Это приводит к снижению поверхностного натяжения воды с 77,75 кН/м до 25 кН/м.
Вещества, способные образовывать на границе раздела фаз прочные адсорбционные слои и снижающие при этом поверхностное натяжение называются поверхностно – активными.
Именно поверхностная активность растворов мыл определяет их следующие свойства: способность к смачиванию гидрофобных поверхностей, способность стабилизировать эмульсии и пены, проявлять пептизирующие и солюбилизирующие свойства, т. е. свойства, которые лежат в основе моющих качеств водных растворов мыла.
При смачивании между тканью и прилипшими к ней загрязнениями образуются хорошо гидратированные адсорбционные слои молекул мыла, возникает расклинивающее действие. Это приводит к ослаблению сил сцепления ткани с загрязнениями и облегчению их отрыва от ткани. Механическое воздействие этот эффект усиливает.
Пептизация. Мыльный раствор проникает в тончайшие щели, трещинки загрязнений, расклинивает их (раздробляет) на мелкие части, которые быстро обволакиваются тонкой мыльной пленкой, легко удерживающей их в моющем растворе во взвешенном состоянии.
Солюбилизация - это внедрение масла, жира в слои между гидрофобными
концами молекул мыла в пластинчатых мицеллах с образованием термо -
динамически устойчивых растворов (как бы происходит растворение жира
в мыле).
Пенообразование. Образование пены в мыльном растворе основано на том же принципе. Пузырьки воздуха, попадающие в мыльный раствор при трении или встряхивании, оказываются заключенными в оболочку из мыльных молекул. Углеводородная часть (стержень) обращена внутрь пузырька, а короткая (шляпка) - в водный раствор. Образование прочной адсорбционной мыльной пленки приводит к снижению поверхностного натяжения воды на границе раздела жидкость – воздух, обеспечивает устойчивость пены.
Пена облегчает удерживание загрязнений прилипающих к поверхности тончайших мыльных пленок.
Наличие пены является показателем того, что в моющем растворе еще имеется некоторый запас неизрасходованного мыла. Пенообразование зависит от природы мыла, концентрации, температуры, рН растворов и пр.
9.4 НЕДОСТАТКИ МЫЛА
Способность к гидролизу в водных растворах и взаимодействие с солями, содержащимися в жесткой воде. Это соли Са, Мg, Fe.
При растворении мыла в воде образуются нерастворимые кальциевые и магниевые соли ЖК.
2RCOONa + CaCl2 ® (RCOONa)2 ¯ + 2NaCl
Эти соли не обладают моющим действием, представляют собой серовато-липкие вещества, оседающие на ткани в виде загрязнений. Для их удаления необходимо увеличивать расход мыла.
Выстиранная в жесткой воде ткань становится грубой, менее эластичной, поры ее забиваются и хуже пропускают воздух, краски бледнеют, т. е. потребительские свойства ткани резко снижаются.
9.5 ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОЛИТОВ НА МЫЛЬНЫЙ КЛЕЙ
Мыльный клей – это концентрированный мыльный раствор с содержанием жирных кислот 40…60 %. При введении в мыльный клей небольшого количества электролита происходит коагуляция мыла или высаливание.
Таблица 9.2 – Виды высаливания
Полное высаливание концентрация электролита – - предельная (зависит от ряда факторов) | Частичное высаливание (шлифование) концентрация электролита – -меньше предельной |
Мыльный клей делится на ядро и подмыльный щелок Состав фаз: Ядро – это мыло с содержанием ЖК до 63 % Подмыльный щелок – 0,5…1 % мыла, основная часть электролитов, примеси и глицерин, образующийся при варке мыла из нейтральных жиров. Выход щелока 15…25 % от массы клея Значение высаливания: очистка мыла от примесей, утилизация глицерина | Система разделяется на 2 или 3 фазы (ядро и подмыльный клей или ядро, подмыльный клей и подмыльный щелок Состав фаз: Ядро – это мыло Подмыльный клей – 27…30 % мыла малоценного, электролиты, сопутствующие вещества и примеси. Отношение ядра к п/клею от 2:1 до 3:1 Значение шлифования: очистка мыла и облагораживание ядра с точки зрения жирнокислотного состава, улучшается структура мыла |
9.6 ЖИРОВОЕ СЫРЬЕ
Таблица 9.3 – Виды жирового сырья, его значение
Вид сырья | Характеристика |
Животные пищевые жиры: говяжий, бараний, костный, свиной Технические животные жиры Растительные масла: кокосовое, пальмоядровое жидкие растительные масла Жировые отходы Жирозаменители: СЖК | - Наиболее ценное сырье. Придают мылам твердость, хорошую растворимость, устойчивую мелкозернистую пену, высокое моющее действие. - Применяют в натуральном виде или в виде жирных кислот. Темные сорта очищают или дистиллируют. - Применяют в натуральном и гидрированном виде
- Используют для варки жидких мыл и для снижения титра хозяйственных мыл - Применяют при варке хозяйственных мыл после очистки - Заменяют природные жиры, применение ограничено |
Наиболее ценные. Их мыла обладают хорошей растворимостью в холодной воде, образуют обильную крупнозернистую пену. Применение ограничено до 25 %, т. к. в их составе содержится до 15 % НМЖК раздражение и сухость кожиТаблица 9.4 – Свойства жирных кислот, учитывающиеся при составлении
рецептур мыла
Титр (температура застывания ЖК) | Должен быть равен титру мыла по ГОСТу. От него зависит, твердость, пластичность и растворимость мыла |
Число омыления | От него зависит расход содопродуктов на омыление |
Иодное число (степень ненасыщен-ности ЖК) | От него зависит стойкость мыла при хранении (стойкость к окислению и прогорканию) |
Молекулярная масса | От нее зависит моющая способность мыла |
9.7 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 9.4 – Вспомогательные материалы, их назначение
Наименование | Назначение |
NaOH (гидроксид натрия) КОН (гидроксид калия) Углекислый натрий - Na2CO3 Углекислый калий - К2СО3 Силикат натрия Na2O*nSiO2 Соль поваренная - NaCl Красители Отдушки Антиоксиданты Стабилизаторы Дезинфицирующие добавки Лечебно-профилактические (деготь, хна, хвойная паста) | Для варки твердых мыл Для выработки жидких, мазеобразных мыл и специальных Для твердых мыл, придает подвижность жидкому мылу Для жидких мыл, придает подвижность мылу Замедляет потемнение и прогоркание мыла, усиливает действие антиокислителей, повышает моющую способность недорогих мыл Электролит для высаливания мыльного клея, придает жидкому мылу подвижность и твердость готовому мылу Для окрашивания туалетных мыл Обеспечивают мылу приятный запах Задерживают процессы окисления и прогоркания мыла Увеличивают стойкость отдушек и пены Усиливают и ускоряют антисептическое действие мыл Препятствуют развитию заболеваний кожи |
9.8 ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ВАРКИ МЫЛА
Условия омыления нейтральных жиров едкими щелочами:
· Интенсивное перемешивание + эмульгатор (мыло) увеличивается контакт жира со щелочью
· Температура процесса:
в начале процесса 60…80 0С, чтобы не разрушить эмульсию
по мере накопления мыла (до 20 %) повышают до 100…105 0С
· Концентрация щелочи в начале невысокая (20…25 %), чтобы не допустить высаливания мыла,
По мере накопления мыла (до 20 %) - 40…45 %
· Реакция омыления экзотермична. Необходимо учитывать тепловой эффект
· Избыток щелочи (не менее 0,1 % NaOH), чтобы не допустить образования кислых мыл
Условия нейтрализации жирных кислот:
(карбонатное омыление, химизм)
Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH (гидролиз Na2CO3)
RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O (омыление)
2 NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O (разложение бикарбоната натрия)
· Интенсивное перемешивание при кипячении мыльного раствора – ускоряется гидролиз и омыление; полнее разлагается NaHCO3; уменьшается растворимость углекислоты, образующейся при разложении бикарбоната натрия; ускоряется удаление СО2
· Избыток щелочи (0,1…0,3 %), чтобы не допустить образования кислых мыл
Глубина карбонатного омыления составляет 70…80 %. Остальные кислоты и
находящийся в них нейтральный жир (4…8 %) омыляют раствором NaOH. Этот процесс называют каустическим доомылением.
9.9 СПОСОБЫ ВАРКИ МЫЛА
|
|
СХЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВЫ ХОЗЯЙСТВЕННОГО МЫЛА
ПЕРИОДИЧЕСКИМ КОСВЕННЫМ МЕТОДОМ ИЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
(процесс осуществляется в котлах вместимостью до 200 м3)
Рисунок 9.1. Схема приготовления основы хозяйственного мыла периодическим косвенным методом из жирных кислот
ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВЫ ТУАЛЕТНОГО МЫЛА ИЗ НЕЙТРАЛЬНЫХ ЖИРОВ КОСВЕННЫМ ПЕРИОДИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
· Первое омыление ядровых жиров, чувствительных к электролитам
· Первое высаливание насыщенным раствором соли с целью извлечения глицерина из сваренного мыльного клея
· Второе омыление клеевых жиров (кокосовое, пальмоядровое, касторовое, СЖК С10 – С 16) мало чувствительных к электролитам (трудно высаливаются)
· Второе высаливание 40% раствором NaOH
· Промывка и третье высаливание. Цель – более полное извлечение глицерина.
· Шлифование горячей водой или растворами щелочи и соли
· Отстаивание 30 – 36 часов
Ввод клеевых жиров в рецептуру мыла предотвращает раскисание мыла и растрескивание его при высыхании на мыльнице.
9.10 ОБРАБОТКА МЫЛА (Цель – придать мылу товарную форму)
ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ХОЗЯЙСТВЕННОГО МЫЛА
- Охлаждение и подсушивание Мыло кристаллизуется и переходит из
жидкого состояния в твердое
- Механическая обработка Это тщательное и многократное перетирание
(пилирование), формование мыльной стружки с целью получения плотной,
мыла в виде бруска монолитной, пластичной массы, обогащенной
ß- модификацией.
Правильно пилированное мыло имеет
блестящую поверхность без полос, трещин,
чешуи, шероховатости и задиров. Брусок под -
вергается скручиванию и изгибанию без
разрывов. В разрезе одинаково уплотнен.
- Резка бруска на куски, штамповка
реквизитов, упаковка
ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ ТУАЛЕТНОГО МЫЛА
· Охлаждение, сушка
· Предварительная механическая обработка
· Ввод отдушек, красителей, антиоксидантов и других добавок
· Окончательная механическая обработка, формование
· Резка, подсушивание кусков мыла
· Штамповка
· Завертывание в этикетки, упаковка
СХЕМА ОБРАБОТКИ ОСНОВЫ ТВЕРДОГО ХОЗЯЙСТВЕННОГО МЫЛА
НА ВАКУУМ-СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
 |
Рисунок 9.2. Схема обработки хозяйственного мыла на ВСУ
9.11 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ХОЗЯЙСТВЕННОГО И ТУАЛЕТНОГО МЫЛА
Товарную полноценность мыла характеризует качественное число – это гарантируемое изготовителем количество жирных кислот в куске мыла массой 100 грамм.
Качественное число (в г) вычисляют по формуле:
К. ч. = Х * m / 100
где Х – содержание жирных кислот в мыле, %
m – фактическая масса куска, г
Чтобы получить необходимое качественное число в зависимости от содержания жирных кислот в мыле, регулируют массу куска его (m)
m = К. ч. * 100 / Х
Таблица 9.5 – Требования к качеству мыла. Значение показателей качества
Показатели качества мыла | Мыло хозяйственное | Мыло туалетное | Значение показателя | |||
I гр | II гр | III гр | Экстра | Детское | ||
Качественное число, г. не менее | 70,5 | 69 | 64 | 78 | 74 | Характеризует товарную полноценность |
Титр, 0С | 36-42 | 35 - 42 | 36 - 41 | Ниже титр – выше растворимость, больше расход мыла. Выше титр – ниже растворимость, снижается моющее действие | ||
Массовая доля содопродуктов в пересчете на NaOH, % не более | - | - | - | 0,2 | Увеличение щелочи сверх нормы вызывает сухость кожи, разрушение тканей. Наличие небольшого количества свободной щелочи способствует полноте омыления жира и предохранению мыла от прогоркания. | |
Содержание свободной NaOH, % не более | 0,15 | 0,15 | 0,2 | - | ||
Содержание свободной Na2СО3 % не более | 1,0 | 1,0 | 1,0 | - | ||
NaCl, % не более | - | - | - | 0,4 | Превышение нормы: снижается пластичность, появляются трещины на поверхности бруска при механической обработке |
ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
· Что такое мыло? Какими способами можно сварить мыло?
· Факторы, влияющие на пенообразовательную способность мыльных растворов?
· Что такое высаливание, виды высаливания, их значение?
· Условия омыления нейтральных жиров? Условия нейтрализации жирных кислот?
· Способы варки мыл
· Схема обработки хозяйственного мыла. Что такое пилирование?
· Какими показателями качества характеризуется мыло? Значение показателей?
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Майонезы , и др. – С. П.: ГИОРД, 2000 г.
2. Технология переработки жиров под редакцией д. т.н.
- М.: Пищепромиздат , 1999 г.
2. Технология и организация производства жиров и жирозаменителей.
- ДеЛи принт, 2007.- 512 с. -
4. ГОСТ 17109-71 – ГОСТ 17109-88. Соя (промышленное сырье).
Требования при заготовках и поставках
5. ГОСТ Р 52465 – 2005. Масло подсолнечное. Технические условия
6. ГОСТ Р 52178 – 2003. Маргарины. Общие технические условия
7. ГОСТ Р 52100 – 2003. Спреды и смеси топленые. Общие технические условия
8. ГОСТ 30266 – 95. Мыло хозяйственное твердое. Общие технические условия
9. , Лисицын растительных масел – биологически
ценные продукты /Масложировая промышленность. 2005. № 1/
10. , Кочеткова масла функционального
значения /Масложировая промышленность. 2005. № 3 с. 20-21/
11. , Мальт окислительной порчи расти-
тельных масел и жиров / Масложировая промышленность. 2008. № 3/
12. Михайловская самообразовательной компетенции
студентов через изменение методов самостоятельной работы. / Среднее
профессиональное образование. 2007. № 3 с. 30 – 32 /
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация …………………………………………………………………………….2
Введение …………………………………………………………………………….. .4
1.1 Масличное сырье, характеристика, прием, хранение ………………………….....4
1.2 Извлечение масла из семян способом прессования……………………………… 7
1.3 Получение растительных масел методом экстракции ……………………….. ..11
2. Рафинация жиров и масел ………………………………………………………...15
2.1 Состав масла ………………………………………………………………………..15
2.2 Влияние примесей и сопутствующих веществ на качество масла ……………..16
2.3 Схема полного цикла рафинации ……………………………………………….. .17
2.4 Щелочная рафинация жиров …………………………………………………….. 18
2.5 Способы щелочной рафинации ………………………………………………….. 19
2.6 Адсорбционная рафинация жиров ……………………………………………... ..20
2.7 Дезодорация жиров..................................................................................................20
2.8 Вымораживание масел ……………………………………………………………21
3.Химические изменения жиров и масел в процессе хранения
и промышленной переработки ………………………………………………………21
4. Какое масло лучше? …………………………………………………………………23
5 Модификация жиров и масел ……………………………………………………..28
5.1 Химические превращения в процессе гидрирования …………………………....28
5.2 Варианты гидрирования …………………………………………………………...28
5.3 Схема производства гидрированных жиров ……………………………………...30
5.4 Способы гидрирования …………………………………………………………….30
5.5 Переэтерификация жиров и масел ………………………………………………...31
6. Производство маргариновой продукции …………………………………………..32
7. Производство майонеза …………………………………………………………… 37
8 Производство глицерина и жирных кислот ……………………………………..40
9 Производство мыла …………………………………………………………….. ..42
9.1 Ассортимент мыловаренной продукции ………………………………………. .43
9.2 Способы получения мыл …………………………………………………………43
9.3 Физико-химические свойства водных растворов мыл …………………………43
9.4 Недостатки мыла ………………………………………………………………….45
9.5 Действие электролитов на мыльный клей ………………………………………45
9.6 Жировое сырье ……………………………………………………………………46
9.7 Вспомогательное сырье …………………………………………………………..47
9.8 Основы процесса варки мыла …………………………………………………....48
9.9 Способы варки мыла ……………………………………………………………..48
9.10 Обработка мыла ………………………………………………………………….50
9.11 Показатели качества хозяйственного и туалетного мыла ……………………..51
10 Список используемой литературы …………………………………………….. .53
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
