• Чумак Ольга Петровна
  • 1997
  • 20

Усовершенствование технологии мыла с применением нетрадиционного сырья автореферат диссертации для написания диплома, курсовой работы, тема для доклада и реферата

Усовершенствование технологии мыла с применением нетрадиционного сырья - темы дипломов, курсовиков, рефератов и докладов Ознакомиться с текстом работы
Специальность ВАК РФ: 05.18.06 — Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
  • Реферун рекомендует следующие темы дипломов:
  • Влияние различных факторов на химический состав коптильного дыма
  • Реферун советует написать курсовую работу на тему:
  • Современные направления применения коптильных компонентов
  • Реферун советует написать реферат на тему:
  • Улавливание коптильных выбросов растительными адсорбентами
  • Реферун предлагает написать доклад на тему:
  • Технологические режимы экстракции
  • Получение гидрофильных экстрактов
  • Компьютерное проектирование рецептурных композиций фаршевых рыборастительных продуктов
  • Технологическая схема производства рыборастительных колбасок
Поделиться с друзьями:

Полный текст автореферата диссертации Чумак Ольга Петровна, 1997, 05.18.06 — Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов

ХАРКГВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛ1ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ

Чумак Ольга Петр1вна

УДК 661.187

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ МИЛА 3 ВИКОРИСТАННЯМ НЕТРАДИЦ1ЙН01 СИРОВШШ

Спещальшстъ:05.18.06-Технолопя жир!о, сф]рних масел та парфюмерно-косметичних продугпв

Автореферат дисертацп «а здобуття наукового ступени кандидата техшчних наук

Харгав -1997

Дисерташсю е рукопис

Робота виконана в Харывському державному полггехшчному ушверситеп

Науковий кер1вник доктор техшчних наук, професор

Харкшський державний полпехшчний ушверситет Гладкий Фед1р Федорович, зав.кафедрою технологи жирт

Офщхйш опонеити: -доктор техтчних наук

Мельников Константин Олексшович Дншропетровський державний агроушверситет, професор кафедри хши

-кандидат техшчних наук, доцент

Ющенко Володимир Олександрович

СП «Супермаш», м.Кт'в, науковий консультант

Провщна установа: Украшський державний ушверситст харчових технологий, м.Киш, ММстсрство осшти Украши

Захист вщбудеться « ¿¿¿/Л* 1997р. о годин; на засаданш

спещал1зовано1 вчено* радо?Дч)2.09.07 в Харивському державному шштехшчному ушверситет! ( 310002, м.Хармв, вул.Фрунзе,21)

3 дисертацгею можна ознайомитись у 516л¡отец! Харивського державного шлп ехш'шого ушверситсту

а/

Автореферат розшланий « ъ р.

Вчений секретар cпeдíaлiзoвaнoi вчено! ради

&0М

/ '

Тимченко В.К.

Загальна характеристика роботи

Актуальность теми.

Для виробництва твердого туалетного мила використовують piзнoмaнiтнí варшпи жири, пдроват рослинш олй' (саломас), кокосову та пальмоядрову оли, шггетичш жнрш кислота фракцп Сю-Си, С17-С21.

Серед рослинних олш особливе мюце займають кокосова та пальмоядрова. 3 шх одержують тверда мила, яга добре розчтшоться у холодшй вод!.

Як тигачна традицгйна основа туалетного мила в Сврош г США застосовуеться :умш тваришшх жщнв 1 кокосово! олн у с1лвв1Дношенш 80/20.

Однак додавати кокосопо] оли у рецептуру туалетного мила бшыие нш 20% 1с рекомендуеться, тому , то вона мютитъ значну кшыасть вщносно шзъкомолекулярних жирних кислот. В ¡дом о, що мила таких кислот викликають тодразнення га сухють шири. У оа'б, яга маготь дефекта шшри вд явтца зиявляються i яри менылому влосту кокосова! оля у жировому склад! мила.

В Украш традицшно кокосова олш повисло або частково замиоеться зинтетичлими жирними кислотами вцщовцдао! фракцн, яю перебуваючи у склад1 мила також викликають подразнення шюри.

Тому проблема пом'якшения негативно!' дн мила на ширу людини шляхом /досконалення його рецептури залишаетъея актуальною, бо мило широко зикористовуеться \ для особисто! гшени,! для гграння бшгони.

Актуальнють проблеми шдтверджуеться також необхвдметтю скорочення ¡мпорту кокосово! оли 1 пригашепням в Украш виробництва миловарних фракцш очнтетачних жирних кислот, що е еколотно шюдливим 1 базуеться иа продуктах переробки нафти.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Робота вжонана в!дпов1дш до постанови ДКНТ №15 в ¿л ] березня 1993 року ( проект 7.03.01/030-93) «Адсорбцшно-активш речовшга-замшники кокосово! олй 1 синтетичиих жириих кислот у склад! туалетного мила», а також зидно господарчого договору № 48114 вщ 03.01.90р. «Проведения дослщжень по створешпо прогресивного технолопчного ироцесу виготовлення мила» М1ж иауково-виробничим об'едпанням «Гскра» (м.Пермь) та Харгавським державним полггехшчним уншерситетом та господарчого договору № 48469 в1д 24.01.96р. «Виконати доелдокення, розробити склад та виготовити досладну парию комплексного стабшзатора для туалетного мила (антиоксиданта, пластиф] катера)» М1Ж ЗАТ «Укрол1яжирпром» та Харивським державним полпехшчним ушвсрситетом.

_Мета роботи:

Щцвшцення якост1 мила, у тому числ!, благодгйного впливу на птару людини, збшьшення терм ¡ну збер»гання мила. Створення матер1ал1в г розробка технологий використа1ШЯ !'х у склад! туалетного та господарчого мила, як замшниив лугових сполук низькомолекулярних жирних кислот 1 для cгaбiлiзaцií якос-п мила.

о Й

Основш задач1 дослщження:

-шшш споживчих властивостей мила в залежносп ыд к кристалхч структурно вплив тершчшо! обробки та р1зних речовин на тшморфш перетворе; у мил]; визначення можлшюст1 регулювання швидкога кристал1заци милыми м; шляхом введения в не'1 р1зних речовин; формуяювання вимог до добавок, сприяють полшшенню властивостей мила;

-синтез спешалышх добавок, яю регулюють властивоот мильно! ма розробка технологи та оргатзащя виробництва дих продукта;

- створення безконтакгаого метода контролю якосп мила;

- розробка та впроваждення ново! технологи господарчого та туалетного М1 з рецептури яких выключено синтетичш жирш кислота та жирт кислоти кокосо олн;

-розробка складу комплексного стабшзатора для мила; оргашза виробництва комплексного стабшзатора 1 впровадження його у промислокють.

Наукова новизна:

-вперше показана можяивкть одержання високоязисного туалетного та господарчого мила з використанням жирних кислот з числом вуглецевих атом!в больше шж 15;

-виявлено властиЕпсть азотпохадних жирних кислот впливати кристал1чну.структуру, а через це 1 на споживч1 властивосп туалетного мила;

-вперше показана можливгсть застосування метода розсповання монохром® поляр13ованого свила для оцшки кристально! струклури мила;

-виявлено високу пластифжуючу дно д^етаноламщв пдроксижирних кислот

-вперше запроионовано вшсористання доетаноламдав пдроксижирних киа як залинниив жирних кислот кокосово1 олп та силтетичних жирних кислот у скл туалетного та господарчого мила;

-вйерше встановлено, що д1етаноламгяи пдроксижирних кислот виявляк стабшзуючи властивост1, тобто сприяють зберианню кольору та запаху туалетнс мила;

-вперше виявлено шдсиленяя антаоксидантних властивостей алканоламшо! пох1Д1шх жирних кислот водно-етанольним екстрактом кори дуба при певному сшввщгошенш

Практична цшшсть та реашзащя результатов дослщження

Виконаш дослщження дозволили створити нов1 рецептури туалетного господарчого мила, що водмзняються доброчинним впливом на пиару людиш бшьш триваяим термшом зберигання.

Задачу виршено шляхом введения до складу мила нових акгавн компонен-пв.

Розроблено технологий виготовлення цих речовин на основ! вищих жирних кислот, а також технолопю 1х застосування у склад1 туалетного та господарчс мила, як замшника кокосово!' олн1 сиштетичних жирних кислот вщповщно! фраки;

J

Розроблено рецептуру та технологию виготовлення нового комплексного табшзатора для мила на ochobi алканолашнових пох>дних жирних кислот.

Розроблено нормативно-техшчну документацию на промислове виробництво овнх вид!в речовин Ам1рол, Алпрол-М та Ксант, техшчний опис на мило туалетне I а П групи, яке не мгстить kokocoboi ojiii, та на господарче мило «Натуральне».

Виробництво продукта Л?.прол та Адпрол-М розпочато на шдприемств1 Азовхшотех» (м.Бердянськ). Таких продуктов виготовлено та реализовано бшг 350 он.

Виробництво комплексного стабтзатора Ксант започатковано у [арышському державному полгтехшчному ушверситетГ

Розроблено та впроваджено в промисловють технологао виготовлення осподарчого та туалетного мила без застосувашш жирних кислот kokocoboi олн та интетичних жнрних кислот бвдгошдноУ фракцн. За новими технологами на таких аводах Украши, як АЛ Вшницышй о л i г. ж ир ко м б in а г, ВАТ «Миколаевський арфюмерно-косметичний комбшат «Алые паруса», АТЗТ «Харювський [иловарений комбшат» та Черновицький о л i ежир ком б i н ат виготовлено та еалхзовано бшя 300 тон туалетного та господарчого мила. Залорпький л1ежиркомбшат використовуе HOßi технологи господарчого мила вже близько и'яти

OKIB.

Апробащя роботи

MaTcpiajin дисертаци оприлюдпеш на конференциях: . II Млжнародна науково-техшчна конференщя «Компьютер: наука, техшка,

технологи, осв1та, здоровья», м.Харюв, 3-5 травня 1994р. . III Мжнародна науково-техтчна конференшя «1нформацшш технологи: наука,

техшка, технолопя, освп~а та здоров'я», м.Харив, 19-21 травня 1995р. . II Мжнародна конференция «Кшетика радисальних ршкофазних реакцш»,

м.Казань, АН Татарстана, 5-10 червня 1995р. . IY Мжнародна науково-техшчна конференщя «1нформативт технологй': наука,

техниса, технолопя, освпа, здоров'я», м.Харыв, 30-31 травня 1996р. . У Мжнародна науково-техшчна конференщя «Ьнформативш технологи: наука, технка, технолога, освгга, здоров'я», м.Харив, 12-14 травня 1997р.

Публшацп

По тем! дисертаци опублшовано 3 стата, 6 тез1в доповщей на М1жнародних :ауково-техшчних конференцшх, рнпення про видачу патенту Украши, рнпення про идачу патенту Pocii.

Структура i обсяг роботи

Дисертащйна робота складаеться 3i вступу, п'яти роздшв (глав), висновив та екомендацш, списку лператури та додатгав.

Основна частина роботи викладена на 108 сторшках друкованого тексту, мвдуе 25 таблиць, 25 рисунюв, 91 лп-ературне джерело.

Змкт роботи

1.ЛналЬичний огляд

В аналогичному огляди розглянуго сучасний стан розвитку техно л оШ мил щодо поляхшення його властивостей. ^

Виробншхгво миючих засоб1в (у тому числ! туалетного 1 господарчог розвиваегься з урахуваннда постшно зростаючих вимог споживач^в, проблем сировиною, а також таких загальних факторов сучасного стану, як еколопч) безпека, енерго- та ресурсозаощаджсення.

Туалетному милу шляхом введения р1зних добавок надають полшше споживч1 властивостх. Для зменшення подразнюючого впливу мила на ши] людшш використовують р1зш добавки, таю як апкшоламвди, окЫетильоваш непов ацилглщерда, лщетин, кипи жирш спирта, високомолекулярт жирш кислот антибютики, антим1кробш речовини^рослинш екстракга тощо. Щ добавки тш>] маскують подразнюючу дао мила, яка визначаеться його жирно-кислотшш складо!

Тому буде важливо виршгати проблему пом'якшеная подразнюючого вили мила на тиру людшш шляхом змши його жирно-кислотного складу 1 п] одночасному використанш полшшуючих добавок.

Цього можна досягти, яйцо зменшити або зовам виключити з! складу ми. сол1 вдаюсно низькомолекулярних жирних кислот.

Такий не|градищйний склад мила потребуе удосконалення його технолог щодо ■ можливосп використашш сучасного обладнання 1 досягнення вдаговцди споживчих властивостей.

Мета може бути досягнута введениям азотпоходних жирних кислот, що маю додатково кис

3 природних жирних кислот тшьки рицинова кислота, що мктиться рициновш ол№. мае гщроксильну групу. Але, враховуючи практичну вщсутшс тако! оли та и' високу вартють доцшьно одержувати пдроксикислоти штучга шляхом, а саме шляхом окисления жирюгх кислот соняшниково} олй' або шших ол та жир1в, що М1стять ненасичеш жирш кислоти.

2.Методична частина

2.1. Об'ект доывдження.

Об'ектом дослвдження служили промисловг та специально виготовлеш зраз: ■ твердого мила (туалетного 1 господарчого), жирш кислоти соняшниково! 1 рициног олй, щодо 1х перетворення в водорозчинш етаноламвди, сам1 етаноламуда та води етанольш екстракти деяких рослхш, щодо 1х стабшзуючох да на мило.

2.2. Методики досллджеиня.

В робота використано комплекс фвико-хгм^чних метод1В апал1зу об'ею дослвдження, що дозволили оцшити и яюсш 1 мяьюсш змши в залежносп е складу 1 умов технолопчно1 обробки.

Використано методики, рекомендован! ВНД1Жир1в, а також сучас шструментальт методи. У тому чисзп ренгеноструктурний аншш, монометричн] метод дослщжсшш 1щтб1руючо1 дп речовин тощо.

3 Дослвджешш кристал1чн<п структури мила

3.1. Споживч! власпшост! 1 кристалпчна структура мила

Для дослщжень споживчих властивостей та кристаично! структури були використаш зразки туалетного мила, що було виготовлено на р1зних шдприемствах УкраУни та Росл. В них зразках визначили вм^ст жирних кислот, твердють, набухання, швидюсть розчинення та коефвдент стирання.

Для вивчення кристашчно! структури мила та для контроля пол1морфних перетворень у ход1 технолопчного пронесу у робот! використали рентгеноструктурний анаиз.

За poзмipoм одного або двух магах щентнфкуючих нпервашв в кристатчнш структур! мила може бути встановлена та чи шла кристал1чна модифкшця мила (таблица 3.1).

Таблиця З.Ыдегпж1ккуго"п мал! з'нтервали ршжх моднфкацш мила

Кристамчна модифнсаны а Р 8 го

1дентифнсуюч1 мал! штервали 0,245 та 0,275 0,285 та 0,295

(м1жплощинна вщстань) в нм 0,365 0,355 .....

Фактором, який визиачас кристал^чну форму мила е технолопчна обробка, гобто терм1чний та мехашчний вплив.

Анализ товарних мил проводили на рентген! вському дифракгометр! для цослщження кристашчних об'екпв. В таблиц! 3.2 наведет результата визначення малих щентнфкуючих штервал^в зразмв туалетного та господарчого мила р1зних садприемств-виготовлювачив.

3 анал1зу споживчих властивостей мила зроблено висновок, що вони залежать зад полиморфно! модифкацн мила, а також вщ жирно-кислотного складу. Крани ;поживч1 властивосп спосгерпаються у мил!, що мютить переважно Р-модифжацио або бшыну кшьюсть жирних кислот.

3.2. Дослщження рошюнання лазерного випромпповання у миин

Для розробки рекомендацш по використанню кефелометричних методов, яи дозволять контролювати яисть мила в процеа його виготовлення було проведено гкспериментальне дослщження законом1рпостей розсповання свила (лазерне зипром1нювання) в об'емг товарного мила.

Зпдно з даними, яга одержали в результат! попередшх рентгеноструктурних юслдасень, мило це складне в оптичному вушошснш середовнще.Воно буде вести ;ебе, як "мутне" , де розскняя складгош чином залежить вщ сшввщношення тараметр1в кваз1кристал!чних (р- та оз-фази) та склошвдбних пщсистем.

Принцитальна схема лабораторно! установки для дослщження нроцеав эозсновання лазерного випромшювання в зразках туалетного мила наведена на эис.3.1.

с

о

Таблиця 3.2- Результата достижения кристалгаог структура товарного _туалетного та господарчого мила_

№ Назва, група, пвдприемство Структура мила

Вупст жирних кислот,% Малий штервал, нм Модифша-щя

Арендне пщприемство Вшннцький ол1ежиркомбшат

1. Подарочное, группа экстра 80,23 0,2921 и

2. Бальзам Подолья, группа экстра 80,72 0,2932 со

3. Магнолия, группа1 79,85 0,2961 0)

4. Винница,группа II 79,66 0,2966 о

5. Теремок, группа Детское 81,35 0,2944 а

6. Хозяйственное, 70%, 0,2927 ю

Вщкрите акцюнерне товариство «Микола1вський парфумерно-косметичний комбшат

7. Юбилейное,группа I 74,15 0,2775 р+25% со

8. Косметическое, группа II 78,48 0,2760 р+следы <а

9. Семейное, группа II 69,39 0,2750 Р

10. Детское, группа Детское 69,92 0,2780 Р

Фабрика «Свобода», город Москва

11. Бальзам, группа экстра 78,13 0,2962 (0

12. Балет, группа экстра 77,86 0,2962 со

13. Хозяюшка,группа П 76,87 0,2998 ш

14. Детское, группа Детское 77,49 0,2770 ю+10% р

Акшонерне товариство закритого талу «Харивськнй миловарний комбшат»

15. Молодость, группа1 78,75 0,2750 Р+£0

16. Теремок, группа Детское 77,50 0,2755 р

17. Хозяйственное, 65% 0,2918 <0

Зис.3.1 - Схема лабораторно!установки для дооидження процсст лазерного

випромшговання у зразках туалетного мшха 1-випромйговач; 2-блок живлення; 3-зразок мила; 4-вим1рювальна головка; >-блок реестрацп; 6-фогорезистор; 7-високовольгний стабшгзований вишрювач; ¡-мнсроамиерметр

Попередш дослдаення були проведен! у зразках, яга приготували з роних ;орт1в мила, яю. виготовили на р^зних гпднриемствах:

зразок 1-мило «С1мейне», зразок 3-мило «Косметичке», зразок 4-мило «Ювшейне» тц мила виготовлеш у ВАТ «Миколашський парфумерно-косметичний комбпит (Алые паруса», м.Мнколахв;

зразок 2-мило «ВН11Ж», виготовлено у ХДПУ на каф.технологи жирш, воно лютип, 5% етаноламща кислот рицин ово! олп, м. Харю в;

зразок 5-мило «Бальзам», виготовлено на АП «Вшницький олтежиркомбшат», л.Вшниця;

зразок 6-мило «Балет»,виготовлено на фабрищ «Свобода», м.Москва. Характеристика зразив наведена у габлищ.3.2. Результата вим1рювань нaвeдeнi на рис.3.2.

Рис.3.2 - Ьпепсивтпсть розсиовання у зразках мила

По оа абсцис вщкладена координата «х» (див. рис.3.1.), по ои ординат реестрований фотострум I, який пропорщональний штенсивносн розаяного свила Аналгз виявив, що характер розподшення штенсивносп розЫяного свш визначаеться фазовим складом мила. Це дозволяе використати винайдений сфи для регулювання технолопчних параметров установки для виготовлення мила.

3.3. Дослщження впливу терьнчно? обробки на пол^морфш перетворення

мил!

Для дослхджеиь впливу термЬшо! обробки на ггешморфш перетворення у ми. використано мило «Омейне», що виготовлено у ВАТ «Микола!вськнй парфюмерш косметичний комбшаг «Алые паруса».

Подготовка зразюв складалася з !'х термообробки при протягом р;зш интервалов часу А^гТ 0,15,20,30 та 40 годин Зразок 1-вихцший Д ^=0 год, зразок : А1о=10 год, зразок 3-Д1о=15 год, зразок 4-Д1о=20 год, зразок 5-А1о=30 год, зразок < Д1«=40 год

На рис.3.3 представлеш вишрювання штенсипност) розс1яного свт для зразюв №1-№4.

3 графика 1=^х) видно, що для вс зразк1в експонешцальний спад штенсивнос спостер^гаеться при значениях х>6мм, диапазон! значень х=(6-12)мм штенсивтс розс!яного свила для р1зних зразюв нрийм; близьке значения.

3 наведених даних видно, що мет< контролю якост! товарного мила I втапрюваншо штенсивносп poзciянo] лазерного випромнповання мае максималы чутливють в диапазон! х=(3-7)мм.

,1* г ц м I! 1

Л' 'гг 1 1 1 I 1 I

у и Л тт Зреэжгед ЗразжМйЗ

¡г * у - гт

/ 1 1 1 !

/ *

! Ч

1 ! Ф Ч

(О о N О)

Рис.3.3-1нтенсившсть розсговання св1тла для мила «Омейне» при потужност! лазерного випрош-нювання Рд=0,66мВт

На основ! анализу здобутих результатов запропонована модель пристрою да здшснення контролю якост! товарного мила у процес1 його виготовлення. Схел пристрою вдабражено на рис..3.5.

Рис.3.5 - Схема пристрою для здшснення контролю якосп товарного мила у пронес! його виготовлення 1-випром1нювач;2-кронштейн;3-мнльааштанга;4-фоторезнстор;5-шнек-прес

3.4. Дослщжешш розсновання лазерного внпромшншашш у жирних кислотах

Для тдтвердження висновку, що штенсинтсть розс!ювапшг лазерного випром1нювання залежить вщ кристал!чно1 структури твердого тша 1 при шших однакових умовах обумовлюеться сшввщношенням р- та со-фаз, проведен! дослщження розешвангм лазерного вииромгнюванпя у чистех жирних кислотах та IX сплавах в систем! фшеованих технолопчних параметр!» лазера (7^632,8нм) та фотоприймача.

Як зразки вибрано стеаршову та пальмтнову кислота, тому що ш кислота найбшып часто використовують при виготовлегн мила^параметри 1х кристал!чних реппток дещо вщр!зняються. В таблищ 3.4 наведен! рецептури сплав!в жирних кислот.

Табл.3.4 - Рецептури сплав!в жирних кислот

Зразок Стеаршова кислота Пальмтнова кислота

С17Н35СООН,% С15Н31СООН,%

1 0 100

2 25 75

3 50 50

4 75 25

5 100 0

тс

Графки залежнос-п 1(х) представлен! на рис.3.6.

450 400 350 300

1 250 5 200

150 100 50 О

Рис.3.6 - 1нтенсивтстьрозсдавання лазерного випромшювання 3 представлених результатов видно, що характер розсдавання для вах зразкн сплав!в жирних кислот однаковий { при першому наближенш його можна описал експоненщальною залежшстю, яка мае вигляд: 1/1тах=е"1'л, де у- коефипет затуханш штенсивносп свшга в напрямку первинного пучка. График залежносп коефшент; затухания у вщ складу зразгав наведено на рис.3.7.

0,5 0,45 0,4 0,35 0,3

Г"

I 0,25 ^ 0,2 0,15 0,1 0,05 О

Рис.3,7-Залежшсть коефоденту затухания штенсивносп розаяного светла

в1д складу сплавав стеар ¡новел та пальмтново! кислот Експериментально встановлено, що бшарним сплавам з рвними кшьгасним! характеристиками складаючих компонентов вщповщають р!зш дтпазони вщхшшнл

I I 1 1 ■ 1 1 ! '!

1 —«—Зразок 1 —■—Зразок 2

1 —»«— Зразок 4

---

1

- ' ■+— '

-----

ч 1 ааД| ■ -

О 1 2 4 В 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Х.мм

стеаржова кислота

:<х» сш'тла, що проходить глд напрямку первинного пучка. Найбшьше розсиовапля люстернасться у пальмтново! кислота, а найменше - у стеаршовот

Наведет результата тдтверджують висновок, щодо характера розсковання шерного внпромшювання у миль дозволяють припустити, що може бути зозроблено метод контролю складу мила за результатами вим1р1в штенсивнога зозсновання лазерного винромниовання.

3.4. Дослщження спещалытх добавок, що рсгулюють властивосп дильно? маси.

Розглядалася можлив^сгь одержання високояюсного туалетного та осподарчого мила без застосування вхдносно низькомолекулярних жирних кислот. Дя мета досягнена шляхом уведення спещалышх добавок-дгетаноламдав жирних ;ислот, у тому числ1 з кисеньвмютивними функщональними трупами, а також Гх гатрових солей

Крнтер1ем оцшки впяиву добавок на властипост1 мильноУ маси було :швв!дношення кристал!чно1 \ склошуибиоУ часток, що визначались за допомогою юлярузацшного ми<роскопа.

Була виготовдена 40-% мильна маса на основ1 кислот ко косо во/ олп та ловичного жиру, як)' були взят! у сшввщдошенш 15:85% мае.

.При проведент дослщ!В з рвшши добавками умови затвердження мильно! 1аси не змшовалися.

Результата оцшки впливу добавок на кристашчну структуру наведет в аблиш 3.5.

Таблиця 3.5. Вплив добавок на кристашчну структуру 40%-го мила

№ Добавки Вм;ст кристал1ч-но'1 фази,%

1. Мило без добавок 14,5

2. Мило з добавкою /леталолашда синтетичних жирних КИСЛОТ С10-С16 8,0

3. Мило з добавкою д1етаноламща синтетичних жирних КИСЛОТ С14-С16 8,3

4. Мило з добавкою д!'етанолам1~да жирних кислот рициново1 олп (нейтрал1зовано!) 3,3

5. Мило з добавкою д1етанолам1да,одержаного з жирних кислот рицинов01 олп,нейтрал, дкарбоновими кислотами 5,0

б. Мило з добавкою д1етанолашда окнелених жирних кислот соняшниково! ОЛ11 (нейтраизоваш) 4,0

7. Мило з добавкою натрово! coлi пдроксистеаршово! кислота 5,0

Встановлено, що на]'менший вм1ст кристашчно} фази спостериасться у ;ердому мши з добавками похцдаих пдроксгжирних кислот.

Таким чином, жетаноламщи гщрокажириих кислот можуть 6yi рекомендован! як добавки до мильно! маси, що полшшують ïx споживч1 властивос Введения до складу мила алкшоламщв рициново!' ojiiï, як це визначено допомогою рентгеноструктурного анализу, значно збшьшуе bmîct Р-модифжацп, и сприяе шдвшденню iioro якосп.

4.Синтез i розробка технологи виготовлення д1еганолам1ду на ochobî окнелених зкирннх кислот та жирних кислот рициново¥ оли. Д1етаноламщи в залежностг ихд умов одержання та вихщно! жирно! кило-диспергуютсья або розчиняються у вода. Для того, щоб ui сполуки були розчинш BOfli, необхщно до складу ïx вуглеводневого раджалу ввести достатню кщыас пдрофкьних (пдроксильннх або шших кисеньвшстнвних) груп.

3 нриродних жирних кислот тшьки рицинова кислота, що мютиться рициновш оли мае пдроксильну групу. Але, враховуючи практичну вщеутше тако! олп в У крапп та ïï високу вар'псть доцшыю одержувати гщроксикисло штучним шляхом, а саме шляхом окисления жирних кислот соняшниково! олп а! шших олш та жирш, що мютять ненасичеш жирш кислоти.

Вщомо декшька способт окисления жирних кислот, серед них оброб жирних кислот пермангонатом кали, теграокидом осм!я, иерекисними речовинач озоном, киснем повлря i T.i. Рщкофазне окисления жирних кислот киснем пош це найбшьш дешевий, економ1Чпий промисловий cnociô.

4.1 Окнслсння жирних кислот соняшниково)' олп Окисления проводилося на лаборатории установщ за такими умовами: температура -100°С; витрата новпря - 0,5 та 1,0 л/хв;

гомогенний катагпзатор - папьмпат маргандю (0,07 % перераховуючи на маргане до ваги жирних кислот)

Приеднання кисню до ненасичених жирних кислот можна cnocTepira шляхом визначення ïx середньо! молекулярно! маси. Це легко зробити, якщо в^до число нейтрал ¡зацп cyMÏiui кислот.

Якщо припустити, що кисень приеднуеться до жирних кислот у вигл. гщроксильних груп, то середня кшьюсть ïx при зменшенш числа нейтралгзацп 10-12% буде становити близько 3. Час окисления жирних кислот в такому р становить 4-6 годин за умовами, що вказаш вище.

4.2 Синтез д1етаиоламщв Д1етаноламщ одержували шляхом конденсацн:

а) д|'станолам(яу з жирними кислотами рициново! oniï;

б) даетанолам^у з окисленими жирними кислотами соняшниково!' олн

I в першому i в другому paai вщношення кислота : даетаноламш \:1 температура 155°. Схема реакцп:

R(OH)nRiCOOH + HN (СН2СН2ОН)2 R(OII)^iCON(CH2CH2OH)2 + Н20 Для синтезу використовувапи д1етаноламш (ТУ 6-09-2652-77). Для техшчних пот] можна використовувати триетаноламщ техтчний марки А, гатунок 1, який mîct вщ 40 до 86% щетаноламшу (ТУ 6-02-916-79).

Накопичення д1етанолам1лу контролювали по кислотному числу реакцшно'! cyMimi.

Процес вважали закшченим при досягненш КЧ=30 мг КОН/г. Надхпр щетаноламшу нейтраи'зувачк жирними кислотами рициново* олп, або окисленими жирними кислотами соняшник-oboi олп в залежносл вщ того, яку проводили реакцдо кондснсацн.

Вюод д1етаноламигу контролювали методом потенщ'ометричного титрування. Bin становись вш 60 до 70%.

Д^стаиоламаду, одержаному з жирних кислот рщиновоГ олп присвоит назву '\,Mipo;i, а /и'станолачпду, одержаному з окислених жирних .кислот соняшниково! олГ1 - Ам1рол-М. ГГромислове виробництво цих матер1ал1в оргашзовано на шдприсмсга < Азовх1мотех» (м. Бердянськ) гп'д начпою Лм)'рол та Aviipon-M.

Розроблеш 7Схн1чш умови на Амфол та Алшрол-M, в якнх визначено основш токазники якосп продукта, методи i'x контролю, вимоги безпеки при виготовленш га вживанш цих продуктов, термш зберпання, упаковк

4.3 ФЬико-х1М)чш властивосп д!етанолам«д1в

Були визначеш таю ф!зико-хш1чш показники одержаних дштаноламг^й ¡рганолептичш, -розчиншсть, -концентрац!я водневих ioHiB, -густина, -в'язгасть, -юверхневий натяг, -гсшоутворююча здатшсть, -змачувальна здатшсть, -критична :онцентрацш mi цедоутворен ня.

За даними дослщжень одержат продукти мають досить слабю поверхнево-:КТИВН1 властивоот, що вфопдно обумовлюються будовою IX молекул.

5.Розробка рецептур та технологи варки господарчого i туалетного мила з (икористанням нетрадищйпо? сировини.

Розроблено рецептури i технология варки господарчого та туалетного мила прямим та непрямим методами) з розщеплених та нейтральних жир1в, до складу кого входять адсорбшйно-активш Marepiajin AMipon та Алпрол-М. В промислових мовах виготовлеш партн господарчого та туалетного мила р!зного складу у тому jicni такого, що не мюгить kokocoboi олй та сиитетичних жирних кислот. Клльисть ишролу в рецептурi такого мила становила мд 2 до 4%маси жирних кислот.

Технологш варки основи для мила з нейтральних жир1в ¡стотно зм1нюеться, скшьки немас необхидаоетт проводи™ друге обмилення та друге вщеолювання. *.м1рол або Лм1рол-1М можна вводите перед ншфуванням основи, або в готову [ильну основу.

Коли основа вариться з розщеплених жирш Алнрол або Ашрол-М можна водити на операциях обмилення жировое' cyMimi, дшфуванпя мильпо! основи або в этову мильну основу.

Висушування, охолодження та мехашчна обробка мила здшсшовалася у зичайному режим!.

Яюсть мила, 13 рецептури якого було повшетго виютючепо жирш кислота okocoboi олп та синтетмчш жирш кислоти та введена адсорбцшно-активна добавка лнрол або Амфол-М повшетю вшювщае вимогам дночих гехшчних умов та гандарта.

6. Розробка складу комплексного стабишатора для туалетного мила 6.1. Внб1р компонен пв складу комплексного стабШзатора

для туалетного мила Нами було визначено, що введения до складу мила алкалоламшових лохаднм жир1шх кислот (Ам1рол та Алпрол-М) прюводить до стабиизацп якост1 мила. Том за основу комплексного стабшзатора вибрали алканоламшов1 иох!дш жирни кислот, в вуглеводневий раднсап яких введет додатково кисеньвмютивг функцюналып групи.

Зважагочи на позитивну дно продукта типу Лм1рол щодо тривалог збереження запаху 1 зовшшнього вигляду мила, нами вивчено !х антиоксидантну дп як таких так 1 в сумшп з водно-етанольними екстрактами рослин, зокрема кори дуб та горобини, яи мютять значну ылыасть фенолытх сполук.

Рослини, з яких виробляли водно-етанольш екстракта, вибирали, ураховуюч можлшисть IX використання як сировини у промислових масштабах. Заго-пвля ни рослин сьогодш забезпечуе потреби фармацевтично! промисловосп ! може бу,г збшьшена за короткий термш. Вщсуттсть токснчносп (при використанш невелики! кшькост1) пцггверджуеться тим, що щ рослини являють собою аб лжарську сировнну (кора дуба), або культури, харчове використання яких давно широко вщомо (горобина).

3 метою переварки можливосп використання зазначених екстракта г шпбпорш вивчено гх вплив на швидгасть окисления спрола, як чистих, так 1 сумшп з алканоламшовими похцщими жирних кислот. Дослади проводили I манометричшй установщ. Кшькють екстракту, який додавали таким чином, и концентразщя сухих речовин у всгх випадках була однаковою I складала 2%. Да про швидисть окисления спрола в присутносп р1зних екстракпв та алканоламщ жирних кислот наведен! у таблиц! 6.2.

Таблиця 6.2. Швидк!сть окисления спрола

в присутносп р!зних екстракпв та алканоламццв жирних кислот

№ Композиц!я Швидость поглинання кисню, моль/л*сек

1. Модельна сумш без антиоксидаипв 160,71*10"'

2. Антал П2 (ТУ 18.16-2.96.80) 56,27*10"7

"3. Алканоламшов! похщш модифшованих (попередньо окислених) жирних кислот 64,99*10 '

4. Сумш екстракта кори дуба та алканоламшових похщних жирних кислот 1:1 5,559*10"'

5. Теж екстракта горобини 11,589*10"'

Швидшсть шпб!рованого окисления спрола харакгеризуеться шввдюс" поглинання кисню, яку можна обчислига по формул! V = к2*[1Ш]*У; /к7*Р=п*[1пН] моль/л*сек,

де рШ]- концентрация модельного вуглеводню, Г- коефодент шпбгрування, илыасть активних центр!в, [1пН]-концетращя щпбпора. 3 формули швидко

шб1рованого окисления стирола одержуемо, що тангенс куга нахилу прямо! шежноеп швидкост! окисления «1я швидкосл шшп'рування

Величина tga визначена ексиерименталыго на оснош поглинання кисню за асом модельною сумхшнио в присутносп ршгих речовин.

Зважаючи на дат, наведеш в табл.6.2. дослшжуваш компоненти можуть бути акорнсташ у склад! комплексного стабшзатора мила.

XI _/ч_ /1 *

6.2. Визначення оптимального складу комплексного стабипзатора

Оптимальний склад комплексного стабшзатора визначено за допомогою етода симплексних реиаток. Як вихщш компоненти використали: I - 0,1 мл розчину екстракта кори дуба; ■. 0,1 мл розчину екстракта плод]в горобини; ; - 3,0 мл 3%-го розчину етаноламшових шшдних жирних кислот.

Антиоксидантт властивост! ошшовалнея по тангенсу кута нахилу прямо! !> а) функцн залежност1 поглинання кнешо у реактор! вщ часу .

Розрахунки оптимального складу комплексного стабшзатора виконаш по гещальнш програм1 1 наведет у вигля/н ,тагра\ш (рис.6.1), яка дозволяе ггановити сшввщношення компонентов при мцималышх значениях функци гклика.

Найкращий ефект

гальмування окисления

досягнуто при стввщногаеню екстракт кори дуба до алкаиоламшових похщних жирних кислот 1:3.

Комплексному стабшзатору,* що мае такий склад присвошо торговельну назву КСАНТ.

Звичайно до складу туалетного мила входить 0,3% стабшзатора.

Розроблеш техшчш умови на комплексний стабшзатор КСАНТ, в яких визначено основш показники якосп продукта, метода !х контролю, вимоги безпекн при виготовлеши та вживанш цих продукта, термш збер!гання, упаковка.

1 ш;

.и з;

их.

Рис.6.1- Розрахунок оптимального складу комплексного стабшзатора

Т6

висновки

Одержат нов! науково-обгрунговаш результата, ям дозволили удосконали технолопю мила, в тому числк

1 .На основ! систематичних дослщжень кристатчноГ структури та споживч; властивостей мила винайдено метод одержання яюсного мила без застосуван вщносно низькомолекулярних жирних кислот.

Вперше встановлено, що азотпохщш жирних кислот з кисеиьвмютивпи; трупами у вутлецевоводневому радикал!, зокрема д!етанолам!ди, спрюпо «¡дтвореншо в мил! кристалгчно? структури, що обумовлюе його високу яюсть.

2.3апропоновано новий метод одержання водорозчинних алканолам!д!в, г базуеться на використанш окислених жирних кислот; ■:.

Розроблено технолопю, необхщну нормативно-техшчну документам оргашзовано та впроваджено в промислов^сть нов! продукти-водорозчик агаололам!ди-Ам!рол! Ам!рол-М.

3 .Виявлено сшергитичний ефект, щодо гальмування окисления в углеводна сумшп водорозчинних азотпохцщих жирних кислот ! водно-етанольних екстраю кори дуба! горобипи.

Розроблено склад, технолопю витотовлення 1 нормативно-техшч документацпо на комплексний стабшзатор КСАНТ.

4.3апропоноваио новий метод оцшки кристашчно! структури ! складу сумш похщних ал!фатичних вутлеводшв, що будуеться на ефекп розсдаван монохроматичного поляр!зованого випромшювання.

Розроблено прилад, що дозволяе здшснювати анал!з кристал!чно'1 структу

мила.

Основный змкт дисертвцй опубликовано в наступних роботах:

1. Гладкий Ф.Ф., Чумак О.П., Гаскж Л.В., Гладкий В.Ф. Мило без жири кислот. //Харчова 1 переробна промислов1сть.-1995.-№10.-с.22-23.

2.Гладкий Ф.Ф., Чумак О.П. Новый комплексный стабшзатор для туалетнс мыла. //Труды международной научно-технической конференц «Информационные технологии: наука, техника, технология, образован] здоровье».-Часть 4.-Харьков-1997.-С.198-202.

3.Гладкий Ф.Ф., Чумак О.П. Стабшзатор" для туалетного мила. //Харчов; переробна нромислов!сть.-1997.-№8.-с.З1.

Особистий науковий внесок автора:

Виявлено, що водорозчишн алканолашди жирних кислот сприяк вадгворенню в мшп необхщно!" криспипчно! структури, запропоновано не технолопю мила з використанням тшьки влчизняних жир!в, розроблено мет одержання водорозчинних алканоламдав, що базуеться на використанш окислен жирних кислот [1]; виявлено сшергитичний ефект, щодо гальмування окислен вутлеводшв в сумш! водорозчинних азотаохщних жирних кислот 1 вод! етанолышх екстракпв кори дуба 1 плодов горобини [2]; запропоновано склад новс комплексного стабшзатора для туалетного мила [3].

Чумак О.П. Удосконалення технологи мила з використанням нетрадицшно! ;ировини. Рукопис.

Дисертагця на здобуття вченого ступеня кандидата техшчних наук за ¡пещальшстю 05.18.06-технолопя жир1и, еф|'рних масел i парфюмерпо-космстичних фодукпв. Хартавський державний шштехгачний ушверситет, Харгав, 1997.

Захищаеться 3 публжаци. На основ! комплексних дослщжень■ кpиcтaлiчIIOí :трукгури та споживчих властивостей мила вперше розроблено технологно мила 1исоко1 якосп без застосування шдносно низькомолекулярних жирних кислот. 1оказано, що для досягпсипя пеобхщних властивостей мильно! маси, можно ¡икористовувати водорозчинт алканоламщи вищих Ж1фних кислот. Запропоновано «етод 1 розроблена тсхнолопя водорозчинних алканоламвдв (Ам1рол 1 Ам1рол-М), цо базуеться на використанш окислених жирних кислот. Запропоновано новий гетод оцшкя кристал1чн01 структура та складу cyмiшiв пох1дних атфатичних ¡углеводшв на основ! ефекгу розаювання монохроматичного поляр1зованого свила. Зиявлено сшергетичний ефект гальмування окисления вуглеводшв в су.шш! юдорозчиншгх алкаполамщв жирних кислот I водно-етанольних екстракпв кори суба га плод1в горобини. Розроблено склад та технолопя нового комплексного табшзатора для мила (КСАНТ). Розроблено склад, технологпо витотовлення, геобхщну нормативно-техшчну документащю, оргашзовано га впроваджено в фомислов1сть нов! продукта Ам!рол, Ам!рол-М та КСАНТ.

Ключов1 слова: нова технологи мила, кристал!чна структура, яюсть, :омплекний стабшзатор.

Чумак О.П. Усовершенствование технологии мыла с использованием ^традиционного сьфья. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по пециальности 05.18.06-технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-юсмегических продуктов. Харьковский государственный политехнический ннверситет, Харьков,1997.

Защищается 3 публикации. На основании комплексных исследований ристаллической структуры и потребительских свойств мыла впервые разработана ехнология мыла высокого качества без использования относительно шзкомолекулярных жирных кислот. Показано, что для достижения требуемых войств мыльной массы, можно использовать водорастворимые алканоламиды ысших жирных кислот. Предложен метод и разработана технология одорастворимых алканоламидов (Амирол и Амирол-М), которая основана на [спользовании окислешшх жиртшх кислот. Предложен новый метод оценки ристаллической структуры и составов смесей производных алифатических тлеводородов на основе эффекта рассеивания монохроматического голяризованного света. Выявлен синергитический эффект торможения окисления тлеводородов в смесях водорастворимых алкаиоламидов жирных кислот и водно-танолных экстрактов коры дуба и плодов рябины. Разработан состав и технология ювого комплексного стабилизатора для мыла (КСАНТ).Разработан состав, ехнология изготовления, необходимая нормативно-техническая документация,

организовано и внедрено в промышленность новые продукты Амирол, Амирол-М КСАНТ.

Ключевые слова: новая технология мыла, кристаллическая структур; качество, комплексный стабилизатор.

O.P.Chumak. Soap Technology Development Based on Non-traditional Ra Material. -Manuscript.

Dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of engineers sciens on a speciality 05.18.06 - technology of fats, radio oils and parfum of cosmet products. Kharkov state polytechnical university, Kharkov,1997.

Three publication are protected. A high quality soap technology without usir relatively low molecular fat acids is developed based on the complex research of cryst structure and soap properties as a consumable. The required soap mass properties a shown to be acheivel by using water-solved alkanjlamids of higher fat acids. A method

And technology of water-solved alkanolamids (Amirol and Amirol-M) dfsed с oxidized fat acids is proposed. A new metod of appreciaxing crystal structure and mixtu! ingredients derived from alifatic carbonates is proposed. It is based on the effect < scattering monochromatic polarized light. A synergetic effect of slowing down carbonati oxidation processes in mixtures of water-solved alkanolamids of fat acids and wate ethanol extractsof oak cover and рябина is found. A technology for a new complex soe stabilizer CSSant (KCAHT) is developed and the compound is produced. The compoun the production techology and associate technical papes are preseted. New products Amirol, Amirol-M and CSSant (KCAHT) - are introduced into industry.

Key words :new soap technology,crystal structure, quality, complex stabilizer.

Поделиться с друзьями: