Что такое мыло с точки зрения химии
Мыла: классификация, получение, свойства
С химической точки зрения мыла представляют собой соли высших жирных (C8–C18), нафтеновых или смоляных кислот.
В бытовом смысле — это технические продукты, обладающие моющим действием.
Классификация мыла
Существует несколько классификаций мыл.
По растворимости мыла делят на:
По консистенции:
По назначению:
По способу получения:
Химические способы получения мыла
Производство мыла (мыловарение) довольно длительный и сложный процесс, состоящий из нескольких стадий.
Если рассматривать только химические реакции, лежащие в основе получения мыла, то как уже было рассмотрено мыла можно получить при щелочном гидролизе жиров, при этом образуются глицерин и соли высших карбоновых кислот – мыла. Кроме этого мыла получаются при нейтрализации высших карбоновых кислот гидроксидом натрия или калия или углекислым натрием:
Твердые мыла получают при растворении высших карбоновых кислот в водном растворе гидроксида натрия, жидкие мыла — при растворении высших карбоновых кислот в водном растворе гидроксида калия.
Промышленное получение мыла (варка мыла)
Для производства мыла в промышленности используют как синтетические жирные (высшие) кислоты, так и животные жиры, растительные масла, канифоль.
Для получения хозяйственных мыл применяют саломас с температурой плавления 46–60°С, для туалетного мыла — с температурой плавления 39–43°С.
Салома́с — это твёрдый жир, получаемый в промышленности путём гидрогенизации жидких жиров, в основном растительных масел.
Все жиры, используемые при варке мыла, не должны содержать воду и механические примеси.
Жидкие растительные масла применяют в мыловарении всех видов жидких хозяйственных и туалетных мыл. Наиболее ценным из является хлопковое масло, содержащее до 30 % насыщенных высших кислот, в основном пальмитиновой. Также используют и другие масла, такие как подсолнечное, соевое, кокосовое, пальмовое.
Введение небольших количеств жидких растительных масел в рецептуру хозяйственных мыл способствует снижению температуры их застывания.
Внесение 10–15 % канифоли увеличивает растворимость и пластичность мыла.
Основные стадии варки мыла
В промышленности мыла получают в две стадии – первая стадия химическая, вторая — механическая:
Способы варки мыла
Варку мыла (химическая стадия) можно осуществить прямым и косвенным способом.
Для варки мыла прямым способом исходная жировая смесь должна быть хорошо очищена. Этим способом проводят нейтрализацию жировой смеси растворами содопродуктов и получают мыльный клей, содержащий 67–70 % жирных кислот. Далее его подвергают механической очистке — охлаждению, сушке, шлифовке, отделке. Прямой способ используется при варке хозяйственного мыла.
При варке мыла косвенным способом полученный прямым способом мыльный клей, подвергают дальнейшей обработке растворами электролитов, т.е. проводят высаливание. При этом происходит разделение мыльной массы на фазы: ядро и подмыльный щелок или ядро, подмыльный клей, подмыльный щелок. Полученное мыльное ядро в этом случае содержит 60–63 % жирных кислот. Далее полученное мыльное ядро обрабатывают подобно мылу, сваренному прямым способом. В качестве электролитов используют NaCl, NaOH. Косвенный способ применим для варки мыла из неочищенного жирового сырья. Варка мыла косвенным способом позволяет получить мыло высокой степени чистоты.
Жидкое мыло готовят из растительных масел, канифоли, таллового масли и др. прямым или косвенным способом. В качестве основания применяют соединения калия (KOH, K2CO3).
Если при варке мыла использовалось сырье из животных или растительных жиров, то после отделения ядра выделяют образующийся побочный продукт – глицерин. Глицерин широко применяют в различных отраслях производства.
Кратко схему производства мыла можно представить следующим образом:
Моющие свойства мыла
Итак, мыла – соли высших жирных кислот – состоят из аниона жирной кислоты и катиона металла (чаще всего натрия или калия).
В водных растворах щелочные мыла подвергаются гидролизу, т.к. образованы слабыми кислотами и сильными основаниями. Их растворы имеют щелочную реакцию (рН>7). В сильно разбавленных растворах мыла полностью диссоциируют на ионы:
Способность мыла пениться, отмывать загрязнения связана с образованием мицелл и высокой поверхностной активности. Водорастворимые щелочные мыла являются анионными поверхностно-активными веществами.
Углеводородный остаток жирной кислоты является гидрофобной частью мыла, кабоксильный ион – гидрофильной частью.
Этапы растворения грязи под действием мыла:
В домашних условиях тоже можно приготовить мыло. Имея под рукой необходимые ингредиенты, самостоятельное производство мыла не составит большого труда.
Что такое мыла и как их получают? Какова химическая формула мыла?
Содержание:
Мыло – это вещество, которое используется в качестве косметического средства или средства бытовой химии. Это жидкий или твердый продукт, который содержит поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эти вещества снижают поверхностное натяжение и увеличивают смачивающую способность воды.
История открытия мыла
Впервые о мыле в Древнем Риме в 77 г. н.э. говорил Плиний Старший. В Русь из Византийской империи пришло не только православие, но и мыло. Особенно поддерживал мыловарение Петр I.
Формула мыла в химии была определена Мишелем Эжен Шеврёль в XIX веке. Ученый установил, что мыло — это смесь натриевых солей жирных кислот. В нашей столице первое производство мыла было открыто во второй половине XIX века. Мыло стоило одну копейку, поэтому его могли покупать даже бедные люди.
Химическая формула мыла
Например, формула твердого мыла C17H35COONa, а жидкого – C17H35COOК. В состав мыла также входят красящие вещества и ароматизаторы.
Особенные свойства мыла
Мыло формирует пену благодаря образованию мицелл и высокой поверхностной активности. Остаток кислоты – гидрофобная часть очищающего средства, карбоксильный ион – гидрофильная.
Грязь растворяется в несколько этапов:
Классификация мыла
I. По особенностям реагирования с водой:
II. По агрегатному состоянию:
III. По сферам применения:
Способы получения мыла
Процесс изготовления мыла
Очищающее средство в промышленных условиях синтезируют в результате двух стадий.
Мыло можно сварить двумя способами.
Как ПАВ влияют на природу
Водоемы могут самоочищаться, что достигается разбавлением, оседанием частичек на дно и созданием отложений, разложением органики до аммиака и солей аммония при помощи микробов. Устранить негативные последствия действия ПАВ сложно, ведь ПАВ в водоемах присутствуют в виде гомологов и изомеров. Если концентрация ПАВ в смеси близка к критической, то вредные свойства всех веществ в смеси суммируются.
ПАВ можно классифицировать на две группы:
ПАВ опасны для природы, т. к. они понижают поверхностное натяжение. Если в водоемах поверхностное натяжение изменяется, то концентрация кислорода в воде снижается. Это приводит к развитию биомассы водных растений и гибели водных животных. Но ПАВ могут быть не только вредными, но и безопасными. Некоторые ПАВ распадаются на углеводы.
В организм человека или животного ПАВ попадают с пищей, водой и через кожу. ПАВ могут вызывать аллергию, которые иногда сопровождаются осложнениями.
Химическая правда о мыле
Все мы пользуемся мылом. А знаете ли что это такое, и как оно работает. Вот мы и решили «пролить» немного химии на ваши головы. Не пугайтесь, ничего сложного. Зато много полезного и познавательного.
Что такое «вымыть руки»? Если бы всё, что нас окружает, растворялось в воде (как, например, поваренная соль), то вымыть руки было бы очень легко – опустить их в воду и подождать чуть-чуть. К сожалению, большая часть веществ, к которым мы прикасаемся, нерастворимы в воде, и поэтому, если они прилипают к рукам или одежде, то одна вода не позволяет нам избавиться от этой грязи и пятен. Однако можно заставить любое вещество хотя бы через короткое время (несколько секунд) раствориться в воде, образовав эмульсию или суспензию – взвесь мельчайших частичек жидкого (или твёрдого) вещества в воде. Этого времени часто бывает достаточно для того, чтобы поток чистой воды смыл эмульгированную грязь, сделав руки чистыми. Мыло и служит прекрасным эмульгатором – химическим соединением, облегчающим получение водных эмульсий частичек самых различных веществ.
Как родилось мыло и как его делают сейчас? При раскопках Древнего Вавилона были найдены глиняные ёмкости, наполненные веществом, похожим на мыло. Надписи на этих сосудах гласили, что содержимое сделано при кипячении жира с пеплом. Поэтому считают, что варить мыло умели ещё в 2800-х гг. до н.э. Записи на папирусах, оставленные древними египтянами за 1500 лет до н.э., тоже сохранили рецепты мыловарения из смеси животных и растительных масел и пепла. Древние греки не знали мыла, а когда мылись, то сначала тёрли себя глиной, песком, пемзой и пеплом, потом наносили на тело растительное масло и соскребали его вместе с грязью. Одежду свою они мыли безо всякого мыла в проточной воде.
Английское слово soap (мыло) произошло от названия горы Sapo в Италии, на вершине которой, согласно легенде, приносили животных в жертву, убивая и сжигая их. Дождь смывал вниз в реку Тибр, протекающую неподалёку, смесь расплавленного жира и древесного пепла. Поэтому глина вдоль Тибра хорошо мылилась, что быстро оценили женщины, стиравшие бельё на его берегах.
До Второй мировой войны мыло варили кипячением в воде жирных масел со щелочами. Жиры – это соединения глицерина и органических кислот, известных как жирные кислоты. Во время кипячения жиров со щелочами образуются глицерин и соли жирных кислот, т.е. мыл. Использование мыла после Второй мировой войны пошло на убыль, его постепенно вытесняли синтетические моющие средства. Главная причина спада потребления мыла состояла в том, что в жёсткой воде образовывались нерастворимые соли жирных кислот, выпадающие в осадок и отвечающие за появление кольцевого пятна в ванне и серый оттенок белья. Синтетические моющие средства (детергенты) имеют такой состав, что этой реакции не происходит.
Что такое мыло? Мыло – это натриевая или калиевая соль одной из жирных кислот. Натриевые мыл более густые и, как правило, твёрдые; калиевые мыл более мягкие или жидкие. Молекула мыла представляет собой длинную цепочку (хвост), состоящую из десятка и более звеньев –CH2–, соединённых друг с другом, к одному концу которой (голове) прикреплена карбоксильная группа (–CO2). Простейшим мылом, например, является стеарат натрия, который можно представить формулой NaC17H35COO (жуть, правда?), где 17 атомов углерода с присоединёнными к ним атомами водорода вытянуты в извилистую цепочку. Асимметрия молекулы мыла – её важнейшее свойство. Голова молекулы в растворе заряжена отрицательно и поэтому притягивается к положительным полюсам диполей молекул воды или, как говорят, испытывает сродство к воде. Другой конец молекулы мыла электрически нейтрален и поэтому инертен по отношению к воде.
Вот так выглядит мыльная молекула стеарата натрия (а) и положение ионов этих молекул на поверхности плёнки воды (б):
Как мыло понижает поверхностное натяжение? Когда мыльная молекула стеарата натрия попадает в воду, то она диссоциирует на положительно заряженный ион Na+ и отрицательное основание жирной кислоты. Отрицательные ионы мыльных молекул выстраиваются так, чтобы с водой соприкасались лишь их головы, которые испытывают к ней сродство. Таким образом, на поверхности воды образуется двумерный «частокол» мыльных молекул, головы которых погружены в воду, а хвосты торчат наружу. Измерения показывают, что молекулы мыла на поверхности воды понижают её поверхностное натяжение почти в 2,5 раза. Происходит это из-за того, что, находясь на поверхности воды «головой вниз», они, во-первых, не стремятся внутрь и, во-вторых, отталкиваются друг от друга, а не притягиваются, как молекулы воды. Таким образом, увеличивать поверхность воды, если в ней растворено мыло, легче. А это значит, что жидкость может проникать в щели между нитями ткани. Другими словами, мыло делает воду «более мокрой», и «намыленные» капли воды легче пролезают в промежутки между нитями ткани.
Как работает мыло? Мыльный раствор обволакивает частицы грязи, приводя к образованию эмульсий различных загрязняющих веществ, и удерживает нерастворимые частицы в состоянии суспензии в мыльной пене и воде, которые могут быть потом удалены c очищаемой поверхности проточной водой. Для моющего действия важно то, что углеводородная часть (хвост) отрицательного иона мыльной молекулы нерастворима в воде, но растворима в жирах и маслах. Поэтому водорастворимая отрицательно заряженная голова остаётся в воде, тогда как хвост погружается в жир. Анионы молекул со всех сторон окружают капельки жира и вытаскивают их в воду, в результате чего образуется взвесь капелек жира в воде. Так как каждая из мельчайших капелек несёт на себе отрицательный заряд, то они отталкиваются друг от друга, а не сливаются в более крупные капли. Этим объясняется диспергирующий и эмульгирующий эффект мыльных растворов.
Почему горячая вода моет лучше? При нагревании средняя кинетическая энергия молекул воды растёт, а это значит, что каждой из них требуется меньше дополнительной энергии, чтобы выйти на поверхность. Поэтому коэффициент поверхностного натяжения воды уменьшается при нагревании, и она может проникать в самые мелкие поры и дырочки. Вот почему надо мыть руки горячей водой. Мыло и детергенты ещё больше понижают поверхностное натяжение горячей воды.
Почему мыло плохо стирает в морской воде? Морская вода характеризуется высоким содержанием двухвалентных катионов – Ca2+ и Mg2+. Эти катионы связываются с отрицательно заряженными головками мыльных молекул, мешая им образовать мицеллы вокруг частичек грязи и жира. Поэтому поверхностное натяжение мыльного раствора в морской воде увеличивается, что снижает качество стирки. То же происходит, когда в водопроводной воде высока концентрация двухвалентных ионов, например, железа. Такую воду называют «жёсткой», и мыло в ней стирает плохо.
Почему полоскать надо в холодной воде? Цель полоскания – убрать остатки мыла из выстиранной ткани. При стирке мы нагреваем воду, чтобы понизить поверхностное натяжение воды, поэтому мыльный раствор залезает в самые тонкие промежутки между волокнами ткани. Чтобы он вылез оттуда, необходимо повысить поверхностное натяжение, и тогда каждой из сплющенных капелек опять станет выгодно стать шарообразной, и они выскочат из тонких промежутков между нитями. Поэтому полоскать ткань после стирки следует в холодной воде, когда её поверхностное натяжение велико.
Что такое отбеливатель? В моющих средствах для стирки белья, помимо собственно детергента (мыла), используют ещё и отбеливатель. Отбеливатели не удаляют грязь, а лишь обесцвечивают её. Одни из них окисляют и тем самым разрушают некоторые виды загрязнителей и красящих веществ. Классическим окислителем для этих целей служит хлор. В современных стиральных порошках используют более избирательные отбеливатели на основе брома. Другие отбеливатели, называемые усилителями белизны, делают выстиранное белье буквально «белее белого». Для этого в стиральные порошки добавляют флюоресцирующий «бесцветный краситель», который обеспечивает не только полное отражение видимого света, но и частичное превращение ультрафиолетового света в белый или голубоватый. В результате ткань становится «ослепительно белой».
Происхождение натурального мыла и химия современного
Происхождение натурального мыла и химия современного
Происхождение натурального мыла окутано тайнами и легендами.
Одна из легенд связывает появление мыла и даже английского слова soap с горой Sapo, на которой в древнем Риме сжигали туши принесенных в жертву животных. У подножия этой же горы протекает река Тибр, где постоянно стирали одежду. Жир животных смешиваясь с золой костров смывался дождями в реку. Позже, женщины стиравшие бельё в этой реке, заметили что их мокрое бельё предварительно полежавшее на грунте из под горы пенится и лучше отстирывается. И начали активно применять этот дар Богов.
Открытие мыла, как средства гигиенического ухода, приписывают знаменитому античному врачу Галену, жившему во II веке нашей эры.
После падения Римской империи культура умывания мылом была утрачена, а мыло забыто на многие столетия, что в немалой степени способствовало множеству эпидемий опустошавших Европу в средние века. Во Франции и Англии мыло вновь появилось лишь в XIII веке и производилось только знающими все тонкости этого искусства аптекарями для знатных семей.
Постепенно производство развивалось, и популярность мыла росла. После того, как великий французский ученый Пастер в начале XIX века установил, что бактерии являются возбудителями болезней, жизненная важность личной гигиены стала очевидна всем.
В конце XIX века было налажено массовое промышленное производство мыла и с тех пор этот продукт стал первой необходимостью, без которого невозможно было бы представить жизнь современного человека.
Какой же взгляд на мыло с точки зрения химии?
Это соли жирных кислот, обладающие моющими свойствами.
А что такое жирные кислоты?
Это важнейшая составляющая растительных масел и животных жиров, которые, в основном, состоят из соединений жирных кислот и глицерина.
В свою очередь, глицерин — это один из лучших увлажнителей и кондиционеров кожи. Химическая реакция между жиром и золой (или содой), которая была обнаружена в глубокой древности, и сегодня является основной для получения мыла. Этот процесс так и называется «реакция омыления». В результате образуются два ценных и дополняющих друг друга продукта — мыло и глицерин. При этом на каждые три молекулы мыла образуется одна молекула глицерина. Мыло обладает моющими свойствами, а глицерин делает умывание приятным и полезным.
Собственно, это и есть так называемое мыло ручной работы. В его состав входит только то, что необходимо и достаточно: моющая основа на базе натуральных масел и жиров, вода и естественный глицерин. Втакое мыло часто вводят смягчающие и питательные добавки: разнообразие эфирных масел, жиров, восков, глин, лечебных грязей, растений и их экстрактов.
При промышленном производстве глицерин отделяют от мыла! Таковы требования технологии массового выпуска.
В лучшем случае, малую часть этого глицерина возвращают на последующих стадиях производства, называя такое мыло «глицериновым».
Но на этом история не заканчивается. Для повышения эффективности производства и внешней привлекательности продукта в мыло промышленного изготовления добавляют множество синтетических веществ, которые не нужны нашей коже, а иногда и потенциально опасны!
О синтетических детергентах хотелось бы отметить детальней. Это поверхностно-активные вещества нефтяного происхождения, которые обладают хорошими моющими свойствами, имеют любой рН (в том числе и пресловутый 5.5), применимы в жесткой и даже морской воде и т. д. Но плохо тут в том человек эволюционно не приспособлен к контакту с этими веществами, рано или поздно наша кожа этого не выдерживает. Еще раз напомним: синтетические компоненты делают мыло дешевле, упрощают производство, но они не нужны нашей коже! Они могут вызывать сухость, стянутость кожи, раздражение, шелушение, аллергические реакции и кожные заболевания.
Будьте аккуратны и забодьтесь о своей коже!
Теория натурального мыла
Автор статьи: Анастасия Бережная — мама четырех деток, окончила биологический факультет МГУ, варит мыло с нуля, пишет книгу о науке мыловарения с точки зрения химии. Открыто принимает вопросы, ответы на которые мыловары хотели бы видеть в развернутом виде.
Структура статьи:
В последнее время натуральное мыловарение (мыло из масел и щелочи) приобрело популярность. Это ожидаемо, ведь материалы, инструменты, всевозможные техники стали доступнее. Да и сам продукт полюбился многим. Практически в любом городе можно найти мастера, который проведет мастер-класс. Можно просмотреть видео с Ютуба и освоить азы этого ремесла. А далее, огромное поле для экспериментов с дизайном, дополнительными ингредиентами и техниками.
Вокруг любого продукта ходят слухи, сплетни, недомолвки и даже откровенное вранье. Мыло с нуля, не исключение. В определенных случаях это банальные маркетинговые уловки, чтобы привлечь побольше покупателей, да продать подороже. А иногда, это просто пробел в теоретических знаниях о натуральном мыловарении со стороны мыловаров, заполненный догадками или некомпетентной информацией.
Моя цель – донести научную информацию о мыловарении, искоренить ложные взгляды в области приготовления мыла с нуля.
Ведь мыловарение – химический процесс, взаимопревращения одних веществ в другие
Полученные профессиональные знания на биологическом факультете МГУ и любовь к мыловарению помогают мне возводить это ремесло на уровень высоких технологий.
Автор фото: Абдулина Виктория — Instagram @_natural_soaplove_
Влюбленные в мыло с нуля, энтузиасты берут рецепт и делают чудесный продукт. Затем это мыло часто выставляется на продажу и подвергается описанию, обрастая при этом мифами о чудесах воздействия, или о содержащихся в составе благотворных веществах. Подобная ложная информация способна подорвать доверие к мыловару и всему мыловаренному ремеслу.
Чтобы понимать суть происходящего любому мыловару нужно помнить, что мыловарение – химический процесс.
1. ЧТО ТАКОЕ РЕАКЦИЯ ОМЫЛЕНИЯ
Реакцию омыления проводит любой мыловар. В результате этой реакции и получается мыло – натриевые соли жирных кислот.
Для этой реакции нужны жиры. С точки зрения химии нет разницы между животными жирами и растительными (их мы называем маслами).
1.1. ТРИГЛИЦЕРИДЫ
Жиры – это органические вещества состоящие на 95% из молекул триглицеридов.
Оставшиеся 5% в составе жира – это вода, витамины, одиночные жирные кислоты и другие вещества.
Рис. 1. Модель триглицерида (красный цвет — кислород, черный — углерод, белый — водород) 
Рис. 2. Модель триглицерида (основание глицериновое и 3 жирные кислоты)
Значимых жирных кислот около двадцати. А важных для изготовления мыла — около десяти.
Жиры отличаются содержанием разных жирных кислот. Например, в оливковом масле олеиновой кислоты 65%, а в кокосовом 5% и т.п.
1.2. РЕАКЦИЯ ОМЫЛЕНИЯ В МЫЛОВАРЕНИИ (ЩЕЛОЧНОЙ ГИДРОЛИЗ ЖИРОВ)
Чтобы жир стал мылом должна пройти реакция омыления. Для этого существует несколько способов. А мыловары используют один из них. Это воздействие раствором щелочи натрия или калия (NaOH для твердого мыла и KOH для жидкого). Это вещества с высокой химической активностью, очень едкие.
Мыловары делают концентрированный щелочной раствор и соединяют его с жирами.
Рис. 3. Реакция омыления щелочью. Жир (смотрите рис.1 и рис. 2) + Гидроксид натрия = Глицерин + Мыло
От глицериновой основы каждая молекула щелочи отрывает одну молекулу жирной кислоты, и становится натриевой солью этой кислоты.
Когда от глицеринового основания триглицеридов оторвутся все жирные кислоты – появится молекула глицерина.
1.3. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ОМЫЛЕНИЯ
Реакцию омыления знает каждый мыловар, смешивая растопленные масла с щелочным раствором. Вначале прозрачная смесь со временем мутнеет, густеет и нагревается. Если полужидкую смесь хорошо перемешать, то омыление пройдет по всей толще массы.
Реакция пройдет независимо от того, какая температура масел и щелочного раствора была изначально при перемешивании.
Зачастую, мыловары не понимают назначение выравнивания температур масляной смеси и щелочного раствора. Несоблюдение температуры, указанной в рецепте не влияет на реакцию омыления. Она пройдет при любой температуре.
Неважно поставит мастер смесь в холодильник, на водяную баню или оставит ее как есть. Все равно реакция между щелочью и маслами пройдет! Но за разное время.
Без подогрева за 5–12 часов и за 3-8 часа при высокой температуре. Исходя из результатов экспериментов Кевина Данна, вся щелочь полностью прореагирует с кислотами в течение суток.
Реакция омыления полностью заканчивается в течении 24 часов независимо от холодного или горячего способа приготовления мыла.
1.4. ПЕРИОД СОЗРЕВАНИЯ МЫЛА
После этого мылу нужно “созреть”. Ему нужно время для того, чтобы подсохнуть, стать более плотным, твердым. Иначе оно быстро смылится и будет очень мягкое.
Созревание идет быстрее при горячем способе и занимает всего несколько дней. Мыло сваренное холодными способом вызревает около месяца.
Это зависит от % воды в рецепте, а также была ли стадия “геля”. Мыло не прошедшее гель (при низких температурах), зреет еще дольше (2-3 месяца).
Некоторые мыловары думают, что время для созревания нужно, чтобы вся щелочь до конца прореагировала. Но, о подобном можно говорить лишь в том случае, если остался избыток щелочи через сутки после начала приготовления мыла. Кевин Данн утверждает, что повышенный щелочной уровень снизится за период созревания. Но правильный рецепт и его соблюдение дает готовое и безопасное к использованию мыло уже через сутки.
2. ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ ОМЫЛЕНИЯ
В результате реакции омыления появляются новые продукты: глицерин и натриевые соли жирных кислот. Вода – это не продукт реакции. Она лишь способствует активности щелочи.
2.1. ГЛИЦЕРИН
Молекула глицерина маленькая и простая. Это 3х атомный спирт. Универсальное вещество в живой природе.
Рис. 4. Молекула глицерина
Глицерин вырабатывается и в человеческих клетках кожи. Он родственен нам и необходим.
При омылении из любых жиров образуется порядка 5% глицерина. При этом происхождение жиров неважно.
2.2. НАТРИЕВЫЕ СОЛИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Второй и самый важный продукт омыления — натриевые соли жирных кислот.
Самое главное – это понимать, что масло и мыло — разные вещи.
Изначальные жиры и конечные соли жирных кислот — разные соединения с разными свойствами. Они реагируют и ведут себя по-разному.
Для мыловара жиры важны с точки зрения свойств самого мыла. Одни жиры дают мылу твердость, другие влияют на пенообразование и так далее.
Свойства жиров и свойства солей жирных кислот из этих жиров разные.
Нет смысла описывать воздействие масел из которых сварено мыло на кожу. Ведь на нее будут воздействовать не масла, а натриевые соли жирных кислот из которых масла состояли ранее.
Поэтому соли жирных кислот относятся к ПАВ (поверхностно активным веществам).
3. ПЕРЕЖИР В МЫЛЕ
Кроме солей и глицерина в термин мыло с нуля включают пережир (Super Fat). Это масла сверх нормы, то есть избыток масла по отношению к щелочи.
Пережир нужен для гарантированной нейтрализации гидрооксида натрия и для того, чтобы смягчить воздействие мыла на кожу.
Рис. 5. Пережир в мыльном калькуляторе
Состав пережира при холодном способе невозможно контролировать. Вся смесь масел почти одновременно реагирует с щелочью.
Щелочь проще вступает в реакцию с кислотами с короткой углеродной цепочкой. И наоборот, омылить жирную кислоту с длинной цепью и большим количеством двойных связей сложнее. То есть жирные кислоты с разной скорость омыляются.
В пережире остаются не масла, а смесь жирных кислот из разных масел.
4. ДОБАВКИ В МЫЛО С НУЛЯ
Добавок в мыло с нуля существует очень много. Одни приносят пользу коже, другие не несут пользы, но придают мылу определенные свойства (цвет, запах, текстуру и т.д.).
Все добавки при приготовлении мыла холодным способом оказываются в очень жесткой щелочной среде. При этом, как у ловких волшебников, ничто никуда не исчезает. Либо остается в неизменном виде, либо превращается в иные вещества.
Неорганические вещества (глины, минералы (оксиды, слюды), соли) более устойчивы. А органические проявляют разную степень устойчивости к щелочи.
Вещества, которые выполняют в живых организмах важные действия, как правило, очень нежные. Они быстро реагируют даже на малейшие изменения окружающей среды. Это витамины и белки.
4.1. ВИТАМИНЫ
Витамины – группа, на сегодняшний день состоящая из 13-ти низкомолекулярных органических соединений.
Они не являются представителями одного химического класса, имеют разное строение, принципы взаимодействия с другими веществами и устойчивость к условиям окружающей среды.
Объединяет их абсолютная необходимость для протекания физиологических процессов в живых организмах и высокая биологическая активность.
Они чрезвычайно нежные, и легко разрушаются, а уж жесткую щелочную среду не переживет ни один из них. Слабощелочную могут пережить только витамины А, К и D. Но они разрушаются на свету и на воздухе. А ведь мыло не за один день смыливается.
Поэтому, говорить о содержании витаминов в мыле с нуля не приходится. А расписывать состав косметического масла взятого для мыла и подчеркивать большое содержание витаминов не нужно.
4.2. ШЕЛК И МОЛОКО В МЫЛЕ С НУЛЯ
Белок содержащих добавок в мыло не так уж и много. Наиболее часто используемые – это молоко и шелк. Эти добавки делают мыло особо нежными. Некоторые мастера так любят их, что мыло без какой-то из этих добавок в принципе не делают.
Очень часто, описывая воздействие на кожу, некоторые мыловары подчеркивают благотворное влияние именно аминокислот и пептидов из добавок.
Но смею заверить всех, что:
Белки, также как и протеины, энзимы, пептиды — это все практически одно и тоже, за исключением мелких нюансов для мыловарения не важных – очень нежные и сложные структуры. Они состоят из 21 разновидности аминокислот во всем живом мире. И они чрезвычайно восприимчивы к изменению окружающей среды.
Вспомните, почему изменение температуры тела человека всего на 5 градусов по Цельсию так критично? Потому что, в теле человека некоторые белки начинают разрушаться уже при 42 градусах!
То есть, белки – ну очень чувствительны. А при прохождении реакции омыления они подвергаются чудовищным условиям. Но зачастую не температура их губит, а жесткая щелочь.
В промышленности многие аминокислоты получают именно воздействием щелочи на исходный белок. Но технология щелочного гидролиза предполагает резкую остановку реакции в строго определенный момент.
В домашних условиях нет возможностей контроля этого процесса, и реакция с щелочью идет до самого конца. Распад до уровня аминокислот – лишь промежуточная стадия!
Основной контакт с ними приходится на мыловара, ну а он то в маске! А в готовом мыле их попросту не остается.
Также не мало в белках шелка и аминокислоты серин (30%), которая дает с щелочью пировиноградную кислоту.
Оба эти продукта реакции и обеспечивают шелковую пенку, и мягкость мылу с добавлением коконов тутового шелкопряда. Остальные 20% белка шелка образуют побочные продукты.
В продаже глицин и серин можно встретить в чистом виде, и использовать в мыловарении для достижения приятных ощущений от использования такого сорта мыла.
Но запомните раз и навсегда: белка в мыле с нуля быть не может! Только если белоксодержащие добавки не были введены в мыло после реакции омыления.
5. СОСТАВ НАТУРАЛЬНОГО МЫЛА
Большая путаница стоит перед изготовителями мыла на стадии написания состава готового продукта.
Напомню, что в руках у потребителя должна находится полная информация о продукте. И долг любого продающего мыловара уметь составить грамотное описание, входящих в продукт ингредиентов.
На этикетке должны быть указаны все составляющие изделия на момент полной готовности (то есть когда этот продукт уже находится в руках у покупателя).
Каким бы способом ни было приготовлено мыло (горячим или холодным) в составе обязательно будут натриевые соли жирных кислот масел …(в случае с холодным способом перечисляются все масла использованные при изготовлении, а в случае с горячим способом, только те, которые взяты до завершения реакции омыления), глицерин, вода (либо другая жидкость вроде сока, отвара, молока и прочее).
Масла в чистом виде могут быть указаны в составе только в случае горячего способа изготовления мыла, и при добавлении их после прохождения реакции омыления.
Иногда в рецепт добавляются кислоты. Если они добавляются при горячем способе изготовления после реакции омыления, то вписываются в состав как кислоты.
А если добавляются до реакции омыления, то в состав пишутся как натриевые соли этих кислот, поскольку вступают в реакцию с щелочью.
Зачастую они имеют свои названия. Так молочная кислота после реакции превращается в лактат натрия (она же натриевая соль молочной кислоты), и может быть записана и так, и так. Лимонная кислота станет цитратом. Янтарная – сукцинатом. Аминоуксусная кислота (она же аминокислота глицин) станет глицинатом натрия.
Все остальное, добавленное в рецепт вписывается в том виде, в котором добавлялось (например: рисовая мука, пудра малины, перемолотые сушеные травы, коконы шелкопряда, шерсть, перемолотая цедра лимона и так далее).
Хорошо бы конечно, указывать и процент уходовых и лечебных добавок (пережир, деготь, лактат, цитрат, сукцинат и прочее). Тогда информация будет еще полнее. Но тут загвоздка больше в потребителе. Мыловару все равно придется комментировать, что же эти проценты означают?! Тогда можно просто указать для какого типа кожи подходит данный сорт мыла, а для какого использовать нельзя.
Примеры описания состава
НАТУРАЛЬНОЕ МЫЛО “ХОЗЯЙСТВЕННОЕ”
Состав (1 вариант): омыленное кокосовое масло, вода, цитрат натрия 1%, сода пищевая 20%.
Состав (2 вариант): натриевые соли жирных кислот кокосового масла, вода, глицерин, натриевая соль лимонной кислоты 1%, гидрокарбонат натрия 20%.
Для хозяйственных нужд (застирывание, обработка мыльной пеной посуды, пищевых поверхностей, предметов быта, в том числе детских игрушек).
НАТУРАЛЬНОЕ МЫЛО “ЦВЕТОЧНЫЙ ШЕЛК”
Омыленные масла (оливковое, кокосовое, пальмовое), отвар цветков календулы, мацерат календулы на оливковом масле (масло указанное в сыром виде означает, что мыло готовилось горячим способом и мацерат был добавлен после омыления), композиция эфирных масел ромашки и апельсина, молочная кислота 3% (также не вступившая в реакцию с щелочью, возможно только при горячем способе), глицинат натрия 2% (а вот глицин вступил в реакцию, и значит его добавляли перед омылением, и он стал солью – глицинатом), косметический пигмент.
Для ежедневного ухода за нормальной и сухой кожей. При комбинированной и жирной использовать через день.
Дорогие мыловары, надеюсь вам было интересно. Творческого всем развития!