ЖИДКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ МЫЛО

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения жидкого технического мыла.

Известно жидкое мыло, содержащее соапсток, калий углекислый и воду (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л.: ВНИИЖ, т. IV, 1975).

Недостатком такого мыла является низкая моющая способность и недостаточная стабильность при хранении.

Известно мыло олеиновое текстильное, представляющее собой продукт нейтрализации водным раствором кальцинированной соды и омылением едким натром (NaOH) олеиновой кислоты и ее заменителей. (ТУ РСФСР-1983-85).

Недостатком этого мыла является использование дорогостоящего и дефицитного сырья, а также низкая эффективность при стирке замасленной одежды и очистке загрязненных металлических поверхностей.

Свойства жидкого мыла улучшают использованием (вместо соапстоков) гелевоскового соапсточного осадка, получаемого путем последовательной обработки гидратированного подсолнечного масла водным раствором лимонной кислоты и водным раствором силиката натрия (Патент, RU, №2309981, C11D 17/08. Жидкое мыло, 2007).

Недостатком такого мыла является сложность получения гелевоскового осадка, нецелесообразность использования красителя и отдушки из-за низкой эффективности при очистке сильнозагрязненной металлической поверхности в слабонагретой воде.

Повышенными моющими свойствами в слабонагретой воде обладает мыло, содержащее щелочные соли жировых компонентов, в которых в виде добавок используют желчь бычью и скипидар, а также этиловый спирт для регулирования вязкости (Заявка, RU, №95106772, C11D 3/04, Жидкое мыло, 1996).

Недостатком мыла является использование дорогих и дефицитных добавок, которые не способствуют снижению вязкости жидкого мыла.

Наиболее близким по технической сущности является жидкое техническое мыло (Патент, RU, №2159797, C11D 13/00. Способ получения жидкого технического мыла, 2000), представляющее собой продукт полного омыления водным раствором щелочи (NaOH) жировой основы следующего состава, масс. %:

Данный способ получения жидкого технического мыла принят за прототип.

Недостатком жидкого технического мыла является высокая вязкость, особенно при низких температурах (50-60°C) из-за использования в рецептуре соапстока саломаса, высокая адгезия к очищаемой поверхности, затрудняющая смыв мыла при очистке.

Использование для получения технического мыла соапстоков, из которых получают также дорогие товарные продукты: глицерин, жирные кислоты, смазки и смазочно-охлаждающие жидкости.

Целью изобретения является снижение вязкости жировой основы, улучшение моющей способности водного раствора мыла при низкой температуре (50-60°C), получение жидкого технического мыла на основе отходов предприятий химической и масложировой промышленности.

Поставленная цель достигается тем, что жидкое техническое мыло дополнительно содержит триэтаноламиновые соли дикарбоновых кислот, получаемых в производстве адипиновой кислоты путем окисления циклогексана, глицерин и метасиликат натрия, а в качестве щелочного агента использован гидроксид калия при следующих соотношениях входящих компонентов, масс. %:

Триэтаноламиновые соли смеси дикарбоновых кислот представляют собой продукт взаимодействия дикарбоновых кислот, являющихся отходами производства адипиновой кислоты при окислении циклогексана техническим триэтаноламином при температуре 70-90°C.

Состав смеси дикарбоновых кислот, масс. %:

Технический триэтаноламин представляет собой смесь диэтаноламина с три- и моноэтаноламинами.

Триэтаноламиновые соли дикарбоновых кислот хорошо растворимы в воде и являются эмульгаторами, что обеспечивает фазовую стабильность водного раствора жидкого мыла и снижение вязкости мыльного концентрата при низких температурах.

Соли дикарбоновых кислот, благодаря особой плоской ориентации на очищаемой поверхности, образуют конденсированную пленку при более низких концентрациях по сравнению с солями жирных кислот, что повышает эффективность использования жидкого мыла

Глицерин - трехатомный спирт (НОСН₂СНОНСН₂ОН), бесцветная вязкая спиртообразная жидкость, смешивается с водой в любых соотношениях.

В рецептуру мыла и моющих средств вводится для смягчения кожи рук.

В составе жидкого мыла играет гидротропа - обеспечивает растворение других компонентов композиции, что способствует повышению фазовой стабильности жидкого мыла.

Метасиликат натрия (Na₂SiO₃*9H₂O) - рыхлый гигроскопичный порошок бежевого цвета; его растворы имеют сильнощелочную реакцию, что особенно важно при очистке изделий из алюминиевых сплавов. Хорошо растворим в воде, обладает слабым дезинфицирующим действием, является ингибитором коррозионных процессов на металлических поверхностях.

Кубовый остаток (гудрон) от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел содержит в своем составе 30-50 масс. % нейтрального масла, 30-40 масс. % свободных жирных кислот и до 40-10 масс. % продуктов полимеризации и конденсации

В рецептуре используют продукт полного омыления гудрона с содержанием свободной щелочи 0,3-0,5 масс. %. Температура застывания жирных кислот - не более 18°C.

Технология приготовления жидкого мыла заключается в механическом смешивании компонентов, предварительно растворенных в воде, в следующей последовательности.

В смеситель загружают расчетное количество продукта омыления гудрона от дистилляции жирных кислот гидроксидом калия и воду, нагревают до температуры 70-90°C, после чего последовательно загружают глицерин, соли дикарбоновых кислот и метасиликат натрия.

Полученную смесь перемешивают до полного растворения всех составляющих.

После охлаждения жидкое техническое мыло готово к употреблению.

Составы и соотношения компонентов, входящих в состав заявленного жидкого технического мыла, приведены в таблице 1.

В образцах разработанного жидкого технического мыла и мыла, принятого за прототип, определены вязкость, фазовая стабильность степень очистки металлических поверхностей.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

На основании проведенных испытаний видно, что оптимальные показатели жидкого технического мыла достигаются в примерах 1-3 (Таблица 2).

При увеличении в рецептуре жидкого мыла продуктов омыления гудронов увеличивается вязкость мыльного концентрата до уровня прототипа, а снижение их содержания в мыле ниже 12% снижает до уровня прототипа моющие свойства водного мыла (пример 4) при очистке образцов изготовленных из Ст10.

При увеличении в рецептуре триэтаноламиновых солей дикарбоновых кислот выше 12% снижается до уровня прототипа моющая способность образцов из Ст10, а при снижении их содержания ниже 8% снижается фазовая стабильность мыльного концентрата.

Содержание глицерина в рецептуре 5-7% обеспечивает хорошую растворимость компонентов в водном растворе и обеспечивает смягчение кожи рук при контакте с моющим раствором.

Содержание метасиликата натрия в рецептуре 2-4% обеспечивает высокие моющие свойства при обработке образцов из алюминиевых сплавов и способствует повышению фазовой стабильности мыльного концентрата.

При увеличении содержания метасиликата натрия выше 4% на поверхности образцов из алюминиевых сплавов выявлены следы травления, что объясняется высоким значением рН раствора.

Органолептическая оценка свойств разрабатываемого жидкого технического мыла показала, что по степени раздражающего действия на кожу человека оно практически не отличается от товарного мыла и обладает пониженной вязкостью мыльного концентрата при высокой моющей способности при низкой температуре (50-60°C) и экономичностью.

Для изготовления жидкого технического мыла использованы отходы химической и масложировой промышленности.

Таким образом, предлагаемое жидкое техническое мыло позволяет:

- Снизить вязкость жировой основы;

- Повысить степень очистки металлических поверхностей;

- Обеспечить фазовую стабильность водного раствора;

- Отказаться от использования дорогостоящего и дефицитного сырья в качестве компонентов при производстве жидкого технического мыла.