CIRE DE SOJA

Au niveau moléculaire et cristallographique, la cire de soja consiste en un mélange raffiné de triacylglycérols saturés et mono-insaturés C16 à C18 (triglycérides de formule empirique C53H102O6 à C57H110O6, masse moléculaire moyenne de 850 à 892 g/mol) — principalement du tristéarate de glycéryle (tristéarine, C18:0), du palmitodistéarate de glycéryle (C16:0/C18:0) et des glycérides résiduels de cis/trans-octadécénoate (C18:1) — souvent formulé avec 2% à 15% m/m de monoglycérides et de diglycérides végétaux pour contrôler les morphologies cristallines polymorphes. Produite par hydrogénation catalytique de l’huile de soja raffinée, blanchie et désodorisée (RBD) (CAS 8001-22-7) sur un catalyseur au nickel à 140 °C à 210 °C sous une pression d’hydrogène de 2 à 6 bar, la conversion des chaînes linoléiques (C18:2) et linoléniques (C18:3) polyinsaturées en acide stéarique saturé (C18:0) abaisse l’indice d’iode d’environ ~130 g I2/100 g à 35–65 g I2/100 g dans les cires souples pour bougies en contenant et à <= 4.0 g I2/100 g dans la stéarine de soja totalement hydrogénée.

Les formulateurs, les ingénieurs spécialisés dans les bougies et les chimistes cosméticiens préfèrent systématiquement la cire de soja à la paraffine dérivée du pétrole (CAS 8002-74-2), à la cire de palme et à la stéarine de suif animal, car la cire de soja 100% végétale brûle 30% à 50% plus longtemps et à une température plus basse que la paraffine, avec jusqu’à 90% de suie carbonée pétrolière noire en moins, aucune émission de benzène/toluène à la combustion et un nettoyage sans effort des déversements à l’eau tiède savonneuse. Comparée à l’huile de soja liquide non hydrogénée (qui s’oxyde rapidement en aldéhydes rances et en films collants) ou à la stéarine de palme 100% pure et cassante (associée à des préoccupations de déforestation et à une mauvaise adhérence au verre), l’huile de soja hydrogénée offre une résistance exceptionnelle au rancissement oxydatif, une plasticité cristalline polymorphe bêta-prime personnalisable, une biocompatibilité topique sûre pour la peau et une conformité complète aux exigences véganes, halal et casher.

Numéro CAS : 8016-70-4 (Huile de soja hydrogénée) / 68334-28-1 (Graisses et huiles glycéridiques végétales hydrogénées ; Numéro CAS de l’huile de soja non hydrogénée de départ : 8001-22-7)
Numéro CE : 232-410-2 (EINECS 232-410-2 pour CAS 8016-70-4) / 269-820-6 (EINECS 269-820-6 pour CAS 68334-28-1 ; Numéro CE de l’huile de soja de départ : 232-274-4)
Formule moléculaire : Mélange naturel complexe de triacylglycérols représenté par C57H110O6 (tristéarate de glycéryle / tristéarine), C55H106O6 (palmitodistéarate de glycéryle), C53H102O6 (dipalmitostéarate de glycéryle) et C57H104O6 (trioléate/élaïdate de glycéryle), de structure condensée CH2(OCOR)-CH(OCOR')-CH2(OCOR''), où R, R', R'' sont des chaînes alkyles C15H31 et C17H35 / C17H33
Masse moléculaire : Masse molaire moyenne en masse des triacylglycérols d’environ 850 à 892 g/mol (précisément 891.48 g/mol pour la tristéarine pure C57H110O6, 863.42 g/mol pour la palmitodistéarine, 835.37 g/mol pour la dipalmitostéarine et 885.43 g/mol pour la trioléine)
Nom INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE (également référencée en cosmétique comme HUILE VÉGÉTALE HYDROGÉNÉE et CIRE DE GRAINES DE GLYCINE SOJA (SOJA))
Numéro E : Sans objet comme numéro E autonome (Classée comme ingrédient alimentaire de graisse/huile végétale hydrogénée raffinée, agent d’enrobage et revêtement de démoulage ; statut GRAS de la FDA des États-Unis au titre de 21 CFR 184.1555 et autorisation de contact alimentaire indirect au titre de 21 CFR 182.70 / 175.105 / 176.170 ; excipient huile de soja hydrogénée des monographies officielles USP-NF et Ph. Eur. ; les émulsifiants végétaux ajoutés aux qualités pour bougies correspondent aux mono- et diglycérides d’acides gras E471)
Point de fusion : 42.0 °C à 70.0 °C (107.6 °F à 158.0 °F) selon le degré d’hydrogénation et la qualité : 42.0 °C à 48.0 °C (108 °F à 118 °F) pour les qualités à bas point de fusion pour bougies en contenant et de massage (par ex., types Golden Wax 464 / 444 / NatureWax C-3) ; 50.0 °C à 58.0 °C (122 °F à 136 °F) pour les qualités pour bougies piliers, votives, fondants et galets parfumés (par ex., types Golden Wax 494 / BW-921) ; et 62.0 °C à 70.0 °C (144 °F à 158 °F, typiquement 66 °C à 69 °C) pour l’huile de soja totalement hydrogénée (FHSO / flocons de stéarine de soja, qualité USP-NF / Ph. Eur.)
Point d’ébullition : > 300 °C à 350 °C avec craquage thermique et décomposition à 101.3 kPa (Cire de triacylglycérol non volatile ; point de fumée de 195 °C à 235 °C / 383 °F à 455 °F ; point d’éclair en vase ouvert selon ASTM D92 > 280 °C à 315 °C / > 536 °F à 599 °F)
Viscosité : Sans objet à l’état de flocon, de pastille ou de bloc solide à 20 °C ; à l’état liquide fondu, la viscosité dynamique (Brookfield Thermosel / ASTM D445) est d’environ 32 à 48 mPa.s (cP) à 65 °C, 26 à 38 mPa.s (cP) à 75 °C, 18 à 28 mPa.s (cP) à 85 °C et 9.5 à 14.5 mPa.s (cP) à 100 °C (viscosité cinématique ~35 à 52 mm2/s ou cSt à 65 °C et ~11 à 17 mm2/s à 100 °C)
Masse volumique : Masse volumique réelle du solide de 0.900 à 0.945 g/cm3 (900 à 945 kg/m3, typiquement 0.915 à 0.932 g/cm3) à 20 °C (ISO 1183 / ASTM D792) ; masse volumique du liquide fondu de 0.855 à 0.885 g/cm3 à 70 °C à 80 °C ; masse volumique apparente en vrac non tassé de 0.45 à 0.62 g/cm3 (450 à 620 g/L ou kg/m3) pour les qualités commerciales en flocons et en pastilles

Synonymes les plus fréquemment rencontrés :
Cire de soja
Cire de soja
Cire de soja
Cire de soja
Huile de soja hydrogénée
Huile de soja hydrogénée
Cire de soja pour contenants équivalente à NatureWax C-3
Cire de soja pour contenants et piliers équivalente à EcoSoya
Cire de soja de type C3 / C1 / CB-Advanced
Cire de triglycérides végétaux hydrogénés
Cire de soja à triacylglycérols C16-C18
Cire de soja
Cire de soja
Cire de soja naturelle
Cire de soja végétale
Cire de soja en feuilles (flocons de cire de soja)
Cire de soja en billes / pastilles
Cire de soja de type bougie en contenant
Cire de soja de type bougie moulée
Huile de soja hydrogénée
Huile de soja hydrogénée
UNII-A2M91M918C
CAS 8016-70-4
CAS 68334-28-1
CE 232-410-2
CE 269-820-6

PRÉSENTATION DU PRODUIT, IDENTITÉ CHIMIQUE ET ARCHITECTURE OLÉOCHIMIQUE

La cire de soja — enregistrée mondialement sous le numéro CAS 8016-70-4 (huile de soja hydrogénée ; numéro CE / EINECS 232-410-2) et le numéro CAS 68334-28-1 (graisses et huiles glycéridiques végétales hydrogénées ; numéro CE 269-820-6), avec le code FDA UNII A2M91M918C et la désignation cosmétique INCI HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE — est une cire de triglycérides végétaux raffinée et hydrogénée par catalyse, issue des graines de soja (Glycine max, également connue botaniquement sous le nom de Glycine soja). Connue dans les industries internationales de la fabrication de bougies, de la formulation cosmétique, de la préparation pharmaceutique et de l’emballage en papier sous ses synonymes cire de soja, cire de soja, huile de soja hydrogénée, stéarine de soja, cire végétale pour bougies, huile de soja hydrogénée et, dans le commerce chimique turc, cire de soja, cire de soja ou huile de soja hydrogénée, cette matière première durable biosourcée est fournie par Ataman Kimya sous forme de flocons blanc crémeux à ivoire pâle, de pastilles (billes/granulés), de poudres micronisées ou de plaques moulées.

Développée pour la première fois au début des années 1990 (à l’initiative de Michael Richards en 1991 comme solution agricole renouvelable à combustion propre, alternative à la coûteuse cire d’abeille et à la paraffine pétrochimique), la cire de soja est devenue la principale cire végétale des marchés mondiaux des parfums d’intérieur et des soins personnels. Toutefois, les spécialistes des achats, les technologues de la bougie et les chimistes de R&D doivent clairement distinguer la cire de soja de trois matières apparentées dérivées du soja, portant des numéros CAS différents et possédant des structures chimiques totalement différentes :

Distinction avec l’huile de soja liquide non hydrogénée (CAS 8001-22-7, CE 232-274-4) :
L’huile de soja raffinée native est une huile végétale liquide polyinsaturée à température ambiante (point d’écoulement -10 °C à -16 °C, indice d’iode 120 à 143 g I2/100 g), composée d’environ 50% à 56% d’acide linoléique (C18:2 cis-9,12), 21% à 25% d’acide oléique (C18:1 cis-9), 6% à 10% d’acide alpha-linolénique (C18:3 cis-9,12,15), 10% à 12% d’acide palmitique (C16:0) et 3.5% à 5.0% d’acide stéarique (C18:0). En raison de sa forte teneur en composés polyinsaturés, l’huile de soja liquide native est une huile semi-siccative qui subit une autoxydation radicalaire rapide à l’air et ne peut pas former une cire solide autoportante. La cire de soja (CAS 8016-70-4) est produite en saturant ces doubles liaisons carbone-carbone avec de l’hydrogène moléculaire (H2), transformant les triacylglycérols liquides polyinsaturés en triacylglycérols solides résistants à l’oxydation, à groupes stéaroyle C18:0 et octadécénoyle C18:1, présentant un point de fusion compris entre 42 °C et 70 °C.

Distinction avec l’huile de soja époxydée (ESBO, CAS 8013-07-8, CE 232-391-0) :
Les acheteurs ne doivent jamais confondre l’huile de soja hydrogénée (cire de soja, CAS 8016-70-4) avec l’huile de soja époxydée (ESBO, CAS 8013-07-8). L’ESBO est un liquide visqueux jaunâtre fabriqué en oxydant les doubles liaisons de l’huile de soja par le peroxyde d’hydrogène et l’acide formique/acétique en cycles oxirane (époxyde) (teneur en oxygène oxirane de 6.0% à 7.0%), utilisé exclusivement comme plastifiant secondaire et stabilisant thermique capteur de HCl dans les plastiques en polychlorure de vinyle (PVC). L’ESBO est un plastifiant liquide réactif et ne peut pas être utilisée dans la fabrication de bougies ou les cosmétiques.

Distinction entre la cire de soja 100% pure et les qualités de cire de soja modifiées par des composants végétaux :
Dans les chaînes d’approvisionnement commerciales de cire de soja, les qualités sont élaborées selon un spectre précis d’hydrogénation et de cocristallisation :
- Cire de soja partiellement hydrogénée 100% pure (par ex., Golden Wax 415 / flocons de soja purs, CAS 8016-70-4) : Constituée de 100% d’huile de soja partiellement hydrogénée sans aucun additif, présentant un point de fusion de 49 °C à 52 °C (120 °F à 125 °F) et un indice d’iode de 45 à 58 g I2/100 g.
- Qualités de cire de soja pour contenants modifiées par des composants végétaux (par ex., Golden Wax 464, Golden Wax 444, NatureWax C-3 et équivalents CB-Advanced, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1) : L’huile de soja hydrogénée 100% pure non mélangée ayant tendance à recristalliser au fil du temps, passant de microcristaux bêta-prime (beta') métastables à des sphérolites bêta (beta) grossiers, blancs crayeux (« givrage » ou « efflorescence » sur le dessus des bougies et les parois en verre), les qualités haut de gamme pour bougies en contenant incorporent 2% à 12% m/m de modificateurs végétaux issus du soja — spécifiquement des monoglycérides et diglycérides distillés (monostéarate/palmitate de glycéryle, E471) ou de faibles fractions de stéarine de coco/végétale. Ces modificateurs polaires glycéridiques de morphologie cristalline immobilisent la matrice de cire de soja dans un réseau microcristallin bêta-prime lisse, crémeux et sans fissures, abaissent la plage de température de coulage, améliorent l’adhérence aux pots en verre et permettent des teneurs en huile parfumée allant jusqu’à 10% à 12% m/m sans suintement d’huile (synérèse).

- Qualités de cire de soja pour piliers, votives, galets et fondants parfumés (par ex., Golden Wax 494 / BW-921 / équivalents de cire de soja pour piliers) : Formulées avec une proportion plus élevée de tristéarine totalement hydrogénée et d’agents végétaux facilitant le démoulage (point de fusion 52 °C à 60 °C, indice d’iode 20 à 40 g I2/100 g), afin que la cire refroidie se contracte légèrement lors de sa solidification (retrait volumique de 1.5% à 3.0%) et se détache proprement des moules en silicone, polycarbonate, aluminium ou à coque sans adhérer ni s’effriter.
- Huile de soja totalement hydrogénée (FHSO / stéarine de soja / qualité pharmacopéique USP-NF et Ph. Eur., CAS 8016-70-4) : Hydrogénée jusqu’à une insaturation presque nulle (indice d’iode <= 4.0 à 5.0 g I2/100 g, teneur en acide stéarique C18:0 de 84% à 90%, acide palmitique C16:0 de 10% à 14%), donnant un solide cireux dur, cassant et blanc neige, avec un point de fusion par glissement élevé de 65 °C à 70 °C (149 °F à 158 °F), utilisé comme durcisseur de bougies (« additif stéarique de soja »), comme matrice de comprimés pharmaceutiques à libération prolongée et lubrifiant USP-NF et comme structurant de sticks cosmétiques à haute stabilité.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES ET SPÉCIFICATIONS QUANTITATIVES

Pour les formulateurs de bougies, les chimistes cosméticiens, les responsables de l’assurance qualité pharmaceutique et les ingénieurs en emballage industriel, les performances de la cire de soja (huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1) sont régies par ses constantes quantitatives physiques, thermiques, rhéologiques et de chimie par voie humide. Chaque lot commercial fourni par Ataman Kimya est vérifié analytiquement selon les méthodes d’essai internationales AOCS, ASTM, ISO et USP-NF / Ph. Eur. :

Identité chimique, composition en triacylglycérols et profil des acides gras :
- Identité chimique : Triacylglycérols (triglycérides) hydrogénés par catalyse de l’huile raffinée de graines de Glycine max (soja) (CAS 8016-70-4 / 68334-28-1 ; CE 232-410-2 / 269-820-6).
- Masse moléculaire moyenne (GPC / équivalent de saponification) : 850 à 892 g/mol (masse moléculaire théorique du tristéarate de glycéryle pur C57H110O6 = 891.48 g/mol ; palmitodistéarate de glycéryle C55H106O6 = 863.42 g/mol).
- Distribution typique des chaînes d’acides gras après hydrolyse acide / méthylation (chromatographie en phase gazeuse capillaire des esters méthyliques d’acides gras selon AOCS Ce 1h-05 / ISO 12966) :
  * Dans les qualités souples pour bougies en contenant et de massage (point de fusion 45 °C à 52 °C, indice d’iode 45 à 62 g I2/100 g) :
    - Acide palmitique (C16:0, acide hexadécanoïque) : 10.0% à 13.0% m/m.
    - Acide stéarique (C18:0, acide octadécanoïque) : 22.0% à 42.0% m/m (contre ~4% dans l’huile de soja native).
    - Acide octadécénoïque (C18:1 cis-9 oléique + isomères élaïdiques trans-9/10/11) : 40.0% à 58.0% m/m.
    - Acide octadécadiénoïque (isomères linoléiques C18:2) : 1.0% à 8.0% m/m (contre ~54% dans l’huile de soja native).
    - Acide octadécatriénoïque (C18:3, acide linolénique) : <= 0.1% à 0.5% m/m (éliminé à pratiquement 100% pour empêcher le rancissement oxydatif).
    - Acides arachidique et béhénique (C20:0 + C22:0) : 0.3% à 1.0% m/m.
  * Dans les qualités de cire de soja pour piliers, votives et galets parfumés (point de fusion 53 °C à 60 °C, indice d’iode 20 à 38 g I2/100 g) :
    - Acide palmitique (C16:0) : 10.0% à 13.0% m/m ; acide stéarique (C18:0) : 48.0% à 68.0% m/m ; acide octadécénoïque (C18:1) : 20.0% à 38.0% m/m ; C18:2/C18:3 polyinsaturés : <= 1.5% m/m.
  * Dans l’huile de soja totalement hydrogénée (FHSO / stéarine de soja / qualité USP-NF, point de fusion 66 °C à 70 °C, indice d’iode <= 4.0 g I2/100 g) :
    - Acide palmitique (C16:0) : 9.0% à 14.0% m/m ; acide stéarique (C18:0) : 83.0% à 90.0% m/m ; acide octadécénoïque (C18:1) : <= 3.0% à 4.5% m/m ; C18:2/C18:3 : <= 0.5% m/m.

Constantes thermiques quantitatives des qualités commerciales de cire de soja :
- Point de fusion par glissement / Point de fusion capillaire / Point de goutte (AOCS Cc 3-25 / AOCS Cc 18-80 / ASTM D127 / USP <741>) :
  * Base de mélange à très bas point de fusion pour massage et climats chauds : 42.0 °C à 45.0 °C (107.6 °F à 113.0 °F).
  * Cire de soja standard pour bougies en contenant (type 464) : 45.0 °C à 48.5 °C (113.0 °F à 119.3 °F).
  * Cire de soja pour contenants à température ambiante élevée (type 444 / type C-3) : 48.5 °C à 54.0 °C (119.3 °F à 129.2 °F).
  * Flocons de cire de soja pure non mélangée (type 415) : 49.0 °C à 52.0 °C (120.2 °F à 125.6 °F).
  * Cire de soja pour piliers, votives, fondants et galets parfumés (type 494 / type BW-921) : 52.0 °C à 60.0 °C (125.6 °F à 140.0 °F).
  * Huile de soja totalement hydrogénée (FHSO / stéarine de soja / qualité USP-NF) : 65.0 °C à 70.0 °C (149.0 °F à 158.0 °F).
- Point de congélation / Titre de solidification (ASTM D938 / AOCS Cc 14-59) : Typiquement 3.0 °C à 6.0 °C en dessous du point de fusion par glissement (par ex., 39 °C à 44 °C pour les qualités pour contenants ; 46 °C à 53 °C pour les qualités pour piliers ; 61 °C à 65 °C pour la FHSO).
- Enthalpie de fusion / Chaleur latente de cristallisation (DSC, 5 °C/min) :
  * Cire de soja pour contenants (point de fusion 45–52 °C) : 115 à 145 J/g (kJ/kg).
  * Cire de soja pour piliers (point de fusion 53–60 °C) : 145 à 170 J/g.
  * Huile de soja totalement hydrogénée (tristéarine de polymorphe bêta) : 175 à 195 J/g (faisant de la cire de soja un matériau à changement de phase, PCM, biosourcé à forte capacité).
- Capacité thermique massique (Cp) : Environ 1.85 à 2.05 J/(g.K) à l’état solide à 25 °C, et 2.15 à 2.35 J/(g.K) à l’état liquide fondu à 75 °C.
- Conductivité thermique (k) : Environ 0.21 à 0.25 W/(m.K) à l’état solide à 25 °C, et 0.16 à 0.18 W/(m.K) à l’état liquide fondu à 70 °C.
- Point de fumée (AOCS Cc 9a-48) : 195 °C à 235 °C (383 °F à 455 °F).
- Point d’éclair (ASTM D92, vase ouvert Cleveland / AOCS Cc 9b-55) : > 280 °C à 315 °C (> 536 °F à 599 °F ; le point d’éclair en vase clos Pensky-Martens ASTM D93 est typiquement > 240 °C à 265 °C).
- Température d’auto-inflammation : > 340 °C à 370 °C (644 °F à 698 °F).

Spécifications analytiques de chimie par voie humide (indice d’acide, indice de saponification, indice d’iode, indice de peroxyde) :
- Indice d’acide (AOCS Cd 3d-63 / ISO 660 / USP <401>) :
  * Huile de soja hydrogénée pure / qualités pharmacopéiques USP-NF et cosmétiques : <= 0.5 à 1.0 mg KOH/g (acides gras libres exprimés en acide oléique <= 0.25% à 0.50% m/m, valeur typique des lots 0.15 à 0.48 mg KOH/g).
  * Qualités pour bougies en contenant/piliers modifiées par des composants végétaux : <= 1.0 à 3.0 mg KOH/g (jusqu’à 4.0–8.0 mg KOH/g uniquement lorsqu’elles sont intentionnellement coformulées avec des additifs de démoulage à base d’acide stéarique végétal).
- Indice de saponification (AOCS Cd 3-25 / ISO 3657 / USP <401>) : 185.0 à 200.0 mg KOH/g (plage typique 188.0 à 195.0 mg KOH/g, confirmant une structure pure d’esters glycéridiques C16–C18, sans aucune adultération par de la paraffine pétrolière insaponifiable !).
- Indice d’iode (méthode de Wijs, AOCS Cd 1d-92 / ISO 3961 / USP <401>) :
  * Qualités souples de cire de soja pour contenants et massage : 45.0 à 65.0 g I2 / 100 g (typiquement 48.0 à 56.0 g I2 / 100 g).
  * Qualités mi-dures de cire de soja pour contenants et mélanges : 35.0 à 50.0 g I2 / 100 g.
  * Qualités de cire de soja pour piliers, galets et fondants parfumés : 18.0 à 38.0 g I2 / 100 g.
  * Huile de soja totalement hydrogénée (FHSO / stéarine de soja) : <= 4.0 à 5.0 g I2 / 100 g (typiquement 0.5 à 2.5 g I2 / 100 g).
- Indice d’hydroxyle (AOCS Cd 13-60) : <= 5.0 mg KOH/g pour les flocons purs de triglycérides hydrogénés ; 12.0 à 45.0 mg KOH/g pour les qualités pour bougies en contenant modifiées par des monoglycérides (où les groupes -OH polaires améliorent l’adhérence au verre et la miscibilité des parfums).
- Indice de peroxyde (AOCS Cd 8b-90 / ISO 3960) : <= 1.0 à 5.0 meq O2 / kg à l’expédition (typiquement < 0.5 à 1.5 meq O2 / kg).
- Matières insaponifiables (AOCS Ca 6a-40 / ISO 3596) : <= 0.8% à 1.5% m/m (constituées de stérols végétaux naturels tels que le bêta-sitostérol, le campestérol, le stigmastérol et de traces de tocophérols ; noter que toute adultération par de la paraffine pétrolière fait immédiatement monter les matières insaponifiables au-delà de 5% à 50% !).

Constantes physiques, mécaniques, rhéologiques et de pureté :
- Aspect visuel et odeur à 20 °C : Flocons, pastilles/billes ou plaques cireux blanc cassé crémeux, ivoire ou blanc neige, présentant une odeur propre, neutre, pratiquement absente ou une faible note agréable de lipide végétal ; fond en un liquide limpide jaune paille pâle à incolore (couleur Lovibond en cellule de 5.25 pouces <= 1.5 à 3.0 rouge et <= 15 à 30 jaune selon AOCS Cc 13e-92 ; couleur Gardner <= 2 à 4).
- Masse volumique du solide, masse volumique du liquide et retrait volumique :
  * Masse volumique du solide à 20 °C : 0.900 à 0.945 g/cm3 (augmente avec la cristallinité, d’environ ~0.912 g/cm3 dans les qualités souples pour contenants à ~0.940 g/cm3 dans la FHSO bêta-cristalline).
  * Masse volumique du liquide fondu à 75 °C : 0.860 à 0.880 g/cm3 (1.000 litre de cire de soja fondue à 75 °C pèse environ 865 à 875 grammes ; inversement, 1.000 kg de cire de soja solide occupe ~1.15 litre une fois fondu !).
  * Contraction volumique lors du refroidissement du liquide à 70 °C au solide à 20 °C : Seulement 1.5% à 4.0% pour les qualités de cire de soja pour contenants (contre 12% à 17% de retrait pour la paraffine pétrolière, ce qui explique pourquoi la cire de soja permet de réaliser des bougies en une seule coulée sans profondes cavités centrales !).
- Dureté par pénétration à l’aiguille (ASTM D1321, charge de 100 g, 5 secondes, en dixièmes de millimètre / dmm) :
  * À 25 °C : 35 à 65 dmm (3.5 à 6.5 mm) pour la cire de soja souple pour contenants et massage ; 15 à 32 dmm pour la cire de soja pour piliers et galets parfumés ; et 2 à 10 dmm pour la stéarine de soja totalement hydrogénée dure.
- Viscosité dynamique à l’état fondu (Brookfield Thermosel, mobile SC4-18) : ~38 mPa.s à 65 °C, ~29 mPa.s à 75 °C, ~21 mPa.s à 85 °C et ~12 mPa.s à 100 °C ; indice de réfraction (nD60 / nD70) : 1.4460 à 1.4560 à 60–70 °C.
- Profil de solubilité : Pratiquement insoluble dans l’eau (< 0.001 g/L à 20 °C) et insoluble dans l’éthanol froid à 96%, le glycérol et le propylène glycol ; peu soluble dans l’éthanol bouillant ; facilement soluble dans le chlorure de méthylène tiède, le chloroforme, le toluène, le xylène, l’hexane, l’éther de pétrole (point d’ébullition 65–70 °C), les huiles minérales, les huiles végétales de triglycérides, les esters d’acides gras (tels que le myristate d’isopropyle et le triglycéride caprylique/caprique) et les huiles essentielles/parfumées.
- Seuils d’humidité et d’impuretés à l’état de traces : Humidité / eau Karl Fischer <= 0.10% à 0.25% m/m ; catalyseur au nickel résiduel (ICP-MS / AAS selon USP-NF et Ph. Eur.) <= 1.0 mg/kg (1.0 ppm, typiquement < 0.2 ppm) ; plomb (Pb) <= 0.5 à 1.0 mg/kg ; arsenic (As) <= 1.0 mg/kg ; cendres totales <= 0.05% m/m.

PHYSIQUE DE LA CRISTALLISATION POLYMORPHE (POLYMORPHES ALPHA, BÊTA-PRIME ET BÊTA)

Pour maîtriser le coulage des bougies, le moulage des sticks cosmétiques et l’extrusion des matrices lipidiques pharmaceutiques avec la cire de soja (huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4), les formulateurs doivent comprendre le polymorphisme des triacylglycérols qui distingue les cires végétales de triglycérides des cires de paraffine constituées de simples hydrocarbures.
Contrairement à la paraffine pétrolière (constituée d’hydrocarbures alcanes linéaires C20 à C40 qui cristallisent en simples plaquettes orthorhombiques ou hexagonales), la cire de soja est constituée de molécules de triacylglycérol à trois branches qui s’empilent en conformations de type chaise ou diapason (couches lamellaires 2L de longueur de double chaîne ou 3L de longueur de triple chaîne). Lorsque la cire de soja fondue refroidit en dessous de son point de fusion, ses chaînes de triglycérides peuvent cristalliser en trois formes cristallines polymorphes distinctes, par ordre croissant de stabilité thermodynamique, de densité d’empilement et de point de fusion :

Le polymorphe alpha (alpha) (sous-maille hexagonale, le moins stable, point de fusion le plus bas) :
Lorsque la cire de soja fondue est refroidie rapidement par choc thermique (par exemple, coulée dans un pot glacé ou sur un tambour de floconnage réfrigéré), les chaînes hydrocarbonées se figent dans une sous-maille hexagonale désordonnée (forme alpha) présentant un large espacement interchaînes de 0.415 nm (4.15 angströms) en diffraction des rayons X (DRX). Le polymorphe alpha est translucide, mou et thermodynamiquement instable ; il se transforme en quelques minutes à quelques heures en forme bêta-prime en libérant de la chaleur latente.

Le polymorphe bêta-prime (beta') (sous-maille orthorhombique perpendiculaire, forme crémeuse idéale pour bougies et cosmétiques) :
Sous refroidissement contrôlé, et particulièrement en présence de triglycérides asymétriques à chaînes mixtes (comme la palmitodistéarine C16/C18/C18) et de 3% à 10% de monoglycérides/diglycérides végétaux, la cire de soja cristallise dans le polymorphe bêta-prime (beta') orthorhombique perpendiculaire (distances courtes caractéristiques en DRX à 0.380 nm et 0.420 nm). Les cristaux bêta-prime croissent sous forme de sphérolites aciculaires microscopiques imbriqués (< 1 à 5 microns), qui piègent uniformément les triglycérides liquides insaturés et les molécules d’huile parfumée dans un réseau tridimensionnel lisse, opaque et satiné-crémeux. Chaque bougie en contenant et chaque baume cosmétique de haute performance visent à faire nucléer et à stabiliser la forme cristalline bêta-prime !

Le polymorphe bêta (beta) (sous-maille triclinique parallèle, le plus stable, cause du « givrage de la cire de soja ») :
L’état cristallin le plus stable thermodynamiquement pour la tristéarine symétrique C18:0 est le polymorphe bêta (beta) triclinique parallèle (forte distance courte caractéristique en DRX à 0.460 nm / 4.6 angströms). Les cristaux bêta s’empilant à la densité maximale, ils expulsent les molécules étrangères (y compris les huiles parfumées et les colorants liposolubles) et forment de grands cristaux en rosette, grossiers, cassants et blanc crayeux (20 à 100+ microns), qui diffusent la lumière sous forme d’un « givrage » blanc (efflorescence polymorphe) ou de « dessus en chou-fleur » à la surface et sur les parois des pots de bougies de soja !
Comment les fabricants de bougies et les formulateurs contrôlent le polymorphisme de la cire de soja en pratique :
- Tempérage et coulage semi-solide (55 °C à 65 °C) comparés au coulage à haute température (68 °C à 75 °C) : Selon la qualité exacte de cire de soja, le coulage dans la plage recommandée par le fabricant dans des pots préchauffés (22 °C à 30 °C), dans une pièce sans courants d’air (21 °C à 24 °C), permet une nucléation bêta-prime uniforme et simultanée dans tout le pot.
- Prévention des cycles thermiques pendant le stockage : Le stockage des bougies finies en cire de soja dans des endroits alternant entre nuits froides (< 15 °C) et journées chaudes (> 28 °C) accélère la transition de phase à l’état solide de bêta-prime (beta') vers un givrage bêta (beta) grossier. Noter que le givrage est une caractéristique cristallographique 100% naturelle de la cire de soja pure, attestant sa pureté végétale, et n’a aucun effet négatif sur la qualité de combustion ou la diffusion du parfum !
- Utilisation de qualités modifiées par des composants végétaux (types 464 / 444 / C-3) ou de 2%–5% de co-modificateurs de cire de coco/cire d’abeille : L’asymétrie des monoglycérides et des chaînes palmitiques/lauriques intégrée aux qualités de cire de soja pour contenants d’Ataman Kimya empêche stériquement les chaînes C18:0 de s’aligner en réseaux bêta tricliniques, préservant des dessus de bougies lisses et résistants au givrage.

PROCÉDÉ DE FABRICATION INDUSTRIELLE : RAFFINAGE DE L’HUILE DE SOJA, HYDROGÉNATION CATALYTIQUE ET FLOCONNAGE

La fabrication industrielle de cire de soja de haute pureté (CAS 8016-70-4 / 68334-28-1) à partir de graines de Glycine max récoltées de manière durable comprend quatre opérations unitaires oléochimiques intégrées :

Étape 1 - Extraction des graines et raffinage RBD (dégommage, neutralisation, blanchiment et désodorisation) :
Les graines de soja nettoyées, décortiquées et aplaties en flocons (contenant ~18% à 20% d’huile brute) sont extraites, puis l’huile de soja brute est raffinée par dégommage à l’eau/à l’acide (élimination des phospholipides/lécithines hydratables et non hydratables jusqu’à moins de 5 ppm de phosphore), raffinage alcalin à l’hydroxyde de sodium dilué (neutralisation des acides gras libres jusqu’à < 0.05%), blanchiment sous vide à 95 °C à 110 °C avec une argile de montmorillonite activée à l’acide (élimination de la chlorophylle, des caroténoïdes, des traces de savon et des produits de décomposition des peroxydes), puis désodorisation par entraînement à la vapeur sous vide poussé. L’élimination des phospholipides, des composés soufrés et de l’humidité est impérative, car le phosphore et le soufre empoisonnent les catalyseurs d’hydrogénation au nickel.

Étape 2 - Hydrogénation catalytique sélective en suspension (réacteur de durcissement) :
L’huile de soja raffinée et sèche est préchauffée à 140 °C à 160 °C dans un autoclave d’hydrogénation haute pression à chicanes, en acier inoxydable 316L, de type fermé ou à boucle, équipé d’agitateurs à turbine aspirant le gaz et de serpentins de refroidissement internes. Un catalyseur au nickel supporté finement divisé (typiquement 0.02% à 0.15% m/m de Ni supporté sur silice poreuse/kieselguhr) est mis en suspension dans l’huile, et de l’hydrogène gazeux ultrapur (H2, pureté >= 99.95%) est injecté par bullage à une pression manométrique de 0.15 à 0.60 MPa (1.5 à 6.0 bar).
L’hydrogénation catalytique des acides gras polyinsaturés étant fortement exothermique (libérant ~120 kJ par mole de double liaison C=C saturée), la température du réacteur monte à 170 °C à 210 °C et est contrôlée par les serpentins de refroidissement internes. L’hydrogénation se déroule séquentiellement selon la réactivité des liaisons (k_linolenic > k_linoleic >> k_oleic) :
- D’abord, l’acide linolénique tri-insaturé (C18:3, acide 9,12,15-octadécatriénoïque) est hydrogéné en acide linoléique (C18:2) et en isomères isolinoléniques.
- Ensuite, l’acide linoléique di-insaturé (C18:2, acide 9,12-octadécadiénoïque) est hydrogéné en acide octadécénoïque mono-insaturé (isomères cis-oléiques et trans-élaïdiques C18:1).
- Enfin, le C18:1 mono-insaturé est hydrogéné en acide stéarique totalement saturé (C18:0, acide octadécanoïque).

Les ingénieurs de procédé suivent la réaction en temps réel en mesurant l’indice de réfraction (nD60) et la teneur en matières grasses solides (SFC par RMN pulsée). Lorsque l’indice d’iode et le point de fusion par glissement cibles sont atteints — par exemple, indice d’iode ~52 g I2/100 g et point de fusion ~47 °C pour la cire de soja pour contenants, ou indice d’iode <= 2.0 g I2/100 g et point de fusion ~68 °C pour la stéarine de soja totalement hydrogénée — le débit d’hydrogène est arrêté et le lot fondu est refroidi à 85 °C à 95 °C.

Étape 3 - Filtration du catalyseur, post-blanchiment, mélange végétal et désodorisation à la vapeur :
L’huile de soja hydrogénée fondue est pompée à travers des filtres à feuilles sous pression fermés, préalablement enduits de terre de diatomées, puis soumise à une chélation à l’acide citrique, à un post-blanchiment avec une terre activée et à une filtration de finition sur cartouches de 0.5 micron, abaissant le nickel résiduel en dessous de 0.2 à 1.0 ppm (mg/kg). Pour les qualités spécialisées pour bougies en contenant et piliers, la base fondue est mélangée avec précision à des monoglycérides/diglycérides végétaux (E471) ou à des stéarines végétales fractionnées afin de fixer le point de fusion, la plage de coulage et la structure cristalline bêta-prime cibles. La cire fondue traverse ensuite un désodoriseur continu à vapeur sous vide poussé (fonctionnant à 210 °C à 235 °C sous une pression absolue de 2 à 4 mbar avec injection de vapeur), qui élimine les aldéhydes, les cétones et les acides gras libres volatils (indice d’acide <= 0.5 mg KOH/g) pour obtenir une cire fondue inodore, ivoire pâle à blanche.

Étape 4 - Floconnage sur tambour refroidi, pastillage (Rotoform) ou moulage en plaques :
Enfin, la cire de soja fondue désodorisée est solidifiée sous des formats faciles à utiliser :
- Floconnage sur tambour refroidi : La cire de soja fondue à 60 °C à 75 °C est appliquée en film mince sur un tambour rotatif en acier inoxydable refroidi intérieurement (température de surface 8 °C à 15 °C), puis raclée par une lame pour former des flocons de cire de soja friables à fusion rapide (épaisseur 0.8 à 1.8 mm, masse volumique apparente 450 à 560 g/L).
- Pastillage sur bande d’acier : La cire de soja fondue est déposée par une tête rotative de formation de gouttes sur une bande de refroidissement en acier inoxydable réfrigérée pour former des pastilles / billes de cire de soja hémisphériques uniformes et sans poussière (diamètre 3 à 5 mm, masse volumique apparente 520 à 620 g/L), conditionnées dans des cartons et sacs de 20 kg ou 25 kg munis d’une doublure barrière à l’humidité.

APPLICATIONS COMPLÈTES ET INGÉNIERIE DE FORMULATION

Grâce à son origine végétale renouvelable, à sa chimie de combustion propre, à son point de fusion personnalisable (42 °C à 70 °C) et à sa douceur dermatologique, la cire de soja fournie par Ataman Kimya est utilisée dans six grands secteurs industriels :

 Bougies en contenant, bougies parfumées de luxe en pot et bougies de massage aromathérapeutique :
La fabrication de bougies en contenant représente le plus grand volume mondial de cire de soja partiellement hydrogénée (point de fusion 44 °C à 54 °C, indice d’iode 45 à 60 g I2/100 g, comme les qualités équivalentes aux types 464, 444 et C-3) :
- Forte charge parfumante (6.0% à 12.0% m/m) : La cire de soja contenant des groupes carbonyle d’ester (-COO-) et des traces de mono-/diglycérides polaires aux côtés de chaînes non polaires C16–C18, ses paramètres de solubilité de Hildebrand et de Hansen correspondent bien mieux aux molécules parfumantes aromatiques polaires (vanilline, coumarine, eugénol, benzoate de benzyle, linalol, terpènes d’agrumes et muscs) que ceux de la paraffine constituée d’alcanes purement non polaires. La cire de soja pour contenants retient 8.0% à 10.0% m/m (jusqu’à 12.0% m/m) d’huile parfumée sans relargage d’huile ni suintement en surface.
- Bain de cire fondue plus frais et durée de combustion prolongée : La cire de soja possédant une capacité thermique massique et une chaleur latente de fusion plus élevées (120 à 150 J/g), combinées à un point de fusion plus bas (45 °C à 52 °C) que la paraffine pour contenants, une bougie en cire de soja brûle 30% à 50% plus longtemps par gramme qu’une bougie équivalente en paraffine, tout en maintenant un large bain de cire liquide tiède qui maximise la diffusion du parfum à froid et à chaud.
- Bougies de massage aromathérapeutique à coulée tiède (point de fusion 42 °C à 46 °C) : La cire de soja de qualité cosmétique étant 100% sûre pour la peau (INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE) et fondant juste au-dessus de la température corporelle humaine (37 °C), le mélange de 70% à 85% m/m de cire de soja à bas point de fusion avec 15% à 25% m/m d’huile d’amande douce, d’huile de jojoba, d’huile de coco ou de beurre de karité et 3% à 5% m/m d’huiles essentielles adaptées à la peau donne des bougies de massage de luxe dont le bain liquide tiède peut être versé directement sur la peau comme une huile de massage soyeuse et hydratante !

 Bougies piliers, votives, fondants, galets parfumés et bougies décoratives moulées :
Pour les bougies moulées autoportantes (piliers, sphères sculpturales, colonnes cannelées, chandelles et votives) et les fondants parfumés sans mèche / galets en moules à coque, Ataman Kimya fournit des qualités plus dures de cire de soja pour piliers et galets parfumés (point de fusion 52 °C à 60 °C, pénétration à l’aiguille 15 à 30 dmm à 25 °C), ainsi que de la stéarine de soja totalement hydrogénée (point de fusion 66 °C à 70 °C) :
- Démoulage et contrôle du retrait : Contrairement à la cire de soja pour contenants (conçue pour adhérer aux parois en verre), la cire de soja pour piliers et galets parfumés est formulée avec une cristallinité plus élevée de la tristéarine afin de se contracter de 1.8% à 3.0% au refroidissement et de se démouler sans effort des moules en silicone, en métal et à coque PET/PVC, avec des détails géométriques nets, une forte brillance et une cassure franche.
- Additif durcisseur de stéarine de soja : L’ajout de 5% à 20% m/m d’huile de soja totalement hydrogénée (FHSO, point de fusion 66 °C à 70 °C) à la cire de soja souple pour contenants augmente le point de fusion du mélange de 3 °C à 8 °C, accroît la dureté structurelle pour l’expédition estivale dans les climats chauds (> 35 °C) et opacifie les mélanges hybrides paraffine-soja (« parasoy »).

 Cosmétiques, soins personnels, baumes à lèvres, sticks déodorants et dermocosmétiques (INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE) :
Dans les formulations cosmétiques et de soins personnels, la cire de soja de qualité cosmétique sert de substitut 100% végétal et végane à la cire d’abeille, à la lanoline, à l’ozokérite et aux cires pétrolières microcristallines :
- Baumes à lèvres, rouges à lèvres et baumes de parfum solide : Incorporée à 5.0% à 20.0% m/m avec de la cire de candelilla ou de carnauba, de l’huile de ricin et du triglycéride caprylique/caprique, l’huile de soja hydrogénée développe une structure de stick crémeuse, empêche la synérèse de l’huile (« suintement du rouge à lèvres ») et procure un dépôt lisse à faible résistance au glissement, qui fond sans effort au contact des lèvres (35 °C à 37 °C).
- Crèmes émulsionnées, beurres corporels, lotions et pommades capillaires : Dosée à 1.5% à 8.0% m/m dans la phase huileuse des émulsions huile-dans-eau (H/E) et eau-dans-huile (E/H), la cire de soja forme au refroidissement un réseau oléogel lamellaire/bêta-prime rhéofluidifiant qui épaissit les crèmes et les beurres corporels, retient l’humidité en réduisant la perte insensible en eau transépidermique (TEWL) et stabilise les émulsions contre la séparation de phases à haute température sans effet gras collant.
-Microbilles exfoliantes douces (microsphères de cire de soja totalement hydrogénée) : Des microbilles sphériques obtenues par refroidissement par pulvérisation (200 à 600 microns) d’huile de soja totalement hydrogénée dure (point de fusion 68 °C) sont utilisées dans les gommages du visage et du corps comme billes exfoliantes 100% biodégradables et non microplastiques, qui polissent doucement la peau sans microdéchirures.

 Excipients pharmaceutiques, matrices à libération prolongée et lubrification des comprimés (USP-NF / Ph. Eur.) :
Au titre de la monographie officielle USP-NF (huile de soja hydrogénée) et de la monographie de la Pharmacopée européenne (huile de soja hydrogénée), l’huile de soja totalement hydrogénée (point de fusion 66 °C à 70 °C, indice d’iode <= 4.0 à 5.0 g I2/100 g) est un excipient lipidique pharmacopéique d’usage courant :
- Matrice orale hydrophobe à libération prolongée (10% à 40% m/m) : Utilisée en extrusion à chaud (HME), granulation par fusion, solidification par pulvérisation et compression directe pour encapsuler des principes actifs pharmaceutiques hydrosolubles dans des comprimés à libération contrôlée et des granulés multiparticulaires qui libèrent lentement le médicament sur 8 à 24 heures dans le tractus gastro-intestinal.
- Lubrifiant des parois de matrices pour comprimés et capsules (0.5% à 3.0% m/m) : La poudre de FHSO finement micronisée (d50 < 20 à 40 microns) sert de lubrifiant pour comprimés non alcalin et sans métal dans les formulations où le stéarate de magnésium provoque une dégradation chimique des principes actifs contenant des groupes amine ou ester.

 Revêtements d’emballages alimentaires en carton, crayons de cire, produits de polissage et matériaux à changement de phase (PCM) :
- Revêtements biodégradables de papier et de carton ondulé formant une barrière à l’humidité : La cire de soja fondue (seule ou mélangée à des esters de colophane et à de l’EVA) est appliquée au rideau ou au rouleau sur le papier kraft, le papier de boucherie, les gobelets en papier et les caisses de fruits et légumes en carton ondulé, comme barrière hydrophobe compostable à la vapeur d’eau, sans PFAS ni polyéthylène, remplaçant les revêtements de paraffine pétrolière.
- Crayons de cire non toxiques, craies, produits de polissage du cuir/bois et cire de batik : Utilisée comme liant non toxique et biodégradable dans les crayons de cire de soja pour enfants, les baumes d’entretien des meubles et du cuir, les farts de ski et les cires de réserve pour le batik textile.
- Matériau à changement de phase (PCM) biosourcé pour le stockage d’énergie thermique : La cire de soja présentant une chaleur latente de fusion élevée (120 à 190 J/g) et des températures de transition de phase réglables (42 °C à 68 °C), sans surfusion et avec un comportement non corrosif, elle est encapsulée dans les panneaux muraux de bâtiments, les tampons de chauffage solaire de l’eau et les textiles de gestion thermique.

 Cadres pratiques de formulations indicatives contenant de la cire de soja :
- Formulation indicative 1 (bougie en contenant à forte diffusion de parfum, en une seule coulée, pot en verre de 250 g) : Flocons de cire de soja de qualité contenant (type 464, point de fusion 45 °C à 48 °C) 89.0% à 91.0% m/m, huile parfumée haut de gamme pour bougies (point d’éclair > 65 °C) 8.0% à 10.0% m/m, modificateur inhibiteur de givrage à base de cire végétale de coco ou de monostéarate de glycéryle (facultatif, déjà prémélangé dans les qualités 464/C-3) 1.0% à 2.0% m/m et colorant liquide liposoluble pour bougies 0.05% à 0.20% m/m, avec une mèche plate tressée en coton sans âme (série CD / Stabilo ou ECO dimensionnée selon le diamètre du pot).
- Formulation indicative 2 (mélange pour fondants en moules à coque à démoulage facile et bougies piliers moulées) : Pastilles de cire de soja de qualité pilier / galet parfumé (type 494, point de fusion 52 °C à 57 °C) 78.0% m/m, huile de soja totalement hydrogénée (flocons de stéarine de soja FHSO, point de fusion 68 °C) 10.0% m/m (pour un démoulage net et une dureté permettant une cassure franche), huile parfumée 10.0% à 12.0% m/m et colorant liposoluble 0.1% m/m.
- Formulation indicative 3 (baume à lèvres et stick de soin des cuticules 100% naturels et véganes) : Cire de soja de qualité cosmétique (INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE, point de fusion 50 °C à 54 °C) 22.0% m/m, cire de candelilla (Euphorbia Cerifera Cera, pour la rigidité du stick à haute température) 10.0% m/m, beurre de karité biologique (Butyrospermum Parkii) 18.0% m/m, triglycéride caprylique/caprique (huile TCM) 24.0% m/m, huile de graines de ricin (Ricinus Communis) 24.5% m/m, mélange de tocophérols (antioxydant vitamine E) 0.5% m/m et huile aromatique naturelle de vanille/menthe poivrée 1.0% m/m.

PROTOCOLE D’INGÉNIERIE DES BOUGIES : FUSION, FIXATION DU PARFUM, COULAGE, CHOIX DES MÈCHES ET MATURATION

La cire de soja étant un système cristallin polymorphe de triacylglycérols plutôt qu’un simple hydrocarbure alcane, l’obtention de dessus de bougies lisses comme du verre, d’une adhérence complète aux parois en verre (« aucune zone décollée »), d’un bain de cire fondue équilibré d’un bord à l’autre et d’une forte diffusion du parfum à froid et à chaud exige le respect de cinq protocoles quantitatifs d’ingénierie des bougies :

 Étape 1 — Température de fusion contrôlée (80 °C à 85 °C / 176 °F à 185 °F) :
Chauffer les flocons ou pastilles de cire de soja dans un fondoir en acier inoxydable à chemise d’eau ou au bain-marie jusqu’à 80 °C à 85 °C (176 °F à 185 °F). Pourquoi faut-il chauffer la cire de soja à 82 °C–85 °C alors qu’elle fond à 46 °C–52 °C ? Parce que la cire de soja solide conserve des germes microscopiques de « mémoire cristalline » jusqu’à 75 °C ; un bref chauffage à 82 °C–85 °C efface toute mémoire cristalline bêta antérieure afin que le lot puisse nucléer à nouveau en microcristaux bêta-prime uniformes au refroidissement. Surtout, ne JAMAIS chauffer la cire de soja au-delà de 90 °C à 95 °C (195 °F à 200 °F) ni appliquer une flamme directe brûlante, car une surchauffe prolongée oxyde les traces de chaînes insaturées, provoque une coloration jaune/ambrée et déclenche des fissures superficielles après coulage !

 Étape 2 — Température d’ajout de l’huile parfumée et du colorant (75 °C à 82 °C / 167 °F à 180 °F) :
Ajouter les colorants liposolubles et l’huile parfumée pour bougies (typiquement 6.0% à 10.0% m/m ; maximum 12.0% m/m) à 75 °C à 82 °C (167 °F à 180 °F), puis remuer doucement et continuellement pendant au moins 2 à 3 minutes complètes sans incorporer de bulles d’air dans la cire. L’ajout d’huile parfumée à une température trop basse (< 60 °C / 140 °F) empêche les molécules parfumantes polaires de s’intégrer à la matrice de triglycérides fondus avant le début de la cristallisation, entraînant des poches d’huile parfumée non liée (« suintement d’huile » ou « relargage » sur le dessus de la bougie refroidie) et une faible diffusion du parfum à chaud !

 Étape 3 — Température optimale de coulage et préchauffage du contenant (55 °C à 68 °C / 131 °F à 154 °F) :
Refroidir la cire de soja fondue parfumée sous agitation douce jusqu’à la plage de coulage propre à la qualité :
- Pour la cire de soja modifiée pour contenants de type 464 / 444 : Couler à 55 °C à 65 °C (131 °F à 149 °F).
- Pour la cire de soja pour contenants de type C-3 : Couler à 65 °C à 74 °C (149 °F à 165 °F).
- Pour la cire de soja pure 415 (méthode de « coulage semi-solide ») : Refroidir à 38 °C à 43 °C (100 °F à 110 °F) jusqu’à ce que la cire commence tout juste à devenir légèrement trouble, puis couler.
Préchauffer les pots en verre à 25 °C à 35 °C (77 °F à 95 °F), verser régulièrement au centre près de la mèche et laisser les bougies refroidir lentement à une température ambiante constante de 21 °C à 24 °C (70 °F à 75 °F) sur des supports isolants (jamais directement sur des tables froides en marbre, en acier ou en béton, et à l’écart des bouches de climatisation ou des courants d’air). Un refroidissement lent et uniforme empêche le décollement du verre (« zones humides »), les cavités autour de la mèche et le givrage de surface.

 Étape 4 — Sélection et dimensionnement des mèches pour la cire de soja fondue plus visqueuse :
La cire de soja fondue présente une viscosité dynamique nettement plus élevée (~30 à 40 mPa.s à 70 °C) et une masse moléculaire supérieure (~875 g/mol) à celles de la paraffine fondue (~5 à 8 mPa.s à 70 °C, masse moléculaire ~350 g/mol). L’action capillaire ascendante dans la mèche tressée étant inversement proportionnelle à la viscosité du liquide (équation de Lucas-Washburn), la cire de soja nécessite une mèche plus grosse et à tressage plus ouvert — typiquement 1 à 2 tailles au-dessus de celle d’une bougie en paraffine de diamètre équivalent ! Les mèches recommandées pour la cire de soja comprennent les mèches plates tressées en coton sans âme avec filaments de papier (séries CD / Stabilo, ECO, HTP ou Premier 700) et les mèches naturelles en bois renforcées. Toujours effectuer un essai de combustion complet : la bougie doit former un bain de cire fondue sur tout son diamètre (~6 à 12 mm de profondeur) en 2 à 4 heures de combustion (environ 1 heure par 25 mm / 1 pouce de diamètre du pot), sans creusement en tunnel (mèche trop petite) ni formation d’un champignon/émission de fumée (mèche trop grosse).

 Étape 5 — Temps obligatoire de maturation polymorphe avant combustion (7 à 14 jours) :
Contrairement aux bougies en paraffine (qui peuvent être brûlées 24 heures après le coulage), les bougies en cire de soja subissent une réticulation polymorphe continue des triacylglycérols à l’état solide et une dispersion du parfum pendant 7 à 14 jours à température ambiante. Laisser les bougies en cire de soja mûrir couvertes pendant 10 à 14 jours avant de les allumer augmente l’intensité de diffusion du parfum à chaud de 30% à 50% et garantit une vitesse de combustion stable et uniforme !

COMPARAISON TECHNIQUE DE LA CIRE DE SOJA AVEC LES CIRES ALTERNATIVES

L’évaluation de la cire de soja (huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4) par rapport aux cires concurrentes minérales, végétales et d’insectes permet aux fabricants de bougies et aux chimistes cosméticiens de concevoir des systèmes de cire purs ou hybrides optimaux :

 Cire de soja comparée à la paraffine pétrolière (CAS 8002-74-2) :
- Origine renouvelable et émissions de suie : La paraffine est un sous-produit de distillation non renouvelable des raffineries de pétrole, constitué d’alcanes linéaires C20–C40, qui émet de la suie carbonée pétrolière noire et des traces d’hydrocarbures aromatiques lorsqu’elle brûle dans de mauvaises conditions. La cire de soja est un dérivé de culture agricole 100% renouvelable et neutre en carbone, qui brûle proprement avec jusqu’à 90% de suie en moins.
- Durée de combustion et retrait : La cire de soja possédant une masse volumique plus élevée (0.92 g/cm3 contre 0.90 g/cm3), ainsi qu’une chaleur latente de fusion et une capacité thermique massique supérieures, les bougies en cire de soja brûlent 30% à 50% plus longtemps que les bougies en paraffine de poids identique. De plus, la paraffine se rétracte de 12% à 17% au refroidissement (nécessitant une seconde coulée de remplissage pour combler les profondes cavités centrales), tandis que la cire de soja pour contenants ne se rétracte que de 1.5% à 4.0%, permettant une véritable production en une seule coulée.
- Nettoyage des déversements : La paraffine renversée adhère tenacement aux moquettes, aux tissus d’ameublement et au verre, nécessitant un raclage avec solvant ; la cire de soja renversée est un triglycéride biodégradable qui s’élimine complètement à l’eau tiède et au liquide vaisselle.

 Cire de soja comparée à la cire de palme (huile de palme hydrogénée / stéarine de palme, CAS 68514-74-9) :
La cire de palme est une cire cristalline dure et cassante (riche en acide palmitique C16:0) qui forme des bougies à motifs de plumes ou de cristaux, mais présente une absence d’adhérence au verre, une forte fragilité, une rétention de parfum plus faible (~5% à 7%) et fait l’objet d’une surveillance intense des consommateurs/distributeurs concernant la déforestation des forêts tropicales humides. La cire de soja offre un aspect crémeux, une adhérence supérieure au verre, une capacité parfumante de 8% à 12% et une culture non tropicale abondante et durable.

 Cire de soja comparée à la cire de coco (huile de coco hydrogénée, CAS 84836-98-6) et à la cire de colza/canola :
La cire de coco (riche en triglycérides lauriques C12:0 et myristiques C14:0) est ultrablanche et ne givre pas, mais la cire de coco pure possède un point de fusion très bas (30 °C à 38 °C), qui la rend trop molle pour être utilisée seule dans les bougies ou sous les climats estivaux, et coûte 2.5 à 4 fois plus cher au kilogramme que la cire de soja. Dans la fabrication de bougies de luxe, le mélange de 80% à 90% de cire de soja avec 10% à 20% de cire de coco (« Coco-Soy ») associe la tenue structurelle et l’économie de la cire de soja à la surface ultralisse et sans givrage de la cire de coco !

 Cire de soja comparée à la cire d’abeille naturelle (Cera Alba, CAS 8012-89-3) :
La cire d’abeille (ester complexe d’acides gras et d’alcools gras C24–C34, point de fusion 62 °C à 65 °C) est un produit d’origine animale/d’insecte, 4 à 6 fois plus cher que la cire de soja, qui possède une odeur naturelle de miel incompatible avec les parfums délicats et est exclu des produits certifiés véganes. La cire de soja est 100% végane, neutre en odeur et beaucoup plus économique (tandis que l’ajout de 3% à 5% de cire d’abeille à une cire de soja non végane est une astuce classique pour durcir les dessus).

CONSIGNES DE CONDITIONNEMENT, DE STOCKAGE ET DE MANUTENTION

Pour préserver la couleur ivoire à blanc crémeux, le profil olfactif neutre, le faible indice de peroxyde et la morphologie en flocons ou pastilles à écoulement libre de la cire de soja (huile de soja hydrogénée, cire de soja, cire de soja, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1), les responsables d’entrepôt et les opérateurs de production doivent suivre les protocoles de stockage et de manutention établis par Ataman Kimya.

Conditionnements commerciaux fournis par Ataman Kimya :
- Cartons en carton ondulé doublés de polyéthylène de 20 kg et 25 kg nets : Cartons d’exportation renforcés à double paroi, doublés d’un sac intérieur en polyéthylène basse densité (LDPE) de qualité alimentaire/cosmétique formant une barrière à l’humidité et aux odeurs, contenant des flocons ou pastilles de cire de soja à écoulement libre (palettisation standard : 32 à 40 cartons = 800 kg à 1,000 kg nets sur palettes ISPM-15 sous film rétractable).
- Sacs en papier kraft multicouche ou en polypropylène tissé de 20 kg et 25 kg nets : Équipés d’une doublure intérieure en polyéthylène contre l’humidité pour les usines de bougies et les installations industrielles à gros volumes.
- Grands récipients pour vrac souples de 500 kg à 900 kg (FIBC / big bags) et citernes routières chauffées et isolées en acier inoxydable : Disponibles pour les installations automatisées industrielles de fabrication de bougies, d’enduction du papier et d’oléochimie.
Conditions de stockage et protection thermique / oxydative :

 Stockage en entrepôt frais, sec et à température contrôlée (10 °C à 27 °C / 50 °F à 80 °F) : La cire de soja de qualité contenant ayant un faible point de fusion par glissement (42 °C à 52 °C / 108 °F à 126 °F) et commençant à se ramollir plastiquement (baisse de l’indice de matières grasses solides) au-dessus de 32 °C à 35 °C (90 °F à 95 °F), le stockage des cartons ou sacs de flocons de cire de soja dans des entrepôts chauds en été (> 35 °C), dans des conteneurs de transport non isolés stationnés au soleil ou près de chaudières à vapeur provoque le ramollissement, le frittage et la fusion des flocons ou pastilles en un bloc solide (« prise en masse »). Par conséquent, toujours stocker la cire de soja dans un entrepôt intérieur frais, sec et bien ventilé, maintenu entre 10 °C et 27 °C (maximum 30 °C) et à une humidité relative inférieure à 65%, à l’écart du rayonnement UV solaire direct, des radiateurs et de la chaleur du toit. Éviter d’empiler les palettes sur plus de deux hauteurs par temps chaud afin d’empêcher la prise en masse par pression dans les cartons inférieurs.

 Protection contre l’absorption d’odeurs et l’autoxydation sous UV : Comme tous les lipides raffinés de triglycérides végétaux, les flocons de cire de soja à grande surface peuvent absorber lentement de fortes odeurs étrangères de l’air environnant s’ils sont stockés dans des sacs ouverts à proximité de solvants volatils, d’huiles essentielles, de carburants ou d’épices, et une exposition prolongée aux UV peut augmenter lentement les indices de peroxyde. Toujours maintenir le sac intérieur LDPE étroitement torsadé ou scellé après prélèvement partiel, et effectuer la rotation des stocks selon le principe premier entré, premier sorti (FIFO). Conservée sans ouverture dans son emballage d’origine scellé à 10 °C à 25 °C, à l’abri de la lumière et de la chaleur, la cire de soja reste entièrement conforme aux spécifications pendant 24 à 36 mois (2 à 3 ans) à compter de la date de fabrication.
Procédures industrielles de fusion, compatibilité des matériaux et nettoyage des déversements :

Dans les cuves de fusion industrielles et les lignes de transfert, faire fondre la cire de soja avec des chemises d’eau chaude thermostatées, des serpentins de vapeur basse pression ou des réchauffeurs indirects à huile thermique à faible densité de puissance, maintenus entre 65 °C et 85 °C. Ne jamais utiliser de résistances électriques directement immergées à forte densité de puissance (> 150 °C de température de surface), qui brûlent l’huile de soja hydrogénée en goudrons jaunes/bruns contenant de l’acroléine. Utiliser des récipients en acier inoxydable 304 ou 316L, en aluminium, en verre ou émaillés ; ne jamais faire fondre la cire de soja dans des cuves en cuivre, laiton, bronze non revêtus ou acier au carbone rouillé, car les traces d’ions cuivre (Cu2+) et fer (Fe3+) dissous agissent comme de puissants pro-oxydants qui rendent la cire de soja jaune-orange et accélèrent le rancissement !
Si de la cire de soja fondue est renversée sur les sols d’usine, la laisser refroidir et se solidifier, racler proprement la cire de soja solide avec une spatule en plastique ou en métal ne produisant pas d’étincelles dans des récipients à déchets, puis frotter le film lipidique résiduel à l’eau chaude (55 °C à 65 °C) et avec un détergent alcalin pour vaisselle/sols afin d’éliminer les risques de glissade.

MESURES DE PREMIERS SECOURS, TOXICOLOGIE ET INFORMATIONS DE SÉCURITÉ

La cire de soja (huile de soja hydrogénée, cire de soja, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1) est une cire végétale non toxique, issue d’une huile alimentaire et biocompatible, qui N’EST PAS classée comme substance dangereuse ou mélange dangereux au titre du règlement de l’Union européenne (CE) no 1272/2008 (CLP) ou du Système général harmonisé des Nations unies (SGH). À l’état solide à température ambiante, la cire de soja ne présente pratiquement aucun danger chimique ; dans la fabrication industrielle, les précautions de sécurité portent principalement sur la prévention des brûlures thermiques de la peau ou des yeux dues à la cire de soja fondue chaude (60 °C à 90 °C) et sur la prévention de la surchauffe au-delà de son point de fumée/d’éclair (> 200 °C à 280 °C).

Mesures de premiers secours en cas d’exposition à la cire de soja :
- Contact avec de la cire de soja fondue chaude (brûlures cutanées) : Les flocons de cire de soja solides à température ambiante sont totalement non irritants et apaisants pour la peau humaine (largement utilisés dans les bougies de massage et les baumes à lèvres). Toutefois, si de la cire de soja fondue chaude (au-dessus de 60 °C à 85 °C) éclabousse la peau, refroidir immédiatement la zone touchée sous un léger courant d’eau froide du robinet pendant au moins 10 à 15 minutes afin de dissiper la chaleur thermique de la couche de cire solidifiée. Ne PAS décoller ni arracher de force l’huile de soja hydrogénée chaude solidifiée de la peau brûlée ou cloquée ; une fois complètement refroidie, la cire végétale souple se détache facilement avec de l’eau tiède savonneuse ou de l’huile minérale/végétale. Consulter un médecin en cas de cloques dues à des brûlures thermiques du deuxième ou du troisième degré.

- Contact oculaire avec la cire de soja : Si des poussières solides ou des flocons de cire de soja pénètrent dans les yeux, ne pas se frotter les yeux ; rincer doucement à l’eau potable tiède ou avec une solution saline isotonique stérile de lavage oculaire pendant 10 à 15 minutes, jusqu’à élimination de la particule. Si de la cire de soja fondue chaude éclabousse l’œil, rincer immédiatement à l’eau fraîche à tiède pendant 15 minutes et obtenir immédiatement des soins ophtalmologiques pour évaluer la brûlure thermique.

- Inhalation de vapeurs de cire de soja ou de fumées de surchauffe : Aux températures normales de fusion et de coulage des bougies (55 °C à 85 °C), la cire de soja est non volatile (pression de vapeur < 10^-6 Pa) et n’émet aucune vapeur dangereuse. Si un fondoir fonctionne mal et surchauffe la cire de soja au-delà de son point de fumée (195 °C à 235 °C), la pyrolyse thermique des triglycérides libère une fumée blanche irritante contenant de l’acroléine, des acides gras volatils et du monoxyde de carbone. Couper immédiatement le chauffage, ventiler la zone, transporter tout travailleur exposé à l’air frais et consulter un médecin si la toux ou l’irritation respiratoire persiste.

- Ingestion de cire de soja : L’huile de soja hydrogénée est un ingrédient alimentaire dont le statut GRAS est confirmé par la FDA (21 CFR 184.1555), avec une DL50 orale chez le rat > 10,000 à 20,000 mg/kg de poids corporel (pratiquement non toxique). En cas d’ingestion accidentelle de petites quantités de cire de soja non parfumée, rincer la bouche à l’eau ; aucune intervention d’urgence n’est nécessaire. En cas d’ingestion de grandes quantités de cire de bougie parfumée, ne pas faire vomir et consulter un médecin.

- Note sur l’allergénicité des protéines de soja : La cire de soja raffinée, blanchie, hydrogénée et désodorisée à la vapeur sous vide poussé (huile de soja hydrogénée) est constituée de > 99.9% de triacylglycérols lipidiques purs, dont les protéines de soja hydrosolubles ont été totalement éliminées pendant le raffinage alcalin, le blanchiment à l’argile, la filtration et la désodorisation à 220 °C (exemption d’étiquetage des allergènes alimentaires majeurs au titre du règlement de l’UE 1169/2011, annexe II, et de la loi américaine FALCPA pour les dérivés d’huile de soja hautement raffinée).

Équipements de protection individuelle (EPI) et mesures de lutte contre l’incendie :
Lors de la manipulation de sacs de cire de soja solide, des lunettes de sécurité standard (EN 166), des gants de travail propres et des chaussures antidérapantes suffisent. Lors de la manipulation de cire de soja fondue chaude (> 65 °C), porter des lunettes étanches contre les projections, des gants isolants résistants à la chaleur (EN 407) et des vêtements de travail en coton à manches longues.
Mesures de lutte contre les incendies de cire fondue : La cire de soja possède un point d’éclair en vase ouvert élevé (> 280 °C à 315 °C), ce qui signifie qu’elle ne s’enflamme pas sans être chauffée à des températures extrêmes. En cas d’incendie d’un fondoir à cire surchauffé (feu de graisses/huiles de classe B / classe K), ne JAMAIS verser d’eau ni utiliser de jet d’eau compact sur de la cire de soja fondue en feu ! L’eau descend sous la cire fondue plus légère (masse volumique ~0.86 g/cm3) et se vaporise instantanément (expansion de 1,700 fois), provoquant une violente boule de feu par débordement ! Éteindre les incendies de cire de soja fondue par étouffement avec une couverture antifeu, une poudre chimique sèche (ABC/BC), du dioxyde de carbone (CO2), une mousse résistant aux alcools ou un extincteur chimique humide de classe K.

STATUT RÉGLEMENTAIRE, CONFORMITÉ ET CLASSIFICATIONS INTERNATIONALES

La cire de soja (huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1, CE 232-410-2 / 269-820-6) bénéficie d’autorisations réglementaires mondiales complètes couvrant les inventaires chimiques, les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et les applications au contact des aliments :

 Inventaires chimiques mondiaux et exemption REACH dans l’UE :
Répertoriée dans tous les principaux inventaires chimiques mondiaux : TSCA des États-Unis (active, CAS 8016-70-4 et 68334-28-1), EINECS de l’Union européenne (232-410-2 et 269-820-6), DSL du Canada, AIIC d’Australie, IECSC et IECIC de Chine (inventaire cosmétique), ENCS / ISHL du Japon, KECI de Corée du Sud (KE-20676), PICCS des Philippines, NZIoC de Nouvelle-Zélande et TCSI de Taïwan. Au titre du règlement REACH de l’Union européenne (CE) no 1907/2006, annexe V (entrée 9), les huiles et graisses végétales hydrogénées (y compris l’huile de soja hydrogénée) sont exemptées de l’enregistrement REACH obligatoire lorsqu’elles sont obtenues à partir de sources végétales naturelles sans modification chimique supplémentaire.

 Règlement sur les cosmétiques (INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE) et évaluation de sécurité CIR :
Autorisée mondialement sans restriction de concentration au titre du règlement de l’UE sur les cosmétiques (CE) no 1223/2009 (fonctions CosIng : émollient, conditionneur cutané, contrôle de la viscosité) et évaluée comme sûre dans ses conditions d’utilisation cosmétique par le groupe d’experts américain Cosmetic Ingredient Review (CIR).

 Pharmacopées (USP-NF / Ph. Eur.) et autorisations alimentaires / de contact alimentaire de la FDA des États-Unis :
- Monographies pharmacopéiques officielles dans la Pharmacopée des États-Unis–Formulaire national (USP-NF : huile de soja hydrogénée) et la Pharmacopée européenne (Ph. Eur. : huile de soja hydrogénée, huile de soja hydrogénée) pour les qualités d’excipients lipidiques oraux, topiques et parentéraux.
- Autorisations FDA des États-Unis, titre 21 CFR : Confirmée comme généralement reconnue sûre (GRAS) au titre de 21 CFR 184.1555 (huile de soja hydrogénée), autorisée comme GRAS pour les emballages en coton/textile au contact alimentaire indirect au titre de 21 CFR 182.70, et approuvée pour le papier, le carton et les adhésifs au contact alimentaire au titre de 21 CFR 175.105, 176.170 et 176.180.

 Biodégradabilité dans l’environnement et classification internationale pour le transport (ADR / IMDG / IATA) :
La cire de soja est 100% biosourcée (ASTM D6866, carbone renouvelable = 100%), facilement biodégradable dans les sols et les eaux aérobies selon la Ligne directrice de l’OCDE pour les essais 301B/301F, non bioaccumulable et totalement exempte d’hydrocarbures pétroliers, de paraffines, de phtalates, de parabènes et d’OGM (disponible en qualités certifiées sans OGM, véganes, halal et casher parve). Selon les réglementations de transport ADR/RID, IMDG et IATA, les flocons, pastilles et plaques de cire de soja solide ne sont pas réglementés comme marchandises dangereuses (numéro ONU : non réglementé ; classe de danger : aucune ; polluant marin : non).

FOIRE AUX QUESTIONS (FAQ)

 Qu’est-ce que la cire de soja et comment est-elle fabriquée chimiquement à partir des graines de soja ?
La cire de soja (chimiquement désignée comme huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1, CE 232-410-2, INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE) est une cire végétale de triglycérides 100% renouvelable fabriquée à partir de graines de Glycine max. Après extraction, dégommage, raffinage alcalin, blanchiment à l’argile et désodorisation de l’huile de soja brute, l’huile liquide (indice d’iode ~130 g I2/100 g) subit une hydrogénation catalytique à l’hydrogène gazeux pur (H2) à 140 °C à 210 °C sur un catalyseur au nickel supporté, transformant les chaînes d’acides gras linoléiques (C18:2) et linoléniques (C18:3) polyinsaturées en acide stéarique saturé (C18:0) et en chaînes mono-insaturées C18:1, qui se solidifient à température ambiante en une cire blanc crémeux présentant un point de fusion compris entre 42 °C et 70 °C.

 Quelle est la différence entre la cire de soja pour contenants (types 464/444/C-3), la cire de soja pour piliers/galets parfumés (type 494) et l’huile de soja totalement hydrogénée (FHSO) ?
Les qualités de cire de soja pour contenants (point de fusion 45 °C à 52 °C, indice d’iode 45 à 60 g I2/100 g, pénétration à l’aiguille 35 à 60 dmm) sont des qualités plus souples, partiellement hydrogénées, formulées avec des modificateurs cristallins végétaux mono-/diglycéridiques pour adhérer uniformément aux pots en verre avec un retrait minimal (1.5% à 3.0%) et retenir 8% à 12% d’huile parfumée. Les qualités de cire de soja pour piliers et fondants/galets parfumés (point de fusion 52 °C à 60 °C, indice d’iode 20 à 38 g I2/100 g, pénétration 15 à 30 dmm) présentent une cristallinité plus élevée de la tristéarine afin de se rétracter proprement des moules en silicone, en métal et à coque sans adhérer. L’huile de soja totalement hydrogénée (FHSO / stéarine de soja, point de fusion 66 °C à 70 °C, indice d’iode <= 4.0 g I2/100 g) est une cire de tristéarine C18:0 dure et cassante, utilisée à 5% à 20% comme durcisseur de bougies ou comme excipient matriciel pharmaceutique à libération prolongée USP-NF.

 Pourquoi la cire de soja développe-t-elle parfois un « givrage » blanc ou un dessus rugueux après refroidissement, et comment l’éviter ?
La cire de soja étant un lipide naturel de triacylglycérol plutôt qu’un alcane pétrolier, ses molécules présentent un polymorphisme — cristallisant dans des réseaux alpha, bêta-prime (beta') et bêta (beta). Le « givrage » (efflorescence cristalline blanche sur les surfaces des bougies ou les parois des pots) apparaît lorsque les cristaux bêta-prime microcristallins lisses se réarrangent lentement en cristaux bêta tricliniques plus grands et plus denses. Le givrage n’affecte aucunement la combustion et constitue en fait une preuve de pureté naturelle de soja à 100% ; il peut être réduit au minimum en utilisant des qualités de cire de soja pour contenants modifiées par des composants végétaux (comme les équivalents 464 ou C-3), en coulant à la température exacte recommandée (55 °C à 65 °C) dans des pots préchauffés, en refroidissant dans une pièce sans courants d’air à 21 °C à 24 °C ou en ajoutant 5% à 15% de cire de coco.

 À quelles températures faut-il faire fondre la cire de soja, la mélanger à l’huile parfumée et la couler pour fabriquer des bougies ?
Pour la cire de soja standard pour contenants (comme les types 464/444/C-3), chauffer les flocons à 80 °C à 85 °C (176 °F à 185 °F) pour effacer complètement la mémoire cristalline antérieure sans dépasser 90 °C (ce qui provoque un jaunissement). Ajouter l’huile parfumée (6% à 10% m/m) et le colorant à 75 °C à 82 °C (167 °F à 180 °F) — jamais en dessous de 60 °C, afin que le parfum se lie moléculairement au réseau de triglycérides fondus sans suinter — remuer doucement pendant 2 à 3 minutes, puis couler à 55 °C à 65 °C (131 °F à 149 °F) dans des pots propres préchauffés, avant une maturation de 7 à 14 jours précédant l’allumage.

 Pourquoi les bougies en cire de soja nécessitent-elles une mèche plus grosse que les bougies en paraffine de même diamètre ?
La cire de soja fondue présente une viscosité dynamique plus élevée (~30 à 40 mPa.s à 70 °C) et une masse moléculaire supérieure (~875 g/mol) à celles de la paraffine pétrolière fondue (~5 à 8 mPa.s à 70 °C, masse moléculaire ~350 g/mol). Le flux capillaire ascendant dans une mèche en coton tressé étant plus lent pour les liquides plus visqueux, la cire de soja nécessite une mèche plate tressée en coton sans âme (comme les séries CD/Stabilo, ECO ou HTP) ou une mèche en bois de 1 à 2 tailles supérieures à celle d’une bougie en paraffine de même diamètre de pot, afin d’obtenir un bain de cire fondue complet d’un bord à l’autre et d’empêcher le creusement en tunnel.

 Quelle est la différence entre la cire de soja (CAS 8016-70-4), l’huile de soja liquide (CAS 8001-22-7) et l’huile de soja époxydée (ESBO, CAS 8013-07-8) ?
L’huile de soja liquide (CAS 8001-22-7) est l’huile végétale liquide polyinsaturée non hydrogénée (indice d’iode ~130 g I2/100 g) qui reste liquide jusqu’à -12 °C. La cire de soja (huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4) est le triglycéride cireux solide produit en hydrogénant les doubles liaisons de l’huile de soja pour porter son point de fusion à 42 °C–70 °C. L’huile de soja époxydée (ESBO, CAS 8013-07-8) est un liquide chimiquement oxydé contenant des cycles époxyde oxirane, utilisé uniquement comme plastifiant et stabilisant thermique industriel du PVC, et ne doit jamais être confondue avec la cire de soja.

 Comment les laboratoires de contrôle qualité peuvent-ils vérifier qu’une livraison de cire de soja est constituée de cire végétale 100% pure et n’est pas adultérée avec de la paraffine pétrolière ?
La vérification en laboratoire repose sur l’indice de saponification (AOCS Cd 3-25 / ISO 3657) et les matières insaponifiables (AOCS Ca 6a-40 / ISO 3596). La cire de soja pure étant constituée d’esters glycéridiques d’acides gras saponifiables, elle présente un indice de saponification de 185 à 200 mg KOH/g et une teneur en matières insaponifiables <= 0.8% à 1.5% m/m. La paraffine pétrolière est constituée d’hydrocarbures insaponifiables (indice de saponification = 0 mg KOH/g) ; par conséquent, si une cire est adultérée ne serait-ce qu’avec 10% à 30% de paraffine, son indice de saponification diminue proportionnellement en dessous de 165 mg KOH/g et ses matières insaponifiables augmentent brusquement à 10%–30% m/m.

 Pourquoi la cire de soja de qualité cosmétique à bas point de fusion est-elle idéale pour les bougies de massage aromathérapeutique à coulée tiède et les baumes à lèvres véganes ?
La cire de soja de qualité cosmétique (INCI : HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE, point de fusion 42 °C à 48 °C) fond juste au-dessus de la température de la peau humaine (37 °C), est dermatologiquement non irritante et non comédogène, et est riche en glycérides stéariques et oléiques conditionneurs de la peau. Mélangée à 15% à 25% d’huile d’amande douce, de jojoba ou de coco dans une bougie de massage, elle forme un bain liquide tiède (~43 °C à 46 °C) qui peut être versé directement sur la peau comme huile de massage apaisante sans brûlure ; dans les baumes à lèvres (à 10% à 20% m/m), elle apporte une structure de stick végane au glissement soyeux.

 Pourquoi ne faut-il jamais utiliser d’eau pour éteindre l’incendie d’un fondoir de cire de soja surchauffée ?
La cire de soja fondue est une huile lipidique hydrophobe de masse volumique liquide ~0.86 g/cm3 (plus légère que l’eau à 1.00 g/cm3), présentant un point d’éclair en vase ouvert supérieur à 280 °C. Si de l’eau liquide est versée sur de la cire de soja fondue en feu (> 280 °C), elle descend au fond du fondoir chaud et se vaporise de manière explosive (expansion volumique de 1,700 fois), éjectant violemment la cire fondue en feu hors du récipient. Toujours éteindre les incendies de cire fondue en coupant le chauffage et en étouffant avec une couverture antifeu, une poudre chimique sèche (ABC/BC), du CO2, une mousse ou un extincteur chimique humide de classe K.

 Comment les fabricants de bougies, les marques cosmétiques et les acheteurs industriels peuvent-ils s’approvisionner en cire de soja et demander les documents COA, TDS et SDS à Ataman Kimya ?
Les fabricants et les formulateurs peuvent se procurer des flocons et pastilles de cire de soja et de la stéarine de soja totalement hydrogénée (types pour contenants 464/444/C-3, types pour piliers/galets parfumés 494, qualités cosmétiques INCI et qualités USP-NF/Ph. Eur., en cartons/sacs doublés de PE de 20–25 kg ou en FIBC pour vrac), avec des certificats d’analyse (COA) spécifiques aux lots, des fiches techniques (TDS) et des fiches de données de sécurité (SDS), directement auprès d’Ataman Kimya en appelant le +90 216 577 10 10 ou en envoyant un courriel à info@atamankimya.com.

RÉSUMÉ TECHNIQUE

La cire de soja — chimiquement connue dans les normes internationales comme huile de soja hydrogénée, cire de triglycérides de Glycine soja partiellement à totalement hydrogénés, cire de soja, cire de soja, stéarine de soja et INCI HUILE DE SOJA HYDROGÉNÉE (numéro CAS 8016-70-4 / 68334-28-1, numéro CE 232-410-2 / 269-820-6) — constitue la référence mondiale des cires 100% renouvelables, biodégradables et végétales pour les bougies à combustion propre, les cosmétiques véganes, les matrices lipidiques pharmaceutiques et les revêtements d’emballage écologiques. Élaborée par hydrogénation catalytique de précision et désodorisation à la vapeur en qualités à point de fusion adapté allant de 42 °C à 48 °C (flocons souples pour bougies en contenant et de massage, indice d’iode 45 à 60 g I2/100 g), de 52 °C à 60 °C (pastilles à démoulage facile pour piliers, votives et fondants) et jusqu’à 66 °C à 70 °C (huile de soja totalement hydrogénée / stéarine de soja dure, indice d’iode <= 4.0 g I2/100 g), la cire de soja offre des durées de combustion 30% à 50% plus longues que la paraffine pétrolière, jusqu’à 90% d’émissions de suie en moins, une capacité de rétention d’huile parfumée de 6% à 12%, un faible retrait en une seule coulée (1.5% à 4.0%) et des indices de saponification de 185 à 200 mg KOH/g confirmant l’authenticité de glycérides végétaux 100% purs.

Ataman Kimya fournit des flocons et pastilles de cire de soja haut de gamme désodorisés dans les qualités pour bougies en contenant, pour piliers et fondants, cosmétiques (INCI) et pharmaceutiques / aptes au contact alimentaire, en cartons et sacs de 20 kg et 25 kg doublés de PE formant une barrière à l’humidité, avec un stock immédiatement disponible en Turquie, une vérification analytique rigoureuse de chaque lot et une logistique nationale et internationale rapide. Pour demander une offre commerciale, des prix de palettes en gros, des échantillons d’évaluation en laboratoire, des fiches techniques (TDS), des fiches de données de sécurité (SDS) ou un certificat d’analyse (COA) spécifique au lot pour la cire de soja (huile de soja hydrogénée, CAS 8016-70-4 / 68334-28-1), veuillez contacter l’équipe technico-commerciale d’Ataman Kimya aux coordonnées ci-dessous.

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