Muilas: kas tai? Apibrėžimas, gamyba, savybės ir istorija

Sužinokite viską apie muilą: kas tai, gamybos būdai, cheminės savybės, panaudojimas ir istorija nuo senovės iki šiuolaikinių receptūrų.

Muilas yra cheminis junginys, susidarantis reaguojant šarmams (dažniausiai natrio arba kalio hidroksidui) su riebalų rūgštimi. Muilas yra ilgos grandinės riebalų rūgščių metalinės druskos. Maišomi su vandeniu maudantis ar skalbiant, jie padeda žmonėms ir drabužiams išsivalyti, nes sumažina galimybę nešvarumams ir riebalams patekti ant odos ar audinio. Muilai gaminami iš gyvulinių riebalų arba augalinių aliejų. Yra du pagrindiniai muilo gamybos etapai. Jie vadinami muilo muilinimo ir sūdymo. Kai kurie žmonės mėgsta muilą gaminti patys.

Muilas labai gerai valo minkštame vandenyje. Jis nėra toksiškas vandens organizmams. Jį gali suskaidyti bakterijos. Tačiau jis šiek tiek tirpsta vandenyje, todėl skalbimo mašinose dažnai nenaudojamas. Jis blogai veikia kietame vandenyje. Jo negalima naudoti stipriai rūgštiniuose tirpaluose. Švelnūs rankų muilai yra tik pakankamai baziniai, kad pašalintų nepageidaujamus odos riebalus. Kitų formų riebalams pašalinti indų plovimo muilas yra pakankamai stiprus, kad pašalintų beveik visų formų riebalus, nepažeisdamas naftos produktų, pavyzdžiui, plastikų. Jis taip pat nepažeidžia odos.

Muilas buvo gaminamas įvairiais būdais. Į muilą panašius gaminius žmonija naudoja jau tūkstančius metų. Pirmieji užfiksuoti muilo gaminimo įrodymai siekia maždaug 2800 m. pr. m. e. Senovės Babilone. Muilo receptas, kuriame buvo vandens, šarmo ir kasijos aliejaus, buvo užrašytas ant babiloniečių molinės lentelės apie 2200 m. pr. m. e.

Eberso papiruse (Egiptas, 1550 m. pr. m. e.) teigiama, kad senovės egiptiečiai dažnai maudydavosi ir naudodavo gyvulinius bei augalinius aliejus su šarminėmis druskomis, kad gautų į muilą panašią medžiagą. Egipto dokumentuose teigiama, kad į muilą panaši medžiaga buvo naudojama ruošiant vilną audimui.

Kas yra muilas — apibūdinimas

Muilas chemine prasme yra riebalų rūgščių tolimųjų (ilgos grandinės) rūgščių metalinės druskos. Dažniausiai naudojami metalai yra natrio (gaunami kieti kastilijos tipo muilai) ir kalio (gaunami minkšti arba skysti muilai). Pagrindinė muilo funkcija — emulguoti ir ištirpinti riebalus bei nešvarumus vandenyje, todėl jis palengvina jų nuplovimą.

Kaip gaminamas muilas (muilinimo procesas)

Pagrindinė muilo gamybos cheminė reakcija vadinama saponifikacija. Paprasta lygtis yra tokia: trigliceridas (riebalas arba aliejus) + šarmas (pvz., NaOH arba KOH) → glicerolis + muilo (riebalų rūgščių druskos). Glycerolis (glicerinas) dažnai lieka kaip drėkinanti priemaiša arba yra atskiriamas ir panaudojamas atskirai.

• Šaltas muilinimas (cold process): aliejai sumaišomi su šarmu ir leidžiama reaguoti lėtai, gaminant muilą žemesnėje temperatūroje. Gaunamas švelnus muilas su natūraliu gliceroliu.
• Karštas muilinimas (hot process): mišinius kaitina arba garina, reakcija vyksta greičiau ir muilas greičiau tampa naudojamas.
• Sūdymas: tai etapo pavadinimas, nurodantis muilo atskyrimą nuo nenužarmautų druskų, džiovinimą ir brandinimą (jei reikia), kad būtų pagerinta tekstūra ir kietumas.
• Miltelinis arba tirpalinis atskyrimas: pramonėje muilas gali būti ploviamas, ištirtas, rafinuotas ir suteptas kvapais, dažais ar priedais.

Savybės ir fizikiniai-kemperiniai požymiai

• Muilo rūšis ir savybės priklauso nuo panaudotų riebalų rūšių: kokosų aliejus duoda gerą putojimą, alyvuogių aliejus — švelnumą ir drėkinimą.
• Kietumas priklauso nuo trigliceridų sudėties ir naudojamo šarmo (NaOH gamina kietą muilą, KOH — minkštą).
• Muilas gerai tirpsta šiltame arba šaltame minkštame vandenyje, tačiau kietame vandenyje susidaro muilo nuosėdos (scum) dėl Ca2+ ir Mg2+ jonų, susidarančių į neaiškius, netirpius druskas.
• pH: daugumoje muilų pH yra bazinis (~9–10). Švelnūs rankų muilai būna sureguliuoti taip, kad nepažeistų odos rūgštinio apsauginio užtvaro, tačiau vis tiek yra baziniai.

Naudojimas ir rūšys

• Asmens higiena: rankų, kūno, plaukų muilai (nors plaukams dažnai tinka specialūs šampūnai arba šarminiai šampūnai yra modifikuoti).
• Skalbyklos ir indų plovimas: muilas gali būti tinkamas tradiciniam skalbimui minkštame vandenyje; pramoniniai skalbikliai dažnai pakeitė muilą dėl problemų kietame vandenyje.
• Specializuotas valymas: naftos produktų šalinimas, cheminis valymas, tekstilės apdirbimas (istorinis naudojimas vilnai ir audimui, kaip nurodyta Egipto šaltiniuose).
• Muilo variantai: natūralūs/sudėtiniai muilai, antibakteriniai muilai (su aktyviaisiais priedais), kosmetiniai muilai (su kvapais, aliejais, drėkinančiomis medžiagomis), skysti muilai ir pan.

Muilas ir plovikliai — kuo skiriasi?

Modernūs sintetiniai plovikliai (detergentai) yra pagaminti iš naftos ar cheminių medžiagų ir yra veiksmingesni kietame vandenyje bei gamybos procesai leidžia reguliuoti putojimą, poveikį audiniams ir oksidacinį stabilumą. Muilas yra biologiškai skaidomas ir natūralus, tačiau mažiau efektyvus kietame vandenyje ir kai kuriuose pramoniniuose procesuose.

Istorija — trumpai ir plačiau

Kaip minėta, pirmieji užrašyti muilo pėdsakai siekia senovės Babiloną (~2800 m. pr. m. e.), taip pat Egipto raštai (pvz., Eberso papiruse) aprašo panašius produktus. Per istoriją išsivystė įvairios muilo tradicijos ir regioniniai muilai: Aleppo muilas, Marseilio (Marseille) muilas, kastilijos muilas, kurie turi ilgą gamybos ir panaudojimo istoriją. Viduramžiais ir renesanso laikotarpiu muilo gamyba tapo svarbi prekybos šaka.

Aplinkos ir sveikatos aspektai

• Muilas paprastai yra biologiniu požiūriu skaidomas, bet papildomi priedai (kvapai, dažai, konservantai) gali turėti poveikį vandens organizmams.
• Dėl bazinio pH muilas gali dirginti jautrią odą ar sukelti sausumą — todėl kosmetikoje dažnai pridedama drėkinančių medžiagų arba muilai gaminami iš švelnesnių aliejų (pvz., alyvuogių, migdolų).
• Muilo nuosėdos kietame vandenyje gali užkimšti vamzdžius arba sumažinti plovimo efektyvumą; pramonė dažnai naudoja sintetiką arba minkštinimo priemones.

Namų gamyba ir praktiški patarimai

• Namų muilo gamyba reiškia pagrindinių saugos reikalavimų laikymąsi: šarmai (NaOH, KOH) yra koroziniai — būtinos apsaugos priemonės (pirštinės, akiniai) ir tikslus matavimas.
• Brandinimas: daug kietų muilų brandinami kelias savaites (dažnai 4–6 savaites), kad muilas sukietėtų ir sumažėtų perteklius drėgmės.
• Laikymas: muilą geriausia laikyti sausoje vietoje ant muilo laikiklio, kad jis nesušlaptų ir ilgiau tarnautų.
• Jei muilas suformuoja baltas nuosėdas (šerdis), tai dažnai reiškia reakciją su mineralais ore arba perteklių druskų — tai paprastai nekenksminga.

Išvados

Muilas — senovinis ir vis dar plačiai naudojamas produktas, kurio pagrindinė cheminė prigimtis yra riebalų rūgščių druskos, susidarančios saponifikacijos metu. Nors jį pakeitė sintetiniai plovikliai daugelyje pramoninių panaudojimų, muilas išlieka vertinamas dėl natūralumo, biodegraduotumo ir kosmetinių savybių. Renkantis muilą verta atkreipti dėmesį į jo sudėtį, pH, drėkinančias priemaišas ir tinkamumą vandens kietumui.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra muilas?

K: Iš ko gaminamas muilas?

K: Kokie yra du pagrindiniai muilo gamybos etapai?

K: Ar muilas gerai veikia kietame vandenyje?

K: Ar indų plovimo muilas yra pakankamai stiprus, kad pašalintų beveik visų rūšių riebalus, nepažeisdamas naftos produktų, pavyzdžiui, plastikų?

K.: Kiek laiko žmonija naudoja muilą valymui?

Paieška pagal raidę