Технология производства мыла из глицерина. Собственный бизнес: производство хозяйственного мыла. Изготовление жидкого мыла как бизнес: оборудование и технология. Что такое хозяйственное мыло, и каковы его преимущества
В этой статье:
Если для промышленного производства мыла необходимы как минимум помещение и оборудование, то для изготовления мыла в домашних условиях потребуется лишь плита и посуда.
Промышленное производство мыла. Для данного вида деятельности используются животные жиры, недорогие масла (пальмовое или кокосовое), канифоль, нафтеновые и жирные кислоты (их получают из парафина нефти).
Но увеличение в составе натуральных ингредиентов повлечет за собой прямопропорциональное возрастание спроса на готовую продукцию. Ведь на данный момент, на рынке страны очень мало подобных предложений, многие отечественные производители предпочитают экономить на качественном сырье, тем самым повышая собственные прибыли.
В производстве домашнего мыла зачастую используют только высококачественные составляющие: очищенные животные и растительные жиры, потому риск возникновения аллергии или поражения кожи минимален.
Однако, и стоимость такого стограммового кусочка мыла будет выше, чем аналогичного «промышленного брата».
Оборудование для производства мыла
Оборудование для изготовления мыла в промышленных условиях
Для производства в промышленных условиях, новичку с ограниченными финансовыми возможностями будет достаточно газовой или электрической плиты, нескольких больших кастрюль и форм для литья (деревянных или силиконовых).
Впоследствии, с целью повышения прибыли и уменьшения использования ручного труда, можно и нужно позаботиться о модернизации производственных мощностей. На сегодняшний день существует много подобного оборудования, в основном китайского производства.
Технологическая линия включает в себя: миксер, мельницу, формовочную машину, автомат для штамповки, холодильник и автомат резки мыла.
Оборудование для изготовления мыла в домашних условиях
Для производства мыла в домашних условиях потребуются весы для жидкостей, большие кастрюли из нержавеющей стали, литьевые формы, термометр, мерная ложка, холодильник.
Технология производства мыла
Данный производственный процесс состоит из двух стадий: химической и механической.
Химическая стадия производства
На первой с помощью водного раствора солей натрия (калия), жирных кислот и щелочей получают так называемое клеевое мыло, которое впоследствии нужно очистить и обработать электролитами (водным раствором хлорида натрия и щелочью). Под действием данных процессов, мыло начинает расслаиваться, а на поверхность всплывают «мыльные сливки» (концентрированное мыло с обилием жирных кислот).
В нижнем слое остается вода, глицерин и загрязняющие вещества исходного сырья. Определенное количество глицерина очищают и снова добавляют в массу. Мыло, которое получается в конечном итоге, называют ядровым или хозяйственным.
Технология производства данного мыла характеризуется не высокой трудоемкостью, но с высоким показателем качества готового продукта.
Механическая стадия производства
На механической стадии производства происходит охлаждение, сушка и смешивание с разными добавками. Получившееся ядровое мыло нужно перетереть на валиках пилирной машины (для значительного повышения жирных кислот и его устойчивости к внешним неблагоприятным факторам). С помощью прессования продукт приобретает нужную форму.
Для производства туалетного мыла , в получившейся очищенной массе нужно снизить содержание воды с 30% до 12%. После этого добавляют различные добавки, парфюмерные отдушки, масла, красители и витамины.
Производство жидкого мыла мало чем отличается от производства традиционного – твердого мыла, но данная технология позволяет добавить большее количество ароматизаторов, экстрактов трав и эфирных масел. В большом чане нагреваются жиры вместе с каустической содой. В результате их взаимодействия образуется вязкая жидкость. В охлажденном состоянии и получается жидкое мыло. Зачастую, в процессе его изготовления не используются дополнительные красители для повышения качества.
При производстве домашнего мыла ручной работы используются высококачественные очищенные животные и растительные жиры.
Ингредиенты в пропорциях, согласно рецепту, нужно смешать, добавить к ним раствор щелочи (для омыления масел). Теперь возможно два варианта действий: холодный или горячий способ приготовления.
Холодная технология
Холодная технология производства мыла ручной работы состоит в тщательном перемешивании получившейся мыльной массы, и добавления эфирного масла, отвара трав, мёда и т.д. После этого можно данную массу разливать в формы и дать застыть в течении 2-4 суток. По истечении указанного времени, мыло вынимают из форм, нарезают и оставляют «созревать» еще на некоторый срок (от 1 месяца и до года — в зависимости от сорта).
Горячая технология
Горячий способ является более приемлемым вариантом для повышения рентабельности производства.
Он заключается в ускорении реакции омыления путем нагревания мыльной массы на водяной бане или в духовке, при условии тщательного помешивания. Через пару-тройку часов, до застывания массы, можно смело добавлять всевозможные добавки и разливать ее по формам. После застывания мыла – его нужно вынуть, нарезать и оставить в покое всего на 2 недели.
Технология изготовления мыла в домашних условиях весьма однообразна, но отличается разнообразием необходимых ингредиентов (зависит от рецептуры и соответственно от предполагаемого сорта мыла).
Процесс приготовления мыла на примере — мастер класс
Рассмотрим пошаговый процесс приготовления одного из его видов.
Нам понадобятся (рис. 1):
- 100 г. мыльной основы
- краситель
- отдушка
- базовое масло
- формочка.
Кусок мыльной основы нужно нарезать на кусочки (рис. 2) и расплавить на водяной бане (рис. 3).
Затем добавляем несколько капель базового масла (не более трети чайной ложки) (рис. 4), краситель (рис. 5) и тщательно размешиваем.
Затем можно в остывшую массу добавить отдушку (5 капель) (рис. 6) и приступать к заливанию массы по формочкам. (рис. 7)
Если на поверхности образовались пузырьки, то с помощью спирта нам удастся от них избавиться. Для ускорения процесса застывания мыло можно положить в холодильник.
Только после полного затвердевания его можно вытаскивать из формы. (рис. 8)
Бизнес план производства мыла
Основные затраты и расходы, которые необходимо осуществить для выпуска первой партии мыла промышленного производства следующие.
Рассматриваемый период – 6 месяцев, предполагаемый объем производства – 2500 килограмм готовой продукции.
Затраты на производство мыла
- Аренда помещения (не менее 30 кв. м.), которое будет размещать производственные мощности и выполнять складские функции (создание оптимальных условий для сохранности готовой продукции)- 30760 рублей (около 1000 долларов). За 6 месяцев – 184560 рублей.
- Коммунальные платежи : 3076 руб/месяц. Итого за полгода – 18456 рублей.
- Необходимое оборудование : плита – 3000 руб., 3 чана (большие кастрюли) – 2000 рублей, 25-30 форм для заливки – 6000 рублей. Итого: 11000 рублей.
- Сырье : 3000 кг. мыльной основы обойдется в 565 000 руб. (многие поставщики при больших объемах делают скидку), добавки и масла — 95 000 руб., витамины и фруктовые кислоты – 60 000 руб. Данная статья расходов составляет 720 000 рублей.
- Заработная плата наемных работников . Для такого небольшого объема производства будет вполне достаточно 4 человек: варщик — 9228 руб. (200 долларов), его помощник – 7690 руб. (150 долларов) и 2 упаковщика мыла – по 6152 руб. (100 долларов). Наш фонд оплаты труда будет составлять 29 222 рубля.
- Упаковка для мыла будет выполнять роль не только визитной карточки предприятия, но и выполнять сохранную функцию. Желательно, чтобы для каждого сорта мыла упаковка также отличалась разнообразием. Предположим использование двух видов упаковки на весь объем производства: пластиковой – 100 000 рублей и картонной — 110 000 рублей. Итого: 210 000 рублей.
Следовательно, минимальные финансовые требования для организации подобного бизнеса составляют 1 162 238 руб.
Экономический эффект
Теперь давайте проанализируем экономический эффект от вложенных затрат.
Минимальная цена стограммового бруска мыла составляет 100 рублей, а нами выпущено 25000 упаковок мыла. Поэтому прибыль от продаж составляет 2,5 млн. рублей, а следовательно чистый доход за полгода работы равен 1337762 руб., что составляет 222960 руб/мес.
Бизнес план производства мыла в домашних условиях подобен вышеизложенному, за исключением затрат на аренду помещения, оплату труда персонала и коммунальных услуг. Да и само производство будет не в таких крупных масштабах, поэтому и расходы на закупку сырья существенно уменьшатся.
Сбыт мыла
Для реализации мыла нужно наладить работу с различными магазинами и регулярно поставлять им свою продукцию. Возможно, на первых порах придется немного снизить цену, чтобы ваше предложение их заинтересовало. Зато потом, когда потребитель по достоинству оценит качество, можно будет постепенно повышать цену до обоснованного производственной необходимостью уровня.
Также можно сотрудничать с аптеками, но в этом случае на ваш продукт будет наценка около 40%.
Еще одним вариантом является создание фирменной точки на обычном рынке. Не поскупитесь на фирменную одежду с собственным логотипом – это будет отличный рекламный ход, который в скором времени компенсирует все материальные и моральные затраты.
Мыло ручной работы, созданное в домашних условиях могут приобретать люди с доходами не ниже среднего уровня. Также это отличный подарок на всевозможные праздники. Понизить его стоимость будет не рентабельно, так как выручка в этом случае не покроет затраты на приобретение качественного сырья. Поэтому здесь также будет актуально сотрудничество с магазинами косметики, бытовой химии и аптеками.
Допустима реализация мыла через интернет и отправка продукции почтой в отдаленные города страны.
Производство хозяйственного мыла предусматривает 2 этапа: мыловарение и переработка мыльной смеси в готовый товар. Благодаря натуральности продуктов, используемых при изготовлении хозяйственного мыло, оно является экологичным.
Производственный процесс может включать использование не только жиров и масел животного и растительного происхождения, но и кислотные, синтетические и технические жиры.
Характеристика изделия
Начать такой бизнес легко из-за широкой распространенности данной продукции в бытовых и производственных условиях. Особенности моющего средства:
- Высокие характеристики;
- Использование при любых температурах;
- Отсутствие аллергических реакций на кожу;
- Низкая себестоимость и стоимость продаж;
- Полнота разложения на биологические составляющие;
- Пожаробезопасность и не токсичность;
- Длительность хранения.
Твердые сорта отличаются чистотой своей экологичности и первосортным качеством, соответствующем ГОСТу 30266-95. В мыльный сырьевой состав не входят суррогатные материалы и вещества. Изготавливается продукция, имеющая антибактериальный эффект и без консервантов, с использованием современных технологий.
Применение продукта мыловарения
Используется хозяйственное мыло для чистки и мытья сильных загрязнений и рук. Для этого на влажную кожу небольшое количество средства растирается и намыливается для удаления загрязнения, после чего пена смывается водой.
Таким мылом рекомендована стирка тканей из чистого хлопка, хлопчатобумажные и полушерстяные изделия. Таким образом можно стирать и дезинфицировать детское белье. Дозировка при ручной или машинной стирке — на 1 кг белья идет 20 г средства и 6 л воды. Фруктовые пятна выводятся при добавлении к указанной дозировки 12-18 г кальцинированной соды.
Как пластифицирующая присадка, хозяйственное мыло применяется при приготовлении масляно-клеевых, основанных на ПВА и акриловых шпаклевок. Для изготовления пластификатора применяется 5-9 % продукта на весь вес шпаклевки.
Данным средством предпочитают чистить детали в определенных областях промышленности, связанной с техникой. Находит свое применение мыло и в фермерских, и сельскохозяйственных отраслях.
Обеспечение сохранности изделий мыловарения
Мало научиться производить хозяйственное мыло, надо уметь и обеспечить его сохранность. Рекомендуемая температура хранения для окружающей среды должна быть не ниже 0°С в заводской упаковке, которая не должна быть алюминиевой или оцинкованной. Помещение склада должно быть хорошо проветриваемым.
Допустима укладка продукции в штабеля до 2.6 м в высоту и с расстоянием между ними от 0.6 м. Уровень влажности в помещении склада не должен быть высоким. Полупродукт складируется временно на период остановки мыловарения.
При отсутствии варочного производства мыльные пласты мыла транспортируются в другие регионы для их дальнейшей переработки в готовый товар.
Ассортимент
Разнообразие хозяйственного мыла зашкаливает. Традиционно данный товар классифицируют по следующим признакам:
- Назначение;
- Консистенция (твердая, жидкая, мазеобразная и порошковая);
- Объем кислотных жиров (1, 2 и 3 группы);
- Метод приготовления: пилированное, ядровое или клеевое изготовление;
- Цветность: обычное или осветленное;
- Наполнители: ароматические, красящие, абразивные или антибактериальные добавки;
- Форма: прямоугольная или сложная.
Производство хозяйственного мыла, как и его испытания и приемка, должны соответствовать государственным стандартам. Это универсальное средство, пользующееся большим спросом, несмотря на широкий выбор моющих средств на рынке сбыта.
Данный товар приобретается и частными лицами, и практически всеми предприятиями. Такой спрос не замедлит поиски своего потребителя, что делает данный бизнес выгодным.
От ассортимента производимого мыла зависит количество и сложность технического оборудования. Поэтому первым принимается решение о разновидности создаваемого мыла, которое будет иметь своих конечных потребителей.
Оборудование для производства
С целью экономии для организации подобного бизнеса не потребуется большое количество оборудования.
Достаточно линии на 50 кг в час, состоящей из: 2-х варочных котлов, плавильной емкости, смесителя, 2-ух ступенчатого шнекового пресса для пилирования, нарезного и маркировочного оборудования, штамповочных форм и компрессора.
Для размещения необходимого оборудования, которое будет обслуживаться одним человеком, потребуется аренда помещения на 16 кв. м. Первоначальное вложение средств — до полумиллиона рублей. Позже линия может быть доукомплектована вспомогательными приспособлениями. Рентабельность такого производства — около 50 %.
Непосредственное производство
Для изготовления потребуется сырье – животные и растительные жиры и масла или их смеси и отходы. Наивысшие жирные кислоты обмыливают едкими щелочами, получая твердые, мягкие или жидкие мыла.
Возможно применение жирозаменителей и наполнителей для уменьшения жировых расходов и придания материалу пластичности и пенистости.
Расплавляясь в котлах, к жиру доливают раствор каустической соды тоненькой струей, непрерывно перемешивая постоянно кипящее сырье. Начинают со слабого раствора - в 8-10%, затем в 18-20% и под конец 32-33%.
Добавление в котел малых порций воды обеспечит жидкое состояние сырья. Добавляя щелочи, она станет темной и однородной. Готовая масса проверяется на текучесть деревянной лопаткой и должна быть похожа на длинные прозрачные нити мыльного костного уваренного клея.
Отстоявшись, массу разливают по формам и дают охладиться в естественных условиях на 24 ч. Бруски или пласты нарезаются массой 400 г с нанесением на них штампа. Упаковка производится в деревянные ящики.
Процесс изготовления туалетного мыла довольно сложен. Обычно в их состав входит более 10 различных компонентов, которые должны быть совместимыми. Количество их строго сбалансировано, так как готовое изделие должно быть устойчивым в широком интервале температур при хранении.
В производстве туалетного мыла можно выделить две основные стадии:
- 1-ая это варка мыла, представляющая собой химический процесс взаимодействий триглицеридов жирных кислот со щелочью (реакция омыления). Она заканчивается приготовлением водных растворов К или Nа солей жирных кислот различной концентрации;
- 2-ая - придание мылу товарного вида путем выполнения следующих операций: охлаждение и затвердение концентрированного мыльного раствора, сушка, механическая обработка, формование в куски, упаковка готовой продукции.
Твердые мыла получают горячим способом, холодным, переплавкой и строганием.
Рисунок 4 - Способы варки мыла
Горячую варку туалетного мыла осуществляют прямым или косвенным методами.
Прямой метод . Мыла, получаемые при взаимодействии жиров с едкими щелочами, представляют собой смесь натриевых или калиевых солей жирных кислот, главным образом стеариновой, пальмитиновой и олеиновой. При взаимодействии твёрдых жиров и их жирных кислот с натриевой щёлочью получают твёрдые мыла, а при взаимодействии жидких жиров и их жирных кислот с калиевой щёлочью - мазеобразные и жидкие мыла.
В результате омыления жиров щелочными реагентами и нейтрализации жирных кислот образуется клеевое мыло 40-60% концентрации. Для его получения применяют два основных способа: горячее омыление жирового сырья едкими щелочами и нейтрализацию жирных кислот кальцинированной содой (карбонатный способ).
Горячее омыление осуществляется в открытых котлах с расплавленной жировой смесью, постепенно добавляя водный раствор едкой щёлочи. Варка при температуре 100-104 °С с перемешиванием продолжается в течении 5-10 часов. При этом происходит омыление жиров, и нейтрализация образующихся жирных кислот с образованием мыла и глицерина.
Способ горячего омыления жиров имеет существенные недостатки: не используется глицерин, получающийся при расщеплении жиров, а для омыления требуются дорогостоящие едкие щёлочи. Поэтому чаще для варки хозяйственного мыла применяются расщеплённые жиры.
При нагревании в присутствии минеральных кислот жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин, которые отделяют друг от друга. Безреактивное расщепление жиров может осуществляться под давлением и при повышенной температуре.
Получение мыла карбонатным способом ведётся в открытых котлах при постепенном приливании жирных кислот к раствору кальцированной соды. Так как в расщеплённых жирах имеется некоторое количество (5-7 %) нерасщеплённого жира, который кальцированной содой не омыляется, в конце варки добавляется небольшое количество едкой щёлочи.
Охлаждённое твёрдое клеевое мыло содержит 40-47 % жирных кислот (в виде натриевых солей). Его нарезают на куски. Для улучшения качества мыла в мыльный клей добавляют некоторое количество кальцированной соды, поташа, жидкого стекла и других вспомогательных веществ, которые повышают твёрдость мыла, способствуют смягчению воды, усиливают моющее действие.
Косвенный метод предусматривает обработку горячего мыльного раствора электролитами (поваренной солью - NaCl). Этот процесс, называемый высаливанием, вызывает коагуляцию мыльного раствора.
Высаливание - процесс, необходимый для получения высших сортов хозяйственного и туалетного мыла. В кипящий мыльный клей добавляют определённое количество электролита (поваренной соли), вследствие чего он расслаивается. Всплывшая концентрированная мыльная масса (ядро), называемая ядровым мылом, отделяется от солевого раствора. Этот процесс повышает концентрацию мыла (выделяет часть воды и глицерин) и очищает его от красящих и белковых веществ и других загрязнений. Полностью высоленное ядровое мыло содержит 60-63 % жирных кислот. Такое мыло часто называют ядровым. Твердое туалетное мыло чаще всего получают косвенным методом.
Холодный способ . Приготовление туалетных мыл холодным способом посредством размешивания отличается многими достоинствами, которые главным образом сводятся к тому, что здесь окраска и парфюмировка производятся одновременно, составляя как бы одну операцию, после чего остаётся только затвердевшую мыльную массу разрезать и сформовать.
Для приготовления мыла холодным способом берут кокосовое масло, предварительно очищенное от случайной грязи, и омыляют его крепким натровым щёлоком при низкой температуре и постоянном размешивании. Для того чтобы полученное мыло было нейтральным, необходимо сделать несколько предварительных проб и точно определить количественное соотношение жира и щёлочи. Когда процесс омыления дойдёт до того состояния, что содержимое котла превратится в однородную и трудно размешиваемую массу, тогда к ней добавляют красящие и парфюмирующие вещества, которые после продолжительного размешивания равномерно распределяются по всей массе.
Переплавка . Приготовление туалетных мыл переплавкой производится следующим образом: обыкновенное ядровое мыло разрезают на куски и бросают в котёл, вставленный в другой котёл с кипящей водой (водяная баня). К мылу надо влить столько воды, чтобы взятая проба имела хорошую консистенцию, после чего мыло разливают в формы и смешивают с красящими и парфюмирующими веществами. Количество добавляемой воды, наливаемой для переплавки, зависит от свойства мыла: для твёрдого сильного мыла необходимо взять больше воды, чем когда в дело идут другие сорта, содержащие и без того много воды. Воды вообще наливают столько, чтобы при остывании получилось твёрдое мыло, сильно пенящееся в воде. Если взятое для переплавки мыло сильно загрязнено, то его необходимо расплавить с большим количеством воды (50-60%), а затем отсалить и уварить.
Строгание . Приготовление туалетного мыла строганием производится следующим образом: ядровое мыло обращают в стружки при помощи особого станка, собирают в деревянное корыто, смешивают с красящими и пахучими веществами и затем на месильном станке превращают в однородную массу. Станок состоит из горизонтального цилиндрического барабана, на окружности которого находятся 4-8 ножей. Над барабаном, приводимым во вращательное движение, находится наклонная плоскость, на которую кладут пласты мыла для строгания. Мыло собственным весом нажимает на барабан, ножи которого беспрерывно срезают стружки с мыльного пласта. Ножи установлены под значительным уклоном и потому могут срезать стружки толщиной в писчую бумагу.
Механические операции с мылом очень важны для его качества тем, что все сырьевые компоненты мыла хорошо перемешиваются, образуя однородную консистенцию и цвет. Вследствие неправильного перемешивания компонентов в мыле могут образовываться пустоты. Сами по себе дыры не опасны (воздушные пузырьки) - опасна собирающаяся в них жидкость. Это может быть и безопасное эфирное или жидкое масло, но и разъедающий кожу щелочной раствор. Если это действительно щелочной раствор, то следует это мыло растопить и хорошо перемешать мыльную массу. Если жидкость - эфирное или жирное масло, значит, мыльную массу при приготовлении плохо размешивали.
Рисунок 5 - Стадии придания мылу товарного вида
Шлифование. После процесса мыловарения из мыльного ядра удаляются избыток электролита, оставшиеся загрязнения и частично глицерин. В результате этой операции - шлифования вязкость мыльного ядра снижается и повышается его пластичность.
Отстаивание. По окончании шлифования мыльная масса некоторое время должна отстояться при температуре 100 С.
Охлаждение. В процессе охлаждения мыло кристаллизуется, и образуется достаточно плотная твердая масса. Твердость мыльной массы при этом зависит от содержания в ней жирных кислот, наполнителя и др.
Для сушки мыла применяют ленточные сушилки непрерывного действия, сблокированные с охлаждающими вальцами, на которых из мыла получается тонкая стружка, которую дополнительно высушивают в вакуум - сушильных камерах.
Предварительная механическая обработка стружки. На специальном валковом оборудовании производят предварительную механическую обработку стружки: ее уплотняют и перетирают.
Смешение мыла с добавками. В перетертую мыльную стружку добавляют растворы красителей, отдушку, антиоксиданты, пережиривающие и другие полезные добавки.
Парфюмирование туалетных мыл. Наряду с первоклассной совершенно нейтральной мыльной основой (ядровое мыло) при изготовлении туалетных мыл особенно большую роль играет парфюмирование. Дело в том, что отдушка не только должна быть очень приятной, но и должна долго сохранять свой запах и даже, по возможности, должна улучшаться при лежании и сушке мыла. Приступая к парфюмированию, нужно различать, какие сорта мыла хотят парфюмировать, и сообразно с этим выбирать необходимые пахучие вещества. Туалетные мыла делят обычно на такие, которые изготовляются, горячим способом, холодным способом, переплавкой, строганием. Поэтому при парфюмировании необходимо решить три вопроса: во-первых, при какой температуре должно быть парфюмировано мыло. Во-вторых, каково влияние щелочей на применяемые пахучие вещества. И, наконец, в-третьих, хорошо ли сохраняются в щелочах данные пахучие вещества. На решении этих трёх кардинальных вопросов основывается все искусство парфюмирования туалетных мыл. Туалетные мыла, изготовляемые горячим способом или путём переплавки, относятся в большинстве к дешёвым сортам. Тратить много на их парфюмирование нельзя, чтобы мыла эти не обошлись слишком дорого. Поэтому для парфюмирования таких сортов мыл можно выбирать только дешёвые пахучие вещества, но имеющие, тем не менее, возможно более сильный запах, так как именно при этих сортах мыл часто требуется перебить какой-нибудь нежелательный посторонний запах. Для этой цели главным образом употребляют мирбановое масло, сафроль, цитронелловое масло, искусственное горько-миндальное масло.
Для туалетных мыл, изготовляемых холодным способом, то есть для хороших сортов кокосовых мыл, можно употреблять пахучие вещества более высокого качества и выбор среди них более широкий. Хотя кокосовые мыла, к которым относятся также миндальные мыла, в последнее время оттеснены на задний план строганными мылами, однако хорошие и чистые кокосовые мыла покупаются очень хорошо, особенно в местностях, где вода известковая, так как строганные мыла плохо мылятся. Кокосовые мыла можно отлично парфюмировать с помощью многочисленных естественных и искусственных пахучих веществ. Можно также значительно улучшить качество этих мыл, добавив к ним ланолин или парафин. Даже мыла с добавлением японского воска пользуются большим успехом, так как они выглядят совершенно, как строганные мыла. Их не следует только долго оставлять в форме, иначе они делаются слишком твёрдыми и их очень трудно прессовать.
Из пахучих веществ можно рекомендовать анисовый алдехит, имеющий очень нежный запах; борнилацетат, который хорош в кокосовых мылах; цитронелловое масло, которое особенно хорошо подходит для медовых мыл. Затем хорошего эффекта можно достигнуть кумарином, эугенолем и геранилацетатом. Можно также рекомендовать неролин, а в особенности терпинеол. С большим успехом применяют также коричный алдехит. Запах фиалки можно достигнуть иононом II с добавлением терпинеола, а также блестящие результаты получаются от применения искусственного неролиевого масла.
Окраска туалетных мыл. Красящие вещества, употребляемые для подкраски туалетных мыл, могут быть различными. Главные условия, которым они должны удовлетворять: быть достаточно прочными, хорошо смешиваться с мылом и не оказывать вредного влияния на кожу. Такие краски могут быть разделены на две группы: растворимые и нерастворимые. Первые заслуживают предпочтение перед последними потому, что не оставляют после себя нерастворимый порошкообразный осадок; кроме того, растворимые краски распределяются в мыле легче и равномернее нерастворимых.
Красный цвет. Для прозрачных мыл -- алканин, фуксин, эозин. Для непрозрачных -- киноварь, сурик.
Жёлтый цвет. Для прозрачных мыл -- экстракт куркумы и пикриновая кислота. Для непрозрачных -- хромовая жёлтая краска.
Оранжевый цвет составляется из смеси красных и жёлтых красящих веществ.
Зелёный цвет. Для прозрачного мыла -- зелёный анилин или же смесь индиго-кармина и пикриновой кислоты. Для непрозрачных -- хромовая зелёная краска.
Фиолетовый цвет составляется из метилфиолета или из смеси красной краски и индиго-кармина.
Коричневый цвет -- из светлой или тёмной коричневой анилиновой краски или жжёного сахара.
Что касается самой окраски мыл, то она производится следующим образом: растворы красок в воде или в спирте подливают к мыльным стружкам, которые затем поступают в месильную машину и там превращаются в однородно окрашенную массу. Нерастворимые краски применяются в виде тонкого порошка, которым посыпают стружки, поступающие в ящик строгальной машины. Затем на обсыпанные стружки накладывают новый слой стружек, которые вновь посыпаются краской и т. д. Когда мыло, таким образом, подготовлено, стружки размешивают и пропускают через месильную машину для получения однородно окрашенной массы.
Мраморирование туалетных мыл. Производится оно с целью придать им вид пятнистого или жилистого мрамора. Для этого наливают жидкое мыло в форму до известной высоты, обсыпают поверхность его красящим порошком или обливают раствором краски, затем наливают новый слой мыла, эту операцию производят до тех пор, пока форма не наполнится. В мыльную массу опускают деревянную лопаточку, которой и помешивают, двигая её параллельно стенкам формы. Если же хотят получить волнистую мраморировку, то двигают лопаточкой по кривым или спиральным линиям. Для пёстрой мраморировки употребляются различные краски.
Пилирование проводят на шнековых (червячного типа) экструдерах, в которых мыльная стружка многократно перетирается и затем спрессовывается в плотную пластическую массу. Из мундштука экструдера мыло выходит в виде бруска.
Пилирование оказывает большое влияние на пластичность мыла, способность его к пластическим деформациям, повышает плотность мыла, снижает его набухание и истираемость.
Нарезка на куски. На выходе из экструдера с помощью специальных ножей брусок мыла разрезается на куски.
Штампование мыла. Куски мыла штампуют для придания им окончательной формы и нанесения маркировки. Применяют механические прессы различной конструкции с автоматической подачей и выбросом куска мыла. При производстве мыла допускается применение готовой мыльной основы или мыльной стружки, изготовленной другими производителями. (Приложение А)
Общая информация по сырью, из которого производится мыло.
Животные жиры – древнее и 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: С 10 -С 16 и С 17 -С 20 . 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 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.
Конечно же, сегодня важно применение самых разных растительных жиров , о них есть отдельная статья в разделе.
Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно применяется при отбеливании тканей, в производстве косметических средств, для изготовления полировочных составов водоэмульсионных красок.
В быту процессу мытья подвергают разные предметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чаще всего они малорастворимые или нерастворимые в воде. Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой не смачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны и различные моющие средства.
Мытьём можно назвать очистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и свойством переводить его в воду или водный раствор.
Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. «Фобос» по-гречески означает страх. Боязнь. Значит, гидрофобный означает «боящийся, избегающий воду». «Филео» по-гречески – «люблю», гидрофильный – любящий. Удерживающий воду.
Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества. Гидрофильная часть моющего средства взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает за собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.
Моющие вещества должны обладать способностью адсорбироваться на пограничной поверхности, то есть обладать поверхностно-активными веществами (ПАВ).
Соли тяжелых карбоновых кислот, например СН 3 (СН 2) 14 СООNa, являются типичными поверхностно-активными веществами. Они содержат гидрофильную часть (в данном случае – карбоксильную группу) и гидрофобную часть (углеводородный радикал).
Свойства мыл. Что такое мыло?
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, а также подобных им кислот нафтеновых и смоляных (канифоли); водные растворы таких солей обладают поверхностно-активными и моющими свойствами. Соли щёлочноземельных и тяжёлых металлов условно называют металлическими мылами; большинство из них не растворимо в воде.
В безводном состоянии натриевые и калиевые соли жирных кислот представляют собой твёрдые кристаллические вещества с t o пл. 220 о -270 о. Безводные мыла, особенно калиевые, гигроскопичны; причём соли жирных непредельных кислот в большей степени гигроскопичны, чем соли предельных.
В горячей воде при температуре, близкой к точке кипения, мыла растворяются во всех отношениях; при средних комнатных температурах растворимость их ограничена и зависит от природы и состава кислот и щелочей.
Мыла, в состав которых входят в большом количестве соли высокомолекулярных твёрдых жирных кислот, в холодной воде плохо пенятся и обладают низкой моющей способностью, тогда как мыла из жидких масел, а также из твёрдых низкомолекулярных жирных кислот, например кокосового масла, хорошо моют при комнатной температуре. Мыла, являясь солями щелочных металлов и слабых органических кислот, 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. Для солей различных жирных кислот гидролиз увеличивается с повышением их молекулярного веса, с уменьшением концентрации мыла и с увеличением температуры раствора. Вследствие гидролиза водные растворы даже нейтральных мыл имеют щелочную реакцию. Спирт подавляет гидролиз мыл.
Мыла в водных растворах находятся частью в состоянии истинного раствора, частью же в коллоидном полидисперсном состоянии, образуя сложную систему, состоящую из молекул и мицелл нейтрального мыла, его ионов и других продуктов гидролиза.
С уменьшением полярности растворителя, т.е. с переходом от воды к органическим жидкостям, например к спирту, коллоидные свойства растворов мыл уменьшаются. Растворимость мыл в метиловом и этиловом спирте значительно выше, чем в воде, причём в безводных спиртах мыло находится в состоянии истинного раствора. Концентрированные растворы мыл твёрдых жирных кислот в этиловом спирте, приготовленные при нагревании, дают при охлаждении твёрдые гели, чем пользуются в технике для приготовления так называемого твёрдого спирта.
В безводном эфире и бензине мыла почти нерастворимы. Растворимость кислых мыл в бензине и других углеводородных жидкостях значительно выше, чем нейтральных. Соли щелочноземельных металлов высших жирных кислот, а также соли тяжёлых металлов в воде нерастворимы. Металлические мыла растворяются в жирах, чем пользуются в производстве олиф, где эти мыла как катализаторы ускоряют процесс высыхания жирных масел. Растворимость мыл в минеральных маслах используется в технике при производстве консистентных смазок (солидолов).
Широкое применение мыл как моющих средств, смачивателей, эмульгаторов, пептизаторов, смазочных средств и активных понизителей твёрдости тел, например, при резании металлов, объясняется специфичным строением их молекул. Мыла являются типичными поверхностно-активными веществами .
%D
%d.%M.%y
%h~:~%m
Технология производства мыла
Для приготовления твердого мыла (туалетного, хозяйственного) берут 2кг. каустической соды, распускают в 8 литрах воды, доводят раствор до 25 С и вливают его в расплавленное и охлажденное до 50 С сало (сало должно быть несоленое и берется его 12кг 800гр на указанное количество воды и соды). Полученную жидкую смесь тщательно размешивают, пока вся масса не станет совершенно однородной, после чего разливают по пресс-формам и ставят в теплое и сухое место. По истечению 4-5 дней масса затвердевает и мыло готово.
Если хотят иметь более пенистое мыло, то к указанному количеству воды добавляют еще 400гр очищенного поташа или берут сала на 2 кг. меньше и добавляют такое же количество кокосового масла. Для приготовления жидкого мыла распускают в 2кг. воды такое же количество неочищенного едкого калия, доводят раствор до 25 С и тщательно смешивают с 8кг. несоленого сала, предварительно растопленного и охлажденного до 50 С, в дальнейшем поступают, как указано выше.
Производство туалетных мыл
1. Горячим способом. Как основную массу для туалетных мыл можно взять сальное мыло, приготовленное с содовым щелоком, или приготовить оссобо, употребляя для этого свиной жир в соединении с кокосовым маслом.
Кокосовое масло должно быть самого высшего качества, а свиной жир исключительно свежий и хорошо очищенный.
Очистка жира производится следующим образом: свежий жир несколько раз промывают в холодной воде, разрезают его на кусочки и кладут в мешок, который подвешивают в котел с водой и кипятят. Когда вода закипит и сало распустится, его слегка отжимают, причем большая часть клетчатки остается в мешке вместе с мусором. Мешок вынимают а в смесь сала с водой, на каждый килограмм сала, кладут 4-5гр поваренной соли и 1-2гр квасцов в порошке, при сильном кипении жидкости и постоянном перемешивании. По прошествии некоторго времени кипячение приостанавливают и дают жиру всплыть на поверхность. Образующуюся накипь тщательно снимают, процеживают сквозь полотно в чистый чан и даю затвердеть. Таким образом приготовленный жир может сохраняться без изменения в прохладном месте очень долгое время.
Для получения хорошего туалетного мыла на каждые 100гр жира берут 5-20гр кокосового масла. Последнее прибавляется не только с целью удешевления, но также и для того, чтобы "налить" его большим количеством воды.
Сама варка мыла производится обычным способом, только необходимо следить, чтобы полученное мыло было нейтральное, т.е. чтобы в нем было избытка щелочей. С этой целью его несколько раз отсоливают и затем снова кипятят. После последней отсолки кипячение продолжают до тех пор, пока проба, взятая стеклянной палочкой на пластинку, не окажется вполне удовлетворительной, т.е. при сдавливании массы между пальцами получаются твердые пластинки, которые не должны ломаться.
Для того чтобы иметь совершенно чистое мыло, его размешивают шестом, снимают пену и вливают в формы, пока оно прозрачно. Мыльная масса, оставшаяся на дне котла, будет менее прозрачна и чиста, а потому ей надо дать затвердеть отдельно.
2. Холодным способом. Приготовление туалетных мыл холодным способом, посредством размешевания, посредством размешивания, отличается многими достоинствами, которые, главным образом, сводятся к тому, что здесь окраска и парфюрмировка производится одновременно, составляя как бы одну операцию, после чего остается только затвердевшую мыльную массу разрезать и штамповать.
Для приготовления мыла холодным способом берут кокосовое масло, предварительно очищенное от случайной грзи, и омыляют крепким натровым щелоком при низкой температуре и постоянном размешивании. Для того, чтобы полученное мыло было нейтральным, необходимо сделать несколько предварительных проб и точно определить количественное соотношение жира и щелочи. В среднем приходится брать едкого натра в твердых кусках около 15% по весу от жировой части.
Когда процесс омыления дойдет до того состояния, содержимое котла превратится в однородную и трудно размешиваемую массу, тогда к ней прибавляют красящие и парфюмирующие вещества, которые впоследствие продолжительного размешивания равномерно распределяются по всей массе.
3. Переплавкой. Приготовление туалетных мыл переплавкой производится следующим образом: обыкноевенное ядровое мыло разрезают на куски и бросают их в котел, вставленный в другой котел с кипящей водой (водяная баня). К мылу надо влить столько воды, чтобы взятая проба имела хорошую консистенцию, после чего мыло разливают в форме и смешивают с красящими и парфюмирующими веществами. Количество прибавляемой воды, наливаемой для переплавки, находится в зависимости от свойств мыла: для твердого сального мыла необходимо взять больше воды, чем когда в дело идут другие сорта, содержащие и без того много воды. Воды вообще наливают столько, чтобы при остывании получилось твердое мыло, сильно пенящееся в воде.
Если взятое для переплавки мыло сильно загрязнено, то его необходимо расплавить с большим количеством воды (50%-60%), а затем отсолить и уварить.
4. Строганием . Приготовление туалетного мыла строганием производится следующим образом: ядровое мыло обращают в стружки при помощи особого станка, собирают в емкость, смешивают с красящими и пахучими веществами и затем при помощи месильного станка превращают в однородную массу. Станок состоит из горизонтального цилиндрического барабана, на окружности которого находятся 4-8 ножей. Над барабаном, приводимым во вращательное движение, находится наклонная плоскость, на которую кладут пласты для строгания. Мыло собственным весом нажимается на барабан, ножи которого беспрерывно срезают стружки с мыльного пласта. Ножи установлены под очень значительным уклоном и потому могут срезать стружки толщиной в писчую бумагу.
Вот несколько рецептур для туалетных мыл, приготовленных разными способами:
5. Миндальное мыло. Для приготовления его берут 4кг белого ядрового мыла, наскабливают его в мелкие стружки и подливают его мелкие стружки и подливают немного молока. Массу наливают в котел, ставят на умеренный огонь и размешивают, пока она не загустеет и не начнет тянуться. Остудив, прибавляют искусственного горько-миндального масла и выливают мыло в плоскую форму. Мылу дают остыть, затвердеть, и тогда разрезают на куски требуемой формы.
На заводах приготовляют миндальное мыло из хорошего крепкого щелока с двойным по весу количеством сала, жира, кокосового или пальмового масла, которое надо уварить до тех пор, пока вынутая проба, положенная на холодную гладкую плиту, быстро не затвердеет.
6. Розовое мыло . Для приготовления этого мыла берут: 64 кокосового масла, 40 сального мыла, 30 воды и нагревают эту смесь в течение 2-3 часа, вымешивают и прибавляют немного эозина для подкраски. Затем снимают с огня и примешивают исскуственного розового масла. Мыло отливают в формах.
7. Фиалковое мыло . Для приготовления этого мыла, придающего мягкость коже, берут 100 белого ядрового мыла, 10 фиалкового корня, 10 росного ладана. Мыло вымешивают с водой, окрашивают в фиолетовый цвет и душат фиалковой эссенцией. Затем прибавляют столько крахмала, сколько необходимо для сообщения мылу твердости, после чего мыло кладут в формы.
