2.8.4. Расчет содержания воды в товарном мыле
Количество воды, присутствующее в товарном мыле, зависит от:
– концентрации жирных кислот в нем;
– вида мыла (натриевое или калиевое);
– количества других веществ остающихся в нем после варки (поваренная соль, глицерин, силикат натрия) или добавляемых в мыло (отдушка, белила, стабилизаторы-антиокислители, красители, специальные добавки и др.) на стадии переработки в товарную форму.
Количество воды, содержащееся в мыле (в %мас.) находят по формуле:
где: М – содержание безводного мыла, %мас.; Щсв. – содержание в мыле свободной щелочи, %мас.; С – содержание в мыле отдушки, %мас.; Д – суммарное содержание в мыле соли, глицерина, красителей, и др. примесей, в %мас.
Пример. Определить содержание воды в натриевом 78%-ном туалетном мыле. Мыло сварено из жировой смеси с числом омыления 198, содержание отдушки 1%мас., белил и красителя 0,5%мас., глицерина 2%мас., свободной щелочи, поваренной соли и механических примесей суммарно 0,6%мас. от массы мыла.
Сначала определим среднюю молекулярную массу жирных кислот, входящих в жировую смесь:
Затем найдем выход мыла:
Тогда содержание собственно безводного мыла в товарном продукте составит:
а содержание воды в этом мыле:
2.8.5. Определение расхода нейтральных жиров и жирных кислот
Для составления расхода жиров на мыловарение, необходимо пользоваться переводными коэффициентами, указывающими выход жирных кислот из нейтральных жиров. Согласно действующей инструкции по нормированию расхода сырья в масложировой промышленности, разработанной ВНИИЖ г. Москва, приняты следующие коэффициенты пересчета нейтральных жиров в жирные кислоты:
Жировое сырье |
Коэффициент пересчета |
Саломас |
0,95 |
Жидкие растительные масла |
0,95 |
Кокосовое масло |
0,90 |
Канифоль и талловое масло |
0,99 |
Выход жирных кислот из животных жиров и отечественных растительных масел практически составляет 95,5–95,7%мас. (коэффициент пересчета 0,955–0,957) разницу в 0,5–0,7% относят к дополнительным сверхнормативным неучитываемым потерям.
Выход жирных кислот из фузы, соапстоков и других жиросодержащих отходов, из нафтеновых кислот принимают по данным лаборатории предприятия.
За 100% принимаются синтетические жирные кислоты. Однако, если в составе синтетических кислот присутствуют водорастворимые кислоты (обычно низкомолекулярные), то в процессе варки мыла косвенным методом, при отсолке, они переходят в подмыльный щелок и вместе с ним сбрасываются в канализацию, повышая потери сырья в производстве.
Количество таких кислот устанавливает лаборатория для каждой поступающей партии синтетических жирных кислот, и эти данные учитывают в жировом балансе.
В остальных случаях, например количество влаги в жирах и маслах, должно быть не более величин, закрытых соответствующим ГОСТ или ТУ на сырье, и принимается в расчет на основе сертификата качества.
Пример. Рассчитать расход жиров и жирозаменителей на варку 60%-ного хозяйственного мыла при их удельном расходе 603 кг/т.
Для удобства расчет сведен в табл. 12.
Таблица 12
Результаты расчета расхода жиров и жирозаменителей
Жировое сырье
|
Расход жирных кислот |
Коэффициент для пересчета в нейтральные жиры (триглицериды) |
Расход нейтральных сухих жиров, кг/т |
Содержание влаги и летучих веществ |
Расход нейтральных жиров с поправкой на влагу и летучие вещества, кг/т |
||
% |
кг |
% |
кг |
||||
Саломас |
55 |
331,6 |
0,95 |
|
0,3 |
1,0 |
350,1 |
Синтетические жирные кисло-ты (фракция С17–С20) |
15 |
90,5 |
1,0 |
90,5 |
0,3 |
0,3 |
90,8 |
Соапсток хлопкового масла |
15 |
90,5 |
1,0 |
90,5 |
– |
– |
90,5 |
Канифоль
|
8 |
48,2 |
0,99 |
|
0,3 |
0,15 |
48,85 |
Мылонафт |
7 |
42,2 |
1,) |
42,2 |
2,) |
0,85 |
43,05 |
Всего |
100 |
603 |
– |
621,0 |
– |
2,3 |
623,3 |
Если мыло варят из нейтральных жиров или из смеси нейтральных жиров и жирных кислот, то для определения загрузки варочного котла необходимо сначала определить выход жирных кислот их жировой смеси. Для этого пользуются теми же коэффициентами.
Пример. Рассчитать выход жирных кислот из жировой смеси. Расчет сведен в табл. 13.
Таблица 13
Выход жирных кислот из жировой смеси
Жировое сырье
|
Расход жирового сырья |
Коэффициент для пересчета в жирные кислоты |
Выход жирных кислот |
Удельная масса жирной кислоты в смеси, % |
||
% |
кг |
% |
кг |
|||
Саломас |
40 |
400 |
0,95 |
|
380 |
39,8 |
Животное сало |
35 |
350 |
0,95 |
|
332,5 |
34,8 |
Кокосовое масло |
8 |
80 |
0,9 |
|
72 |
7,6 |
Синтетические жирные кислоты |
15 |
150 |
1,0 |
|
150 |
15,7 |
Канифоль |
2 |
20 |
0,99 |
|
19,8 |
2,1 |
Всего |
100 |
1000 |
– |
95,43 |
954,3 |
100 |
Из примера прослеживается закономерность, что соотношение различных жирных кислот при варке мыла несколько отличается от соотношения исходных компонентов. Причем, доля синтетических жирных кислот и канифоли в жировой смеси повышается, в то время как доля жирных кислот из саломаса, животных жиров и кокосового масла снижается.
С повышением доли, используемых в мыловарении, синтетических жирных кислот, это соотношение и дальше будет меняться.
Пример. Рассчитать расход нейтральных жиров и жирозаменителей на варку 74%-ного туалетного мыла при расходе жирных кислот (включая и потери) 750 кг/т. Выход жирных кислот из жировой смеси составляет 95,43%мас. Найдем величину расхода безводной жировой смеси:
Подсчет расхода нейтральных жиров каждого из компонентов жировой смеси показан в табл. 14.
Таблица 14
Расход нейтральных жиров каждого из компонентов жировой смеси
Жировое сырье |
Расход безводных жиров |
Содержание влаги |
Расход жиров с поправкой на влагу, кг/т |
||
% |
Кг/т |
|
|
||
Саломас |
40 |
|
0,3 |
0,9 |
315,27 |
Животное сало |
35 |
|
0,3 |
0,8 |
275,87 |
Кокосовое масло |
8 |
|
0,2 |
0,1 |
62,97 |
Синтетические жирные кислоты |
15 |
|
0.3 |
0,35 |
118,24 |
Канифоль |
2 |
|
0,3 |
0,05 |
15,77 |
Всего |
100 |
785,92 |
– |
2,2 |
788,12 |
