Полезная информация по пр-ву хозяйственных и туалетных мыл

Общая информация по пр-ву твердых хозяйственных и туалетных                                                                    мыл

 

  1. Основная информация по пр-ву твердых хозяйственных и туалетных  мыл.

Определение 1

Обыкновенное или хозяйственное мыло – это смесь натриевых или калиевых нескольких высокомулекулярных органических(жирных) кислот

 Все эти органические жирные кислоты можно разделить на 2 группы:

- твердые органические жирные кислоты(или предельные, или насыщенные;

- жидкие органические жирные кислоты(или непредельные, или ненасыщенные.

1.1.         Твердые органические жирные кислоты.

Сначала отметим, что органические карбоновые кислоты на низшие – ниже C10  и высшие – от C10 и выше можно разделить.

В углеводородном радикале твердых жирных кислот не имеется ни одной двойной связи.

Основные представители таких кислот следующие:

O

/ /

миристиновая(тетрадекановая)    CH3-(CH2)12-C        или   C13H27COOH

                                                                                                                                                                              \

                                                                                                                                                         OH

O

                / /

пальмитиновая(гексадекановая)   CH3-(CH2)14-C        или    C15H31COOH

 \

                                                                                                                                                                                     OH

O

/ /

стеариновая(октадекановая)          CH3-(CH2)16-C        или   C17H35COOH

\

                                                                                                                                                           OH

 

1.2.         Жидкие органические жирные кислоты.

В углеводородном радикале жидких органических кислот имеется одна или несколько двойных связей.

Основные представители таких кислот следующие:

O

/ /

олеиновая(цис-9-октадеценовая)     CH3-(CH2)7CH=CH-(CH2)7-C

\

OH

или                       C17H33COOH

 

линолевая(9,12-октадекадиеновая)             C17H31COOH

витамин F

 

линоленовая(9,12,15-октадекатриеновая)  C17H29COOH

витамин F

1.3.         Свойства органических жирных кислот.

1.3.1. Твердые жирные кислоты.

миристиновая    C13H27COOH

М = 228

70

ρ = 0.85334 г/см3

tпл.= 880С

tкип. = 250.5100;  19916;   149.31 град.С

нераств.в воде;  раств.в сп., ац., хлор.;  малораств.в эф.

пальмитиновая  C15H31COOH

М = 256

70

ρ = 0.85344 г/см3

tпл.= 640С

tкип. = 267100 град.С

нераств.в воде;  раств.в сп., ац., эф.;  хор.раств.в хлор.

стеариновая       C17H35COOH

М = 284

70

ρ = 0.8494 г/см3

tпл.= 71.5-720С

tкип. = 291100 град.С

о.м.раств.в воде;  раств.в сп., хлор.; хор.раств.в эф.

1.3.2. Жидкие жирные кислоты.

олеиновая           C17H33COOH

М = 282

20

ρ = 0.89064 г/см3

tпл.= 16.30С(α - форма); 13.40С(β – форма)

tкип. =286100;  22510;   1702 град.С

нераств.в воде;  хор.раств.в сп., эф.;  раств.в хлор.

 

линолевая           C17H31COOH

М = 280

20

ρ = 0.90254 г/см3

tпл.= -5.20С

tкип. =23017;  2021.4 град.С

нераств.в воде;  хор.раств.в сп., эф.

линоленовая       C17H29COOH

М = 278

20

ρ = 0.90464 г/см3

tпл.= 11 – 11.30С

tкип. =23017 град.С

нераств.в воде;  раств.в сп., эф.

 

 

Определение 2

Мыло, получаемое жира с раствором щелочи NaOH или KOH и содержащее при этом до 90% воды называется клеевым мылом

 При хранении в сухом месте такое мыло очень сильно усыхает.

Для освобождения клеевого мыла от излишней воды к кипящему клеевому мылу небольшими порциями в 5-6 приемов добавляют насыщенный раствор поваренной соли NaCl. В процессе химической реакции происходит разделение клеевого мыла на 2 части:

на поверхность всплывает более легкое ядровое мыло, а внизу остается

мыльный щелок. Т.есть

Определение 3

Клеевое мыло, освобожденное от излишней воды с помощью насыщенного раствора соли называется ядровым мылом

                                            Определение 4

Процесс  получения ядрового мыла из клеевого мыла с помощью кипячения с насыщенным раствором соли NaCl называется высаливанием

 Процесс высаливания обычно продолжается 2-3часа т.есть пока очередная проба, взятая стеклянной палочкой на пластинку не окажется подходящей:

при сдавливании между пальцами мыльной массы должны получаться твердые пластинки, которые не должны ломаться ли крошитьсяю.

1.4.         Состав и свойства твердых и жидких органических жиров.

Определение 5

Жиры – это смесь сложных эфиров глицерина и органических жирных кислот(или смесь глицеридов)

Например,

O

                                / /

CH2-O-C

|              \

|                C15H31

|                           O

|              / /

CH -O-C                         - глицерид пальмитиновой кислоты

|              \

|               C15H31

|               O

|              / /

CH2-O-C

                              \

C15H31

 

 

O

                              / /

CH2-O-C

|              \

|               C15H31

|                              O

|              / /

CH -O-C                         - глицерид разнородных жирных кислоты

|              \

|               C17H35

|               O

|              / /

CH2-O-C

                              \

C17H33

 

Твердые жиры состоят главным образом из глицеридов твердых(предельных) жирных кислот, жидкие жиры(масла) – из глицеридов жидких(непредельных) жирных кислот.

Основные жиры, используемые для пр-ва хозяйственных и туалетных мыл следующие(при этом вместо соответствующих глицеридов, приводится кислотный состав жиров для удобства):

                     кислотный состав твердых жиров в %

Наименование Твердые кислоты Жидкие кислоты
миристино-ваяC13H27COOH пальмити-новаяC15H31COOH cтеарино-вая

C17H35COOH

олеиновая 

C17H33COOH

линолевая 

C17H31COOH

линолено-ваяC17H29COOH
                  1      2      3     4     5     6     7
говяжий жир 2-2.5 27-29 25-31 36-43 3-4 -
бараний жир 2-4 25-27 25-31 36-43 3-4 -
свиной жир - 25-30 12-16 41-51 3-8 1-2

кислотный состав жидких жиров в %

Наименование Твердые кислоты Жидкие кислоты
миристино-ваяC13H27COOH пальмити-новаяC15H31COOH cтеарино-вая

C17H35COOH

олеиновая 

C17H33COOH

линолевая 

C17H31COOH

линолено-ваяC17H29COOH
                   1      2      3     4     5     6     7
льняное масло 13-29 15-30 41-60
конопляное масло 6-17 56-65 15-28
подсолнечн. масло 39-42 47-54 -
масло клещевины 3-9 3-5 -
рапсовое масло до 61 до 26 1-2
кокосовое масло 4-11 1.5-2.6 -
пальмовое масло 38-41 до 10 -
пальмоядр. масло 38-41 До 10 -
цитронелл. масло - - -
горько-минд.масло до 85 до 15 -
мирбановое масло - - -
померанц. масло - - -
облепихов. масло до 10 до 40 до 12
розовое масло - - -

 

 

 1.5. Состав и свойства парфюмирующих компонентов  для твердых и жидких                                                                     туалетных мыл.

Все компоненты для приготовления мыл можно разделить на несколько групп.

1.5.1. Отдушки.

Они используются для придания туалетному мылу различных ароматов.

К ним относятся: кумарин, цитронелловое масло, горько-миндальное масло, мирбановое масло, померанцевое масло, неролиевое масло, сафроль, ланолин, анисовый альдехит, борнилацетат, геранилацетат, эугенол, терпинеол, мускус, фиалковая эссенция, лимонная эссенция.

1.5.2. Отвердители.

Они используются для придания более стойкой поверхности туалетного мыла.

К ним относятся: крахмал, парафин.

1.5.3. Красители.

В свою очередь их можно разделить на растворимые и нерастворимые.

Они используются для придания цвета туалетному мылу.

К ним относятся:

- для придания красного цвета – алканин, фуксин, эозин,

сурик, киноварь;

- для придания оранжевого цвета – смесь красных и желтых красящих веществ;

- для придания желтого цвета – пикриновая кислота, экстракт куркумы,

хромовая желтая краска;

- для придания зеленого цвета – зеленый анилин, смесь индиго кармина+пикриновая кислота,

зеленая краска;                   {фуксин  }

- фиолетовый цвет – метилфиолет, смесь индиго кармина+{алканин}

{эозин      }

- для придания коричневого цвета - коричневый анилин, жженый сахар

 

1.5.4. Компоненты для придания туалетному мылу определенных физико-                      химических и потребительских свойств.

Жировой набор: 50% животного жира, 23% пальмового стеарина, 17% кокосового или пальмоядрового масла, до 10% синтетических жирных кислот и гидрогенизированного твердого жира(саломаса).

Этот набор можно использовать сразу для пр-ва мыла или использовать как основную добавку при пр-ве мыла.

Остальные наборы говорят сами за себя.

- набор для уменьшения трения: тальк, квасцы;

- набор антиоксидантов: винные кислоты, адипиновые кислоты, оксидо-редуктазы, Антал П-2;

- набор отбеливателей: воск пчелиный отбеленный;

- набор пластификаторов: Алапласт-3, концентрат ламинарии.

2. Способы приготовления туалетного мыла.

В настоящее время используют 4 способа для приготовления твердого туалетного мыла: холодный способ, горячий способ, способ переплавки, способ строгания. Придумали их очень давно и к настоящему времени практически ничего не изменилось.

2.1. Холодный способ.

Без преувеличения холодный способ приготовления твердого туалетного мыла является самым универсальным, так как позволяет совместить 3 основных стадии приготовления твердого мыла: собственно приготовление мыльного состава, окраску и парфюмировку последовательно в одной установке перемешивания.

В смеситель загружают кокосовое масло, предварительно очивозможной грязи, сюда же добавляют концентрированный раствор каустической соды NaOH при постоянном перемешивании.

При этом происходят реакции:

                  O

/ /

CH2-O-C

|              \

|                C17H33

|                               O                            H2C-OH                              O

|              / /                                                                        |                                                                       / /

CH -O-C              + 3NaOH = HC-OH      + 3C17H33-C

|              \                                                                           |                                                                        \

|               C17H33                                     H2C-OH                              ONa

|               O

|              / /

CH2-O-C

\

C17H33

глицерид олеиновой                   глицерин                  олеиновокислый натрий

кислоты                                                                                             (мыло)

 

                  O

/ /

CH2-O-C

|              \

|                C17H31

|                            O                            H2C-OH                               O

|              / /                                                                        |                                                                        / /

CH -O-C              + 3NaOH = HC-OH      + 3C17H29-C

|              \                                                                          |                                                                         \

|               C17H31                                     H2C-OH                               ONa

|               O

|              / /

CH2-O-C

\

C17H31

глицерид линолевой                       глицерин                   линолевокислый натрий             кислоты                                                                                                (мыло)

                  O

/ /

CH2-O-C

|              \

|                C17H29

|                            O                            H2C-OH                              O

|              / /                                                                         |                                                                      / /

CH -O-C              + 3NaOH = HC-OH      + 3C17H29-C

|              \                                                                          |                                                                        \

|                C17H29                                    H2C-OH                              ONa

|                O

|              / /

CH2-O-C

\

C17H29

глицерид линоленовой                 глицерин                   линоленовокислый натрий

кислоты                                                                                                 (мыло)

Важно при этом, чтобы полученное при этом мыло было нейтральным. Для этого необходимо сделать несколько предварительных проб и точно определить количественное соотношение жира и щелочи.

Когда процесс омыления дойдет до того состояния, что содержимое в смесителе превратится в однородную и тудно размешиваемую массу, тогда выполняют 2-ую стадию – окраску мыла, добавляя соответствующий краситель и не прекращая перемешивания, а после этого  выполняют 3-ю стадию – парфюмировку мыла, добавляя соответствующие компоненты для парфюмирования.

Далее можно добавить компоненты для придания мылу определенных физико-химических и потребительских свойств и которые рассмотрены выше. Все это делается при постоянном перемешивании в смесителе.

Температура при холодном способе поддерживается на уровне 25-300С.

После этого мыльную массу формуют в виде отдельных кусков:

через розлив в металлические формы или через выдавливание(экструзию) или прессование опять же в металлические формы.

Далее после застывания в формах в течение нескольких часов, куски мыла вынимают и укладывают на деревянный поддон для сушки. Сушку производят в хорошо проветриваемом помещении при температуре 18-200С в течение 24-48 часов.

Примечание: время сушки можно сократить в несколько раз, если сушку производить в вакуумной печи, хотя бы даже при той же температуре.

В заключение, если необходимо, производится упаковка кусков мыла.

2.2. Горячий способ.

При этом способе одного кокосового масла как основы будет недостаточно, поэтому здесь в качестве основы можно взять или жировой набор(состав его приведен выше) или или пальмовое масло со свиным свежим жиром.

Сначала производится очистка свиного жира: для этого свежий свиной жир несколько раз промывают в холодной воде, затем разрезают его на маленькие кусочки и помещают их в мешок.

Далее мешок с кусочками жира подвешивают в котел с водой и кипятят. Когда вода закипит и жир распустится , то мешок вынимают из котла и слегка отжимают. В мешке остается мусор и большая часть клетчатки, а смесь жира с водой остается в котле.

Далее в эту смесь добавляют поваренную соль и квасцы в виде порошка из расчета:

На 1кг смеси жира с водой 4-5г соли NaCl и

1-2г квасцов K2SO4 . Al2(SO4)3 . 24H2O.

Примечание:

Вообще квасцы это двойные соли одно- и трехвалентных металлов с общей химической формулой  M2SO4 . M2(SO4)3 . 24H2O , где

M+  = (Li, Na, K, Ru, Ce, а также NH4),

M3+ = (Al, Cr, Fe).

Взяты самые распространенные квасцы, которые используются в кожевенном пр-ве.

В котле продолжается кипячение этой смеси при постоянном перемешивании.

Через некоторое время процесс кипячения и перемешивания приостанавливают и дают жиру всплыть на поверхность. Полученную жировую накипь тщательно снимают с поверхности и процеживают через полотно в чистую емкость и дают затвердеть. Это и будет основа для приготовления туалетного мыла.

Далее для получения туалетного мыла в котел помещают полученный свиной жир и кокосовое масло из расчета:

На 10г жира 5-20г кокосового масла.

Полученную смесь кипятят с раствором щелочи NaOH или KOH. При этом как отмечалось выше происходят реакции:

                  O

/ /

CH2-O-C

|              \

|                C17H33

|                            O                             H2C-OH                              O

|              / /                                                                        |                                                                        / /

CH -O-C              + 3NaOH = HC-OH      + 3C17H33-C

|              \                                                                          |                                                                        \

|               C17H33                                          H2C-OH                              ONa

|               O

|              / /

CH2-O-C

\

C17H33

глицерид олеиновой                     глицерин                    олеиновокислый натрий

кислоты                                                                                               (мыло)

 

O

/ /

CH2-O-C

|              \

|                C17H31

|                            O                             H2C-OH                              O

|              / /                                                                        |                                                                        / /

CH -O-C              + 3NaOH = HC-OH      + 3C17H31-C

|              \                                                                          |                                                                        \

|               C17H31                                          H2C-OH                              ONa

|               O

|              / /

CH2-O-C

\

C17H31

глицерид линолевой                     глицерин                    линолевокислый натрий

кислоты                                                                                               (мыло)

O

/ /

CH2-O-C

|              \

|                C17H29

|                            O                             H2C-OH                              O

|              / /                                                                        |                                                                        / /

CH -O-C              + 3NaOH = HC-OH      + 3C17H29-C

|              \                                                                          |                                                                        \

|               C17H29                                          H2C-OH                              ONa

|               O

|              / /

CH2-O-C

\

C17H29

глицерид линоленовой              глицерин                    линоленовокислый натрий

кислоты                                                                                             (мыло)

Чтобы полученное мыло получилось нейтральным, а не щелочным его несколько раз высаливают с помощью раствора NaCl прикипячении как отмечалось выше, пока очередная проба окажется удовлетворительной.

Далее верхнюю часть(прозрачную) разливают в металлические формы, где выполняют 2-ую стадию – окраску мыла, добавляя соответствующий краситель, а затем и 3-ю стадию – парфюмировку мыла, добавляя соответствующие компоненты для парфюмирования.

Мыльная масса на дне котла будет менее прозрачна(это мыльный щелок) и чиста и эту часть выделяют отдельно.

2.3. Способ переплавки.

В котел с рубашкой(или котел с водяной баней) загружают обыкновенное ядровое мыло, порезанное на кусочки. По этому поводу смотреть вышеприведенное определение.

Воду в рубашке котла доводят до кипения и поддерживают в таком состоянии по времени сколько необходимодля переплавки.

Сюда же добавляют воды кол-во которой зависит от первоначального ядрового мыла. Во всяком случае, чтобы взятая из котла проба имела подходящую консистенцию.

Если взятое для переплавки ядровое мыло загрязнено сильно, то добавляют большое кол-во воды до 50-60%, а затем дополнительно высаливают и уваривают как рассмотрено выше с насыщенным раствором соли NaCl.

После переплавки мыльную массу формуют в виде отдельных кусков через розлив в металлические формы, где выполняют 2-ую стадию – окраску мыла, добавляя соответствующий краситель, а затем и 3-ю стадию – парфюмировку мыла, добавляя соответствующие компоненты для парфюмирования.

Далее после застывания в формах в течение нескольких часов, куски мыла вынимают и укладывают на деревянный поддон для сушки. Сушку производят в хорошо проветриваемом помещении притемпературе 18-200С в течение 24-48часов.

2.4. Способ строгания.

 Этот способ чем-то напоминает вышерассмотренный холодный способ.

Обыкновенное ядровое мыло срезают с мыльного пласта в тонкую стружку толщиной примерно в бумагу для письма.

Эту мыльную стружку загружают в емкость и сюда же добавляют для 2-ой стадии соответствующий краситель и для 3-ей стадии соответствующие компоненты для парфюмирования.

Все это делается не прекращая переtd valign="top" width="73"pмешивания в смесителе и вплоть до получения однородной массы. После этого мыльную массу формуют в виде отдельных кусков как описано выше.

 

Related posts:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Общайтесь со мной:
Запись опубликована в рубрике Инженерные проекты и не только.... Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>