МОДУЛЬ 1. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Содержательный модуль. 2. Технология косметических препаратов пенно-моющего назначения, косметических жидкостей и средств оральной косметики
КОСМЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПЕНО-МОЮЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ. МЫЛА. ПЕНЫ ДЛЯ ВАНН.
Легенда гласит, что само слово soap (мыло) произошло от названия горы Сапо в древнем Риме, где совершались жертвоприношения богам. Животный жир, выделяющийся при сжигании жертвы, скапливался и смешивался с древесной золой костра. Поученная масса смывалась дождем в глинистый грунт берега реки Тибр, где жители стирали белье и, естественно, наблюдательность человека не упустила того факта, что благодаря этой смеси одежда отстирывалась гораздо легче. Поэтому долгое время изобретение мыла приписывалось именно римлянам.
Но самое раннее описание мыловарения было обнаружено учеными на шумерских табличках, датируемых 2500 годом до н.э. Судя по этим записям мыло изготавливалось путем смеси воды и древесной золы, которую кипятили и в последствии растапливали в ней жир, получая тем самым мыльный раствор. Но, к сожалению, свидетельств применения данного раствора не сохранилось.
Именно в Риме мыловарение приобрело широкое распространение и выделилось в отдельную ремесленную отрасль. Так при раскопках Помпеи археологами была раскопана мыловарня, где найдены готовые куски мыла.
О мыловарении упоминает также римский писатель и ученый Плиний Старший в своем основном трактате «Естественная история» в тридцати семи томах. Данный источник представляет собой энциклопедию естественных знаний античности, и упоминание в нем мыловарения однозначно говорит о том, что к тому времени его продукт стал неотъемлемой частью жизни римского населения.
Плиний писал о способах приготовления мыла путем омыления жиров. При этом изготавливалось как твердое, так и мягкое мыло, получаемое с использованием соды и древесной золы (поташа). Твердое мыло отличалось своей жесткостью и использовалось исключительно для стирки, в то время как мягкое мыло использовалось в косметических целях, в том числе и для укладки волос.
После падения Римской империи и с началом так называемого темного времени в Европе, чистота и личная гигиена отошли на второй план, поэтому производство мыла пошло на спад, но рецепты не были утеряны и небольшие кустарные мастерские продолжали дело мастеров древности.
В средние века основными его поставщиками в Европе были города Неаполь и Марсель. Постепенно ремеслу варки мыла научились и в других местах. Отношение к этому ремеслу было самое серьезное. В 1399 году в Англии король Генрих IV основал орден, особой привилегией членов которого считалось… мытье в бане с мылом. В этой стране долгое время под страхом смерти члену гильдии мыловаров запрещалось ночевать под одной крышей с мастерами других ремесел – дабы не выдать тайну. Во второй половине XVII века во Франции был издан королевский указ, разрешающий варку мыла только в летнее время и только из золы и оливкового масла.
В России мыло начали делать во времена Петра I, но вплоть до середины XIX века им пользовалась только знать. Крестьяне стирали и мылись щелоком – древесную золу заливали кипятком и распаривали в печке. Главным центром мыловарения был город Шуя, на его гербе даже изображен кусок мыла.
От роскоши к необходимости. История мыла
НЕ МНОГИЕ продукты столь же популярны и широко используются в быту, как мыло.
Еще в XIX веке один ученый-химик сказал, что богатство и культуру нации определяет то, сколько мыла она потребляет. А сегодня мыло — неотъемлемая часть личной гигиены и хорошего здоровья. Как же получилось, что этот продукт занял такое важное место в нашей жизни?
Древняя история
Практически ничего не известно о том, что до нашей эры мыло использовалось в целях личной гигиены. Хотя оно упоминается в Библии, в Иеремии 2:22, нет оснований полагать, что речь идет о привычном нам мыле в твердом, порошкообразном или другом виде. В современных переводах в этом стихе употребляется слово «щелок», который представляет собой щелочное моющее средство, сильно отличающееся от обычного мыла.
Древние греки, а затем и древние римляне для поддержания телесной чистоты натирались благовонными маслами. Искусство приготовления мыла они, возможно, переняли у древних галлов. В своем трактате «Естественная история» римский писатель и ученый I века Плиний Старший употребляет галльское слово «сапо», которое многие современные языки заимствовали для названия мыла.
О том, как мыло использовалось в последующие столетия, имеются лишь скудные сведения, однако известно, что в эпоху средневековья центрами мыловарения были Италия, Испания и Франция. Тем не менее, несмотря на усилия наладить массовое производство мыла, в Европе этот продукт был большой редкостью. Так, когда в 1672 году один доброжелатель послал в подарок немецкой аристократке упаковку итальянского мыла, он счел необходимым приложить подробное описание того, как использовать эту диковинку.
У истоков мыловарения
Один из первых подробных рецептов приготовления мыла упоминается в сборнике ремесленнических секретов, датируемом XII веком. С годами технология производства мыла существенно не менялась. Различные растительные масла и животные жиры варились с едкой щелочью, в результате чего получалось неочищенное мыло. Этот процесс назывался омылением.
Конечно же, качество продукта зависело от качества сырья. Поначалу мыло варили из древесной золы и животных жиров. С помощью этих компонентов первые американские поселенцы делали коричневое, мягкое, студенистое мыло. Жир овец и крупного рогатого скота был в то время основным сырьем для производства мыла и свечей, поэтому ремесленники часто изготавливали и продавали оба эти продукта. Добавление соли в конце варки позволило производить твердое, кусковое мыло, которое легко было перевозить. Его ароматизировали лавандой, вереском и тмином.
На юге Европы мыло обычно делали из оливкового масла. В более холодных регионах мыловары продолжали использовать сало, а некоторые даже рыбий жир. Хотя мыло, которое производилось в те времена, подходило для стирки белья, мыться им доставляло мало удовольствия. Однако жиры и масла были не единственными компонентами в производстве мыла.
От кустарного производства к промышленному
В течение многих столетий щелочь, необходимую для изготовления мыла, получали из золы определенных видов растений, в том числе и морских водорослей. В Испании, сжигая поташник, получали щелочную золу, которая называлась барилла. При сочетании ее с оливковым маслом местной выделки получали белое мыло высокого качества, которое называли кастильским.
В XVIII веке в мире возрос спрос на поташ, который использовался в производстве мыла, стекла и черного пороха. Примерно в 1790 году Никола Леблан, французский хирург и химик, открыл способ получения щелочи из поваренной соли. Позднее ученые научились получать каустическую соду из рапы, или природного солевого рассола. Эти открытия подготовили путь для промышленного производства мыла.
Мыло на пути к славе
Вторая половина XIX века была ознаменована пропагандой личной гигиены и поддержания здоровья. Однако мыло в те времена оставалось коричневой массой весьма непривлекательного вида и содержало остатки необработанной щелочи, которая раздражала кожу. Его все еще делали вручную, путем обычной варки в котле. В розничную продажу мыло поступало в виде длинных немаркированных брусков. Торговцы разрезали их и продавали вразвес.
Некоторые сорта мыла хорошо пенились, но содержали такое количество жира, что руки от него становились сальными, а иногда мыло даже имело прогорклый запах. Отзываясь на запросы потребителей, изготовители стали добавлять в мыло ароматические вещества, такие, как цитронеллаль, что помогало заглушить неприятный запах нежным ароматом, напоминающим лимонный.
Вскоре в процесс изготовления мыла были внесены и другие усовершенствования. Все большую популярность приобретало мыло из растительных масел. Благодаря новым видам транспорта для мыловаров открылся доступ к ценному заморскому сырью. Западная Африка — родина масличной пальмы, и светлое маслянистое вещество, которое получают из сочных плодов этого растения, стало основным компонентом для производства мыла и других косметических средств. С островов Тихого океана стали привозить копру — сушеные ядра кокосового ореха, из которых извлекали масло. Благодаря этим экзотическим товарам популярность мыла сильно возросла.
Предприниматели осознали, что быть чистым и опрятным — естественное желание человека. Нужно было только убедить потребителей, что без мыла цивилизованным людям просто не обойтись. Очень скоро рекламодатели стали сравнивать свою продукцию с медом, солнечным светом и снегом. Другие, рекламируя свой товар, использовали известные произведения искусства, благодаря чему мыло стало символом изящества и благовоспитанности. К концу столетия спрос на мыло на мировом рынке значительно увеличился. Все это только разожгло рекламную индустрию. В 1894 году в Новой Зеландии реклама мыла появилась даже на обороте почтовых марок. С тех пор мыло находится на вершине славы.
Поташ — это вещество, которое остается после выпаривания щелочного раствора или щелока. Когда методом сушки поташ очищают от примесей, образуется белый порошок, называемый жемчужной золой.
Галлы пользовались смесью жира и золы, чтобы красить свои волосы в рыжий цвет. Германцам было известно мыло: жидкое (“Schaum“) и твердое (“Seife“, по-английски “soap“, по-латински “saipo“). Упоминается раздача мыла в поместьях Карла Великого. Известно и о том, что часть оброка выплачивалась мылом. У Петрарки говорится о “едком” мыле. Стало быть, в Средние века мыло знали. Употребляли ли мыло монахи? В одном из текстов того времени сообщается, что монахи мыли голову водой со щелоком после того, как в ней кипятили белье. В другом тексте речь идет о “мыльном жире”, что указывает на употребление некоей жирной субстанции. Говорится также о траве, из которой делали брикеты под названием “herbacos” (травяные); в высушенном виде их использовали в качестве мыла. Это наша сапонария или мыльнянка. Еропейцы использовали действительно золу (поташ), на востоке уже умели получать различные щелочи – аналоги современных сод.”
“Самый постой рецепт (пропорции переведены в кг по источнику, рецепт сирийский)
на 100 литров масла 15 кг соды
Приводится рецепт который пользовали крестьяне – зола запаривалась в горшке в печи и этим составом потом стирали белье.”
“Про попадание арабского мыла в Европу:
Габир ибн Хайен в конце VIII века придумал твердое мыло: он использовал известь, поташ, козий жир, оливковое масло, золу морских водорослей. От испанских мусульман секрет узнали и христиане, создавшие свое “кастильское мыло”, первое твердое мыло в Европе. Оно практически не экспортировалось и изготовлялось лишь для нужд местной аристократии.”
“В 1123 году Венецианская республика обзавелась владениями на Ближнем Востоке и наладила вывоз оттуда колониальных товаров, в том числе и мыла; а уже вскоре после 1200 года венецианцы научились производить собственный товар, для которого использовали лишь сирийскую золу от особых кустарников с высоким содержанием соды. В XIII веке у Венеции появился конкурент — Марсель. Но республика Св. Марка триумфально победила в этой борьбе. Ее преимуществом стала массовость производства и активная экспортная политика. Уже во второй четверти XIII века венецианское мыло перешагнуло через Альпы и стало расползаться по Европе. В начале XIV века продукт приобрел известную нам форму брикета с выдавленными на нем буквами и символами. Постепенно мыло стало главным предметом экспорта – в 1501 году Венеция вывезла целых 480 центнеров.”
“Во второй половине XV века свершилась великая революция в области мужской внешности: была придумана пена для бритья. Сам этот процесс из болезненного превратился в приятный и освежающий, а у мужчины впервые в истории человечества появилась возможность обзавестись гладким лицом. Щетина стала не столько неизбежностью, сколько культурным выбором. Для женщин в тот же период начали производить целый букет ароматизированных сортов мыла: розовое, гвоздичное, майорановое, лавандовое, мускусное. Среди аристократов появляется мода ходить умытым. Например, трактат “Книга об украшении женщины” советует даме мыть лицо с мылом каждый день. В инвентаре феодалов появляется такая неслыханная раньше вещь, как умывальник. Распространяется поверье, что правильно мыть руки перед едой и после уборной. Наконец, в XV веке возникает новое увлечение — заводить прачек и стирать одежду с мылом.”
Хотя мыло уже было изобретено, многие народы античного мира еще долго продолжали пользоваться щелоком, бобовой мукой, клеем, пемзой, ячменной закваской и глиной. Например, историкам известно, что скифские женщины делали моющий порошок из древесины кипариса и кедра, затем смешивали его с водой и ладаном. Полученной нежной мазью, имевшей тонкий аромат, они натирали все тело. Затем удаляли раствор скребками, и кожа становилась чистой и гладкой.
Даже знаменитый арабский врач Ибн Сина, живший уже в XI в., советовал пользоваться мылом только для обмывания прокаженных. Здоровым же людям он предлагал глину. Еще долго потом (вплоть до XIII в.) мыло стало в одном ряду с медицинскими средствами и лекарствами.
Не была чистота в чести и в средние века. Мылом пользовались только представители первых двух сословий – дворяне и священники, да и то не все поголовно. Правда, необходимо заметить, что жители средневековой Европы прозябали в грязи вовсе не потому, что мыло было недоступно. Просто особое внимание к собственной грешной плоти считалось крамольным с точки зрения свирепствовавшей инквизиции.
Окончательно моду на чистоту привили средневековой Европе рыцари, побывавшие во время крестовых походов в арабских странах. Иногда мыло служило подарком. Крестоносцы в Х11 в., привозили знаменитые мыльные шарики из Дамаска и приносили в дар своим возлюбленным.
Вероятно, арабы в VII в. н.э. узнали способ обработки мыльного раствора гашеной известью и таким образом стали изготавливать твердое мыло. От арабов искусство мыловарения проникло в Испанию. Здесь научились делать твердое красивое мыло из оливкового масла и золы морских растений. Повсюду на Средиземноморье, где выращивали масличные растения, стало процветать мыловарение. Центрами были Аликанте, Карфаген, Севилья, Савона, Венеция, Генуя, а с XVI века также Марсель. С этого времени мыло начало все более широко применяться в качестве моющего средства.
Известно, что в XV и XVI вв. рыцари и купцы привозили пахнущие шарики из Венеции. На них были вытиснены лилии, еловые шишки, полумесяцы – первые, если можно так сказать, торговые знаки.
С XIII в. начинается расцвет мыловарения во Франции и Англии. Отношение к этому ремеслу было самое серьезное. В 1399 г. в Англии король Генрих IV основал орден, особой привилегией которого считалось: мытье в бане с мылом. В этой стране долгое время под страхом смерти члену гильдии мыловаров запрещалось ночевать под одной крышей с мастерами других ремесел – дабы не выдать тайну.
В 1424 г. в Италии, в Савоне, промышленным путем стали выпускать твердое мыло. Жиры соединяли не с золой, а с природной кальцинированной содой, которую добывали из озер. Для варки мыла использовали говяжье, баранье, свиное, лошадиное сало, костяной, китовый и рыбий жир, отходы жиров различных производств. Добавляли и растительные масла – льняное, хлопковое, оливковое, миндальное, кунжутовое, кокосовое и пальмовое.
XVII в. вероятно, можно назвать веком глины. К этому времени мыло было уже достаточно распространено в Европе.
В соответствии с Государственным стандартом Украины 2472-94 Продукция парфюмерно-косметическая «Термины и определения» туалетное мыло – очищающее косметическое средство на основе солей синтетических и/или натуральных жирных кислот.
Мылами в широком смысле называют различные соли высших жирных, смоляных или нафтеновых кислот. Мыла представляют собой сложный продукт, получаемый взаимодействием природных жиров или их синтетических аналогов с натриевой или калиевой щелочью.
Косметический эффект мыла заключается в очищающем, смягчающем, увлажняющем, ароматизирующем и дезодорорирующем действии.
Классификация мыла определяется назначением, типом кожи, формой выпуска и особенностями технологического процесса получения мыл.
В зависимости от назначения мыла можно разделить на три основные группы:
1. хозяйственные мыла, применяемые главным образом для стирки тканей и мытья различных предметов;
2. туалетные мыла, предназначенные для ухода за телом и волосами;
3. промышленные и специальные мыла.
Все виды мыл в свою очередь в зависимости от формы выпуска могут быть твердыми, кремообразнымими, гелеобразными, жидкими и порошкообразными.
В каждой группе мыла отличаются содержанием жирных кислот. Так, хозяйственные мыла могут выпускаться с содержанием жирных кислот от 40 до 72 %. Отечественными производителями в настоящее время твердое хозяйственное мыло выпускается в основном с содержанием 67-72 % жирных кислот. Туалетные твердые мыла содержат от 73 до 80 % и специальные мыла от 40 до 85 % жирных кислот.
Хозяйственные мыла раньше выпускали с наполнителями, например с глинами, отмеченными каолином. В настоящее время наполнители, как правило, не применяются.
Порошкообразные мыла выпускаются двух типов:
1) стиральные порошки, содержащие от 15 до 30 % жирных кислот, чаще всего 25%, и
2) мыльные порошки, содержащие от 50 до 85 % жирных кислот.
Туалетные мыла, предназначенные для ухода за кожей и волосами в зависимости от назначения и косметического эффекта классифицируются на:
Мыло гигиеническое – косметическое средство, используемое для мытья и ухода за телом и придатками кожи, обладает хорошими пенообразующими и очищающими свойствами.
Мыло душистое – туалетное мыло с интенсивным запахом, которое используется для ароматизации кожи. Содержит в своем составе повышенное количество отдушки. Если в среднем содержание отдушки в туалетном мыле составляет около 1 %, то в данных сортах мыла до 1,5-2 %.
Мыло детское образует специальную ассортиментную группу. Его сорта производятся из высококачественного сырья и, как правило, без введения в состав отдушки и красителя. Для защиты нежной детской кожи от раздражения и антисептического эффекта вводят 1 % ланолина и до 1 % борной кислоты.
Мыло лечебно-профилактическое – туалетное мыло, которое помимо основных косметических функций оказывает бактерицидное, дезодорирующее действие, смягчает, защищает и увлажняет кожу. В зависимости от назначения в состав могут вводиться специальные добавки: фенол, борная кислота, тимол, хина, березовый деготь, а также глицерин, ланолин, вазелиновое масло, лецитин, спермацетовая композиция, сульсеновая паста и др.
Среди туалетных мыл различают так называемые медицинские мыла, содержащие дезинфицирующие вещества; и специальные мыла, в составе которых имеются воски, спирты и другие добавки. К ним относится мыло борное и борно-тимоловое, обладающее бактерицидным действием. Содержит в своем составе 0,1 % борной кислоты, тимола-0,5 %, мыло дегтярное, применяемое для мытья головы с целью профилактики образования перхоти, содержащее в составе до 5 % перегнанного дегтя. Мыло сульсеновое содержит сульсеновую пасту (селен сернистый) и применяется с целью укрепления волос, профилактики перхоти, снятия зуда кожи головы. Мыло кастильское – специальный сорт мыла, вырабатываемый с использованием оливкового масла, обладающий хорошими смягчающими свойствами, рекомендованный для сухой кожи. Мыло зеленое – зеленоватая или темно-бурая масса, получаемая путем омыления растительных масел, обладает высоким дезинфицирующим действием.
Мыло жидкое туалетное представляет собой прозрачный водно-спиртовый раствор ароматизированного калийного мыла. Спирт применяется в составе жидкого мыла для снижения вязкости, обеспечения прозрачности, понижения температуры затвердевания.
Мыло твердое туалетное (кусковое мыло) предназначено для очищения и гигиенического ухода за телом. Обладает повышенной пенообразующей способностью, хорошей растворимостью в горячей и холодной воде, приятным запахом. Для изготовления твердого туалетного мыла используется сырье повышенного качества, что повышает его потребительские свойства. Жировая смесь туалетных мыл состоит из сала животного, саломаса, рафинированных растительных масел, кокосового масла, светлой канифоли. Количественное содержание кокосового масла определяет степень сортности туалетного мыла: мыла 1 группы- 15 %, мыла 2 группы – 10-12 %, мыла 3 группы –до 10 %.
Туалетные мыла отличаются довольно большим разнообразием окраски, запаха и отделки. Выпускаются мыла белые, неокрашенные или цветные, окрашенные в различные светлые тона, как правило, туалетные мыла ароматизируются.
Особую подгруппу занимают мыла косметического назначения – мыльный крем, мыльный порошок, мыльная палочка для бритья и т. п.
Среди промышленных мыл особое место занимают мыла щелочноземельных и тяжелых металлов – кальция, магния, цинка, алюминия, свинца, кобальта, марганца и других, применяемые для специальных целей. Эти мыла используются в текстильной промышленности для пропитывания тканей, в промышленности пластических масс и резинотехнических изделий, для изготовления фармацевтических и косметических препаратов.
По способу производства различают мыла горячей, полугорячей и холодной варки. В настоящее время наиболее приемлемым является горячий способ.
По способу обработки твердые мыла делятся на обычные и пилированные. Последние отличаются более высокими потребительскими свойствами, поэтому выпуск их в последние годы все возрастает. Хозяйственные мыла выпускаются в кусках весом 400 и 250 г, туалетные мыла – в кусках от 10 до 200 г.
Косметический эффект и механизм действия туалетных мыл
Мыло, относящееся к анионным поверхностно-активным веществам, обладает способностью понижать поверхностное натяжение воды; обеспечивая моющее, пенообразующее и смачивающее действие.
Главный недостаток натуральных мыл по отношению к синтетическим поверхностно-активным веществам (ПАВ) заключается в их способности образовывать в жесткой воде нерастворимые кальциевых и магниевые соли, что приводит к образованию коагулятов и понижению пенообразующей и очищающей способности.
При растворении в дистиллированной воде небольшого количества мыла, молекулы его, содержащие длинную гидрофобную цепь и гидрофильный радикал, существуют в растворе в виде свободных ионов, находящихся в беспорядочном движении. По мере возрастания концентрации мыла его гидрофобные цепи начинают агрегировать таким образом, что ориентируются внутрь, по направлению к центру воображаемой капли, в то время как концевые карбоксильные гидрофильные полярные группы направлены наружу. Такой агрегат молекул называют мицеллой, а момент, когда мицеллы начинают образовываться в большом количестве, является пределом истинной способности мыла растворяться в воде. Концентрация, при которой происходит агрегирование молекул, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). Для этой концентрации характерно большее постоянство значений, определяющих различные физические свойства раствора, которые изменяются по мере изменения концентрации мыла. Имеются в виду поверхностное натяжение, электропроводность, светорассеяние, осмотическое давление, способность адсорбировать красители и моющая способность. Нерастворимые в воде вещества, например жиры и углеводороды, втягиваются внутрь мицелл и таким образом приобретают растворимость. Позже сферическая теория была заменена понятием «ламинарная мицелла». Предполагается, что такая мицелла состоит из параллельных рядов спаренных ионов мыла, гидрофобные концы которых направлены внутрь, а гидрофильные—наружу. Масло, введенное в такую систему, будет проникать между слоями углеводородной части, расположенными в параллельных плоскостях мицелл.
Механизм действия мыла рассмотрим на взаимодействии мицеллы мыла с частицей грязи, которую можно представить как частицу, окруженную жировой пленкой. Заключенная в такую оболочку частица грязи движется по направлению к гидрофобной ламинарной цепи. В мицелле жировая пленка растворяется, частица грязи при этом высвобождается и переходит в раствор. Однако если концентрация мыла или синтетического ПАВ недостаточна, то частица грязи вновь осаждается. Во избежание этого процесса, в раствор вводят уплотнитель, к примеру, натрийкарбоксиметилцеллюлозу.
Мыло уменьшает поверхностное натяжение воды, при этом возрастает ее проникающая и смачивающая способность и она увлекает мицеллы мыла в глубину жирового загрязнения. Под действием мицелл мыла частицы грязи высвобождаются и вновь переходят в раствор. На этой стадии достигается эффект перехода частиц грязи в проточную воду. В жесткой воде, содержащей соли кальция или магния, мыло сначала образует нерастворимые соли, которые поднимаются на поверхность воды, и могут частично осаждаться на поверхности кожи, волос. При повышении концентрации мыло в количестве, достаточном для нейтрализации солей, происходит «смягчение» воды и образуется эффективный мыльный раствор, способный обеспечивать смачивание, высвобождение и суспендирование загрязнений.
Физико-химические свойства мыл и требования, предъявляемые к их качеству.
В зависимости от состава жиров (жирозаменителей) и щелочи, применяемых для производства мыла, а также от содержания жирнокислых солей в нем, мыло как указывалось выше, может быть твердым, жидким или кремообразным. Твердые жирные кислоты дают твердые мыла, в то время как жидкие дают мыла мягкие – кремообразные. Калиевые мыла более мягкой консистенции, чем натриевые.
Безводные мыла имеют температуру плавления 225-270 °С. Вода в составе мыла снижает температуру плавления, туалетные мыла, содержащие до 60 % жирных кислот, плавятся при температуре ниже 100 °С.
Мыла гигроскопичны, калиевое мыло обладает большей гигроскопичностью, чем натриевое, мыла ненасыщенных кислот более гигроскопичны, чем насыщенных. Поглощая воду, мыло набухает, увеличиваясь в объеме. Набухание сопровождается выделением тепла, что объясняет саморазогревание, иногда наблюдаемое при попадании воды в сухую мыльную стружку или при хранении смеси сухой и влажной мыльной стружки. Иногда саморазогревание мыльной стружки приводит к ее обугливанию и даже возгоранию.
При достаточно большом количестве воды мыло может растворяться. Растворимость мыл из разных кислот в воде зависит от ряда факторов. Мыла низкомолекулярных кислот растворяются в воде быстрее и в большей степени, чем высокомолекулярных кислот. Растворимость мыл высокомолекулярных кислот несколько повышается в присутствии мыл более низкомолекулярных кислот. Мыла ненасыщенных кислот растворяются лучше, чем мыла насыщенных кислот. Стеариновое мыло растворяется в воде только при температуре 70 °С и выше. В то же время в смесях с мылом олеиновой или других жирных ненасыщенных кислот стеариновое мыло довольно легко растворяется в воде комнатной температуры. Мыла нафтеновых и смоляных кислот хорошо растворяются в воде при комнатной температуре. Калиевые мыла обладают лучшей растворимостью, чем натриевые.
Требования, предъявляемые к качеству туалетного мыла
К твердому туалетному мылу обычно предъявляют следующие требования:
· мыло при комнатной температуре должно быть твердым, не липким, однородного цвета по всей поверхности, без пятен; на его поверхности не должен выступать налет солей;
· мыло не должно иметь запаха продуктов разложения органических веществ, прогорклых жиров, рыбного и других неприятных запахов (в 60 %-ном мыле допускается слабый запах нафтеновых кислот);
· туалетное мыло должно иметь цвет от белого до кремового (для неокрашенных мыл); или равномерно окрашенный цвет светлых и чистых тонов, без посторонних оттенков.
Основным показателем, характеризующим качества мыла является содержание в нем жирных кислот (в виде солей). При хранении большинство мыл теряет часть влаги, и вес его меняется. Чтобы гарантировать потребителю определенное количество мыла, независимо от веса куска, в нормативно-аналитической документации на все виды твердого мыла введен показатель – качественное число – это фактическое содержание жирных кислот в куске мыла в граммах. Оно представляет собой произведение номинального веса куска мыла в граммах на процентное содержание жирных кислот, которое должно быть в данном виде мыла. Так, например: для куска 60 %-ного мыла весом 400 г качественное число составляет:
;
для куска 72 % –ного мыла весом 250 г – г;
для куска 75 % –ного мыла весом 100 г – г.
Данное количество жирных кислот обязательно должно находиться в кусках мыла соответствующего сорта независимо от их высыхания. Колебания допускаются в размере 1-1,5 % для туалетного и 2-2,5 % для хозяйственного мыла.
Нормативно-аналитической документацией ограничивается титр смеси жирных кислот, выделяемых из твердого мыла. Для большинства твердых мыл титр лежит в пределах 34-42 °С. Снижение титра мыла ведет к повышению скорости его растворения и истираемости, что при использовании сопровождается повышенным расходом мыла. Повышение титра ухудшает растворимость мыл или требует повышения температуры воды, в которой оно применяется, что не всегда возможно.
Особое внимание уделяется содержанию свободной едкой щелочи, которая раздражает кожу. Поэтому, содержание свободной едкой щелочи в пилированном туалетном мыле не должно превышать 0,1-0,03 %. В мыло, содержащее 40 и 47 % жирных кислот, с целью повышения его твердости вводится до 2-3,5 % углекислой соды. В туалетном мыле содержание углекислой щелочи не должно превышать 0,2-0,3 %.
Неомыляемые органические вещества являются балластом, ухудшающим качество мыла. Поэтому чем меньше их содержание, тем выше потребительские характеристики мыла. В туалетных мылах количество неомыляемых веществ не должно превышать 2 %. Понижает качество всех видов мыл присутствие неомыленного жира, который, как правило, быстро прогоркает, вызывая появление на мыле пятен. Поэтому остаток неомыленного жира в туалетном мыле должен быть не более 0,2 % от массы жирных кислот; йодное число жирных кислот туалетного мыла не должно превышать 55-60.
Характеристика сырья, используемого в рецептурах туалетных мыл.
Классическую основу туалетного мыла составляют натриевые соли алифатических кислот кокосового масла и говяжьего жира, взятые в соотношении (15-25) / (75-85). Жирнокислотный состав мыла является определяющим в обеспечении требуемых качественных и физико-химических показателей, главные из которых: твердость, однородность, растворимость, набухаемость, скорость расходования, пенообразующая и моющая способность, уровень раздражающего действия на кожу, стабильность цвета и аромата. Активный поиск эквивалентных, более дешевых источников сырья продолжается до сих пор, но основу высококачественных туалетных мыл, по-прежнему обеспечивает оптимальное сочетание кокосовых и говяжьих кислот. Известно множество вариантов рецептур с частичной заменой кокосовых алифатических кислот на отбеленные пальмоядровые и синтетические. Говяжьи кислоты заменяются кислотами животного и растительного саломаса, пальмового, арахисового и оливкового масел, свиного сала, причем в разных странах преобладают разные тенденции в отношении состава. Добавки этих жиров обычно не превышают 10-20 %.
Основным сырьем для мыловарения являются животные и растительные жиры, а также жиры рыб и морских животных и жирозаменители, жирные синтетические кислоты, канифоль, нафтеновые кислоты, таловое масло и другие нефтепродукты. Состав жиров, применяемых в мыловарении, в значительной мере предопределяет качество мыла – его моющую способность и товарный вид.
Животные жиры и масла. Животные жиры – наиболее ценное сырье для мыловарения. Они содержат до 40 % насыщенных жирных кислот, в основном с 16-18 атомами углерода. Из них получают твердые натриевые мыла, хорошо растворимые в теплой воде, образующие мелкоячеистую, устойчивую пену. Животное топленое сало – особо ценное сырье для производства туалетного мыла, предпочтение отдают салу крупного рогатого скота. Баранье сало, обладающее специфическим запахом, реже используется для варки туалетного мыла. Свиное сало, содержащее сравнительно большое количество линолевой кислоты, вводится в рецептуру туалетных мыл редко и в ограниченном количестве. Частично гидрированное свиное сало можно вводить в рецептуру туалетного мыла в количестве 30-40 %.
Для улучшения цвета туалетного мыла животное сало предварительно рафинируют, чаще всего, обрабатывая его отбельными глинами; для улучшения запаха мыла животное сало иногда предварительно дезодорируют.
Растительные масла. Саломас из растительных масел (подсолнечного, хлопкового, соевого) широко используется в отечественном производстве твердых мыл. Для варки хозяйственного мыла применяют саломас с титром 46-50 °С и йодным числом не более 55. Для выработки туалетного мыла выбирают наиболее светлые цвета саломаса с титром 39-43 °С и йодным числом не более 65. При выработке туалетного мыла, содержащего 78-80 % жирных кислот, применяют саломас с более низким титром, с таким расчетом, чтобы титр мыла лежал в пределах 36-37 °С. Содержание влаги и летучих веществ в саломасе не должно превышать 0,3 %.
В качестве сырья для производства мыла не рекомендуется использовать рапсовое и сурепное масла, содержащие значительное количество эруковой кислоты, дающей легко высаливающиеся, крошащиеся, плохо пенящиеся мыла.
Не вводят в состав твердого хозяйственного мыла льняное, конопляное и другие масла, содержащие большие количества высоконенасыщенных кислот, которые образуют быстро прогоркающие мыла. По этой же причине в состав твердого туалетного мыла не вводят жидкие растительные масла, содержащие линолевую и более ненасыщенные жирные кислоты. Касторовое масло в некоторых случаях вводится в рецептуру мыла в количестве 3-5 % для улучшения его пластических свойств.
Конопляное и льняное масло используется для приготовления жидкого медицинского мыла, которое в случае получения его из конопляного масла имеет зеленую окраску и поэтому называется «зеленым».
Среди растительных масел особое место занимают кокосовое и пальмоядровое. Из них получают твердые мыла, которые хорошо растворяются в холодной воде и дают растворы, образующие обильную крупноячеистую пену. Эти масла особенно ценны как сырье для производства туалетных и некоторых специальных мыл, например, для мытья в морской воде. Туалетное мыло, без кокосового масла, обладает низкими пенообразующими свойствами. Из-за плохой пластичности оно трудно полируется, спрессовывается и потому получается полосатым, с трещинами и другими недостатками. Поэтому кокосовое или пальмоядровое масла являются очень ценным сырьем для производства туалетных мыл. В настоящее время их в значительной мере заменяют узкой и чистой фракцией жирных синтетических кислот С12-С16, освобожденных от примесей.
Окрашенные туалетные мыла вырабатываются из жирных кислот, получаемых безреактивным расщеплением жиров. Лучшие сорта светлого туалетного мыла получают из дистиллированных жирных кислот или из нейтральных жиров.
Жировые отходы и утильные жиры используют в мыловарении после обработки. Для повышения качества мыла эти жиры предварительно расщепляют, а полученные жирные кислоты дистиллируют.
Жирозаменители. Синтетические жирные кислоты, получаемые окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха. В мыловаренном производстве обычно используется две фракции синтетических жирных кислот:
1) фракция с числом углеродных атомов С10-С16;
2) фракция с числом углеродных атомов С17-С20.
Экспериментально установлено, что оптимальное содержание синтетических жирных кислот в рецептуре хозяйственного мыла лежит в пределах 35-40 %.
Улучшение качества этих кислот – снижение содержания кислот ниже С10 и выше С20, а также жирных кислот изостроения, освобождение мыловаренных фракций от дикарбоновых, циклопарафиновых и других кислот, снижающих моющее действие мыла или ухудшающих его цвет и запах, позволяет вводить их в большем количестве в рецептуры туалетных мыл.
Синтетические жирные кислоты фракции С17-С20 вводят в мыло взамен твердых жиров; фракции кислот С10-С16 – взамен кокосового масла; по своему влиянию на титр мыла эта фракция приближается к жидким маслам, что является результатом наличия в их составе жирных кислот разветвленного строения.
Канифоль вводится в мягкие или кремообразные мыла. Пенистость самого канифольного мыла невелика, она повышается в присутствии кальцинированной соды. Канифоль повышает растворимость твердых мыл, поэтому вводить ее в рецептуру мыла более 12-15 % не рекомендуется. Использование «канифольного» мыла должно быть ограничено из-за его темного цвета. Канифоль светлых тонов иногда вводят в рецептуру низших сортов туалетных мыл в количестве не более 3-5 %. Увеличение дозы канифоли более 5 % делает мыло липким, и трудно пилируемым. Ввиду высокой температуры плавления канифоли расплавление ее ведут в смеси с жирами или с жирными кислотами.
Технические нафтеновые кислоты в чистом виде дают мыла, обладающие хорошим моющим действием. Мыла из товарных нафтеновых кислот вследствие большого содержания неомыляемых веществ обладают небольшой моющей способностью. Кроме того, из-за темного цвета и характерного неприятного запаха, который передается мылу, эти кислоты вводят в состав твердых хозяйственных мыл в ограниченном количестве. В большем количестве их вводят в мягкие мыла для технических целей.
Таловое масло сырое вследствие темного цвета, неприятного запаха и большого содержания неомыляемых вводить в высшие сорта хозяйственного мыла не рекомендуется. В другие сорта мыл его иногда вводят в очень ограниченных количествах. Дистиллированное таловое масло является хорошим сырьем для мыловарения.
Щелочи. Гидроокись натрия (NаОН) – основной вид едкой щелочи, применяемый для варки всех видов мыл. Раствор каустической соды для этой цели готовят крепостью 35-40 %.
Гидроокись калия (КОН) применяется для варки жидких, кремообразных и некоторых специальных мыл.
Кальцинированная сода (Nа2СОз) – дешевая и доступная щелочь, применяемая для варки мыла из расщепленных жиров и жирозаменителей. Ее растворяют в воде, готовя раствор концентрацией 32-33 %.
Поташ (К2СОз) применяется при варке жидких и специальных мыл из расщепленных жиров.
Бикарбонат натрия (NаНСОз) применяется как добавка в производстве некоторых туалетных мыл, например мыльных порошков для мытья головы.
Силикат натрия (Nа2OпSiO2) добавляется в хозяйственное мыло для повышения его твердости, для снижения липкости мыла, содержащего большое количество канифоли и для предотвращения появления кристаллов соды на поверхности мыла. Cиликат натрия обладает значительным моющим действием и широко используется в качестве компонента мыла и моющих средств. Введение небольшого количества его к туалетному мылу несколько предохраняет мыло от прогоркания. Раствор силиката натрия, добавленный в туалетное мыло, обладает небольшим защитным действием против окисления и потемнения мыла
Триэтаноламин – органическое соединение с выраженными щелочными свойствами, используется для приготовления некоторых специальных мыл.
Кроме основной группы веществ в состав туалетных мыл вводятся добавки. Большое разнообразие наименований туалетных мыл, выпускаемых предприятиями, связано, с одной стороны, с разным жировым составом их и с различными отдушками, красителями, отделкой, формой и весом бруска, а с другой – с содержанием специальных добавок в отдельных видах мыла. Основные виды добавок к туалетным мылам:
Отдушки. Для обеспечения приятного запаха в туалетное мыло вводят душистые вещества (отдушки) в количестве от 0,5 до 2 %. Отдушки для туалетного мыла состоят из смеси природных и синтетических душистых веществ, гармонично сочетающихся и создающих определенный букет. Если отдушка воспроизводит запах цветка (сирень, черемуха, земляника и т. д.), то мылу присваивается соответствующее ему название. Если же отдушка фантазийного направления, обладает приятным, но не цветочным запахом, то название мыла устанавливают произвольно и с ним часто увязывают рисунок, изображаемый на этикетке или на штампе, например: «Шик», «Нежность», и т. п.
Душистые вещества, вводимые в мыльные отдушки, не должны обладать раздражающим действием. Не рекомендуется вводить в состав отдушек для туалетного мыла синтетические душистые вещества, меняющие свой состав, а следовательно, и запах под действием свободной щелочи. Некоторые компоненты отдушек, например, экстракт дубового мха, придают мылу темный цвет, поэтому их нельзя вводить в отдушки для светлых мыл. Повышают стабильность мыльных отдушек некоторые смолоподобные вещества, например стиракс, который рекомендуется вводить в отдушки или непосредственно в мыло.
Красители. Для окраски туалетного мыла в разные цвета чаще всего применяют растворимые в воде анилиновые красители. Основные требования, предъявляемые к красителям:
· химическая и биологическая индифферентность;
· придание окрашиваемому мылу чистого цвета, не изменяющегося от воздействия света и свободной щелочи;
· красители не должны окрашивать мыльную пену, образующуюся при пользовании мылом.
Для окраски туалетного мыла применяют красители 3-4 основных тонов. Остальные цвета получают сочетанием основных красителей. Наиболее распространенные красители: родамин красный – анилиновый краситель, в зависимости от концентрации придающий мылу розовый или красный цвет; метанил желтый, окрашивающий мыло в желтый цвет; прямая бирюзовая, применяемая как составная часть для получения зеленого (в смеси с метанилом) и сиреневого (в смеси с родамином) цветов и др.
Пережиривающие вещества (эмоленты). Туалетное мыло, даже не содержащее свободной щелочи, в водном растворе имеет щелочную реакцию и при мытье обезжиривает кожу и вызывает ее сухость. Для предохранения кожи от обезжиривания в некоторые сорта туалетного мыла вводят жирители. В последние годы наметилась общая тенденция к сильно пережиренным рецептурам с примерно равным содержанием кислот животного жира и кокосового масла и с добавлением 7-10 % свободных алифатических кислот. Последние регулируют рН и выполняют защитную функцию в отношении кожи, что компенсирует обезжиривание и раздражающий эффект короткоцепочечных мыл. Повышенное внимание к косметическому состоянию кожи после мытья определяет более высокий уровень содержания в современном туалетном мыле других пережиривающих, смягчающих и гидратирующих кожу веществ. В их числе: глицериды, изо-пропилмиристат, другие эфиры алифатических кислот, воски, в том числе ланолин и его производные, масло жожоба, касторовое, норковое и парфюмерное масло, высшие алифатические спирты, их этоксилаты и пропоксилаты, бигуанидин. Синергетиками антиоксидантов являются многие комплексоны (в частности, ЭДТА и лимонная кислота), аминокислоты, аскорбиновая, сорбиновая кислоты и их соли.
Выпускаются также некоторые специальные мыла, содержащие лечебно-профилактические добавки, например, сернистый селен в мыле для лечения себореи. Этим же эффектом обладает настой коры хинного дерева. В туалетные мыла вводят растительные экстракты, лецитин, прополис, токоферолы, каротиноиды и другие. В состав некоторых мыл включают хвойную хлорофиллокаротиновую пасту, содержащую биологически активные вещества – хлорофилл, каротин и др., способствующие заживлению повреждений кожи, экстракт алоэ, ромашки, вытяжки из морских водорослей и др.
По литературным данным, за рубежом в туалетное мыло рекомендуют вводить до 2 % карбоксиметилцеллюлозы специальных марок, которая нейтрализует действие свободной щелочи на кожу и улучшает пилирование мыла. Иногда комбинируют введение карбоксиметилцеллюлозы с 2-4 % гексаметафосфата натрия, который создает более устойчивую пену.
Имеются сведения о том, что добавление к туалетному мылу 2-2,5 % моноэтаноламидов лауриновой или миристиновой кислот улучшает пенообразующую способность мыла, способствует стабилизации отдушки.
Порошкообразные туалетные мыла. К этой группе относится: мыльный порошок для бритья и мыльный порошок для мытья головы. В качестве пигментов – наполнителей в туалетное мыло вводят до 1-2 % диоксида титана или оксида цинка. Твердость и некоторую абразивность мылу придают бентониты, каолин, тонко измельченные песок и пемза. С целью удешевления продукции вводят и другие минеральные наполнители, например, карбонат кальция, оксид алюминия и коллоидальный кремнезем. Улучшение консистенции мыла с наполнителем, а также снижение абразивности достигается предварительным модифицированием поверхности минеральных наполнителей жирными кислотами С8-С18. Кроме того, мыло может содержать до 4-6 % глицерина. Введением в кусковое мыло до 18 % коллоидального кремнезема можно компенсировать негативное влияние частичной замены свиным салом кокосового масла. При этом дерматологические свойства и пенообразующая способность даже несколько улучшаются. В качестве полимерных пластификаторов-связующих в туалетных мылах используют казеин, крахмал, некоторые другие полисахариды, соевую муку. Преимущества порошков перед брусковым мылом: большая поверхностная активность (на единицу веса мыла) и, следовательно, высокая способность растворяться и давать пену.
Учитывая возросшую конкуренцию со стороны других моющих средств, туалетные мыла претерпели за последние два десятилетия изменения в составе, оформлении и в отношении удобства товарной формы. Наиболее популярными в применении в настоящее время являются жидкие и глицериновые мыла.
Жидкое туалетное мыло представляет собой прозрачный водно-спиртовой раствор ароматизированного калийного жирового мыла. Применяется оно главным образом для мытья кожи рук, лица и головы. Такое мыло удобно для мытья рук в местах общественного пользования при наличии специальных дозаторов. Жидкое туалетное мыло содержит до 20 % жирных кислот, 10-20 % этилового спирта и до 1 % отдушки, и воду. Спирт добавляют в жидкие туалетные мыла для снижения их вязкости, обеспечения прозрачности, а также для уменьшения гидролиза мыла и понижения температуры замерзания.
В производстве жидких туалетных мыл применяются подсолнечное, соевое, кориандровое и другие жидкие светлоокрашенные растительные масла, содержащие не более 5 % стеариновой и пальмитиновой кислот, а также кокосовое масло или соответствующая фракция хорошо фракционированных синтетических жирных кислот. Не рекомендуется вводить в рецептуру жидких туалетных мыл хлопковое масло, так как при хранении, особенно при низких температурах, в них будет появляться осадок. Кокосовое масло в жидкие туалетные мыла вводят в количестве 25-50 % от жировой смеси, чтобы обеспечить необходимые пенообразующие свойства при применении, однако повышение содержания кокосового масла в рецептуре жидких мыл вызывает излишнюю сухость кожи.
Популярны прозрачные или, как их еще называют, глицериновые мыла. Пример основы глицеринового мыла, (%):
Кислоты говяжьего жира 65,0
Кислоты кокосового масла 30,0
Кислоты касторового масла 5,0
Миристиновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты (2:1:1)20,0
Глицерин 10,0
1,2-пропиленгликоль 17,0
Гидроксид натрия (49 %-й раствор) 36,0
Триэтаноламин 14,0
Отбеленный сахар 20,0
Этанол (96 %) 20,0
Вода очищенная и др. 28,0
Другой вариант прозрачного мыла вместо триэтаноламина содержит щелочные аминокислоты (например, аргинин) и сорбитол. Такие мыла обычно содержат 45-50 % жирных кислот.
Специальные туалетные мыла представляют особую группу. Специальные добавки обладают бактерицидным и дезодорирующим действием и рассчитаны на массового потребителя. Активным началом их часто служат галогенированные производные фенолов, дифенилового эфира, дифенилмочевины, анилидов. например салициловой и трихлоруксусной кислот. Наиболее известными бактерицидами фенольного типа являются гексахлорофен, который в настоящее время используется ограниченно; триклозан, используемый в концентрации до 2 %. Многие хлорсодержащие бактерициды являются фотосенсибилизаторами и способны вызывать дерматиты у лиц с чувствительной кожей. Бромпроизводные лучше переносятся кожей, чем соответствующие хлорпроизводные, но несколько менее эффективны и дорогостоящи. Галогенпроизводные бактерициды эффективны в широком интервале рН и концентраций. Они способны инактивироваться некоторыми компонентами мыла и могут обесцвечивать краситель, их эффективность зависит также от жирнокислотного состава.
С целью расширения спектра антисептического действия и достижения синергизма в мыла часто вводят смеси двух или нескольких разнотипных бактерицидов. Так, добавление 0,1 % триклозана к гексахлорофену и/или 3,4,4′-трихлоркарбанилиду существенно расширяет спектр бактерицидного действия их в туалетном мыле, особенно в отношении грам-отрицательных микроорганизмов. Стабилизирующее действие на галогенсодержащие бактерициды и сопутствующие им отдушки оказывают также происводные лимонной и аскорбиновой кислоты.
Некоторый бактерицидный эффект может создаваться подбором композиционной отдушки. Дезодорирующие свойства мылу обеспечивает смесь коричной кислоты и ее метилового эфира в концентрации 2,5 %. Иногда в дезодорирующие мыла вводят рицинолеат цинка и производные ундециленовой кислоты. Оксиды третичных аминов являются активным ингредиентом мыла «Део». Специальные медицинские мыла могут включать фенол, тимол, β-нафтол, йодоформ, серу, деготь, ихтиол и другие лечебные компоненты. Мыла обладающие дезодорирующим действием составляют 46 % рынка туалетного мыла в США.
Для сохранения эксплуатационных свойств туалетных мыл в жесткой воде в их состав вводят синтетические ПАВ – диспергаторы кальциевого мыла. В эту довольно обширную и разнообразную по составам категорию входят комбинированные (смесевые) мыла, а также синтетические кусковые моющие средства (СКМС), активная основа которых содержит мыла до 10 % или вообще его не содержит. Синтетические ПАВ обеспечивают должный уровень коллоидной растворимости в жесткой воде, отсутствие осаждения хлопьев мыла на стенках ванны, а также улучшенное пенообразование и моющее действие. В качестве ПАВ, диспергаторов кальциевого мыла используются: сульфаты моноглицеридов и алкилоламидов жирных кислот, алкилсульфаты и алкилэтоксисульфаты, ацилтауриды, полуэфиры и полуамиды сульфоянтарной кислоты, олефинсульфонаты, производные α-сульфокарбоновых и сульфоуксусной кислот, неионогенные ПАВ. Особенно эффективны, хотя дороги и сложны в изготовлении, амфолиты сульфобетаинового типа, способные оказывать действие в воде с жесткостью до 1 тыс. ч Са2+/млн. В последнее время патентуются комбинированные мыла, содержащие ациламинокислоты и карбоксиметилаты.
При введении некоторых ПАВ в сочетании с пережиривающими добавками получают мыла с практически нейтральным рН и низким уровнем раздражающего действия на кожу. Благоприятным в дерматологическом отношении является сочетание мыла с ацилизэтионатом и с N-ацил-N-метилтауратом натрия.
Ацилизэтионат натрия содержится в составе туалетного мыла «Дау» фирмы «Левер Бразерс», входящего в десятку популярнейших мыл США. Рецептура мыл этого типа, в %:
Ацилизэтионат натрия, кокос. 50-60
Стеариновая кислота 25-27
Натриевые мыла 1-10
Пережириватели и неомыляемые вещества 1-8
Вода очищенная до 100,0
В качестве пережиривателей используют эфиры жирных кислот и производные ланолина. Одна из вариаций этого мыла содержит 2 % силиконового масла. Возможно введение гермицидов типа 3,4′,5-трибромсалициланилида и гексахлорофена. Мыло прекрасно пенится, устойчиво к деформациям и имеет рН 1 % водного раствора 7,3, в отличие от жирового туалетного мыла (рН>9). Повышенная пенообразующая и моющая способность в морской воде обеспечивается дополнительным введением веществ, связывающих ионы жесткости (%):
Таловое мыло 54,7
Ацилизэтионат натрия 35,3
Натрийкарбоксиметилцеллюза 2,0
Метасиликат натрия 1,0
Вода очищенная до 100,0
Хорошая пена и растворимость мыла на кислотах говяжьего жира обеспечивается короткоцепочечными ацилизэтионатами, полученными на кислотах С6-С10. Известны рецептуры комбинированного мыла с улучшенными дерматологическими свойствами и кремнистостью пены, которые содержат до 16 % свободных жирных кислот и до 10 % неацилированного изэтионата натрия. Тауриды алифатических кислот являются эффективными диспергаторами кальциевых мыл. Распространены комбинированные мыла, содержащие алкилсульфаты, хотя они обладают повышенным раздражающим действием на кожу в сравнении со щелочным туалетным мылом. Преимущества СКМС перед обычным туалетным мылом проявляются в жесткой и особенно морской воде. Они способны придавать коже приятную гладкость, хорошо промывают волосы, сообщая им шелковистость и натуральный блеск. В этом плане СКМС подобны жидким шампуням и препаратам для душа, причем аналогия распространяется и на компонентный состав ПАВ, и на некоторые вспомогательные добавки: пережириватели, вещества, способствующие смягчению и гидратации кожи, стабилизаторы и т.п.
В технологическом процессе изготовления мыла можно выделить два основных этапа. Первый – приготовление водных растворов жирнокислых солей различной концентрации из жиров, жирозаменителей и щелочей. Этот химический процесс называется варкой мыла.
В зависимости от ряда условий: качества исходного сырья, вида и сорта мыла, эта стадия может состоять:
а) из одной операции омыления триглицеридов или нейтрализации карбоновых кислот (прямой метод варки мыла);
б) из двух операций: 1) собственно получения жирнокислых солей и 2) обработки полученного раствора (мыльного клея) электролитами. В результате такой обработки мыло освобождается от многих нежелательных примесей, а при омылении нейтральных жиров также и от глицерина (косвенный метод варки мыла).
Второй этап технологического процесса состоит из смешивания сваренного мыла с различными добавками и придание ему товарного вида. В зависимости от вида выпускаемого мыла придание ему товарного вида может состоять из различных операций: охлаждения, сушки, формования в куски или распыления в порошки, отделки и упаковки готового продукта.
С развитием мыловаренного производства, с изменением видов применяемого сырья совершенствуются методы, и аппаратура для варки мыла, при этом периодические методы все чаще заменяются непрерывными с соответствующим изменением оборудования.
Прямой метод варки мыла, при котором из смеси жиров и жирозаменителей готовят так называемый мыльный клей. Концентрацию омыленных жирных кислот в мыле при этом доводят до уровня, установленного нормативной документацией на тот или иной сорт мыла: 40, 47, 60 %. Сваренное таким образом мыло охлаждают и придают ему товарную форму.
Косвенный метод отличается тем, что сваренный прямым методом мыльный клей обрабатывают электролитами, под действием которых однородная структура мыльного клея нарушается. В результате высаливания над раствором электролита всплывает концентрированный раствор мыла, содержащий 60-63 % жирных кислот в виде мыла. Это так называемое мыльное ядро. Полученное таким образом мыло называют иногда ядровым; его охлаждают и формуют, как и мыло, сваренное прямым методом.
Из расщепленных жиров мыло может быть сварено как прямым, так и косвенным методом. При варке мыла из нейтральных жиров, как правило, применяют косвенный метод, который дает возможность утилизировать глицерин, переходящий в подмыльный щелок.
При выработке мыла из сырья, не содержащего примесей, например из жирных кислот, полученных безреактивным расщеплением саломаса или рафинированного растительного масла, из дистиллированных жирных кислот, из светлых сортов канифоли, тщательная очистка не требуется. В этом случае достаточно светлое и чистое мыло получается и при прямом методе варки.
Варка основы туалетного мыла
Туалетное мыло готовят путем специальной обработки ядрового мыла, сваренного из лучших по качеству жиров, нейтральных или расщепленных. Такое ядровое мыло получают преимущественно косвенным методом, при обеспечении соответствующих условий возможно применение и прямого метода варки. Получаемое при этом ядровое мыло называют мыльной основой туалетного мыла, или туалетной основой.
Варка мыльной основы из нейтральных жиров косвенным методом состоит из следующих операций: первое омыление; первая высолка; второе омыление; вторая высолка; шлифование мыла; отстаивание.
Первое омыление ведется в чистом котле или на подмыльном клее, оставшемся от предыдущих варок. При омылении жиров в чистом котле в него загружают небольшое количество сала или саломаса и затем, при нагревании острым паром до 100 °С, вводят второй подмыльный щелок, оставшийся от предыдущих варок, в количестве, достаточном для полного омыления жира. После этого при непрерывном слабом кипении постепенно загружают остальное количество жиров, предусмотренное рецептурой, за исключением 1,5-2 %, оставляемых для корректировки щелочности мыльной массы в конце первого омыления.
Кокосовое масло и синтетические жирные кислоты фракции С10-С1б вводят при втором омылении. Одновременно с жирами добавляют второй подмыльный щелок (до 60 % от загружаемых жиров) и раствор едкого натра концентрацией 35-40 % (последний в котле разбавляется до 14-16 % за счет воды, содержащейся во втором подмыльном щелоке).
Чтобы масса не загустевала и не образовывалось «безэлектролитное» мыло, после омыления примерно половины всех жиров в мыльной массе должно содержаться примерно 0,5 % хлористого натрия. Его вводят в котел вместе с едким натром в виде производственной примеси (до 4 % от массы NаОН), а также с подмыльным щелоком. Если это не обеспечивает необходимой концентрации NаСl, то недостающее количество его добавляют в виде 20 %-ного раствора.
При подаче жиров и щелока следят за тем, чтобы остаток свободной щелочи в котле составлял не менее 0,3-0,4 %. К концу омыления содержание свободной щелочи снижается до 0,15- 0,2 %. Перед высолкой мыльный клей должен иметь лишь слабощелочную реакцию. Для нейтрализации нежелательного избытка свободной щелочи в котел добавляют остальные 1,5-2 % жиров. Первое омыление считают законченным при содержании неомыленного жира не более 1 % и свободной щелочи не более 0,05 %. Операцию ведут с таким расчетом, чтобы мыльный клей содержал 47-49 % жирных кислот.
Содержание воды, регулируют путем изменения количества второго подмыльного щелока, добавляемого на омыление. Этим обеспечивается нормальное количество первого подмыльного щелока, который затем перерабатывают на глицерин.
Первое омыление на клеевом остатке ведут следующим образом. Клеевой остаток от предыдущих варок проверяют на содержание соли. Если в нем содержится много соли, то в клей добавляют небольшое количество горячей воды и кипятят его, пока он не станет однородным. Тогда выключают пар и отделившийся после кратковременного отстаивания подмыльный щелок спускают. Затем в котел одновременно и постепенно подают жиры и раствор едкого натра, а также второй подмыльный щелок. Количество последнего регулируют так, чтобы в конце омыления получить мыльный клей с содержанием 47-49 % жирных кислот. Для окончания омыления вводят недостающее количество раствора едкого натра. В остальном процесс ведут так же, как и в чистом котле.
Первая высолка следует за окончанием первого омыления. При этом пользуются насыщенным раствором поваренной соли (относительной плотностью 1,2) при непрерывном не очень интенсивном кипячении содержимого котла. Раствор соли подается порциями в таком количестве, чтобы содержимое котла превратилось в подвижную массу зернистого строения, легко разделяющуюся на ядро и подмыльный щелок.
После введения последней порции раствора соли для контроля продолжают кипячение не менее 20 мин и, если никаких отклонений не обнаружено, закрывают пар и дают массе отстаиваться 2-4 ч. В это время в котле должны образоваться два четко выраженных слоя: ядро и первый подмыльный щелок. Отстоявшийся первый подмыльный щелок в горячем состоянии должен содержать не более 0,8 % жирных кислот, 0,1 % свободной щелочи, 7-9 % хлористого натрия и 8-12 % глицерина.
При правильно проведенной высолке после сливания из котла первого щелока вслед за ним должно сразу появиться ядро, а не подмыльный клей. Количество подмыльного щелока составляет около 80-90 % от массы жировой загрузки, или 50-55 % от массы ядра. Первый подмыльный щелок спускают из котла в сборную коробку, откуда после охлаждения и выделения части мыла его перерабатывают на глицерин. После высолки в мыльном ядре остается еще до 2,6-4 % глицерина. Для уменьшения потерь глицерина рекомендуется проводить повторную промывку ядра раствором соли. Для этого оставшееся в котле ядро расклеивают, добавляя к нему при нагревании острым паром горячую воду и раствор соли. Количество их в сумме не должно быть больше количества слитого из котла первого подмыльного щелока. Для повторной высолки применяют поваренную соль в виде 20 %-ного раствора. После отстаивания в течение 1,5-2 ч второй подмыльный щелок спускают в промежуточную коробку, из которой после охлаждения его также передают в глицериновое отделение.
Второе омыление кокосового масла и синтетических жирных кислот фракции С10-С16 нужно проводить отдельно от других жиров. Так как кокосовое масло и синтетические жирные кислоты фракции С10-С16 как клеевые жиры, требуют для высолки из них мыла очень высокой предельной концентрации электролитов. Если процесс омыления вести вместе с другими жирами, то при первой высолке для отделения первого подмыльного щелока пришлось бы применять электролит более высокой концентрации, что затрудняет переработку щелока в глицериновом цехе. При омылении кокосового масла и синтетических жирных кислот в процессе второго омыления высолка образующегося мыла проводится крепким раствором едкого натра, который затем в виде второго подмыльного щелока используется для первого омыления.
В результате обработки мыльной массы раствором едкой щелочи при высаливании мыльного клея после второго омыления кокосового масла и синтетических жирных кислот С10-С16 фракции мыло хорошо очищается от загрязнений. Ввод кокосового масла и синтетических жирных кислот в процессе второго омыления позволяет увеличить полезную загрузку мыловаренного котла.
Второе омыление ведут следующим образом. В котел с мыльным ядром подают раствор щелочи и горячую воду с таким расчетом, чтобы содержание свободной щелочи в мыльной массе оказалось в пределах 1 -1,5 %. Содержимое котла кипятят до перевода ядра в клеевое состояние, затем постепенно подают в котел предусмотренное по рецептуре кокосовое масло и синтетические жирные кислоты. Омыление кокосового масла и нейтрализацию жирных кислот ведут при кипячении. К моменту окончания второго омыления в котле должно быть 52-55 % жирных кислот, а неомыленного жира не более 0,2 %.
Вторую высолку проводят по окончании второго омыления крепким раствором едкого натра (30-35 %), который подают в котел порциями, интенсивно перемешивая мыло. Вторую высолку, как и первую, ведут до тех пор, пока мыло не станет подвижным, и приобретет зернистое строение, а охлажденная проба отделившегося щелока не будет содержать мыла.
После введения последней порции щелока содержимое котла энергично кипятят 30-40 мин, после чего пар выключают и дают массе отстояться 3-4 ч. В результате содержимое котла разделяется на ядро и второй подмыльный щелок.
Второй подмыльный щелок содержит 6-8 % едкой щелочи и до 3 % соли. Соли может быть меньше, если первая высолка была проведена достаточно тщательно. Второй подмыльный щелок спускают в приемную коробку, из которой затем его берут для первого омыления.
Иногда операцию второй высолки проводят повторно. Для этого после удаления второго подмыльного щелока ядро вновь переводят в клей, разваривая его при кипячении с водой. Воду добавляют в таком количестве, чтобы содержание жирных кислот находилось в пределах 52-55 %. Полученный мыльный клей снова высаливают концентрированным раствором едкого натра и поваренной соли. Отстоявшийся в течение 1,5-2 ч третий подмыльный щелок смешивают со вторым и возвращают в производственный цикл. Повторная высолка, как показывает опыт, повышает выход глицерина за счет более полного вымывания его из ядра и улучшает цвет последнего.
Шлифование мыла при варке основы туалетного мыла ведется горячей водой, содержащей едкий натр. Шлифование поваренной солью в данном случае менее желательно, так как способствует повышению содержания соли в мыле, что вредно влияет на его пластичность, повышая хрупкость. Раствор едкого натра вводится в котел небольшими порциями. Содержание свободной щелочи в мыле поддерживается в пределах 0,5-0,8 %, поваренной соли в пределах 0,7-1 %.
После подачи каждой порции шлифовочного раствора мыльную массу кипятят острым паром. К концу шлифования в мыльном клее должно содержаться 50-54 % жирных кислот.
Шлифование можно считать законченным, когда мыло в котле хорошо подвижно; при легком кипячении оно волнисто переливается от центра котла к периферии, не расслаивается на ядро и щелок и, взятое на стальной горячий шпатель, медленно стекает с него отдельными крупными пластами, оставляя совершенно чистой его поверхность.
Суммарное содержание поваренной соли и свободной щелочи в мыльном клее при шлифовании туалетной основы, сваренной по общепринятой жировой рецептуре с содержанием кокосового масла, должно оставаться в пределах 1-1,2 %, из них поваренной соли не более 0,7 %.Такое содержание электролитов в мыльной массе при шлифовании мыла обеспечивает наибольшее выделение ядра и наименьший остаток в нем электролитов.
Отстаивание. После шлифования мыло отстаивается с разделением на ядро и клеевой остаток. Длительность отстаивания зависит от емкости котлов. При применении мыловаренных котлов емкостью 50 м3 отстаивание длится 24-36 ч.
При нормальном проведении процесса варки и обработки мыла количественное соотношение ядра и клеевого остатка должно быть равно 2:1. При более чистых жирах это соотношение повышается до 3:1 и даже 4:1. В том случае, если мыло при отстаивании нормально не разделяется на ядро и подмыльный клей, его нужно перешлифовать.
Основа для туалетного мыла считается готовой, если она после отстаивания содержит жирных кислот не менее 61,5 %, неомыленного жира не более 0,2 % (к массе жирных кислот), свободного едкого натра 0,1 – 0,2 %, поваренной соли не более 0,3-0,4 %. Мыло должно быть светлым, однородным, без клеевых прожилок.
Готовое мыло перекачивают из котла в мылосборник через шарнирную трубу, опускаемую в котел осторожно и постепенно, чтобы не захватить с ядром и клеевого остатка.
Обработка твердого туалетного мыла
Получение твердого туалетного мыла из сваренной основы заключается в придании ему товарного вида: подсушивании мыльной основы до содержания 74-80 % жирных кислот, смешивании их с различными добавками, пилировании, штамповке, отделке и упаковке.
Техника обработки туалетного мыла непрерывно совершенствуется. В последние годы внедряются методы и аппаратура для непрерывного охлаждения и сушки туалетной основы в вакуум-сушильных камерах с последующей обработкой полученной стружки на высокопроизводительном автоматическом оборудовании.
Пилирование представляет собой пластическую обработку туалетного мыла. Правильно пилированное мыло, выходя из шнекпресса, образует мыльный брусок нормального вида, с блестящей ровной поверхностью, без полос, трещин, чешуи, шероховатости и задиров, без вкраплений на поверхности бруска пятен краски, налета и др. Эта стадия обработки предполагает использование пилировочной машины.
Резка. Бруски туалетного мыла разрезают на куски с помощью автоматической мылорезальной машины. После этой операции проводят подсушивание на конвейере, установленном между резальной машиной и прессами для штамповки мыла
Штамповка. Заключительной операцией обработки всех видов и сортов твердого туалетного мыла перед упаковкой является штамповка для придания мылу хорошего товарного вида. В процессе штамповки мылу, обладающему хорошей пластичностью, можно придать любую форму. Это необходимо производить с большей тщательностью, чтобы на его поверхности не было выбоин, чтобы надписи и рисунки были четко отпечатаны на поверхности куска.
Упаковка. Готовое туалетное мыло после штамповки или завертки укладывают в бумажные или картонные упаковочные коробки.
Технология жидких и глицериновых туалетных мыл
Омыление нейтральных масел ведут едким кали, а нейтрализацию жирных кислот – карбонатом калия.
Варка мыла ведется горячим способом в чистом котле или на небольшом остатке от предыдущих варок. Для подвижности мыла в него перед окончанием варки вводят 0,6-0,9 % карбонатом калия. После добавления всех жиров и карбонатом калия содержимое котла кипятят примерно 2 ч для получения прозрачного клея и исчезновения пены. Затем отбирают пробу и направляют в лабораторию для анализа.
Готовая основа для жидкого мыла содержит не более 0,2 % неомыленного жира, 0,05-0,1 % свободной едкой щелочи и 0,6-0,9 % углекислой щелочи.
Основу перекачивают в смеситель, в случае надобности (по результатам анализа) добавляют воду и затем при температуре не выше 35 °С вводят этиловый ректификованный спирт и отдушки.Во избежание потерь спирта и отдушки вследствие испарения применяют закрытый смеситель, снабженный обратным холодильником для улавливания испаряющегося спирта.
Из дистиллированных жирных кислот жидкое туалетное мыло можно получить и прямым методом в одну стадию. Работу ведут по следующему режиму. В котел, снабженный механической мешалкой и обратным холодильником, загружают компоненты в следующей последовательности: горячую воду (60 °С), раствор едкого кали, 96 %-ный этиловый спирт. Затем включают мешалку и через душевое кольцо постепенно вводят жирные кислоты, нагретые до 50-60 °С.
Полученный водно-спиртовой раствор мыл тщательно перемешивают и корректируют содержание жирных кислот до уровня, установленного нормативно-аналитической документацией. При соответствии мыла требованиям нормативно-аналитической документации по содержанию жирных кислот, свободной щелочи и другим показателям, его центрифугируют или тщательно фильтруют для отделения тонких взвесей и обеспечения прозрачности (при отсутствии центрифуг или фильтров мыло отстаивают в течение 3-4 суток и сливают декантацией). Прозрачное мыло направляют на фасовку.
Известно два основных способа получения прозрачного и полупрозрачного мыла. Старый способ состоит в том, что глицерин, образующийся при гидролизе масла, не отделяется, а вместе с мылом направляется на изготовление кусков. Во избежание утраты прозрачности мыла отделение неомыленных продуктов должно быть достаточно полным. Наряду с кислотами говяжьего жира и кокосового масла вводят до 30 % рицинолевой или канифольных кислот. Для омыления берут гидроксид натрия с добавлением гидроксида калия или триэтаноамина. После полного омыления жиров вводят этиловый или изопропиловый спирт и смесь прогревают при 80-85 °С несколько часов. Затем, немного охладив, вводят отдушку, краситель, а мыло разливают в формы. Наряду с глицерином, для приготовления прозрачного мыла нередко используют другие полиолы, например, пропиленгликоль, сорбитол, а также сахарозу. Мыло получают с содержанием алифатических кислот 70-80 %. Оно имеет повышенную щелочность и способно вызывать избыточное обезжиривание, шелушение кожи. Введением алифатических кислот, их алкилоламидов, триэтаноламина вместо гидроксида калия и снижением содержания этанола «жесткое» дерматологическое действие можно свести к минимуму.
Пилированное прозрачное мыло получают быстрым охлаждением мыльного клея в тонкой пленке с 90-100 до 20 °С на барабане с последующей обработкой и подсушкой (без нагрева) на роликовой мельнице или в экструдере, оборудованном вакуумной камерой. Остаточное содержание влаги в таком мыле-15-20 %. Его куски хорошо штампуются и сохраняют форму при хранении. Иногда до полупрозрачности вводят диоксид титана, и мыло приобретает благородный опаловый тон. Прозрачные мыла часто выпускают с бактерицидными добавками.
Вначале мыльные порошки получали посредством измельчением мыльных лент, хлопьев, стружек. В настоящее время для этого применяют сушку мыла в распыленном состоянии. Расплавленное мыло смешивают со слабыми щелочами и водой, чтобы увеличить растворимость мыла и уменьшить вязкость массы. Затем смесь нагревают и подают насосом под большим давлением через тонкие патрубки в высокую башню, в которой поддерживается атмосферное давление. Как только смесь попадает из патрубков в башню, вода испаряется, а мыло и его компоненты в виде однородного порошка падают вниз. Для повышения эффективности сушки в башню снизу вверх подается горячий воздух. Если варьировать надлежащим образом температуру горячего воздуха, диаметры патрубков, состав первоначальной смеси, количество влаги, давление в насосе, то можно довольно точно регулировать размеры частиц, их плотность, а также содержание влаги в мыльном порошке. После сушки распылением мыло просеивают для отделения грубых частиц. Затем, уже перед упаковкой, к порошку прибавляют отдушку и, если нужно, другие наполнители (соли и абразивы).
Контроль качества туалетных мыл
Туалетные мыла изготавливаются в соответствии с требованиями нормативной документации, по технологическим инструкциям и рецептурам, утвержденным в установленном порядке. Контроль качества туалетных мыл осуществляется согласно требованиям нормативно-технической документации на данный вид продукции. По органолептическим и физико-химическим показателям мыло туалетное жидкое должно соответствовать требованиям ОСТ 18-86-82 «Мыло жидкое туалетное», изложенным в табл. 6 Таблица 6
Показатели качества мыла туалетного жидкого
|
Наименование показателя |
Характеристика и нормы |
|
1 |
2 |
|
Внешний вид |
Однородная прозрачная жидкость |
|
Цвет |
Свойственный цвету продукции данного наименования |
|
Запах |
Свойственный запаху продукции данного наименования |
|
Массовая доля жирных кислот (включая неомыленный жир и неомыляемые вещества), % |
16-21 |
|
Массовая доля свободной щелочи (в расчете на м.м. КОН), % не более |
0,03 |
|
Массовая доля углекислой щелочи (в расчете на м.м. К2СО3), % |
0,6 |
Продолжение табл. 6
|
1 |
2 |
|
Массовая доля неомыленного жира и неомыляемых веществ,% : -в мыле без пережиривающих добавок, не более – в триэтаноламиновом мыле и в мыле с пережиривающими добавками |
0,5
0,5-1,5 |
|
Массовая доля триэтаноламина, % |
8-23 |
Примечание: 1. В мыле жидком туалетном, содержащем биологически активные вещества, допускается наличие небольшого осадка.
2. Массовая доля неомыленного жира и неомыляемых веществ гарантируется предприятием-изготовителем на основании периодических анализов, проводимых не реже одного раза в 3 месяца.
При определении качества твердых сортов мыла туалетного в соответствии с требованиями ГОСТ 28546-90 «Мыло туалетное» оценке подлежат следующие показатели (табл. 7):
Таблица 7
Показатели качества мыла туалетного твердого
|
Наименованиепоказателя |
Характеристика и нормы |
|||
|
Группа «Экстра» |
Детская группа |
Группа I |
Группа II |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Внешний вид |
В разрезе однородное. Не допускаются на поверхности мыла трещины, полосы, прослойки, выпоты, пятна, нечеткий штамп и неровный срез |
|||
|
Форма |
Куски мыла соответствующей для данного наименования формы, установленной в техническом описании. Не допускается деформация формы |
|||
|
|
Продолжение табл. 7
|
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Цвет |
Соответствующий цвету мыла данного наименования, установленному в техническом описании |
|||
|
Запах |
Соответствующий запаху мыла данного наименования, установленному в техническом описании |
|||
|
Качественное число (массовая доля жирных кислот в пересчете на номинальную массу куска 100 г), г, не менее |
78 |
74 |
74 |
74 |
|
Массовая доля содопродуктов в пересчете на Na2O, %, не более |
0,20 |
0,20 |
0,22 |
0,25 |
|
Температура застывания жирных кислот, выделенных из мыла (титр), в пределах |
36-41 |
36-41 |
36-41 |
36-41 |
|
Массовая доля хлористого натрия, %, не более |
0,40 |
0,40 |
0,50 |
0,70 |
|
Первоначальный объем пены, см3, не менее |
350 |
320 |
320 |
300 |
Гарантийный срок хранения туалетного мыла: твердого – 6 месяцев со дня выработки; жидкого – 18 месяцев.
1. Определение органолептических показателей твердых сортов мыла проводится при температуре мыла не ниже 18 оС и не выше температуры окружающей среды. Консистенцию куска мыла определяют наощупь легким надавливанием пальцами, не допуская деформации куска. Цвет мыла определяют визуально, а запах – органолептическим методом непосредственно после разрезания анализируемого куска на части.
2. Внешний вид и цвет жидкого туалетного мыла определяют просмотром пробы, помещенной тонким, ровным слоем на предметное стекло или лист белой бумаги.
3. Запах жидкого туалетного мыла определяют дегустацией 10 % водного раствора (температура воды 40-50 °С)
4. Качественное число (массу жирных кислот, содержащихся в куске мыла в пересчете на номинальную массу 100 г) (КЧ), в граммах вычисляют по формуле:
где: Х- масса жирных кислот, в 100 г мыла;
м- фактическая масса куска, г;
м1 – номинальная масса куска, г.
5. Массовую долю жирных кислот, свободной щелочи, свободного углекислого натрия, хлористого натрия, триэтаноламина определяют титриметрическим методом.
6. Массовая доля содопродуктов в процентах в пересчете на Nа2О вычисляют по формуле:
Х=0,775Х1 + 0,590Х2,
где 0,775 – коэффициент пересчета массовой доли гидроокиси натрия на Nа2О
Х1 – массова доля свободной едкой щелочи, %
0,590 – коэффициент пересчета углекислого натрия на Nа2О;
Х2 – массовая доля свободного углекислого натрия, %
7. Массовую долю неомыленного жира и неомыляемых веществ определяют гравиметрическим методом.
8. Температуру застывания жирных кислот, выделенных из мыла определяют в приборе Жукова, который заполняют жирными кислотами в сушильном шкафу с таким расчетом, чтобы их уровень не достигал шейки прибора на 1,5-2,0 см. Затем прибор вынимают из шкафа и закрывают пробкой, через которую проходит термометр. Шарик термометра должен находиться в центре массы жирных кислот.
Прибор берут в руки так, чтобы его основание опиралось на большой палец, а указательным и средним пальцем прижимают пробку. Прибор плавно перевертывают несколько раз до появления хорошо выраженного помутнения, а затем ставят на стол и записывают изменения температуры через каждые 30 с. Температурой застывания жирных кислот считают ту, при которой задерживается падение ртутного столбика термометра.
9. Определение первоначального объема пены (по методу ВНИИЖ) 100 см3 предварительно приготовленного исследуемого мыльного раствора наливают в воронку прибор, закрывают ее пробкой и встряхивают в течение 1 минуты (около 180 встряхиваний) Затем быстро вынимают пробку и сразу замеряют объем пены в делительной воронке и в ее конусной части.
