PL34478B1 - Ciagly sposób wytwarzania mydla oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciagly sposób wy¬ twarzania mydla, w którym zmydlanie tluszczovv przeprowadza sie po utworzeniu z tluszczu i zasa¬ dowego roztworu emulsji typu „woda woleju",przy czym roztwór zasadowy stosuje sie o takiej koncen¬ tracji, aby otrzymane mydlo znajdowalo sie w swym najbardziej stezonym stanie plynnym, umozliwia¬ jacym oddzielenie gliceryny, za pomoca przemywa¬ nia zmydlonej masy roztworem soli.Przeprowadzone badania trwalosci emulsji po¬ zwolily dokladnie okreslic warunki, w jakich powi¬ nien przebiegac proces. Przy tworzeniu emulsji sto¬ suje sie temperature mozliwie najnizsza, bliska tem¬ peratury topienia sie tluszczu i wynoszaca 2°C wie¬ cej, niz temperatura jego krzepniecia. Aby zapobiec przedwczesnemu rozpoczeciu sie reakcji zmydlania, przed calkowitym utworzeniem emulsji, korzystnie jest stosowac tluszcze pozbawione wszelkich kata¬ lizatorów zmydlajacych, jak np. kwasy tluszczowe, fenole itd.. Proces zmydlania tluszczów przeprowa¬ dza sie za pomoca stezonych zasad, przy czym uzys¬ kuje sie mydlo plynne w postaci bardzo stezonej.Zamiast stosowanego dotychczas wTysalania, ste¬ zone mydlo plynne przemywa sie roztworem soli o stezeniu zblizonym, a najlepiej przewyzszajacym ste¬ zenie graniczne, to jest takie stezenie, ponizej któ¬ rego roztwór soli przemywajacej rozpuszcza w sobie jeszcze mydlo.W sposobie wedlug wynalazku prowadzi sie ciagla i samoczynna kontrole przebiegu procesu zmydlania, której celem jest sprawdzanie ewentual¬ nej obecnosci niezmydlonego tluszczu w mydle, oraz zasadowosci roztworu. Pierwsza kontrola polega nd rozpuszczaniu sposobem ciaglym malej ilosci my¬ dla w czterech do siedmiu czesciach wrzacej wody destylowanej. Obecnosc tluszczów niezmydlonych wywoluje zmetnienie, przy czym rozproszenie swia¬ tla spowodowane tym zmetnieniem, wystarcza do pobudzenia komórki fotoelektrycznej, co znów po¬ woduje zatrzymanie sie procesu zmydlania.Druga kontrole prowadzi sie przy pomocy indykatora, którego zmiana zabarwienia oddzia¬ lywa tak na • komórke foto-elektryczna, ze po- x woduje równiez zatrzymanie sie procesu zmyd¬ lania.Wymienione cechy wynalazku umozliwiaja osiagniecie pelnej ciaglosci procesu, skrócenie czasu jego trwania, który lacznie z wytloczeniem ,mydla nie przekracza 5 godzin, samoczynna kontrole przebiegu reakcji zmydlania oraz zmniejszenie rozchodu paliwa.Proces wytwarzania mydla przebiega bez dostepu powietrza za wyjatkiem koncowego su¬ szenia ciasta mydlanego.W celu lepszego wykazania korzysci wynale¬ zionego sposobu podany jest ponizej / przyklad urzeczywistnienia go, bez ograniczania jednak zakresu wynalazku. Na zalaczonym rysunkux fig. 1 przedstawia ogólny schemat urzadzenia do wytwarzania mydla sposobem wedlug wyna¬ lazku, fig. 2 — schemat aparatu kontrolujacego obecnosc niezmydlonych czesci tluszczu, zas fig. 3 — widok z przodu czesci aparatu przed¬ stawionego na fig. 2.Materialami wyjsciowymi w opisanym przyk¬ ladzie sa lój i tluszcz kokosowy.Uprzednio stopiony lój umieszcza sie w ogrze¬ wanym za pomoca wezownicy parowej zbior¬ niku i, w którym utrzymuje sie temperature 45°C, tojest nieco wyzsiza od temperatury krzep¬ niecia tluszczu.W zbiorniku 2 przygotowuje sie roztwór za¬ sadowy o odpowiednim stezeniu, np. 40 %-owy NaOHP Przewody 3 i U doprowadzaja stopiony lój i lug do aparatu rozdzielczego i dawkujacego 5, który sklada sie z 2 pomp tlokowych 6 i 7 o nas- tawialnym skoku. Doprowadzenie loju i lugu moze sie tez odbywac za pomoca jakiegokolwiek innego równorzednego sposobu, np. przy uzy¬ ciu pomp obrotowych o zmiennej szybkosci i td.Tluszcz i lug przetlaczane sa do komory 8 za pomoca pomp 6 i 7 w takich wzajemnych ilos¬ ciach, aby lug znajdowal sie w nadmiarze 1 — 2% w stosunku do teoretycznej, niezbednej ilos- , ci. W komorze 8 odbywa sie pierwsze zmiesza¬ nie, w którym biora udzial-np. 715 g loju i260g. lugu sodowego o stezeniu ¦ wagowym wynoszacym 39,7% NaOH, przy czym calosc utrzymuje siew temperaturze 45°C. Mieszadlo 9 powoduje wpra¬ wdzie wytworzenie dosc jednorodnej zawiesiny, jednak nie dostatecznie jeszcze rozdrobnionej, tak aby przed homogenizacja mieszaniny reak- ' cja mogla byc zapoczatkowana.Uzyskana mieszanina przetlaczana jest nas¬ tepnie pompa do wlasciwego aparatu zmydlaja- cego, który sklada sie z homogenizatora 10, ko¬ mory reakcyjnej 11, mieszadla i urzadzenia do ogrzewania 12. Homogenizator sklada sie z mlynka koloidalnego, np. typu „premier Mili", w którym tworzy sie pozadana emulsja typu „woda w oleju". Homogenizacje przeprowadza sie w temperaturze 45°C, po czym nastepuje proces zmydlania tluszczów* który przebiega w komorze 11, po wejsciu do niej nadzwyczaj roz¬ drobnionej zawiesiny, uzyskanej za pomoca mlynka koloidalnego.Zapoczatkowanie reakcji w komorze 11 usku¬ tecznia sie przez zetkniecie sie zawiesiny z ciep¬ lymi sciankami komory 11. Ogrzewanie tych scianek do temperatury zblizonej do 100°C od¬ bywa sie za pomoca pary krazacej wokolo ko¬ mory.Proces zmydlania, z uwagi na egzotermicz¬ ny charakter reakcji, przebiega w dalszym cia¬ gu bez doplywu ciepla z zewnatrz. Zawiesina o barwie zblizonej do bialej przeksztalca sie w jed¬ norodna, przezroczysta mase, podczas gdy tem¬ peratura roztworu wzrasta do 100°Ci Po zakon¬ czeniu procesu zmydlania, przetlacza sie mydlo do pluczek, w których usuwa sie gliceryne za pomoca przemywania..Przemywanie prowadzi sie w przeciwpra- dzie za pomoca solanki o zawartosci np. 12 % soli, przy czym oczyszczane mydlo przebiega droge oznaczona pelnymi strzalkami na fig. 1.Obieg roztworu "soli, który przechodzi ze zbior¬ nika T2 poprzez urzadzenia mieszajace i przemy¬ wajace W2, rozdzielacz S2 i nastepny stopien przemywania ra, ras i Sb, przedstawiony jest strzalkami kropkowanymi.Mydlo wychodzace z rozdzielacza s jest oczyszczone i prawie calkowicie pozbawione gli¬ ceryny, zawiera jednak znaczne ilosci soli. Za¬ wartosc soli w mydle zalezy od stezenia solanki uzytej do przemywania. W praktyce zalezy ona równiez od warunków, w jakich 'przebiega ciagly rozdzial mydla od roztworu soli. Stwier¬ dzono, ze po dwukrotnym przemyciu 12% roz¬ tworem chlorku sodowego, mydlo lojowe zawiera okolo 2,5% soli.Sól usuwa sie z mydla przez przemywanie roztworem 12 % lugu sodowego, np. dwukrotne, przy czym powieksza sie w mydle zawartosc lu¬ gu.Obieg lugu, który przechodzi ze zbiornika ro poprzez urzadzenie mieszajace i przemywajace rao, rozdzielacz so i nastepny stopien przemy¬ wania n, rai, si do zbiornika zapasowego G, przedstawiony jest strzalkami' kreskowanymi — 2 • —Doswiadczalnie stwierdzono, ze plynne myd¬ lo lojowe przemyte dwukrotnie roztworem soli i dwukrotnie 12%-owym lugiem zawiera 0,14% chlorku sodowego, oraz 2,8% wodorotlenku sodu.Do uzyskanego tym sposobem zasadowego mydla dodaje -sie ze zbiornika 6 "odpowiedniej ilosci tluszczu kokosowego, który zmydlajac sie wiaze wieksza czesc wolnego lugu zawartego w mydle. To dodatkowe zmydlanie przeprowadza sie w temperaturze 100°C w aparacie 13, zao¬ patrzonym w mlynek koloidalny i komore reak¬ cyjna. Zmydlanie dodanego tluszczu mozna prze¬ prowadzic w wysokiej temperaturze, bez obawy zniszczenia emulsji z uwagi na duza zawartosc mydla. Dodatek jednej czesci tluszczu kokosowe¬ go na siedem czesci mydla przemytego sola i lu¬ giem sodowym, powoduje obnizenie zawartosci wodorotlenku sodowego w mydle z 2,8% do 0,2%.Uzyskane W ten sposób mydlo zobojetnia.sie czesciowo albo calkowicie przez dodanie zawar¬ tego w zbiorniku 3 wolnego kwasur tluszczowe¬ go albo rozdrobnionej kalafonii lub tez kwasu krzemowego. J W wymienionym przykladzie 65 czesci myd¬ la, zawierajacego jeszcze 0,2% lugu, .poddane zostalo dzialaniu jednej czesci mieszaniny, skla¬ dajacej sie z równych ilosci kwasu laurynowego i kwasnego sulforycynianu trójetanoloaminy.Mydlo opuszczajace aparat, po przejsciu przez homogenizator 1U, zbierane jest na wal¬ cach ochladizajacych 15, po czym gotowe juz jest do dalszych procesów, jak suszenie, rozcieranie, wyciskanie itd., zmierzajacych do wytworze¬ nia handlowego gatunku mydla.Praca urzadzenia regulowana jest w ten spo¬ sób, ze gotowe mydlo wychodzi z aparatu w spo¬ sób ciagly.Kontrole nieoczyszczonego mydla na zawar¬ tosc niezmydlonych czesci tluszczu przeprowadza sie przy wyjsciu mydla z komory ii, w urzadze¬ niu zaznaczonym liczba p na fig. 1, a przedsta¬ wionym schematycznie na fig. 2.Roztwór mydla, prawidlowo przyrzadzony, jest calkowicie przezroczysty, lecz juz przy za¬ wartosci niezmydlonych czesci powyzej 0,05% w mydle, wystepuje wyraznie zmetnienie. W celu przeprowadzenia kontroli niezmydlonych czesci „ tluszczu pobiera sie sposobem ciaglym nitke mydla, która rozpuszcza sie w czterech do siedmiu czesciach wrzacej wody destylowanej.Rozpuszczanie mydla zachodzi w rurze zwinie¬ tej i przy czym dlugosc rury, ilosc mydla i.wody dobrane sa w ten sposób,, aby w przeciagu np. jednej minuty uzyskac calkowite rozpuszczenie sie mydla. Mydlo rozpuszczone w wodzie prze¬ chodzi nastepnie przez szklane cylindryczne na¬ czynko 16, zaopatrzone w doprowadzenie plynu 17 i odprowadzeenie plynu 18. Do naczynka 16, które jest z boku oswietlone i którego chropowa¬ te sciany sa poczernione i pokryte ciemna far¬ ba przylega komórka fotoelektryczna P, ulozona w taki sposób, aby nie doszedl do niej zaden promien swiatla, gdy roztwór jest klarowny. Naj¬ mniejsze jednak rozproszenie swiatla, spowodo- .wane zmetnieniem, pobudza komórke fotoelekt¬ ryczna P, która znów dzieki odpowiedniemu urzadzeniu powoduje zatrzymanie sie biegu mlynków koloidalnych aparatu zmydlajacego.- Samoczynna kontrola zasadowosci odbywa sie na walcach chlodzacych 15, przy wyjsciu mydla z aparatu. Pedzelek napojony alkoholowym roztwo^ rem fenoloftaleiny zwilza waskim sladem przy-, warte do walców mydlo. Promienie swietlne po odbiciu sie od zwilzonych w ten sposób czastek mydla dochodza do komórki fotoelektrycznej, która zaopatrzona jest w niebieski filtr mono¬ chromatyczny. W przypadku, ukazania sie na mydle zabarwienia czerwonego', powodujacego pochloniecie znacznej czesci swiatla dochodza¬ cego do komórki, bieg mlynków koloidalnych zo¬ staje wstrzymany.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku, mo¬ ze podlegac róznym drobnym zmianom. Na przy¬ klad zmydlac mozna bezposrednio mieszanine tluszczów, mozna ominac przemywanie slona woda i stosowac bezposrednio przemywanie za¬ sadowe, mozna tez zmieniac ilosc stopni prze¬ mywajacych, albo tez przyjac inny ich uklad.Stezenia roztworów przeznaczonych do przemy¬ wania moga wahac sie w szerokich granicach, np. od stezen nieco nizszych niz stezenie gra¬ niczne, do stezen takich, które powoduja cze¬ sciowe odwadnianie mydla i tworzenie mydla „twardego". PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ciaglego wytwarzania mydla, zna¬ mienny tym,, ze zmydlanie tluszczów prowa-. dzi sie po utworzeniu w homogenizatorze z tluszczu i zasadowego roztworu, w tempera¬ turze o 2°C nizszej od temperatury krzepnie¬ cia tluszczu, emulsji typu „woda w oleju"," przy zastosowaniu zasadowego roztworu o takiej koncentracji, aby otrzymane mydlo znajdowalo sie w swym najbardziej stezonym stanie plynnym, po czym usuwa sie glicery¬ ne przemywajac mydlo sposobem ciaglym w temperaturze okolo 100°C najpierw .roztwo¬ rem soli, np. chlorku sodowego, o stezeniu le¬ zacym w poblizu stezenia granicznego, poni¬ zej którego roztwór rozpuszcza w sobie jesz-cze.mydlo, a nastepnie roztworem lugu, oczy¬ szczajacym mydlo od soli, przy czym nad¬ miar wprowadzonego lugu zobojetnia sie w procesie zmydlania za pomoca tluszczu, a na¬ stepnie kwasu tluszczowego lub jakiejkolwiek mieszaniny zobojetniajacej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie ciagla kontrole ewentualnej obec¬ nosci niezmydlonych tluszczów w mydle, po¬ legajaca na rozpuszczaniu sposobem ciag¬ lym malej ilosci mydla w czterech do sied-m miu czesciach wody destylowanej i na wyko¬ rzystaniu zmetnienia, wystepujacego w przy¬ padku obecnosci tluszczów niezmydlonych, - do zatrzymania za pomoca komórki fotoelek- trycznej procesu zmydlania. 3, Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prowadzi sie ciagla kontrole zasadowosci gotowego mydla, polegajaca na zanizaniu go na walcach indykatorem, np. alkoholowym roztworem fenolftaleiny, i skierowaniu na niego promieni swietlnych, które po odbiciu sie od zwilzonej czesci mydla dochodza do ko¬ mórki fotoelektrycznej zaopatrzonej w nie¬ wielki filtr monochromatyczny, przy czym w przypadku ukazania sie na mydle zabarwie¬ nia czerwonego, pochlaniajacego znaczna czesc swiatla, bieg mlynków koloidalnych zostaje wstrzymany. A< Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug , zastrz. 1-3, znamienne tym, ze sklada sie z aparatu rozdzielczo-dawkujacego (5), który za pomoca pomp (6) i (7) podaje z ogrza¬ nych zbiorników (1) i (2) odpowiednie ilos¬ ci tluszczu i roztworu zasadowego, zbiornika a (8), zaopatrzonego w mieszadlo (9), homo¬ genizatora (10), w którym z tluszczu i zasa¬ dowego roztworu tworzy sie zawiesina typu „woda w .oleju", komory reakcyjnej (11X, posiadajacej mieszadlo i czesc powierzchni ogrzewanej z zewnatrz, w celu zapoczatko¬ wania reakcji zmydlania, aparatu £ do kon¬ trolowania ewentualnej zawartosci' niezmyd¬ lonych czesci tluszczu" w mydle, ukladu plu¬ czek, w których w pierwszym stopniu (rz), (ra2), (&) i (r3), (ms), (sz) odbywa sie od¬ dzielanie gliceryny od mydla, przez przemy¬ wanie zmydlonych tluszczów w pr^eciwpra- dzie za pomoca roztworu soli, zas w drugim stopniu (ro), (rao), (so) i (n), (mi), \s.\), oczyszczanie mydla od wprowadzonej soli przez przemywanie w przeciwpradzie roz¬ tworem lugu, drugiego homogenizatora (JOa) . i komory reakcyjnej (18), w której przez do¬ datek tluszczu ze zbiornika ( 6 ) zobojetnia sie \ za pomoca procesu zmydlania wieksza czesc wolnej zasady, dodatkowego zbiornika ( 2) ' na kwas tluszczowy lub inny czynnik zobojetniajacy, homogenizatora (1U), w któ¬ rym odbywa sie ostateczne zobojetnienie nadmiaru lugu, walców (15) do chlodzenia gotowego mydla oraz aparatu do kontrolo¬ wania zasadowosci mydla. Union Francaise Commerciale et Industrielle Zastepca: inz. W. Zakrzewski rzecznik patentowy Bltk nr 1 —150 Zam. 2096 — 5.7-51 T-3-12C48 /Do opisu pntcntowo^o nr 34478 FIG.2 (L woda FI6.
3. 3 A\yoto PL