ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ
Authors: Шемякин А.В. , Каширин Д.Е. , Алексеев А.Н. , Павлов В.В. , Куракин Д.В. 
Published: January 2025

Проблема и цель. Пчелиный воск является необходимым сырьем для промышленного пчеловодства, так как из него производят вощину. Отбираемая из ульев сушь в осенний период, как правило, сильно загрязнена перговыми комочками и ульевым сором, которые при перетопке впитывают часть жидкого воска, а также частично растворяются в нем. Поэтому количество извлекаемого воска в значительной мере зависит от степени загрязненности воскового сырья. Очистка суши сотов перед переработкой может значительно повысить качество продукта и уменьшить количество присутствующих в нем загрязнений. В связи с вышесказанным исследуется возможность очистки воскового сырья от органических загрязнений. Цель исследования заключается в определении некоторых физико-механических свойств воска и его органических загрязнителей, количественные сведения о которых необходимы для разработки оборудования и устройств, предназначенных для предварительной очистки воскового сырья перед перетопкой. Методология. Для разработки оборудования необходимо определить некоторые физико-механических свойств воска и его загрязнителей и исследовать их зависимость от влажности и температуры. В качестве целевых наиболее важных показателей выбраны коэффициент статического трения специально подготовленных проб органических загрязнений (нативной перги) по поверхности из пищевой нержавеющей стали, а также удельная величина силы адгезии органических загрязнений суши сотов. Результаты. Получены математические модели, описывающие зависимость удельной силы адгезии и величины коэффициента трения в зависимости от влажности и температуры. Заключение. Анализ результатов проведенного исследования показал, что влажность оказывает наиболее значительное влияние на физико-механические свойства органических загрязнений воскового сырья, при этом температура имеет менее выраженное воздействие. Статический коэффициент трения обнаруживает выраженный минимум при влажности 15-16 % в диапазоне температур от 0° С до +20° С.

Problem and purpose. Beeswax is a necessary raw material for industrial beekeeping, since it is used to produce wax foundation. The dry bee honey collected from the hives in the autumn is usually heavily contaminated with pollen lumps and hive debris, which absorb part of the liquid wax during melting and also partially dissolve in it. Therefore, the amount of wax extracted largely depends on the degree of contamination of the wax raw material. Cleaning the dry bee honeycombs before processing can signifcantly improve the quality of the product and reduce the amount of contaminants present in it. In connection with the above, the possibility of cleaning the wax raw material from organic contaminants is studied. The purpose of the study is to determine some physical and mechanical properties of wax and its organic contaminants, quantitative information on which is necessary for the development of equipment and devices intended for preliminary cleaning of wax raw materials before melting. Methodology. To develop the equipment, it is necessary to determine some physical and mechanical properties of wax and its contaminants and study their dependence on humidity and temperature. The most important target indicators were the coefcient of static friction of specially prepared samples of organic contaminants (native bee bread) on the surface of food grade stainless steel, as well as the specifc value of the adhesion force of organic contaminants of honeycombs. Results. Mathematical models were obtained that describe the dependence of the specifc adhesion force and the value of the friction coefcient on humidity and temperature. Conclusion. The analysis of the results of the study showed that humidity has the most signifcant efect on the physical and mechanical properties of organic contaminants of wax raw materials, while temperature has a less pronounced efect. The static friction coefcient shows a clear minimum at a humidity of 15-16% in the temperature range from 0° C to + 20° C.