脂酸冻点
脂酸冻点是指混合脂肪酸的凝固点。脂酸冻点可用以预测某种脂肪所制得肥皂的硬度。混合脂肪酸的饱和程度较大,而且平均分子量较大时,则制得的肥皂的硬度也较大。脂肪酸的分子量(也就是链的长度)是不能改变的,但其饱和程度却是可以改变的。
基本信息
- 中文名
脂酸冻点
- 外文名
Fatty acid freeze point
- 内容
混合脂肪酸的凝固点
- 因素
脂肪酸饱和度、平均分子量
- 意义
预测某种脂肪所制得肥皂的硬度
- 属于
肥皂加工工艺
肥皂加工
制造肥皂有两种主要原料,一种是碱,另一种是油或脂。为了充分地掌握工艺过程,须注意关于油和脂的知识。
熔点与硬度的关系
脂肪酸的熔点较高时,制成的肥皂就较硬,也较难溶解于水,这是不言而喻的。例如,用纯牛油(它基本上是油酸、硬脂酸和棕桐酸的混合物,比例为50:25:2制成的肥皂既硬又难溶于冷水。当然,泡沫也就不多。用纯椰子油(含油酸很少)制成的肥皂也是相当硬的,但易溶于冷水中,即使在海水中也能溶解,并有丰富的饱沫。这是由于月桂酸的分子量较小,而使肥皂较易溶解的缘故。然而,油或脂的物理外形或熔点并不能用来予测所制肥皂的质量。脂肪酸同甘油化合,产生三甘油脂。这类三甘油脂总归是一种混合物,而不是纯物质。换句话说,如果某一脂肪所含的脂肪酸有油酸、棕搁酸和硬脂酸,则其中的三甘油脂就不会是纯的三油酸甘油脂、三棕桐酸甘油脂或三硬脂酸甘油酉旨。试以可可脂和羊脂作比较。
脂酸冻点
脂酸冻点是指混合脂肪酸的凝固点。脂酸冻点可用以预测某种脂肪所制得肥皂的硬度。混合脂肪酸的饱和程度较大,而且平均分子量较大时,则制得的肥皂的硬度也较大。脂肪酸的分子量(也就是链的长度)是不能改变的,但其饱和程度却是可以改变的。
海生动物油富含多不饱和的脂肪酸,大豆油、花生油和向日葵油都含大量的油酸和亚油酸,都可用镍催化剂进行加氢。这样,油酸就转化成硬脂酸,亚油酸就转化成油酸,亚麻酸就转化成亚油酸。这是简括而言,实际上还有副反应发生,诸如油酸可重排成反油酸。但其最终效果总是提高了脂肪酸的熔点。上述的加氢反应决不宜进行到完全,也就是不宜使油脂中的全部不饱和脂肪酸都转化成硬脂酸或棕桐酸,而只要达到予定的熔点即可,否则,最后就变成蜡状的硬性物质。按已有记录,即使是40%油酸脂肪的肥皂在实际使用上也是较硬难溶的。
脂肪物质的实际来源
制造肥皂的脂肪物质有实用的是牛油、棕桐油(或棕桐仁油)、不同的植物油和氢化油。制肥皂的厂家并不总是以中性脂肪作为脂肪酸的来源。三甘油脂转化成肥皂(皂化反应)是一个消耗能量的过程,皂化反应中产生的甘油是一种很有用的副产品。甘油的浓缩、蒸馏和纯化既花费能量又需要精制昂贵的设备。有些厂家专门从事于油脂的裂解,把中性油脂转化成脂肪酸和甘油;经过脂肪酸分馏蒸馏,能把质量差的油脂改善成优质的脂肪酸。从全面来看,中小规模的厂家使用蒸馏脂肪酸具有节省能量、少用精制设备等优点。制取肥皂还要采用松香或木浆浮油等脂肪物。它们都是木材工业产品。
松香是松树的分泌物,木浆浮油是亚硫酸法木材纸浆生产中的副产品。松香严格地说尽管不是脂肪酸,但是一种酸性物质。它的组成纵有不同,而主要成分总是松香酸和海松酸,还有少量的不皂化物。木浆浮油中约有松香酸45-50%和油酸、亚油酸等混合物,还有一些不皂化物,在上等肥皂中采用木浆浮油已不太风行,但在某些清洗剂和乳化剂中仍然使用。
还有一种制取低级皂或皂粉的物料,那就是皂脚或皂脚脂肪酸。在炼油过程中,用稀碱液洗除油脂中的游离脂肪酸。这就产生皂脚。皂脚中有肥皂,这是由游离脂肪酸经中和而成的;还有过量的烧碱、残留的中性油脂和水。皂脚常使之酸化,以裂解肥皂而将脂肪酸、油脂混合物,撇出来当皂脚脂肪酸出售。
非甘油脂的脂类
非甘油脂的脂类如鲸蜡、羊毛脂、巴西棕桐蜡、蜂蜡等已有商品出售。它们都是高分子量脂肪酸和高分子量一元醇的酯。还有一些分子量更大的蜡。基本上都能皂化成肥皂和醇;但是不容易把肥皂中的醇分出来,所以,这些蜡不用作制皂的原料。前已说明,肥皂是碱和脂肪酸中和后的产品。肥皂工业中所用的碱主要是烧碱,即氢氧化钠。有时也使用苛性钾,即氢氧化钾,以制取软肥皂或易溶于水的液体肥皂。此外,还用氨或胺制取某些专用皂。由于氨或胺都有挥发性而且碱度较小,只要同脂肪酸进行混合就能做成肥皂。
还有一类习称金属皂的肥皂。不溶于水中,即使在酒精中也不溶解,但溶于非极性溶剂中。这类肥皂是碱金属以外诸金属的脂肪酸盐。例如硬脂酸、棕桐酸、松香酸的钙盐锌盐或铝盐等等。金属皂并不是通过皂化过程制得的,而是由钠肥皂同某一金属盐溶液进行交互分解制成的。有时也以脂肪酸同某一金属的氧化物(有时是碳酸盐)进行熔融而制成。金属皂主要用于化妆品、橡胶、涂料和塑料等工业,它们都没有去污性能。