Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


МЫЛА

МЫЛА, соли высших жирных (С818), нафтеновых и смоляных к-т; одни из осн. моющих ср-в. Техн. смеси водорастворимых (калиевых, натриевых, аммониевых и три-этаноламмониевых) солей этих к-т наз. щелочными мылами, водонерастворимые соли, содержащие металлы II, III и др. гр. (напр., Са, Mg, Ni, Mn, Al, Co, Pb и др.)-металлическими.

Щелочные мыла получают гл. обр. из стеариновой, пальмитиновой, лауриновой, олеиновой, нафтеновых к-т, канифоли и таллового масла.

Индивидуальные соли высших жирных к-т-кристаллич. в-ва; плотн. ок. 1,05 г/см3, т. пл. 225-260 °С. В зависимости от условий кристаллизации мыла существуют в моноклинной или ромбич. форме; последняя характеризуется лучшей р-римостью в воде. При наличии в мылах ничтожных кол-в воды т-ра плавления понижается до 100°С. Соли ненасыщ. жирных к-т лучше раств. в воде и труднее кристаллизуются, чем соли насыщенных. Безводные мыла гигроскопичны; их гигроскопичность зависит от природы кислотного остатка и связанного с ним катиона. При повыш. т-рах мыла и вода смешиваются во всех отношениях; при комнатной-водные р-ры мыл образуют твердые гели, содержащие воду, макс. кол-во к-рой зависит от природы жирной к-ты и иона металла (см. Гели). При определенной концентрации мыла образуют мицеллярные р-ры и проявляют макс. моющее действие. Важная характеристика мыл - концентрация, при к-рой происходит образование мицелл, наз. критич. концентрацией мицеллообразования (см. табл.). В области критич. концентрации св-ва р-ров мыл (поверхностное натяжение, электрич. проводимость, осмотич. давление и др.) резко изменяются.

С увеличением мол. массы р-римость мыла в воде уменьшается. Р-римость высокомолекулярных мылах повышается в присут. низкомолекулярных. В зависимости от природы катиона мыла по р-римости в воде располагают в ряд: NH+4 > К+ > Na+ > Li+. Мыла в водных р-рах гидролизуются. С повышением т-ры и понижением концентрации и величины рН гидролиз усиливается: водные р-ры мыл имеют щелочную р-цию. С увеличением мол. массы способность мыла к гидролизу возрастает, причем мыла насыщ. жирных к-т подвергаются гидролизу сильнее, чем ненасыщенных; добавление щелочи к р-ру мыла подавляет гидролиз. Под действием минер. к-т мыла разлагаются с выделением своб. жирных к-т.

КРИТИЧЕСКИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МЫЛ

Критические концентрации мицеллорбразования

* При 25°С.


Молекулы мыла, адсорбируясь на границе раздела фаз, снижают поверхностное натяжение (см. Поверхностно-активные вещества). В водных р-рах мыла характеризуются равновесными переходами: молекулярный р-р3031-2.jpgзоль 3031-4.jpg гель, что характерно для полуколлоидов (семиколлоидов, см. Мицеллообразование). Образование мицеллярных р-ров мыла наблюдается выше нек-рого критич. значения т-ры-т. наз. точки Крафта, к-рая обычно неск. ниже т-ры плавления твердого мыла При т-рах ниже точки Крафта гидратир. твердое мыло образует набухший гель, равновесный с истинным р-ром, в точке Крафта-коллоидные частицы-мицеллы; при этом общая р-римость мыла значительно возрастает. С увеличением мол. массы мыла точки Крафта смещаются в область более высоких т-р.

Сырье для произ-ва мыл - растительные масла в натуральном и гидрогенизир. виде (подсолнечное, конопляное, льняное, хлопковое, кедровое, кунжутное, маковое, миндальное, оливковое, кокосовое, пальмовое, пальмоядровое, касторовое), жиры животные (говяжий, бараний, свиной, костяной, китовый, моржовый, тюлений, дельфиний, тресковый), син-тетич. жирные к-ты (см. Высшие жирные кислоты), мылонафт, саломас, канифоль, отходы от рафинирования жиров и масел, а также нейтральные жиры и жирные к-ты, полученные безреагентным методом по р-ции гидролиза (расщепления) натуральных жиров при 220-225 °С и давлении 0,2-0,5 МПа.

По способу получения мыла делят на клеевые, ядровые и пилированные, по целевому назначению-на хозяйственные, туалетные, технические, спец. и медицинские, по товарной форме-на твердые, жидкие и пастообразные.

Процесс получения мыл (мыловарение) состоит из варки мыла и придания ему товарного вида (охлаждение, формование, штамповка, упаковка). При варке мыла исходные жиры омыляют водным р-ром NaOH при кипячении с послед. нейтрализацией продукта омыления (жирные к-ты) р-ром Na2CO3 при кипячении и интенсивном перемешивании; при этом нейтрализуется до 70% жирных к-т. Оставшиеся жирные к-ты и нейтральные жиры обрабатывают р-ром щелочи. На этой стадии образуется конц. р-р (т. наз. мыльный клей), в к-ром поддерживается нек-рый избыток щелочи (примерно 0,2%) для подавления гидролиза. Клеевые мыла получают путем охлаждения конц. водных р-ров мыла без нарушения однородности р-ра; они содержат 30-50% осн. в-ва. Охлажденную массу режут на куски.

В процессе получения ядрового мыла в мыльный клей вводят конц. р-р электролита (NaCl, NaOH). При этом происходит высаливание мыла и масса разделяется на два слоя. Верх, слой представляет собой очищенное мыло-"ядро"-с содержанием мыла после отстаивания не менее 60%. Ниж. слой, т. наз. подмылъный щелок, представляет собой р-р электролита, содержащий небольшие кол-ва мыла, примеси, присутствующие в исходном сырье, а также глицерин (при получении мыла из нейтральных жиров). Из под-мыльного щелока извлекают мыла и глицерин. Выделенное "ядро" очищают и осветляют промывкой р-ром электролита.

П и л и р о в а н н о е мыло-высший сорт мыла; получают из ядрового путем высушивания с послед. перетиранием на вальцах спец. (пилирной) машины. Содержание осн. в-ва в таком мыле повышается до 72-74%, улучшается структура мыла, его устойчивость к усыханию, прогорканию и действию высоких т-р при хранении.

Хозяйственное мыло получают охлаждением мыльного клея, после чего плоские твердые плиты мыла разрезают на резальных машинах на куски, к-рые маркируют на автоматич. штамп-прессах, а затем упаковывают в тару. Более современны и производительны механизир. вакуумные установки для охлаждения и формования непрерывного действия. Твердые хозяйственные мыла в зависимости от сорта содержат 40-72% осн. в-ва, 0,1-0,2% своб. щелочи, 1-2% своб. карбонатов Na или К, 0,5-1,5% нерастворимого в воде остатка. Для произ-ва твердого туалетного мыла используют "ядро", сваренное из лучшей по составу жировой основы, содержащей 72-80% животных жиров, кокосовое масло или соответствующие фракции синтетич. жирных к-т. В туалетное мыло обычно вводят разл. отдушки и красители. Жидкие туалетные мыла содержат 18-20% калиевых или калиево-натриевых мыл в водно-спиртовом р-ре (содержащие С2Н5ОН 10-15%). Порошкообразные мыла выпускают как в чистом виде, так и в смеси со щелочными электролитами (Na2CO3, триполифосфаты и силикаты Na и др.), к-рые добавляют для умягчения воды; получают в сушильно-распылит. башне, продуваемой воздухом, куда через распылит. форсунки или с помощью вращающегося диска попадает горячий водный р-р мыла в смеси с электролитами. Применение электролитов снижает расход мыла и повышает эффект стирки.

Среди м е т а л л и ч е с к и х (технических) мыл наиб. распространение получили водонерастворимые соли стеариновой, линолевой, линоленовой и нафтеновых к-т. Металлические мыла-кристаллич. в-ва, не раств. в воде, раств. в растит. маслах и орг. р-рителях с образованием коллоидных р-ров. Получают их обычно по р-ции обмена между щелочными мылами и солями металлов II, III и др. групп.

Хозяйственные и туалетные мыла-осн. бытовое моющее средство. Технические мыла-загущающий компонент большинства мыльных смазок, применяемых в узлах трения, а также защитных и уплотнит. смазок (см. Пластичные смазки, Присадки к смазочным материалам). В произ-ве смазок используют натриевые, литиевые, калиевые, кальциевые, бариевые, алюминиевые, цинковые, свинцовые, магниевые и нек-рые др. мыла стеариновой, олеиновой, гидро-оксистеариновой, рицинолевой, нафтеновых и др. к-т, или их смесей, а также смесей с глицеридами, образующимися при омылении растит. масел и животных жиров. Натриевые мыла стеариновой и др. к-т широко применяют при изготовлении пластичных смазок, имеющих высокую т-ру плавления, и используют при более высоких т-рах, чем многие др. смазки. Поскольку натриевые мыла водорастворимы, приготовленные из них смазки в процессе применения не должны соприкасаться с водой.

Аммониевые, натриевые, калиевые мыла нафтеновых к-т используют в произ-ве моющих ср-в, эмульгаторов сма-зочно-охлаждающих жидкостей и битумных эмульсий, нефтяного ростового в-ва, ингибиторов коррозии; кальциевые, магниевые, бариевые мыла применяют в качестве загустителей и присадок к маслам и смазкам, ингибиторов коррозии. Хромовые, железные, свинцовые, кобальтовые, никелевые мыла-ускорители высыхания лакокрасочных материалов на основе растит. масел (см. Сиккативы); алюминиевые-загустители смазок, наполнители резины, добавки к лакам, краскам, смазкам, ингибиторы коррозии, компоненты разл. топлив; медные-антисептики при пропитке силовых кабелей, тканей, древесины, канатов. К мылам спец. назначения относят, напр., олеиновое мыло для текстильной пром-сти и флотации, зеленое мыло (продукт омыления КОН оливкового, льняного, хлопкового и др. растит. масел) для мед. и ветеринарных целей, мыла с ДДТ (смесь 95% твердого хозяйственного клеевого мыла с 5% ДДТ) и др.

Мыла-старейшее моющее ср-во. В России с 1670 известно жидкое калиевое ("зеленое") мыло, для произ-ва к-рого применяли поташ. С 1800 началось кустарное произ-во "крепкого и желтого" натриевого мыла путем обработки жидкого мыла поваренной солью при кипячении. Первый пром. способ произ-ва мыла с применением кальцинир. соды известен с кон. 18 в.

Объем произ-ва мыла в СССР (в пересчете на 40%-ное содержание жирных к-т) 951 тыс. т (1987).


===
Исп. литература для статьи «МЫЛА»: Тютюнников Б.Н., Юхновский Г.Л., МаркманА.Л., Технология переработки жиров, М., 1950; Зиновьев А. А., Химия жиров, М., 1952; Справочник по мыловаренному производству, М., 1974; Абрамзон А. А., Поверхностно-активные вещества, 2 изд., Л., 1981. С. И. Молодчиков, Е. В. Малина.

Страница «МЫЛА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн