Tvål

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 1 mars 2022; kontroller kräver 8 redigeringar .

Tvål  är ett rengöringsmedel för hygienkosmetika ( toaletttvål ) eller hushållskemikalier ( tvättsåpa ), vars huvudkomponent är vattenlösliga salter av fettsyror (till exempel natriumstearat ) - en produkt av växelverkan mellan alkali och naturliga eller syntetiska fettsyror. Tvålens tvättverkan är baserad på förmågan hos dess vattenlösning att skumma och tränga in i porerna hos olika ämnen; bildar emulsioner tillsammans med fetter : omsluter feta föroreningar, tvingar dem att separera från ämnets yta och förvaras i suspension [1] . Denna egenskap av oleofilicitet och hydrofobicitet hos tvålmolekyler i förhållande till fetter och vatten. Vattenlösliga tvålar klassificeras som anjoniska ytaktiva ämnen [2] .

När man tvättar händerna, när tvål löddras med en liten mängd vatten, förstörs mikroorganismer på grund av förstörelsen av fosfolipidmembranet och denaturering av deras proteiner [3] .

Människor har använt tvål i tusentals år. Det finns bevis för produktionen av tvålliknande material runt 2800 f.Kr. i det antika Babylon .

Tvål ska inte förväxlas med syntetiska rengöringsmedel baserade på syntetiska ytaktiva ämnen (till exempel natriumlaurylsulfat ), som kan tillverkas av vegetabiliska fetter eller från petroleumkemiska produkter - alkylbensensulfonater , etc.

Under handelsnamnet "flytande tvål" finns vanligtvis ett syntetiskt tvättmedel för att tvätta händerna , som i strikt mening inte är tvål och som i kemisk sammansättning är närmare schampon , duschgeler och diskmedel.

Förutom hushållsbruk används tvålar också som förtjockningsmedel, komponenter i vissa smörjmedel ( fast olja , litol ) och katalysatorprekursorer [2] [4] .

Historik

Arkeologer har hittat de äldsta referenserna till tillverkning av tvållösning på sumeriska tabletter som går tillbaka till omkring 2500 f.Kr. e. [2] De gjorde det så här: de tog en blandning av träaska och getfett, hällde den med vatten och kokade [5] .

De gamla egyptierna använde bakpulver för hygien . Dessutom nämner Ebers-papyrusen (1550 f.Kr.) en viss tvålliknande substans från animaliska (gås) och vegetabiliska fetter med tillsats av bly ( galena- extrakt ) eller natriumkarbonat (utvunnet från Nilen) [6] .

Sådana tvättmedel användes också i stor utsträckning i antikens Rom , där det första omnämnandet av tvål ( lat.  sapo , sedan överfört till många romanska språk ) hittades av Plinius den äldre i Natural History of 77 AD. I antik rysk litteratur nämns tvål i Domostroy ( 1500-talet ).

På 700-talet bildades ett skrå av tvålmakare i Neapel [5] . På 1300-talet var tvål tillgänglig i hela Europa. ”Innan man tar på sig kläderna färgas de och tvättas med tvål. Det finns flera varianter av tvål tillgängliga i England. Bäst är Castilian, som säljs i briketter (kakor). Den är gjord i Spanien av medelhavs, mer flagnande kaliumklorid, så tvålen är hårdare och mindre stickande än i Nordeuropa. Det kostar 4 pence per bar. Billigare vit, grå och svart tvättsåpa tillverkas i England. Denna typ av tvål är flytande (ett fat på 80-talet av XIV-talet kostade cirka 13 shilling 4 pence); att använda den hälls i skålar. Tvätterier, böjda över handfat och tvättbrädor, eller trampande kläder i bäcken, har gråa fläckar på benen av svart tvål. Vitt linne kan naturligtvis inte tvättas med svart tvål, så du måste köpa dyrare vitt linne. Du kan inte tvätta händerna med flytande tvål, det kommer omedelbart att skada huden - titta bara på blåsorna som täcker tvättkvinnornas händer och fötter. Men å andra sidan finns det många ställen att få det: Henry Lancaster förnyade sina tvållager och gav sig iväg på ett korståg till Preussen 1391” [7] .

Tvål kom också från Bysans till Ryssland tillsammans med religionen [5] . För första gången nämns tvål i Novgorod björkbarkbokstäver [5] . Tvåltillverkning uppmuntrades av Peter I, fastän i det militärindustriella komplexet: under honom tvättades tyg och duk med tvål [5] .

År 1808 fastställde den franske kemisten Michel Eugene Chevreul (1786−1889), på begäran av ägarna till en textilfabrik, sammansättningen av tvål. Som ett resultat av analysen visade det sig att tvål är en blandning av natriumsalter av högre fettsyror (karboxylsyror).

Fransmannen Heinrich Brocard öppnade den första tvåltillverkningen i Moskva 1864, i framtiden Novaya Dawn- fabriken [5] . Hans prestation var att även fattiga nu kunde använda tvål: ”folksåpa” kostade 1 kopek [5] .

I Europa och USA utvecklades en kontinuerlig tvåltillverkningsprocess i slutet av 1930-talet, tillsammans med en kontinuerlig process av hydrolys (nedbrytning) av fetter med vatten och högtrycksånga i tvåltorn.

Art

Komposition

Varför tvättar tvål?

Tvätteffekten av tvål beror på flera faktorer, bland vilka den viktigaste rollen spelas av bildandet av så kallade miceller - bollar av tvålmolekyler. På ytan av bollarna finns natrium- eller kaliumkatjoner, och "svansar" av långa organiska syror vänds inuti bollen , som bildar en organisk miljö. I denna miljö, som i bensin, är feta föroreningar perfekt lösta [5] .

Obraztsov P. A. Vetenskap och liv . 2012. Nr 2.

Kemiskt sett är huvudkomponenten i fast tvål en blandning av lösliga salter av högre fettsyror . Vanligtvis är dessa natrium- , mindre ofta kalium- och ammoniumsalter av sådana syror som stearinsyra , palmitinsyra , myristinsyra , laurinsyra och oljesyra [15] .

Ett av alternativen för den kemiska sammansättningen av fast tvål är C 17 H 35 COONa (flytande - C 17 H 35 COOK).

Dessutom kan tvålens sammansättning innehålla andra ämnen som har en rengöringseffekt, såväl som dofter (doftämnen, eteriska oljor ), färgämnen , pulver och skrubbningstillsatser (fasta partiklar av krossade frön , spannmål , torkade bär och örter).

Tillverkningsteknik

Animaliska och vegetabiliska fetter , fettersättningar ( syntetiska fettsyror , kolofonium , naftensyror , tallolja ) kan användas som råmaterial för att erhålla huvudkomponenten i tvål .

Produktionen av tvål är baserad på reaktionen av förtvålning av fetter  - hydrolysen av estrar av fettsyror (särskilt fetter) med alkalier , som ett resultat av vilka alkalimetallsalter och alkoholer bildas.

Fettsyrahalten i olika fetter som används för tvålproduktion [16]
Laurinsyra Myristinsyra Palmitinsyra Stearinsyra Oljesyra Linolsyra Alfa linolensyra
Fettsyra C 12 rik C 14 rik C 16 rik C 18 rik C18 enkelomättad _ C 18 fleromättad C 18 fleromättad
Djurfett 0 fyra 28 23 35 2 ett
Kokosolja 48 arton 9 3 7 2 0
kokosolja 46 16 åtta 3 12 2 0
palmolja 0 ett 44 fyra 37 9 0
Lagerolja 54 0 0 0 femton 17 0
Olivolja 0 0 elva 2 78 tio 0
Rapsolja 0 ett 3 2 58 9 23

I speciella behållare (rötkammare) förtvålas upphettade fetter med kaustikalkali (vanligtvis natriumhydroxid ). Som ett resultat av reaktionen i kokarna bildas en homogen viskös vätska, som tjocknar vid kylning - tvållim , bestående av tvål och glycerin. Halten av fettsyror i tvål som erhålls direkt från tvållim är vanligtvis 40–60 % [15] . En sådan produkt kallas " limtvål ". Metoden för att erhålla självhäftande tvål kallas vanligen den "direkta metoden".

Den "indirekta metoden" för att erhålla tvål består i ytterligare bearbetning av tvållim, som utsätts för saltning  - behandling med elektrolyter (lösningar av kaustikalkali eller natriumklorid ), som ett resultat uppstår vätskeseparation: det översta lagret eller tvålkärnan , innehåller minst 60 % fettsyror; det undre lagret är tvållut , en elektrolytlösning med hög halt av glycerin (innehåller även föroreningar som ingår i råvaran). Tvålen som erhålls som ett resultat av den indirekta metoden kallas " ljud ".

Den högsta graden av tvålskalad får man genom att mala den torkade sunda tvålen på rullarna i en sågmaskin . Samtidigt stiger halten av fettsyror i slutprodukten till 72–74 %, tvålens struktur förbättras, dess motståndskraft mot uttorkning, härskning och höga temperaturer under lagring [17] .

När man använder kaustik eller soda som alkali erhålls en fast natriumtvål. Mild eller till och med flytande kaliumtvål bildas när kaliumhydroxid appliceras .

Handgjord tvål

Tvål kan tillverkas för hand på flera sätt. Samtidigt kan eteriska oljor, rivna nötter, malet kaffe, kokosolja etc., dofter och smakämnen tillsättas .

Ett av sätten är att mala och smälta färdig tvål (till exempel för barn). En tvålbit krossas på ett rivjärn eller en kniv, späds ut med vatten eller annan önskad vätska (till exempel avkok av örter), sedan smälts hela massan i ett vattenbad. När massan blir homogen tas den bort från värmen och eteriska oljor och andra ingredienser tillsätts efter önskemål. Svårigheten med denna metod ligger i det faktum att den färdiga tvålen som används av tvåltillverkaren är ganska eldfast och processen för dess nedbrytning är lång. Denna metod används av nybörjare inom tvåltillverkning, eftersom den inte kräver betydande ekonomiska kostnader.

Handgjord tvål kan också tillverkas av en speciell tvålbas som säljs i specialbutiker. Basen kan även smältas i vattenbad eller i mikrovågsugn. Till skillnad från industritvål löddrar handgjord tvål värre eftersom ingredienserna i tvålbasen är mer skonsamma och mjuka. Av samma anledning förbrukas den snabbare än industritvål med samma vikt.

Tvål gjord av lut och fetter för hand kräver att tvåltillverkaren följer säkerhetsföreskrifterna vid arbete med lut. Å andra sidan, att ha full kontroll över tvåltillverkningsprocessen gör att tvåltillverkaren kan skapa exakt den produkt han behöver. Hård tvål görs med NaOH ( natriumhydroxid ), feta oljor och vatten. För att göra tvålen tillräckligt hård, med bra skum och inte torka huden, är det nödvändigt att välja rätt oljor och noggrant beräkna hur mycket alkali och vatten som kommer att behövas för att förtvåla den valda mängden oljor, för detta används en tvålräknare [18] . Tvål bör innehålla:

Ett uråldrigt sätt är att laga tvål från improviserade material (aska av icke-hartsartade trädarter, animaliskt fett används), en blandning av vilken kokas över öppen eld.

Återvinningsrester

I Kambodja är det vanligt att göra tvål av rester. En amerikansk student, Samir Lakhani, har börjat tillverka prisvärd tvål av överbliven tvål på stora hotell. Eco-Soap Bank- företaget som organiserades av honom 2016 samlar in rester på 170 hotell och återvinner dem, och förser mer än 600 000 landsbygdsbor med billig tvål, som tidigare inte haft möjlighet att köpa tvål [19] .

Teknisk användning

Inom tekniken används kalcium- och litiumtvålar i stor utsträckning som förtjockningsmedel för smörjmedel. Så det välkända smörjfettet är en petroleumolja förtjockad med kalciumsåpa, och litol  är samma olja förtjockad med litiumsåpa (litiumsalt av stearinsyra).

Jordbruksanvändning

Tvål, i synnerhet gröntvål (potaska), är ett av de ämnen som traditionellt används i ekologiskt jordbruk och erkänns av EEG-dekret 2092/91 "Om ekologiskt jordbruk och motsvarande märkning av jordbruksprodukter och livsmedelsprodukter" som ett miljövänligt sätt att skydda växter från sjukdomar och skadedjur.

Det finns också en negativ bedömning av tvålens inverkan på odlade växters rotsystem [20]

Huvuddragen för användningen av tvållösningar är:

Anteckningar

  1. ↑ Commodity Dictionary, 1958 , Soap, sid. 989-990.
  2. ↑ 1 2 3 Tvålar // Great Russian Encyclopedia. Volym 21. - M. , 2012. - S. 547-549.
  3. ↑ S., Tumosa, Charles En kort historia om aluminiumstearat som en komponent i  färg . cool.conservation-us.org (1 september 2001). Hämtad 5 april 2017. Arkiverad från originalet 18 mars 2017.
  4. ↑ Tvålapplikationer arkiverade 20 september 2020 på Wayback Machine // Chemistry Online
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Samples, 2012 .
  6. ↑ Falbe, J. Ytaktiva ämnen i konsumentprodukter: teori, teknologi och tillämpning . - Berlin, Heidelberg: Springer, 1987. - ISBN 9783642715457 .
  7. ↑ Ian Mortimer, "Medieval England. En tidsresenärers guide" .
  8. ↑ Commodity Dictionary, 1958 , Tvätttvål, sid. 1007-1009.
  9. ↑ Varulexikon, 1958 , Solid toaletttvål, sid. 1003-1007.
  10. ↑ Varulexikon, 1958 , Raktvål, sid. 1000-1001.
  11. ↑ Varulexikon, 1958 , Hårtvättsåpa, sid. 1001-1002.
  12. ↑ Commodity Dictionary, 1958 , Medicinsk tvål, sid. 1002.
  13. ↑ Commodity Dictionary, 1958 , Soap, sid. 991-992.
  14. ↑ Miljövänligt sätt att skydda växter från sjukdomar och skadedjur. I enlighet med EEG-förordningen 2092/91 "Om ekologiskt jordbruk och motsvarande märkning av jordbruksprodukter och livsmedel" är grönsåpa ett av de ämnen som traditionellt används i ekologiskt jordbruk
  15. ↑ 1 2 Tvålar // Soviet Encyclopedia. Volym 17. - M. , 1974.
  16. ↑ David J. Anneken, Sabine Both, Ralf Christoph, Georg Fieg, Udo Steinberner, Alfred Westfechtel "Fatty Acids" i Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a10_245.pub2
  17. ↑ Chemical Encyclopedia, 1992 .
  18. ↑ Tvålräknare för att göra tvål från grunden , SOAP-OPT . Arkiverad från originalet den 27 augusti 2018. Hämtad 27 augusti 2018.
  19. ↑ "Den amerikanska studenten som gav kambodjanska barn en chans att bli rena" Arkiverad 3 november 2016 på Wayback Machine , BBC News, 2016-10-2
  20. ↑ Pavel Frankovich Trannua. Den mest användbara handboken för trädgårdsmästaren. - Liter, 2021. - 318 sid. — ISBN 9785040425846 .
  21. ↑ Plotnikova Tatyana Viktorovna. METOD ATT BREDA INSEKTIDISKT VATTENEXTRAKT FRÅN TOBAKSDAMM  // Federal Institute of Industrial Property. - Krasnodar, 2014. - 10 december ( nr RU 2535496 C2 ).
  22. ↑ Emelyanova Nadezhda. Bladlöss och metoder för att hantera det  // officiella webbplats för ministeriet för jordbruk och livsmedel i Ryazan-regionen. - Ryazan: officiell webbplats för ministeriet för jordbruk och livsmedel i Ryazan-regionen, 2019. - 31 maj. Arkiverad från originalet den 20 oktober 2021.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger