Способ получения мыла

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Гринчик Николай Николаевич Швед Анатолий Леонидович Шейман Елена Владимировна(72) Авторы Гринчик Николай Николаевич Швед Анатолий Леонидович Шейман Елена Владимировна(73) Патентообладатели Гринчик Николай Николаевич Швед Анатолий Леонидович Шейман Елена Владимировна(57) Способ получения мыла путем перемешивания растительного масла и водного раствора щелочного агента при температуре смеси, равной или выше температуры плавления растительного масла, до образования устойчивой эмульсии и выдержки полученной эмульсии в форме для созревания мыла, отличающийся тем, что щелочной агент берут в стехиометрическом количестве или в количестве, превышающем стехиометрическое на 0,1-0,8 , и дополнительно в смесь во время перемешивания добавляют 0,5-5,0 мас.композиции, содержащей казеин, мочевину, буру, муку растительного происхождения и воду в следующем соотношении, мас.казеин 23,0-28,0 мочевина 5,0-8,0 бура 4,0-6,0 мука растительного происхождения 0,1-3,0 вода остальное. Изобретение относится к мыловаренной промышленности, а именно к способу получения мыла холодным омылением (холодной варкой, холодным способом). В настоящее время наряду с используемым при массовом производстве мыла горячим способом варки в котлах при температуре выше 100 С с применением животных жиров начали применять так называемый холодный способ производства мыла - это способ, основанный на реакции омыления растительных масел щелочным агентом при 30-50 С(температура процесса определяется температурой плавления растительного масла) и выстаивании субстанции до завершения процесса омыления. Известен способ получения мыла путем смешения растительного масла и щелочного агента в присутствии водорастворимой композиции на основе казеина 1. Мыло, получаемое по этому способу, не подвержено гидролизу, однако продолжительность процессов омыления и созревания делает данный процесс нетехнологичным. 12689 1 2009.12.30 Кроме того, известный способ не обеспечивает полного омыления жирных кислот, из-за чего готовое мыло содержит большое количество свободной щелочи, что снижает его потребительские свойства. Известен также способ получения мыла путем перемешивания растительных жиров с необходимым для их омыления количеством щелочи при температуре смеси, равной или выше температуры плавления растительного масла, до получения представляющей собой смесь растительного жира, щелочи и продуктов омыления густой сметанообразной эмульсии, которую сливают в формы, хорошо утепленные войлоком или другим теплоизоляционным материалом. Через 2-3 ч масса в формах постепенно нагревается до 70-80 С благодаря продолжающейся экзотермической реакции омыления. На следующее утро форму разбирают и застывшее мыло режут на бруски и штампуют 2. При всей простоте указанный метод имеет много недостатков, например, при его осуществлении не происходит полного омыления жирных кислот и, как следствие, появляется необходимость введения отдушек, красителей, антиоксидантов, пенообразователей. Однако при введении указанных компонентов в щелочную среду в большинстве случаев происходит их разрушение, т.е. потеря качества мыла. Кроме того, такое мыло подвержено сильному гидролизу не только в горячей, но и в холодной воде. Задачей изобретения является ускорение и повышение технологичности процесса производства при повышении качества мыла, улучшении его физико-химических и потребительских свойств, что позволяет использовать его как шампунь, гель различного назначения, основу для зубной пасты. Результат достигается за счет практически 100 ного омыления жирных кислот. Задача решена тем, что в способе получения мыла путем перемешивания растительного масла и водного раствора щелочного агента при температуре смеси, равной или выше температуры плавления растительного масла, до образования устойчивой эмульсии и выдержки полученной эмульсии в форме для созревания мыла щелочной агент берут в стехиометрическом количестве или в количестве, превышающем стехиометрическое на 0,10,8 , и дополнительно в смесь во время перемешивания добавляют 0,5-5,0 мас.композиции, содержащей казеин, мочевину, буру, муку растительного происхождения и воду при следующем соотношении, мас.казеин 23,0-28,0 мочевина 5,0-8,0 бура 4,0-6,0 мука растительного происхождения 0,1-3,0 вода остальное. Способ осуществляют следующим образом. Готовят водорастворимую композицию на основе казеина, для этого смешивают все компоненты в сухом виде до однородного состояния, после чего при перемешивании смесь высыпают в воду, имеющую температуру 60-70 С, и продолжают перемешивание до растворения казеина. Композиция готова к использованию после охлаждения до комнатной температуры. В роторный смеситель загружают при перемешивании расчетные количества растительного масла в жидком состоянии и щелочного агента в виде 10-30 -ного водного раствора, при этом температуру в смесителе поддерживают равной или выше температуры плавления растительного масла. После получения однородной смеси в смеситель вливают 0,5-5,0 мас.водорастворимой композиции на основе казеина и продолжают перемешивание до образования сметанообразной устойчивой эмульсии, что означает начало реакции омыления. Полученную эмульсию разливают в формы, где реакция продолжается. Реакция сопровождается выделением тепла, что способствует завершению омыления, т.е. созреванию мыла. 2 12689 1 2009.12.30 В предлагаемом способе может быть использовано любое растительное масло подсолнечное, рапсовое, соевое, льняное, миндальное, оливковое, кунжутное, персиковое,касторовое, кокосовое, хлопковое и другие. В зависимости от температуры плавления масла выбирают температуру, при которой будут вести процесс омыления. Следует отметить, что в различных маслах и даже в разных партиях одного масла количество и соотношение жирных кислот может отличаться и зависеть от многих параметров, поэтому необходимое количество щелочного агента определяют для каждой партии. В качестве щелочного агента могут использоваться обычно используемые при варке мыла гидроксиды, карбонаты и бикарбонаты калия или натрия. Необходимое количество вводимой водорастворимой композиции на основе казеина определялось опытным путем. Было установлено, что добавление в смесь менее 0,5 мас.композиции не обеспечивает полного омыления и должной скорости процесса, а введение более 5 мас.ухудшает потребительские свойства мыла. Мыло, изготовленное предлагаемым способом, не требует включения в его состав красителей, пенообразователей, отдушек, пластификаторов, антиоксидантов вследствие практически 100 -ного омыления жирных кислот. Это мыло не имеет запаха, оно гладкое,белое, однородное по всей массе, имеет скользкую поверхность, не сушит кожу, хорошо пенится и дает мягкую пену. Данное мыло, как и элитная косметика, не имеет запаха. С течением времени все характеристики мыла улучшаются. Уже через 1 месяц хранения количество свободной щелочи уменьшается более чем в 2 раза, повышается твердость мыла и образование пены мыло расходуется более экономно. Мыло не подвержено гидролизу,экономно расходуется. Особо следует отметить его гипоаллергенность. Сущность способа поясняется следующими примерами. Пример 1 (без добавки водорастворимой композиции на основе казеина). В роторный смеситель загружают 3 кг кокосового масла, раствор 600 г гидроксида натрия в 1,8 кг воды и осуществляют перемешивание при температуре смеси 30-35 С. Через 55 мин образуется устойчивая эмульсия, которую разливают в формы. Через 7 суток мыло имело следующие характеристики содержание жирных кислот - 55 , способность к пенообразованию (по прибору Жукова) - 47 мл - является низкой, количество свободной щелочи - 1,3(норма по ГОСТ стран СНГ не более 0,2 ) - в мыле слишком велико. Пример 2 (с добавкой водорастворимой композиции на основе казеина). Готовят водорастворимую композицию на основе казеина 268 г казеина измельчают до зерна 0,1-0,3 мм, смешивают с 78 г мочевины, 53 г буры, 2 г пшеничной муки (может быть использована любая другая мука растительного происхождения) до однородного состояния и всыпают в 596 г горячей воды при температуре 60 С при перемешивании. После растворения казеина (примерно через 40-60 мин) и охлаждения до комнатной температуры композиция готова к использованию. Раствор омыления готовят, как в примере 1, смешивают в реакторе и после того, как смесь стала однородной, в реактор вливают 100 г водорастворимой композиции на основе казеина. Процесс омыления идет намного быстрее, уже через 15 мин раствор становится сметанообразным (после омыления 5-6 жирных кислот), т.е. образуется устойчивая эмульсия, которую разливают в формы. Через 7 суток измеряют характеристики мыла содержание жирных кислот - 53 , способность к пенообразованию хорошая - 280 мл, количество свободной щелочи - 0,184. Качество мыла высокое за счет образования казеинатов натрия жирных кислот и казеината натрия, поэтому резко уменьшается количество свободной щелочи. Отметим, что введение чистого казеина в состав мыла не приводит к снижению свободной щелочи, а водорастворимый казеин по прототипу не обеспечивает быстрого образования устойчивой эмульсии. Энергозатраты для изготовления по данному безотходному способу мыла в 3-5 раз меньше, чем при горячем способе его получения значительно снижается количество 3 12689 1 2009.12.30 химических веществ, которые необходимы для стабилизации мыла. Предлагаемая технология позволит в промышленных масштабах производить без отходов мыло, которое необходимо детям и людям с аллергией (15-20 населения). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4