Введение

Последние века, мыло являлось самым распространенным и единственным средством как для бытовых, так и для хозяйственных и промышленных нужд.

Развитие технического прогресса, особенно химической его подотрасли, в последнее столетие, создало базу для появления нового вида моющих веществ – синтетических, на основе продуктов переработки нефти и газоконденсата.

Более низкая стоимость таких моющих, а главное более высокая моющая способность, позволила им сразу же потеснить на рынке обычные жировые мыла.

Вместе с тем, повышение материального и культурного уровня жизни населения стимулирует повышение спроса не только на мыла, но и на другие виды моющих, в частности на синтетические моющие порошки, сыпучие, пастообразные моющие средства, шампуни и др.

Однако, наметившийся в последние десятилетия дисбаланс между потребностью в нефтехимическом сырье и ростом стоимости, а также со снижением его запасов в земной коре, неминуемо приведет к расширению производства мыл, на основе, ежегодного возобновляемых источников, непищевых, масел растительного и жиров животного происхождения.

Человечество будет вынуждено, в большей доле использовать для производства моющих не только синтетические жирные кислоты, но и жирные кислоты на основе не пищевых растительных масел и жиров животного происхождения.

Одновременно будет расширяться спектр марок жировых мыл особенно туалетных и специального назначения за счет введения в их состав дезинфицирующих и лекарственных веществ как синтетического, так и природного происхождения.

Вместе с тем, сохранится производство и синтетических моющих средств, поскольку только они обеспечивают высокий моющий эффект как в кислой, так и щелочной и нейтральных средах или в жесткой воде, что весьма важно для текстильной промышленности, давно уже работающей с тканями на основе синтетических полимерных материалов. Развитие самого мыловарения будет, в основном, базироваться на использовании дистиллированных жирных и синтетических кислот, что позволит повысить качество моющих, упростить не только технологический процесс в целом, но и усовершенствовать и повысить производительность оборудования, автоматизировать соответствующие цеха и производства.

Раздел 1. Мыловаренное производство

Глава 1. Общие сведения

Мылами называют щелочные или щелочеземельные соли высокомолекулярных, природных, смоляных или нафтеновых кислот. Мыла на основе природных масел или жиров или жирных кислот полученных из них, носят название «жировое мыло».

На протяжении столетий, жировое мыло было практически единственным моющим средством, используемым как в быту, так и для технических нужд. Такое положение было обусловлено: с одной стороны дешевизной и доступностью сырьевой базы; с другой - простотой технологии получения, высокой эффективностью моющего действия.

Выпускаемые промышленно, товарные мыла используют обычно для мытья и стирки. Они представляют собою смесь мыл на основе водорастворимых натриевых (реже калиевых) солей жирных кислот, различного строения, с добавкой мыл на основе нафтеновых и смоляных кислот, с содержанием в алифатической цепочке жирного углеводородного радикала от 10 до 20 атомов углерода.

В качестве примесей и добавок, товарные мыла могут содержать небольшое количество неомыленного жира, неомыляемых веществ, спиртов, восков, электролита, красителей, душистых веществ, стабилизаторов (консервантов), а также добавок специального назначения (пигментов, лекарственных веществ и др.)

Водные растворы таких мыл, называемые мыльным клеем, способны смачивать загрязнения и подложки, пениться, эмульгировать, пептизировать и удерживать в моющем растворе загрязнения различной природы и фазового состояния, что и характеризует их высокую моющую способность.

Соли жирных кислот щелочно-земельных и тяжёлых металлов, называемые «металлическими» мылами, в воде плохо или вовсе нерастворимы и моющей способностью не обладают. Они зачастую, образуются в технологическом процессе добычи различных металлов из руд.

Натриевые или калиевые соли жирных кислот, с числом углеродных атомов в жирнокислотном алифатическом радикале менее 10, хотя и имеют хорошую растворимость и смачивающую способность по отношению к загрязнениям, даже в холодной воде, вместе с тем, образуют неустойчивую крупноячеистую пену (причём, со снижением числа атомов углерода в углеводородном жирном радикале, её устойчивость падает), плохо эмульгируют и пептизируют загрязнения и поэтому характеризуются плохой моющей способностью.

Если в алифатической цепочке углеводородного жирнокислотного радикала мыла содержится более 20 атомов углерода, то такие мыла, хотя и образуют высокоустойчивую мелкоячеистую пену, однако плохо растворяются в воде (даже в горячей) и характеризуется пониженной поверхностной активностью. Причем, с ростом в углеводородном радикале количества атомов углерода сверх 20, растворимость таких мыл в воде падает.

Наилучшим моющим действием обладают натриевых или калиевые соли смеси жирных кислот с количеством атомов углеродов в жирнокислотном радикале от 12 до 18.

В последние 40–60 лет, на рынке, обычные мыла были существенно потеснены более дешевыми и эффективными синтетическими моющими средствами (для мытья, стирки и производственных процессов).

Такие моющие средства базируются на органических и неорганических соединениях, вырабатываемых, в основном из химического (нефтехимического) сырья.

Они обладают более высокой моющей способностью в стирке, позволяют осуществлять процесс в обычной, жесткой, а также в морской воде. Для их производства не требуются природные жиры (или в очень малой доле); в основном используются продукты переработки нефти.

И хотя их моющая эффективность выше чем у «жировых» мыл, вместе с тем, усложнение технологии добычи нефти и газоконденсата все с больших глубин залегания, рост удельной стоимости исходного сырья, не позволяют в будущем отказаться от поверхностно-активных веществ – мыл на основе натриевых или калиевых солей жирнокислотного сырья растительного и животного происхождения.

Будущий специалист по жиропереработке должен в одинаковой степени прекрасно владеть основами производства мыл как на основе растительного и животного, так и синтетического сырья; хорошо разбираться в химизме реакций, нюансах проведения реакций омыления, управления и контроля технологическим процессом.

Только в таком случае будет обеспечена грамотность выбора типа поверхностно-активного вещества, организация способа его производства и обеспечения качественных показателей при изготовлении, высокая конкурентоспособность при использовании, а также эффективная деятельность участка, цеха, завода и предприятия в целом.