Săpun

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 martie 2022; verificările necesită 8 modificări .

Săpunul  este un detergent pentru cosmetice de igienă (săpun de toaletă) sau produse chimice de uz casnic ( săpun de rufe ), a cărui componentă principală este sărurile solubile în apă ale acizilor grași (de exemplu , stearat de sodiu ) - un produs al interacțiunii alcaline cu naturale sau acizi grași sintetici . Acțiunea de spălare a săpunului se bazează pe capacitatea soluției sale apoase de a spuma și de a pătrunde în porii diferitelor substanțe; formează emulsii împreună cu grăsimile : învelesc contaminanții grași, îi forțează să se separe de suprafața substanței și să fie păstrați în suspensie [1]. Această proprietate de oleofilitate și hidrofobicitate a moleculelor de săpun în raport cu grăsimile și apa. Săpunurile solubile în apă sunt clasificate ca surfactanți anionici [2] .

La spălarea mâinilor, când săpunul este spumat cu o cantitate mică de apă, microorganismele sunt distruse din cauza distrugerii membranei fosfolipide și a denaturarii proteinelor lor [3] .

Oamenii folosesc săpun de mii de ani. Există dovezi ale producției de materiale asemănătoare săpunului în jurul anului 2800 î.Hr. în Babilonul antic .

Săpunul nu trebuie confundat cu detergenții sintetici pe bază de agenți tensioactivi sintetici (de exemplu , laurilsulfat de sodiu ), care pot fi fabricați din grăsimi vegetale sau din produse chimice petroliere - alchil benzen sulfonați etc.

Sub denumirea comercială „săpun lichid” se găsește de obicei un detergent sintetic pentru spălarea mâinilor , care în sens strict nu este săpun și este mai apropiat ca compoziție chimică de șampoane , geluri de duș și detergenți de spălat vase.

Pe lângă uz casnic, săpunurile sunt folosite și ca agenți de îngroșare, componente ale unor lubrifianți ( ulei solid , litol ) și precursori de catalizator [2] [4] .

Istorie

Arheologii au găsit cele mai vechi referințe la fabricarea soluției de săpun pe tabletele sumeriene datând din aproximativ 2500 î.Hr. e. [2] Au făcut-o astfel: au luat un amestec de cenușă de lemn și grăsime de capră, l-au turnat cu apă și au fiert [5] .

Vechii egipteni foloseau bicarbonat de sodiu pentru igiena . De asemenea , papirusul Ebers (1550 î.Hr.) menționează o anumită substanță asemănătoare săpunului din grăsimi animale (gâscă) și vegetale cu adaos de plumb ( extract de galenă ) sau carbonat de sodiu (extras din Nil) [6] .

Astfel de detergenți au fost folosiți pe scară largă și în Roma Antică , unde prima mențiune despre săpun ( lat.  sapo , apoi transferată în multe limbi romanice ) a fost găsită de Pliniu cel Bătrân în Istoria Naturală a anului 77 d.Hr. În literatura rusă veche, săpunul este menționat în Domostroy ( secolul al XVI-lea ).

În secolul al VII-lea, la Napoli s-a format o breaslă a producătorilor de săpun [5] . Până în secolul al XIV-lea, săpunul era disponibil în toată Europa. „Înainte de a se îmbrăca hainele, acestea sunt vopsite și spălate cu săpun. Există mai multe soiuri de săpun disponibile în Anglia. Cea mai bună este castiliană, care se vinde în brichete (prăjituri). Este fabricat în Spania din potasa mediteraneană, mai fulgioasă, deci săpunul este mai dur și mai puțin înțepător decât în ​​Europa de Nord. Costă 4 pence per bar. Săpunul de rufe alb, gri și negru mai ieftin este fabricat în Anglia. Acest tip de săpun este lichid (un butoi în anii 80 ai secolului XIV costa aproximativ 13 șilingi 4 pence); pentru a-l folosi se toarnă în vase. Spălătoriile, aplecate peste lighene și scânduri de spălat, sau călcând haine în pârâu, au pete gri pe picioare de la săpunul negru. Desigur, lenjeria albă nu poate fi spălată cu săpun negru, așa că trebuie să cumpărați lenjerie albă mai scumpă. Nu vă puteți spăla pe mâini cu săpun lichid, va deteriora imediat pielea - doar uitați-vă la veziculele care acoperă mâinile și picioarele spălătorilor. Dar, pe de altă parte, există multe locuri pentru a-l obține: Henry Lancaster și-a reînnoit stocurile de săpun, pornind într-o cruciadă în Prusia în 1391” [7] .

Săpunul a venit și din Bizanț în Rusia împreună cu religia [5] . Pentru prima dată, săpunul este menționat în literele din scoarța de mesteacăn Novgorod [5] . Fabricarea săpunului a fost încurajată de Petru I, deși în complexul militar-industrial: sub el, pânzele și pânzele erau spălate cu săpun [5] .

În 1808, chimistul francez Michel Eugene Chevreul (1786−1889), la cererea proprietarilor unei fabrici de textile, stabilește compoziția săpunului. În urma analizei, s-a dovedit că săpunul este un amestec de săruri de sodiu ale acizilor grași (carboxilici) superiori.

Francezul Heinrich Brocard a deschis prima producție de săpun la Moscova în 1864, în viitor fabrica Novaya Dawn [5] . Realizarea lui a fost că și oamenii săraci puteau folosi acum săpunul: „săpunul popular” costa 1 copeck [5] .

În Europa și SUA, la sfârșitul anilor 1930 a fost dezvoltat un proces continuu de fabricare a săpunului, împreună cu un proces continuu de hidroliză (descompunere) a grăsimilor cu apă și abur de înaltă presiune în turnurile de săpun.

Specie

Compoziție

De ce se spală săpunul?

Efectul de spălare al săpunului se datorează mai multor factori, printre care rolul cel mai important îl joacă formarea așa-numitelor micelii - bile de molecule de săpun. Pe suprafața bilelor se află cationi de sodiu sau potasiu, iar „cozile” de reziduuri lungi de acid organic sunt răsucite în interiorul bilei , care formează un mediu organic. În acest mediu, ca și în benzină, contaminanții grași sunt perfect dizolvați [5] .

Obraztsov P. A. Știință și viață . 2012. Nr. 2.

Din punct de vedere chimic, componenta principală a săpunului solid este un amestec de săruri solubile ale acizilor grași superiori . De obicei, acestea sunt săruri de sodiu , mai rar de potasiu și amoniu ale unor acizi precum stearic , palmitic , miristic , lauric și oleic [15] .

Una dintre opțiunile pentru compoziția chimică a săpunului solid este C 17 H 35 COONa (lichid - C 17 H 35 COOK).

În plus, compoziția săpunului poate conține și alte substanțe care au efect detergent, precum și parfumuri (arome, uleiuri esențiale ), coloranți , pulberi și aditivi pentru spălare (particule solide de semințe zdrobite , cereale , fructe de pădure uscate și ierburi).

Tehnologia de fabricație

Grăsimile animale şi vegetale , înlocuitorii de grăsimi ( acizi graşi sintetici , colofoniu , acizi naftenici , ulei de tall ) pot fi folosite ca materii prime pentru obţinerea componentului principal al săpunului .

Producția de săpun se bazează pe reacția de saponificare a grăsimilor  - hidroliza esterilor acizilor grași (în special grăsimile) cu alcalii , în urma căreia se formează săruri și alcooli de metale alcaline.

Conținutul de acizi grași din diferite grăsimi utilizate pentru producția de săpun [16]
Acid lauric Acid miristic Acid palmitic Acid stearic Acid oleic Acid linoleic Acid alfa linolenic
Acid gras C 12 bogat C 14 bogat C 16 bogat C 18 bogat C 18 mononesaturat C 18 polinesaturat C 18 polinesaturat
Animal gras 0 patru 28 23 35 2 unu
Ulei de cocos 48 optsprezece 9 3 7 2 0
ulei de cocos 46 16 opt 3 12 2 0
ulei de palmier 0 unu 44 patru 37 9 0
Ulei de dafin 54 0 0 0 cincisprezece 17 0
Ulei de masline 0 0 unsprezece 2 78 zece 0
Ulei de rapita 0 unu 3 2 58 9 23

În recipiente speciale (digestoare), grăsimile încălzite sunt saponificate cu alcalii caustici (de obicei hidroxid de sodiu ). Ca urmare a reacției din digestoare, se formează un lichid vâscos omogen, care se îngroașă atunci când este răcit - lipici de săpun , format din săpun și glicerină. Conținutul de acizi grași din săpunul obținut direct din clei de săpun este de obicei de 40–60% [15] . Un astfel de produs se numește „ săpun cu lipici ”. Metoda de obținere a săpunului adeziv este denumită în mod obișnuit „metoda directă”.

„Metoda indirectă” de obținere a săpunului constă în prelucrarea ulterioară a adezivului de săpun, care este supus sărării  - tratament cu electroliți (soluții de alcali caustici sau clorură de sodiu ), ca urmare, are loc separarea lichidului: stratul superior, sau miezul de săpun . , conține cel puțin 60% acizi grași; stratul inferior este leșie de săpun , o soluție de electrolit cu un conținut ridicat de glicerină (conține și contaminanți conținuti în materie primă). Săpunul obținut ca urmare a metodei indirecte se numește „ sunet ”.

Cel mai înalt grad de săpun decojit , se obține prin măcinarea săpunului uscat uscat pe rolele unei mașini de ferăstrău . În același timp, conținutul de acizi grași din produsul final crește la 72–74%, structura săpunului se îmbunătățește, rezistența acestuia la uscare, râncezire și temperaturi ridicate în timpul depozitării [17] .

Când se folosește ca alcalin caustic sau sodă, se obține un săpun solid de sodiu. La aplicarea hidroxidului de potasiu se formează un săpun de potasiu ușor sau chiar lichid .

Săpun de mână

Săpunul poate fi făcut manual în mai multe moduri. În același timp, i se pot adăuga uleiuri esențiale, nuci rase, cafea măcinată, ulei de cocos etc., parfumuri și arome .

Una dintre modalități este măcinarea și topirea săpunului gata preparat (de exemplu, pentru copii). O bucată de săpun este zdrobită pe răzătoare sau cuțit, diluată cu apă sau alt lichid dorit (de exemplu, decocturi de ierburi), apoi întreaga masă este topită într-o baie de apă. Când masa devine omogenă, se ia de pe foc și se adaugă uleiuri esențiale și alte ingrediente după dorință. Dificultatea acestei metode constă în faptul că săpunul finit folosit de producătorul de săpun este destul de refractar, iar procesul de digestie a acestuia este lung. Această metodă este folosită de începătorii în fabricarea săpunului, deoarece nu necesită costuri financiare semnificative.

Săpunul manual poate fi făcut și dintr-o bază specială de săpun vândută în magazinele de specialitate. Baza poate fi topita si in baie de apa sau in cuptorul cu microunde. Spre deosebire de săpunul industrial, săpunul manual face spumă mai rău, deoarece ingredientele din baza de săpun sunt mai blânde și mai moi. Din același motiv, se consumă mai repede decât săpunul industrial de aceeași greutate.

Săpunul preparat manual din leșie și grăsimi necesită ca producătorul de săpun să respecte măsurile de siguranță atunci când lucrează cu leșie. Pe de altă parte, controlul total asupra procesului de fabricare a săpunului permite producătorului de săpun să creeze exact produsul de care are nevoie. Săpunul dur este fabricat folosind NaOH ( hidroxid de sodiu ), uleiuri grase și apă. Pentru a face săpunul suficient de tare, cu spumă bună și să nu uscați pielea, este necesar să alegeți uleiurile potrivite și să calculați cu atenție câtă cantitate de alcali și apă va fi necesară pentru a saponifica cantitatea selectată de uleiuri, pentru aceasta se folosește un calculator de săpun. [18] . Săpunul trebuie să conțină:

O modalitate străveche este de a găti săpunul din materiale improvizate (se folosește cenusa de specii de arbori nerășinoase, grăsime animală), un amestec al cărui amestec este fiert la foc deschis.

Reciclarea resturilor

În Cambodgia , practica de a face săpun din resturi este comună. Un student american, Samir Lakhani, a început să producă săpun la preț accesibil din săpunul rămas în hoteluri mari. Compania Eco-Soap Bank organizată de acesta în 2016 strânge rămășițe în 170 de hoteluri și le reciclează, furnizând săpun ieftin la peste 600.000 de locuitori din mediul rural, care nu avuseseră până acum posibilitatea de a cumpăra săpun [19] .

Utilizare tehnică

În tehnologie, săpunurile de calciu și litiu sunt utilizate pe scară largă ca agent de îngroșare pentru lubrifianți. Deci, binecunoscuta unsoare lubrifiantă este un ulei de petrol îngroșat cu săpun de calciu, iar litolul  este același ulei îngroșat cu săpun de litiu (sare de litiu a acidului stearic).

Utilizare agricolă

Săpunul, în special săpunul verde (de potasiu), este una dintre substanțele utilizate în mod tradițional în agricultura ecologică și este recunoscut prin Decretul CEE 2092/91 „Cu privire la agricultura ecologică și etichetarea corespunzătoare a produselor agricole și a produselor alimentare” ca mijloc ecologic de protejarea plantelor de boli și dăunători.

Există, de asemenea, o evaluare negativă a impactului săpunului asupra sistemului radicular al plantelor cultivate [20]

Principalele caracteristici ale utilizării soluțiilor de săpun sunt:

Note

  1. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun, p. 989-990.
  2. ↑ 1 2 3 Săpunuri // Marea Enciclopedie Rusă. Volumul 21. - M. , 2012. - S. 547-549.
  3. ↑ S., Tumosa, Charles O scurtă istorie a stearatului de aluminiu ca componentă a  vopselei . cool.conservation-us.org (1 septembrie 2001). Consultat la 5 aprilie 2017. Arhivat din original pe 18 martie 2017.
  4. ↑ Soap Applications Arhivat 20 septembrie 2020 la Wayback Machine // Chemistry Online
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Eșantioane, 2012 .
  6. ↑ Falbe, J. Surfactants in Consumer Products: Theory, Technology and Application . - Berlin, Heidelberg: Springer, 1987. - ISBN 9783642715457 .
  7. ↑ Ian Mortimer, „Anglia medievală. Un ghid pentru călători în timp” .
  8. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun de rufe, p. 1007-1009.
  9. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun de toaletă solid, p. 1003-1007.
  10. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun de ras, p. 1000-1001.
  11. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun de spălat păr, p. 1001-1002.
  12. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun medical, p. 1002.
  13. ↑ Dicționar de mărfuri, 1958 , Săpun, p. 991-992.
  14. ↑ Mijloace ecologice de protejare a plantelor de boli și dăunători. În conformitate cu Regulamentul CEE 2092/91 „Cu privire la agricultura ecologică și etichetarea corespunzătoare a produselor agricole și a alimentelor”, săpunul verde este una dintre substanțele utilizate în mod tradițional în agricultura ecologică.
  15. ↑ 1 2 Săpunuri // Enciclopedia Sovietică. Volumul 17. - M. , 1974.
  16. ^ David J. Anneken , Sabine Both, Ralf Christoph, Georg Fieg, Udo Steinberner, Alfred Westfechtel „Fatty Acids” în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a10_245.pub2
  17. ↑ Enciclopedia chimică, 1992 .
  18. ↑ Calculator de săpun pentru a face săpun de la zero , SOAP-OPT . Arhivat din original pe 27 august 2018. Preluat la 27 august 2018.
  19. ↑ „Studentul american care le-a dat copiilor cambodgieni șansa de a face curat” Arhivat la 3 noiembrie 2016 la Wayback Machine , BBC News, 2/10/2016
  20. ↑ Pavel Frankovich Trannua. Cel mai util manual pentru grădinar. - Litri, 2021. - 318 p. — ISBN 9785040425846 .
  21. ↑ Plotnikova Tatyana Viktorovna. METODA DE PREPARARE A EXTRACTULUI DE APĂ INSECTICIDĂ DIN PRAF DE TUTUN  // Institutul Federal de Proprietate Industrială. - Krasnodar, 2014. - 10 decembrie ( Nr. RU 2535496 C2 ).
  22. ↑ Emelyanova Nadezhda. Afidele și metodele de a trata  // site-ul oficial al Ministerului Agriculturii și Alimentației din Regiunea Ryazan. - Ryazan: site-ul oficial al Ministerului Agriculturii și Alimentației din regiunea Ryazan, 2019. - 31 mai. Arhivat din original pe 20 octombrie 2021.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice