что такое йодное число в мыле

Мыльное увлечение

интересное хобби, подарки своими руками

Страницы

понедельник, 23 марта 2015 г.

Сегодня я хочу разобраться для чего мыловару надо знать такие понятия как кислотное число, йодное число и число омыления.

Кислотное число
Природные жиры нейтральны.
Однако при хранении или переработке могут частично произойти процессы омыления или окисления, вследствие чего образуется примесь свободных жирных кислот. Количество этих кислот может быть охарактеризовано кислотным числом. Кислотным числом называют количество едкого кали в миллиграммах, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г исследуемого вещества.

Для чего кислотное число важно знать мыловарам?

Необходимо понимать химические процессы, происходящие в маслах, т.е. жирах. Для того, чтобы сохранить их как можно дольше, мы должны знать, что при контакте с воздухом происходит процесс окисления, в результате которого появляются свободные жирные кислоты. Чем больше кислотное число, тем больше свободных жирных кислот в составе масла, а значит тем быстрее оно испортится и прогоркнет. Также необходимо понимать, что приобретенное масло уже обладает каким-либо кислотным числом. Ведь его изготавливали и фасовали не в условиях вакуума. Для того, чтобы Ваше мыло как можно дольше радовало Вас своими свойствами, старайтесь приобретать масла с достаточным сроком годности.

Число омыления

Числом омыления называют количество миллилитров едкого кали, необходимое для нейтрализации свободных кислот и омыления сложных эфиров, содержащихся в 1 г исследуемого вещества. Число омыления для большинства жиров обычно колеблется в пределах от 150 до 195. Малые числа омыления указывают на присутствие высокомолекулярных кислот или неомыленных веществ. Высокое число омыления свидетельствует о повышенном содержании кислот относительно низкомолекулярных.

Для чего число омыления нужно мыловару?

Возможно, Вы сталкивались на различных сайтах при описании свойств масел с таким понятием, как число омыления или доля неомыляемых веществ. Это та часть жирных кислот, входящих в химический состав масла, которая не прореагирует со щелочью в процессе омыления. Соответственно эти кислоты пойдут в пережир. Когда мы делаем мыло с нуля холодным способом, очень трудно предсказать точно какие именно масла останутся в пережире, а значит мы лишь приблизительно можем судить о будущих свойствах нашего мыла. Однако, если взять в рецепте мыла одно масло с высоким содержанием неомыляемых веществ, логично подумать, что его содержание в пережире будет максимальным. Безусловно, не только число омыления масла влияет на свойства Вашего будущего мыла, но этот фактор я считаю необходимо учитывать при составлении рецепта обязательно.

Йодное число
Йодное число выражается количеством граммов йода, которое может присоединиться по двойным связям к 100 г жира или другого исследуемого продукта. Йодное число является мерой ненасыщенности кислот жиров. Оно особенно важно для оценки качества высыхающих масел.

Для чего йодное число необходимо мыловару?

Если Вы уже пользовались калькулятором щелочи или мыльным калькулятором, наверняка Вы заметили там такой показатель свойств мыла, как йодное число.
Для определения йодного числа применяется реакция йодирования, тем самым выявляется количество ненасыщенных жирных кислот в составе масла. Чем больше ненасыщенных жирных кислот, тем мягче будет мыло.
Поскольку йодное число является мерой ненасыщенности кислот, легко догадаться что по этому показателю можно также судить о твердости нашего будущего мыла, а также о склонности его к прогорканию.

Подведем итог, о чем мы можем судить исходя из значения йодного числа.

Чем выше йодное число, тем:
— больше ненасыщенных кислот в химическом составе масла, и соответственно мыла, в рецептуре которого оно присутствует;
— больше двойных связей в структуре молекул кислот. По двойным связям можно также делать вывод о возможности масла к прогорканию.

Хочу отметить, что насыщенные жирные кислоты, которые входят в состав масел, не взаимодействую с йодом, а значит, чем их больше, тем йодное число меньше.

Ярким примером такого масла служит кокосовое. В его химическом составе содержатся следующие насыщенные жирные кислоты: миристиновая, лауриновая, стеариновая, пальмитиновая. Йодное число кокосового масла менее 10.

Удачных Вам рецептов и успехов в мыловарении!

Источник

Что такое йодное число?

Оно пришло к нам из аналитической химии и равно массе йода (в граммах), которой будет достаточно, чтобы химически связать 100 граммов взятого вами масла. Проще говоря, если йодное число взятого нами кунжутного масла равно 110, то для того, чтобы йодировать 100 г такого масла, потребуется 110 г молекулярного йода. (Это довольно много – в знакомом каждому флакончике со спиртовым раствором, например, содержится всего полграмма чистого йода!)

Вот как выглядит реакция йодирования:

Если в составе жира есть кислотный остаток с двойной связью – эта связь (мононенасыщенная кислота) окисляется ровно одной молекулой йода (I2). Если таких связей несколько (т.е. кислота – полиненасыщенная), то и молекул I2 требуется по одной на каждую связь.

Теперь возьмем для примера две мононенасыщенные кислоты – олеиновую (1) и нервоновую (2).

(1) (2)

У каждой из них есть только по одной двойной связи. Означает ли это, что их йодные числа равны? Вовсе нет!

Эти кислоты имеют разные молекулярные веса – 282 и 376. А молекулярный вес йода – 254. Немного школьной химии, и вы легко сосчитаете, что требующаяся масса йода для олеиновой кислоты будет равна 100*(254/282) = 90 граммов, а для нервоновой 100*(254/376) = 68 граммов. То есть, их йодные числа – 90 и 68.

Из всего вышесказанного нетрудно сделать вывод, что йодное число масла тем выше, чем больше:
— ненасыщенных жирных кислот в составе масла,
— молекулярная масса этих кислот (пропорциональна длине углеводородной цепочки),
— двойных связей в структуре их молекул.

А как влияют на йодное число насыщенные кислоты, вроде пальмитиновой и стеариновой? Они с йодом не взаимодействуют, поэтому, чем их в составе больше, тем йодное число меньше. Если же масло содержит ТОЛЬКО насыщенные кислоты, то его йодное число равно нулю.

Как считать йодное число для смеси масел?
Поскольку речь идет о массах, каждое масло в смеси вносит свой вклад пропорционально весу. Формула выглядит так:

Xобщ = X1*W1 + X2*W2 + … +Xn*Wn,
где Xn – йодные числа входящих в смесь масел,
Wn – соответствующие им массовые доли.

Например, нам нужно посчитать итоговое йодное число для смеси из 20% бабассу (й.ч. = 15), 65% пальмового (й.ч. = 51) и 25% льняного (й.ч. = 104) масел. Подставляем цифры в формулу: 15*0,2 + 51*0,55 + 104*0,25 = 3 + 28 + 26 = 57.

Мыльный калькулятор считает точно так же – можете проверить и в дальнейшем пользоваться им. Приведенная формула понадобится вам, только если вы по каким-то причинам не доверяете значениям йодного числа, заложенным в калькулятор, и располагаете более точными данными.

Кстати, а зачем вообще знать йодное число масла?
Чем оно ниже, тем тверже и устойчивее к прогорканию будет ваше будущее мыло. Для твердых натриевых мыл желателен показатель не более 55. Многие удачные рецепты пренебрегают этим правилом, поскольку есть и другие факторы, влияющие на твердость и сохранность мыла. Однако, на начальном этапе лучше все-таки ориентироваться на него.

Йодные числа для масел и жиров можно поискать в Интернете или в химических справочниках, однако сведения из разных источников зачастую отличаются на 10-20%. На самом деле, точное значение поможет узнать только химический анализ – ведь все зависит от индивидуального состава вашего конкретного масла, способа производств. Так что, вне зависимости от того, считаете вы на калькуляторе или вручную, будьте внимательны и осторожны, при работе с показателями «на грани». Удачи!

Источник

Процесс омыления и примеры расчетов.

Каждый, кто уже пытался варить мыло с нуля, наверняка знает, что такое мыльный калькулятор. Но как он работает, и откуда берутся выдаваемые им показатели? В этой статье мы поговорим о базовых принципах мыловарения и расскажем, что такое щелочь, почему без нее никак нельзя изготовить мыло «с нуля», как рассчитывать ее количество и почему нужно разводить ее в воде.

Омыление.
Омылением называется реакция щелочного гидролиза жиров, сущность которой состоит в расщеплении молекула жира (масла) на глицерин и жирные кислоты; последние в щелочной среде образуют соли (которые суть и есть наше мыло):

Однако, если мы просто положим сухие шарики щелочи в твердое или даже жидкое масло, то ровным счетом ничего не произойдет. Жиры гидролизуются и становятся в состоянии реагировать с щелочью только в водной среде.

Таким образом, поскольку щелочь всегда действует в водном растворе, эту формулу можно представить более просто:

Щелочь + Вода + Жир = Мыло + Глицерин

Как видно из этой формулы, обойтись без щелочи в процессе мыловарения никак нельзя. Если же заморачиваться с суровой химией на дому все же не хочется, то ваш выбор – мыло из основы. Основа содержит уже готовые соли жирных кислот, так что проводить омыление самому не придется. Но продолжим про мыло с нуля.

Природные масла представляют собой смесь, содержащую различные по строению и массе молекулы жиров. Чтобы реакция омыления в такой смеси прошла полностью, и при этом не образовался избыток едкой щелочи, необходимо точно подобрать количества взаимодействующих компонентов.

Это можно сделать и самостоятельно, зная состав каждого масла и рассчитав параметры соответствующих химических реакций. Однако, чтобы облегчить мыловарам эту задачу была составлена таблица омыления для наиболее часто используемых масел (см. таблицу в конце статьи).

Кстати, в отличие от мыльного калькулятора, эту таблицу можно распечатать и взять с собой на необитаемый остров, где нет электричества и интернета. Ну, если вы внезапно захотите поварить мыло в совсем полном одиночестве.

Для получения твердого мыла используется NaOH (едкий натр или каустическая сода), тогда как для жидкого рекомендуется применять KOH (едкое кали, оно же каустический поташ).

Чтобы просто и быстро определить, сколько щелочи необходимо для полного омыления нужного количества масла надо умножить массу масла на коэффициент из таблицы. А для приготовления мыла из смеси нескольких масел нужно отдельно посчитать количество щелочи, необходимое для каждого из компонентов, а затем просто сложить полученные веса.

Пример: рассчитаем количество едкого натра, необходимое для полного омыления 0,5 кг масла ши и 0,5 кг кунжутного.

Ши: 500 грамм умножаем на табличный коэффициент масла какао для NaOH, т. е. на 0,1282 и получаем: 500*0,1282 = 64,1 грамма NaOH.

Кунжут: аналогично, 1000*0,1376 = 68,8 грамма NaOH.

Всего потребуется 64,1+ 68,8 = 132,9 грамма щелочи.

Необходимое разведение щелочи.

Не стоит забывать, что масса щелочи считается для твердого порошка (или гранул) 100%-й щелочи, а не для ее водного раствора. Остановимся на этом подробнее. Дело в том, что наиболее часто используемый принцип разбавл ения – брать воду из расчета 33% от веса масел. Это значение стоит «по умолчанию» в большинстве мыльных калькуляторов:

Однако надо понимать, что сама вода как таковая в реакцию не вступает, и уж тем более, никак не реагирует с маслом, а служит реакционной средой, растворителем! Она нужна именно для создания реакционной среды – чтобы щелочь могла полноценно проявить свои свойства, а также для гидролизации жира, т.е. его подготовки к собственно химическому взаимодействию.

Таким образом, главное, на что влияет количество добавленной воды – это по сути скорость затвердевания сваренного мыла. При этом даже правильнее рассчитывать воду не сколько от масла/жира, а от всей реакционной массы. Обычно это требуется при варке совсем небольших объемов мыла или при использовании незнакомых рецептов, где важно не переборщить с водой или подозревается долгое затвердевание:

Пример: разведем щелочь водой в количестве 33% от массы реакционной смеси.
*для 100 граммов кокосового масла это 0,33*(100+18,3) = 39 граммов,
*а для 100 граммов масла жожоба = 0,33*(100+6,6) = 35,2 грамма.

Если по каким-то причинам вам нужно, чтобы мыло сохло помедленнее – разводите щелочь в большем количестве воды. И наоборот, чтобы ускорить процесс, добавьте ее меньше.

Важная деталь! Не стоит разводить щелочь с водой меньше, чем 1:1! То есть масса воды всегда должна быть равна или больше, чем масса щелочи.

Таблица коэффициентов омыления.

Источник

Составляем рецепт. Часть пятая

Сегодня предлагаю Вам завершить серию статей по составлению рецептов для мыла с нуля. Ключевые моменты мы уже разобрали, осталось лишь поговорить о свойствах, которые приписывает калькулятор будущему мылу.

Давайте разбираться по порядку. Для удобства я собрала все данные в табличку:

*Если Вам не знакома эта аббревиатура, почитайте статью о жирных кислотах.

**К пенообразующим маслам относятся кокосовое, пальмоядровое и бабассу масла.

Иногда мы с Вами точно знаем, что рецепт проверенный и качественный, а калькулятор показывает какие-то совсем невообразимые значения. Так, например, происходит в случае кастильского мыла:

Таким образом, мы приходим к вопросу:

Нужно ли четко придерживаться рекомендуемых калькулятором щелочи значений?

Есть несколько вариантов ответа:

Из вышесказанного можно сделать вывод: если калькулятор говорит, что рецепт хороший, значит, он точно хороший, если же рецепт ему не нравится – это еще ничего не значит. J

И последний момент: если Вы даже решили прислушиваться к мнению калькулятора, не делайте это слишком скрупулезно. «+»/»-» 3 в любой из характеристик не сыграют существенной роли и никак не отразятся на качестве Вашей нулевочки.

На этом я заканчиваю серию о составлении рецепта, надеюсь, что была Вам полезной.

Источник

Что такое йодное число в мыле

Войти

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Обозначения по мыльному калькулятору

Йодное число показывает нам твердость мыла, чем оно ниже – тем тверже мыло. Этот показатель должен быть равен или ниже 55 (можно и чуть больше, но не намного). Также по йодному числу можно определить срок хранения мыла. Чем оно выше, тем больше ненасыщенных жирных кислот (моно- и поли-) в составе масла (жира), тем сильнее оно склонно к прогорканию и окислению. У такого мыла появляется неприятный запах и пятна, похожие на ржавчину.

Баланс. Желательно, чтобы баланс был около 160 (возможен шаг в 5-6 в обе стороны). Если рецепт хорошо сбалансирован, то мыло будет достаточно твердым, с густой кремообразной устойчивой пеной, не будет сушить. Этот показатель не работает для мономыл (мыла, сваренного на одном масле, например, солевого на чистом кокосе или кастильского на чистой оливке), а также для мыл, где содержание одного из масел больше 60%.

Другие показатели (колонка слева, «Индивидуальные характеристики/Суммарные характеристики»). Нас интересуют суммарные характеристики будущего мыла.

Твердость. Показатель только для твердого мыла. Хорошая твердость получается в диапазоне 35-50. Не путать с йодным числом. Данный показатель рассчитывается, исходя из содержания высших жирных кислот (ВЖК), отвечающих за твердость мыла – миристиновой, лауриновой, стеариновой и пальмитиновой.

Очищение. Этот показатель означает, насколько хорошо мыло будет мыть. Чем он выше, тем жестче по действию мыло. Нормальный диапазон – 15-25. Если он будет ниже 15, то моющие свойства будут слишком слабыми, выше 25 – может сушить чувствительную и сухую кожу. Для нормальной кожи и при очень жесткой воде можно немного превысить этот диапазон. На этот показатель влияет содержание миристиновой и лауриновой ВЖК.

Кондиционирование. Показатель того, насколько мягко мыло воздействует на кожу, не будет ли оно сушить. Нормальный диапазон 50-70. Можно довести и до 80, но при этом снизится пенность. На этот показатель влияет содержание рициноевой (есть только в касторовом масле), линолевой, линоленовой, олеиновой ВЖК.

Пенистость. Это значение показывает, хорошо ли мыло будет пениться, насколько пышной и крупнопузырчатой будет пена. Чем выше показатель, тем больше пузырчатость, и тем крупнее пенные пузыри. Для хорошей, качественной пены диапазон должен быть 15-25. Он может быть и выше, соответственно, выше будет пенистость. Миристиновая и лауриновая кислота и здесь оказывают свое влияние, отвечают не только за очищающие свойства, но и за пенистость мыла. Не забывайте об этом, подбирая масла.

Устойчивость/кремовость пены. Показывает, насколько пена будет стабильной и кремовой. На кремовость и стабильность пены влияют стеариновая, пальмитиновая и рициноевая ВЖК. Чем больше пузырчатость – тем меньше кремовость, и наоборот. Обычный диапазон для этого показателя – 15-35, при более высоком значении пена будет очень кремовой, но малопузырчатой.

Расчет по формуле, вручную

Чтобы рассчитать необходимое количество щелочи и воды, нам нужно знать число омыления (SAP) каждого взятого масла. Число омыления изначально считается по KOH и означает, сколько миллиграммов гидроксида калия необходимо, чтобы омылить столько триглицеридов ВЖК и фосфатидов, сколько их находится в 1 грамме того или иного жира (растительного или животного).

Чтобы вычислить, сколько на омыление 1 грамма того или иного жира потребуется гидроксида натрия, нужно разделить калийное число омыления выбранного масла на 1,40272. Полученное число можно округлять до 3 цифры после запятой.

Калийное число омыления пальмового масла 0,199. Разделив 0,199 на 1,40272, мы получим 0,14186722938291319721683586175431. Округляем его до 3 цифры после запятой, и получаем 0,142. Это число омыления пальмового масла для гидроксида натрия.

Теперь посчитаем, сколько NaOH нам потребуется для омыления 200 г пальмового масла. 0,142*200 = 28,4. Для омыления 200 г пальмового масла нам нужно 28,4 г гидроксида натрия.

Точно так же рассчитываем количество щелочи для каждого выбранного масла и суммируем. Так мы получаем общее количество щелочи на общее количество масел. Пережир при этом 0%. Если мы хотим рассчитать пережир для ХС, то нам нужно уменьшить количество щелочи на желаемый процент.

Возьмем пережир 10%. Наши 28,4 г = 100%. А нам нужно 90% щелочи. (28,4/100)*90 = 25,56. То есть, наши 90% щелочи = 25,56 г.

Или можно посчитать сразу: 0,142*200*90% = 25,56.

Расчет для жидкого мыла (на гидроксиде калия) делается аналогично и на калькуляторе, и вручную, только вместо NaOH нужно выбрать KOH. Для крем-мыла и взбитого крем-мыла, которые варятся на смеси NaOH и KOH, существует специальный калькулятор.

Для глицеринового мыла отдельно рассчитываются глицерин, спирт, сахар (сорбит) и вода для сиропа. Для этих веществ есть определенные пропорции, чтобы мыло получилось.

Источник