Механизм мылообразования

Автор: admin · Дата: 9 августа 2014 · Прокомментировать

Механизм мылообразования

Мыло кажется нам аморфным, некристаллическим потому, что кусковое или порошковое мыло, которое мы употребляем, представляет собой не смесь безводных солей жирных кислот, а 40—72% раствор этих солей в воде. При этом теряются видимые кристаллические формы и образуются гелеподобные (коллоидные) структуры, состоящие из множества отдельных мельчайших кристалликов, что до известной степени маскирует истинно кристаллическое состояние жирового мыла. Кристаллическая структура жирового мыла ясно обнаруживается при остывании горячих спиртовых растворов мыла, из которых оно выпадает в виде хлопьевидных кристаллов.

Исследования показывают кристаллическую структуру мыла — солей жирных кислот. Это иллюстрирует сплетение кристаллических волокон туалетного мыла в мельчайшей его частице, наблюдаемое в электронном микроскопе. Более глубокое изучение кристаллов мыла показало, что соли жирных кислот могут кристаллизоваться в зависимости от условий по крайней мере в двух формах — моноклинической и ромбической.

Дальнейшее изучение этих кристаллов показывает, что в зависимости от формы кристаллов изменяются и свойства мыла. Так, например, моноклиническая форма стеариновокислого натрия очень плохо растворяется в воде, а тот же стеариновокислый натрий в кристаллах ромбической формы обладает значительно лучшей растворимостью и пенообразованием в воде. Мыло желаемой кристаллической формы можно изготовлять, изменяя и регулируя различные стадии процесса его приготовления.

Механизм мылообразования не так прост, как это может показаться на первый взгляд.

Сложность этого процесса обусловлена различием физико-химических свойств используемого для мыловарения сырья — жира и щелочи. Известно, что химическая реакция между двумя взаимно реагирующими веществами может быстро протекать лишь при условии хорошего контакта между ними. Идеальным контактом является взаиморастворение. Жиры же не растворяются в водном растворе щелочи и поэтому при их смешении образуются два слоя: нижний—раствор щелочи, верхний — жир и жирные кислоты. Поверхность их соприкосновения представляет собой сравнительно малую плоскую границу раздела фаз, на которой и может протекать реакция мылообразования. Вся же остальная масса реагирующих веществ не участвует в реакции. В таких условиях омыление может протекать годами. Однако практически сотни тонн загружаемых в мыловаренный котел жиров омыляются за три-пять часов. Что же способствует такому ускорению мылообразования?

Механизм мылообразования

Ускорить процесс варки мыла можно путем увеличения поверхности соприкосновения между жиром и раствором щелочи. Это достигается образованием эмульсии жира в воде, т. е. раздроблением всей массы жира на мельчайшие капельки, которые со всех сторон окружены омыляющим их раствором щелочи. Благодаря эмульсии поверхность соприкосновения жира со щелочью увеличивается в миллионы раз. Так, например, если в круглый сосуд диаметром 20 см влить один литр водного раствора щелочи и один килограмм жира, то после расслоения площадь их соприкосновения будет около 300 см2. Эмульгируя эти две жидкости, можно увеличить площадь их соприкосновения до тысячи квадратных метров, т. е. до десятка миллионов квадратных сантиметров. Для образования эмульсии жира в растворе щелочи необходимо третье вещество (эмульгатор), способствующее эмульсиеобразованию. В данном случае само мыло является прекрасным эмульгатором жира в водной среде. Растворяясь в жире и в воде, мыло раздробляет жир на отдельные капельки, обволакивая их поверхность. Водная щелочь, соприкасаясь с жировыми каплями, омыляют жир и, таким образом, прогрессивно увеличивает количество образующегося мыла, вызывая дальнейшее измельчение капелек жира, т. е. увеличивая поверхность взаимодействия его с водой. Для ускорения начальной стадии мылообразования, в котел вместе со щелочью загружают некоторое количество обрезков мыла. Более подробно с механизмом эмульгирования читатель познакомится в главе о теории моющего действия.

Изучению процесса мыловарения посвящено много исследований. Эти работы развиваются и в настоящее время.

Рубрика: Технологии ·  

загрузка...


Оставить комментарий или два