КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ВАРКИ МЫЛА В ЦЕХЕ
Контроль качества готовой продукции и полуфабрикатов (мыльной основы) в соответствии с требованиями ТУ и МРТУ производится в заводской лаборатории. Контроль за ходом технологического процесса варки мыла с целью корректировки процесса осуществляется непосредственно в цехе. Для этого мыловар берет качественные пробы, определяя наличие щелочи, полноту омыления, наличие неомыленного жира, а также количество свободной едкой щелочи и углекислой соды. Кроме того, определяют титр мыла, характеризующий его твердость, а также полноту и скорость разделения фаз методом центрифугирования.
Наличие свободной едкой щелочи. Одну каплю 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина, наносят на свежую поверхность горячего мыльного клея, помещенного на шпатель или на фарфоровую пластинку. Она не окрашивает его при наличии свободной едкой щелочи менее 0,1%, дает розовую окраску при содержании ее 0,1% и ярко-красную при 0,3% и выше.
Определение полноты омыления жира. После 15 мин кипячения содержание свободной едкой щелочи не изменяется. При омылении чистого жирового сырья проба мыла, растворенная в горячем 0,5%-ном растворе бикарбоната натрия в 60%-ном спирте, дает прозрачный раствор.
Определение наличия неомыленного жира. Определение ведут следующим образом. При варке мыла 4 г фильтрованных жирных кислот, выделенных из мыльного клея кипячением его с соляной кислотой, растворяют в 25 мл 96%-ного спирта при нагревании до кипения и нейтрализуют!/г н. раствором едкого кали до слаборозового окрашивания (в присутствии двух капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина). Если раствор в колбе совершенно прозрачный, то содержание неомыленного жира в мыле не выше 0,2%- Если раствор мутнеет, в нем содержится более 0,2% неомыленного жира.
Определение количества свободной щелочи и углекислой соды. Для определения свободной едкой щелочи к5г мыла, помещенного в колбу с клапаном Бунзена, приливают 100 мл 60%-ного предварительно нейтрализованного этилового спирта. Смесь нагревают на водяной бане до полного растворения мыла, затем добавляют 25 мл 10%-ного нейтрального водного раствора хлористого бария. Не отфильтровывая выпавший осадок, раствор медленно титруют при интенсивном взбалтывании 0,1 н. Раствором соляной кислоты в присутствии 2—3 капель 1%>-ного раствора фенолфталеина.
Содержание свободной едкой щелочи вычисляют по формуле
V Q,4t>К
Л — в
Р
Где X — содержание свободной едкой щелочи в пересчете на NaOH, %;
И— количество 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходоваииого при титровании навески, мл;
/( — поправка к титру 0,1 н. раствора соляной кислоты;
Р — навеска мыла. г.
Для определения свободной углекислой соды к 5 г мыла, помещенного в колбу с клапаном Бунзена, приливают 75 мл 60%-ного предварительно нейтрализованного этилового спирта. Смесь нагревают на водяной бане до полного растворения мыла. Охлажденный до комнатной температуры раствор титруют 0,1 и. раствором соляной кислоты в присутствии 2—3 капель 1%-ного раствора фенолфталеина.
Содержание свободной углекислой соды вычисляют по формуле
/ 0,4у/с у= ( ' а —xj 2,65,
Где У — содержание свободной углекислой соды, %;
V—количество 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходованного
При титровании навески, мл; К — поправка к титру 0,1 н. раствора соляной кислоты; р— навеска мыла, г;
X — содержание свободной едкой щелочи, доОпределение титра мыла. Титр мыла определяют по температуре застывания жирных кислот, пользуясь прибором Жукова (рис. 57). Прибор состоит из стеклянной пробирки диаметром 20 мм, высотой 70 мм, закрытой пробкой с укрепленным в ней термометром. Пробирку помещают в стеклянную банку диаметром 40 мм, высотой 85 мм, также закрытую пробкой.
Определение производят следующим образом. Навеску мыла 50—60 г (с общим содержанием не менее 30 г жирных кислот) растворяют в 400 мл горячей воды в фарфоровой чашке, затем прибавляют 25—30 мл 30%-ной серной кислоты. Раствор нагревают до тех пор, пока жирные кислоты не всплывут наверх в виде прозрачного слоя. Кислый водный слой сливают через сифон, а жирные кислоты промывают несколько раз горячей водой до^ нейтральной реакции промывных вод (по метилоранжу). Выделенные жирные кислоты наливают в пробирку прибора Жукова; уровень кислот должен быть на 1,5—2,0 см ниже верхнего края пробирки. Шарик термометра должен находиться в центре массы жирных кислот. Прибор плавно покачивают до появления мути, а затем ставят на стол и записывают изменения температуры через каждые 30 с.
Температурой застывания жирных кислот считают ту температуру, при которой задерживается падение ртутного столбика термометра. Если в процессе падения ртутного столбика будет наблюдаться не только задержка, но и некоторый его подъем, то температурой застывания жирных кислот считают температуру, соответствующую максимальному подъему ртутного столбика.
57. Прибор Жукова. |
Определение полноты и скорости разделения фаз методом центрифугирования. Для контроля варки мыла в котле пользуются методом центрифугирования, используя центрифуги марки ЦЭ-3, дополнительно оборудованные электрическим обогревом с автоматическим терморегулятором и автотрансформатором. В камере центрифуги устанавливают температуру 80—90°С. Чистым пробо
отборником с крышкой отбирают пробу мыла на установленной глубине в котле и наливают его в две нагретые градуированные пробирки, которые находятся в стакане с водой температурой 90°С. Обе пробирки с мылом, помещаемые в центрифугу, должны иметь одинаковую массу. Затем пробирки помещают на 1 мин в Кипящую водяную баню, после чего их быстро переносят в нагретые до 90°С патроны центрифуги.
Центрифугу закрывают крышкой и включают. Частота вращения не должна превышать 2000 об/мин. Центрифугирование продолжают 2 мин, затем после остановки вынимают пробирки из патронов. Наблюдение за разделением фаз мыла в пробирках проводят при хорошем освещении. Если мыло в пробирке четко разделилось на два слоя (ядро и подмыльный щелок и последний при охлаждении до 20СС не мутнеет и не желируется), то операция высаливания проведена правильно.
При определении соотношения фаз все операции центрифугирования проводят, как описано выше. В результате в пробирках образуются два слоя (ядровая фаза и. клеевая фаза) или три слоя (ядровая фаза —верхний слой, клеевая фаза — средний слой и подмыльный щелок — нижний слой). Замеряют объем, занимаемый каждой фазой в пробирке, по делениям, на которые пробирка градуирована, и вычисляют отношение фаз (в %) по следующим формулам:
V„ 100 VK100 V.,.100
Я = —; к = 7/—; Щ = —•
V
Ум "м *м
Где Я — ядровая фаза в % от общего объема мыла;
К —клеевая фаза в % от общего объема мыла;
Щ — подмыльный щелок в % от общего объема мыла;
VH —объем ядровой фазы в пробирке, мл;
Кв —объем клеевой фазы в пробирке, мл;
Vщ — объем подмыльиого щелока в пробирке, мл;
VM—-объем пробы мыла, налитого в пробирку, мл.
Для определения оптимума при шлифовании центрифугирование ведут 1 мин, после чего фиксируют объем клеевой фазы. Нагретые в кипящей водяной бане пробирки снова помещают в патроны и центрифугируют еще раз в течение 30 с при той же скорости. Затем опять фиксируют объем клеевой фазы в пробирке. Если объем не изменился, то при шлифовании достигнут оптимум. Если же после второго центрифугирования объем клеевой фазы увеличится, то центрифугирование проводят в третий раз в течение 30 с. Если объем клеевой фазы снова увеличился, то при шлифовании оптимум не достигнут. В этом случае шлифование мыльной массы в котле необходимо продолжить.
Когда при центрифугировании образуются три фазы (ядро — клей — щелок), то мыльная масса содержит избыток электролитов и их надо уменьшить, добавив в котел горячую воду. Если образуются две фазы (ядро — клей), но клеевой фазы получено боль-
Ше, чем предусмотрено, то, следовательно, в мыльной массе недостаточна концентрация электролитов и ее надо повысить.
Для определения полноты отстаивания мыльной основы (степени чистоты основы) подготовку центрифуги и проб мыла проводят, как описано выше. Пробу отбирают на глубине 1—1,5 м от поверхности мыла в котле. Центрифугирование ведут в течение 2 мин. Замеряют количество отделившегося подмыльного клея и полноту отстаивания вычисляют по формуле
П (ум-Ук) '00 VM
Где П0 — содержание чистой ядровой фазы (ядрового мыла) в мыльной основе, %;
VM — общий объем мыла в пробирке, мл;
VK — объем подмыльного клея, отделившегося при центрифугировании, мл.
»