Свойства мыла. Из чего состоит мыло Мыла получение и свойства

Какого только мыла нет сегодня! Разноцветное, яркое, красивое. Есть прозрачное, в котором заманчиво виднеются узоры или фруктики, разные изображения. Очень популярны виды для детей, которые выполнены в форме любимых мультяшных героев, и прочих персонажей. В общем, производители мыла стараются изо всех сил. Но что представляет собой этот продукт изнутри? Каков его химический состав, когда оно появилось и как его получают? Попробуем разобраться.

Химическая основа мыла

С точки зрения науки данный продукт представляет собой результат щелочного гидролиза масел или жиров. Впервые о том, что мыла и жиры имеют в своем составе что-то общее, догадался Мишель Шеврель, французский ученый-химик. Практически всю свою жизнь он посвятил изучению высших карбоновых кислот. Поэтому ему принадлежат заслуги теоретического объяснения состава жиров, а следовательно, и мыла.

Шеврель говорил, что если высший трехатомный спирт глицерин, содержащий три гидроксо-группы, прореагирует с кислотой, общая формула которой R-COOH, то в результате сформируются триглицериды - сложные эфиры кислот. Они и будут являться жирами. Если же реакцию проводить в щелочной среде, то образующийся продукт будет вступать во взаимодействие с NaOH (KOH) с образованием мыла.

Позже эти теоретические выводы были подкреплены опытами Бертло в лабораторных условиях. Обычно в состав разного мыла входят следующие компоненты:

вода;
нафтеновые кислоты;
стеариновая;
пальмитиновая;
канифоль;
или калия.

Поэтому химическая формула мыла условно записывается таким образом: R-COOMe, где R - это радикал, включающий от 8 до 20 и выше атомов углерода. Ме - это металл, щелочной или щелочноземельный.

Если говорить об обычном хозяйственном продукте, используемом для стирки белья, то формула мыла будет выглядеть примерно так: C 17 H 35 -COONa. В его состав входит:

стеариновая кислота;
едкий натр;
канифоль;
вода;
иногда используют кокосовое масло.

В разных странах производство этого типа продукта происходит по-разному, поэтому чаще всего результат отличается по составу, по цвету, по качеству стирки. Таким образом, становится понятна сама формула мыла. Химия дает следующее определение данному продукту: это соли высших карбоновых кислот, включающие в состав щелочные или щелочноземельные металлы.

При этом следует указать, что по агрегатному состоянию, прозрачности, запаху и прочим органолептических параметрам продукты очень разнятся. Все зависит от химического состава и способа производства.

Формула жидкого мыла

Очень популярным в последнее время вариантом моющего средства являются жидкие продукты. Это удобно, кажется, что более щадящее для кожи рук и эстетично для полочки ванной комнаты. Поэтому жидкое мыло - один из самых распространенных видов этих солей. Чем отличаются они от твердых и почему такая разница в агрегатных состояниях?

Оказывается, все дело в катионе металла, который формирует соединение, а также в технологии производства. Формула мыла, которое является жидким, условно выглядит так: R-COOK. То есть в состав обязательно входят ионы калия. Соответственно, при производстве принимает участие гидроксид калия.

Основные характеристики таких продуктов:

вязкость;
гигроскопичность;
тягучесть;
прозрачность;
лучшая растворимость.

Твердое мыло

Чтобы получить продукт в более традиционном агрегатном состоянии, нужно использовать при изготовлении натронную известь, или едкий натр. При этом следует указать, что если в состав входят ионы Na, то продукт получается твердый и никак иначе. Ионы лития чаще всего тоже формируют подобные мыла.

Таким образом, формула мыла приобретает несколько иной вид: R-COONa, R-COOLi. С химической точки зрения количественный состав и структура веществ при этом не меняется - мыло соответствует своей природе, являясь солями карбоновых кислот. Физические характеристики, органолептические свойства, внешний дизайн - это все подвластно изменить самому человеку, чем люди активно и занимаются.

Классификация

Можно обозначить две базы для разделения описываемых веществ на категории. Первый признак классификации - химическая основа при изготовлении. По данному критерию выделяют:

ядровое мыло - жирных кислот не менее 60% в составе;
полуядровое - около 30%;
клеевое - не выше 47%.

Выбранной основой можно придать мылу совершенно различные варианты внешнего оформления. Можно сделать его мраморным, прозрачным, со встроенными внутрь украшениями и компонентами, цветным и матовым и так далее. Формула мыла также будет выражаться общим составом R-COOMe, однако в сам продукт часто входит еще канифоль и нафтеновые кислоты, а также сорбитол, ароматизаторы, красители, консерванты, пенообразователи и прочие соединения.

Второй признак классификации - это бытовое назначение. Так, выделяют три разновидности продукта.

Туалетное - используется в косметических целях для умывания, мытья тела. Должно обладать хорошей пенообразовательной способностью, быть мягким и не вызывать раздражения и сухости. Для этого жирные кислоты не должны понижаться за предел 72% в составе.
Специальное - используется в кожевенной, текстильной промышленности, медицине и так далее. Содержит особые технические добавки.
Хозяйственное - предназначено для мытья бытовых предметов, стирки белья, уборки и прочих бытовых нужд.

Формула мыла такого вида от предыдущего ничем не отличается, оно также может быть прозрачным, матовым, цветным и так далее. Соотношение компонентов меняется в зависимости от предназначения.

Производство в промышленности

Изготовление мыла в широких массовых масштабах осуществляется на специальных мыловаренных заводах. Там по заранее спланированным и расчерченным технологиям и дизайнам налажен выпуск огромного количества экземпляров продукта как твердого, так и жидкого плана. Основные технологические цепочки следующие:

между кальцинированной содой и продуктами гидролиза жиров (карбоновыми кислотами);
взаимодействие с или едким натром;
щелочной гидролиз триглицеридов.

В любом случае можно получить разное мыло по своим физико-химическим свойствам.

История мыловарения

Известно, что о варке мыла люди знали более 6 тысяч лет тому назад, то есть еще до нашей эры. В Древнем Египте кипятили золу с добавлением жира и получали нужный продукт. Так продолжали действовать и будущие поколения несколько веков подряд.

В Европе производство мыла было слабо интенсивным, так как о чистоте своего тела никто не заботился, это считалось постыдным. И только с XVIII века мыловарение достигает своего расцвета. Придуманы новые упрощенные технологии производства, в мыло включаются ароматические масла и смягчающие добавки, оно становится более разнообразным и приятным в применении.

Изготовление своими руками

Как сделать мыло своими руками? Возможно ли это? Ответ однозначен: да, возможно. Сегодня многие люди сделали это своим домашним бизнесом и зарабатывают на этом очень неплохие деньги.

Если у вас есть творческая фантазия, креативность и нестандартность мышления, ловкие руки, желание и помещение для работы, то заняться изготовлением мыла вообще не составит труда.

Технология мыловарения в домашних условиях

Есть три основных способа приготовить продукт, не выходя из дома.

Закупить специальную готовую основу для производства. Это удобный, недорогой и быстрый в исполнении вариант, как сделать мыло своими руками. Данная основа потребует лишь вашей фантазии и добавки нужных ароматизаторов и красителей. Она пластичная и удобная в обращении, ей можно придать любую форму. Также при желании можно получить прозрачный продукт.
Приобрести готовое мыло без отдушек, красителей и ароматических добавок. Например, детское. Затем измельчить, растопить на водяной бане, и дальше действовать как в первом случае.
Варка с нуля. Самый опасный с точки зрения безопасности и трудоемкий процесс. Может быть осуществлен по любому из описанных промышленных методов. Однако следует помнить, что работать со щелочами следует крайне осторожно. И не в домашних условиях, а в специальном помещении.

, учитель химии

Слово «гигиена» происходит от греч. hygieinos, что означает «целебный, приносящий здоровье». Гигиена - это раздел профилактической медицины, изучающий влияние внешней среды на здоровье человека.

К важнейшим гигиеническим средствам следует, прежде всего, отнести мыла и моющие средства. Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно широко применяется при отбеливании тканей, в производстве косметических средств, для изготовления полировочных составов водоэмульсионных красок. Этому веществу посвящен сегодняшний урок.

Первая группа учащихся - Историческая справка

С парфюмерией и косметикой человек знаком очень давно. Слово «парфюмерия» происходит от французского слова «парфюм», означающего приятный запах, духи.

У древних был культ косметики и гигиены тела. Уже на ранних ступенях цивилизации в Египте знали и широко применяли эфирные масла и духи, гигиенические и косметические средства для натирания тела и краски для лица. В странах Средиземноморья и на Востоке парфюмерные средства изготовляли из цветов: лилий, ирисов, нарциссов, майорана, роз.

Древние римляне для того, чтобы в жилищах был приятный запах, натирали столы мятой. А стены и полы опрыскивали её водным настоем.

Мыло было известно человеку ещё до новой эры летоисчисления,в VI веке до н.э., когда финикийцы и галлы научились варить его из козьего жира и древесной золы. Самое раннее письменное упоминание о мыле в европейских странах встречается у римского писателя и ученого Плиния Старшего (I век н.э.). О ценности мыла в качестве очищающего средства высказывался Гален . О профессии мыловара (сапонариуса) впервые упоминал примерно в 385 году Теодор Присцианус.

Развитию мыловарения способствовало наличие сырьевых источников. Например, марсельская мыловаренная промышленность, известная с эпохи раннего средневековья, располагала оливковым маслом и содой. Оливковое масло (его называют ещё прованским) получают простым холодным прессованием плодов масличных деревьев. Французским мыловарам предписывалось работать только с душистыми маслами из Прованса. Масло, получаемое после первых двух прессовок, употребляли для пищевых целей, а после третьего - использовали на переработку, на мыло. Марсельское мыло было предметом торговли уже в IX веке. Оно уступило своё место в международной торговле венецианскому мылу лишь в XIV веке. Кроме Франции, мыловарение в Европе развивалось в Италии, Греции, Испании, на Кипре, то есть в районах, где росли оливковые деревья. Первые германские мыловарни были основаны в XIV столетии.

Несмотря на то, что в конце эпохи средневековья в разных странах существовала довольная развитая мыловаренная промышленность, химическая сущность процессов, была, конечно, не ясна. Лишь на рубеже XVIII-XIX вв. была установлена химическая природа жиров и внесена ясность в реакцию их омыления. В 1779 г. шведский химик К.-В. Шееле (1742-1786) показал, что при взаимодействии оливкового масла с оксидом свинца и водой образуется сладкое, растворимое в воде вещество. Решающий шаг на пути изучения химической природы жиров был сделан французским химиком М.-Э. Шеврелем (1786-1889). Он отрыл стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты как продукты разложения жиров при их омылении водой и щелочами. Сладкое вещество. Полученное Шееле, было названо Шеврелем глицерином. Сорок лет спустя П.-Э. Бертло (1827-1907) установил природу глицерина и объяснил химическое строение жиров. Глицерин - трехатомный спирт. Жиры - сложные эфиры глицерина и высших одноосновных карбоновых кислот, преимущественно пальмитиновой СН 3 (СН 2) 14 СООН, стеариновой СН 3 (СН 2) 16 СООН и олеиновой СН 3 (СН 2) 7 СН=СН (СН 2)СООН, а мылами называют натриевые или калиевые соли этих кислот.

Области применения мыла

Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно широко применяется при отбеливании тканей, в производстве косметических средств, для изготовления полировочных составов водоэмульсионных красок.

В быту, не говоря уже о промышленности, процессу мытья подвергают разные предметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чаще всего они малорастворимые или нерастворимые в воде. Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой не смачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны и различные моющие средства.

Если попытаться дать этому процессу определения, то мытьём можно назвать очистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и свойством переводить его в воду или водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. «Фобос» по-гречески означает страх. Боязнь. Значит, гидрофобный означает «боящийся, избегающий воду». «Филео» по-гречески - «люблю», гидрофильный - любящий. Удерживающий воду. Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества. Гидрофильная часть моющего средства взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает за собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.

Таким образом, моющие вещества должны обладать способностью адсорбироваться на пограничной поверхности, то есть обладать поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Соли тяжелых карбоновых кислот, например СН 3 (СН 2) 14 СООNa, являются типичными поверхностно-активными веществами. Они содержат гидрофильную часть (в данном случае - карбоксильную группу) и гидрофобную часть (углеводородный радикал).

Свойства мыл

Мыла - соли высокомолекулярных жирных кислот. В технике мылами называют натриевые или калиевые соли высших жирных кислот, в молекулах которых содержится не менее 8 и не более 20 углеродных атомов, а также подобных им кислот нафтеновых и смоляных (канифоли); водные растворы таких солей обладают поверхностно-активными и моющими свойствами. Соли щёлочноземельных и тяжёлых металлов условно называют металлическими мылами; большинство из них не растворимо в воде.

В безводном состоянии натриевые и калиевые соли жирных кислот представляют собой твёрдые кристаллические вещества с t o пл. 220 о -270 о. Безводные мыла, особенно калиевые, гигроскопичны; причём соли жирных непредельных кислот в большей степени гигроскопичны, чем соли предельных.

В горячей воде при температуре, близкой к точке кипения, мыла растворяются во всех отношениях; при средних комнатных температурах растворимость их ограничена и зависит от природы и состава кислот и щелочей. Мыла, в состав которых входят в большом количестве соли высокомолекулярных твёрдых жирных кислот, в холодной воде плохо пенятся и обладают низкой моющей способностью, тогда как мыла из жидких масел, а также из твёрдых низкомолекулярных жирных кислот, например кокосового масла, хорошо моют при комнатной температуре. Мыла, являясь солями щелочных металлов и слабых органических кислот, при растворении в воде подвергаются гидролизу с образованием свободной щёлочи и кислот, а также кислых солей, которые для большинства жирных кислот представляют труднорастворимые осадки, сообщающие растворам мутность. Для солей различных жирных кислот гидролиз увеличивается с повышением их молекулярного веса, с уменьшением концентрации мыла и с увеличением температуры раствора. Вследствие гидролиза водные растворы даже нейтральных мыл имеют щелочную реакцию. Спирт подавляет гидролиз мыл. Количественные соотношения между продуктами гидролиза водных растворов мыл находятся в зависимости от концентрации и температуры. Мыла в водных растворах находятся частью в состоянии истинного раствора, частью же в коллоидном полидисперсном состоянии, образуя сложную систему, состоящую из молекул и мицелл нейтрального мыла, его ионов и других продуктов гидролиза. С уменьшением полярности растворителя, т.е. с переходом от воды к органическим жидкостям, например к спирту, коллоидные свойства растворов мыл уменьшаются. Растворимость мыл в метиловом и этиловом спирте значительно выше, чем в воде, причём в безводных спиртах мыло находится в состоянии истинного раствора. Концентрированные растворы мыл твёрдых жирных кислот в этиловом спирте, приготовленные при нагревании, дают при охлаждении твёрдые гели, чем пользуются в технике для приготовления так называемого твёрдого спирта. В безводном эфире и бензине мыла почти нерастворимы. Растворимость кислых мыл в бензине и других углеводородных жидкостях значительно выше, чем нейтральных. Соли щелочноземельных металлов высших жирных кислот, а также соли тяжёлых металлов в воде нерастворимы. Металлические мыла растворяются в жирах, чем пользуются в производстве олиф, где эти мыла как катализаторы ускоряют процесс высыхания жирных масел. Растворимость мыл в минеральных маслах используется в технике при производстве консистентных смазок (солидолов).

Широкое применение мыл как моющих средств, смачивателей, эмульгаторов, пептизаторов, смазочных средств и активных понизителей твёрдости тел, например, при резании металлов, объясняется специфичным строением их молекул. Мыла являются типичными поверхностно-активными веществами.

Классификация мыл

Мыла классифицируют на хозяйственные, туалетные и специальные. Хозяйственными, или стирочными, называют мыла твёрдой консистенции, состоящие в основном из натриевых солей жирных, смоляных (канифольных) и нафтеновых кислот; они могут содержать различные органические и неорганические добавки, улучшающие качество.

По способу приготовления различают ядровые, клеевые и полуядровые мыла. Ядровое мыло - технически чистое мыло, полученное путем высаливания концентрированного мыльного раствора, так называемого мыльного клея, поваренной солью с выделением «ядровой» части. Ядро содержит жирных и подобных кислот не менее 60%.

Клеевым называют мыло, получаемое в результате затвердения мыльного клея в стадии начавшегося разделения его на ядровую и клеевую части, что придаёт готовому продукту мраморную структуру, особенно после добавления ультрамарина; содержит не менее 47% жирных кислот.

Туалетное мыло обладает высоким моющим действием и даёт обильную пену в воде средней жесткости при комнатных температурах; оно должно иметь приятный запах, цвет, форму и не оказывать вредного и раздражающего действия на кожу. Главная масса туалетного мыла вырабатывается из ядрового мыла, в жировую рецептуру которого входит кокосовое масло, после предварительной подсушки, окраски и парфюмирования ароматическими веществами. Для этого подсушенное, замешанное с краской и ароматическими веществами ядровое мыло превращают в тонкую мыльную ленту. Полученные ленты прессуют в плотные и однородные мыльные брусья, их которых штампуют отдельные куски. Туалетное мыло содержит не менее 72% жирных кислот.

К специальным мылам относятся медицинское, содержащие различные лечебные и дезинфицирующие вещества, например сернодегтярное мыло содержит 5,5% серы 2% дёгтя, ихтиоловое с 5% ихтиола и др. к медицинским мылам относится также жидкое калиевое мыло, которое приготовляется из жидких растительных масел путём омыления их едким кали; содержание жирных кислот не менее 40%. Медицинское мыло, применяемое наружно в формах пластырей, мазей, паст, имеет терапевтическое значение в соответствии с влиянием прибавляемого к мылу действующего начала. Таково применение терпентинного мыла в форме мази при ревматизме.

К специальным видам мыла также принадлежат мыла, применяемые большей частью в текстильной, кожевенной, металлургической промышленности, в производстве инсектофунгицидов и т.д. специальные мыла известны главным образом в виде жидких, приготовляемых путём омыления жировой смеси натровыми или калиевыми щелочами или их смесью.

Сырье для производства мыла

Животные жиры - древнее и весьма ценное сырьё мыловаренной поверхности. Они содержат до 40 % насыщенных жирных кислот. Искусственные, то есть синтетические, жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическим окислением кислородом воздуха. Молекула парафина при окислении разрывается в разных местах, и получается смесь кислот, которые затем разделяются на фракции. При производстве мыла используют в основном две фракции: С 10 -С 16 и С 17 -С 20 . В хозяйственное мыло синтетические кислоты вводят в количестве 35-40 %.

Для производства мыла применяют также нафтеновые кислоты, выделяемые при очистки нефтепродуктов (бензина, керосина и др.). с этой целью нефтепродукты обрабатываются раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот (монокарбоновые кислоты ряда циклопентана и циклогексана). Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса тёмного цвета - мылонафт. Для очистки мылонафта обрабатывают серной кислотой, то есть вытесняют из солей сами нафтеновые кислоты. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом, или асидолмылонафтом. Непосредственно из асидола можно изготавливать только жидкое или, в крайнем случае, мягкое мыло. Оно имеет нефтяной запах, но зато обладает бактерицидными свойствами.

В производстве мыла давно используют канифоль, которую получают при переработки живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смеси смоляных кислот, содержащих в углеродной цепи около 20 атомов углерода. в состав хозяйственного мыла обычно вводят 12-15 % канифоли от массы жирных кислот, а в рецептуру туалетных мыл - не более 10 %. Введение канифоли в больших количествах делает мыло мягким и липким.

Технология приготовление мыла в домашних условиях

Для того чтобы приготовить мыло в домашних условиях необходимо соблюдать следующую последовательность операций:

Наполнить стакан на ½ водой, поставить на треножник с металлической сеткой и вскипятить воду.
Налить в чашку для выпаривания касторовое масло и раствор гидроксида натрия.
Поставить чашку для выпаривания на стакан с кипящей водой и нагревать в течении 10-15 минут, перемешивая её содержимое стеклянной палочкой.
Добавить насыщенный раствор хлорида натрия и перемешать.
Чашку с содержимым охладить.
С помощью шпателя собрать мыло, слепить из него два кусочка размером с рисовое зернышко.

Ароматизировать полученное мыло можно с помощью растительных вытяжек, используя для этой цели такие растения: листья смородины, иголочки хвои, цветки календулы, ромашки.

Изучение свойств мыла

Для изучения свойств мыла необходимо провести ряд опытов, подтверждающих его моющие свойства. Для этого следует:

В одну пробирку налить 5 мл дистиллированной воды, в другую - столько же водопроводной, поместить в каждую по кусочку мыла.
Закрыть пробками и встряхивать обе пробирки одновременно в течение нескольких секунд.
Поставить пробирки в штатив и с помощью секундомера определить, как долго пена остаётся в каждой пробирке.
Отметить вид содержимого каждой пробирки.
С помощью универсальной индикаторной бумаги определить кислотность мыльного раствора.
Наличие глицерина в реакционной смеси можно обнаружить при помощи качественной реакции на многоатомные спирты, т.е. добавлением свежеприготовленного гидроксида меди.

Выводы по экспериментальной части урока:

мыло, полученное в домашних условиях, хорошо пенится;
мыло имеет слабощелочную реакцию среды;
дает характерную реакцию на содержание глицерина.

Литература:

Богданова Н.Н. Химия. Лабораторные работы. 8 - 11 кл.: Учеб. пособие для общеобразовательных учреждений. - М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2001. - 112с.: ил.
Большая советская энциклопедия (в 30 томах). Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е М., «Советская Энциклопедия». 1972.Т.17 Моршанск - Мятлик. 1974.616с.
Химия. 9 класс: Сборник элективных курсов / Сост.Н.В. Ширшина. - Волгоград: Учитель, 2005. 97-103 с.
Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / Авт. - сост. Л.А. Савина; Худож. А.В. Кардашук, О.М. Войтенко. - М.: ООО «Фирма «Издательство АСТ»; 1999. - 448с.

И еще возможность посетить урок Химии - http://www.alhimik.ru/read/grosse21.html

Интересное обсуждение процессов растворения грязи и нулевого мыла в жесткой воде.

Доклад на тему «Мыло» кратко расскажет Вам много полезной информации об этом химическом продукте, и узнаете интересные исторические факты про его изобретение.

«Мыло» сообщение по химии

Мыло является твердым или жидким продуктом, состоящим из поверхностных, активных веществ, соединенных с водой. Сегодня оно используется для отделки тканей, как моющее средство, в водоэмульсионных красках и полировках, для производства косметики, во взрывчатых веществах.

История мыловарения: кратко

Согласно одной версии мыловарение изобрели в Шумере. Но археологические раскопки в Ниле показали, что все же родиной мыла является Древний Египет. Здесь мыловарение было развито еще 6000 лет тому назад и об этом свидетельствуют записи на папирусе. В период античности пользовались такими сортами мыла – жидкое, мягкое и твердое. С 164 года римляне применили его как моющее средство. В Средневековье мылом могли пользоваться только священники и дворяне. Мыловарение в Западной Европе распространилось в XII-XIII веках. Позже оно превратилось в промышленную отрасль, центром которого стал Марсель. С конца XIV века мыловарение активно развивалось в Греции, Испании, Италии и Германии. Сегодня мыло производят не только на заводах, ценится и ручная работа.

Промышленное производство мыла

Мыловарение состоит из 2-ух стадий:

Варка мыла (химическая стадия)

Из солей натрия (реже калия), жирных кислот или заменителей делают водный раствор. После обработки щелочью неочищенных жиров получается клеевое мыло. Смесь очищают и обрабатывают электролитами – щелочью NaOH или раствором NaCl. Таким образом мыло расслаивается: верхний слой это концентрированное мыло, а нижний является подмыльным щелоком (вода и глицерин). Мыло в таком случае называется ядровым или хозяйственным.

Механическая стадия

Данная стадия характеризуется механической обработкой: охлаждением, сушкой, смешиванием с добавками, отделкой и упаковкой. Специальной пилирной машиной мыло перетирают валиками и придают нужную форму, спрессовав его. Чтобы получить туалетное мыло, в хозяйственном мыле искусственным путем снижают содержание воды до 12% и вместо нее добавляют парфюмерные отдушки, отбеливатели и красители. Для получения мыльных паст в массу добавляют толченый кирпич, тонкоизмельченный песок, жирные глины.

Строение мыла, его свойства

Мыла - это натриевые или калиевые соли высших жирных кислот (схема 1), гидролизующихся в водном растворе с образованием кислоты и щелочи.

Общая формула твердого мыла:

Cоли, образованные сильными основаниями щелочных металлов и слабыми карбоновыми кислотами, подвергаются гидролизу:

Образовавшаяся щелочь эмульгирует, частично разлагает жиры и освобождает таким образом прилипшую к ткани грязь. Карбоновые кислоты с водой образуют пену, которая захватывает частицы грязи. Калиевые соли по сравнению с натриевыми лучше растворимы в воде и поэтому обладают более сильным моющим свойством.

Гидрофобная часть мыла проникает в гидрофобное загрязняющее вещество, в результате поверхность каждой частицы загрязнения оказывается окруженной оболочкой гидрофильных групп. Они взаимодействуют с полярными молекулами воды. Благодаря этому ионы моющего средства вместе с загрязнением отрываются от поверхности ткани и переходят в водную среду. Так происходит очистка загрязненной поверхности моющим веществом.

Производство мыла состоит из двух стадий: химической и механической. На первой стадии (варка мыла) получают водный раствор натриевых (реже калиевых) солей, жирных кислот или их заменителей.

Получение высших карбоновых кислот при крекинге и окислении нефтепродуктов:

Получение натриевых солей:

С n H m COOH + NaOH = С n H m COONa + H 2 O.

Варку мыла заканчивают обработкой мыльного раствора (мыльного клея) избытком щелочи или раствором хлорида натрия. В результате этого на поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла, называемый ядром. Полученное мыло называют ядровым, а процесс его выделения из раствора - отсолкой или высаливанием.

Механическая обработка заключается в охлаждении и сушке, шлифовке, отделке и упаковке готовой продукции.

В результате мыловаренного процесса мы получаем самую разнообразную продукцию, с которой вы можете ознакомиться.

Производство хозяйственного мыла заканчивают на стадии высаливания, при этом происходит очистка мыла от белковых, красящих и механических примесей. Производство туалетного мыла проходит все стадии механической обработки. Наиболее важной из них является шлифовка, т.е. переведение ядрового мыла в раствор кипячением с горячей водой и повторным высаливанием. При этом мыло получается особо чистым и светлым.

Стиральные порошки могут:

Раздражать дыхательные пути;

Стимулировать проникновение в кожу ядовитых веществ;

Вызывать аллергию и дерматит кожи.

Во всех этих случаях необходимо перейти на использование мыла, единственным недостатком которого является то, что оно сушит кожу.

Если мыло варилось из животных или растительных жиров, то из раствора после отделения ядра выделяют образующийся при омылении глицерин, который находит широкое применение: в производстве взрывчатых веществ и полимерных смол, как умягчитель ткани и кожи, при изготовлении парфюмерных, косметических и медицинских препаратов, в производстве кондитерских изделий.

В производстве мыла применяют нафтеновые кислоты, выделяемые при очистке нефтепродуктов (бензина, керосина). С этой целью нефтепродукты обрабатывают раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот. Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса темного цвета - мылонафт. Для очистки мылонафта его обрабатывают серной кислотой. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом или асидол-мылонафтом. Непосредственно из асидола изготовляют мыло.

Первое мыло начали изготавливать еще более пяти тысяч лет назад. Первую мыльную продукцию делали из топленого сала и золы деревьев. Постепенно в состав начали добавлять другие компоненты, среди которых растительные масла и соки, китовый и говяжий жир, глина и другие.

Сегодня мыло представляет твердый кусок, крем или жидкий раствор, состоящий из молекул. Эти мыльные молекулы соединяются с неполярными веществами на коже, среди которых пыль, грязь, жир и пр. Кроме того, данные элементы соединяются и с полярными молекулами воды.

Таким образом, химический состав мыла является посредником между водой и загрязнениями. Молекулы грязи соединяются с водой и смываются с кожи. Давайте рассмотрим подробнее, из чего делают мыло разных видов. Это поможет узнать, как выбрать мыло, чтобы оно было настоящее, натуральное и самое безопасное.

Из чего делают современное мыло

Современное мыловарение и хим. состав мыльной продукции сильно отличаются от способов, которые применяли раньше. В основу продукта входят растворимые соли, получаемые за счет хим. соединения различных жирных кислот.

Также в состав промышленного мыла входят растительные масла и животный жир, красители и ароматизаторы, химические мылящие примеси и косметические добавки, глицерин и иногда ланолин.

После мыловарения на производстве получают хозяйственное твердое мыло. Но с добавлением различных косметических компонентов, отдушек и красителей изготавливают туалетное ароматное мыло. А чтобы получить из твердого жидкое мыло, к составу добавляют гидроксид калия.

Подобный состав далек от натурального и может вызвать раздражение на коже рук или других участков тела. Кроме того, подобные компоненты могут вызвать сильную аллергию, особенно у маленьких детей. Для чувствительной кожи лучше выбирать натуральный продукт, а для малышей — специальное детское жидкое мыло.

Если вы хотите найти безопасный продукт, обязательно проверяйте состав и наличие пометки ГОСТ. Мыло по ГОСТу изготавливают только из растительных компонентов, поэтому оно более безопасно и экологично. Давайте рассмотрим элементы, которые входят в хим. состав.

Компоненты в составе мыла

Элементы	Описание	В какое мыло входит
Глицерин	Может быть растительного и животного происхождения, более безопасным является первый вариант	Составная часть практически каждого мыла
Ланолин	Животный воск, который покрывает шерсть овец и получается путем обработки животных органическими растворителями	Нечасто встречается в мыльных продуктах
Sodium Stearate и Stearic Acid	Стеараты изготавливают на основе животных или растительных компонентов. Второй вариант выполняют по ГОСТ, и он более безопасен	Содержится в большей части мыльной продукции
Sodium Tallowate	Талловат натрия или смесь натриевых солей жирных кислот, которые получают из животных жиров	Содержится в 70% всех разновидностей мыльного продукта
Sodium Palmate	Натриевая соль жирных кислот, которую получают из пальмового масла, безопасный и натуральный компонент	Входит в большую часть видов мыла
Sodium Cocoate	Смесь жирных кислот и солей натрия на основе кокосового пальма, натуральные и безопасные компоненты	Содержится в дорогом мыле или мыле ручной работы
Sodium Palmitate	Пальмитат натрия или пальмитиновая кислота на растительной основе, допустима в составе мыла	Входит в большую часть видов мыльной продукции
Жирные масла	Оливковое или подсолнечное масло предупреждает пересушивание кожи, придает мягкость и эластичность
Шоколад	Добавка подходит для любого типа кожи, оказывает благоприятное воздействие и поднимает настроение	Натуральное мыло и продукция ручной работы
Кофе	Добавка тонизирует кожу и оказывает эффект скраба	Натуральное мыло и продукция ручной работы, жидкое мыло
Мед	Природная натуральная добавка питает кожу, насыщает витаминами и минералами	Натуральное мыло и продукция ручной работы
Красители	Придают мылу нужный цвет и привлекательный внешний вид, могут вызвать аллергическую реакцию
Отдушки и ароматизаторы	Придают изделию приятный свежий аромат, снимают воспаления и устраняют бактерии, но могут вызвать аллергию. Допустимое содержание до 2% общего веса	Туалетное и банное мыло, косметическое жидкое мыло
Mustela или Mink oil	Встречается редко из-за дороговизны, однако не рекомендуется к использованию	Содержится в дорогом мыле

Хозяйственное мыло

Данное средство применяют для стирки одежды и мытья предметов быта. Не следует мыться таким мылом регулярно. Косметологи советуют иногда использовать данное изделие для восстановления волос и кожи.

В состав хозяйственного мыла входит большой объем щелочи и жирных кислот, а также вода. Изделие состоит только из этих трех компонентов. Благодаря такому составу оно имеет коричневый цвет и характерный запах.

Это настоящий натуральный антисептик, который эффективно убивает бактерии и дезинфицирует вещи, устраняет трудные пятна и старые загрязнения. Он подходит для борьбы с грибком и даже входит в состав некоторых лекарственных препаратов.

При выборе продукта смотрите на процент содержания кислотных и щелочных компонентов. Состав хозяйственного мыла разделяют по трем категориям: 65, 70 и 72%. Самым распространенным является 72% хозяйственное мыло.

Это чистый, безопасный и экологичный продукт, который не вызывает раздражения и аллергической реакции. Использование хозяйственного мыла 72% подходит даже для стирки детских вещей. Кроме того, оно хорошо подходит для дезинфекции детской ванны.

Отдавайте предпочтения настоящему хозяйственному мылу темного цвета. Если продукт светлый и обладает приятным запахом, значит, к составу добавили отдушки, что уменьшает натуральность и отбеливающие свойства. Не выбирайте жидкое хозяйственное мыло.

Оно включает токсичные и вредные поверхностно-активные вещества (ПАВ) и сильно отличается по составу от натурального аналога. Мы рассмотрели, как выбрать хозяйственное мыло, а далее узнаем подробнее о других видах мыльных изделий.

Дегтярное мыло

Это натуральный экологичный и качественный продукт со специфическим резким запахом. Он станет прекрасной и более доступной альтернативой многим дорогостоящим моющим средствам. Данное изделие содержит березовый деготь, который и образует сильный и неприятный запах. Однако именно деготь дает изделию антибактериальные и лечебные свойства.

Дегтярное мыло содержит 10% березового дегтя, остальной состав включает воду, жиры и щелочь. Деготь получают путем сухой перегонки древесной смолы. В результате изделие приобретает насыщенный темный цвет с голубоватым или зеленоватым оттенком. Это настоящий и безопасный продукт, который не вызывает аллергии и оказывает положительное воздействие.

Данный продукт помогает справиться с высыпаниями, слегка подсушивает и отшелушивает кожу, выравнивает цвет лица и восстанавливает кожные покровы, устраняет вредные бактерии, укрепляет волосяные луковицы и сужает сосуды.

Это действенное средство против перхоти и выпадения волос, грибка, молочницы, прыщей. Оно помогает при пролежнях и жирной коже, трещинах на пятках. Кроме того, такое изделие можно применять для стирки детского белья.

Кстати, вы можете сделать данный продукт в домашних условиях. Для этого берется натуральная мыльная основа, куда добавляют березовый деготь и эфирное масло мяты.

Антибактериальное мыло

Это распространенное моющее средство в больницах и общественных учреждениях. Данный продукт выпускают в жидком виде и выбирают для дезинфекции, устранения различных бактерий.

В состав антибактериального мыла входит триклозан либо триклокарбан. Это антимикробные элементы, которые нейтрализуют действие большинства микроорганизмов. Отметим, что они убивают и вредные, и полезные бактерии.

Триклозан и триклокарбан, которые содержатся в антибактериальном мыле, оставляют на поверхностях активные остатки. Поэтому защитное действие средства продолжается длительное время. Однако в повседневной жизни вы легко можете использовать обычное твердое мыло, так как оно дает тот же защитный эффект, если вы будете регулярно мыть руки.

Жидкое мыло

Жидкие средства действуют более мягко и реже вызывают аллергическую реакцию. Поэтому при изготовлении гипоаллергенного или детского моющего средства выбирают именно жидкую консистенцию. Кроме того, мыло для новорожденных выпускают тоже жидким. Оно легче в использовании и дозировании. Средство не раскисает в мыльнице и не раскалывается, как твердый мыльный брусок.

В состав жидкого мыла входят растительные и животные жиры, второстепенные вещества с мягкими свойствами, ароматизаторы и красители. Такое средство достаточно легко приготовить самостоятельно. Следуйте следующей инструкции:

Приготовьте на водяной бане травяной отвар из ромашки, мяты либо мелиссы;
Разбавьте кипяченой водой;
Возьмите твердое детское мыло без запаха и натрите на мелкой терке;
Полученную стружку положите в отвар и поставьте на слабый огонь;
Растапливайте смесь до однородной консистенции, постоянно перемешивая;
В остывшее мыльное средство добавьте глицерин и хорошо перемешайте;
Затем в массу можно добавить дополнительные компоненты.

Жидкая масса на травяной основе получается нежной и мягкой. Она увлажняет и успокаивает кожу. Такому раствору можно придать любой цвет, запах и свойства. Для этого добавьте в охлажденный состав несколько капель эфирного масла, но учитывайте возможность аллергической реакции.

Кроме того, можно добавить пищевые или натуральные красители. Это может быть молоко, кофе, сок, мед и так далее. Но не переборщите с добавками! Не рекомендуется смешивать эфирные масла и ароматизаторы.

Как приготовить мыло ручной работы

Лучшее натуральное и экологичное мыло — изделие, приготовленное самостоятельно. Так вы будете уверены в содержимом и компонентах продукта. Наиболее легкий метод приготовления состоит в использовании готовой мыльной основы, которую можно купить в каждом магазине косметики. Кроме того, можно взять и классическое детское мыло.

Для приготовления измельчите мыло на терке или возьмите готовую жидкую мыльную основу. Разбавьте компоненты водой и поставьте на маленький огонь. Варите до однородной консистенции, регулярно помешивая.

Затем в состав мыла ручной работы добавляют эфирное масло. Используйте не более 5-7 капель на 100 грамм готовой основы. Либо можно взять оливковое или подсолнечное масло в объеме 1⁄3 чайной ложки на сто грамм.

Среди дополнительных добавок используют лепестки цветков, травяной отвар, кусочки фруктов. На сто грамм мыльного раствора кладут до трех чайных ложек меда или молотого кофе.

Кроме того, можно положить мелкие кусочки шоколада в расчете 2 грамма продукта на сто грамм раствора. Приготовленную жидкость разливают в емкости из пластика и ставят в холодное место до полного затвердевания. Домашнее мыло готово!