По консистенции различают моющие средства твердые (кусковые, гранулированные, порошковые), мазеобразные (пасты) и жидкие.
Наиболее широкое применение нашли порошковые средства. Удобны моющие средства в виде гранул и паст. Жидкие средства легко растворяются, хорошо дозируются. Они эффективны для стирки текстильных изделий и мытья посуды, автомашин, стекла и т. д.
В зависимости от вида моющего вещества моющие средства разделяют на мыла и синтетические моющие средства. Содержание моющего вещества в средстве колеблется от 5 до 85 /о. Большинство моющих средств хозяйственного назначения содержат 10—75% моющего вещества.
Мыло хозяйственное
Ассортимент. Мыло хозяйственное представляет собой моющее средство, основной (активной) частью которого являются натриевые и калиевые соли жирных кислот. Мыло хозяйственное подразделяют по виду исходного материала, способу производства и обработки, консистенции, содержанию моющего вещества (см. схему ,№1).
По виду исходного материала различают мыла на основе жиров, жирных кислот и смешанной жировой основы.
В производстве мыл используют твердые жиры животные (говяжий, бараний, свиной и др.), жидкие растительные жиры (масло подсолнечное, хлопковое и др.), саломас (сало из масла) — твердый жир, полученный гидрогенизацией (насыщением водородом по месту двойных связей) растительных жидких масел, соапсток (побочный продукт очистки растительных масел).
Твердые животные жиры содержат большее количество насыщенных жирных кислот и образуют при варке твердые мыла, хорошо растворимые при повышенной температуре. Добавление твердых жиров растительного происхождения (пальмовое, кокосовое и другие масла) повышает растворимость мыл при комнатной температуре.
Жидкие растительные жиры образуют мазеобразные мыла.
Широкое применение жирных кислот позволяет легче и полнее провести мыловарение. Жирные кислоты получают расщеплением жиров или синтетическим путем при окислении парафинов и других нефтепродуктов.
Смешанная жировая основа может включать жиры, жировые отходы (кухонные, сточные), соапсток, смоляные и нафтеновы& кислоты. Смоляные кислоты (в виде канифоли или канифольного мыла) улучшают ценообразование и задерживают прогоркание мыл. Нафтеновые кислоты понижают устойчивость пены и твердость мыл, делают его более растворимым.
По способу производства различают мыла, полученные омылением (варкой) жировой основы и нейтрализацией жирных кислот.
Омыление проводят действием водного раствора едкой щелочи на жировую основу при температуре 100—105°. Жировые вещества распадаются на глицерин и жирную кислоту, которая образует со щелочью соль жирной кислоты (мыло) по реакции.
Нейтрализация жирных кислот (карбонатное омыление) — экономически более выгодный способ получения мыла, так как ускоряется и упрощается процесс образования мыла, а в качестве щелочи используют соду, как более дешевую.
По способу обработки различают мыла клеевые, высоленные, шлифованные и пилированные.
Клеевое мыло получают охлаждением продукта мыловарения. Оно содержит 40—47% жирных кислот, остатки непрореагировавших жиров и щелочей, глицерин и другие примеси.
Высаливают мыло для удаления примесей и увеличения содержания моющего вещества. Для этого в кипящий мыльный клей вводят поваренную, соль или каустическую соду. Растворяясь в воде, эти вещества понижают растворимость мыла. Мыло отделяется и, как более легкое, всплывает, образуя слой более концентрированного, так называемого ядрового мыла. Слитое ядровое мыло после уваривания и охлаждения содержит 60—66% жирных кислот.
При повторном высаливании получают более чистое и светлое шлифованное мыло.
Пилированное мыло содержит 70—85% жирных кислот и имеет более однородную структуру. Для его получения мыло измельчают, перетирают на вальцах, подсушивают и прессуют в куски.
По консистенции различают мыло твердое и жидкое. Твердое мыло подразделяют на кусковое, порошковое и в виде стружки.
По содержанию моющего вещества (натриевых или калиевых солей жирных, смоляных и нафтеновых кислот) мыло делят на сорта.
Твердое кусковое хозяйственное мыло бывает 60, 66, 70 и 72%-ное, жидкое—40%-ное (1-й сорт) и 60%-ное (высший сорт). Порошковые мыла представляют собой измельченное и высушенное мыло (68—82%) или составы, содержащие 10—25% жирных кислот в смеси со щелочными солями (содой кальцинированной, тринатрийфосфатом, силикатом натрия и
Особенности применения и недостатки мыла. Жировое мыло широко применяют как моющее и очищающее средство. Однако его нельзя считать универсальным, так как моющий эффект жирового мыла проявляется не всегда одинаково.
Наилучший моющий эффект достигается при концентрации мыла в смягченной воде в количестве около 0,2—0,3% (в 10 л воды должно быть растворено 30 г мыла в пересчете на безводное). Сильно разбавленный раствор мыла вследствие высокой степени гидролиза обладает невысоким моющим действием.
Жировое мыло проявляет моющее действие только в щелочной среде. В кислой среде оно легко разлагается с выделением свободной жирной кислоты, не обладающей моющей способностью.
В моющем растворе жировое мыло частично разлагается водой на щелочь и жирные кислоты, в результате чего создается слабая щелочная среда, разрушающе действующая на шерсть, шелк, а также ткани из искусственных и синтетических волокон. При наличии в мыле повышенного содержания свободной (т. е. не вступившей в реакцию с жиром) щелочи ткани разрушаются быстрее, поэтому при стирке таких тканей не рекомендуется пользоваться обычным хозяйственным мылом. Применение жирового мыла наиболее эффективно при нагревании моющего раствора до 50—70° С. Повышенная температура также отрицательно влияет на прочность изделий из шерсти, шелка, искусственных и синтетических волокон. Кроме того, значительная часть (около 60%) мыла при стирке расходуется непроизводительно. Небольшая часть мыла поглощается волокнами и расходуется на нейтрализацию кислотности белья, более 30% мыла расходуется на умягчение воды, т. е. связывание кальциевых и магниевых солей, содержащихся в воде, особенно жесткой.
Образующиеся при этом нерастворимые соединения (известковые мыла) вследствие липкости осаждаются на ткани и придают ей буровато-серый оттенок, особенно заметный после сушки и глажения. Высохшее на ткани известковое мыло делает ее более жесткой и хрупкой, заметно понижается гигроскопичность и воздухопроницаемость, значительно быстрее и интенсивнее ткань загрязняется. Кроме того, эти соединения ускоряют окислительное разрушение волокна и красителя, вызывая понижение прочности ткани и сочности окрасок.
Отмыть известковое мыло труднее, чем обычное загрязнение, поэтому при стирке в жесткой воде часть мыла тратится на удаление известкового мыла с поверхности отстирываемого материала.
Практически расход жирового мыла при стирке в жесткой воде увеличивается примерно в 3 раза по сравнению со стиркой в мягкой воде, а в морской воде жировое мыло почти не обладает моющими свойствами. Таким образом, применение жирового мыла в жесткой воде приводит к непроизводительным затратам и может вызвать ухудшение качества отстирываемых материалов.
Эффективность моющего действия жирового мыла можно повысить, если предварительно умягчить воду специальными водо-умягчителями (содой, силикатами натрия или калия, тринатрий-фосфатом и др.) или использовать мыло в смеси с ними.
Синтетические моющие средства.
Ассортимент. Синтетические моющие средства представляют собой составы на основе синтетических моющих веществ. Обычно они содержат 10—40%' синтетических моющих веществ и добавки, повышающие моющую способность средства, обеспечивающие их выпуск с учетом свойств отстирываемых материалов.
Синтетические моющие средства подразделяют по назначению, видам синтетического моющего вещества, консистенции.
По назначению синтетические моющие средства делят на 6 подгрупп. Средства для стирки изделий из хлопковых и льняных волокон содержат 20—40% моющего вещества (обычно сульфонола)—до 55% щелочных солей (триполифосфата, соды кальцинированной, силиката натрия), 10—15% сульфата натрия, небольшое количество душистых веществ (отдушки), отбеливающих веществ и карбоксиметилцеллюлозы. Эти средства образуют сильнощелочныё моющие растворы (рН 10—11); могут быть порошковые, жидкие и в виде паст различных наименований. Разработаны рецептуры трех типов средств для стирки изделий из хлопковых и льняных волокон: цветных, отбельных (содержат 10—12% перекисного отбеливателя), для стирки в стиральных машинах (содержат повышенное количество моющего вещества).
Средства для стирки изделий из шерстяных и шелковых волокон содержат 35% алкилсульфата, до 55% нейтральных солей (сульфата натрия), небольшое количество щелочных электролитов, отбеливатели, отдушку. В моющем растворе эти средства создают среду, близкую к нейтральной (рН 7,3—8,5).
Средства для стирки изделий из синтетических волокон также образуют среду, близкую к нейтральной. По составу они напоминают средства, предназначенные для стирки шерстяных и шелковых тканей, но содержат повышенное количество карбоксиметилцеллюлозы и электролитов.
Средства для стирки изделий из шерсти, шелка и синтетических волокон обычно не содержат активных щелочей типа карбонатов и силикатов натрия. Умеренно щелочные соли (триполи-фосфат, динатрийфосфат) при невысокой температуре стирки не оказывают вредного воздействия на изделия.
Универсальные средства рекомендуют для стирки изделий из растительных, животных и химических волокон. Эти средства не содержат сильнощелочных солей (соды кальцинированной), в результате чего моющий раствор имеет умеренно щелочную реакцию (рН 8—9,5). Универсальные средства бывают без отбеливателя (обычного типа) и с перекисным отбеливателем.
Средства для замачивания и предварительной стирки содержат небольшое количество моющего вещества (до 15%) и примерно 45% щелочных электролитов. Отбеливатели и отдушки в них не вводят.
Средства для мытья посуды, раковин, ванн и других предметов домашнего обихода представляют собой составы, которые должны хорошо смачивать поверхности, обладать высокой эмульгирующей, растворяющей и пенообразующей способностью. Эти средства обычно взаимодействуют с загрязнениями на очищаемой поверхности. В состав средств входят моющие вещества (синтетические и мыла), органические растворители, щелочные и другие химические соединения.