Урок по химии - мат. часть мыловарения (важная теория о мыле).

В самом начале своего опыта, наталкиваясь на фразу читайте лучше мат.часть, я не могла найти где же ее искать. По маленьким брошенным фразам и замечаниям об ошибках эта теория постепенно накапливалась. Предлагаю в этой теме собрать ту информацию, благодаря которой становиться понятно, почему важно соблюдать технологию приготовления, а в чем можно делать полную отсебятину.

В конце эпохи средневековья в разных странах существовала довольная развитая мыловаренная промышленность,но химическая сущность процессов, была еще не ясна. Лишь на рубеже XVIII-XIX вв. была установлена химическая природа жиров и внесена ясность в реакцию их омыления. В 1779 г. шведский химик К.-В. Шееле (1742-1786) показал, что при взаимодействии оливкового масла с оксидом свинца и водой образуется сладкое, растворимое в воде вещество. Решающий шаг на пути изучения химической природы жиров был сделан французским химиком М.-Э. Шеврелем (1786-1889). Он отрыл стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты как продукты разложения жиров при их омылении водой и щелочами. Сладкое вещество. Полученное Шееле, было названо Шеврелем глицерином. Сорок лет спустя П.-Э. Бертло (1827-1907) установил природу глицерина и объяснил химическое строение жиров. Глицерин – трехатомный спирт. Жиры – сложные эфиры глицерина и высших одноосновных карбоновых кислот, преимущественно пальмитиновой СН3(СН2)14СООН, стеариновой СН3(СН2)16СООН и олеиновой СН3(СН2)7СН=СН (СН2)СООН, а мылами называют натриевые или калиевые соли этих кислот.

Химики называют мылами соли высших жирных кислот, включающие ионы щелочных металлов - прежде всего, стеарат, пальмитат и олеат натрия, т. е. натриевые соли стеариновой, пальмитиновой и олеиновой кислот.
Эти жирные кислоты широко распространены в природе. Они являются главной составной частью многих жиров растительного и животного происхождения. Однако в жирах они содержатся не в свободном состоянии, а в виде сложных эфиров с трехатомным спиртом - пропантриолом, который обычно называют глицерином. Вообще жиры представляют собой сложные эфиры жирных кислот и глицерина. Их строение отражается приведенной ниже формулой.
Очень давно люди научились расщеплять жиры путем кипячения с растворами щелочей. Этот процесс осуществляется по следующему уравнению:схема реакции[img][Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку][/img]

А вот и урок химии 10-го класса, практическая лабораторная работа:
Давайте изготовим мыло сами - только, пожалуй, не в таких масштабах. Варочным котлом нам послужит фарфоровая чашка или, в крайнем случае, маленькая эмалированная кастрюля, которую мы будем нагревать на кипящей водяной бане. Сырьем, в принципе, может быть любой жир или масло, но в зависимости от свойств исходных веществ, мы получим мыло различной консистенции и различного качества.
Ядровое мыло высокого качества мы изготовим путем омыления 70 г говяжьего жира и 30 г свиного сала раствором едкого натра. При нагревании на водяной бане дадим жиру расплавиться и при энергичном перемешивании малыми порциями добавим к нему нагретый раствор 25 г едкого натра в 30 мл воды. (Исключить разбрызгивание щелочи! Надеть защитные очки и проводить реакцию на расстоянии от себя!)
Полученную смесь при непрерывном перемешивании стеклянной палочкой будем 30 минут нагревать на кипящей водяной бане, добавляя горячую воду по мере выкипания. Затем прильем 100 мл 20%-ного раствора поваренной соли и снова нагреем смесь до полного отделения мыла. В отличие от горячей воды, в растворе поваренной соли мыло почти не растворяется.
Поэтому при высаливании (или отсолке, как называют эту операцию мыловары) оно отделяется от раствора и всплывает. Дадим массе немного остыть, выделившийся на поверхности слой довольно твердого мыла соберем ложкой. При необходимости завернем мыло в полотно или марлю и отожмем. Это нужно сделать осторожно, чтобы на руки не попадал крепкий раствор щелочи. Желательно проводить опыт в резиновых перчатках.
Затем промоем мыло малым количеством холодной воды и добавим к нему немного растворенного в спирте душистого вещества. Можно выбрать тминное, анисовое или фенхельное масло, а также терпинеол, метилсалицилат, бензальдегид или смеси этих веществ - смотря какой аромат хочется получить. Но в любом случае возьмем лишь чуть-чуть душистого вещества, так как мыло не должно иметь сильного запаха. После этого завернем мыло в кусок прочной материи и тщательно разомнем его. В заключение слегка подогреем полученную массу и прессованием придадим ей форму обычного куска мыла.
Водный слой, который остается после отсолки мыла, наряду с поваренной солью содержит глицерин, образующийся при омылении жира. Можно упарить этот раствор и тем самым обогатить его глицерином. Глицерин лучше всего отделяется от поваренной соли в результате перегонки под уменьшенным давлением, которую можно проводить только в химическом кружке.
(Осторожно - учесть возможность разрыва прибора! Работать только в защитных очках!)
В промышленности мыло разминают и штампуют, разумеется, машинами. Ядровое мыло поступает в прессы и выходит из них в виде непрерывного бруска. Автоматы разрезают его на куски и затем упаковывают в ящики.
Для получения туалетного мыла сырое ядровое мыло обычно измельчают, а затем смешивают с духами, красящими веществами и иногда, кроме того, с дезинфицирующими добавками или наполнителями. В заключение мыло штампуют в куски нужной формы.
В мыловаренной промышленности в качестве сырья используют, как правило, не животные, а растительные масла и жиры. Мы тоже можем подвергнуть омылению путем варки с раствором едкого натра найденные дома остатки любого растительного масла. В зависимости от того, какое масло мы возьмем, у нас получатся различные мыла.

Из многих жиров и особенно из масел образуются не твердые, а жидкие мыла, которые нередко трудно отделить отсолкой. Однако, например, из оливкового и касторового масел образуются очень твердые мыла. Поэтому мыловары должны отлично разбираться в свойствах жиров, чтобы получать из них мыла высокого качества.
Им приходится постоянно проверять и учитывать качество жиров. Жиры, дающие слишком мягкие мыла, обычно применяют только в смеси с другими жирами.
Мыла можно готовить и с раствором едкого кали. Полученные калиевые соли жирных кислот, в отличие от натриевых, представляют собой жидкие мыла.
Жидкое мыло мы изготовим путем варки 100 г животного или растительного жира с раствором 30 г едкого кали в 40 мл воды. (Осторожно! Щелочь вызывает на коже сильные ожоги! Особенно опасно попадание щелочи в глаза!)
Нам понадобится то же оборудование, что и при получении ядрового мыла, но можно отказаться от отсолки и после омыления просто дать массе остыть при перемешивании. При этом мы получим вязкую смесь жидкого мыла, воды, а иногда и непрореагировавших исходных веществ, которую в промышленности называют клеевым мылом. Оно поступает в продажу в качестве дешевого моющего средства. Широко употреблявшееся раньше зеленое мыло обязано своей окраской добавлению конопляного масла.

Отличные уроки по химии нашего направления
Гроссе Э., Вайсмантель X. - [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку] и
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

А вот после этого сразу понятно, почему у многих аллергическая реакция на пром. мыло.
Сырье для производства мыла

Животные жиры – древнее и весьма ценное сырьё мыловаренной поверхности. Они содержат до 40 % насыщенных жирных кислот. Искусственные, то есть синтетические, жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическим окислением кислородом воздуха. Молекула парафина при окислении разрывается в разных местах, и получается смесь кислот, которые затем разделяются на фракции. При производстве мыла используют в основном две фракции: С10-С16 и С17-С20. В хозяйственное мыло синтетические кислоты вводят в количестве 35-40 %.

Для производства мыла применяют также нафтеновые кислоты, выделяемые при очистки нефтепродуктов (бензина, керосина и др.). с этой целью нефтепродукты обрабатываются раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот (монокарбоновые кислоты ряда циклопентана и циклогексана). Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса тёмного цвета – мылонафт. Для очистки мылонафта обрабатывают серной кислотой, то есть вытесняют из солей сами нафтеновые кислоты. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом, или асидолмылонафтом. Непосредственно из асидола можно изготавливать только жидкое или, в крайнем случае, мягкое мыло. Оно имеет нефтяной запах, но зато обладает бактерицидными свойствами.

В производстве мыла давно используют канифоль, которую получают при переработки живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смеси смоляных кислот, содержащих в углеродной цепи около 20 атомов углерода. в состав хозяйственного мыла обычно вводят 12-15 % канифоли от массы жирных кислот, а в рецептуру туалетных мыл – не более 10 %. Введение канифоли в больших количествах делает мыло мягким и липким.


Может кому-то пригодиться в дискуссии "а чем ваше мыло лучше магазинного? и почему я должен переплачивать, когда в супермаркете такое же за 2 грн?".

Для чего нужна вся эта химическая теория? Для того чтобы понимать, почему нельзя соединять масло с щелочью (NaOH или KOH), а только щелочной раствор с маслами\жирами (т.е. с теми жирными кислотами из которых состоят эти масла\жиры). И почему очень важны весы с шагом в 0,01гр, если решите приготовить 100-200 гр мыла.
Мы очень часто не заморачиваемся терминологией (и я в том числе), и на форуме легко можем написать добавить щелочь в масла, подразумевая щелочной раствор. Но читают (и уже начинают делать) люди с разным уровнем теор. подготовки. Отсюда и возникают непонятки действий.

lilyaschik,
Надеюсь, новички это почитают. А то как-то тревожно последнее время стало.

lilyaschik, спасибо я уже с основой "побалывалась" теперь изучаю теорию по приготовлению мыла с нуля, страшно, но очень хочется попробывать

[b]lilyaschik[b],очень полезная подборка статей.Спасибо)

Нужная информация, спасибо!

девочки-нулевочки, как вы проверяете кислотность (рН) полученного мыла? лакмусовыми бумажками?

Я да, на язык не хочется

Ой мне как то на язык страшновато, вчера варила кастилью ГС, так бумажками, хотела попробовать но почемуто не рисканула. Вот закала ПР метр

не поняла, при чем здесь язык?
а что из себя представляет ПР метр (измеритель рН, я верно поняла?), и на каком принципе он действует?

Любаня опытные мыловары нулевщики проверяют готовность мыла на язык, ели не щипит, то готово (что то в это роде)
измеритель рН да имеено он,вот такая штука

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Хи-хи, у. Любы наверно от таких новостей шок будет

фу, какая гадость измерять кислотность вещества на язык, нарушение всх правил техники безопасности (в любом учебном заведении вас бы "расстреляли" за это);
а рН-метр хорошенький, нам бы его в универ (в свое время), а то мы занимались ерундой на занятиях аналитической химии, титруя расворы

точно Иришка, я в шоке была, когда прочитала про язык;
а кислотность - это такое понятие, рН раствора, оно может быть щелочным, или кислым или нейтральным (выражается в цифрах)

Ириша пишет:

Хи-хи, у. Любы наверно от таких новостей шок будет

Меня тоже когда-то шокировала такая проверка

только вот я не пойму, зачем, как говорится, "Америку открывать", изготавливая нулевку?
если производители не врут, то органика заменяет эту нулевку, изготовлена из экологически чистого (или нет, но в магазинах такое же масло покупаем) сырья, процесс поставлен на поток, всё отрегулировано, без SLS, есть глицерин, можно использовать и без добавок;
цвет, аромат, форма - это каприз, который нравится и покупателям, и авторам;
скажете, что в нулевке различные добавки есть, но мыло же недолго может быть на коже (и должно!, иначе меняется рН кожы) и все эти полезные добавки уходят в канализацию...
переубедите меня, пжл, если считаете, что я ошибаюсь

ни кого не хочу обидеть, но для меня домашнее мыло - это мыло сваренное с нуля. если варишь "домашнее мыло" и использовать полуготовую продукцию, фу, мовитон. рецепты типа: возьмите детское мыло фирмы Агуша и натрите на терку... меня вприводят в эстетический шок. чем эта основа отличается от детского мыла в магазине? если поставлено не поток, значит, при любом раскладе, удешевляют цену за счет качества масел или заменой полезного компонента на малополезный. переубедите меня если это не так. на сколько интересно составлять рецепт сочетая масла и выводить разную степень консинстенции пены, пузырчастости и т.д. при чем один и тот же рецепт у каждой "хозяйки" по разному выходит. это энергия, это воплощение мыслей, которые в голове в тот момент. "домашнее мыло"- это воплощение медитации для меня. готовя его я отдыхаю и самовыражаюсь. а окрашивая основу - ты занимаешься hand-made - творчеством, рисуешь по мылу. основщици - это не мыловары, это художники, а еще и скульпторы, в нашем форуме вообще первокласные, я бы с нуля никогда бы не смогла повторить. снимаю перед ними шляпу

нулевочка есть нулевочка, и никакая органика с ней не сравнится, особенно если рецепт составлен тобой