СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТУРАЛЬНОГО МЫЛА Российский патент 2010 года по МПК C11D13/00 

Изобретение относится к области мыловарения и может быть использовано на предприятиях мыловаренной промышленности.

Известно, что свойства мыла, такие как пенообразование, моющая способность и пластичность, зависят от свойств использованного в производстве мыла сырья. Общеизвестно, что мыло из кокосового или пальмового масла дает стойкую и обильную пену, что обуславливает применение масел кокосового и пальмового в мыловарении промышленном в отличие от промышленного применения отечественных растительных масел.

Известен способ получения мыла низкотемпературным омылением растительных масел щелочью либо каустиком, где в качестве сырья используются легкоомыляемые масла, такие как: кокосовое, пальмовое, оливковое, касторовое, горчичное, наиболее распространено использование масел кокосового, пальмового и оливкового, продукт омыления широко известен под общим наименованием "клеевое мыло", мыло из оливкового масла известно под наименованием "кастильское мыло" по имени провинции в Испании, где производством низкотемпературного клеевого мыла из оливкового масла занимались на протяжении веков.

http://forum.aroma-beauty.ru/lofiversion/index.php?t2289.html

http://www.pvsoap.com/recipe_castile_soap.htm

http://community.livejournal.com/ru_aromatherapy/63907.html

http://www.soapmaker.ru

http://ru.wikipedia.org

http://handmadesoap.ru

http://www.gittin.ru

http://darina.kiev.ua/useful/radi_myla_na_zemle_3747.html

Недостатками способа получения клеевого мыла низкотемпературным способом из растительных масел является как необходимость использования легкоомыляемых масел, которые не производятся отечественной промышленностью, импортируются и весьма дороги, требуют специальных условий транспортировки, так и то, что процесс омыления занимает достаточно много времени, на одну партию от одного месяца до 3-х лет. К недостаткам можно отнести тот факт, что полученный продукт не может быть массовым и относительно дешевым, по органолептическим показателям клеевое мыло очень сильно различается в зависимости от состава исходного сырья, от легкорассыпающихся кусков до плотной клейкой массы, а полученное мыло без использования консервантов нестойко и быстро окисляется.

Известен способ получения ядрового среднетемпературного мыла цикличным процессом варки из животного и растительного сырья с щелочью, с последующей отсолкой полученного мыла, его пилированием и формованием, в настоящее время не используемый как устаревший.

http://ru.wikipedia.org

http://www.wikiznanie.ru

http://www.soapmaker.ru

http://progressor.land.ru

Недостатками способа является наличие отходов - подмыльного щелока, потеря глицерина, необходимость использования поваренной соли, которая остается в готовом мыле, раздражает кожу, а также кустарность способа производства.

Известен способ производства ядрового высокотемпературного мыла промышленным методом, массовый и дешевый, который появился в конце 1930-х годов: непрерывным процессом гидролиза жиров водой и паром высокого давления в башне. Сырье закачивается в донную часть башни под давлением ~5 МПа и при температуре 240-260°С. Вода подается в верхнюю часть башни и стекает вниз, навстречу поднимающимся вверх жирам низкой плотности, расщепляя их на жирные кислоты и глицерин. Глицерин растворяется в воде и отводится со дна, тогда как жирные кислоты отводятся с вершины в вакуумную камеру, где водная примесь испаряется и удаляется. В качестве исходного сырья используются животные жиры, канифоль, пальмовое и/или кокосовое масла и их заменители: светлая канифоль, талловое масло, синтетические жирные кислоты, продукты нефтепереработки и карбоновые кислоты.

http://www.krugosvet.ru/articles/15/1001581/1001581al.htm

Товбин И.М., 1976, «Производство мыла»

Недостатками способа является необходимость поддержания особых условий - высокой температуры и высокого давления, необходимость добавления в готовое мыло синтетических пенообразователей, синтетических или натуральных в случае с дорогими сортами туалетного мыла отдушек, пластификаторов, стабилизаторов и отбеливателей, также потеря большей части образовавшегося в процессе омыления глицерина, который является ценным косметическим средством, присутствие в мыле поваренной соли, наличие отходов производства, а также многоступенчатая энергоемкая структура способа производства и технология введения в мыльную основу полезных добавок в холодном виде, без температурной обработки.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения натурального мыла, осуществляемого при температурном режиме не выше 125°С при нормальном атмосферном давлении, из натурального растительного сырья отечественного производства, с натуральными полезными добавками, со стабильным пенообразованием и органолептическими показателями, сохраняющее весь образующийся в процессе омыления глицерин, не содержащее поваренной соли, синтетических добавок и отдушек, не имеющее отходов.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения натурального мыла включает введение в воду при постоянном перемешивании и температуре 20-25°С при атмосферном давлении карбонатов или гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов, добавление в полученный раствор гидроксида щелочных и щелочноземельных металлов, нагревание до температуры 90°С и перемешивание до полного растворения гидроксида в растворе, нагревание до 125°С, добавление масла или смеси масел, при этом температура масла 15-25°С, омыление масел при температуре 90-125°С, созревание и пластификацию при постоянном охлаждении до температуры 15-25°С, гомогенизацию, введение водного раствора стабилизатора пенообразования из ряда пищевых стабилизаторов пенообразования и водного раствора антиоксиданта из ряда слабых органических кислот, полезных добавок и нагревании до температуры 100°С, при этом в качестве полезных добавок используют водные, масляные или углекислотные экстракты лекарственных растений, галеновые отвары или сухие тонкодисперсные порошки лекарственных растений при следующем содержании компонентов, в мас.ч.:

Гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов 1,00 Вода 2,00-2,13 Карбонаты или гидрокарбонаты щелочных   или щелочноземельных металлов 0,075-0,275, Масло 5,00-8,15 Водный раствор стабилизатора пенообразования 0,03 Водный раствор антиоксиданта 0,07 Полезные добавки 0,20-2,25;

Сущность заявляемого способа заключается в следующем.

Омыление трудноомыляемых и среднеомыляемых растительных масел, таких как: подсолнечное, кукурузное, рыжиковое, хлопковое, миндальное, персиковое, виноградной косточки, абрикосовое, рапсовое, соевое, кедровое, рисовой шелухи осуществляют при среднетемпературном режиме от 90°С до 125°С при обычном атмосферном давлении, что позволяет полностью омылить растительные масла за достаточно короткое время, избежать перекаливания масел, что улучшает потребительские свойства готового мыла и позволяет отказаться при производстве натурального мыла от импортного сырья.

Для омыления растительного масла или смеси масел используют гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов, для удержания в мыльной основе глицерина используют карбонаты или гидрокарбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, которые в водном растворе непосредственно добавляют в варочный котел до введения масел.

Предпочтительно для получения твердого мыла использовать гидроксид и гидрокарбонат натрия.

Температурный режим выбран от 20°С-25°С в начале процесса варки, при растворении сухого гидроксида натрия (NaOH) в водном растворе карбонатов или гидрокарбонатов щелочных или щелочноземельных металлов температура раствора поднимается, при этом начинают нагрев раствора до 90°С, добавляют масло или смесь масел, температура масел в пределе 15°С-25°С, далее постоянно поддерживают температурный режим 90°С-125°С до окончания основного омыления, с последующим плавным охлаждением мыльной массы до температуры 25°С-15°С, что позволяет получить партию готовой мыльной основы в среднем за сутки, без отходов производства.

Безотходность способа варки мыла достигают за счет расчета пропорций исходных ингредиентов, взятых в соотношении, мас.ч.:

гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов 1,00 вода 2,00-2,13 карбонаты или гидрокарбонаты щелочных   или щелочноземельных металлов   добавляемые в раствор до введения масел 0,075-0,275, масло 5,00-8,15

что позволяет не использовать поваренную соль для отделения от мыла лишней воды, также не остается свободной щелочи и неомыленных масел в готовой мыльной основе. Для удержания глицерина в готовой мыльной основе используют процесс взаимодействия глицерина с карбонатами или гидрокарбонатами щелочных или щелочноземельных металлов, при котором глицерин химически не реагирует с карбонатами или гидрокарбонатами щелочных или щелочноземельных металлов.

Воду используют или дистиллированную, или серебряную, благодаря чему процесс омыления проходит стабильно.

Для стабилизации пенообразования в остывшую мыльную основу вводят водный раствор стабилизатора пенообразования, выбранного из ряда пищевых добавок - пенообразователей, таких как: яичный белок, агар-агар, солодковый корень, мыльный корень (корень колючелистника), корень алтея, экстракт Квиллайи (пищевая добавка Е999), из соображений дешевизны и доступности, вводят желатин в водном растворе в количестве 0,03 к массе полученной мыльной основы, в том случае, если полезные добавки не содержат в себе веществ, стабилизирующих пенообразование, таких как пектины и сапонины.

Стабильность мыла обеспечивают за счет добавки антиоксидантов. Для предотвращения окисления готового продукта в мыльную основу вводят одну из слабых органических кислот, таких как: винная, лимонная, яблочная, молочная, муравьиная кислота или аскорбиновая кислота. Выбранную кислоту добавляют в виде водного раствора в количестве 0,07 к массе мыльной основы, в том случае, если полезные добавки не содержат в себе антиоксидантов естественного происхождения.

Введение в готовую мыльную основу полезных добавок: водных экстрактов лекарственных трав, кореньев, ягод, плодов, коры, хвои и листьев, кофе, корицы, какао, масляных экстрактов лекарственных растений, масел, экстрактов углекислотных лекарственных растений производят при плавном поднятии температуры от 20°С - 100°С, что обеспечивает равномерное распределение добавок в мыле и взаимодействие добавок с содержащейся в мыльной основе остаточной водой и удержанным глицерином.

Для обеспечения более эффективного воздействия полезных добавок на кожу лица, рук, тела и головы взрослых и детей все полезные добавки: водные экстракты лекарственных трав, коренья, ягоды, плоды, кора, хвоя и листья, кофе, корица, какао, масляные экстракты лекарственных растений, масла, экстракты углекислотные лекарственных растений вводят в состав мыла либо в водных галеновых отварах, либо в масляных экстрактах, либо в углекислотных экстрактах, либо в сухом порошке в соотношении 0,2-2,25 от массы куска мыла, при температурном режиме от 20°С до 100°С, что позволяет получить готовое мыло, во-первых, разного цвета равномерной окраски по всему куску мыла, в зависимости от использованной добавки, во-вторых, уменьшить потерю полезной добавки в процессе использования мыла, поскольку при использовании готового мыла образуется равномерная мыльная пена с тонкодисперсными включениями полезных добавок, пена может быть равномерно окрашенной за счет вышеупомянутых добавок, в-третьих, введение твердых частей полезных добавок - лекарственных трав, кореньев, ягод, плодов, коры, хвои и листьев, кофе, корицы, какао в тонкодисперсном порошке уменьшает количество необходимого для сапонизации постороннего включения мыла, в-четвертых, неизбежно находящаяся в составе готового мыла вода смешивается с водным галеновым отваром полезной добавки, в-пятых, при применении добавки в сухом порошке происходит водное и масляное, за счет удержанного глицерина, горячее экстрагирование полезных веществ из сухой добавки в готовое мыло в процессе горячего смешивания мыльной основы и добавки. Для улучшения потребительских свойств формование готового мыла с полезными добавками производится горячим.

Осуществление изобретения.

Омыление трудноомыляемых и среднеомыляемых растительных масел, таких как: подсолнечное, кукурузное, рыжиковое, хлопковое, миндальное, персиковое, виноградной косточки, абрикосовое, рапсовое, соевое, кедровое, рисовой шелухи, в комбинации по 2, в соотношении от 1:1 до 1:45, или в чистом виде, рафинированных или нерафинированных, осуществляют в котле из химически инертного материала, такого как нержавеющая сталь. В котле используют воду или дистиллированную или серебряную, благодаря чему процесс омыления проходит стабильно. В воду при постоянном перемешивании, при выбранном температурном режиме 20°С-25°С, при обычном атмосферном давлении добавляют карбонаты или гидрокарбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, в полученный раствор карбонатов или гидрокарбонатов щелочных или щелочноземельных металлов добавляют сухой гидроксид натрия (NaOH), при взаимодействии которого с полученным раствором температура в котле поднимается, начинают плавный нагрев котла до 90°С, не прекращая перемешивание, до полного растворения гидроксида натрия в растворе карбонатов или гидрокарбонатов щелочных или щелочноземельных металлов, одновременно с началом поднятия температуры в котле до 125°С добавляют в котел масло или смесь масел, температура масел 15°С-25°С.

Ингредиенты взяты в соотношении, мас.ч.:

гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов 1,00

вода 2,00-2,13

карбонаты или гидрокарбонаты щелочных или щелочноземельных металлов 0,075-0,275,

добавляемые в раствор до введения масел

масло 5,00-8,15

Процесс омыления проводят при постоянном перемешивании, поддерживают температурный режим 90°С-125°С до окончания основного омыления. Как только мыльная масса начала загустевать, перемешивание и нагрев котла прекращают, полученную мыльную массу оставляют в котле при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении для созревания и пластификации, происходящих при постепенном охлаждением мыльной массы до температуры 25°С-15°С.

Остывшую до температуры 25°С-15°С мыльную массу, фактически являющуюся уже готовым мылом, из котла помещают в гомогенизатор, перемешивают до состояния мелкой мыльной стружки, если полезные добавки не содержат пектинов, сапонинов и естественных природных антиоксидантов, то в полученную сухую мыльную стружку вводят стабилизатор пенообразования в количестве 0,03 к массе мыльной основы, добавляют антиоксидант, выбранный из ряда слабых органических кислот, таких как: винная, лимонная, яблочная, молочная, или добавляют муравьиную кислоту, или добавляют аскорбиновую кислоту, в водном растворе, в количестве 0,07 к массе мыльной основы, вводят полезные добавки: водные экстракты лекарственных трав, кореньев, ягод, плодов, коры, хвои и листьев, кофе, корицы, какао, масляные экстракты лекарственных растений, масла, экстракты углекислотные лекарственных растений в количестве 0,2-2,25 от массы мыльной основы, перемешивают при плавном поднятии температуры до 100°С полученную мыльную основу с введенными добавками до получения однородной массы. Нагрев останавливают при получении однородной массы сплавленного мыла, формуют горячим полученное готовое мыло с полезными добавками в куски.

Примеры.

Пример 1. В котел из нержавеющей стали, снабженный устройством для перемешивания в виде рамной мешалки с электродвигателем и редуктором, водяной рубашкой, обогреваемой ТЭНами, люком, термометрами и штуцерами, помещают при комнатной температуре воду дистиллированную в количестве 10 л, гидрокарбонат калия в количестве 0,375 кг, растворяют при перемешивании, добавляют натриевую щелочь ХЧ в количестве 5 кг, растворяют при перемешивании, доливают смесь масла подсолнечного и масла кукурузного в соотношении 2 к 1 в количестве 35 л, начинают нагрев котла до 90°С. Процесс омыления при температурном режиме 90°С-125°С ведут в течение 2,5 часов при постоянном перемешивании. При загустении мыла останавливают перемешивание, прекращают нагрев, позволяя котлу с мылом остывать при комнатной температуре в течение 18 часов. Далее мыльную массу перемещают в гомогенизатор, оборудованный термометром и устройством для нагрева, добавляют желатин пищевой в количестве 800 г в водном растворе, 1,6 л воды, добавляют 800 г аскорбиновой кислоты в водном растворе, в соотношении 0,02-0,05 - 1, где в порядке очередности показаны масса аскорбиновой кислоты, вода в литрах, масса мыльной основы в килограммах, перемешивают при комнатной температуре, добавляют 6,75 л галенового водного отвара листьев крапивы, растертых в порошок, 2, 25 кг порошка в 4,5 л воды, перемешивают, плавно нагревая полученную смесь до 100°С до получения однородной расплавленной массы, останавливают нагрев, формуют готовое мыло.

Пример 2. В котел по Примеру 1 помещают масло подсолнечное нерафинированное 40 л, натриевую щелочь ХЧ 8 кг, гидрокарбонат калия в количестве 0,6 кг, воду дистиллированную 16 л. По окончании омыления и созревания мыльной основы по Примеру 1 добавляют масло облепиховое 2,5 л, желатин пищевой по примеру 1, аскорбиновую кислоту 1,44 кг. По Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

Пример 3. В котел по Примеру 2 помещают масло подсолнечное нерафинированное 40 л, натриевую щелочь ХЧ 8 кг, гидрокарбонат калия в количестве 0,6 кг, воду серебряную 16 л. По окончании омыления и созревания мыльной основы по Примеру 1 добавляют масло облепиховое 2,5 л, желатин пищевой по примеру 1, аскорбиновуюю кислоту 1,44 кг. По Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

Пример 4. По Примеру 2. По окончании созревания мыла по Примеру 1 добавляется желатин, лимонная кислота, экстракт углекислотный хвои кедра 960 мл. По Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется. Полученный при использовании углекислотного экстракта полезной добавки образец обладает отличными от других сортов мыла свойствами сохранять мягкость и пластичность на протяжении всего срока годности без потери моющих качеств.

Пример 5. В котел по Примеру 1 помещают масло подсолнечное рафинированное 45 л, воду дистиллированную 11,76 л, гидрокарбонат натрия 414 г, щелочь натриевую ХЧ 5,52 кг. По окончании омыления добавляют по Примеру 1 кислоту лимонную 960 г, желатин 960 г, сухой порошок корицы 2,5 кг. По Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

Пример 6. В котел по Примеру 1 помещают смесь масел миндального, соевого, подсолнечного, кедрового ореха, виноградной косточки в соотношении 1:2:40:1:1 в количестве 45 л, воду дистиллированную 11 л, гидрокарбонат натрия 414 г, щелочь натриевую ХЧ 5, 52 кг. По окончании омыления добавляют по Примеру 1 кислоту лимонную 960 г, желатин 960 г, 7,75 л галенового водного отвара плодов шиповника, растертых в порошок, 3,25 кг порошка в 4,5 л воды, по Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

Пример 7. В котел по Примеру 1 помещают смесь масел миндального, соевого, подсолнечного, кедрового ореха, виноградной косточки в соотношении:2:40:1:1 в количестве 45 л, воду дистиллированную 11 л, гидрокарбонат натрия 414 г, щелочь натриевую ХЧ 5,52 кг. По окончании омыления добавляют по Примеру 1 кислоту аскорбиновую 960 г, желатин 960 г, 7,75 л галенового водного отвара плодов шиповника, растертых в порошок, 3,25 кг порошка в 4,5 л воды, по Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

Пример 8. По Примеру 1 в котел помещают масло подсолнечное нерафинированное 45 л, воду дистиллированную 13 л, гидрокарбонат натрия 482 г, щелочь натриевую ХЧ 6,43 кг. По окончании омыления добавляют по Примеру 1 кислоту лимонную 1 кг, желатин 1 кг, масло облепиховое 3 л. По Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

Пример 9. По Примеру 1 в котел помещают масло подсолнечное нерафинированное 45 л, воду дистиллированную 13 л, гидрокарбонат натрия 482 г, щелочь натриевую ХЧ 6,43 кг. По окончании омыления добавляют по Примеру 1 7,75 л галенового водного отвара плодов шиповника, растертых в порошок, 3,25к г порошка в 4,5 л воды. По Примеру 1 масса перемешивается, экструдируется.

По Примерам 1-9 производится весь ассортимент натурального мыла из отечественных растительных масел с полезными добавками или водных экстрактов лекарственных трав, кореньев, ягод, плодов, коры, хвои и листьев, кофе, корицы, какао, или масляных экстрактов лекарственных растений, или масел, или экстрактов углекислотных лекарственных растений.

Изобретение относится к области мыловарения. Способ получения натурального мыла включает введение в воду при постоянном перемешивании и температуре 20-25°С при атмосферном давлении карбонатов или гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов, добавление в полученный раствор гидроксида щелочных и щелочноземельных металлов, нагревание до температуры 90°С и перемешивание до полного растворения гидроксида в растворе, нагревание до 125°С, добавление масла или смеси масел, при этом температура масла 15-25°С, омыление масел при температуре 90-125°С, созревание и пластификацию при постоянном охлаждении до температуры 15-25°С, гомогенизацию, введение водного раствора стабилизатора пенообразования из ряда пищевых стабилизаторов пенообразования и водного раствора антиоксиданта из ряда слабых органических кислот, полезных добавок и нагревание до температуры 100°С. В качестве полезных добавок используют водные, масляные или углекислотные экстракты лекарственных растений, галеновые отвары или сухие тонкодисперсные порошки лекарственных растений. Изобретение позволяет получить мыло со стабильным пенообразованием.

Способ получения натурального мыла, включающий введение в воду при постоянном перемешивании и температуре 20-25°С при атмосферном давлении карбонатов или гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов, добавление в полученный раствор гидроксида щелочных и щелочноземельных металлов, нагревание до температуры 90°С и перемешивание до полного растворения гидроксида в растворе, нагревание до 125°С, добавление масла или смеси масел, при этом температура масла 15-25°С, омыление масел при температуре 90-125°С, созревание и пластификацию при постоянном охлаждении до температуры 15-25°С, гомогенизацию, введение водного раствора стабилизатора пенообразования из ряда пищевых стабилизаторов ценообразования и водного раствора антиоксиданта из ряда слабых органических кислот, полезных добавок и нагревание до температуры 100°С, при этом в качестве полезных добавок используют водные, масляные или углекислотные экстракты лекарственных растений, галеновые отвары или сухие тонкодисперсные порошки лекарственных растений при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
Гидроксиды щелочных или   щелочноземельных металлов 1,00 Вода 2,00-2,13 Карбонаты или гидрокарбонаты щелочных   или щелочноземельных металлов 0,075-0,275 Масло или смесь масел 5,00-8,15 Водный раствор стабилизатора   пенообразования 0,03 Водный раствор антиоксиданта 0,07 Полезные добавки 0,20-2,25