شمع النحل Bee Wax

شمع النحل، أحد منتجات مستعمرات نحل العسل الأساسية، وهو مادة دهنية تفرزها الغدد الشمعية لصغار شغالات نحل العسل، تقع هذه الغدد بين حلقات البطن. ويخضع إفراز الشمع لعدة عوامل تشمل : وجود شغالات صغيرة السن ، درجة حرارة 33 - 36م، تغذية جيدة ، حيث يستهلك بيت الشغالات من 6 - 12 كيلوجراما من العسل لإنتاج كيلوجرام واحد من الشمع، والشمع هو المكان الطبيعي الذي تضع به الملكة البيض ، وتربى فيه الحضنة وتخزن فيه الشغالات الرحيق ، وحبوب اللقاح وكل ما تحتاجه المستعمرة ، ومن ذلك اشتق اسم الشمع Wax ، وهي كلمة انجلوساکسونية الأصل ، حرفت بعد ذلك إلى Wax ، وأصبح معناها شاملا لكل أنواع الشمع، سواء كان شمع نحل أو غيره.

يمكن الحصول على شمع النحل من: الأغطية الشمعية ، بقايا الشمع ، الأقراص القديمة ، أقراص الخلايا البلدية .

الخواص الطبيعية والتركيب الكيماوي لشمع النحل

شمع النحل مادة غير قابلة للذوبان في الماء أو الكحول البارد، ويذوب في الكلوروفورم Chlorofom والأثير Ether وبعض الزيوت، ويذوب بشكل جزئي في البنزين البارد وثاني كبريتيد الكربون، إلا أنه يذوب فيها في درجة الحرارة المرتفعة نوعا وهي حوالي ۳۰م ، ويتصبن الشمع مع القلويات ، ولكنه لا يذوب بها.

تنقية شمع النحل Purification of Beeswax

تعتبر عملية تنقية شمع النحل من الشوائب من العمليات البسيطة ، وتتم هذه العملية بعدة طرق، منها:

تنقية الشمع بالماء الساخن

التخلص من بقايا العسل وبعد ذلك تصهر الأغطية الشمعية في ماء ساخن، حيث يصعد الشمع المنصهر فوق سطح الماء، حيث يكون طبقة سطحية تتصلب عند انخفاض درجة الحرارة.

تنقية الشمع في صندوق البخار

في هذه الطريقة يصهر الشمع في صناديق خاصة Steam chest ، وفيها يسخن الشمع بالبخار ، ثم ينقى ما به من شوائب ويصب في آنية حتى يبرد ويتصلب.

تنقية الشمع بأشعة الشمس

يمكن استعمال صناديق لصهر الشمع عن طريق استخدام أشعة الشمس المباشرة Solar wax extractor ، وهو عبارة عن صندوق خشبي له غطاء من الزجاج المزدوج الجدران، وقاعدته من الزنك . يوضع فيه الشمع المراد تنقيته ، ونتيجة الحرارة المرتفعة عن طريق أشعة الشمس ينصهر الشمع ويسيل منحدرا إلى وعاء خاص معد لذلك، تاركا ما يعلق من شوائب على قاع الصندوق. ويفضل في هذه الحالة صناعة قاعدته على هيئة مموجة لتعمل على حجز هذه الشوائب أثناء انحدار الشمع المنصهر ببطء إلى مكان تجمعيه.

تزداد كفاءة هذا الصندوق في الجو الحار والشمس الساطعة ، ويلاحظ أن أشعة الشمس في هذه الحالة تعمل في الوقت ذاته على تبييض الشمع اثناء انصهاره وتنقيته.

تنقية الشمع بالبخار

في هذه الطريقة يستخلص الشمع من الأقراص القديمة بصهرها في الماء الساخن أو صندوق البخار ، والطريقة المتبعة هي غمر الأقراص في الماء الساخن لمدة يوم أو أكثر ، ثم صب الشمع في جوال أو كيس من القماش وغمره في ماء مغلي ، ثم يضغط على الجوال ، ويستعان بعصاتين ، توضع كل منهما بحيث تحصران بينهما الكيس او الجوال ، ويضغط على الشمع داخل الكيس مع سحبها لأسفل ، حيث يخرج الشمع من ثقوب الجوال ويستقبل في وعاء معد لذلك ، وتحجز الشوائب في داخله ، ويمكن تكرار هذه العملية حتي تتم تنقية الشمع من الشوائب.

بعد ذلك يؤخذ الشمع المرشح ويوضع في ماء مغلي حتي ينصهر، ثم يترك ليبرد فوق سطح الماء حتى تتكون الأقراص الشمعية، وتكشط الشوائب الموجودة على سطحه السفلى، وقد تتكرر هذه العملية.

تنقية الشمع بالكبس

يمكن أيضا استخراج الشمع من الأقراص الشمعية عن طريق الضغط الألي باستعمال مكبس خاص ، مثل مكبس Herschiser الألماني، حيث توضع الأقراص القديمة وبقايا الشمع القديمة وبقايا الشمع الموجود في الخلايا في كيس من القماش النظيف، ويوضع الكيس داخل إناء به ماء مغلي، وبعد أن ينصهر الشمع ينقل إلى الكيس إلى المكبس الذي قاعه على هيئة شبكة ، ويضغط على الكيس آليا فينطرد الشمع خلال الثقوب الدقيقة حيث يستقبل في إناء خاص به ماء ، فينقلب على سطحه. وقد تتكرر هذه العملية.

تبييض الشمع Decolorization or Bleaching of Beeswax

يختلف لون الشمع من الأصفر الفاتح إلى البني الفاتح أو الداكن، ويسهل إزالة الألوان الفاتحة فتتحول إلى اللون الأبيض، أما اللون الداكن فيصعب إزالته.

التبييض بأشعة الشمس

يمكن تبييض الشمع بعدة طرق، وأقدم هذه الطرق واكثرها يسرا هي استعمل أشعة الشمس المباشرة في أكسدة الألوان. وتستغرق هذه العملية حوال 48 - 72 ساعة ، ويستعمل لهذا الغرض صندوق صهر الشمع ، الذي يفضل دهان جدرانه الخشبية باللون الأسود حتى يمتص أكبر قدر من الحرارة، وقد وجد أن الشمع الداكن اللون يفتح لونه بتأثير الشمس.

التبييض بالمواد الكيماوية

يمكن استخدام المواد الكيماوية لإزالة الوان الشمع، حيث يعمل الشمع أثناء تنقيته بالأحماض، مثل حمض الكبريتيك. وهي الطريقة المتبعة محليا عادة في تبيض الشمع.

ويمكن استعمل أحمضاض، مثل : oxalic - Sulfuric acid - Orthophosphoric لهذا الغرض، ويعتبر حمض الأوكساليك أفضلها ، حيث يعطي نتائج خلال عشر دقائق ، هذا إلى جانب سهولة واقتصادية استعماله. ويجب استعماله ساخنا في صناديق مبطنة بالزجاج ، لأنه يتفاعل مع بعض المعادن .

هناك مركبات كيماوية أخرى ، مثل : حمض الهيدروكلوريك - غاز الكلور - مركبات الكلور ، إلا أنها تغير من صفات الشمع ، كما يمكن استعمال الفحم الحيواني الناعم في عملية التبييض ، إلا أن كمية كبيرة منه تبقى في الشمع ويصعب فصلها ، وقد تستعمل المواد المؤكسدة، مثل: - Bichromates - Chlorines . Permenganates-Peroxides

استعمالات شمع النحل Uses of Beeswax

يدخل شمع النحل في العديد من الصناعات، مثل: صناعة أدوات التجميل بأنواعها المختلفة مثل أحمر الشفاه - الكريمات ، وفي صناعة المراهم - الشموع - ورنيش الأحذية ورنيش الأرضيات - شمع الأساس - شمع الأثاث – الحلويات.