способ получения твердого мыла

Формула изобретения

Способ получения твердого мыла, включающий омыление рецептурного набора жиров и липидной части отработанных адсорбентов и/или фильтрующих порошков, охлаждение, сушку и механическую обработку, отличающийся тем, что омыление рецептурного набора жиров и липидной части отработанных адсорбентов и/или фильтрующих порошков проводят совместно в одну стадию, охлаждение и сушку проводят раздельно при атмосферном давлении, причем скорость охлаждения составляет 1,5-15°С/с, а скорость дегидратации при сушке составляет 1,0·10^-3-1,6·10^-2% влаги/с.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ получения твердого мыла, включающий омыление жирового сырья, приготовление мыльной основы, введение в нее наполнителя кристаллообразной структуры (бентонита-аскангеля "В"), перемешивание, сушку под вакуумом и механическую обработку (ТУ 18-2/48-82 "Мыло хозяйственное твердое "Аскан", 01.09.1982).

Недостатком данного способа является получение готового продукта неоднородной консистенции, с повышенным абразивным эффектом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения твердого мыла, включающий омыление жирового сырья, приготовление мыльной основы, введение в нее отработанных адсорбентов и/или фильтрующих порошков, перемешивание, сушку под вакуумом и механическую обработку (RU №2176269, 02.06.2000.)

Недостатком указанного способа является получение твердого мыла с ухудшенным товарным видом, не соответствующим требованиям, предъявляемым к хозяйственному мылу, вследствие появления при хранении устойчивого налета белого цвета.

Задачей изобретения является улучшение товарных свойств твердого мыла за счет устранения постороннего налета.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения твердого мыла, включающего омыление рецептурного набора жиров и липидной части отработанных адсорбентов и/или фильтрующих порошков, охлаждение, сушку и механическую обработку, омыление рецептурного набора жиров и липидной части отработанных адсорбентов и/или фильтрующих порошков проводят совместно в одну стадию, охлаждение и сушку проводят раздельно при атмосферном давлении, причем скорость охлаждения составляет 1,5-15°С/с, а скорость дегидратации при сушке составляет 1,0·10 ^-3-1,6·10^-2 % влаги/с.

Способ осуществляется следующим образом.

Смешивают рецептурную смесь жирового сырья с отработанными адсорбентами или фильтровальными порошками или их смесью. Полученную таким образом массу омыляют раствором едкого натра, шлифуют, корректируют до содержания суммы жирных кислот и кристаллической части 56-60,5%. Далее мыльную основу при атмосферном давлении охлаждают со скоростью 1,5-15°С/с и сушат со скоростью дегидратации 1,0·10^-3-1,6·10 ^-2 % влаги/с.

Полученную таким образом мыльную стружку подвергают механической обработке по обычным технологическим режимам.

При введении в готовую мыльную основу отработанных адсорбентов или фильтрующих порошков с последующим добавлением едкой щелочи (см. способ-прототип) происходит не полное доомыление их липидной фазы с образованием так называемых "кислых" мыл, адсорбирующихся на кристаллической поверхности твердой фазы введенных компонентов. В результате, продукт омыления липидной фазы недостаточно диспергируется в общую массу мыла, образуя зоны с повышенной концентрацией натриевых солей ненасыщенных жирных кислот (преимущественно, линолевой и линоленовой). При вакуум-сушке происходит распыление мыльной основы под вакуумом и "взрывообразное" испарение влаги с одновременным быстрым охлаждением мыла до 24-36°С, что приводит к деструкции коллоидной структуры мыльной массы и вызывает миграцию натриевых солей ненасыщенных жирных кислот к поверхности куска мыла и кристаллизации на ней в виде белого налета. Исследования, проведенные авторами, показали полную идентичность жирнокислотного состава белого налета и состава ненасыщенных жирных кислот в зоне их повышенной концентрации.

В предлагаемом способе отработанные адсорбенты, или фильтрующие порошки, или их смесь омыляются совместно с рецептурным набором жиров. При таком способе получения твердого мыла липидная часть адсорбентов и порошков омыляется полностью и более гомогенно смешивается с омыленными жирами рецептурного набора, что приводит к существенному уменьшению зоны повышенной концентрации натриевых солей ненасыщенных жирных кислот. Это, в сочетании с постепенным охлаждением и невысокой скоростью дегидратации при сушке, позволяет сохранить степень структурирования мыльной массы и создает оптимальные условия для предотвращения миграции ненасыщенных жирных кислот и, тем самым, избежать появления белого налета на поверхности куска.

Пример 1.

В мыловаренный котел загружают 10 т смеси жирового сырья следующей рецептуры: 2 т саломаса, 3 т животного жира, 3 т пальмового масла, 2 т кокосового масла. Нагревают смесь при непрерывном перемешивании острым паром до 85°С и вводят 1 т смеси отработанных адсорбентов и фильтрующих порошков в соотношении 1:1, омыляют 40%-ным раствором едкой щелочи, шлифуют и корректируют мыльную массу до содержания свободной едкой щелочи 0,15% и жирных кислот до 58%.

Полученную таким образом мыльную основу с температурой 85°С охлаждают до температуры 28°С со скоростью 8,2°С/с на мылохолодильных вальцах. Затем полученную стружку сушат со скоростью дегидратации 0,7·10 ^-2 % влаги/с до содержания жирных кислот 70% в сушильной камере, оборудованной сетчатыми транспортерами.

Полученную таким образом мыльную стружку подвергают механической обработке по обычным технологическим режимам. В результате получено мыло со следующими показателями:

- поверхность куска ровная, гладкая, постороннего налета нет;

- твердость - 430 г/см;

- однородность куска - 45·10^-1 мм;

- растрескиваемость и расслаиваемость - 12,6/32,4;

- скорость истирания - 18 мг/м;

- пенообразующая способность - 330 мм.

При получении твердого мыла по способу-прототипу получен готовый продукт со следующими характеристиками:

- поверхность куска шероховатая, наблюдается белый пухообразный налет;

- товарный вид - неудовлетворительный;

- твердость - 430 г/см;

- однородность куска - 45·10^-1 мм;

- растрескиваемость и расслаиваемость - 18,6/34,3;

- скорость истирания - 18 мг/м;

- пенообразующая способность - 330 мм.

Пример 2.

В мыловаренный котел загружают 10 т смеси жирового сырья следующей рецептуры: 1,5 т саломаса, 2,5 т соапсточных жиров, 2 т животного жира, 2 т пальмового масла, 2 т кокосового масла. Нагревают смесь при непрерывном перемешивании острым паром до 90°С и вводят 2 т фильтрующих порошков, омыляют 40%-ным раствором едкой щелочи, шлифуют и корректируют мыльную массу до содержания свободной едкой щелочи 0,2% жирных кислот до 56 %.

Полученную таким образом мыльную основу с температурой 90°С охлаждают до температуры 30°С со скоростью 15°С/с на мылохолодильных вальцах. Затем полученную стружку сушат со скоростью дегидратации 1.6·10^-2 % влаги/с до содержания жирных кислот 65% в сушильной камере, оборудованной сетчатыми транспортерами.

Полученную таким образом мыльную стружку подвергают механической обработке по обычным технологическим режимам.

В результате получено мыло со следующими показателями:

- поверхность куска ровная, гладкая, постороннего налета нет;

- твердость - 440 г/см;

- однородность куска - 38·10^-1 мм;

- растрескиваемость и расслаиваемость - 8,9/24,1%;

- скорость истирания - 15 мг/м;

- пенообразующая способность - 300 мм.

При получении твердого мыла по способу-прототипу получен продукт со следующими показателями:

- поверхность куска шероховатая, наблюдается белый пухообразный налет;

- товарный вид - неудовлетворительный;

- твердость - 440 г/см;

- однородность куска - 38·10^-1 мм;

- растрескиваемость и расслаиваемость - 10,9/26,1%;

- скорость истирания - 15 мг/м;

- пенообразующая способность - 300 мм.

Пример 3.

В мыловаренный котел загружают 10 т смеси жирового сырья следующей рецептуры: 2 т саломаса, 1 т соапсточных жиров, 1 т синтетических жирных кислот фракции С₁₇-С₂₀, 4 т животного жира, 2 т синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆. Нагревают смесь при непрерывном перемешивании острым паром до 80°С и вводят 50 кг отработанных адсорбентов, омыляют 40%-ным раствором едкой щелочи, шлифуют и корректируют мыльную массу до содержания свободной едкой щелочи 0,1% и жирных кислот до 58,5%.

Полученную таким образом мыльную основу с температурой 80°С охлаждают до температуры 24°С со скоростью 1,5°С/с на мылохолодильных вальцах. Затем полученную стружку сушат со скоростью дегидратации 0,1·10^-3 % влаги/с до содержания жирных кислот 72% в сушильной камере, оборудованной сетчатыми транспортерами.

Полученную таким образом мыльную стружку подвергают механической обработке по обычным технологическим режимам.

В результате получено мыло со следующими показателями:

- поверхность куска ровная, гладкая, постороннего налета нет;

- твердость - 400 г/см;

- однородность куска - 46·10^-1 мм;

-растрескиваемость и расслаиваемость - 17,1/42,4%;

- скорость истирания - 22 мг/м;

- пенообразующая способность - 340 мм.

При получении мыла по технологии, изложенной в прототипе, продукт имел следующие характеристики:

- поверхность куска шероховатая, наблюдается белый пухообразный налет;

- товарный вид - неудовлетворительный;

- твердость - 400 г/см;

- однородность куска - 46·10^-1 мм;

- растрескиваемость и расслаиваемость - 19,1/44,6%;

- скорость истирания - 22 мг/м;

- пенообразующая способность - 340 мм.

Данные примеров осуществления способов свидетельствуют, что мыло, полученное по предлагаемому способу, обладает более высокими товарными свойствами по сравнению с прототипом - пухообразный налет на поверхности куска не появляется. При этом происходит некоторое снижение растрескиваемости и расслаиваемости куска при сохранении основных качественных показателей и потребительских свойств мыла.

При охлаждения мыльной основы при атмосферном давлении снижение скорости охлаждения ниже 1,5°С/с не рационально, так как происходит неоправданное замедление процесса, что в конечном итоге приводит к нарушению нормальных технологических режимов.

При увеличении скорости охлаждения выше 1,5°С/с в мыльной стружке образуются участки, имеющие разную температуру, и при последующей сушке они дегидратируются в разной степени, что вызывает внутреннее напряжение в структуре куска мыла и может привести к появлению трещин на его поверхности.

При снижении скорости дегидратации при сушке ниже 0,1·10^-3 % влаги/с, происходит образование твердой пленки, состоящей из высохшего мыла, на поверхности мыльных гранул, вследствие того, что скорость конвекционного испарения влаги с поверхности гранул мыла превышает скорость миграции молекул воды из внутреннего объема к наружному слою. В результате, при последующей механической обработке образовавшиеся мыльные "коконы" приводят к неоднородности готового мыла и снижению его прочностных характеристик. При увеличении скорости дегидратации при сушке выше 1,6·10 ^-2% влаги/с технический результат не достигается, так как вместе с молекулами воды к поверхности увлекаются натровые соли ненасыщенных жирных кислот, которые конденсируются на гранях мыла в виде пухообразного налета.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить твердое мыло более высокого качества. При этом улучшается товарный вид мыла, снижается растрескиваемость и расслаиваемость куска, что в совокупности позволяет существенно повысить уровень потребительских свойств мыла.