Kaip muilinimas gamina muilą

Muilas yra riebalų rūgščių druska, gaunama muilinimo reakcijos metu. Bombaert Patrick / EyeEm / Getty Images

Viena iš senovės žmogui žinomų organinių cheminių reakcijų buvo muilo paruošimas per reakciją, vadinamą muilinimas . Natūralūs muilai – tai riebiųjų rūgščių natrio arba kalio druskos, iš pradžių pagamintos verdant kiaulinius taukus ar kitus gyvulinius riebalus kartu su šarmu arba kaliu (kalio hidroksidu). Riebalų hidrolizė ir aliejus atsiranda, duoda derlių glicerolis ir žalio muilo.

Muilas ir muilinimo reakcija

Tai yra muilinimo reakcijos pavyzdys. Todas Helmenstinas

Pramoninėje gamyboje muilą, lajų ( riebalų iš gyvūnų, pavyzdžiui, galvijų ir avių) arba augaliniai riebalai kaitinami natrio hidroksidu. Pasibaigus muilinimo reakcijai, muilui nusodinti pridedama natrio chlorido. Vandens sluoksnis nuimamas nuo mišinio viršaus, o glicerolis išgaunamas naudojant vakuumą distiliavimas .

Muilinimo reakcijos metu gautame žaliame muile yra natrio chlorido, natrio hidroksido ir glicerolio. Šios priemaišos pašalinamos pavirinant žalią muilo varškę vandenyje ir iš naujo nusodinant muilą druska. Kelis kartus pakartojus valymo procesą, muilas gali būti naudojamas kaip nebrangus pramoninis valiklis. Gali būti pridėta smėlio arba pemzos, kad susidarytų šveičiamasis muilas. Dėl kitų gydymo būdų gali būti naudojami skalbiniai, kosmetiniai, skysti ir kiti muilai.

Muilų rūšys

Muilinimo reakcija gali būti pritaikyta įvairių tipų muilui gaminti:

Kietas muilas : Kietas muilas gaminamas naudojant natrio hidroksidas (NaOH) arba šarmo. Kietas muilas yra ypač geras valiklis sunkus vanduo kuriame yra magnio, chlorido ir kalcio jonų .

Minkštas muilas : Minkštas muilas gaminamas naudojant kalio hidroksidą (KOH), o ne natrio hidroksidą. Šio tipo muilas ne tik yra minkštesnis, bet ir turi žemesnę lydymosi temperatūrą. Dauguma ankstyvųjų muilo buvo gaminami naudojant kalio hidroksidą, gautą iš medžio pelenų ir gyvulinių riebalų. Šiuolaikiniai minkšti muilai gaminami naudojant augalinius aliejus ir kitus polinesočiuosius trigliceridus. Šie muilai pasižymi silpnesniais tarpmolekulinės jėgos tarp druskų. Jie lengvai ištirpsta, tačiau taip pat nebūna taip ilgai.

Ličio muilas : Periodinėje lentelėje šarminių metalų grupėje turėtų būti akivaizdu, kad muilą galima pagaminti naudojant ličio hidroksidą (LiOH) taip pat lengvai, kaip NaOH ar KOH. Ličio muilas naudojamas kaip tepalas. Kartais sudėtingi muilai gaminami naudojant ličio ir kalcio muilą.

Aliejinių paveikslų muilinimas

Laikui bėgant aliejiniai paveikslai gali būti pažeisti dėl muilinimo reakcijos. Ivanas / Getty Images

Kartais muilinimo reakcija įvyksta netyčia. Aliejiniai dažai pradėti naudoti, nes atlaikė laiko išbandymą. Tačiau laikui bėgant dėl ​​muilinimo reakcijos buvo sugadinta daugelis (bet ne visi) aliejiniai paveikslai, daryti XV–XX a.

Reakcija įvyksta, kai sunkiųjų metalų druskos, tokios kaip raudonojo švino, baltojo cinko ir baltojo švino, reaguoja su aliejuje esančiomis riebalų rūgštimis. Reakcijos metu susidarę metaliniai muilai linkę migruoti link paveikslo paviršiaus, todėl paviršius deformuojasi ir susidaro kreidos spalvos pasikeitimas, vadinamas „žydėjimu“ arba „žydėjimu“. Nors cheminė analizė gali padėti nustatyti muilinimą prieš tai, kai jis tampa akivaizdus, ​​prasidėjus procesui išgydyti nėra. Vienintelis efektyvus atkūrimo būdas yra retušavimas.

Muilinimo numeris

Kalio hidroksido miligramų skaičius, reikalingas vienam gramui riebalų sumuilinti, vadinamas jo muilinimo numeris , Koettstorfer numeris arba „sap“. Muilinimo skaičius atspindi vidutinę junginyje esančių riebalų rūgščių molekulinę masę. Ilgos grandinės riebalų rūgštys turi mažą muilinimo vertę, nes jų molekulėje yra mažiau karboksirūgšties funkcinių grupių nei trumpos grandinės riebalų rūgštyse. Sulos vertė apskaičiuojama kalio hidroksidui, todėl muilo, pagaminto naudojant natrio hidroksidą, vertę reikia padalyti iš 1,403, tai yra santykis tarp KOH ir NaOH molekulinių masių.

Kai kurie aliejai, riebalai ir vaškai laikomi nemuilinamas . Sumaišius su natrio hidroksidu arba kalio hidroksidu, šie junginiai nesudaro muilo. Nemuilinamų medžiagų pavyzdžiai yra bičių vaškas ir mineralinis aliejus.

Šaltiniai

• Anijoniniai ir susiję kalkių muilo dispergatoriai, Raymond G. Bistline Jr., in Anijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos: organinė chemija , Helmut Stache, leid., Surfactant Science Series 56 tomas, CRC Press, 1996, 11 skyrius, p. 632 , ISBN 0-8247-9394-3
• Cavitch, Susan Miller. Natūralaus muilo knyga . Aukštų leidykla, 1994 ISBN 0-88266-888-9.
• Levey, Martinas (1958). „Gipsas, druska ir soda senovės Mesopotamijos cheminėje technologijoje“. Isis . 49 (3): 336–342 (341). doi: 10.1086/348678
• Šumanas, Klausas; Siekmannas, Kurtas (2000). 'muilas'. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija . Weinheimas: Wiley-VCH. doi: 10.1002/14356007.a24_247 . ISBN 3-527-30673-0.
• Willcox, Michael (2000). 'muilas'. Hildoje Butler. „Poucher“ kvepalai, kosmetika ir muilai (10 leidimas). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. ISBN 0-7514-0479-9.