Московский Мыловар - мы делаем мир чище!, Состав, технология изготовления хозяйственного мыл

Состав, технология изготовления хозяйственного мыл

Главная страницаСтатьи о мылеСостав, технология изготовления хозяйственного мыл

   Мыло — это смесь водорастворимых натриевых или калиевых солей высших жирных кислот с различными добавками, обладающая моющим действием. Хозяйственное мыло, которое служит для стирки изделий из тканей и мытья посуды, целесообразно изучать как бытовой химический товар.

      Для получения хозяйственного мыла используется разнообразное сырье, которое существенно влияет на органолептические показатели качества мыла — цвет, запах, а также моющее действие и сохраняемости первоначальных свойств. В состав хозяйственногомыла (RCOONa) могут входить остатки (R) как насыщенных, так и ненасыщенных жирных кислот.

      Насыщенные жирные кислоты: пальмитиновая СН3 (CH2)16COOH, стеариновая СН3(СН2)16СООН, лауриновая СН3(СН2)10СООН. Количество углеродных атомов в составе молекул этих кислот колеблется от 11 до 17, а температура плавления — от 44 до 70 °С. Входящая в состав свиного и говяжьего сала пальмитиновая кислота придает мылу твердость и хорошие пенообразующие свойства. Стеариновая кислота усиливает моющее действие мыла в го

      рячей воде. Мыло, сваренное из сырья с преобладанием этих кислот, твердое, мылится только в горячей воде. Благодаря лаурино-вой кислоте, содержащейся в кокосовом масле, мыло лучше растворяется в холодной воде, увеличивается его моющая способность, уменьшается набухание.

      Ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая С3Н17СН=СН(СН2)7 СООН, линолевая СН3(СН2)3(СН2СН=СН)2(СН2)7СООН, линоленовая С2Н5(СН=СНСН2)3(СН2)6СООН. Они имеют в своем составе одну, две, три ненасыщенные связи, а температура их плавления всего 16 °С. Полученное на их основе мыло отличается жидкой или мазеобразной консистенцией, легко окисляется по двойным связям и быстро прогоркает, зато мылится в холодной воде.

      Источником жирных кислот является натуральное органическое жировое сырье животного или растительного происхождения и жирозаменители. Для изготовления хозяйственного мыла используют только технические животные жиры, которые получают из сырья, не пригодного для пищевых целей. При необходимости жиры отбеливают и дезодорируют. Наряду с животными жирами: говяжьим, свиным, бараньим, могут быть использованы рыбьи жиры и жиры морских животных.

      Сырье растительного происхождения представлено саломасом. Это продукт гидрогенизации (насыщения) водородом двойных связей ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в жидких растительных жирах. Для этого в специальных автоклавах жидкие жиры нагревают до температуры 250 °С и в присутствии никелевого катализатора продувают водород. Пищевой саломас используют для приготовления маргарина и мягкого масла, технический саломас — для производствахозяйственного мыла.

      Жирные кислоты технического саломаса являются нежелательным компонентом, так как они образуют мыло неоптимальной кристаллической структуры, хуже пенящееся и обладающее меньшей моющей способностью. Мыло с большим содержанием саломаса быстро прогоркает, разбухает в воде, на ощупь жесткое, непластичное.

      В рецептуры хозяйственного мыла могут входить соапстоки светлых масел и жиров, жирные кислоты соапстоков светлых масел и жиров. Соапстоки образуются при очистке (рафинировании) жиров и масел растворами щелочей. Они придают мылу жесткость, повышенную размокаемость, а при плохой очистке темный цвет и неприятный запах.

      Жирозаменители в первую очередь представлены синтетическими жирными кислотами (СЖК). Их получают окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха в присутствии катализатора. СЖК должны быть тщательно очищены, так как придают мылу темный цвет и неприятный запах. В присутствии СЖК

      облегчается механическая обработка мыльной основы, продукт получается более однородным и пластичным. Растворы мыла, изготовленные из СЖК фракций С10—С16 и С17—С20, не раздражают кожу и поэтому вводятся в рецептуры мыла в наибольших количествах. Растворы СЖК фракции С16—С22 обладают слабым моющим действием и низкой пенообразующей способностью.

      Введение канифоли повышает растворимость мыла в холодной воде и пенообразование, замедляет прогоркание, но при хранении вызывает пожелтение и увеличивает липкость мыла. Талловое масло представляет собой отходы от производства целлюлозы. Его применяют в рецептурах низкосортного хозяйственного мыла, так как оно придает мылу темный цвет и неприятный запах.

      Нафтеновые кислоты вводят в жировую основу хозяйственногомыла в виде мылонафта или асидола. Мылонафт получают, обрабатывая щелочью нефть и нефтепродукты. При взаимодействии мылонафта с серной кислотой получают асидол. Введение этих компонентов свыше определенных пределов приводит к излишней мягкости, истираемости, потемнению мыла, которое к тому же приобретает неприятный запах. Есть информация о применении в качестве жирозаменяющей добавки так называемого микробного жира, получаемого при производстве кормовых дрожжей.

      Сырьевая база мыловарения в нашей стране существенно отличается от зарубежной, которая включает разнообразные животные жиры, кокосовое и пальмоядровое масла, светлые сорта канифоли и лишь небольшое количество гидрированных растительных масел. Поэтому импортные мыла более пластичные, мылкие на ощупь и имеют более высокую пенообразующую способность.

      Неорганическое сырье используется для омыления нейтральных жиров — триглицеридов жирных кислот, и нейтрализации свободных (расщепленных) жирных кислот. Это едкий натрий (каустик, каустическая сода) и карбонат натрия (кальцинированная сода). Кроме того, в производстве хозяйственного мыла используют силикат натрия, который устраняет липкость мыла при введении канифоли. Для придания мылу непрозрачности и белого цвета могут быть использованы титановые и цинковые белила.

      Технология производства хозяйственного мыла включает: варкумыла различными способами, основанными на взаимодействии жирового сырья со щелочными компонентами, с образованием водного раствора натриевых солей жирных кислот различной концентрации; механические операции, направленные на придание мылу товарного вида.

      Хозяйственное мыло может быть получено из нейтральных жиров или из жиров расщепленных. Отечественная мыловаренная промышленность вырабатывает хозяйственное мыло только из расщепленных жиров прямым или косвенным способом в машинах периодического (котлах) или непрерывного действия.

      Прямой способ заключается в получении из жирового сырья и щелочных компонентов при высокой температуре так называемого мыльного клея. После его охлаждения полученная масса нарезается на куски. Такое мыло называют клеевым. Прямой способ менее трудоемок и позволяет получить из хорошо очищенных расщепленных жиров мыло высокого качества, но содержащее не более 60 % жирных кислот.

      При косвенном способе горячий мыльный клей высаливают, то есть обрабатывают раствором поваренной соли. Мыльный клей коагулирует на два слоя: подмыльный щелок, куда переходят все примеси, и мыльное ядро. Такое мыло называют ядровым. По сравнению с клеевым в нем отмечается повышенное содержание жирных кислот.

      Процесс получения мыла из расщепленных жиров обычно проходит в два этапа. Вначале проводят карбонатное омыление. Затем для уменьшения содержания нерасщепленных жирных кислот, которые присутствуют как примесь в исходном сырье и не омыляются содой, проводят их доомыление каустиком. Таким способом производят 65%-ное клеевое хозяйственное мыло, которое нарезают на куски и штампованием придают определенную форму.

      Главным условием производства мыла высокого качества является тщательная очистка исходного сырья (расщепленных жиров). Это достигается способом высаливания. В результате получают 70-и 72-процентное хозяйственное мыло. Для получения особо чистого и светлогомыла высаливание проводят 2 раза и более. Кроме того, шлифуют мыльное ядро, т.е. промывают его слабыми растворами электролитов для более тщательного удаления примесей.

      Наиболее качественное хозяйственное мыло получают, подвергая мыльное ядро многократному перетиранию на специальных вальцах и в шнековых машинах. Эта операция называется лидированием. В процессе механической обработки формируется благоприятный тип кристаллической структуры мыла, повышается его плотность и пенообразующая способность, уменьшается набухание мыла.

      Сушка мыльной основы проходит в специальных вакуум-сушильных установках, где она превращается в порошок. Из шнековой машинымыло выходит в виде стержня, нарезается на куски и штампуется.

      Непрерывный способ варки мыла позволяет значительно снизить его себестоимость, кроме того, создаются условия для полной автоматизации и механизации процесса.

      По Общероссийскому классификатору продукции (ОКП) хозяйственное мыло твердое имеет код 91 4411, жидкое — 91 4414. ТН ВЭД относит мыло к группе 3401. При этом хозяйственное

      мыло может быть окрашенным или ароматизированным, абразивным (с добавками песка, кремнезема, порошка пемзы) или с дезинфицирующими свойствами (с добавками фенола, крезола, бактерицидных, антисептических и прочих веществ). Традиционно хозяйственное мыло классифицируется:

      • по назначению — для замачивания, стирки и кипячения белья из хлопчатобумажных и льняных тканей, для мытья посуды и различных поверхностей, для мытья загрязненных рук (при введении различных смягчающих добавок);

      • консистенции — твердое (кусковое), жидкое, мазеобразное, порошковое;

      • содержанию жирных кислот — 1-я группа — 72 %, 2-я группа — 70 %, 3-я группа — 65 %;

      • способу получения — клеевое, ядровое, пилированное;

      • цвету — обыкновенное и осветленное;

      • характеру упаковки — открытое и закрытое (в упаковке);

      • массе куска - 150, 200, 250, 300, 350, 400 и 500 г;

      • форме куска твердого мыла — прямоугольное и сложной формы. На Московском мыловаренном заводе для защиты от фальсификации продукции было разработано и налажено серийное производство мыла с верхней и нижней стороной куска, вдавленного в средней части, и продольными бороздками на боковых сторонах. Для некоторых разновидностей мыла серии «Бабушкино» разработана новая форма с одним углублением в нижней части;

      • наименованию. Обычно хозяйственное мыло не имеет названия. Однако в последние годы мыловаренные заводы выпускают высококачественное мыло в бумажной или полимерной упаковке с собственным названием. Например, мыло «Домашнее» (Московский мыловаренный завод) содержит глицерин и кокосовое масло для смягчения кожи рук.

      Моющее действие хозяйственного мыла проявляется только в щелочной среде. Вода частично разлагает мыло на жирные кислоты и щелочь. Щелочь отрицательно воздействует на натуральные волокна белкового происхождения, а также на ткани из искусственных и синтетических волокон. Поэтому при стирке изделий из таких тканей хозяйственное мыло применять не рекомендуется.

      При стирке в жесткой воде образуются известковые мыла, которые образуют на поверхности ткани липкий серый налет. Этот налет вызывает повышенный износ тканей, придает им жесткость и хрупкость, уменьшает гигроскопичность. Эффективность моющего действия жирового мыла можно повысить, если предварительно умягчить воду специальными водоумягчителями или использовать мыло в смеси с ними.

      Качество хозяйственного мыла регламентировано ГОСТ 30266 — 95 «Мыло хозяйственное твердое. Общие технические условия», а процедура приемки и испытания мыла изложена в ГОСТ 790 — 89 «Мыло хозяйственное твердое и мыло туалетное». Хозяйственное твердоемыло вырабатывается в соответствии с требованиями стандарта, по рецептурам, согласованным с органами Госсанэпиднадзора, по технологическим инструкциям и техническим описаниям, утвержденным в установленном порядке.

      Качество хозяйственного мыла оценивается по органолептическим и физико-химическим показателям. Органолептические показатели — это внешний вид, консистенция, цвет, запах. Куски мыла должны быть соответствующей формы, твердыми на ощупь, иметь цвет и запах, характерный для конкретного наименования. Из физико-химических показателей, кроме качественного числа, нормируется содержание свободной щелочи, соды и температура застывания жирных кислот.