Saippua

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 1. maaliskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .

Saippua  on pesuaine hygieniakosmetiikkaan (wc-saippua) tai kotitalouskemikaaleihin ( pesusaippua ), jonka pääkomponentti on rasvahappojen vesiliukoiset suolat (esim . natriumstearaatti ) - tuote alkalin vuorovaikutuksesta luonnon tai synteettiset rasvahapot. Saippuan pesuvaikutus perustuu sen vesiliuoksen kykyyn vaahtoaa ja tunkeutua erilaisten aineiden huokosiin; muodostaa emulsioita yhdessä rasvojen kanssa : peittää rasvapitoiset epäpuhtaudet, pakottaa ne erottumaan aineen pinnasta ja pitämään suspensiossa [1] . Tämä saippuamolekyylien oleofiilisyyden ja hydrofobisuuden ominaisuus rasvojen ja veden suhteen. Vesiliukoiset saippuat luokitellaan anionisiksi pinta -aktiivisiksi aineiksi [2] .

Käsiä pestäessä, kun saippuaa vaahdotetaan pienellä määrällä vettä, mikro-organismit tuhoutuvat fosfolipidikalvon tuhoutuessa ja niiden proteiinien denaturoituessa [3] .

Ihmiset ovat käyttäneet saippuaa tuhansia vuosia. On todisteita saippuan kaltaisten materiaalien tuotannosta noin 2800 eKr. muinaisessa Babylonissa .

Saippuaa ei pidä sekoittaa synteettisiin pinta-aktiivisiin aineisiin (esim. natriumlauryylisulfaattiin) perustuviin synteettisiin pesuaineisiin , jotka voidaan valmistaa kasvirasvoista tai öljykemian tuotteista - alkyylibentseenisulfonaateista jne.

Kauppanimellä "nestesaippua" löytyy yleensä synteettistä käsienpesuun tarkoitettua pesuainetta , joka suppeassa merkityksessä ei ole saippuaa ja on kemialliselta koostumukseltaan lähempänä shampoot , suihkugeelit ja astianpesuaineet.

Kotikäytön lisäksi saippuoita käytetään myös sakeuttamisaineina, joidenkin voiteluaineiden komponentteina ( kiinteä öljy , litoli ) ja katalyytin esiasteita [2] [4] .

Historia

Arkeologit ovat löytäneet vanhimmat viittaukset saippualiuoksen valmistukseen sumerilaisista tableteista, jotka ovat peräisin noin vuodelta 2500 eaa. e. [2] He tekivät sen näin: he ottivat puutuhkan ja vuohenrasvan seoksen, kaadettiin vedellä ja keitettiin [5] .

Muinaiset egyptiläiset käyttivät ruokasoodaa hygieniaan . Myös Ebersin papyruksessa (1550 eKr.) mainitaan tietty saippuamainen aine eläin- (hanhi) ja kasvirasvoista, joihin on lisätty lyijyä (galeeniuute ) tai natriumkarbonaattia ( uutettu Niilistä) [6] .

Tällaisia ​​pesuaineita käytettiin laajalti myös muinaisessa Roomassa , jossa Plinius Vanhin löysi ensimmäisen maininnan saippuasta ( lat .  sapo , sittemmin siirrettiin moniin romaanisiin kieliin ) luonnonhistoriassa 77 jKr. Muinaisessa venäläisessä kirjallisuudessa saippua mainitaan teoksessa Domostroy ( 1500-luku ).

700-luvulla Napoliin perustettiin saippuanvalmistajien kilta [5] . 1300-luvulla saippuaa oli saatavilla kaikkialla Euroopassa. ”Ennen vaatteiden pukemista ne värjätään ja pestään saippualla. Englannissa on saatavana useita saippualajikkeita. Paras on Castilian, jota myydään briketteinä (kakkuina). Se on valmistettu Espanjassa Välimeren, hiutaleisemmasta potaskasta, joten saippua on kovempaa ja vähemmän pistävää kuin Pohjois-Euroopassa. Se maksaa 4 penniä per baari. Halvempi valkoinen, harmaa ja musta pyykkisaippua valmistetaan Englannissa. Tämäntyyppinen saippua on nestemäistä (yksi tynnyri XIV-luvun 80-luvulla maksoi noin 13 shillinkiä 4 penniä); käyttöä varten se kaadetaan kulhoihin. Pesukoneilla, jotka ovat kumartuneet altaiden ja pesulautojen päälle tai tallaavat vaatteita purossa, on harmaita täpliä jaloissaan mustasta saippuasta. Luonnollisesti valkoista pellavaa ei voi pestä mustalla saippualla, joten sinun on ostettava kalliimpi valkoinen pellava. Et voi pestä käsiäsi nestesaippualla, se vahingoittaa välittömästi ihoa - katso vain rakkuloita, jotka peittävät pesinnaisten käsiä ja jalkoja. Mutta toisaalta, sen saa monista paikoista: Henry Lancaster uudisti saippuavarastonsa ja lähti ristiretkelle Preussiin vuonna 1391” [7] .

Myös saippua tuli Bysantista Venäjälle uskonnon mukana [5] . Saippua mainitaan ensimmäistä kertaa Novgorodin tuohon kirjaimissa [5] . Pietari I rohkaisi saippuan valmistukseen, vaikkakin sotateollisuudessa: hänen alaisuudessaan kangas ja kangas pestiin saippualla [5] .

Vuonna 1808 ranskalainen kemisti Michel Eugene Chevreul (1786–1889) määritti saippuan koostumuksen tekstiilitehtaan omistajien pyynnöstä. Analyysin tuloksena kävi ilmi, että saippua on korkeampien rasvahappojen (karboksyylihappojen) natriumsuolojen seos.

Ranskalainen Heinrich Brocard avasi ensimmäisen saippuatuotannon Moskovassa vuonna 1864, tulevaisuudessa Novaja Dawn -tehtaan [5] . Hänen saavutuksensa oli se, että köyhätkin saivat nyt käyttää saippuaa: ”kansansaippua” maksoi 1 kopeikka [5] .

Euroopassa ja Yhdysvalloissa kehitettiin 1930-luvun lopulla jatkuva saippuanvalmistusprosessi sekä jatkuva rasvojen hydrolyysi ( hajoaminen) vedellä ja korkeapaineisella höyryllä saippuatorneissa.

Laji

Koostumus

Miksi saippua pesee?

Saippuan pesuvaikutus johtuu useista tekijöistä, joista tärkein rooli on ns. misellien - saippuamolekyylipallojen - muodostumisella. Pallien pinnalla on natrium- tai kaliumkationeja, ja pitkien orgaanisten happojäämien "hännät" kääntyvät pallon sisällä , jotka muodostavat orgaanisen ympäristön. Tässä ympäristössä, kuten bensiinissä, rasvapitoiset epäpuhtaudet liukenevat täydellisesti [5] .

Obraztsov P. A. Tiede ja elämä . 2012. Nro 2.

Kemiallisesti kiinteän saippuan pääkomponentti on korkeampien rasvahappojen liukoisten suolojen seos . Yleensä nämä ovat natrium- , harvemmin kalium- ja ammoniumsuoloja , kuten steariini- , palmitiini- , myristiini- , lauriini- ja öljyhappoja [15] .

Yksi kiinteän saippuan kemiallisen koostumuksen vaihtoehdoista on C 17 H 35 COONa (neste - C 17 H 35 COOK).

Lisäksi saippuan koostumus voi sisältää muita pesuvaikutteisia aineita sekä hajusteita (tuoksut, eteeriset öljyt ), väriaineita , jauheita ja pesuaineita (murskattujen siementen kiinteitä hiukkasia , jyviä , kuivattuja marjoja ja yrttejä).

Valmistustekniikka

Eläin- ja kasvirasvoja , rasvankorvikkeita ( synteettiset rasvahapot , hartsi , nafteenihapot , mäntyöljy ) voidaan käyttää raaka-aineena saippuan pääkomponentin saamiseksi .

Saippuan valmistus perustuu rasvojen saippuoitumisreaktioon  - rasvahappojen (erityisesti rasvojen) esterien hydrolyysiin emästen kanssa , minkä seurauksena muodostuu alkalimetallisuoloja ja alkoholeja.

Saippuan valmistukseen käytettyjen eri rasvojen rasvahappopitoisuus [16]
Lauriinihappo Myristiinihappo Palmitiinihappo Steariinihappo Öljyhappo Linolihappo Alfa-linoleenihappo
Rasvahappo C 12 rikas C 14 rikas C 16 rikas C 18 rikas C18 monotyydyttymätön _ C 18 monityydyttymätön C 18 monityydyttymätön
Eläinrasva 0 neljä 28 23 35 2 yksi
Kookosöljy 48 kahdeksantoista 9 3 7 2 0
kookosöljy 46 16 kahdeksan 3 12 2 0
palmuöljy 0 yksi 44 neljä 37 9 0
Laakeriöljy 54 0 0 0 viisitoista 17 0
Oliiviöljy 0 0 yksitoista 2 78 kymmenen 0
Rapsiöljy 0 yksi 3 2 58 9 23

Erityisissä säiliöissä (digeraattorit) kuumennetut rasvat saippuoidaan emäksisellä alkalilla (yleensä natriumhydroksidilla ). Keittoastioissa tapahtuvan reaktion seurauksena muodostuu homogeeninen viskoosi neste, joka sakeutuu jäähtyessään - saippualiima , joka koostuu saippuasta ja glyseriinistä. Suoraan saippualiimasta saadun saippuan rasvahappojen pitoisuus on yleensä 40–60 % [15] . Tällaista tuotetta kutsutaan " liimasaippuaksi ". Liima-ainesaippuan hankintamenetelmää kutsutaan yleisesti "suoraksi menetelmäksi".

"Epäsuora menetelmä" saippuan saamiseksi koostuu saippualiiman jatkokäsittelystä, joka suolataan  - käsitellään elektrolyyteillä (emäksisen alkalin tai natriumkloridin liuokset ), minkä seurauksena tapahtuu nesteen erottuminen: pintakerros tai saippuan ydin , sisältää vähintään 60 % rasvahappoja; pohjakerros on saippualipeää , elektrolyyttiliuosta, jossa on korkea glyseriinipitoisuus (sisältää myös raaka-aineen sisältämiä epäpuhtauksia). Epäsuoran menetelmän tuloksena saatua saippuaa kutsutaan " ääneksi ".

Korkein saippua- kuorittu laatu saadaan jauhamalla kuivattua äänisaippuaa sahauskoneen teloilla . Samalla lopputuotteen rasvahappojen pitoisuus nousee 72–74 %:iin, saippuan rakenne paranee, kuivumiskestävyys, härskimys ja korkeita lämpötiloja säilytyksen aikana [17] .

Käytettäessä emäksenä kaustista tai soodatuhkaa saadaan kiinteää natriumsaippuaa. Mietoa tai jopa nestemäistä kaliumsaippuaa muodostuu kaliumhydroksidia levitettäessä .

Käsintehty saippua

Saippuaa voidaan valmistaa käsin useilla tavoilla. Samaan aikaan siihen voidaan lisätä eteerisiä öljyjä, raastettuja pähkinöitä, jauhettua kahvia, kookosöljyä jne., tuoksuja ja makuja .

Yksi tapa on jauhaa ja sulattaa valmiita saippuoita (esimerkiksi lapsille). Saippuapala murskataan raastimella tai veitsellä, laimennetaan vedellä tai muulla halutulla nesteellä (esimerkiksi yrttien keiteillä), sitten koko massa sulatetaan vesihauteessa. Kun massasta tulee homogeeninen, se poistetaan lämmöltä ja lisätään eteerisiä öljyjä ja muita ainesosia haluttaessa. Tämän menetelmän vaikeus piilee siinä, että saippuanvalmistajan käyttämä valmis saippua on melko tulenkestävää ja sen sulamisprosessi on pitkä. Aloittelijat käyttävät tätä menetelmää saippuan valmistuksessa, koska se ei vaadi merkittäviä taloudellisia kustannuksia.

Käsintehtyä saippuaa voidaan valmistaa myös erikoisliikkeissä myytävästä erikoissaippuapohjasta. Pohjan voi myös sulattaa vesihauteessa tai mikroaaltouunissa. Toisin kuin teollisuussaippua, käsintehty saippua vaahtoaa huonommin, koska saippuapohjan ainesosat ovat hellävaraisempia ja pehmeämpiä. Samasta syystä se kuluu nopeammin kuin samanpainoinen teollisuussaippua.

Lipeästä ja rasvoista käsin valmistettu saippua edellyttää, että saippuan valmistaja noudattaa turvatoimia lipeän kanssa työskennellessään. Toisaalta saippuanvalmistaja pystyy täysin hallitsemaan saippuan valmistusprosessia juuri sellaisen tuotteen, jota hän tarvitsee. Kova saippua valmistetaan käyttämällä NaOH:ta ( natriumhydroksidia ), rasvaöljyjä ja vettä. Jotta saippuasta tulisi riittävän kova, hyvä vaahto eikä kuivaa ihoa, on valittava oikeat öljyt ja laskettava huolellisesti, kuinka paljon alkalia ja vettä tarvitaan valitun öljymäärän saippuoimiseen, tätä varten käytetään saippualaskuria [18] . Saippuan tulee sisältää:

Vanha tapa on keittää saippuaa improvisoiduista materiaaleista (käytetään hartsittomien puulajien tuhkaa, eläinrasvaa), jonka seos keitetään avotulella.

Kierrätysjäännökset

Kambodžassa käytäntö tehdä saippuaa jäännöksistä on yleistä. Amerikkalainen opiskelija Samir Lakhani on alkanut valmistaa kohtuuhintaista saippuaa ylijäämästä suurissa hotelleissa. Hänen vuonna 2016 perustamansa Eco-Soap Bank -yritys kerää jäännöksiä 170 hotellista ja kierrättää ne toimittaen halpa saippuaa yli 600 000 maaseudun asukkaalle, joilla ei ole aiemmin ollut mahdollisuutta ostaa saippuaa [19] .

Tekninen käyttö

Tekniikassa kalsium- ja litiumsaippuoita käytetään laajalti voiteluaineiden sakeuttamisaineina. Joten tunnettu voitelurasva on kalsium-saippualla sakeutettu maaöljy ja litoli  on sama öljy, joka on sakeutettu litiumsaippualla (steariinihapon litiumsuola).

Maatalouskäyttö

Saippua, erityisesti vihreä (kalium)saippua, on yksi luonnonmukaisessa maataloudessa perinteisesti käytetyistä aineista, ja se on tunnustettu luonnonmukaisesta maataloudesta ja maataloustuotteiden ja elintarvikkeiden vastaavista merkinnöistä annetulla ETY-asetuksella 2092/91 ympäristöystävälliseksi välineeksi. kasvien suojaaminen taudeilta ja tuholaisilta.

Saippuan vaikutuksesta viljelykasvien juurijärjestelmään on myös negatiivinen arvio [20]

Saippualiuosten käytön pääpiirteet ovat:

Muistiinpanot

  1. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , Saippua, s. 989-990.
  2. ↑ 1 2 3 Saippuat // Suuri venäläinen tietosanakirja. Osa 21. - M. , 2012. - S. 547-549.
  3. ↑ S., Tumosa, Charles Lyhyt historia alumiinistearaadista  maalin komponenttina . cool.conservation-us.org (1. syyskuuta 2001). Haettu 5. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 18. maaliskuuta 2017.
  4. ↑ Saippuasovellukset arkistoitu 20. syyskuuta 2020 Wayback Machinessa // Chemistry Online
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Näytteet, 2012 .
  6. ↑ Falbe, J. Pinta-aktiiviset aineet kulutustuotteissa: teoria, tekniikka ja sovellus . - Berliini, Heidelberg: Springer, 1987. - ISBN 9783642715457 .
  7. ↑ Ian Mortimer, "Keskiaikainen Englanti. Aikamatkustajan opas" .
  8. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , pesusaippua, s. 1007-1009.
  9. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , kiinteä wc-saippua, s. 1003-1007.
  10. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , Parranajosaippua, s. 1000-1001.
  11. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , Hiustenpesusaippua, s. 1001-1002.
  12. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , Lääketieteellinen saippua, s. 1002.
  13. ↑ Hyödykesanakirja, 1958 , Saippua, s. 991-992.
  14. ↑ Ympäristöystävällinen keino suojella kasveja taudeilta ja tuholaisilta. Luonnonmukaisesta maataloudesta ja maataloustuotteiden ja elintarvikkeiden vastaavista merkinnöistä annetun ETY-asetuksen 2092/91 mukaisesti vihreä saippua on yksi luonnonmukaisessa maataloudessa perinteisesti käytetyistä aineista.
  15. ↑ 1 2 saippuaa // Neuvostoliiton tietosanakirja. Osa 17. - M. , 1974.
  16. ↑ David J. Anneken, Sabine Both, Ralf Christoph, Georg Fieg, Udo Steinberner, Alfred Westfechtel "Fatty Acids" julkaisussa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a10_245.pub2
  17. ↑ Chemical Encyclopedia, 1992 .
  18. ↑ Saippualaskin saippuan valmistukseen tyhjästä , SOAP-OPT . Arkistoitu alkuperäisestä 27. elokuuta 2018. Haettu 27.8.2018.
  19. ↑ "Amerikkalainen opiskelija, joka antoi kambodžalaisille lapsille mahdollisuuden tulla puhtaaksi" Arkistoitu 3. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa , BBC News, 10.2.2016
  20. ↑ Pavel Frankovich Trannua. Hyödyllisin käsikirja puutarhurille. - Litraa, 2021. - 318 s. — ISBN 9785040425846 .
  21. ↑ Plotnikova Tatjana Viktorovna. VALMISTUSMENETELMÄ TUPAKKAPÖLYSTÄ Hyönteismyrkkyä sisältävän VESIUUTEEN  // Federal Institute of Industrial Property. - Krasnodar, 2014. - 10. joulukuuta ( nro RU 2535496 C2 ).
  22. ↑ Emelyanova Nadezhda. Kirvat ja niiden käsittelymenetelmät  // Ryazanin alueen maatalous- ja elintarvikeministeriön virallinen verkkosivusto. - Ryazan: Ryazanin alueen maatalous- ja elintarvikeministeriön virallinen verkkosivusto, 2019. - 31. toukokuuta. Arkistoitu alkuperäisestä 20. lokakuuta 2021.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa