
- •Введение
- •Раздел 1. Мыловаренное производство
- •Глава 1. Общие сведения
- •1.1. Краткая история возникновения и развития мыловарения
- •1.2. Химические реакции при образовании мыл
- •1.3. Физико-химические свойства мыл и их водных растворов
- •1.4. Природа водных растворов мыл
- •1.4.1. Структура мыл
- •1.4.2. Поверхностная активность
- •1.4.3. Пенообразование
- •1.4.4. Моющее действие
- •Недостатки мыл
- •1.5. Классификация мыл
- •1.6. Качественные нормы на товарно-выпускаемые мыла
- •Глава 2. Сырье и материалы, используемые в мыловаренном производстве
- •2.1. Жиры
- •2.2. Жирные кислоты
- •2.3. Жирозаменители
- •2.4. Жиросодержащие отходы
- •Соапстоки
- •Отработанные отбельные глины
- •Жир из ловушек и другие жировые отходы
- •2.5. Природные жирозаменители
- •Канифоль
- •Нафтеновые кислоты
- •Технические нафтеновые кислоты.
- •Талловое масло
- •2.6. Щелочи
- •2.7. Принципы составления рецептур для варки мыла
- •2.7.1. Жировые рецептуры для производства хозяйственного мыла Твердые мыла
- •Жидкое мыло
- •2.7.2. Жировые рецептуры туалетного мыла Твердое мыло
- •Жидкое туалетное мыло
- •2.8. Расчеты, выполняемые при составлении рецептур мыла
- •2.8.1. Определение титра жировой смеси
- •2.8.2. Определение числа нейтрализации жировой смеси
- •2.8.3. Расчет числа омыления жировой смеси
- •2.8.3. Расчет выхода безводного мыла
- •2.8.4. Расчет содержания воды в товарном мыле
- •2.8.5. Определение расхода нейтральных жиров и жирных кислот
- •2.8.6. Расчет расхода щелочи
- •2.8.7.Расчет количества углекислого газа
- •2.8.8. Нормы расхода сырья и материалов
- •Глава 3. Подготовка сырья в мыловаренном производстве
- •3.1. Очистка жиров и жиросодержащего сырья
- •3.2. Подготовка канифоли
- •3.3. Приготовление растворов щелочи
- •3.4. Подготовка поваренной соли
- •Глава 4 .Технологический процесс производства мыла
- •4.1 Технология варки мыла
- •4.1.1 Прямой метод варки
- •4.1.2 Косвенный метод варки
- •4.1.3. Омыление нейтрального жира
- •4.1.4. Карбонатное омыление
- •4.1.5. Влияние электролитов на мыльный клей
- •4.2. Прямой периодический метод варки мыла
- •4.3. Косвенный периодический метод варки мыла
- •4.4. Схемы варки определенных видов мыла
- •4.4.1. Общая технологическая схем варки мыла
- •4.4.2. Варка хозяйственного мыла
- •Варка мыла по методу в.Н.Покровского
- •4.4.3. Варка мыла из соапстоков и фузов
- •4.4.4. Методы отбеливания мыла
- •4.4.5. Варка мраморного мыла
- •4.4.6. Варка мыла ддт
- •4.4.7. Варка жидких мыл
- •4.5. Варка основы туалетного мыла
- •4.5.1. Варка мыльной основы из нейтральных жиров косвенным методом
- •4.5.2. Варка туалетной основы из жирных кислот
- •4.6. Варка жидкого туалетного мыла
- •4.7. Непрерывные методы варки мыла
- •4.7.1. Прямой непрерывный метод варки мыла
- •4.7.2. Прямой непрерывный метод варки мыла на установках тнб-1, бшм
- •4.7.2. Косвенный непрерывный метод варки мыла
- •Варка мыла с помощью системы Монсавон
- •4.8. Используемые методы оценки качества мыла
- •4.8.1. Органолептические методы контроля
- •4.8.2. Методы быстрого контроля процесса варки ядрового мыла
- •Глава 5. Придание твердому мылу товарной формы
- •5.1. Охлаждение мыла и используемое для этих целей оборудование
- •5.2. Понятие о кристаллической структуре мыла и о ее превращениях
- •5.3. Способы непрерывного охлаждения мыла
- •5.4. Резка мыла и используемое при этом оборудование
- •5.5. Штамповка готовых кусков мыла
- •5.6. Непрерывное производство пилированного хозяйственного мыла.
- •5.7. Придание товарного вида туалетному мылу
- •5.8. Общая технологическая схема придания туалетному мылу товарного вида
- •5.9. Общая технологическая схема непрерывного процесса производства туалетного мыла.
- •5.10. Общая технологическая схема непрерывного процесса производства мыла
- •Глава 6. Производство порошкообразных мыл
- •Раздел II Синтетические моющие средства и технология их приготовления
- •Глава 1. Общие сведения о синтетических моющих средствах
- •Глава 2. Сырье и материалы для производства синтетических моющих средств
- •2.1. Поверхностно – активные вещества (пав)
- •2.1.1. Ионогенные пав
- •2.1.2. Неионогенные пав
- •2.1.3. Катионоактивные вещества
- •2.1.4. Неионогенные моющие вещества
- •2.2. Электролиты
- •2.3. Перекисные соли
- •2.4. Прочие компоненты моющих средств
- •2.5. Виды моющих и чистящих средств и рецептуры некоторых из них
- •Рецептуры шампуней для мытья головы
- •Глава 3. Основы технологии изготовления синтетических моющих средств
- •3.1. Производство синтетических моющих порошков
- •3.2. Производство жидких моющих средств
- •3.3. Производство кусковых моющих средств
- •3.4. Производство чистящих средств
- •Раздел 3. Техника безопасности в производстве мыла, синтетических порошков и моющих средств
- •Приложение
- •Туалетное мыло
- •Требования, предъявляемые к жировому сырью Животные жиры
- •Требования, предъявляемые к природным жирозаменителям
- •Требования, предъявляемые к щелочам
- •Кальцинированная сода (углекислый натрий) синтетическая
- •Плотность и концентрация водных растворов
- •Раздел IV. Эмульгаторы
- •Глава 1. Производство и применение эмульгаторов в пищевой промышленности
- •1.1. Синтез эмульгаторов типа т1 и т–ф
- •1.2. Синтез эмульгатора типа т–1 способом этерификации (рис. 65)
- •1.3. Синтез эмульгатора типа т–1 методом переэтерификации (глицеролиз, рис. 66)
- •1.4. Синтез эмульгатора типа мд (рис. 67)
- •1.5. Синтез эмульгатора марки т–ф (рис. 65)
- •1.6. Синтез эмульгатора марки т–2 (рис. 68)
- •1.6.1. Синтез полиглицерина (рис. 68)
- •1.6.2. Синтез эфиров полиглицерина (рис. 68)
- •1.7. Синтез высококонцентрированных моноглицеридов (рис. 69)
- •1.8. Синтез лактилированых моноглицеридов (марки лмг, рис. 70)
- •1.9. Синтез моноглицеридов диацетил винной кислоты (мгс–дв, рис. 71)
- •Глава 2. Синтез эмульгаторов, используемых в технических целях, в частности в производстве шампуней
- •2.1. Синтез этаноламинных мыл
2.6. Щелочи
а) Каустическая сода (NaOH) – вид едкой щелочи, который используют при варке всех марок мыл. Концентрированный водный раствор NaOH называют «каустической содой». Его концентрация может колебаться от 30 до 40%мас.;
б) Едкое кали (KOH). Едкое кали используют обычно при варке жидких, мазеобразных и некоторых мыл специального назначения;
в) Кальцинированная сода (Na2CO3) – это самая доступная и дешевая щелочь, широко используемая для варки мыла как из нейтральных, так и из расщепленных жиров и жирозаменителей.
Залежи углекислого натрия в земной коре встречаются довольно часто. Пласты такого природного соединения иногда имеют толщины до нескольких десятков метров.
Углекислый натрий (Na2CO3) предварительно растворяют в горячей воде (до 900С), получая раствор с максимальной концентрацией 32–33% и далее, в соответствии с рецептурой, загружают в мыловаренный котел одновременно с нагретой жировой смесью. Не рекомендуется готовить и использовать раствор кальцинированной соды меньшей концентрации, так как это снижает концентрацию полученного мыльного клея, производительность (полезную загрузку) варочного котла и требует большего расхода электролита на стадии высолки мыльного клея.
Кальцинированную соду растворяют при нагревании смеси воды и Na2CO3 острым паром при температуре не ниже 600С в теплоизолированном смесителе (во избежание ее быстрой выкристаллизации при охлаждении раствора, в процессе технологических остановок). Смеситель снабжают местным отсосом и вытяжной трубой, чтобы при загрузке пыль не попадала в дыхательные органы обслуживающего персонала и в помещение;
г) Бикарбонат натрия (NaHCO3) применяют в качестве добавки к туалетным мылам, к моющим порошкам;
д) Поташ (углекислый калий – K2CO3). Углекислый калий, как и KOH, используют реже (вследствии его более высокой стоимости) и только при изготовлении жидких мыл специального назначения из расщепленных жиров;
е) Силикат натрия (Na2SiO3). Силикат натрия чаще всего добавляют в сорта хозяйственных мыл для повышения их твердости, снижения липкости мыла, особенно, при чрезмерной добавке в рецептуру жировой смеси канифоли, для предотвращения выпотевания кристаллов соды на поверхность кусков мыла. Силикат натрия, частично диссоциирующий в водной среде по уравнению
и сам обладает значительным моющим действием, весьма желателен как компонент мыла и моющих средств. А добавление его в небольших количествах к туалетным мылам, частично замедляет процессы прогоркания.
Силикат натрия с отношением SiO2к Na2O от 2,7 до 3,3 поступает на мыловаренные заводы в виде гранул размером от 5 до 10 мм, упакованных в бумажные многослойные мешки из крафт-бумаги и называют его «силикат глыба». Из нее, затем готовят водный раствор с концентрацией 30–35%мас., который под названием «жидкое стекло» поступает на рынок.
Типовая технологическая схема получения жидкого стекла из силикат-глыбы автоклавным способом приведена на рис.5.
Рис. 5.
Силикат-глыбу в мешках, с помощью тележки 1 поднимают на загрузочную площадку, взвешивают на весах 2 и загрузочную порцию, через бункер 3 загружают в автоклав 4. Сюда же, из приемника 7, подается вода из расчета 1,2 м3 на тонну глыбы силиката натрия. Закрывают люк автоклава, включают подачу острого пара давления 2,5–3 атм и механизм вращения автоклава. Примерно через 5 ч при 160–1800Сполучают 30–35% по массе водный раствор жидкого стекла, который перепускают в приемник 5. Пары влаги из автоклавы, конденсируются в холодильнике 6, собираются в емкости приемника 7 и снова, используются для варки следующей партии. Полученный раствор «жидкого стекла» насосом 8, через фильтрпресс 9, поступает в резервуар 10, откуда уже насосом 11 выкачивается в мыловаренный котел.
Осадок на фильтрпрессе, промывают водой, фильтрат направляют в емкость 12 из которой насосом 13 передают в приемник 7 и далее используют при приготовлении следующей порции жидкого стекла.
Следует помнить, что при длительном хранении готового жидкого стекла, в контакте с воздухом, за счет взаимодействия щелочи с углекислотой по схемам:
образуется углекислый натрий и выпадает аморфный осадок ортокремниевой кислоты или более высокомолекулярных продуктов ее конденсации. При этом активность жидкого стекла снижается;
и) Гашеная известь Ca(OH)2. Свежую гашенную известь, в виде водного раствора (известкового молока), иногда используют в мыловарении для каустификации кальцинированной соды по схеме:
Однако, в настоящее время, этот способ каустификации соды практически не используют.
к)
Триэтаноламин
[N–(CH2CH2OH)3].
Молекулярная масса 140,19. Это органическое
соединение с сильными щелочными
свойствами; бесцветная вязкая, темнеющая
на воздухе жидкость, застывающая на
воздухе при температуре +20С;
Ткип.=3600С
или 2770С/150мм.рт.ст.;
d420=1124
кг/м3;
д20=1,4852;
гигроскопичен, растворяется в воде,
спирте, ацетоне; с кислотами легко
образует соли. Триэтаноламин должен
соответствовать требованиям:
Показатели |
Сорта |
|
I сорт |
II сорт |
|
Цвет |
От желтого до светлокоричневого, но не темнее водного раствора йода, с концентрацией 0,3 г/л |
Коричневый, но не темнее водного раствора йода с концентрацией 1,5 г/л |
Содержание моно- и диэтаноламинов, %мас. не более |
1,5 |
20,0 |
л) Соль поваренная (NaCl). В мыловаренном производстве используют поваренную соль, как в сухом виде, так и в виде водных растворов. Требования к качеству соли изложены в приложении.