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 жир-нокислых 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 качество 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:
400x60
= 240;
100
250x72
для куска 72 %-ного мыла весом 250 г —------ = 180 г
для куска 72 %-ного мыла весом 250 г —------ = 180 г
100
100X75
для куска 75 %-ного мыла весом 100 г —------ = 75 г.
100
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.