脂酸凍點

脂酸凍點

脂酸凍點是指混合脂肪酸的凝固點。脂酸凍點可用以預測某種脂肪所製得肥皂的硬度。混合脂肪酸的飽和程度較大,而且平均分子量較大時,則製得的肥皂的硬度也較大。脂肪酸的分子量(也就是鏈的長度)是不能改變的,但其飽和程度卻是可以改變的。

肥皂加工

製造肥皂有兩種主要原料,一種是鹼,另一種是油或脂。為了充分地掌握工藝過程,須注意關於油和脂的知識。

熔點與硬度的關係

脂肪酸的熔點較高時,製成的肥皂就較硬,也較難溶解於水,這是不言而喻的。例如,用純牛油(它基本上是油酸、硬脂酸和棕桐酸的混合物,比例為50:25:2製成的肥皂既硬又難溶於冷水。當然,泡沫也就不多。用純椰子油(含油酸很少)製成的肥皂也是相當硬的,但易溶於冷水中,即使在海水中也能溶解,並有豐富的飽沫。這是由於月桂酸的分子量較小,而使肥皂較易溶解的緣故。然而,油或脂的物理外形或熔點並不能用來予測所制肥皂的質量。脂肪酸同甘油化合,產生三甘油脂。這類三甘油脂總歸是一種混合物,而不是純物質。換句話說,如果某一脂肪所含的脂肪酸有油酸、棕擱酸和硬脂酸,則其中的三甘油脂就不會是純的三油酸甘油脂、三棕桐酸甘油脂或三硬脂酸甘油酉旨。試以可可脂和羊脂作比較。

脂酸凍點

脂酸凍點是指混合脂肪酸的凝固點。脂酸凍點可用以預測某種脂肪所製得肥皂的硬度。混合脂肪酸的飽和程度較大,而且平均分子量較大時,則製得的肥皂的硬度也較大。脂肪酸的分子量(也就是鏈的長度)是不能改變的,但其飽和程度卻是可以改變的。

海生動物油富含多不飽和的脂肪酸,大豆油、花生油和向日葵油都含大量的油酸和亞油酸,都可用鎳催化劑進行加氫。這樣,油酸就轉化成硬脂酸,亞油酸就轉化成油酸,亞麻酸就轉化成亞油酸。這是簡括而言,實際上還有副反應發生,諸如油酸可重排成反油酸。但其最終效果總是提高了脂肪酸的熔點。上述的加氫反應決不宜進行到完全,也就是不宜使油脂中的全部不飽和脂肪酸都轉化成硬脂酸或棕桐酸,而只要達到予定的熔點即可,否則,最後就變成蠟狀的硬性物質。按已有記錄,即使是40%油酸脂肪的肥皂在實際使用上也是較硬難溶的。

脂肪物質的實際來源

製造肥皂的脂肪物質有實用的是牛油、棕桐油(或棕桐仁油)、不同的植物油和氫化油。制肥皂的廠家並不總是以中性脂肪作為脂肪酸的來源。三甘油脂轉化成肥皂(皂化反應)是一個消耗能量的過程,皂化反應中產生的甘油是一種很有用的副產品。甘油的濃縮、蒸餾和純化既花費能量又需要精製昂貴的設備。有些廠家專門從事於油脂的裂解,把中性油脂轉化成脂肪酸和甘油;經過脂肪酸分餾蒸餾,能把質量差的油脂改善成優質的脂肪酸。從全面來看,中小規模的廠家使用蒸餾脂肪酸具有節省能量、少用精製設備等優點。製取肥皂還要採用松香或木漿浮油等脂肪物。它們都是木材工業產品。

松香是松樹的分泌物,木漿浮油是亞硫酸法木材紙漿生產中的副產品。松香嚴格地說儘管不是脂肪酸,但是一種酸性物質。它的組成縱有不同,而主要成分總是松香酸和海松酸,還有少量的不皂化物。木漿浮油中約有松香酸45-50%和油酸、亞油酸等混合物,還有一些不皂化物,在上等肥皂中採用木漿浮油已不太風行,但在某些清洗劑和乳化劑中仍然使用。

還有一種製取低級皂或皂粉的物料,那就是皂腳或皂腳脂肪酸。在煉油過程中,用稀鹼液洗除油脂中的游離脂肪酸。這就產生皂腳。皂腳中有肥皂,這是由游離脂肪酸經中和而成的;還有過量的燒鹼、殘留的中性油脂和水。皂腳常使之酸化,以裂解肥皂而將脂肪酸、油脂混合物,撇出來當皂腳脂肪酸出售。

非甘油脂的脂類

非甘油脂的脂類如鯨蠟、羊毛脂、巴西棕桐蠟、蜂蠟等已有商品出售。它們都是高分子量脂肪酸和高分子量一元醇的酯。還有一些分子量更大的蠟。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來,所以,這些蠟不用作制皂的原料。前已說明,肥皂是鹼和脂肪酸中和後的產品。肥皂工業中所用的鹼主要是燒鹼,即氫氧化鈉。有時也使用苛性鉀,即氫氧化鉀,以製取軟肥皂或易溶於水的液體肥皂。此外,還用氨或胺製取某些專用皂。由於氨或胺都有揮發性而且鹼度較小,只要同脂肪酸進行混合就能做成肥皂。

還有一類習稱金屬皂的肥皂。不溶於水中,即使在酒精中也不溶解,但溶於非極性溶劑中。這類肥皂是鹼金屬以外諸金屬的脂肪酸鹽。例如硬脂酸、棕桐酸、松香酸的鈣鹽鋅鹽或鋁鹽等等。金屬皂並不是通過皂化過程製得的,而是由鈉肥皂同某一金屬鹽溶液進行互動分解製成的。有時也以脂肪酸同某一金屬的氧化物(有時是碳酸鹽)進行熔融而製成。金屬皂主要用於化妝品、橡膠、塗料和塑膠等工業,它們都沒有去污性能。

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