蜡组合物可倾向于呈现出不期望的物理特性，并且特别是由于在冷却时所述蜡不一致的结晶化(诸如在熔融的蜡烛蜡的重新冷却中发生)而在视觉上是不令人愉悦的。重新冷却的蜡中一致的特性和令人愉悦的审美学可通过控制用于制造所述蜡的基于三酰甘油的材料的脂肪酸组成中存在的饱和的C16脂肪酸的水平而实现。特别地，已经发现，具有包括约14-25重量％棕榈酸(16：0脂肪酸)的脂肪酸组成的基于三酰甘油的蜡与完全由大豆油(大豆油具有包括约10-11重量％棕榈酸的脂肪酸组成)得到的类似蜡组合物相比在熔融之后重新凝固时通常倾向于呈现出一致性高得多的外观。

为了增强其物理性质，诸如其与天然色(本色，natural color)添加剂共混以提供甚至单色(solid color)分布的能力，在一些情况下，本发明的蜡可包括甘油脂肪酸单酯。通过将甘油用由三酰甘油原料的水解得到的脂肪酸混合物部分酯化而产生的单酯适合用于本发明的蜡组合物中。实例包括由部分地或者完全地氢化的天然油的水解得到的脂肪酸(比如由完全氢化的大豆油的水解得到的脂肪酸)的混合物的单甘油酯。在本发明的蜡组合物中包括甘油脂肪酸单酯的情况下，其通常以总的组合物的相对较小的量存在，比如，所述甘油脂肪酸单酯可构成所述蜡组合物的约1-5重量％。

在一些情况下，使本发明的蜡中的游离脂肪酸(一种或多种)的量最小化可为有利的。由于羧酸可为有些腐蚀性的，蜡烛蜡中脂肪酸(一种或多种)的存在可提高其对皮肤的刺激性。游离脂肪酸的存在还可影响由所述蜡制造的蜡烛的嗅觉性质。本发明的基于三酰甘油的蜡可在所述蜡中不包括游离脂肪酸(一种或多种)的情况下用于制造蜡烛且特别是容器蜡烛。本发明的基于三酰甘油的蜡的这样的实施方式适宜地具有小于约1.0重量％且优选地不超过约0.5重量％的游离脂肪酸含量(“FFA”)。

本文中描述的蜡组合物(一种或多种)可用于由具有赋予期望的成型和/或燃烧特性的熔点和/或固体脂肪含量的基于三酰甘油的材料提供蜡烛。如在一种或多种温度下测定的固体脂肪含量可用作三酰甘油原料的流动性性质的量度。所述基于三酰甘油的材料的熔融特性可基于其固体脂肪指数进行控制。固体脂肪指数是三酰甘油材料的作为温度函数的固体含量的量度，其通常在从10℃(50°F)到40℃(104°F)范围内的多个温度下测定。固体脂肪含量(“SFC”)可通过差示扫描量热法(“DSC”)使用本领域技术人员公知的方法测定。具有较低固体脂肪含量的脂肪与它们的具有高的固体脂肪含量的对应物相比具有更低的粘度，即，更具流动性。

所述基于三酰甘油的材料的熔融特性可基于其固体脂肪指数进行控制以提供具有对于形成蜡烛而言期望的性质的材料。虽然固体脂肪指数通常通过测量三酰甘油材料的作为在5-6种温度的范围内的函数的固体含量而测定，但是为了简单起见，基于三酰甘油的材料通常以它们在10℃的固体脂肪含量(“SFC-10”)和/或在40℃的固体脂肪含量(“SFC-40”)表征。

用于表征包括具有不饱和脂肪酸残基的三酰甘油分子的三酰甘油原料中存在的双键的平均数量的一种量度是其碘值。三酰甘油或三酰甘油混合物的碘值通过Wijs方法(A.O.C.S.Cd 1-25)(将其引入本文作为参考)测定。例如，大豆油典型地具有约125至约135的碘值和约0℃至约-10℃的熔点。将大豆油氢化以将其碘值降低至约90使该材料的熔点提高(如其熔点升高至约10℃-20℃所证明的)。进一步的氢化可产生在室温下为固体并且可具有65℃或者甚至更高的熔点的材料。典型地，本发明的蜡烛由包括具有约45-约60、且更适宜地约45-约55、和优选约50-55的碘值的三酰甘油原料的基于天然油的蜡形成。本发明的蜡(包括所述基于三酰甘油的材料以及与其共混的其它组分)通常具有约40-55和更适宜地约45-55的碘值。

用于制造本发明的蜡烛原材料中的三酰甘油组分的天然油原料通常已经被中和以及漂白。所述三酰甘油原料在使用之前可已经以其它方式比如经由分馏(分级，fractionation)、氢化、炼制、和/或除臭而被加工。优选地，所述原料为经炼制、漂白的三酰甘油原料。可将经加工的原材料与一种或多种其它三酰甘油原料共混以产生在碳链长和不饱和程度方面具有期望的脂肪酸分布的材料。典型地，将所述三酰甘油原材料氢化以降低该材料中总体的不饱和程度并且提供具有对于蜡烛制造用基础材料而言期望的物理性质的三酰甘油材料。

氢化可根据用于氢化包含双键的化合物诸如天然油的任何已知方法进行。氢化可以间歇或者连续工艺进行并且可为部分氢化或者完全氢化。在代表性的间歇工艺中，在搅拌式反应器皿(vessel)的顶空上抽真空并且向该反应器皿中加入待氢化材料。然后将所述材料加热至期望的温度。典型地，该温度范围为约50℃-350℃，例如约100℃-300℃或者约150℃-250℃。期望的温度可例如随着氢气压力而变化。典型地，越高的气体压力将需要越低的温度。在单独的容器中，称取氢化催化剂置于混合器皿中并且将其在少量待氢化材料中淤浆化。当待氢化材料达到期望的温度时，将该氢化催化剂淤浆加入至所述反应器皿。然后将氢气泵入到所述反应器皿中以实现H

在一些实施方式中，将天然油在金属催化剂，典型地过渡金属催化剂，例如，镍、铜、钯、铂、钼、铁、钌、锇、铑、或铱催化剂的存在下氢化。也可使用金属的组合。有用的催化剂可为多相的或者均相的。氢化催化剂的量典型地是考虑到包括例如如下的许多因素而选择的：所使用的氢化催化剂的类型、所用的量、待氢化材料中的不饱和程度、期望的氢化速率、期望的氢化程度(比如，如通过碘值(IV)度量)、试剂的纯度、以及H

在一些实施方式中，所述氢化催化剂包括提供在载体上的已经用氢气化学还原至活性状态的镍(即，还原镍)。在一些实施方式中，所述载体包括多孔二氧化硅(比如，砂藻土、纤毛虫土、硅藻土、或硅质土)或者氧化铝。所述催化剂的特征在于每克镍高的镍表面积。在一些实施方式中，负载的镍催化剂的颗粒分散在保护性介质中。在一种示例性实施方式中，所述负载的镍催化剂是作为在天然油中的20-30重量％悬浮液提供的。

负载的镍氢化催化剂的商业实例包括可以商品名称“NYSOFACT”、“NYSOSEL”、和“NI 5248D”获得的那些(来自Englehard Corporation，Iselin，N.H.)。另外的负载的镍氢化催化剂包括可以商品名称“PRICAT 9910”、“PRICAT 9920”、“PRICAT 9908”、“PRICAT9936”获得的那些(来自Johnson Matthey Catalysts，Ward Hill，Mass.)。

本发明的三酰甘油原料可通过如下制造：将部分地氢化的经炼制、漂白的天然油(诸如，已经氢化至约60-70的IV的经炼制、漂白的大豆油)与具有较高熔点的由含油种子(oil seed)得到的第二种材料(比如，完全氢化的棕榈油)混合。例如，可将该类型的部分地氢化的大豆油与完全氢化的棕榈油以范围从约70∶30到90∶10且更优选地约75∶25到85∶15的比率共混。如本领域技术人员将认识到的，这些数值仅是近似并且不仅取决于由其制造三酰甘油原料的植物材料而且取决于三酰甘油原料的氢化水平。由此制造的三酰甘油原料优选地具有上述特性并且适宜地具有约50℃-57℃的熔点、约40-55的碘值和约15-18重量％的16：0含量。所述三酰甘油原料可单独用作蜡以形成蜡烛或者可向所述三酰甘油原料添加另外的蜡材料。

有时，还可将所述蜡的三酰甘油组分与较少量的游离脂肪酸组分混合以实现期望的特性诸如熔点。当存在时，所述游离脂肪酸以优选地少于约10重量％且更优选地不超过约1重量％的最少量存在。所述游离脂肪酸组分经常由基于天然油的材料的皂化得到并且通常包括两种或更多种脂肪酸的混合物。例如，所述脂肪酸组分可适宜地包括棕榈酸和/或硬脂酸，比如，其中构成所述脂肪酸组分的脂肪酸的至少约90重量％为棕榈酸、硬脂酸或者其混合物。通常，氢化的油对脂肪酸的比率越高，则产物越软。越高百分数的脂肪酸通常产生越硬的产物。然而，所述蜡中太高水平的游离脂肪酸诸如棕榈酸可导致开裂或者断裂。

如前所述，所述三酰甘油原料完全适合于用作蜡烛蜡，特别是用于容器蜡烛。本文中描述的三酰甘油原料不仅具有在容器蜡烛蜡中期望的熔点和硬度，而且本发明的三酰甘油蜡还具有合适的表面粘附特性，因此所述蜡在冷却时未从容器脱离。另外，本发明的三酰甘油原料提供重新凝固时一致的、平滑的(均匀的，even)外观并且未呈现出由不均匀的蜡结晶化而导致的在蜡烛中不期望的斑点。

在一些实施方式中，所述基于天然油的蜡组合物还可包括在如下中描述的那些：共同转让的美国专利6,503,285；6,645,261；6,770,104；6,773,469；6,797,020；7,128,766；7,192,457；7,217,301；7,462,205；7,637,968；7,833,294；8,021,443；8,202,329；和美国专利申请20110219667，将其公开内容完全引入本文作为参考。

所述蜡组合物的添加剂

在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括至少一种选自如下的添加剂：增强蜡熔合的添加剂(wax-fusion enhancing additive)、着色剂、香料(香味剂，scenting agent)、迁移抑制剂、游离脂肪酸、表面活性剂、辅助表面活性剂、乳化剂、另外的最佳蜡成分(additional optimal wax ingredient)、以及其组合。在某些实施方式中，所述添加剂(一种或多种)可占所述蜡组合物的多于大约30重量％、多于大约5重量％、或者多于大约0.1重量％。

在某些实施方式中，所述蜡组合物可引入选自如下的增强蜡熔合类型的添加剂：苯甲酸苄基酯、邻苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、乙酸异冰片酯、醋酸纤维素、葡萄糖五乙酸酯、季戊四醇四乙酸酯、三甲基均三

在某些实施方式中，可向所述蜡组合物添加一种或多种染料或颜料(本文中“着色剂”)以向蜡烛提供期望的色调。在某些实施方式中，所述蜡组合物包括约大约0.001重量％-大约2重量％的着色剂。如果将颜料用于着色剂，则其典型地为悬浮在液体介质诸如矿物油中的细粉末形式的有机调色剂。使用悬浮在天然油比如植物油诸如棕榈油或者大豆油中的细颗粒形式的颜料可为有利的。所述颜料典型地为经精细研磨的有机调色剂，使得最终由颜料覆盖的蜡颗粒形成的蜡烛的烛芯不随着蜡燃烧而堵塞。颜料，甚至是以经精细研磨的调色剂形式，也通常是胶态悬浮在载剂中。

美国专利No.4,614,625中列出了适合于蜡烛制造的各种各样的颜料和染料，将该美国专利的公开内容完全引入本文作为参考。在某些实施方式中，与有机染料一起使用的载剂为有机溶剂，诸如相对低分子量的芳族烃溶剂(比如，甲苯和二甲苯)。

在另外的实施方式中，可向所述蜡组合物添加一种或多种香水(perfum)、香精、精油、或者其它芳香油(本文中“香料”)以向所述蜡组合物提供期望的气味。在某些实施方式中，所述蜡组合物包括约大约1重量％-大约15重量％香料。着色性香料(着色剂和香料)通常还可包括液态载剂，所述液态载剂取决于所采用的赋予颜色或者香味的成分的类型而变化。在某些实施方式中，优选对于着色性香料(着色剂和香料)使用液态有机载剂，因为这样的载剂是与基于石油的蜡和相关的有机材料相容的。结果，这样的着色性香料(着色剂和香料)倾向于容易地被吸收到所述蜡组合物材料中。

在某些实施方式中，所述香料可为空气清新剂、驱虫剂、或其混合物。在某些实施方式中，所述空气清新剂香料为包括一种或多种挥发性有机化合物的液体香精，包括可从诸如如下的香水供应商商购获得的那些：IFF，Firmenich Inc.，Takasago Inc.，Belmay，Symrise Inc，Noville Inc.，Quest Co.，和Givaudan-Roure Corp。大多数常规的香精材料为挥发性精油。所述香精可为以合成方式形成的材料，或者天然得到的油诸如如下的油：香柠檬、苦橙、柠檬、柑橘、葛缕子(caraway)、雪松叶、丁香叶、雪松木、天竺葵、熏衣草、橙(柑、桔)、牛至属植物、苦柑(petitgrain)、白雪松、广藿香、杂薰衣草、橙花、玫瑰等。

在另外的实施方式中，所述香料可从各种各样的化学品诸如醛、酮、酯、醇、萜烯等选择。所述香料可在组成上相对简单，或者可为天然和合成化学品组分的复杂混合物。典型的加香(scented)油可包括包含外来的构成成分诸如檀香木油、麝猫香、广藿香油等的木本(woody)/土质(earthy)基础物。加香油可具有淡淡的花香，诸如玫瑰提取物或紫罗兰提取物。加香油也可配制成提供期望的水果气味，诸如莱檬、柠檬或橙(柑、桔)。

在还另外的实施方式中，所述香料可包括单独的或者与天然油组合的合成类型的香精组合物，诸如描述于美国专利No.4,314,915；4,411,829；和4,434,306中的；将其完全引入本文作为参考。其它人造液体香精包括香叶醇、乙酸香叶酯、丁子香酚、异丁子香酚、芳樟醇、乙酸芳樟酯、苯乙醇、甲乙酮、甲基紫罗兰酮、乙酸异冰片酯等。所述香料也可为包含驱虫剂诸如香茅醛、或者治疗剂诸如桉树油(eucalyptus)或薄荷醇的液体配方。

在某些实施方式中，在所述蜡组合物中可包括“迁移抑制剂”添加剂以降低着色剂、香精组分、和/或所述蜡的其它组分向蜡烛的外表面迁移的趋势。在某些实施方式中，所述迁移抑制剂为聚合的α-烯烃。在某些实施方式中，所述聚合的α-烯烃具有至少10个碳原子。在另一实施方式中，所述聚合的α-烯烃具有10-25个碳原子。这样的聚合物的一种合适实例为以商品名

在某些实施方式中，在所述蜡组合物中包括脱水山梨糖醇三酯(诸如脱水山梨糖醇三硬脂酸酯和/或脱水山梨糖醇三棕榈酸酯、以及由完全氢化的脂肪酸的混合物形成的相关的脱水山梨糖醇三酯)、和/或聚山梨醇三酯或单酯(诸如聚山梨醇三硬脂酸酯和/或聚山梨醇三棕榈酸酯和由完全氢化的脂肪酸的混合物形成的相关的聚山梨醇酯和/或聚山梨醇单硬脂酸酯和/或聚山梨醇单棕榈酸酯和由完全氢化的脂肪酸的混合物形成的相关的聚山梨醇酯)也可降低着色剂、香精组分、和/或所述蜡的其它组分向蜡烛表面迁移的倾向。包括这些类型的迁移抑制剂的任一种还可增强所述蜡组合物的柔性并且降低其在蜡烛形成中以及在将燃烧的蜡烛的火焰熄灭之后发生的冷却过程期间开裂的机会。

在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括大约0.1重量％-大约5.0重量％的迁移抑制剂(诸如聚合的α-烯烃)。在另一实施方式中，所述蜡组合物可包括大约0.1重量％-大约2.0重量％的迁移抑制剂。

在另一实施方式中，所述蜡组合物可包括另外的最佳蜡成分，其没有限制地包括生物蜡诸如蜂蜡、羊毛脂、紫胶蜡、中国蜡(虫蜡)和鲸蜡，各种各样类型的植物蜡诸如巴西棕榈、小烛树、日本蜡、小冠椰子蜡、米糠蜡、霍霍巴蜡、蓖麻蜡、杨梅蜡、甘蔗蜡、和玉米蜡)，和合成蜡诸如聚乙烯蜡、费托蜡、氯化萘蜡、化学改性蜡、取代的酰胺蜡、蒙旦(褐煤)蜡、α-烯烃和聚合的α-烯烃蜡。在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括多于大约25重量％、多于大约10重量％、或者多于大约1重量％的所述另外的最佳蜡成分。

在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括表面活性剂。在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括多于大约25重量％的表面活性剂，多于大约10重量％或者多于大约1重量％的表面活性剂。表面活性剂的非限制性列表包括：聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯，诸如可从Acros Organics商购获得的Tween 85；聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯，诸如可从AcrosOrganics and Uniqema商购获得的Tween 80；脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，诸如可从LodersCroklann商购获得的DurTan 65、可从Danisco商购获得的Grindsted STS 30K、和可从Acros Organics and Uniqema商购获得的Tween 65；脱水山梨糖醇单硬脂酸酯，诸如可从Acros Organics and Uniqema商购获得的Tween 60、可从Loders Croklann商购获得的DurTan 60、和可从Danisco商购获得的Grindsted SMS；聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯，诸如可从Acros Organics and Uniqema商购获得的Tween 40；和聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯，诸如可从Acros Organics and Uniqema商购获得的Tween 20。

在另外的实施方式中，可添加另外的表面活性剂(即，“辅助表面活性剂”)以改善乳化的蜡组合物的微观结构(织构)和/或稳定性(货架寿命)。在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括多于大约5重量％的辅助表面活性剂。在另一实施方式中，所述蜡组合物可包括多于大约0.1重量％的辅助表面活性剂。

在某些实施方式中，所述蜡组合物可包括乳化剂。用于蜡的乳化剂通常使用碱催化的工艺合成，在该碱催化的工艺之后可将所述乳化剂中和。在某些实施方式中，可通过如下将所述乳化剂中和：向所述乳化剂添加有机酸、无机酸、或者其组合。有机和无机中和酸的非限制性实例包括：柠檬酸、磷酸、盐酸、硝酸、硫酸、乳酸、草酸、羧酸以及其它磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氯化物、碘化物、氮化物、以及其组合。

蜡烛形成和燃烧速率

使蜡烛燃烧涉及对蜡烛主体材料强加相当严格的要求的过程，以便能够维持火焰、避免表面池引燃，并且保持火焰处于不会成为安全风险的高度。当将蜡烛燃烧时，蜡烛火焰的热使在烛芯暴露部分的底部附近的蜡烛主体材料(基础材料)的小池熔融。该熔融的材料然后经由毛细作用通过和沿着烛芯向上汲取以向火焰供以燃料。典型地，蜡烛烛芯锚固在其中倾倒入基于天然油的蜡(如本文中描述的)的容器的底端的中间。也可将烛芯插入到热的液化的蜡、冷的液化的蜡中或者凝固的蜡中。本发明的蜡烛中可使用的蜡烛烛芯包括用于常规蜡烛的标准烛芯。这样的烛芯可由编织的棉线制成并且可具有金属或纸芯。由于大多数容器蜡烛倾向于具有相对大的宽度，为了提供理想的熔池，优选较大的烛芯。

通常，所述蜡烛应在蜡烛的材料可被来自蜡烛火焰的辐射热升高到的温度或低于该温度下液化。如果需要太高的温度来使主体材料熔融，则火焰将断绝，因为通过烛芯向上汲取的燃料将不足，导致火焰太小而不能维持其自身。另一方面，如果蜡烛的熔融温度太低，则蜡可被较快地沿着烛芯向上汲取，从而导致高的火焰，或者在极端情况下，整个蜡烛主体将熔融，从而使烛芯掉落到熔融的主体材料的池中而存在该池的表面可引燃的可能。另外，为了满足对蜡烛主体材料的严格要求，当熔融时，所述材料应当具有相对低的粘度以保证熔融的材料将能够经由毛细作用通过烛芯被向上汲取。另外的期望的特征可在这些已经严格的要求上提出还进一步的要求。例如，通常期望的是，蜡烛主体材料以既明亮又无烟的火焰燃烧，并且通过其燃烧产生的气味应当不是令人不愉悦的。

具有优异的性能性质的蜡烛可通过如下制造：将基于天然油的蜡(如本文中描述的)加热至高于所述蜡的熔点的温度以形成热的液化的蜡，将该热的液化的蜡冷却至到低于所述蜡的熔点但是高于所述蜡的凝点的倾倒温度的温度以形成冷的液化的蜡，将该冷却的液化的蜡引入到指定的容器中并且随后将该容器中的蜡冷却至低于其凝点的温度，从而使所述蜡凝固。优选地，将所述热的液化的蜡冷却至比所述蜡的熔点低约10-15℃以提供所述冷的液化的蜡。

如上所述，所述蜡可包括若干种任选的成分。当使用着色剂时，由于它们的稳定性，优选地将它们添加至热的液化的蜡。替代地，可几乎在该过程的任何阶段处添加所述着色剂，并且实际上，所述蜡可被预先着色，该蜡可用在本方法中。由于大多数香精是挥发性的，通常优选在行得通的尽可能低的温度下将香精油(一种或多种)添加至所述蜡，诸如将香精添加至处于其倾倒温度的冷的液化的蜡。然而，由于使基于三酰甘油的蜡熔融所需要的温度没有常规蜡所需要的那些那么高，因此香精可在该过程中较早地添加，诸如添加至热的液化的蜡，并且甚至可在蜡烛形成方法之前就将香精引入到所述蜡之中。通常，该方法不是很适合于包含迁移抑制剂的蜡组合物，因为迁移抑制剂倾向于将蜡的凝点提高至与蜡的熔点大约相同的温度。

蜡烛的燃烧速率和火焰高度受烛芯的毛细流动速率、毛细流动体积和/或起作用的表面积影响，如以下进一步描述的。蜡烛的燃烧速率定义为蜡烛的燃烧的速度、或者在固定的一段时间内蜡烛烛芯所消耗的蜡的量(以盎司/小时或克/小时描述)。该值是通过如下计算的：称量所给蜡烛的初始质量，使蜡烛燃烧，重新称量剩余质量并且将质量差值除以精确的燃烧时间。替代地，蜡烛的燃烧速率可称作蜡烛的“消耗速率”。

许多因素影响蜡烛的燃烧速率，诸如烛芯的类型和尺寸。蜡烛的烛芯有助于提供期望量的光并且还有助于控制蜡烛的燃烧速度和效率。蜡烛的烛芯向蜡烛的火焰提供来自蜡烛主体的燃料。烛芯是以各种各样的形状和尺寸制成的并且由各种各样的材料制成。在选择用于蜡烛的烛芯时的考虑因素包括尺寸、形状(包括直径)、刚性、耐燃性、系留(tethering)、材料、以及蜡烛主体的材料。这些考虑因素影响烛芯和蜡烛燃烧的速度和一致性。常规的烛芯呈现与绳索或者线类似的高的、窄的形状。绳索状烛芯经常是以圆柱形或者矩形形状制造的并且因直径、密度和材料而变化。那些烛芯通常被编成辫(即，平编)、方形编织、或管状编织。常规的烛芯是沿着蜡烛主体的中央的纵轴或者在其附近放置的，其中蜡烛蜡包围烛芯。在一些实施方式中，烛芯可为来自佛罗里达(Florida)波巴诺比奇(Pompano Beach)的Wicks Unlimited的PK7烛芯。

另外的外部因素，例如环境温度、是否存在穿堂风(draft)、空气流的速度以及大气的湿度、用作燃料来源的材料的类型、次要组分(香精、染料等)、蜡烛本身的形状和尺寸、以及蜡烛是在容器中还是独立式的也可影响燃烧速率。在一些实施方式中，氢化的天然油中金属诸如过渡金属诸如镍的存在可对蜡烛的燃烧速率有影响。

毛细流动速率或者燃料递送速率由所给烛芯中可用的毛细管的尺寸控制。毛细管的尺寸为产生毛细管的材料之间的距离。产生毛细管的材料为在烛芯内的单独的纤维或者长丝。这些纤维或者长丝之间的距离或者施加至这些纤维或者长丝的力决定了毛细管的尺寸。因此，毛细管的尺寸主要取决于烛芯的针脚(stitch)/纬纱(pick)紧密性或密度。通常已知，提高烛芯密度或者针脚紧密性将降低火焰高度或燃烧速率。这是由于如下事实：较紧密的针脚使毛细管的尺寸减小，从而限制或者降低毛细流动速率。相反，降低烛芯密度或者针脚紧密性将通过增大毛细管的尺寸，从而提高毛细流动速率而提高火焰高度或燃烧速率。毛细流动体积由烛芯内的毛细管的数量控制。毛细管的数量是烛芯内提供毛细作用的表面区域的量。假如烛芯尺寸和密度相同的话，则纤维或者长丝尺寸控制毛细管或者可用于毛细作用的表面区域的数量。因此，烛芯内纤维或者长丝直径越小，则毛细管越多并且毛细流动体积越大，并且反过来也成立。

起作用的表面积是暴露于高到足以导致气化的温度的表面区域的量。烛芯尺寸(直径或宽度)以及表面轮廓将影响烛芯的起作用的表面积。例如，假定毛细流动速率恒定，则提高烛芯宽度或直径将不仅提高毛细流动体积，而且提高起作用的表面积，并且因此提高火焰高度或燃烧速率。此外，具有波浪形外部表面(即，具有明显的峰和谷的表面)的相同尺寸和密度的烛芯与具有相对平滑的外部表面轮廓的相同烛芯相比将呈现出更大的起作用的表面积，并且假定毛细流动速率足够的话，将产生更高的燃烧速率和火焰高度。

用于制造蜡烛的本方法由于如下而是有利的：根据该方法形成的基于三酰甘油的蜡烛可提供一次性倾倒的便利(one-pour convenience)，使得不一定需要所述蜡的第二次和后续的倾倒来填充当蜡冷却时留下的凹陷。

蜡烛可由所述基于三酰甘油的材料使用许多其它方法制造。在一种常见的工艺中，将所述基于天然油的蜡加热至熔融状态。如果要将其它添加剂诸如着色剂和/或香料包括在蜡烛配方中，则可将这些添加至该熔融的蜡或者与加热之前的基于天然油的蜡混合。然后一般使该熔融的蜡围绕烛芯凝固。例如，可将该熔融的蜡倾倒到包括设置在其中的烛芯的模具中。然后将该熔融的蜡冷却以使蜡凝固为模具的形状。取决于所制造的蜡烛的类型，可将所述蜡烛脱模或者在仍然处于该模具中时作为蜡烛使用。在某些实施方式中，然后将该熔融的蜡在典型的工业生产线上冷却以使所述蜡凝固为模具或者容器的形状。在一些实施方式中，工业生产线由蜡烛可在其上行进的具有自动化填充系统的传送带构成，并且也可引入风扇的使用以在所述生产线上加速蜡烛的冷却。取决于所制造的蜡烛的类型，可将所述蜡烛脱模或者在仍然处于该模具中时作为蜡烛使用。在蜡烛被设计成以脱模形式使用的情况下，其也可用较高熔点材料的外层包覆。在一些实施方式中，该熔融的蜡的前述冷却可通过如下完成：使熔融的蜡通过刮板式(swept-surface)热交换器，如美国专利申请No.2006/0236593中描述的，将其完全引入本文作为参考。合适的刮板式热交换器是可商购获得的Votator A Unit，在美国专利No.3,011,896中对其详细地进行了描述，将该美国专利完全引入本文作为参考。

可将所述蜡烛蜡塑造成各种各样的形式，其在尺寸方面通常范围从长度或者直径为大约十分之一毫米的粉末状或者研磨的蜡颗粒到长度或者直径大约两厘米的碎片(chip)、薄片(flake)或者其它片(piece)蜡。当设计用于蜡烛的压缩成型时，蜡颗粒通常为具有不大于约一(1)毫米的平均均值直径(average mean diameter)的球形的、经造粒的粒料。

经造粒的蜡颗粒可常规地通过如下形成：首先将基于三酰甘油的材料在瓮(vat)或者类似器皿中熔融，然后将该熔融的蜡材料通过喷嘴喷射到冷却室中。该精细分散的液体在其在该室中下落通过相对较冷的空气时凝固并且形成这样的经造粒的粒料：其在肉眼上看上去为约砂粒尺寸的球体。一旦形成，该经造粒的基于三酰甘油的材料可沉积在容器中并且任选地，与着色剂和/或香料组合。

在一些实施方式中，由具有来自氢化的天然油的高的三酰甘油含量的如本文中所描述的基于天然油的蜡组合物产生的蜡烛可包括可难以除去的镍，因为这样的镍通常处于溶解或者处于细碎状态。在这样的氢化的天然油中，镍含量可高达50ppm、或者最高达100ppm镍。镍的这些残留的痕量物经常以皂的形式和/或作为胶态金属出现。由于各种各样的原因，即，为了防止氧化，期望所述氢化的天然油的镍含量是低的，经常低于1ppm镍。

而且，氢化的天然油中镍的存在可对蜡烛的燃烧速率有影响。在某些实施方式中，镍的存在可通过如下而影响由本文中描述的蜡组合物制成的蜡烛的着色和/或燃烧性能：导致烛芯堵塞、不规则的火焰和/或火焰高度、差的香精相互作用、或者这些问题的组合。

通常，氢化的天然油中的镍的减少一直是通过氢化的天然油的过滤和/或漂白的组合进行的。在一些实施方式中，氢化的天然油的这样的过滤和/或漂白可将镍含量降低至低于0.5ppm镍。关于过滤，在氢化产物中可使用已知的过滤技术减少以氢化催化剂形式的镍内容物。一个实例是使用板框式过滤器诸如可从Sparkler Filters，Inc.，Conroe Tex商购获得的那些。在另一实例中，借助于压力或者真空进行过滤。合适过滤手段的其它实例包括滤纸、加压过滤筛、或者微滤。关于漂白，数十年来一直使用高吸附容量和催化活性的粘土来从包括天然油在内的食用油和非食用油吸附有色颜料(比如，类胡萝卜素、叶绿素)和无色杂质(比如，皂、磷脂)。该漂白过程达到美化(cosmetic)和化学稳定性目的两者。因此，使用漂白来减轻某些天然油的颜色，例如，由此产生符合消费者预期的非常清洁的、几乎水白色的天然油。漂白还通过除去如下的有色和无色杂质而使天然油稳定：其倾向于使天然油“失稳”，导致如果这些杂质未被除去的话变得腐臭或者更容易地回复至有色状态的油。

为了改善过滤性能，可使用助滤剂。可将助滤剂直接添加至所述氢化的天然油或者可将其施加至过滤器(漂白之前或者之后)。所述助滤剂的代表性实力包括硅藻土、二氧化硅、氧化铝、和碳。典型地，所述助滤剂以所述氢化的天然油的约10重量％或更少、例如约5重量％或更少或者约1重量％或更少的量使用。在另外的实施方式中，利用如下将所述氢化催化剂除去：离心，之后为产物的滗析。

在一些情况下，为了进一步降低所述氢化的天然油中的镍的量，可需要另外的漂白步骤。在这样的漂白步骤中，将经过滤的氢化的天然油与有机酸的水溶液混合。这样的酸起到能够与所述金属组分形成不活泼的络合物的清除剂的作用。这样的酸包括磷酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、或者苹果酸。某些酸如果它们的浓度太高的话则可将所述蜡组合物的性能降低至不可接受的水平(特别是关于消耗速率和熔池的尺寸以及蜡的颜色和冒烟时间)。不是所有的酸或者无机络合物均将以相同的方式影响蜡烛性能。在某些实施方式中，添加太多的磷酸可导致烛芯脆性和烛芯堵塞，这可导致低的消耗速率和变小的蜡烛熔池尺寸。在另外的实施方式中，添加太多的柠檬酸可导致蜡不可接受的冒烟时间、变成褐色，并且还可导致在倒入蜡烛之后数月时间内蜡不期望的颜色变化。应小心控制为了中和所述蜡烛组合物中使用的乳化剂而添加的酸和无机络合物的类型和浓度。理想地，所述蜡组合物中的酸和碱的有效浓度应在化学计量上相等以帮助避免燃烧性能问题。

已经利用本领域中已知的若干工艺降低氢化的油中的镍的量，包括美国专利No.2,365,045；2,602,807；2,650,931；2,654,766；2,783,260；和4,857,237；将其完全引入本文作为参考。

虽然所描述的本发明可具有修改和替代形式，但是已经详细地描述了其各种各样的实施方式。然而，应理解，本文中对于这些各种各样的实施方式的描述不意图限制本发明，而是相反，本发明将涵盖落在如由权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。进一步地，虽然还将参照以下非限制性实施例描述本发明，但是当然将理解，本发明不限于此，因为本领域技术人员可进行修改，特别是根据前述教导而进行修改。

实施例

为了确定无机过渡金属络合物浓度对蜡烛的燃烧性能的贡献，设计和执行了用如下蜡组合物的实验：其包括具有相同式子但是不同量的无机过渡金属络合物的80∶20的部分地氢化的大豆油/完全氢化的棕榈油共混物。进行研究以评价某些过渡金属水平特别是镍水平(因为其与蜡烛燃烧时蜡烛的燃烧速率[消耗速率(ROC)]特别相关)的影响。镍物种的浓度通过电感耦合等离子体质谱法确认并且完成各蜡的ROC数据。

选择具有＞0.5ppm的镍水平的蜡组合物并且通过电感耦合等离子体质谱法对其进行确认。将该蜡的样品准备用于ROC测试(并且其是未经后过滤的)，同时将该蜡的另一样品使用漂白用粘土B80进行后过滤并且在80℃在真空下保持15分钟。然后将该漂白周粘土使用真空通过5微米滤纸过滤掉。通过电感耦合等离子体质谱法确认该样品的镍水平并且将该样品准备用于ROC测试。在4盎司玻璃罐中准备好两组蜡烛，并且将这两个罐用来自佛罗里达(Florida)波巴诺比奇(Pompano Beach)的Wicks Unlimited的PK7烛芯作为灯芯。两蜡烛在4小时燃烧速率循环(以克/小时计)内燃烧至完全。在下表1中，显示了燃烧速率结果和镍水平。

表1.作为残留无机络合物(镍)浓度的函数的燃烧速率

表1展现了无机络合物浓度(比如，镍)对基于天然油的蜡蜡烛组合物的燃烧性能的影响。对于未经后过滤的组合物所观察到的消耗速率明显比对于具有0.05ppm的镍浓度的经后过滤的组合物的那些低。如图1中所示，经后过滤的组合物倾向于在7个燃烧循环(沿着x轴标记)内径直地燃烧，而未经后过滤的组合物倾向于具有在7个燃烧循环内向下的斜坡。消耗速率是沿着y轴显示的。

下表2将无机络合物浓度(比如，镍)对数种基于天然油的蜡蜡烛组合物的燃烧性能的影响制成表。所述组合物包括经后过滤的组合物和未经后过滤的组合物两者(未经后过滤的组合物的一些为具有0.5-0.7ppm的镍水平的80：20的部分地氢化大豆油/完全氢化的棕榈油共混物，且将相同共混物的一些组合物进一步加工以将镍除去至低于0.5ppm和一些低至0.05ppm镍，并且也获得该油共混物的燃烧速率)。得到燃烧速率和镍水平之间的相互关系。镍水平越低，共混物的燃烧速率越高直到燃烧速率处于对于所使用的烛芯而言的最大值。

表2.作为残留无机络合物(镍)浓度的函数的燃烧速率(ROC)