(мыловаренное производство). ? В техническом смысле мылами называют средние щелочные соли высших жирных кислот, обладающие некоторыми особенными свойствами, обусловливающими их применение для мытья. Употребляемые в практике М. суть обыкновенно натриевые и калиевые соли преимущественно пальмитиновой, стеариновой и олеиновой, а также других кислот, глицерины которых часто встречаются в естественных жирах, как, напр., кислот лавровой и линолеиновой. Чистые М. бесцветны, аморфны, растворяются в спирте и в кипящей воде, водные растворы их ? легко дают пену; М. имеют щелочную реакцию и слабощелочной раздражающий вкус, в сухом состоянии М. растираются в порошок, легко спадающийся в комки. Свойства М. зависят как от щелочного основания, так и от характера кислот, входящих в их состав. Калиевые М. мягки, гигроскопичны, поглощают очень большое количество воды, трудно высыхают. Натриевые М. тверды, менее гигроскопичны и довольно легко высыхают на воздухе. Обыкновенные сорта натриевого М. тем тверже, чем больше содержат пальмитиновой и чем меньше олеиновой соли. Обыкновенные натриевые М., содержащие более или менее значительное количество воды, не представляются однородными, но состоят из непрозрачной аморфной массы и кристаллической массы солей пальмитиновой и стеариновой кислот. Все щелочные М. дают при нагревании с водой слизистые, вязкие растворы; водные и спиртовые растворы при достаточной концентрации застывают по охлаждении в студенистую массу. Калиевые М. легче растворимы и более легко дают пену, нежели натриевые М. (1 ч. КС 18 Н 35 О 2 растворяется в 10 ч. воды, 1 ч. NaС 18 Н 35 О 2 в 20 ч. воды; 1 ч. КС 18 Н 33 О 2 растворяется в 4 ч. воды; 1 ч. NaС 18 Н 33 О 2 в 10 ч . воды). В водных растворах М. частью разлагаются. Гидролитическое разложение М. служило предметом нескольких исследований, и объяснения происходящей при этом реакции, даваемые различными учеными, неодинаковы. По Шеврелю, действие воды на М. состоит в том, что образуется кислая соль жирной кислоты и свободная щелочь, напр.:
2С 18 Н 35 КО 2 + Н 2 О = C 18 H 35 KO 2 .С 18 Н 36 О 2 + KHO.
Кисл. стеариново-калиевая соль
Позднейшие исследования приводят к несколько иному объяснению этого процесса. Например, исследования Ротонди (Rotondi) над диализом мыльных растворов привели его к следующим заключениям. По Ротонди, средние М., С n Н 2n ? 1 М'O 2 , при действии воды распадаются на основные М., С n Н 2n ? 1 М'O 2 M'OH, легко растворимые в кипящей и в холодной воде, легко диффундирующие при диализе, и на кислые М., С n Н 2n ?1 М'O 2 .С n Н 2n О 2 , не растворимые в холодной воде и трудно растворимые в горячей. Разложение средних М. достигает большего предела при действии горячей воды, нежели при действии холодной, и вообще зависит от концентрации раствора и температуры. При разложении М. водой, по Ротонди, не образуется свободной щелочи, что доказывается анализами водной жидкости, получаемой после прибавления поваренной соли к раствору основного М. и осаждения таким образом этого М. из раствора. Однако, результаты некоторых других работ находятся в противоречии с главным выводом Ротонди и, по-видимому, подтверждают вышеуказанное объяснение Шевреля. В количественном смысле гидролитическое разложение М. с одним и тем же основанием зависит от свойств кислот, входящих в их состав, и во всех случаях оно возрастает с количеством воды. По Шеврелю, действие М. при мытье основано на свойстве весьма слабых растворов едких щелочей эмульсировать жиры; по Ротонди, та же роль приписывается растворам основных щелочных солей, образующихся при гидролитическом разложении М.; по Кнаппу, действие М. зависит от способности мыльных растворов легко смачивать различные вещества, благодаря чему грязь легче отстает от поверхности при соприкосновении с мыльным раствором, нежели просто с водой. Присутствие других веществ сильно изменяет отношение М. к воде. Соли, более или менее легко соединяющиеся с водой, выделяют натриевые М. из водных растворов. Так, поваренная соль осаждает натриевое М. из водных растворов, а также натриевые М. не растворяются в крепких растворах поваренной соли на холоде, а при кипячении превращаются в густую тягучую массу, при взбалтывании распадающуюся на хлопья, легко снова спадающиеся. При смешении растворов натриевого М. и поваренной соли М. не осаждается лишь в том случае, если растворы обоих очень слабые. Натриевые М. из кокосового и ядропальмового масел не осаждаются слабыми растворами поваренной соли. Подобным же образом действуют на растворы натриевых М. многие другие соли, как сода, серно-натриевая соль и проч. В крепких растворах едкого натра и соды натриевые М. не растворяются, в слабых растворяются. В этом отношении резкое отличие представляют натриевые М. из кокосового и ядропальмового масел, которые растворимы в крепких едком и углекислом натриевых щелочах и способны поглощать значительное количество раствора щелочи, не утрачивая твердой консистенции. При действии поваренной соли на раствор калиевого М. и, обратно, при действии хлористого калия на раствор натриевого М. происходит двойное разложение и получается смесь калиевых и натриевых М. Относительные количества калиевого и натриевого М. в получаемых при этом продуктах зависят от целого ряда условий, как то: от свойств жирных кислот, от относительных количеств реагирующих веществ и проч. Напр., если нагревать натриевое М. с едким калийным щелоком или наоборот, то образуется смесь калиевого и натриевого М., причем обе щелочи содержатся в количествах, пропорциональных их содержанию в общей массе реагирующих веществ.
Заводское получение мыла производят преимущественно посредством обмыливания жиров едкими щелочами, в меньших размерах посредством насыщения свободных жирных кислот, хотя последний способ, по-видимому, в скором времени должен сделаться преобладающим. Процесс, происходящий при обмыливании жиров едкими щелочами, состоит в том, что глицерины, содержащиеся в жире, дают соли соответственных жирных кислот и глицерин. Напр., стеарин распадается по следующему уравнению:
С 3 Н 5 (С 18 Н 35 О 2 ) 3 + 3КНО = 3С 18 Н 35 КО 2 + С 3 Н 5 (ОН) 3 . Аналогия с некоторыми другими реакциями и наблюдение хода обмыливания жиров при работе в больших размерах приводят к заключению, что приведенное общепринятое объяснение этого, по-видимому, простого процесса выражает только конечный результат реакции. На основании таких наблюдений представляется весьма вероятным, что эта реакция совершается в несколько фаз, т. е. что процесс состоит из нескольких последовательных реакций, конечным результатом которых является образование соли жирной кислоты и глицерина. Мыловаренные заводы имеют обстановку сравнительно простую, особенно такие, на которых варка мыла производится на голом огне, что встречается на большинстве современных заводов, а в России ? исключительно. Мыловаренный завод должен быть снабжен следующими аппаратами и приспособлениями: 1) зольниками, или котлами для приготовления щелока, 2) мыловаренными котлами, 3) формами для отливки М. На заводах, производящих варку паром и применяющих мыловаренные котлы с мешалками, к указанным приспособлениям и аппаратам должны быть присоединены паровой котел и двигатель; кроме того, разрезка М. на многих заводах производится при помощи особых машин. Обстановка заводов туалетного мыла несколько сложнее; отличие ее от обыкновенной будет указано при описании приготовления туалетного М. Зольники могут служить или для растворения едких щелочей (едкого натра), или для получения из углекислых щелочей растворов едких щелочей. Хотя растворение готового едкого натра представляет простую операцию, однако, для удобного выполнения, требует применения некоторых особых приемов. Едкий натр продается в железных цилиндрах (барабанах), вынимание его из этих цилиндров и размельчение представлялись бы весьма трудными и неудобными. Поэтому для растворения снимают оба дна с цилиндра и опускают последний на цепи при помощи блока в котел или в ящик, в который наливают воду; по растворении едкого натра пустой цилиндр вынимают из ящика. Приготовление едких щелоков из углекислых щелочей производится посредством разложения растворов последних известью, в общих чертах так же, как это делается при приготовлении едкого натра из сырых содовых щелоков. Для варки самого М. употребляют круглые или конические железные котлы, вместимостью 500 до 20000 кг вари. Форма и размеры котлов вообще бывают различные, но для котлов, нагреваемых на голом огне, предпочитают коническую форму и средние размеры (на 5000 ? 7000 кг). Верхний диаметр делают при этом равным высоте, нижний в 2 / 3 верхнего; дно выпуклое, приклепанное. Котел вмазывают в печь так, чтобы края его на 0,8 м выходили из нагревательного пространства (прежде эту часть ? наставку ? делали из дерева или кирпича); чтобы избежать пригорания М., под дном котла устраивают свод, так что огонь из топки не прямо ударяет в дно, а проходит сначала под сводом, затем по вертикальному каналу направляется вверх, поступает в канал под дном котла, далее по дымоходу идет вокруг стенок котла и, наконец, удаляется в боров, ведущий в дымовую трубу. Для варки М. паром употребляют открытые котлы цилиндрической или яйцеобразной формы, устанавливаемые на кирпичной кладке и обложенные деревом. Каждый котел снабжается трубой для приведения щелока, закрытым змеевиком для нагревания глухим паром и открытой трубой для острого пара, так как при выполнении разных операций во время варки М. приходится пользоваться тем и другим. Перемешивание массы во время варки производят или вручную, веслами, или употребляют механические мешалки (на американских заводах). Для варки М. паром в небольших размерах употребляют котлы с двойным дном. Из форм М. получают в виде больших призм (блоков), которые разрезают на меньшие призмы. Эта разрезка производится или просто проволокой, или проволокой же при помощи особого аппарата, но также ручной работой. Делают горизонтальные разрезы и вертикальные, по длине и поперек, разделяя призму на меньшие в 50 ? 75 кг, или горизонтальные разрезы и вертикальные только поперек, получая призмы в 150 кг. Полученные после такой разрезки призмы разрезают далее на особых машинах, сначала на бруски, а последние ? на куски. Существенную часть машин для разрезки на бруски составляет рама с натянутыми на ней проволоками в одном или в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Эта рама располагается на столе, и в одних машинах она неподвижна, а передвигается сама призма М., в других, наоборот, причем в том и другом случае натянутые на раме проволоки производят разрезы в массе М. Машины второго типа, т. е. с подвижной рамой, считаются более удобными. Для разрезки М. на куски, в виде которых М. поступает в розничную продажу, употребляются машины того же типа, в рамах которых проволоки располагаются только вертикально.
Сырыми материалами мыловаренного производства, с одной стороны, служат твердые жиры, жирные масла животного и растительного происхождения, "олеин" стеариновых заводов (олеиновая кислота), также канифоль, с другой ? щелочи. Из растительных жиров для мыловарения наичаще употребляют следующие: пальмовое масло, ядропальмовое, кокосовое, кунжутное, оливковое, хлопчатниковое, рапсовое, льняное и миндальное. Из животных жиров наибольшее значение имеют разные виды сала (говяжье, баранье, свиное, лошадиное, костяное), китовый и рыбий жир. Кроме указанных жиров, для мыловарения нередко употребляют жир, получаемый при промывании шерсти, отбросы, получаемые при рафинировании растительных масел, а также некоторые другие материалы. Свойства употребляемых для мыловарения жиров оказывают существенное влияние как на свойства и выход М., так и на количество щелочи, нужной для обмыливания. Так, сало требует наименьшее количество щелочи и дает наименьший выход М.; кокосовое масло требует наибольшего количества щелочи и дает наибольший выход М. Степень и твердость М. зависят не только от употребляемой щелочи, но также и от свойств входящих в состав М. жирных кислот. При этом большая или меньшая твердость натриевого М. не находится в прямой связи с твердостью соответственных жиров. Легкоплавкие жиры могут давать весьма твердые М. Так, кокосовое масло дает весьма твердое М., в которое можно ввести значительно большее количество воды, нежели в М. из других жиров, не превращая его в мягкую массу. При прибавлении некоторых веществ твердость М. увеличивается; так действует, напр., серно-натриевая соль, также кремне-натриевая (растворимое стекло), причем последняя увеличивает одновременно щелочность М. Как щелочные материалы для мыловаренного производства употребляют растворы едкого натра и едкого кали, первый для твердых М., второй для мягких. Прежде для приготовления щелоков на мыловаренных заводах употребляли соответственные углекислые соли, соду и поташ, которые действием извести переводили в едкие щелочи. Ныне мыловаренные заводы прямо покупают едкие щелочи, и тогда приготовление щелока состоит в простом растворении едких щелочей; на заграничных мыловаренных заводах даже прямо покупают крепкие растворы едких щелочей, и только разбавляют водой эти растворы до надлежащей концентрации; кроме того, для приготовления мягкого М. из олеиновой кислоты употребляют непосредственно поташ, не переводя его в едкую щелочь. Достоинство продажных щелочей, как материалов для мыловарения, зависит от их чистоты, т. е. они должны содержать возможно меньше солей, каковы хлористые, серно-кислые соли и др., так как в их присутствии обмыливание жиров замедляется. Все М. могут быть прежде всего разделены на два класса: твердые или натриевые М. и мягкие или калиевые М.
Твердые М. Разнообразные сорта их можно разделить на три группы: ядровые, полуядровые, или эшвегерские, и клеевые М. Ядровые М. ? суть М., освобожденные от избытка воды и от глицерина посредством так называемого отсаливания, т. е. осаждения М. из раствора действием поваренной соли или щелочи. Ядровое М. состоит из кристаллической части (ядра) и некристаллической; ядровые М. могут быть получены однородного цвета во всей массе ? гладкие М. и имеющими мраморный вид ? мраморные М., что происходит вследствие неравномерного распределения окрашенных примесей в массе М., именно скопления их преимущественно в некристаллической части М. При переплавлении ядрового М. с водой получаются шлифованные, или лощеные, М., которые бывают только гладкие. Полуядровые, или эшвегерские, М. содержат смесь М. из обыкновенных жиров с М. из кокосового или ядропальмового масла; эти М. содержат больше воды, нежели ядровые, и некоторое количество глицерина. Клеевые М. представляют застывший мыльный клей из кокосового или ядропальмового масла, нередко при одновременном содержании М. из других жиров. Они содержат наибольшее количество воды из всех твердых M., a также весь глицерин, образовавшийся при обмыливании, нередко заключают избыток щелочи и различные вещества, прибавляемые к мыльному клею, главным образом для получения большего выхода М., частью для увеличения щелочности или твердости М. Клеевые М. бывают обыкновенно гладкие, но им может быть придан мраморный вид. В дальнейшем изложении будут последовательно рассмотрены главные процессы, применяемые для получения указанных видов М. Наиболее простым процесс мыловарения представляется при приготовлении М. из свободных жирных кислот, напр. из олеиновой кислоты, так как здесь имеют дело с простым насыщением свободной кислоты щелочью.
Приготовление ядрового М. из жиров состоит, вообще, из следующих главных процессов: 1) получения водного раствора натриевых солей жирных кислот, или получения "мыльного клея", 2) выделения этих солей из раствора в виде твердых гидратов и одновременного отделения глицерина, или процесса "отсаливания", 3) удаления избытка воды, или уплотнения М. (варки на ядро). В зависимости от того, получают ли мраморное, гладкое или шлифованное М., к этим процессам присоединяются некоторые другие, которые будут указаны ниже. Приготовление ядрового М. из жиров в общих чертах состоит в следующем. Сначала нагружают в котел жир и прибавляют около 1 / 4 необходимого для обмыливания слабого щелока в 8 ? 10¦В. При медленном нагревании и перемешивании первоначально образуется эмульсия, а затем постепенно происходит соединение щелочи с жирными кислотами. Когда прибавленный щелок вступит в соединение, постепенно приливают остальное количество его (в 12 ? 13¦В.), пока получится прозрачный мыльный раствор, или мыльный клей. Полное обмыливание удобнее всего узнают по пробе на стеклянной пластинке, на которой мыльный клей должен оставаться прозрачным, образуя беловатый ободок, пока не затвердеет; если клей представляется мутным ? признак неполного обмыливания, или большого избытка щелочи, осаждающей М.; если клей образует сероватый ободок ? присутствие необмыленного жира. Когда мыльный клей обладает надлежащими свойствами, его уваривают для удаления избытка воды, пока при пробе шпателем (или веслом) он не будет стекать в виде тянущихся нитей. Тогда приступают к так называемому отсаливанию. Выделение натриевого М. из водного раствора может быть произведено при помощи различных натриевых солей, легко растворимых в воде, как NaCl, Na 2 SO 4 , a также действием крепкого раствора едкого натра. Для отсаливания в практике служит обыкновенно поваренная соль, в некоторых случаях крепкий натровый щелок. Обыкновенно прямо прибавляют к клею твердую поваренную соль отдельными порциями при нагревании; сначала клей разжижается, затем начинается выделение М., которое в виде твердой массы всплывает на поверхность. Если осаждение М. полное, то при вынимании шпателем оно должно задерживаться на нем, между тем как стекающий щелок представляется прозрачным; при растирании пальцами на ладони не должно получаться ощущения мази, но М. должно распадаться на листочки (проба на давление). После отсаливания М. дают отстояться, часть отсевшего щелока выкачивают или спускают и приступают к увариванию М. Покрыв котел досками, сильно нагревают, поднимающееся М. сбивают веслом вниз и повторяют нагревание. При таком нагревании в мыле сначала появляются мелкие пузырьки, затем образуются большие пузыри, причем М. осветляется, под конец вспучившееся М. спадается и образует не содержащую пены массу. Во время уваривания щелок сгущается, и поваренная соль постепенно отнимает от М. воду. М. получают гладкое, если его горячим перечерпывают в форму и до тех пор перемешивают, пока оно не начнет затвердевать; при этом небольшое количество примесей равномерно распределяется в М., которое будет представлять однородную по цвету массу. Если желают получить мраморное М., то его оставляют медленно охлаждаться в покрытых формах, причем некоторая часть М. делается кристаллической и вследствие неравномерного распределения окрашенных примесей происходит марморивание М., усиливающееся от прибавления окрашенных веществ, как ультрамарин, перекись марганца и т. п. При приготовлении шлифованных (лощеных) М. обыкновенно к готовому М. в котле прибавляют небольшое количество слабого щелока (3 ? 4¦В.) или воды, нагревают и дают стоять: нечистоты осаждаются вместе с отделяющимся щелоком. При приготовлении М. из олеиновой кислоты на 282 ч. последней берут 140 ч. щелока, содержащего 45 ч. едкого натра, и получают 304 ч. безводного М., или 417 ч. М. с 27,3% воды. На западно-европейских заводах приготовление такого М. ведут следующим образом. В котел, нагреваемый паром, наливают "олеин"; щелок, подогретый в отдельном котле, приливают при постоянном перемешивании механической мешалкой; после достаточного перемешивания массы ее сливают в формы, в которых она постепенно застывает в твердый блок М. Из других отдельных сортов ядрового М. здесь укажем существенное относительно следующих. Марсельское (оливковое, испанское, венецианское) М. прежде приготовлялось исключительно из оливкового масла (второго прессования, см. Маслобойное производство), ныне из различных масел: кунжутного, хлопчатникового, макового и масла земляных орехов. На 1000 кг берут 700 л щелока в 10¦В., 300 в 15¦В. и 100 в 20¦В. Приготовление марсельского M. соответствует общему ходу варки ядрового М. Главное отличие состоит в употреблении для отсаливания, вместо одной поваренной соли, 20 ? 30¦ едкого щелока, содержащего много соли; выделившееся М. подвергают уплотнению перед увариванием посредством нагревания с 20¦ едким щелоком, и уваривание ведут на щелоке в 22 ? 28¦В. (на 2000 кг М. 500 кг щелока). Желтое ядровое М. получают из смеси жира (напр. сала) и канифоли. Из различных приемов приготовления такого смешанного М. наиболее удобным представляется тот, при котором канифоль отдельно растворяют в едком щелоке и этот раствор прибавляют к готовому М., тотчас после его отсаливания; однако, совместное обмыливание представляет ту выгоду, особенно при сале, что сама варка М. значительно ускоряется. Гладкие М. для мануфактурных фабрик представляют М. из различных жиров: преимущественно из сала, пальмового масла, деревянного масла и олеиновой кислоты, а также прибавляют до 10% канифоли. Другой способ приготовления ядрового М. отличается от вышеописанного тем, что производят отсаливание меньшим количеством поваренной соли, именно таким, что М. осаждается только постепенно, при стоянии; такие М. приготовляют из обыкновенных жиров, но всегда с прибавлением кокосового или пальмового масла.
Для приготовления эшвегерских, или полуядровых, М. применяют два главных способа. Первый состоит в том, что обмыливают отдельно обыкновенные жиры (разные сорта сала, пальмовое масло), и мыло, отделенное от щелока, прибавляют к кокосовому клею или к обыкновенному М. прибавляют кокосового масла и щелока и варят до получения ядра; при этом, если М. будет слишком жидкое, то прибавляют небольшое количество раствора поваренной соли. По другому способу, обыкновенный жир и кокосовое масло обмыливают одновременно, по соединении щелока уваривают до надлежащей консистенции и М. разливают в формы. Обыкновенная пропорция для такого М.: 1 2 00 кг сала, 600 кг кокосового масла, 2800 кг натрового щелока в 28¦В. и 60 кг соляного раствора в 25¦В.; 100 ч. жира дают 215 ч. М.
Клеевые М., несмотря на значительное содержание воды, могут быть не только гладкие, но и мраморные (прежде мраморный вид М. считался гарантией отсутствия избытка воды; но прибавление к М. силиката дает возможность мраморировать М., содержащее много воды). Нормальным выходом для клеевых М. можно считать 200 ? 300 ч. на 100 ч. жира ; но клеевые М. весьма часто фальсифицируются для увеличения их выхода. Больший выход нормальных клеевых М. зависит от содержания глицерина и более значительного содержания воды, нежели в ядровом М.; в фальсифицированные клеевые М., кроме еще большего количества воды, вводят целый ряд посторонних веществ, из которых одни увеличивают щелочность М., каковы сода, растворимое стекло, другие увеличивают твердость M. (NaCl, Na 2 SO 4 ), наконец, третьи ? индифферентные по отношению к М. вещества, прибавлением которых увеличивается только вес М., каковы крахмал, глина, тальк, криолит. М., содержащие большое количество воды и примеси, носят название "наполненных". Для приготовления клеевых М. могут быть употребляемы различные жиры, но при непременном прибавлении больших количеств кокосового или ядропальмового масла, или такие М. приготовляют только из одних этих масел.
Мягкие М., суть не что иное, как клеевые калиевые М. По внешнему виду они представляют или однородную массу, прозрачную (гладкие прозрачные М.), или в однородной прозрачной массе М. находятся довольно равномерно распределенные белые зерна (М. с зерном). Материалами для приготовления мягких М. служат преимущественно высыхающие растительные масла, льняное, конопляное и маковое, также и "олеин", иногда оливковое, хлопчатниковое и ворвань. Для приготовления М. с зерном к этим жирам прибавляют некоторое количество сала или пальмового масла, причем калиевые соли пальмитиновой и стеариновой кислот при охлаждении М. выделяются в виде твердых зерен. Из растительных масел, особенно конопляного, получают М., окрашенные в зеленый цвет ("зеленое мыло"), при употреблении других материалов М. подкрашивают индиго или ультрамарином. Для приготовления мягкого М. масло наливают в котел, прибавляют сначала недостаточное для полного обмыливания количество крепкого калийного щелока (с содержанием 30 ? 50% KHO) и, постепенно подбавляя щелок, нагревают, пока масса по охлаждении не будет представляться однородной. Обыкновенно первый щелок берут более слабый; иногда прибавляют к щелокам поташ. К калийному щелоку прибавляют 25 ? 35% едкого натра; при большем количестве получается мутная масса, особенно в холодную погоду. М. из льняного масла мутнеет труднее, а потому для холодного времени года готовят М. исключительно из льняного масла и едкого кали, а для теплого времени года можно употреблять другие масла и часть едкого кали заменять едким натром. Для мягкого прозрачного М. нередко, кроме жира, берут канифоль, но такое М. неудобоприменимо для мытья шерсти вследствие сильной щелочности его. Фальсификация мягкого М. состоит во введении в него слишком большого количества воды, поташа, а также в прибавке клея, крахмала и глины. М. с зерном приготовляют, или употребляя одновременно с маслами жиры, содержащие много стеарина (сало) и заменяя часть кали натром (М. с естественным зерном), или получают зерно, прибавляя к нагретому готовому М. негашеной извести в порошке (М. с искусственным зерном), причем в последнем случае зерно, очевидно, будет состоять из кальциевых солей жирных кислот. Непрозрачные мягкие М. (элаиновые М.) получают при замене значительной части едкого кали едким натром. Варка мягкого мыла производится обыкновенно на голом огне, причем лучше употреблять котлы с мешалками.
Медленный ход обмыливания при обыкновенном приеме работы и связанные с этим большие затраты топлива и работы вызвали применение различных новых способов приготовления М. Так называемый холодный способ обмыливания для сала состоит в том, что расплавленное сало размешивают с крепким щелоком в течение нескольких часов и затем массе дают стоять несколько дней. Этот способ не может иметь особенного применения, так как значительная часть жира при этом остается необмыленной. Иное значение имеют способы, при которых стремятся достигать обмыливания в более короткое время. По предложению Дённа (Dunn), жиры (напр. смесь сала, пальмового масла и канифоли) нагревают с натровым щелоком в закрытом котле под давлением 1 ? 4 атмосфер; процесс кончается через час. Еще более удобным представляется способ, состоящий в том, что жиры подвергают обмыливанию водой и небольшим количеством извести под большим давлением и полученную смесь свободных кислот и кислых кальциевых М. действием одной углекислой щелочи или смеси углекислой щелочи с едкой превращают в М. Этот способ на крупных заводах, вероятно, вытеснит обыкновенный, так как при нем легко достигается одновременное получение глицерина, который поступает в отброс при обыкновенном способе мыловарения.
Туалетные М . приготовляются несколькими способами: 1) посредством варки, 2) холодным способом, 3) переплавлением и парфюмированием готовых М., 4) парфюмированием измельченных готовых М. на холоде. Для приготовления туалетных М. посредством варки служат высшие сорта сала и различных масел, как оливковое, кокосовое, кунжутное и др. Получаемые при этом туалетные М. могут относиться ко всем группам твердых М., т. е. к ядровым, полуядровым и клеевым, хотя большинство сортов туалетного мыла, обращающегося в продаже, представляет клеевое М. Приготовление туалетных М. холодным способом основано на способности кокосового масла легко обмыливаться крепкими щелоками при невысоких температурах; другие жиры, как сало, оливковое масло и проч., в смеси с кокосовым маслом также легко обмыливаются при невысоких температурах. Жир сначала расплавляют, для очищения процеживают через полотно (кокосовое масло переплавляют с раствором поваренной соли или с небольшим количеством крепкого натрового щелока). Очищенный и расплавленный жир тщательно перемешивают с натровым щелоком 36 ? 40¦В. (иногда с прибавлением 10% калиевого щелока) и оставляют стоять несколько часов (12 ? 24), при чем температура смеси сама собой повышается (на 100 ч. жира берут 50 ч. щелока в 36 ? 40¦В., состоящего из 45 ч. натрового щелока и 5 ч. калиевого). При употреблении одного кокосового масла для совершения процесса достаточна температура в 2 6 ¦С, при одновременном употреблении сала нужно 45¦С. Для получения туалетных М. посредством переплавления готовых, последние размельчают на строгальной машине в стружки, которые постепенно вносят в котел, нагреваемый паром, прибавляя для облегчения плавления немного воды. По расплавлении и перемешивании М. оставляют отстаиваться в закрытом котле, удаляют собирающиеся наверху нечистоты, прибавляют парфюмерные вещества, а для окрашенных М. сначала красящие вещества, тщательно перемешивают и затем перечерпывают М. в формы. Для окрашивания туалетных М. красящие вещества, как ультрамарин, шмальту и др., размешивают предварительно с небольшим количеством щелока. При приготовлении туалетных М. посредством парфюмирования готовых М. на холоде ? последние размельчают сначала в стружки на строгальной машине и эти стружки сначала высушивают. После прибавления красящих и парфюмерных веществ размельченное М. пропускают несколько раз через машину (machine broyeuse), существенную часть которой составляют гранитные вальцы; при пропускании размельченного М. через машину масса переминается между вальцами, с которых снимается ножом в виде тонких лент. Размельчение и перемешивание массы на таких машинах производится до тех пор, пока она не сделается совершенно однородной. После того масса поступает в формовальную машину, из которой выходит в виде призмы. Призму М. разрезают на куски. Отделка М. состоит обыкновенно в придании кускам окончательной формы при помощи пресса. Куски, имеющие особую форму, напр. в виде плодов, яиц и т. п., нередко покрывают слоем воска, погружая их для этого в расплавленный воск (воск в небольшом количестве часто входит в состав самого туалетного М. Такие М. труднее растрескиваются и хорошо действуют на кожу). Для полирования куски М. трут по поверхности или погружают в разведенный щелок и по высушивании трут щетками; то же достигается непродолжительным действием пара.
Некоторые особые сорта M. ? Прозрачное М. получают посредством растворения высушенного М. в спирте; спирт отгоняют от раствора; тогда получается М., застывающее при охлаждении в прозрачную массу, из которой при лежании на воздухе спирт вполне улетучивается. Прозрачное М. также готовят и иными способами. Прозрачность М. достигается также посредством прибавления к М. глицерина или раствора сахара; при этом берут смесь жиров, обыкновенно состоящую из кокосового масла, рицинового масла и сала. Такие прозрачные М. не должны быть смешиваемы с приготовляемыми при помощи спирта и, несмотря на красивый внешний вид, нередко бывают весьма низкого качества. Морское М. есть М. из кокосового или ядропальмового масла, обыкновенно с прибавлением силиката. Медицинские М. (см. ниже) суть ? чистые средние М. с прибавлением фармацевтических препаратов. Для той же цели употребляют также М., содержащие избыток жира, именно ланолин. Из других видов М. укажем на алюминиевое, употребляемое при приготовлении непромокаемых тканей, и на цинковое и свинцовое М., служащие для приготовления пластырей.
Состав наиболее употребительных сортов М.
Содерж. жирных кислот
Na 2 O
K 2 О
H 2 O Ядровые М.
58,0?78,0%
6,0?10,2%
?
8,1?30,0% Клеевые M.
22,0?49,8%
4,5?7,0%
?
33,2?73,5% Мягкие M.
34,0?51,7%
7?10%
38,3?57,0%
Достоинство и анализ М. В зависимости от назначения к М. предъявляются разные требования. Так, туалетное М. и М., назначаемое для мытья шерсти, не должно содержать свободной щелочи; должно легко растворяться; присутствие свободной щелочи в М. для некоторых потребностей домашнего хозяйства, напр. для мытья полов, скорее, представляет выгоду, нежели недостаток. Во всех случаях на оценку М. влияет содержание воды и примесей, прибавляемых для увеличения веса или твердости М. Прибавление к М. солей с щелочными свойствами, как углекислые щелочи, должно быть рассматриваемо как менее вредная фальсификация, нежели прибавление нейтральных веществ, как средние соли, крахмал, глина и т. п. К фальсификации последнего рода относятся избыток воды, необмыленные жиры, нефтяные дестилляты, сахар и др. Достаточно полная характеристика М. может быть сделана обыкновенно на основании следующих аналитических данных: 1) Количество жирных и смоляных кислот, получаемых при разложении М. минеральной кислотой, и необмыленного жира. Для определения содержания кислот разлагают 10 ? 20 г М. минеральной кислотой и, после высушивания выделившихся кислот, их взвешивают. Для определения содержания необмыленного жира размельченное М. обрабатывают обыкновенным или нефтяным эфиром, эфирный раствор испаряют и остаток взвешивают. 2) Полную щелочность М. определяют, разлагая взвешенное количество его избытком титрованной минеральной кислоты и определяя в водной жидкости избыток употребленной кислоты с помощью титрованного раствора щелочи, причем, как индикатор, применяют раствор кошенили. 3) Для определения свободной щелочи M., по удалении свободного жира, растворяют в кипящем спирте и раствор процеживают: на фильтре ? углекислые щелочи, силикат и пр., в растворе ? М. и едкая щелочь. Остаток на фильтре растворяют в воде. Спиртовой раствор М. титруют кислотой в присутствии фенолфталеина; обыкновенно твердые М. не содержат свободной едкой щелочи. Водный раствор также титруют кислотой и таким образом определяют количество щелочи, содержащейся в виде силиката и углекислой. 4) Примеси, как крахмал, глина, краски и т. п. остаются нерастворенными при обработке М. спиртом и водой. 5) Если сделаны вышеописанные испытания М., то не требуется производить прямого определения в нем воды. В практике нередко ограничиваются одним только определением содержания воды, не производя других испытаний М., именно, когда довольствуются приблизительным определением достоинства М. Для определения воды М. в виде стружек высушивают в воздушной бане, сначала при температуре ниже 100¦, а под конец при 110 ? 115¦; потеря в весе представляет количество содержащейся в М. воды. Простой приблизительный прием определения воды в М. состоит в том, что М. нагревают в фарфоровом тигле на песчаной бане при помешивании стеклянной палочкой; прекращение осаждения влаги на холодной стеклянной палочке служит признаком полного выделения воды, тогда тигель с сухим М. взвешивают.
Ср. С. Deite, "Handbuch d. Seifenfabrikation" (1887); его же "Handbuch d. Parf umerie u. Toiletten-seifen-Fabrikation" (1891).
В. Руднев. ?.
Мыла (медицинские). ? Под медицинскими М. разумеются или обыкновенные М., приготовленные по точным указаниям фармакопеи относительно исходных материалов и способа приготовления, или же М., к которым во время приготовления прибавлены различные лекарственные или дезинфицирующие вещества. Медицинские М. бывают твердые и мягкие; первые продаются или в кусках, или в виде порошков (М. д-ра Эйгофа). Из массы рецептов для приготовления медицинских М., приводим ниже только важнейшие и наиболее употребительные.
I. Твердые, или натронные, М. 1) Медицинское, или врачебное, M. (Sapo medicatus s. natriсо-oleatus), по Гагeру, приготовляются из прованского масла (1000 ч.), раствора едкого натра (600 ч.) и воды (300 ч.); смесь нагревается на водяной бане до полного омыления, до получения прозрачной мыльной слизи; затем прибавляют 2 1 / 2 литра горячей воды, смешивают с раствором поваренной соли (300 ч. соли на 900 воды) и кипятят, пока обезвоженное М. всплывет наверх; его собирают, прессуют, сушат и толкут в порошок, который содержит 91% жирных кислот, 7% натра и 2% воды. По русской фармакопее, медицинское М. приготовляется из смеси равных количеств прованского масла и свиного жира. 2) Белое испанское, или марсельское, M. (S. oleaceus, S. Hispanicus, S. Marselicus) готовится в южн. Франции из низких сортов оливкового масла с помощью обработки его смесью едкого кали и натра и продается в форме длинных кусков (брусков). В аптеках идет, главным образом, на приготовление пластырей и мыльного спирта. 3) Мыльный спирт (Spiritus saponatus) состоит из 100 ч. марсельского М., 4 ч. поташа, 200 ч. розовой воды и 300 ч. винного спирта, который приливается в конце, после нагревания смеси. 4) Лекарственные М. приготовляются так же, как медицинское и марсельское М., но всегда с прибавлением кокосового или пальмового масла, иногда рыбьего жира, спермацета и некоторых других и, сверх того, определенного количества лекарственных веществ. Так, карболовое M. (S. phenilicus vel desinfectans), по фармакопее, должно содержать 3?5% карболовой кислоты. Приводим русские анализы карболовых М.:
Названия фирм
Красноуфимский завод Пермской губ.
Белое СПб. технохимической лаборатории
Серое Бр. Крестовник. с 4% фенола
Белое Шеринга (Берлин)
Бригера (Рига) Составные части
1
2
3
4
5
6
7 1. Воды
25,3
22,76
20,36
21,1
49,5
22,35
19,57 2. Жирных кислот
55,82
54,71
60,55
69,44
35,09
68,43
55,4 3. Фенола
2,8
1,12
2,0
1,9
2,1
1,35
1,95 4. Свободной щелочи
0,31
0,53
0,87
0,11
0,76
нет
0,7 5. Не растворимого в 90% спирте остатка
0,48
0,37
0,39
следы
0,72
0,34
0,26 6. Прочих составн. частей
15,29
20,51
15,83
7,45
11,83
7,53
22,12
Таким образом, продажные М. содержат карболовой кислоты значительно меньше, чем требует фармакопея (от 1,12 до 3% вместо 3 ? 5%); это, по всей вероятности, объясняется, отчасти, летучестью карболовой кислоты, отчасти же ? намеренной фальсификацией. Салициловое M. (S. salicylicum) содержит до 50% салициловой кислоты; сильно раздражает кожу и вызывает шелушение эпидермиса. Танинное М. (S. unguent.-tannicus) ? с 10% Natri tannici; хлорное М. содержит около 1 1 / 2 хлориновой извести. Для того, чтобы лекарственные М. при продолжительном употреблении не раздражали сильно кожу, по предложению Унны, стали приготовлять так наз. пережиренные М ., т. е. М., содержащие значительные количества свободных, необмыленных жиров. 4) К разряду лекарственных М. относятся "олеаты", т. е. олеиново-кислые соли алкалоидов и тяжелых металлов (металлические М.). Олеаты цинка (Zinc. oleinicum) и серебра (Arg. oleinicum) имеют порошкообразную форму; олеат ртути (Hydrargium oxydat. oleinicum) ? в виде пасты.
II. Жидкие, или калийные, М. содержат в среднем около 50% воды, 40% жирных кислот и 8% калия; значительные количества последнего в них находятся в виде свободного едкого кали; поэтому они сильно раздражают кожу. К некоторым сортам калийных М. примешивают для окраски индиго, железный купорос, кампеш и др. вещества. Наиболее изв. публике сорта этих М. приготовляются: 1) калийное M. (Sapo kalinus) из льняного масла (100 ч.), едкого кали, уд. в. 1,126 (135 ч.), и спирта (10 ч.); после нагревания смеси на водяной бане получается желтая, вязкая масса. 2) Зеленое, черное или мягкое M. (S. vir idis, S. kalinus venalis, S. mollis, S. niger) ? из льняного, конопляного или репного масла, мягкой консистенции, зеленого или черного цвета, неприятного запаха. 3) Мыльный калийный спирт (Spiritus saponatus kalinus) готовится из 60 ч. оливкового М., 70 ч. едкого кали, 75 ч. винного спирта; полученное М. растворяется в 225 ч. воды и 170 ч. винного спирта, фильтруется и таким образом получается желтая прозрачная жидкость, уд. вес 0,925 ? 0,935. Кроме указанных препаратов, М. входит в состав пластырей (Empla s tra saponata), зубных паст и порошков, пилюль и некоторых других лекарственных форм.
В медицине М. применяется, во 1-х, как вспомогательное наружное средство для очищения кожи от корок при экземах, чесотке, сикозе и пр., во 2-х ? как самостоятельное наружное лечебное средство для растворения верхних слоев эпидермиса и удаления гнездящихся в нем паразитов при многих накожных болезнях (напр. при pityriasis simplex, seborrhoea и др.); реже ? для усиления действия клистиров; М. рекомендовано и для втирания в здоровую кожу при лечении золотушных (Kapeller), сифилитических (Senator) опухолей желез и при местном лечении подагры. Лечебное действие М. в большинстве случаев сводится к раздражению кожи и массажу. Способы количественного определения в мылах лекарственных примесей, за исключением фенола (см.), разработаны мало.
См. H. Hager, "Руководство к фармакологической и медико-химической практике" (1893; вып. 19, 20 и 21, рус. перевод); Хлопин, "Результаты исследования карболовых М." ("Журн. Рус. Общ. Охран. Народного Здравия", 1891, ¦ 8 ? 9); H. Fresenius u. С. J. L. Makin; "Ueber die Bestimmung des Phenols im Seifen u. Desinfectionsmitteln" и др.
Гр. Хлопин.