На современном этапе рыночного развития химической промышленности Узбекистана основное внимание уделяется рациональному использованию местных сырьевых ресурсов, позволяющих значительно снизить цены на выпускаемые продовольственные товары. На протяжении веков мыло являлось широко распространенным и почти единственным средством для мытья, стирки и ухода за телом. Оно также использовалось в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) в различных областях техники. Это объяснялось его высокой моющей способностью и сравнительной простотой производства. Потребление моющих средств в республике Узбекистан в целом возрастает, что является одним из показателей повышения материального и культурного уровня жизни народа. Прирост потребления идет за счет синтетических моющих средств и туалетного мыла.
В связи с этим исследования в направлении создания и производства туалетного мыла, повышения качества и расширение ассортимента, использование в рецептуре моющего средства новых видов сырьевых источников, освоение в производственной практике научно-обоснованных и экологически чистых технологий являются важными и актуальными.
Производимое в малых и собственных предприятиях туалетное мыло по основным показателям не соответствуют стандартам, санитарным и гигиеническим требованиям.
В республике для производства туалетных мыл имеются достаточные возможности, для этого достаточно местного и нетрадиционного сырья с меньшей стоимостью.
Для повышения качества и расширения ассортимента туалетных мыл планируется рациональное и эффективное использование новых видов местных сырьевых источников, красителей и поверхностно-активных веществ и ароматизаторов.
Успехи в области физико-химических технологий поверхностно-активных веществ, а также развитие промышленности нефтехимического синтеза привели к созданию и организации массового производства синтетических моющих средств, имеющих значительные преимущества перед жировыми мылами.
В настоящее время в странах независимых государств туалетное мыло вырабатывается на 12 предприятиях, хозяйственное — на 11. Основные объёмы синтетических моющих средств производятся на предприятиях химической промышленности.
Особую группу туалетных мыл составляют мыла специального назначения, используемые для гигиенических целей, в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и др. Среди них широкое распространение получило мыло, содержащее различные полезные добавки, дезинфицирующие и лечебно-профилактические.
Анализ и оценка ассортимента и качества мыла свидетельствуют о том, что в информационных источниках достаточно освещены вопросы, касающиеся изучаемых проблем. Однако изложенные исследования и разработки проведены в Российской Федерации. В Узбекистане этим вопросам уделено мало внимания.
Поэтому требуется проведение интенсивных исследований в направлении расширения ассортимента и повышения качества мыла, в особенности его туалетных сортов.
Из литературных данных и вышеизложенных анализов видно, что существующая технология варки мыла очень старая, трудоемкая и др. Кроме того, для получения продукции используют труднодоступные и дорогостоящие животные жиры, технический саломас и др.
Туалетное мыло, в отличие от хозяйственного, предназначено для использования в холодной и теплой воде. При этом должно обладать хорошим моющим действием, давать обильную стойкую пену, не раскисать и не растрескиваться при высыхании в мыльнице.
В работе отмечается, что в процессе варки мыла омылением нейтральных жиров и масел едкой щелочью реакционная масса (мыло, глицерин и щелок) находятся в состоянии высокодисперсной эмульсии. При этом, на стадии омыления эмульсия должна быть максимально устойчивой или стабильной, а на стадиях отделения глицерина от мыла и его промывке, наоборот — максимально неустойчивой или нестабильной, способной к разрушению седиментацией, обращением и коалесценцией. Поддержание и сокращение состояния устойчивой эмульсии реакционной смеси, мыла, щелока в равной мере относится и к варке мыла нейтрализацией жирных кислот едкой щелочью. В целом, необходимость эмульгирования реакционной массы при варке мыла обусловлена взаимной нерастворимостью исходной смеси жиров и масел или жирных кислот и водного раствора щелочи.
В работе [2] смесь жирной кислоты с жирными спиртами нагревают при перемешивании с избытком безводной щелочи при температуре ≤ 280°, применяют ненасыщенные жирные спирты с прямой целью, содержание 14 атомов в количестве ≥ 1,5 % от веса смеси. Получают светлый продукт высокого качества.
Предложена [4] модель процесса моющего действия натриевых мыл. Модельные построения основаны на рассмотрении моющего действия как многостадийного параллельно-последовательного процесса, состоящего из физико-химических явлений смачивания, флотации, адсорбции, пептизации, эмульгирования, суспендирования, солюбилизации и ресорбции. Установлено, что отделение большей части жидких загрязнений от отмываемой поверхности достигается за счет адсорбции мономеров мыла загрязнениями и образованием на них адсорбционного монослоя с низким межфазным поверхностным натяжением. Показано, что удаление загрязнений от отмываемой поверхности происходит преимущественно путем механического воздействия и флотации с одновременным понижением прочности загрязнений за счет действия эффекта Ребиндера и расклинивающего давления. Предложены расчетные формулы оценки скоростей протекания стадий процесса моющего действия мыл в зависимости от концентрации мыла в растворе, температуры и других параметров.
Технологический процесс производства почти всех видов и сортов мыла начинается с варки мыла из предварительно подготовленного сырья и материалов по рецептуре, устанавливаемой для каждого сорта мыла. При этом сначала варят клеевое мыло, а затем из него, путем дальнейшей обработки получают другие сорта и виды мыла.
Туалетное мыло готовят путем специальной обработки ядрового мыла, сваренного из лучших по качеству жиров, нейтральных или расщепленных. [1, 2, 4, 5]. Такое ядровое мыло получают преимущественно косвенным методом. Впрочем, при обеспечении соответствующих условий возможно применение и прямого метода варки. Получаемое при этом ядровое мыло называют мыльной основой туалетного мыла или туалетной основой.
В связи с этим данная работа направлена на новые технологические разработки в этом направлении, с задачей замены натуральных и синтетических жиров новыми видами сырьевых источников, а также проведению научных исследований и анализу их результатов.
Научные и экспериментальные исследования проведены непосредственно в производственных условиях ООО «Бухоро бахор» с использованием сырьевых источников зарубежного и отечественного производства, для анализа качества, физико-химической характеристики и других показателей туалетных сортов мыла использованы современные методы физико-химических исследования.
Для производства туалетных сортов мыла во многих случаях использованы различные виды сырьевых источников [1, 2, 4]. В таблице представлены примерные рецептуры жирового состава туалетных мыл, произведенных на некоторых мыловаренных заводах стран независимых государств [4, 5].
Таблица 1
Рецептура жирового состава для туалетных мыл, % жирных кислот
|
Сырье |
I группа |
II группа |
III группа |
Детское |
|
Жиры животные топленые |
40–50 |
30–20 |
16–14 |
33–26 |
|
Светлые дистиллированные животные жирные кислоты |
28–30 |
48–56 |
50–46 |
30–33 |
|
Синтетические жирные кислоты |
- |
14–10 |
12–16 |
- |
|
Мало кокосовое |
10–16 |
4–8 |
2–4 |
10–19 |
Анализ указанных данных свидетельствует о том, что животные жиры, говяжье топленое сало, с температурой правления не выше 45°С являются необходимым сырьем для туалетного мыла, оно делает туалетное мыло пластичным и удобным, как в процессе производства, так и во время пользования.
Кокосовое масло — весьма желательный компонент в мыловарении. Туалетное мыло, сваренное без кокосового масла, плохо пенится и трудно поддается обработке на пилировочных машинах. Жировой набор для туалетных мыл должен иметь титр 36–41°С.
Таким образом, из вышеизложенных анализов [4, 5] видно, что существующая технология варки мыла очень старая, трудоемкая, длится до 48 часов. Кроме того, для получения продукции используют труднодоступные и дорогостоящие животные жиры, технический саломас, пальмовый стеарин (импорт), кокосовое масло, синтетические жирные кислоты.
В связи с этим впервые предложен новый безотходный способ получения мыльной основы и составлена рецептура туалетных мыл на их основе.
Литература:
- Акатов С. К., Харитонов А. А., Лознер Г. Е., Фрид Г. С. «Мыла и моющие средства. Маслобойна-жировая промышленность» 1962, № 8. с. 13–15.
- Почерников В. И., Лещенко Н. Ф. К вопросу получения нового моющего средства. — М.: АгроНИИТЭИПП, 1987. — Вып. 5. — 20 с.
- Абрамзон А. А., Яковлев В. Д., Мерзликнна З. К., Толкачев С. П. Некоторые аспекты механизма моющего действия ПАВ//ЖПХ. 1985. С. 1018–1023.
- Почерников В. И. Совершенноствование технологии получения и рецептур товарного мыла.: Автореф. дис. кан. тех. наук. — Ленинград, 1988. — 24 с.
- Бухштаб З. И., Мельник А. П., Ковалев В. М. Технология синтетических моющих средств. М.: Легпромиздат, 1988. — 180 с.
