Мило і миючі засоби
Відео: № 119. Органічна хімія. Тема 20. Жири. Частина 7. Мила і миючі засоби. отримання мила
Мило і миючі засоби
мило було відомо людині до нової ери літочислення. Найперша письмова згадка про мило в європейських країнах зустрічається у римського вченого Плінія Старшого (23-79 рр.), Який писав про способи приготування мила омиленням жирів. Мало того, він писав про твердий і м`яке мило, що отримується з використанням соди і поташу відповідно. Забруднюючі речовини бувають найрізноманітніші, але найчастіше вони малорозчинні або нерозчинні у воді. Такі речовини, як правило, є гідрофобними, оскільки водою не змочуються і з нею не взаємодіють. Тому потрібні і різні миючі засоби. Гарна миюча система повинна виконувати подвійну функцію: видаляти забруднення з поверхні, що очищається і переводити його у водний розчин. Отже, молекула миючого речовини повинна мати гідрофобну і гідрофільну частини. Гідрофобна частина молекули миючого засобу має здатність взаємодіяти з поверхнею гідрофобного забруднюючої речовини. Гідрофільна частина миючого засобу взаємодіє з водою, проникає в неї і захоплює з собою частку забруднюючої речовини, приєднану до гідрофобного кінця.
Миловаріння в Європі розвивалося в Франції, Італії, Греції, Іспанії, на Кіпрі, в районах, що культивують оливкові дерева. Але, не дивлячись на досить розвинену миловарний промисловість, хімічна сутність процесів приготування мила була не ясна. Лише на рубежі 18 і 19 ст. було з`ясовано хімічну природу жирів і внесена ясність в реакцію їх омилення. У 1779 р шведський хімік Шеєле показав, що при взаємодії оливкової олії з оксидом свинцю і водою утворюється солодке і розчинна у воді речовина. Вирішальний крок на шляху вивчення хімічної природи жирів був зроблений французьким хіміком Шеврелем. Він відкрив стеаринову, пальмітинову і олеїнову кислоти, як продукти розкладання жирів при їх обмиленні водою і лугами. Солодка речовина, отримана Шееле, було Шеврелем названо гліцерином. Сорок років по тому Бертло встановив природу гліцерину і пояснив хімічну будову жирів. Гліцерин - трьохатомний спирт. Жири - складні ефіри гліцерину (гліцериди) важких одноосновних карбонових кислот, переважно пальмітинової СН3 (СН2 )14 СООН, стеаринової СН3 (СН2 )16 СООН і олеїнової СН3 (СН2 )7 СН = СН (СН2 )7 СООН. Штучні, т. Е. Синтетичні, жирні кислоти отримують з парафіну нафт каталітичним окисленням киснем повітря. Молекула парафіну при окисленні розривається в різних місцях і тому виходить суміш кислот, які поділяються на фракції. При виробництві мила використовують дві фракції: З10 -З16 і С17 -З20. У господарське мило синтетичні кислоти вводять в кількості 35-40%.
До складу різних жирів входять в різних співвідношеннях пальмітинова, стеаринова, олеїнова і інші кислоти. У рослинних (рідких) переважають ненасичені кислоти (що містять Етиленові зв`язку), а в тварин (твердих) - граничні, т. Е. Що не містять подвійних зв`язків. Потреби в твердих тваринних жирах більші, ніж в рослинних. Тому рідкі рослинні переводять в тверді каталітичної гідрогенізації.
Відео: Миючі засіб, роблять так !!!
Для виробництва мила також застосовують нафтенові кислоти, що виділяються при очищенні нафтопродуктів (бензину, гасу та ін.). З цією метою нафтопродукти обробляють розчином гідроксиду натрію і отримують водний розчин натрієвих солей нафтенових кислот. Цей розчин випарюють і обробляють кухонною сіллю. в результаті чого на поверхню розчину спливає мазеподібної маса темного кольору - милонафт. Для очищення милонафт обробляють сірчаною кислотою. т. е. витісняють з солей самі нафтенові кислоти. Цей нерозчинний у воді продукт називають асидолом або асидол-милонафтом. Безпосередньо з асидолу можна виготовляти тільки рідке або, в крайньому випадку, м`яке мило. Воно має нафтової запах, але зате має бактерицидні властивості.
У виробництві мила давно використовують каніфоль, яку одержують при переробці живиці хвойних дерев. Каніфоль складається з суміші смоляних кислот, що містять в ланцюзі близько 20 вуглецевих атомів. У рецептуру господарського мила зазвичай вводять 12-15% каніфолі від маси жирних кислот, а в рецептуру туалетного мила - не більше 10%. Введення каніфолі у великих кількостях робить мило м`яким і липким.
Процес виробництва мила складається з хімічної і механічної стадій. На першій стадії (варіння мила) отримують водний розчин солей натрію (рідше калію) жирних кислот або їх замінників (нафтенових, смоляних). На другій стадії проводять механічну обробку цих солей - охолодження, сушіння, змішування з різними добавками, обробку та упаковку.
Варіння мила закінчують обробкою мильного розчину (мильного клею) надлишком лугу (NaОН) або розчином NaСl. В результаті цього на поверхню розчину спливає концентрований шар мила, званий ядром. Отримане таким чином мило називають ядровим, а процес його виділення з розчину - отсолке або висолюванням. При Висолювання відбувається підвищення концентрації мила і його очищення від білкових, фарбувальних і механічних домішок - так отримують господарське мило.
Відео: Універсальний засіб для чистоти. Засіб відмиє все
Для одержання особливо чистого і світлого мила його очищають (шліфують) переведенням знову в розчин кип`ятінням з гарячою водою і повторним висолюванням. В результаті шліфування мило здобуває більшу однорідність, низьку в`язкість і належну пластичність. Для виготовлення туалетного мила в очищеному ядрову милі знижують вміст води від 30 до 12%. Потім в нього вводять парфумерні віддушки, відбілювачі, барвники та ін. Хороші сорти туалетного мила містять до 50% мила, отриманого з імпортного кокосового або пальмового масла. Найдорожче туалетне мило цілком виготовляють з кокосового масла.
Крім використання мила в якості миючого засобу є і не настільки нешкідливе його застосування. Алюмінієве мило (алюмінієві солі суміші жирних і нафтенових кислот) застосовують для отримання деяких видів напалму - бензину, загущенного алюмінієвим милом.
В даний час хімічна промисловість випускає велику кількість різних синтетичних миючих засобів (пральних порошків). Найбільше практичне значення мають сполуки, що містять насичену вуглеводневий ланцюг з 10-15 атомів вуглецю. так чи інакше пов`язану з сульфатної або сульфонатной групою.
Виробництво синтетичних миючих засобів засновано на дешевій сировинній базі, а точніше на продуктах переробки нафти і газу. Багато з синтетичних миючих засобів однаково добре миють як у м`якій, так і в жорсткій воді. Деякі засоби придатні навіть для прання в морській воді. Синтетичні миючі засоби діють не тільки в гарячій воді, як це характерно для господарського мила, а й у воді при порівняно низьких температурах, що важливо при пранні тканин зі штучних волокон. Нарешті, концентрація синтетичних миючих речовин навіть у м`якій воді може бути набагато нижче, ніж мила, отриманого з жирів.
Після декількох прань вироби з білих тканин жовтіють або сереют. Для усунення з`являються відтінків і вводять в синтетичні миючі засоби оптичні відбілювачі. Їх дія полягає в тому, що вони поглинають ультрафіолетове світло (з довжиною хвилі
360 нм) і знову випускають поглинену енергію шляхом флуоресценції в синій області видимого спектру (при 430-440 нм). Що виникає при цьому "посиніння" вироби компенсує пожовтіння і робить виріб візуально більш білим.