Способ получения мыла в лабораторных условиях

Резюме

Нами получено мыла ручной работы в лабораторных условиях из натуральных ингредиентов, которые благоприятно воздействуют на кожу, вполне возможно получать мыло с использованием эфирных масел розы и ромашки аптечной с противовоспалительным действием.

Ключевые слова: ароматизированное мыло, лечебное мыло, получения мыла.

Сегодня существует огромное количество моющих средств разного назначения, созданных человеком благодаря развитию химической науки и промышленности. На сегодняшний день для личных нужд чаще всего покупают мыло промышленного производства, в состав которого добавляется много химических веществ, которые используются для улучшения внешнего вида, запаха и удешевления и ускорения технологического процесса, но отнюдь не полезных для кожи.

Актуальность нашей работы обусловлена тенденцией использования экологически чистых продуктов для получения мыла в лабораторных условиях.

История мыловарения насчитывает, по меньшей мере, 6 тысяч лет. Самое ранее описание мыловарения было обнаружено на шумерских глиняных табличках, датируемых 2500 годом до н. э. Способ основывался на смеси из древесной золы и воды, которую кипятили и растапливали в ней жир, получая мыльный раствор. Однако этот раствор не имел определенного названия, свидетельств его применения не сохранилось и то, что принято считать мылом, из него не производилось.

Мыла – соли высокомолекулярных жирных кислот. В технике мылами называют натриевые или калиевые соли высших жирных кислот, в молекулах которых содержится не менее 8 и не более 20 углеродных атомов.

Мыла при растворении в воде подвергаются гидролизу с образованием свободной щёлочи и кислот, а также кислых солей, которые для большинства жирных кислот представляют труднорастворимые осадки, сообщающие растворам мутность.

В химическом отношении основным компонентом твёрдого мыла являются смесь растворимых солей высших жирных кислот. Обычно это натриевые соли таких кислот, как стеариновая, пальмитиновая и олеиновая. Один из вариантов химического состава твёрдого мыла – С17Н35СООNa. Дополнительно в составе мыла могут быть и другие вещества, которые обладают моющим средством.

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

Всем известно, что современное производство мыла состоит из двух стадий: химической и механической.

На первой стадии (варка мыла): получение высших карбоновых кислот натриевых солей:

CnHmCOOH + NaOH = CnHmCOONa + H2O.

При производстве мыла используют две фракции: С10–С16 и С17–С20. Варку мыла заканчивают обработкой мыльного раствора (мыльного клея) избытком щелочи или раствором хлорида натрия. В результате этого на поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла, называемый ядром. Полученное мыло называют ядровым, а процесс его выделения из раствора - высаливанием.

На второй стадии: механическая обработка заключается в охлаждении и сушке, шлифовке, отделке и упаковке готовой продукции.

Известны несколько способов получения мыл:

  1. Нейтрализация высших карбоновых кислот углекислым натрием (кальцинированной содой):

С17Н35СООН + Na2CO3=2C17H35COONa+CO2+H2O

Твердое мыло

  1. Нейтрализация высших карбоновых кислот гидроксидом натрия (каустической содой) или гидроксидом калия

Твердые мыла получают при растворении высших карбоновых кислот в водном растворе гидроксида натрия, жидкие мыла — при растворении высших карбоновых кислот в водном растворе гидроксида калия.

  1. Омыление триглицеридов гидроксидом натрия:

Для получения мыла в лабораторных условиях, нами предложена реакция омыления триглицеридов гидроксидами натрия.

Цель исследования. Получения мыла в лабораторных условиях.

Материалы и методы. Мыла было получено методом высаливания с использованием: говяжьего жира, 30% водный раствор щелочи, раствор натрия хлорида, эфирные масла розы и ромашки аптечной.

Методика. В большой фарфоровой чашке расплавляют 20 г говяжьего жира. Готовят 60г. 30% водного раствора щелочи. Приготовленный раствор смешивают с расплавленным жиром. Смесь кипятят в пламени спиртовки, помешивая стеклянной палочкой, остерегаясь разбрызгивания. По мере выкипания, добавляют в 72

чашку понемногу воды. Через 1-1,5 часа снимают пробу. Отбирают 0,5-1 мл пипеткой и выливают в пробирку с горячей дистиллированной водой. Пробирку встряхивают.

Если мыло готово, проба полностью растворится в горячей воде. Образуется обильная пена. Если же оно не готово, раствор будет непрозрачным, сверху всплывет жир. Нагревание продолжают до тех пор, пока проба будет полностью растворяться в воде, образуя обильную пену.

После этого раствор упаривают минут 10 до образования густой массы - клеевого мыла, и охлаждают.

Полученный раствор выливают в стакан с насыщенным раствором поваренной соли. Мыла всплывает в виде хлопьев (высаливается). Мыло собирают, отмывают, если нужно, водой от щелочи, сплавляют в однородную массу. В однородную массу добавляют 2 капли эфирные масла розы и 2 капли эфирные масла ромашки.

Результаты и обсуждение. Полученное нами мыло основано на реакции омыления — кипячением животного сала с гидроксидом натрия происходит щелочной гидролиз сложных эфиров жирных кислот.

В результате которого образуется трехатомный спирт глицерин и соли высших карбоновых кислот (мыло). Говяжий жир содержит 52 % насыщенных кислот и 44 % олеиновой кислоты, свиной жир – 45 % насыщенных кислот и 42 % олеиновой кислоты. Значение рН при изготовлении было 8,5. Со временем значение рН уменьшается до 7,5, что связано с так называемым созреванием мыла. Полученные образцы хорошо мылятся в горячей воде, хуже - в холодной, мылкость полученного мыла в жесткой воде слабая. Входящая в состав говяжьего жира пальмитиновая кислота предает мылу твердость и хорошие пенообразующие качества, а олеиновая кислота – растворимость в холодной воде и моющую способность. Стеариновая кислота усиливает моющие действия мыла в горячей воде.

Эфирные масла добавляют в однородную массу как ароматизаторы для придания приятного запаха, а также для оказания терапевтического воздействие на кожу. Масла розы сгладят мелкие морщинки, уменьшают поры, эфирные масла ромашки аптечной смягчают кожу, а также оказывают как противовоспалительное действие.

Таким образом, нами получено мыло ручной работы в лабораторных условиях из натуральных ингредиентов, которые благоприятно воздействуют на кожу, вполне возможно получать мыло с использованием эфирных масел розы и ромашки аптечной с противовоспалительным действием.

Литература

  1. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии – М., 1995 г.
  2. АртеменкоА.И.Удивительный мир органической химии. М, 2004.
  3. Зайцева А. Красивое мыло своими руками/Анна Зайцева.-М.: Эксмо, 2008.-64с.
  4. Химия: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007.
  5. П.П. Коростелев – Лабораторная техника химического анализа 1981г -312 с.
Год: 2021
Город: Шымкент
Категория: Медицина