Что может заменить мыло проект по химии
Проектно-исследовательская работа по химии «Мыло»
Мыло имеет значение в нашей жизни. Его можно найти в каждом доме, школах, детских садах, государственных и коммерческих учреждениях. Оно является главным гигиеническим средством, а также широко применяется в хозяйстве. Примером может послужить обыденное для нас мытьё посуды. Каждый человек использует мыло несколько раз в неделю. Но кто из нас знает: из чего оно состоит? Когда было изобретено мыло? Кто первый узнал формулу строения мыла? Может ли мыло принести вред человеку? И какую пользу приносит?
Просмотр содержимого документа
«Проектно-исследовательская работа по химии «Мыло»»
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 59 «ПЕРСПЕКТИВА»
Проектно – исследовательская работа
Выполнил учащейся 9 В класса
Ф.И.О. Попова София Андреевна
Руководитель: Манаенкова Зоя Алексеевна
История создания. 4
Состав и формула мыла. 5
Способы приготовления …. 8
Практическая часть. 9
Список литературы. 11
Мыло имеет значение в нашей жизни. Его можно найти в каждом доме, школах, детских садах, государственных и коммерческих учреждениях. Оно является главным гигиеническим средством, а также широко применяется в хозяйстве. Примером может послужить обыденное для нас мытьё посуды. Каждый человек использует мыло несколько раз в неделю. Но кто из нас знает: из чего оно состоит? Когда было изобретено мыло? Кто первый узнал формулу строения мыла? Может ли мыло принести вред человеку? И какую пользу приносит?
Мне было довольно интересно узнать ответы на некоторые вопросы и целью моего проекта стало узнать:
История создания мыла
Может ли мыло изменять своё агрегатное состояние
Смогу ли я сделать мыло своими руками?
История создания мыла
Мыло начали изготавливать ещё в древних цивилизациях. Древние египтяне для гигиены использовали соду, также папирус Эберса упоминает некую мылоподобную субстанцию из животных и растительных жиров с добавлением свинца (экстракт галенита) или карбоната натрия, извлекаемого из Нила.
Широко применяли подобные моющие средства и в Древнем Риме, где впервые встречается упоминание мыла. В древнерусской литературе мыло упомянуто в Домострое 16 веке.
Доказано, что масла биологического происхождения хорошо снимают загрязнения с поверхности кожи. Это легко заметить при употреблении жирной пищи руками. В то время как в южных широтах для мытья проще было использовать растительное масло, в северных это может быть затруднительным ввиду нехватки продукции. А топлёный животный жир получать в условиях севера ощутимо легче. Учитывая, что для топления зачастую использовали открытый огонь, смешение топлёного жира с золой или песком было вопросом времени. В дальнейшем необходимо было лишь подобрать оптимальный состав жиров для получения однородной смеси.
В 1808 году французский химик Мишель Эжен Шеврёль по просьбе владельцев текстильной фабрики установил состав мыла. В результате анализа оказалось, что мыло — это смесь натриевых солей высших жирных кислот.
В Европе и США непрерывный процесс мыловарения был отработан в конце 1930-х годов вместе с непрерывным процессом расщепления жиров водой и паром высокого давления в мыловаренных башнях.
В химическом отношении основным компонентом твёрдого мыла является смесь растворимых солей высших жирных кислот (натриевые, калиевые и аммониевые).
Один из вариантов химического состава твёрдого мыла (см. Приложение 1)
Дополнительно в составе мыла могут быть и другие вещества, обладающие моющим действием, а также ароматизаторы, красители и порошки.
Мыло может состоять из следующих компонентов:
гидроксид натрия или калия.
В составе мыла должны присутствовать:
масла, которые делают мыло твердым например, пальмовое масло, какао, кокосовое, оливковое и т. п.— до 65 %;
пенообразующие и пеностабилизирующие масла кокосовое, пальмоядровое, касторовое— до 35 %,
масла, ухаживающие за кожей, которые обеспечивают мылу хорошие кондиционирующие свойства, смягчают его действие на кожу — до 25 %, например, авокадо, миндальное, манго, виноградной косточки и др.
Мыло сваренное на 90-100% из кокосового масла при условии полного омыления обладает очень высокими показателями моющих свойств, не высаливается, потому мылится с солёной водой.
Мыло может быть хозяйственным, в качестве загустителя.
Хозяйственное мыло получается при охлаждении натриевого. Такое мыло содержит от 40% до 72 % основы, 0,1-0,2% свободной щёлочи, 1-2% свободного Na2CO3 или K2CO3, 0,5%-1,5% нерастворимого в воде осадка.
В технике широко применяется кальциевое и литиевое мыло, в качестве загустителя смазок. Так, широко известная смазка солидол представляет собой нефтяное масло, загущенное кальциевым мылом, а литол — такое же масло, загущенное литиевым мылом.
Распространено мыло ручной работы ведь это может быть не только средством личной гигиены, а также искусством в умелых руках. В мыло ручной работы могут добавляться эфирные масла, тёртые орехи, молотый кофе, кокосовое масло и т. п.
Мыло, произведённое из непосредственно щёлочи и жиров вручную, требует от мыловара соблюдения техники безопасности при работе с щёлочью. Для изготовления твердого мыла используется щелочь NаOH, жирные масла и вода. Чтобы мыло получилось достаточно твердым, с хорошей пеной и не сушило кожу, необходимо правильно подобрать масла и тщательно рассчитать, сколько щелочи и воды потребуется для омыления выбранного количества масел, для этого используется мыльный калькулятор.
Древний способ — варка мыла из подручных материалов используется пепел не смолистых пород деревьев, животный жир, смесь из которых проваривается на открытом огне.
В качестве сырья для получения основного компонента мыла могут использоваться животные и растительные жиры, жирозаменители такие как синтетические жирные кислоты, канифоль, нафтеновые кислоты, таловое масло. Получение мыла основано на реакции омыления — гидролиза сложных эфиров жирных кислот со щелочами, в результате которого образуются соли щелочных металлов и спирты.
В специальных ёмкостях, варочных котлах, нагретые жиры омыляют едкой щёлочью, обычно гидроксидом натрия. В результате реакции в варочных котлах образуется однородная вязкая жидкость, густеющая при охлаждении — мыльный клей, состоящий из мыла и глицерина. Содержание жирных кислот в мыле, полученном непосредственно из мыльного клея, обычно 40−60 %. Такой продукт имеет название «клеевого мыла». Способ получения клеевого мыла принято называть «прямым методом».
«Косвенный метод» получения мыла заключается в дальнейшей обработке мыльного клея, который подвергают отсолке — обработке электролитами, растворами едкой щёлочи или хлористого натрия, в результате происходит расслоение жидкости: верхний слой, или мыльное ядро, содержит не менее 60 % жирных кислот; нижний слой — подмыльный щёлок, раствор электролита с большим содержанием глицерина, также содержит загрязняющие компоненты, содержавшиеся в исходном сырье. Полученное в результате косвенного метода мыло носит название «ядрового».
Высший сорт мыла — пилированное, получают при перетирании высушенного ядрового мыла на валиках пилирной машины. При этом в конечном продукте содержание жирных кислот повышается до 72−74 %, улучшается структура мыла, его устойчивость к усыханию, прогорканию и действию высоких температур при хранении.
При использовании в качестве щёлочи каустической или кальцинированной соды получают твёрдое натриевое мыло. Мягкое или даже жидкое калиевое мыло образуется, когда применяется гидроксид калия.
Способ, который используется новичками в мыловарении (поскольку не требует значительных финансовых затрат) перетирание и расплавление уже готового мыла, например, детского. Кусок мыла измельчают, разбавляют водой, затем вся масса растапливается на водяной бане. Когда масса становится однородной, её снимают с огня и добавляют эфирные масла и другие ингредиенты по желанию. Трудность этого способа состоит в том, что готовое мыло, используемое мыловаром, довольно тугоплавко и процесс его переваривания долгий.
В своей практической части я решила приготовить собственное мыло экспериментируя с их окрасом с помощью красителей. Для этого я взяла мыльную массой 500г, формы для будущего мыла 3 вида красителей и 1 ароматизатор. (см. Приложение)
Сначала разрезаем мыльную основу на несколько маленьких частей. Это делается для того, чтобы её было легче расплавить. После нужно взять ёмкость с большой теплостойкостью. Я взяла стакан из стекла, положила туда несколько кусочков мыльной основы, расплавила (см. Приложение) и залила в 1 форму.
Проектная работа по химии «Мыльная фантазия»
муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 7
141730, Московская обл., г. Лобня, ул. Букинское шоссе 19 тел. 577-15-21
ученики 9 а класса
МОУ гимназия «Дмитров»
Значение мыла для человека……………………………………………………. 4
2.1 Технология изготовления мыла своими руками………………………………. 5
2.2 Исследование знаний учащихся о способах изготовления мыла………. 8
2.3 Изготовление мыла в домашних условиях………………………………. 9
Сегодня люди чаще покупают мыло, полученное с помощью массового производства, а также изготовленного с добавлением большого количества химических веществ, используемых производителями для улучшения формы и внешнего вида, запаха, снижения цены продукта и ускорения процесса изготовления. Но не все эти компоненты полезны для человеческой кожи и влияют на неё негативно. Вызывают аллергию и неприятные ощущения. Из-за этого всё более популярным становится мыло, сделанное из экологически чистых веществ. Познакомившись с моей работой, можно будет самостоятельно изготавливать мыло с теми добавками, которые не навредят организму.
Цель проекта: Изучить процесс изготовления мыла, показать, что натуральное мыло вовсе несложно получить дома.
Познакомиться с историей мыловарения.
Рассмотреть состав мыла.
Раскрыть значение мыла для человека.
Познакомиться с технологией изготовления мыла в домашних условия и привести примеры рецептов.
Глава I Литературный обзор
Мыло получается при соединении жира и щелочи. Мы можем получить мыло благодаря химической реакции между этими двумя веществами, которая называется омыление. Любопытный факт: с химической точки зрения мыло – это соль.
1.2 История мыловарения
Сегодня нам известно, что мыло изготавливали еще жители древней Месопотамии. Египетские свитки говорят о том, что египтяне постоянно применяли примитивные мыльные вещества для поддержания гигиены. Также похожие средства гигиены употреблялись жителями Древнего Рима. Согласно поверью, слово sapo (перевод – мыло) в латинском языке возникло благодаря названию горы, где богам приносили в жертву животных. Животный жир, смешиваясь с золой, смывался в водоём, где мыли вещи местные жители. В какой-то момент ими было подмечено, что одежда стала отстирываться намного проще.
В Европу мыло завезли рыцари, возвращавшиеся из арабских стран. Мыло достаточно долго считалось предметом роскошной жизни, и даже несмотря на это, многие богатые люди не могли позволить стирать с помощью него одежду и белье.
Один из вариантов химического состава твёрдого мыла — C 17 H 35 COO Na (стеарат натрия).
Дополнительно в составе мыла могут быть и другие вещества, обладающие моющим действием, а также ароматизаторы, красители и порошки.
1.4 Значение мыла для человека
Самым главным плюсом в мыле является очищающее свойство. Так как мыло хорошо пенится, оно очень эффективно избавляет кожу от грязи, пыли и бактерий. После очищения освобождаются выводные протоки кожных желез. И все это благодаря тому, что в состав мыла входят жирные кислоты.
Глава II Практическая часть
2.1 Технология изготовления мыла своими руками
Сделать мыло своими руками не так сложно, как это кажется. Приведем примеры изготовления мыла своими руками.
Мыло из детского мыла
Один из способов – перетирание и плавление уже готового мыла (например, детского). Кусок мыла трётся на тёрке, добавляется вода или иная желаемая жидкость (например, отвары трав), затем вся масса ставится на водяную баню и греется на маленьком огне при регулярном помешивании. Когда масса становится однородной, её снимают с водяной бани и добавляют эфирные масла и другие ингредиенты по желанию. Трудность этого способа состоит в том, что готовое мыло, используемое мыловаром, довольно тугоплавко и процесс его переваривания долгий.
Мыло, произведённое непосредственно из щёлочи и жиров вручную, требует от мыловара соблюдения техники безопасности при работе с щёлочью. С другой стороны, полный контроль за процессом создания мыла позволяет мыловару создать именно тот продукт, который ему нужен.
Мыло из готовой основы
Поговорим о мыле из мыльной основы.
Мыльная основа – это практически готовое мыло, только без цвета и запаха. На самом деле можно отрезать подходящий кусочек и просто пойти пользоваться. Но так, конечно же, никто не делает. Задача мыловара превратить этот стандартный кусок мыльной основы в нечто уникальное, насытить его полезными свойствами, предать запах, цвет, форму. И тогда это уже будет считаться мылом ручной работы. В своей работе мы использовали мыльную основу, не содержащую лаурилсульфат натрия, который содержится в большинстве промышленного мыла. Лаурилсульфат натрия является недорогим и очень эффективным пенообразователем. Однако полностью во время проведения водных процедур из кожи не вымывается. Вызывает её сухость. Оставаясь внутри кожного эпидермиса, вызывает аллергию, нарушает функции эндокринной и пищеварительной системы.
Что можно добавить в мыло ручной работы? В первую очередь – это натуральные добавки. Например: молотый кофе, молотая овсянка, шоколад, мёд.
Как мы работаем с мыльной основой? Мыльную основу нужно разрезать на кусочки и нагреть. При температуре 70 градусов она становится жидкой. Именно в этот момент мы можем добавить цвет, запах и любую добавку, которую мы выбрали. Всё тщательно перемешиваем и выливаем в форму. Если на поверхности образовались пузырьки, сбрызните их спиртом. Когда основа остынет и приобретёт комнатную температуру, она снова станет твёрдой и мылом можно сразу же идти и пользоваться.
Какие бывают мыльные основы? Есть два вида мыльной основы: белая и прозрачная. В одном мыле интересно сочетать и белую и прозрачную основу.
Мы выяснили, что основу можно обогатить, добавив туда натуральные добавки. И они конечно же окрасят основу. Но иногда требуются цвета, которые нельзя получить естественным путём и тога мы используем красители для мыла. И их очень много.
Какие бывают красители:
а) Замутняющие мыльную основу (пигменты).
б) Оставляющие прозрачной.
в) Мигрирующие. Миграция – это когда краситель начинает переползать на соседние участки.
д) Перламутры. Они добавляют блеск мылу. Перламутры замутняют основу, но мыло красиво переливается.
е) Глиттеры (блёстки). Это красители, которые вообще не красят, но блеска в них масса. Глиттеры тяжелее мыльной основы и могут оседать на дно формочки. Это очень красиво, поскольку подчёркивает мыльный рельеф.
В основном инструкция по применению мыльных красителей выглядит так: добавьте от одной до пяти капель красителя в мыльную основу, тщательно перемешайте и вылейте в формочку.
В мыльную основу можно добавить немного жирного масла. Это улучшит его ухаживающие свойства. Масла практически не пахнут. А если и пахнут, то не оставляют свой аромат в мыле. Например, если мы в мыло добавим нерафинированное масло кокоса (оно очень ароматное), то в мыле запах не останется. Зато мыло получится тонизирующее и питательное.
В мыльную основу можно добавить 1/3 часть чайной ложки масла, либо смеси масел. Но не стоит превышать дозировки. Добавление масла в мыльную основу снижает его мылкость, а если добавить слишком много, то масло может выступить на поверхности в виде лужицы. Есть ещё одно чудесное масло. Оно не только добавляет ухаживающие свойства, но и окрашивает мыльную основу. Речь идёт о масле облепихи. Мыло получается ярким, солнечным.
А теперь поговорим про ароматы. В качестве ароматов можно использовать эфирные масла или специальные ароматизаторы для мыла.
Есть эфирные масла, которые дарят расслабление, есть, которые тонизируют после рабочего дня. Но пользоваться эфирными маслами нужно со всей осторожностью, потому что это концентрированные жидкости, которые требуют аккуратного обращения. Например, если у вас аллергия на апельсин, то эфирное масло апельсина, к сожалению, будет вызывать аллергию.
Сколько добавлять эфирных масел на сто грамм мыльной основы, это очень зависит от аромата. Если эфирное масло получено из трав или пряностей, то запах будет очень сильным. Тогда достаточно 1-2 капель. А если это эфирное масло апельсина, которое пахнет нежно, то можно добавлять до 10 капель.
К сожалению не все растения являются эфироносами. Например, нельзя получить эфирное масло сирени, земляники, яблока. Нельзя выдавить эфирное масло из какого-нибудь тортика. А запах может быть такой очень нужен. Тем более мыло может выглядеть как настоящее пирожное.
И в этом случае нам на помощь приходит химическая промышленность (специальные ароматизаторы для мыла). И вариантов тут очень много: ягодные, цветочные, фруктовые, съедобные, кофейные, морские. Какие угодно. Как подобрать аромат своему мылу? Ну, во-первых, можно отталкиваться от формочки. Если у вас формочка яблоко, то вы можете использовать ароматизатор яблоко. Сколько ароматизатора можно добавлять в свое мыло? Достаточно 5-7 капель ароматизатора на сто грамм мыльной основы.
2.2. Исследование знаний учащихся о способах изготовления мыла
Мною было проведено анкетирование среди учащихся 8-х классов. В этой анкете для ребят были предложены следующие вопросы:
Вы слышали когда-нибудь о мыле ручной работы?
Знаете ли вы, как делается мыло ручной работы?
Знаете ли вы, как делается и из чего состоит обычное мыло?
Учебно-исследовательская работа по химии «Мыло» (10 класс)
Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №3»
г. Сухиничи Сухиничского района Калужской области
Проектно-исследовательская работа по химии
Выполнила : Кондрашова Марина,
Руководитель : Корниенко Н.Н.,
учитель химии высшей квалификационной категории
2.2. Исследование растворимости и пенообразования мыла в воде разной жёсткости ………………………………………………………………………………………
2.3. Исследование рН мыльного раствора ………………………………..………….
2.4.1. Домашнее мыло, сваренное на основе детского мыла ………….……
Заключение …………………………………………………………………………………….
Свою будущую профессию я хочу связать с медициной. Главной заботой врача любой специальности является не только исцеление больных, но и профилактика заболеваний.
Личная гигиена является важнейшим элементом формирования здоровья каждого человека и общества в целом. Без соблюдения простых правил поведения в нашей повседневной жизни и деятельности невозможно сохранить свое здоровье, продлить и улучшить качество жизни, а также предупредить появление многих различных заболеваний.
Мыло является неотъемлемым средством личной гигиены каждого современного культурного человека. Его использование не требует дополнительных затрат времени и не может причинить ущерба здоровью, так как главным в его создании является принцип «не навреди».
Мыло… Казалось бы, простейший предмет, которым мы пользуемся ежедневно. Но, кроме того, что мыло мылится и пенится, а также имеет разный запах и цвет, мы о нём ничего не знаем. Когда появилось первое мыло? Что представляет собой мыло с позиции химии? Как его получают? Вот мы и решили заняться поиском ответов на эти вопросы.
Цель работы : изучение особенностей состава, строения, свойств мыла, определяющих его моющую способность и способов его получения.
изучить историю возникновения мыла;
рассмотреть состав, строение молекулы мыла;
изучить его свойства, способы получения и применение;
изучить воздействие мыла на кожу человека;
изготовить своё собственное мыло.
История мыловарения насчитывает, по меньшей мере, 6 тысяч лет.
Длительное время для мытья употребляли древесную золу.
Мыло долго было предметом роскоши и ценилось наряду с дорогими лекарствами и зельями. Но даже зажиточные люди не могли себе позволить стирать им белье. Для этого использовали разные глины, растения. Стирка была трудным делом, и занимались ею чаще всего мужчины. Итак, споры о том, кому человечество обязано изобретением мыла, до сих пор не завершены. Тем не менее, известно, что «на поток» производство моющих средств было поставлено в средневековой Италии. Через сто лет секреты этого ремесла достигли Испании, а с XI столетия центром мыловарения становится Марсель, потом Венеция.
Когда этому ремеслу научились в Англии, король Генрих IV даже издал закон, который запрещал мыловару ночевать под одной крышей с другими ремесленниками: способ мыловарения держался в тайне. Но в больших масштабах мыловарение развилось лишь после разработки промышленного получения мыла. Первый кусок твердого мыла выпустили в Италии в 1424 году.
В Западной Европе ремесло мыловарения окончательно сформировалось только к концу XVII века. Немаловажную роль в развитии мыловарения сыграл географический фактор. Ингредиенты для приготовления мыла варьировались в зависимости от региона. На севере при варке мыла применялся животный жир, а на юге использовалось оливковое масло, благодаря которому мыло получалось превосходного качества.
Так, начиная с IX века н.э., основным поставщиком мыла в Европе стал Марсель, благодаря наличию на близлежащей территории сырьевых источников, то есть оливкового масла и соды. Масло, получаемое после первых двух прессовок, употреблялось в пищу, а после третьей использовалось для приготовления мыла.
Лишь с конца XIV века марсельское мыло уступило свое место в международной торговле венецианскому. Так же мыловарение активно развивалось в Италии, Греции и Испании.
В XV веке в Италии, в Севоне, начали впервые выпускать твердое мыло промышленным путём. При этом жиры соединялись не с золой, а с природной кальцинированной содой. Это значительно снижало себестоимость мыла, а, следовательно, перевело мыловарение из разряда ремесленного производства в мануфактурное.
История мыловарения в России уходит своими корнями в допетровскую эпоху. Умельцы научились изготавливать мыло из поташа и животных жиров. Таким образом, в каждом доме было налажено производства этого столь необходимого в быту продукта. Ширилось число мелких мыловаренных мастерских, тем более что Россия располагала всеми необходимыми для этого ресурсами, и в первую очередь древесиной, так как в основе поташа лежала именно зола. Поташ стал одним из основных продуктов экспорта, что привело к массовой вырубке лесов. К началу царствования Петра I остро встал вопрос о поиске более дешевого заменителя поташа. Проблема была решена в 1853 году, когда французский химик Николас Лебман смог получить из поваренной соли соду. Этот отличный щелочной материал вытеснил поташ.
В связи с особыми экономическими условиями, первые мыловаренные фабрики стали появляться в России лишь в XVIII веке. В Москве на тот момент было известно две: в Новинской и Пресненской частях. К 1853 году в Московской губернии их число выросло до восьми. Потребителями мыловаренных заводов стали многочисленные суконные, ситценабивные и красильные фабрики.
В 1839 году по высочайшему желанию императора Николая I был основан Союз для производства стеариновых свечек, олеина и мыла.
Известную московскую парфюмерную фабрику «Воля» основал в 1843 году француз Альфонс Ралле. Фабрика тогда называлась «Ралле и К о » и выпускала мыло, пудру и помаду.
Дети очень любят мыло в необыкновенной форме: овощей, фруктов, зверьков. Оказывается, выпускали такое причудливое мыло уже в XIX столетии. Фабрика Брокара изготовляла его в виде огурцов. Мыло так было похоже на настоящий овощ, что покупателю было тяжело удержаться от забавной покупки. Основатель фабрики Генрих Афанасиевич Брокар был королем парфюмерии в России, а начинал он свое дело с нуля. Первоначальное оборудование его фабрики состояло из трех котлов, дровяной печи и каменной ступки. Сначала он делал дешевое, копеечное мыло, но торговля пошла так живо, что в скором времени Брокар стал выпускать дорогие духи, одеколоны и мыло. Паровые машины на фабрике во многом заменили ручную работу.
В начале XX столетия много покупателей с удовольствием покупали мыло, которое не тонет в воде. Оно хорошо держалось на плаву за счет воздушной полости внутри мыльного куста.
В настоящее время промышленное производство мыла налажено всюду. [3]
1.2. Состав и свойства мыла
Рис. 1. Моющее действие мыла
Соли, образованные сильными основаниями щелочных металлов и слабыми карбоновыми кислотами, подвергаются гидролизу:
Образовавшаяся щелочь эмульгирует, частично разлагает жиры и освобождает, таким образом, прилипшую к ткани грязь. Карбоновые кислоты с водой образуют пену, которая захватывает частицы грязи. Калиевые соли по сравнению с натриевыми лучше растворимы в воде и поэтому обладают более сильным моющим свойством.
Гидрофобная часть мыла проникает в гидрофобное загрязняющее вещество, в результате поверхность каждой частицы загрязнения оказывается окруженной оболочкой гидрофильных групп. Они взаимодействуют с полярными молекулами воды. Благодаря этому ионы моющего средства вместе с загрязнением отрываются от поверхности ткани и переходят в водную среду. А вместе с ними в канализационную трубу уплывают и различные бактерии. Соответственно, чем дольше вы моете руки, тем меньше жира и микробов на них остаётся. Так происходит очистка загрязненной поверхности моющим веществом.
Однако мыло оказывает на кожу и неблагоприятное воздействие. Наряду с грязью оно разрушает жировые клетки, которые, образуя гидролипидную плёнку, удерживают влагу в глубоких слоях кожи. В результате кожа лишается естественной защиты, влага с неё испаряется, а на поверхности размножаются бактерии. И хотя нормальная кожа способна быстро восстановить свою природную смазку, постоянное применение мыла нарушает этот процесс и может вызвать гибель клеток эпидермиса. В результате кожа становится сухой, часто раздражается, шелушится и приобретает непривлекательный вид. Наибольший дискомфорт ей доставит мыло, в состав которого входит свободная щёлочь.
Итак, можно выделить несколько недостатков мыла:
— мыло теряет моющее средство в жёсткой воде (так как кальциевые соли выпадают в осадок)
— мыло имеет щелочную среду и из-за гидролиза, а гидроксид-ионы разрушают волокна тканей, раздражают кожу.
Но таких недостатков лишены синтетические моющие средства, которые представляют собой натриевые соли сульфокислот или соли кислых сульфатов высокомолекулярных спиртов. Они сохраняют моющее действие в жёсткой воде и меньше разрушают ткань.
Главным недостатком синтетических моющих средств является то, что они использования не разрушаются. Поступая в сточные воды, они загрязняют окружающую среду. Но это объект другого исследования.[4]
1.3. Разновидности мыла
Мыло помимо очищающих свойств может быть:
— антисептическим и антибактериальным за счет эфирных и растительных масел с соответствующими свойствами (а может быть антибактериальным и за счет химии);
— согревающим и охлаждающим за счет ментола, эфирных масел, специй и прочих добавок (также может иметь эти свойства благодаря ненатуральным веществам);
— противовоспалительным, в основном за счет растительных масел и добавок с одноименным свойством (также и за счет химии);
Парфюмерное. Мыло применяется большей частью для ароматизации кожи. В таком мыле не будет эфирных масел, потому что данные вещества не сочетаются с парфюмом.
— Кофейное. Мыло по структуре напоминает обычное хозяйственное (прекрасно отмывает жир, удаляет неприятные запахи).
— Отшелушивающее. Это мыло дополнительно включает в себя частички скраба (дробленые косточки абрикоса, миндального ореха, овес и т.п.). Мыло прекрасно очищает, выравнивает кожу и обладает массажным эффектом.
— Пилинговое. Используют его для удаления отмерших клеток кожи. В него, как и в скраб, можно добавить мелкодробленую скорлупу ореха, кофе, семена или овес. [5]
1.4. Промышленное производство мыла
Современное производство мыла представляет собой процесс кипячения жирных масел в воде с добавлением таких щелочей, как каустическая сода или каустический поташ. При этом основным является соблюдение установленной технологической схемы. Сначала из емкости жирового сырья твердые масла с помощью насосов попадают в емкость смешения с жидкими компонентами. Полученная масса вливается в приготовленный на специальном устройстве раствор щелочи, будь то кальцинированная или каустическая сода. В емкости для смешения все тщательно перемешивается шнеками и с помощью транспортерной линии доставляется в мыловаренный котел, где при температуре не выше 80 градусов происходит варка мыла до образования мыльного следа. После чего в расходные емкости добавляются различные ароматические эфирные масла.
Жирные масла извлекают в основном из растительных продуктов и животных жиров благодаря установке для расщепления жиров. Для основы мыла подойдет хлопковое, соевое или же пальмовое масло, рыбий жир или животное сало.
На стадии обработки мыльная масса с помощью дозировочного насоса через обогреваемый фильтр поступает на вакуумный шнек-пресс. В процессе сушки пласты мыла проходят через вакуум-сушильные бани, где с помощью каплеотделителя происходит удаление излишней жидкости. Маркировочно-резательным станком мылу придается форма и проставляется логотип. С помощью накатных роликов готовые куски мыла попадают в мылосборник, где подвергаются конечной расфасовке и упаковке.
Зачастую на современных промышленных предприятиях по производству мыла весь процесс полностью автоматизирован. Управление работой модулей включает в себя контроль исходных параметров компонентов и регистрацию данных процесса, а также дистанционное управление технологическим оборудованием на всех стадиях. [6]
Рис. 2. Технологическая схема процесса производства хозяйственного мыла
1.5. Применение мыла
Мыло играет существенную роль в предотвращении распространения болезней. Но, помимо этого мыло широко применяется во многих областях жизни и деятельности цивилизованного человеческого общества:
в текстильной промышленности нерастворимые в воде металлические мыла используются для изготовления водонепроницаемых тканей;
в металлообрабатывающей промышленности мыла применяются для защиты металлов от коррозии и смазки волок при волочении проволоки;
в кожевенной промышленности с помощью металлических мыл кожу делают водонепроницаемой;
в резиновой промышленности нефтепродукты с эмульгированным мылом используются для получения синтетических каучуков;
в косметической промышленности мыла органических щелочей (амины) применяются в качестве основного компонента многих шампуней и кремов.
мыла действуют как эмульгаторы для инсектицидов и других химических препаратов;
стеаратцинковое мыло является водоотталкивающим тальком;
кальциевое, магниевое и алюминиевое мыла в нефтяных фракциях используются для желатинирования бензина при получении напалмовых зажигательных средств, для изготовления сухого спирта и смазок;
в судостроительной промышленности мыла применяются как основа необрастающих покрытий и в качестве ингибиторов роста водорослей;
в лакокрасочной промышленности мыла служат основой сушащих и матирующих веществ;
мыла применяются как смазка при формовании пластмасс и как дезинфицирующее и очищающее средство в пищевой промышленности. [7]
Глава II . «Мыльные» эксперименты
2.1. Исследование состава мыла
Для определения состава мыла мы провели качественные реакции на ионы натрия, калия и стеарат-ионов.
Используемые вещества : хозяйственное мыло (предположительно стеарат натрия), жидкое мыло (предположительно стеарат калия), соляная кислота, дистиллированная вода, медная проволока.
Оборудование : химические стаканы, стеклянная палочка, спиртовка, спички.
Помещаем в пробирку немного мыльной стружки. Добавляем в пробирку дистиллированную воду, чтобы получился мыльный раствор стеарата натрия. При приливании соляной кислоты к раствору, образуется осадок, который собирается на поверхности в виде белых хлопьев. Более сильная соляная кислота вытеснила из раствора соли более слабую стеариновую:
C 17 H 35 COONa + HCl → NaCl + C 17 H 35 COOH ↓
Вывод: мыло – это натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот. (Приложение 1)
2.2. Исследование растворимости и пенообразования мыла
в воде разной жёсткости
В жесткой воде моющая способность мыла резко снижается. Растворимые натриевые или калиевые соли жирных кислот вступают в реакцию обмена с имеющимися в жесткой воде растворимыми кислыми карбонатами щелочно-земельных металлов, главным образом кальция:
Получающиеся при этом соли высших жирных кислот образуют липкие осадки.[8]
Используемые вещества : дистиллированная вода, водопроводная вода, минеральная вода «Меркурий», хозяйственное мыло «Слонёнок».
дистиллированная вода – Н 2 О;
Оборудование : химические стаканы, стеклянная палочка.
Помещаем в 3 химических стакана по 2 г мыльной стружки. В первый стакан приливаем 50 мл дистиллированную воду, во второй – 50 мл водопроводной воды, в третий – 50 мл минеральной воды.
Раствор мыла прозрачный и хорошо пениться. Мыло легко гидролизуется водой. При этом выделяется щелочь, которая обладает эмульгирующим свойством, усиливающим моющий эффект мыла:
R-COONa+H 2 O → R-COOH+NaOH
Раствор мыла мутный и пенится хуже, чем в дистиллированной воде. Часть мыла расходуется на смягчение воды, поэтому моющий эффект мыла снижается:
Раствор мыла не прозрачный и почти не пениться. Вся навеска мыла расходуется на смягчение воды, поэтому моющий эффект мыла не наблюдается:
Вывод: при увеличении жесткости воды растворимость и пенообразование мыла ухудшается. (Приложение 2)
2.3. Исследование рН мыльного раствора
Уровень pH натурального мыла не может быть нейтральным. Он как минимум составляет 7,5-8,5 pH. Именно такой показатель имеет мыльная основа производства Англии и России. В отличие от Немецкой и Китайской мыльной основы, показатель которой заявлен 9,5-11,5 pH. А средства, в которых заявленный pHменьше 8, снижаемый ненатуральными веществами, мылом не являются.
pH – это показатель кислотно-щелочного баланса. Известно, что уровень pH кожи детей, а особенно новорожденных, сильно отличается от уровня pH кожи взрослого человека. Изначально очень чувствительная и тонкая кожа, защитный слой которой полностью будет сформирован ближе к подростковому возрасту, значительно больше подвержена внешним воздействиям. Особенно к щелочной среде. А мыло, как мы уже выяснили, это всегда щелочной продукт. Из чего следует, что даже самое натуральное мыло с самым низким показателем pH не является лучшим средством для гигиены маленьких детей и гигиены нежных частей тела.[10]
Используемые вещества и оборудование : хозяйственное мыло 72%, мыло «Слоненок», дегтярное мыло, детское мыло «Johnson’sBaby», мыло «Бархатные ручки», жидкое мыло « AURA », дистиллированная вода, чашки Петри, универсальная индикаторная бумага.
На поверхность каждого мыла наносим каплю дистиллированной воды. Каждым образующимся мыльным раствором смачиваем полоски универсальной индикаторной бумаги. Жёлтые полоски изменяют окраску следующим образом:
Хозяйственное мыло 72%
2.4. Получение мыла в домашних условиях
Самодельное мыло можно разделить на три группы:
Домашнее мыло, сваренное на основе детского мыла
Это самый простой и недорогой вариант мыловарения. Начинать свою деятельность мыловара лучше с этого вида.
Домашнее мыло, сделанное из специальной мыльной основы
Мыло приготовленное «с нуля»
Это самый сложный способ приготовления домашнего мыла. В состав входят: Коктейль из жирных масел-основ, щелочь, жидкость (это может быть простая вода или молоко, пиво, отвары трав), эфирные масла, натуральные красители, наполнители. Сохнуть такое мыло может несколько недель. [11]
2.4.1. Домашнее мыло, сваренное на основе детского мыла
Основа – детское мыло без добавок.
Масло-основа – любое базовое масло: оливковое. На 100 г мыла достаточно 1-2 чайных ложек, чтобы мыло не потеряло в мылкости и пене.
Вода с добавлением сахара – для растворения мыльной массы.
Эссенции – эфирные масла: гвоздика, лимон, апельсин, мята, чебрец и т.д.
Формочки для мыла – мыльницы, стаканчики из-под йогуртов, силиконовые формочки для выпечки.
Брусок детского мыла (100 г) натираем на тёрке. Чтобы мыло лучше натиралось и не слишком сильно «пылило», немного его нагреваем, положив на батарею.
Мыльную крошку заливаем жидкостью для растворения и перемешиваем. После добавления жидкости появится неприятный запах щёлочи. Беспокоиться не стоит, после высыхания готового мыла запах полностью исчезнет. Залитую жидкостью мыльную крошку на два часа оставляем для набухания, а потом ставим на водяную баню. На водяной бане мыло плавится от 10 минут до получаса. Если оно плавится совсем плохо, добавляем пол чайной ложки сахара. В итоге получается однородная масса без комочков, по консистенции похожая на сметану. Крайне важно не доводить массу до кипения!
Добавляем масло-основу. Хорошенько вымешиваем и снимаем с огня. Добавляем эфирные масла, ещё раз перемешиваем и разливаем по формочкам, предварительно смазанным обычным маслом-основой, которое использовалось для приготовления мыла.
Твердеет мыло обычно в течение суток. Достав мыло из форм, раскладываем его для просушки на бумажные полотенца. Сушить мыло следует от нескольких недель до месяца. Для хранения заворачиваем мыло в пищевую пленку. [12] (Приложение 4)