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 высол-ка; 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—С16 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 высол-кой 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 подмыль-ный 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 подмыль-ный 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 подмыль-ный клей. Количество подмыльного щелока составляет около 80–90 % от массы жировой загрузки, или 50–55 % от массы ядра. Первый под-мыльный 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 под-мыльный 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 под-мыльного 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 под-мыльного 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.