О мыле

Что такое мыло?

Классическое мыло — это натриевые или калиевые соли карбоновых кислот, которые получаются в результате хим. взаимодействия жира и щелочи — реакции омыления.Примитивное мыло можно получить, смешав обычный животный жир с горячей золой и немного подождать. Натриевые мыла называются твердыми, они при нормальных условиях находятся в твердом состоянии, а калиевые — жидкими и выглядят как гель.Кожа покрыта тонкой жировой пленкой, которая удерживает влагу в глубоких слоях кожи и не «впускает» внутрь организма бактерии и прочие вредные факторы окружающей среды.Пленка собирает на себя всю ту грязь, с которой человек соприкасается в течение дня.Её необходимо постоянно смывать, чтобы образовалась новая чистенькая пленка. Если пытаться смыть грязную жировую пленку с рук обычной водой, то ничего не получится. Почему?

Принцип действия мыла

Молекулы воды удерживаются вместе силами притяжения. Эти силы тянут верхние молекулы внутрь, и поверхность жидкости изгибается. Этот эффект называемый поверхностным натяжением, виден на примере почти сферической капли воды, выскальзывающей из крана. Из-за поверхностного натяжения вода сама по себе не обладает достаточным чистящим действием. Вступая в контакт с жировой пленкой, молекулы воды притягиваются друг к другу вместо того, чтобы захватывать частицы грязи или жира. Они не смачивают жировую пленку и соскальзывают с нее вместо того, чтобы утащить с собой. Мыло повышает смачивающие свойства воды за счет уменьшения силы поверхностного натяжения. Молекулу мыла можно представить в виде змеи с маленькой головой и длинным хвостом. Голова такой молекулы очень любит воду и с удовольствием цепляется за молекулы воды, не давая им притягиваться друг к другу. Хвост нашей змеи терпеть не может воду, но очень любит жир. Если бы мы смогли посмотреть на поверхность мыльной воды под микроскопом, то увидели бы смешную картину: из воды наружу торчат хвосты молекул мыла, а головы находятся в водной толще. При попадании мыльного раствора на руку, мыльные хвостики с удовольствием обволакивают молекулы жира и утаскивают их с собой. Если посмотреть в микроскоп, вода оставшаяся после мытья рук, то можно увидеть в ней много шариков (мицеллы), внутри них находится жир, вокруг него собрались хвосты молекул мыла, а наружу торчат мыльные головы. Частички жира и грязи перетаскиваются мылом с загрязненной поверхности в воду и уносятся в известном направлении.


История мыловарения

Первым моющим средством, разумеется, была обыкновенная вода. Правда, в безводных местностях использовали просто-напросто песок: оттирали им пятна. Но когда одна вода не помогала, в ход шли другие средства: бычья желчь и мозговые кости, яичные желтки и кипящее молоко, мед и пивные дрожжи, теплые отруби и бобовая мука, опилки, зола и прочее, прочее. Во многих странах для стирки применяли корни, кору или плоды растений типа мыльнянки. Они содержат жидкость, которая пенится в воде благодаря наличию в ней до 10% сапонинов – моющих веществ, природного происхождения. В отварах мыльнянки стирали шелка. При этом ткань не разрушалась и не линяла. На Антильских островах и в наше время используют для стирки кору белого орехового дерева. Почти по всей Европе вдоль ручьев и рек, в низинах и канавах растет дикая разновидность обыкновенной мыльнянки. Этой травой стирали и в бедных хижинах, и в богатых усадьбах. Уличную грязь смывали так: сначала одежду опускали в горячий раствор бычьей желчи, а затем полоскали в ключевой воде. Высохший костюм посыпали мелким чистым песком, били палками, терли щетками. И, конечно же, многие столетия стирали с помощью поташа, соды или древесной золы. Для этого в бочку с нагретой до кипения водой клали белье, а затем насыпали соду или опускали мешочек с золой и все тщательно перемешивали.

Самое раннее описание мыловарения было обнаружено учеными на шумерских табличках, датируемых 2500 годом до н.э. Судя по этим записям, мыло изготавливалось путем смеси воды и древесной золы, которую кипятили и впоследствии растапливали в ней жир, получая тем самым мыльный раствор. Но, к сожалению, свидетельств применения данного раствора в шумерские времена не сохранилось. А вот само слово soap (мыло) произошло от названия горы Сапо в древнем Риме, где совершались жертвоприношения богам. (У римлян мыло называлось sapo. Из этого слова позднее у англичан образовалось soap, у французов – savon, у итальянцев – sapone.) Животный жир, выделяющийся при сжигании жертвы, скапливался и смешивался с древесной золой костра. Поученная масса смывалась дождем в глинистый грунт берега реки Тибр, где жители стирали белье и, естественно, наблюдательность человека не упустила того факта, что благодаря этой смеси одежда отстирывалась гораздо легче. Поэтому долгое время изобретение мыла приписывалось именно римлянам. Именно в Риме мыловарение приобрело широкое распространение и выделилось в отдельную ремесленную отрасль. Так при раскопках Помпеи археологами была раскопана мыловарня, где найдены готовые куски мыла.

О мыловарении упоминает также римский писатель и ученый Плиний Старший в своем основном трактате «Естественная история» в тридцати семи томах. Данный источник представляет собой энциклопедию естественных знаний античности, и упоминание в нем мыловарения однозначно говорит о том, что к тому времени его продукт стал неотъемлемой частью жизни римского населения. Плиний писал о способах приготовления мыла путем омыления жиров. При этом изготавливалось как твердое, так и мягкое мыло, получаемое с использованием соды и древесной золы (поташа). Твердое мыло отличалось своей жесткостью и использовалось исключительно для стирки, в то время как мягкое мыло использовалось в косметических целях, в том числе и для укладки волос. После падения Римской империи и с началом так называемого темного времени в Европе, чистота и личная гигиена отошли на второй план, поэтому производство мыла пошло на спад, но рецепты не были утеряны и небольшие кустарные мастерские продолжали дело мастеров древности.

В Западной Европе ремесло мыловарения окончательно сформировалось только к концу XVII века. Немаловажную роль в развитии мыловарения сыграл географический фактор. Ингредиенты для приготовления мыла варьировались в зависимости от региона. На севере при варке мыла применялся животный жир, а на юге использовалось оливковое масло, благодаря которому мыло получалось превосходного качества. Об изготовлении мыла в средние века имеются лишь скудные сведения. Вероятно, арабы в VII веке н. э. узнали способ обработки мыльного раствора гашеной известью и таким образом стали изготавливать твердое мыло. От арабов искусство мыловарения проникло в Испанию. Здесь научились делать твердое красивое мыло из оливкового масла и золы морских растений. Повсюду на Средиземноморье, где выращивали масличные растения, стало процветать мыловарение. Центрами были Аликанте, Карфаген, Севилья, Савона, Венеция, Генуя, а с XVI века также Марсель и Неаполь, благодаря наличию на близлежащей территории сырьевых источников, то есть оливкового масла и соды. Масло, получаемое после первых двух прессовок, употреблялось в пищу, а после третьей использовалось для приготовления мыла. С этого времени мыло начало все более широко применяться в качестве моющего средства. Во дворцах знати эпохи Ренессанса стали уделять большое внимание чистоте, но еще большее - приятному запаху. Существовала мода на запахи, поэтому изготовление душистых веществ и мыла в те времена находилось под влиянием модных веяний из Парижа. Еще бы! Где же найти ароматические вещества, как не на юге Франции с его обилием цветов, которые издавна здесь выращивали. Иногда мыло служило подарком. Крестоносцы в XII веке привозили знаменитые мыльные шарики из Дамаска и приносили в дар своим возлюбленным. В XV и XVI веках рыцари и купцы привозили пахнущие шарики из Венеции. На них были вытиснены лилии, еловые шишки, полумесяцы - первые, если можно так сказать, торговые знаки.

Во времена Каролингов искусство мыловарения было широко распространено. Управляющим и арендаторам в Аквитании (Юго-Западная Франция) было указано при наборе батраков следить за тем, чтобы среди них были люди, умеющие варить мыло. Любящий роскошь французский король Людовик XIV лично интересовался производством туалетного мыла. Гольберт, его министр финансов, "выписал" из Генуи специалистов по мыловарению. Возникла новая промышленность, оказавшаяся вскоре под защитой французского государства, которой предписывалось использовать только душистые масла из Прованса. Марсель стал метрополией производства такого ценного мыла.Лишь с конца XIV века марсельское мыло уступило свое место в международной торговле венецианскому. Так же мыловарение активно развивалось в Италии, Греции и Испании. В XV веке в Италии, в Севоне, начали впервые выпускать твердое мыло промышленным путем. При этом жиры соединялись не с золой, а с природной кальцинированной содой. Это значительно снижало себестоимость мыла, а, следовательно, перевело мыловарение его из разряда ремесленного производства в мануфактурное. Начиная с XIV века, мыловарни стали появляться и в Германии. Для варки мыла использовали говяжье, баранье, свиное, лошадиное сало, костяной, китовый и рыбий жир, отходы жиров различных производств. Добавляли и растительные масла – льняное, хлопковое, оливковое.

С мылом связаны разнообразные перлы истории, основанные на серьезности отношения к ремеслу мыловарения. В 1399 году в Англии король Генрих IV основал орден, особой привилегией членов которого считалось мытье в бане с мылом. В этой стране долгое время под страхом смерти члену гильдии мыловаров запрещалось ночевать под одной крышей с мастерами других ремесел – дабы не выдать тайну. Во второй половине XVII века во Франции был издан королевский указ, разрешающий варку мыла только в летнее время и только из золы и оливкового масла.

В России мыло начали делать во времена Петра I, но вплоть до середины XIX века им пользовалась только знать. Крестьяне стирали и мылись щелоком – древесную золу заливали кипятком и распаривали в печке. Главным центром мыловарения был город Шуя, на его гербе даже изображен кусок мыла. Широко известны были и московские фирмы - фабрика Ладыгина, фабрика Альфонса Ралле "Ралле и К" и парфюмерная фабрика Брокара. Оборудование фабрики Брокара поначалу состояло из трех котлов, дровяной печи и каменной ступки. Но он сумел стать признанным "королем парфюмерии", выпустив дешевое, копеечное мыло для всех слоев населения. Брокар старался придать недорогой продукции привлекательный вид. Например, его мыло "огурец" так походило на настоящий овощ, что покупалось даже из одного любопытства. В античные времена использовали специальные глины, способные сорбировать грязь и пыль с одежды. Кстати, название Сапун-горы под Севастополем означает "мыльная гора". Глину, добываемую на этой горе, использовали для мытья тела и стирки одежды. Но русские умельцы быстро научились изготавливать мыло из поташа и животных жиров. Таким образом, в каждом доме было налажено производства этого столь необходимого в быту продукта. Ширилось число мелких мыловаренных мастерских, тем более что Россия располагала всеми необходимыми для этого ресурсами, и в первую очередь древесиной, так как в основе поташа лежала именно зола.Поташ стал одним из основных продуктов экспорта, что привело к массовой вырубке лесов. К началу царствования Петра I остро встал вопрос о поиске более дешевого заменителя поташа. Проблема была решена в 1685 году, когда французский химик Николас Лебман смог получить из поваренной соли соду. Этот отличный щелочной материал вытеснил поташ.

В связи с особыми экономическими условиями, первые мыловаренные фабрики стали появляться в России лишь в XVIII веке. В Москве на тот момент было известно две: в Новинской и Пресненской частях. К 1853 году в Московской губернии их число выросло до восьми. Потребителями мыловаренных заводов стали многочисленные суконные, ситценабивные и красильные фабрики.

Несмотря на то, что в конце эпохи средневековья в разных странах существовала довольно развитая мыловаренная промышленность, химическая сущность процессов, конечно, была не ясна. Лишь на рубеже XVIII и XIX вв. была выяснена химическая природа жиров и внесена ясность в реакцию их омыления. В 1779 г. шведский химик Шееле показал, что при взаимодействии оливкового масла с оксидом свинца и водой образуется сладкое и растворимое в воде вещество. Сладкое вещество, полученное Шееле, было названо глицерином. Сорок лет спустя Бертло установил природу глицерина и объяснил химическое строение жиров.

Технология производства туалетного мыла

Горячим способом. Как основную массу для туалетных мыл можно взять сальное мыло, приготовленное с содовым щелоком, или приготовить особо, употребляя для этого свиной жир в соединении с кокосовым маслом. Кокосовое масло должно быть самого высшего качества, а свиной жир исключительно свежий и хорошо очищенный. Очистка жира производится следующим образом: свежий жир несколько раз промывают в холодной воде, разрезают его на кусочки и кладут в мешок, который подвешивают в котел с водой и кипятят. Когда вода закипит и сало распустится, его слегка отжимают, причем большая часть клетчатки остается в мешке вместе с мусором. Мешок вынимают, а в смесь сала с водой, на каждый килограмм сала, кладут 4-5 г поваренной соли и 1-2 г квасцов в порошке, при сильном кипении жидкости и постоянном перемешивании. По прошествии некоторого времени кипячение приостанавливают и дают жиру всплыть на поверхность. Образующуюся накипь тщательно снимают, процеживают сквозь полотно в чистый чан и дают затвердеть. Таким образом, приготовленный жир может сохраняться без изменения в прохладном месте очень долгое время. Для получения хорошего туалетного мыла на каждые 100 г жира берут 5-20 г кокосового масла. Последнее прибавляется не только с целью удешевления, но также и для того, чтобы "налить" его большим количеством воды. Сама варка мыла производится обычным способом, только необходимо следить, чтобы полученное мыло было нейтральное, т. е. чтобы в нем не было избытка щелочей. С этой целью его несколько раз засаливают и затем снова кипятят. После последней засолки кипячение продолжают до тех пор, пока проба, взятая стеклянной палочкой на пластинку, не окажется вполне удовлетворительной, т. е. при сдавливании массы между пальцами получатся твердые пластинки, которые не должны ломаться. Для того чтобы иметь совершенно чистое мыло, его размешивают шестом, снимают пену и вливают в формы, пока оно прозрачно. Мыльная масса, оставшаяся на дне котла, будет менее прозрачна и чиста, а потому ей надо дать затвердеть отдельно.

Холодным способом. Приготовление туалетных мыл холодным способом, посредством размешивания, отличается многими достоинствами, которые, главным образом, сводятся к тому, что здесь окраска и парфюмировка производится одновременно, составляя как бы одну операцию, после чего остается только затвердевшую мыльную массу разрезать и штамповать. Для приготовления мыла холодным способом берут кокосовое масло, предварительно очищенное от случайной грязи, и омыляют его крепким натровым щелоком при низкой температуре и постоянном размешивании. Для того, чтобы полученное мыло было нейтральным, необходимо сделать несколько предварительных проб и точно определить количественное соотношение жира и щелочи. В среднем приходится брать едкого натра в твердых кусках около 15% по весу от жировой части. Когда процесс омыления дойдет до того состояния, что содержимое котла превратится в однородную и трудно размешиваемую массу, тогда к ней прибавляют красящие и парфюмирующие вещества, которые вследствие продолжительного размешивания равномерно распределяются по всей массе.

Переплавкой. Приготовление туалетных мыл переплавкой производится следующим образом: обыкновенное ядровое мыло разрезают на куски и бросают их в котел, вставленный в другой котел с кипящей водой (водяная баня). К мылу надо влить столько воды, чтобы взятая проба имела хорошую консистенцию, после чего мыло разливают в формы и смешивают с красящими и парфюмирующими веществами. Количество прибавляемой воды, наливаемой для переплавки, находится в зависимости от свойств мыла: для твердого сального мыла необходимо взять больше воды, чем когда в дело идут другие сорта, содержащие и без того много воды. Воды вообще наливают столько, чтобы при остывании получилось твердое мыло, сильно пенящееся в воде. Если взятое для переплавки мыло сильно загрязнено, то его необходимо расплавить с большим количеством воды (50-60%), а затем обсолить и уварить.

Строганием. Приготовление туалетного мыла строганием производится следующим образом: ядровое мыло обращают в стружки при помощи особого станка, собирают в деревянное корыто, смешивают с красящими и пахучими веществами и затем при помощи месильного станка превращают в однородную массу. Станок состоит из горизонтального цилиндрического барабана, на окружности которого находятся 4-8 ножей. Над барабаном, приводимым во вращательное движение, находится наклонная плоскость, на которую кладут пласты мыла для строгания. Мыло собственным весом нажимается на барабан, ножи которого беспрерывно срезают стружки с мыльного пласта. Ножи установлены под очень значительным уклоном и потому могут срезать стружки толщиной в писчую бумагу.

Применение мыла

Мыло играет ту или иную роль во многих областях жизни и деятельности цивилизованного человеческого общества. Его роль существенна в предотвращении распространения болезней.В текстильной промышленности нерастворимые в воде металлические мыла, используются для изготовления водонепроницаемых тканей; в металлообрабатывающей промышленности мыла применяются для защиты металлов от коррозии и смазки волок при волочении проволоки; в кожевенной промышленности с помощью металлических мыл кожу делают водонепроницаемой; в резиновой промышленности нефтепродукты с эмульгированным мылом используются для получения синтетических каучуков; в косметической промышленности мыла органических щелочей (амины) применяются в качестве основного компонента многих шампуней и кремов. Мыла действуют как эмульгаторы для инсектицидов и других химических препаратов. Стеаратцинковое мыло является водоотталкивающим тальком. Кальциевое, магниевое и алюминиевое мыла в нефтяных фракциях используются для желатинирования бензина при получении напалмовых зажигательных средств, для изготовления сухого спирта и смазок. В судостроительной промышленности мыла применяются как основа необрастающих покрытий и в качестве ингибиторов роста водорослей. В лакокрасочной промышленности мыла служат основой сушащих и матирующих веществ. Мыла применяются как смазка при формовании пластмасс и как дезинфицирующее и очищающее средство в пищевой промышленности.