Способ получения жидкого технического мыла

 

Изобретение предназначено для получения жидкого технического мыла. Для этого омылению водным раствором щелочи (NaOH) подвергают жировую основу следующего состава, мас.%: соапсток светлых растительных масел -10-30; кубовый остаток от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел - 10-30; соапсток саломаса - 5-15; вода - до 100, при этом омыление проводят до содержания свободной щелочи в готовом мыле 0,1 - 0,5 мас.%. Это обеспечивает повышение моющей способности и снижение вязкости омыляемой жировой основы. 1 табл.

Изобретение относится к мыловаренному производству и касается способа получения технического мыла.

Известен способ получения гелеобразных мыл, которые получают смешиванием отдельно приготовленных масляной и водяной фаз (пат. ГДР 239116, A 61 K 7/50).

Недостатком этого способа является необходимость применения эмульгаторов, многостадийность и сложность технологического процесса.

Известен способ получения мыла олеинового текстильного путем нейтрализации водным раствором кальцинированной соды и дополнительным омылением едким натром олеиновой кислоты и ее заменителей (ТУ 18 РСФСР 923-85).

Недостатком указанного способа является многостадийность и продолжительность процесса омыления, высокая пенообразующая способность готового продукта, а также использование в рецептуре дорогостоящего и дефицитного сырья.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения жидкого технического мыла путем нейтрализации олеинового гудронного концентрата с кислотным числом 70 мг КОН/г до кислотного числа жировой основы 10 - 30 мг КОН/г с одновременным разбавлением водой до содержания в мыльном концентрате сухого вещества 30 - 40 мас.%. Олеиновый гудронный концентрат состоит из кубового остатка и головной фракции образующихся в процессе дистилляции жирных кислот растительных масел. Недостатком данного способа является высокая вязкость омыляемой жировой основы, наличие в составе мыла неомыленных веществ, а также низкая моющая способность готового продукта.

Целью изобретения является снижение вязкости омыляемой жировой основы, а также улучшение моющей способности омыленного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что омылению водным раствором щелочи (NaOH) подвергают жировую основу следующего состава, мас.%: Соапсток светлых растительных масел - 10 - 30 Кубовый остаток от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел - 10 - 30 Соапсток саломаса - 5 - 15 Вода - До 100 при этом омыление проводят до содержания свободной щелочи в готовом мыле 0,1 - 0,5 мас.%.

Соапсток образуется при рафинации светлых растительных масел и содержит в своем составе 15 - 30% общего жира. Жировая часть содержит нейтральное масло и связанные жирные кислоты в виде натриевых мыл.

Соапсток саломаса получается при щелочной нейтрализации свободных жирных кислот саломаса.

Кубовый остаток от дистилляции светлых растительных масел содержит в своем составе 30 - 50 мас.% нейтрального масла, 30 - 50 мас.% жирных кислот и до 30 мас.% продуктов полимеризации и конденсации. Кубовый остаток представляет собой темно-коричневую масляную жидкость и имеет следующие показатели качества: Кислотное число, мг КОН/г - Не менее 50 Число омыления, мг КОН/г - 140 - 180 Массовая доля влаги, мас.% - Не более 5 Температура застывания жирных кислот, ^oC - Не более 18
Массовая доля механических примесей, мас.% - Не более 0,04
Предлагаемый способ осуществляется путем омыления указанной смеси соапстока светлых растительных масел и саломаса и кубового остатка от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел 30 - 40%-ным раствором технического едкого натра.

В реактор загружают смесь соапстока и кубового остатка, нагревают до температуры 70 - 90^oC и добавляют при перемешивании расчетное количество едкого натра и воды до содержания в полученном жидком мыле 30 - 40 мас.% сухого вещества. Полученную смесь выдерживают при перемешивании и температуре 70 - 90^oC. Омыление проводят до содержания свободной щелочи в готовом мыле 0,1 - 0,5 мас.%.

Способ иллюстрируется примерами 1 - 5, приведенными в таблице.

Осуществление способа в примерах 1 - 6 отличается один от другого различным составом жировой композиции, температурой омыления, количеством добавляемого едкого натра.

В образцах жидкого технического мыла, полученных по способу, принятому за прототип, и по предлагаемому способу были определены вязкость, характер течения и моющая способность по отношению к металлу, т.к. готовый продукт применяется для обработки металлических поверхностей.

Моющую способность мыла определяют по величине остаточного загрязнения металлической пластины следующим образом. Металлическую пластину на 0,5 ч опускают в 5%-ный раствор мыла. Остаточные загрязнения смывают серным эфиром и переносят в высушенную до постоянной массы колбу. Серный эфир отгоняют на водяной базе при температуре бани не выше 80^oC, а колбу с остатком сушат в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 100 - 105^oC. Величину остаточного загрязнения (X) в г/см³ вычисляют по формуле X=(m₁-m)/S, где m₁ - масса колбы с остатком, г; m - масса колбы, г; S - площадь пластины, см².

Вязкость и характер течения жидкого мыла определяли на структурно-ротационном вискозиметре "Реотест-2". Для исследования использовали соосные цилиндрические устройства с соотношением радиусов r/R=0,98 при 50 - 70^oC.

На основании результатов исследований, приведенных в таблице, видно, что оптимальные показатели жидкого технического мыла достигаются в примерах 1 - 3.

При увеличении в омыленной жировой основе содержания соапстоков свыше 35% увеличивается вязкость и изменяется характер течения омыленной основы, а снижение содержания соапстоков ниже 10% ухудшает моющие свойства получаемого технического мыла. Учитывая тот факт, что соапсток саломаса более вязкий продукт по отношению к соапстоку светлых растительных масел, оптимальное содержание соапстока саломаса составляет 5 - 15%.

Увеличение в составе жировой основы содержания кубового остатка от дистилляции жирных кислот растительных масел выше 30% приводит к снижению моющей способности, а при снижении ниже 10% увеличивает вязкость омыляемой жировой основы.

При обработке металла жидким мылом, полученным по предлагаемому способу, на поверхности металла отсутствуют остаточные загрязнения. В то время как при обработке металла мылом, полученным по способу, принятому за прототип, на металлической пластине остаются загрязнения в количестве 0,05 г/см³, обусловленные наличием в составе жидкого мыла неомыленных жировых веществ.

По предлагаемому способу жировая основа омыляется полностью до содержания в готовом мыле свободной щелочи 0,1 - 0,5 мас.%. Полное омыление обеспечивает хорошую моющую способность получаемого мыла. Увеличение содержания свободной щелочи выше 0,5 мас.% не приводит к улучшению моющей способности и вредно для здоровья работающих с данным продуктом. Снижение содержания свободной щелочи ниже 0,1 мас.% ухудшает моющую способность готового мыла.

Температура 70 - 90^oC обеспечивает требуемую глубину и эффективность процесса омыления. При снижении температуры до 60^oC значительно увеличивается время, необходимое для полного омыления жировой основы. Увеличение температуры до 95^oC вызывает вспенивание продукта и может привести к выбросу омыляемой жировой основы.

Таким образом, использование предлагаемого способа получения жидкого технического мыла позволяет:
- снизить вязкость омыляемой жировой основы;
- увеличить моющую способность жидкого технического мыла.

Формула изобретения

Способ получения жидкого технического мыла, заключающийся в омылении жировой основы водным раствором щелочи (NaOH), отличающийся тем, что омылению подвергают жировую основу следующего состава, мас.%:
Соапсток светлых растительных масел - 10 - 30
Кубовый остаток от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел - 10 - 30
Соапсток саломаса - 5 - 15
Вода - До 100
при этом омыление проводят до содержания свободной щелочи в готовом мыле 0,1 - 0,5 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1