МЫЛО
SOAP

Изобретение относится к мыловаренной промышленности и может быть использовано при изготовлении мыла с использованием мыльной стружки, приготовленной из натуральной жировой основы.
Известно мыло Safeguard, выпускаемое фирмой "Procter & Gamble". Оно содержит натриевые соли жирных кислот (собственно мыло): натрия талловат, натрия пальмкернелат (натриевая соль жирных кислот пальмоядрового масла), натрия кокоат; в качестве нейтрализующей и пережиривающей добавки - кокосовую кислоту; воду, триклокарбан (триклозан), ароматическую добавку, глицерин, натрия хлорид, в качестве комплексона - тетранатриевую соль ЭДТА (этилендиамин-тетрауксусной кислоты); в качестве консерванта-антиоксиданта - ВИТ (бутилгидрокситолуол), красители.
Однако мыло Safeguard быстро набухает и быстро расходуется. Мыло неэкономично в использовании вследствие низкого содержания натриевых солей жирных кислот - 70%. Кроме того, с учетом сложности состава мыло имеет высокую себестоимость.
Известно также мыло, содержащее мыльную стружку и функциональные добавки (см. RU №2147607, C11D 13/00, C11D 9/50, 1999). Мыло состоит из натриевых солей жирных кислот пищевых жиров или натриевых солей жирных кислот пальмового масла и натриевых солей жирных кислот кокосового масла, натрия хлорида, пигмента (двуокиси титана пигментной), комплексона-антиоксиданта (Антал П-2), глицерина, триклозана, парфюмерной композиции, воды и пережиривающей добавки (масло подсолнечное высокоолеиновое дезодорированное рафинированное или оливковое рафинированное, или хлопковое салатное дезодорированное, или из плодовых косточек и орехов миндаля, или соевое рафинированное дезодорированное).
К недостаткам такого мыла относится вынужденная многокомпонентность при достаточной дороговизне компонентов: например, набухаемость, как и растворимость мыла, зависит от жирнокислотного состава. В большинстве случаев безводные мыла набухают медленнее, чем 80%-ные, а 73%-ные значительно быстрее, чем 78%-ные. Набухание мыла сопровождается выделением теплоты и растворением мыла.
Таким образом, жирнокислотный состав мыла является определяющим в обеспечении требуемых качественных и физико-химических показателей, главные из которых: твердость, однородность, растворимость, набухаемость, скорость расходования, пенообразующая и моющая способность, уровень раздражения кожи, стабильность цвета и аромата. Активный поиск эквивалентных, более дешевых источников сырья продолжается, но основу высококачественных туалетных мыл обеспечивает сочетание кокосовых и говяжьих кислот, как основной технологический прием. Часто в состав мыла вводят пережириватели, выполняющие пластифицирующую функцию в концентрированных мылах, благодаря чему улучшается однородность и облегчается механическая обработка. Кроме того, скорость расходования, консистенция, а также технологические свойства мыла во многом зависят от содержания влаги, титра и йодного числа используемых кислот. Введение высокоолеиновых фракций повышает пластичность и растворимость мыла, но способствует его быстрому прогорканию. Поэтому в мыла с повышенным содержанием непредельных алифатических кислот вводят антиоксиданты: многоатомные и пространственно-затрудненные фенолы, о-толилбигуанинидин, кверцетин, лецитин, прополис, токоферолы, каротиноиды и содержащие их вытяжки. Синергетиками антиоксидантов являются многие комплексоны (в частности, ЭДТА и лимонная кислота), аминокислоты, аскорбиновая, сорбиновая кислоты и их соли. Кроме того, при отклонении от типовых мыльных рецептур часто приходится сталкиваться с изменениями в цвете и аромате, с растрескиванием, деформацией формы с повышенной липкостью и размокаемостью. Тем не менее многие производители мыла идут на подобные отклонения, руководствуясь, в основном, экономическими соображениями, компенсируя недостатки введением стабилизаторов и наполнителей. В качестве пигментов-наполнителей в туалетное мыло вводят до 1-2% диоксида титана или оксида цинка. Кроме того мыло может включать до 4-6% глицерина.
Таким образом, все это приводит к усложнению технологии производства мыла и повышению его себестоимости.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - упрощение технологии производства мыла за счет упрощения его состава и обеспечение высокого качества и потребительских свойств мыла.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи - минимизация компонентного состава мыла, что упрощает процесс его производства и обеспечения производственного процесса сырьем. При этом обеспечивается высокая очищающая способность мыла. При этом мыло не имеет специфического запаха хозяйственного мыла. Кроме того, получаемое мыло способствует заживлению кожного покрова, препятствует раздражению и чрезмерной сухости кожи рук. За счет того что в продукте содержатся комплекс микроорганизмов, мыло обладает свойством подавления болезнетворных бактерий. За счет деионизации воды мыло препятствует образованию налета от жесткой воды на поверхности ванн и раковин. Кроме того, постоянное применение мыла при мытье посуды, стирке белья и т.д. способствует очистке канализационных стоков. Как свидетельствуют исследования в аквариумах с грязной водой, куда добавлялось заявленное мыло, в течение 5 суток показатели тяжелых металлов уменьшились: нитраты - на 12-45%; нитриты - на 8-25%; взвешенные вещества - на 30%; органические вещества на 41%. Т.е., при массовом применении моющих средств на основе ЭМ-препаратов, сбрасываемая после очистки вода будет во много раз чище.
Поставленная задача решается тем, что мыло, содержащее мыльную стружку и функциональные добавки, отличается тем, что в качестве добавок используют жидкий микробиологический препарат ЭМ-Вита и порошок ЭМ-керамики крупностью 1-10 мкм, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
- препарат «ЭМ-ВИТА» - 1-3%;
- «ЭМ-порошок» - 0,3-0,5%;
- мыльная стружка - остальное.
Кроме того, мыльную стружку используют в смеси с хозяйственным мылом горячей варки в соотношении 7-10: 1 по объему.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.
Признаки, указывающие, что в качестве добавок используют «…жидкий микробиологический препарат ЭМ-Вита», обеспечивают ввод в состав мыла микробиологического комплекса, представляющего собой синергетическую комбинацию регенеративных анаэробных и аэробных микроорганизмов (в основном анаэробных). Его основу составляют группы фотосинтезирующих и молочнокислых бактерий, а также дрожжей. За счет этого мыло приобретает способность подавления болезнетворных бактерий и свойства деинтоксикатора в отношении различных загрязнений (тяжелых металлов, радиационных загрязнителей, агрохимикатов и т.п.). Кроме того, за счет жизнедеятельности бактерий обеспечивается деионизация воды в процессе использования мыла, что препятствует образованию налета от жесткой воды на поверхности ванн и раковин.
Признаки, указывающие, что в качестве добавок используют порошок ЭМ-керамики, обеспечивают ввод в состав мыла активной биоэнергетической добавки и антиоксиданта. ЭМ-керамику получают из обожженной глины, свойства которой изменены в результате воздействия на нее комплекса эффективных микроорганизмов, за счет замешивания глины на жидком микробиологическом препарате «ЭМ-Вита». Известно, что микроорганизмы не выживают при температуре выше 100°С, однако было обнаружено, что информация о свойствах микробиологического препарата «ЭМ-Вита» сохраняется в «памяти материала ЭМ-керамика» при температуре 200-300°С и выше и может свободно отдаваться в окружающую среду. Его присутствие активизирует биологические процессы, улучшает снабжение кожи витаминами, аминокислотами, биологически активными веществами и ферментами, ускоряет регенерационные процессы. Подавляет патогенную микрофлору.
Признаки, указывающие, что порошок ЭМ-керамики используют с «крупностью 1-10 мкм», обеспечивают как скорость «срабатывания» материала, так и исключают ощущение инородности твердых частиц в массе мыла при намыливании.
Заявленное содержание жидкого микробиологического препарата ЭМ-Вита представляется оптимальным, поскольку превышение заявленного диапазона мало сказывается на бактерицидных качествах мыла, но ведет к его удорожанию в производстве. Кроме того, существенно повышается содержание воды в мыле, что увеличивает сроки отвердевания и ведет к снижению твердости мыла. Выход за нижний предел заявленного диапазона заметно снижает бактерицидные свойства мыла и повышает требования к качеству перемешивания смеси в процессе приготовления мыла.
Заявленное содержание порошка ЭМ-керамики представляется оптимальным, поскольку превышение заявленного диапазона приводит к повышению абразивности мыла, сказывается на его цветовой гамме, при этом незначительно сказывается на бактерицидных качествах мыла и его антиоксидантных свойствах, но ведет к его удорожанию в производстве. Выход за нижний предел заявленного диапазона заметно снижает антиоксидантные свойства мыла и повышает требования к качеству перемешивания смеси в процессе приготовления мыла.
Признаки второго пункта формулы позволяют получить высококачественное хозяйственное мыло с меньшими издержками, при этом с позиций улучшения потребительских свойств мыла (устранения запаха хозяйственного мыла), желательно хозяйственное мыло горячей варки использовать в как можно меньшей доле.
Пример 1. В мыльную стружку, взятую в количестве 96,5 мас.%, вводят жидкий микробиологический препарат ЭМ-Вита в количестве 3,0 мас.%, порошок ЭМ-керамики в количестве 0,5 мас.% и воду, в количестве, достаточном для обеспечения пластичности смеси.
После перемешивания мыльной стружки и добавок получают в шнек-прессе массу мыла, которую далее подвергают механической обработке - лидированию, резке и штамповке.
Качественные показатели мыла приведены в табл.1. Физико-химические показатели указаны в табл.2.
Таблица 1
Качественные показатели мыла
Наименование показателя
Характеристика мыла
Внешний вид
Куски прямоугольной формы. Нет: деформаций, трещин, твердых инородных включений.
Консистенция
Твердое
Цвет
Светло-серый
Запах
Специфический мыльный. Нет запаха продуктов разложения органических веществ, прогорклых жиров, рыбы и других неприятных запахов
Массовая доля неомыляемых органических веществ и неомыленного жира (% к массе жирных кислот)
<2,0
Первоначальный объем пены, см<sup>3</sup>
>300
Таблица 2
Физико-химические показатели мыла
Наименование показателя
Величина
Качественное число (масса жирных кислот в перерасчете на массу куска 100 г) г
>70,0
Доля свободной едкой щелочи, % к номинальной массе куска
<0,15
Массовая доля свободной углекислой соды, % к номинальной массе куска
<1,0
Температура застывания жирных кислот, выделенных из мыла (титр), °С
35-42
Пример 2. В мыльную стружку, взятую в количестве 87,5 мас.%, вводят жидкий микробиологический препарат ЭМ-Вита в количестве 3,0 мас.%, порошок ЭМ-керамики в количестве 0,5 мас.%, хозяйственное мыло горячей варки в количестве 9,0 мас.% и воду, в количестве, достаточном для обеспечения пластичности смеси. Мыло приготавливают, как в примере 1.
Качественные показатели мыла соответствуют приведенным в табл.1.
Пример 3. В мыльную стружку, взятую в количестве 97,5 мас.%, вводят жидкий микробиологический препарат ЭМ-Вита в количестве 2,0 мас.%, порошок ЭМ-керамики в количестве 0,5 мас.% и воду, в количестве, достаточном для обеспечения пластичности смеси.
Мыло приготавливают, как в примере 1.
Качественные показатели мыла соответствуют приведенным в табл.1.
Анализ экспериментальных данных показал, что зявляемое мыло более экономично при употреблении из-за улучшения его физико-химических показателей при введении в них заявленных добавок в указанных соотношениях.