Category: buborékok

ZSÍROK, OLAJOK, SZAPPANOK – buborék

A kémia és vívmányai, II. rész, Kir. Magy. Természettudományi Társulat, Budapest, 1940.


A zsírok és zsírszerû anyagok (olajok) annyira elterjedtek a növényvilágban,nargil_12724 hogyha csekély mennyiségben is, de majdnem minden növényi alkatrészben feltalálhatók. A növények egyes részei és pedig leggyakrabban a magvak, súlyuknak mintegy felét kitevô magas zsírtartalommal bírhatnak. Az állatvilágban a növényvilághoz hasonlóan szintén igen elterjedtek az olaj- és zsírféleségek. Sokszor vastag rétegekben, laza sejtek közé ágyazva, vagy bôr alá rétegezve, mint “szalonna”, a hasüregben, mint “háj”, a szárcsontokban és koponyaüregben, mint “velô” vannak felhalmozva. Egyes rovarok, pl. a méhek testükbôl nagy mennyiségû zsírt (viaszt) választanak ki. A tengerekben élô állatok, nevezetesen a bálnák és rozmárfajták teste különösen zsírdús. Az elôfordulásnak megfelelôen a növényi zsíroknál a magokat és a terméseket, míg az állatoknál a zsírszöveteket, melyek a zsírt magukba foglalják (szalonna, háj, csontzsír, velô), dolgozzák fel zsírkinyerés céljaira.

Bármily sokfélék is a zsírok és olajok keletkezésük szerint, vegyileg mégis nagyon hasonlók egymáshoz; csak a cetvelônél és a viasznál találunk nagyobb összetételbeli eltéréseket. Utóbbiaktól eltekintve mondhatjuk, hogy minden zsír és olaj fôtömegét háromféle zsír keveréke (nem vegyülete!) képezi, melyeket sztearin, palmitin, illetôleg olein névvel jelölünk. A különbözô eredetû zsírok és olajok ezeket a fôalkatrészeket változó arányban tartalmazzák. Ezenfelül minden zsírnak és olajnak egyéb alkatrészei is vannak, melyektôl azok jellegzetes tulajdonságai származnak. Utóbbiakról alább részletesen szólunk. Egyelôre ismerkedjünk meg az említett “vezér-alkatrészekkel”.

 A sztearin, a palmitin és az olein egyaránt egységes, tisztán is könnyen  elôállítható vegyület. Mindeniknek közös alkatrésze a glicerin, melynek 1 molekulája sztearin esetén 3 molekula sztearinsavval, palmitin esetében
ugyanannyi palmitinsavval, végül az olein esetében ugyanannyi olajsavval (oleinsavval) van vegyülve. A dolog ugyanis úgy áll, hogy a glicerin (C3H8O3) háromértékû alkohol, vagyis olyan anyag, mely három hidroxil (OH) csoportot tartalmaz. Utóbbiak útján a glicerin 1–1 molekulája az említett savak 3–3 molekuláját képes lekötni ú. n. glicerinészteralakjában:

 

Ezt a zsírszintézist gyakorlati úton is megvalósíthatjuk, ha glicerin és sztearinsav kellô arányú keverékét mindkét végén beforrasztott üvegcsôben 180 Co-ra hevítjük fel. A vegyi folyamat befejeztével a csô tartalma sztearinsavas glicerinné, vagyis sztearinná (trisztearinná) alakul át.

Ha valamely zsírt, pl. a most említett sztearint, lúgokkal, pl. nátronlúggal (NaOH), oltott mésszel [Ca(OH)2], vagy egyes fémoxidokkal, pl. ólomoxiddal (PbO) melegítjük, akkor a fordított folyamat, nevezetesen a zsír bomlása következik be. A glicerin és a zsírsav tehát szétválik, de a felszabaduló zsírsav (pl. sztearinsav) nyomban sóvá alakul az alkalmazott bázis fémjével. Az utóbbi fémvegyületeket szappanoknak mondjuk. A mindennapi életben használt szappanok nátronszappanok, vagyis bennük a zsírsavak nátriumsói, és pedig elsôsorban a sztearinsavas, palmitinsavas és olajsavas nátrium játsszák a fôszerepet. A nátronlúggal való elszappanosítás vegyfolyamatát tehát sztearin esetében így lehet feltüntetni:

 

A zsírok megbontása, vagyis elszappanosítása nemcsak lúgok segítségével történhetik, hanem más módon is. Így erôs savak, pl. kénsav is bontja azokat. Magas nyomáson és hômérsékleten pedig magával a vízzel is felbonthatjuk a zsírokat glicerinre és zsírsavakra. Azonkívül egyes magvakban található fermentumok is hasonló zsírbontó hatást idéznek elô.

Ismételve kiemeljük, hogy a zsírok fôtömege változó arányú elegye a sztearin-, palmitin-, illetôleg olajsav glicerinnel alkotott vegyületének (glicerinészterének). Vannak azonban olyan zsírnemû anyagok is, melyekben glicerin helyett más alkoholok vannak jelen. A méhviasz pl. szabad cerotinsav mellett palmitinsavas miricilésztert, a kínai viasz pedigcerotinsavat és cerilésztert tartalmaz. A cetvelô folyékony része “trigliceridekbôl” áll, míg a szilárd rész az egyvegyértékû cetilalkohol palmitinsavas észtere, hasonlóan a méhviasz és a kínai viasz összetételéhez.

A sztearin-, palmitin- és olajsav glicerinészterein kívül a zsírokban és olajokban kisebb mennyiségben, legtöbbször ugyancsak glicerinészter alakjában másféle zsírsavakat is találunk, melyek a különféle zsírok jellegzetes tulajdonságait adják meg. Ezek közül külön kiemeljük korábban a palmitinsavval és sztearinsavval együttesen már említett vajsavat, kapronsavat, kaprilsavat, kaprinsavat, laurinsavat, mirisztinsavat, nemkülönben a telítetlen savak közül az olajsav közeli rokonát, a tiglinsavat (C18H35COOH) és az ugyancsak telítetlen lininsavat, taritinsavat, illetôleg oleomargarinsavat (utóbbiak tapasztalati képlete egyforma: C17H31COOH), végül a linolsavat és a linolénsavat (C17H29COOH) stb.

A zsírok és olajok fôalkatrészei közül a keményebb zsírokban (pl. disznózsírban és még inkább a faggyúban) inkább a sztearinsavas és palmitinsavas glicerinészter, a folyékony zsírokban – vagyis olajokban – fôként az olajsavas glicerinészter dominál.

Ismert káros tulajdonsága a zsíroknak és olajoknak, hogy a levegôn rövidebbhosszabb idô alatt megavasodnak, amikor is csípôs ízt és kellemetlen szagot kapnak. E változás alatt a zsírok kémhatása savanyúvá válik. Az avasodás nem minden zsírnál és olajnál következik be egyenlô mértékben és egyenlô idô alatt. Jórészben függ ez a zsír tisztaságától, a környezet nedvességétôl, többé-kevésbbé a hômérséklettôl és a fényhatásoktól. Az avasodás kérdése még nincs kellôkép tisztázva. A Duclaux–Geitel-féle vizsgálatok szerint a zsírok avasodása enzimes hatás, mely az oxidációval kapcsolatosan elôálló hidrolitos bomlás következménye. A megfigyelések szerint elsôsorban azok a zsírok hajlamosak avasodásra, melyek könnyebben szappanosíthatók el. Az avasodás alkalmával a víz és az oxigén hatása alatt keletkezô zsírsavak, továbbá aldehid- és ketonszerû termékek okozzák a szagot. Elôsegíti az oxidációt a zsírban jelenlévô nitrogén- és kéntartalmú anyagok baktériumos bomlása is. A világosságtól védett és száraz környezetben, lehetôleg sötétben tartott zsírok és olajok hosszabb ideig ellen tudnak állni az avasodásnak, fôként, ha a levegôtôl teljesen elzárható edénybem tartjuk azokat.

A zsírok kinyerése történhetik: 1. kiolvasztással, 2. préseléssel, 3. extrahálással. E mûveletekhez rendszerint a tisztítás és finomítás (raffinálás) is kapcsolódik.

Az állati testben a zsírt rostszálak veszik körül, melyekbôl kiolvasztással nyerhetjük ki a tiszta zsírt. Elôzôleg azonban a nyersanyagot mechanikai megmunkálásnak kell alávetnünk, mi a faggyú alapos feldarabolásából áll. Célja, hogy lehetôleg minél több rostszövetet felnyissunk és szétszakítsunk. Ilymódon sokkal alacsonyab hômérséklet is elég a faggyú kiömlesztésére. Lehet a sejteket préseléssel is szétroncsolni és csak ezt követi az úgynevezett “kieresztés”.

A felaprózott faggyú kieresztését többféle eljárással végezhetjük aszerint, hogy csak a zsiradékot akarjuk-e a rostoktól elkülöníteni, vagy a kieresztést egyidejûleg a zsírok tisztításával is össze akarjuk kötni. A faggyút vagy szárazon, közvetlen tüzelésû üstökben, vagy nedvesen (vízgôzzel) olvaszthatjuk. Mivel az elsô esetben a zsír könnyen bomlást szenvedhet, mi úgy a színére, mint az ízére káros lehet, célszerûbben vízgôzzel történik a faggyú kiolvasztása. Az ipari faggyút gôzfûtéssel ellátott kazánokban olvasztják, a tisztátlanságtól megszûrik és formába öntik, ahol megdermed. Ez a faggyú már elég tiszta közönséges szappan és sztearingyertya készítésére. Egyszeri olvasztással és szûréssel azonban csak másodrendû faggyút nyerhetünk, mert a megolvasztott faggyúban a rostos, lebegô részek még szennyezik az anyagot. Ezért a faggyút víz hozzáadással újból megolvasztják, esetleg konyhasó tartalmú vízzel fôzik és fehérítik. Fehérítésre barnakövet és kénsavat használnak. Hogy a faggyú olvadáspontját emeljék, préselésnek vetik alá, mivel az alacsonyabb olvadáspontú alkatrészeket eltávolítják. Ezt “faggyú olaj” néven értékesítik. A faggyú nemesítésére még további tisztítást is végeznek.

Olajtartalmú magvakból és termésekbôl az olajat préseléssel, vagy kivonással vesszük ki; az olajtartalmú magvak különbözô mennyiségben tartalmazzák az olajat, így a lenmagvak 37%, a mákmagvak 41%, a pamutmagvak 30%, a földidió (arachis) magvak pedig átlag 41% neutrális olajat tartalmaznak. Feldolgozásra a felaprított magvak elômelegítôbe kerülnek, ahonnan hidraulikus présekben elôször 50 atm. nyomáson sajtolják, amikor a legfinomabb étolajat (Jungfernöl) nyerik. A nyomást azután növelik (300–350 atm.), amikor a szûrôvásznakban olajpogácsa marad vissza, mintegy 4–7% olajtartalommal. Ezt a magasabb nyomáson kipréselt olajat használja fel az ipar százféle vonatkozásban, míg az olajpogácsákat állathízlalásra és tejelô állatok etetésére értékesítik.

A kivonatoló (extrakciós) eljárás a magvakban lévô olajak benzinben, éterben, benzolban, szénkénegben vagy széntetrakloridban (tetra) való könnyû oldhatóságán alapszik. Erre a célra a gyakorlatban rendkívül sokféle és változatos extrakciós berendezések szolgálnak. Az extrahálással kinyert olaj festéket és egyéb idegen anyagokat is tartalmaz, melyektôl külön eljárásokkal, mosással és szûréssel tisztítják meg.

A préseléssel nyert olaj ugyancsak sokféle tisztátalansággal kerül ki a présbôl, s így – ha az olaj rendeltetése megkívánja – ezt is meg kell tisztítani. A lebegô alkatrészek állás közben üledék alakjában a fenékre rakódnak le. A még visszamaradó nyálkás anyagokat vagy erjesztéssel, vagy szûréssel különítik el a tiszta olajtól. Az égetésre szánt olajokat az elgyantásodást okozó részektôl kell megtisztítani. A száradó olajokat 90–100 Co-ra szokták felmelegíteni, hogy a nyálkaanyagok kiváljanak az olajból. További tisztítás abból áll, hogy mechanikai, vagy ha kell kémiai eljárásokkal derítik az anyagot. Mechanikailag az olajat csontszénnel, száraz agyagfölddel, Fuller- vagy Florida-földdel, esetleg kovafölddel keverve tisztítják, míg a kémiai úton való derítésre savat, lúgot, redukáló, illetôleg oxidáló anyagokat, leginkább kénsavat, alkáliákat, ritkábban hipokloritokat, ózont, vagy káliumbikromátot használnak. Sok esetben az olajban oldott állapotban lévô szilárd zsírokat hûtéssel távolítják el, amikor a visszamaradó olajat “fagyálló olaj” elnevezéssel hozzák forgalomba. Ezt a mûveletet “demargarizáció”-nak nevezik.

Étkezésre szolgáló olajok és zsírok kinyerése és elôkészítése természetesen különös eljárásokat, gondos munkálatokat igényel, mert ezeknek az olajoknak a higiénia követelményeinek is eleget kell tenni. Itt említjük meg, hogy a legáltalánosabban használt étolaj a hideg, vagy csak a gyengén melegpréselésû olivaolaj, melynek savmentesnek és szagtalannak kell lenni. Étolajul azonban jól felhasználható a szezámolaj, nemkülönben a tökmagolaj, a napraforgóolaj és a kendermagolaj is.

A mesterséges ételzsírok közül külföldön nagy szerepet játszik a mûvaj vagy más néven margarin, mirôl röviden a következôket tartjuk érdemesnek feljegyezni:

Margarin gyártására marhafaggyút szokás használni, melybôl sajtolással mindenekelôtt oleomargarint készítenek. Oleomargarin alatt a faggyúnak 30–32 Co között még folyékony részét értjük. A présbôl kifolyó oleomargarin megdermedés után fehér, legfeljebb gyengén sárgás tömeget alkot, mi ételek készítésére közvetlenül is felhasználható. Hogy ebbôl vajszerû tömeget nyerjünk, még további eljárásnak kell alávetni, melyet vajasításnak neveznek. Ez lényegileg abban áll, hogy az oleomargarint tejjel dolgozzák el, miközben a vajszerû állomány biztosítására más zsírokat (szezámolajat, kókuszolajat, gyapotmagolajat stb.) is adnak hozzá. Jóminôségû margarinvaj pl. a következô anyagokból készül:

 

Nyári készítmény Téli készítmény
Teljes tej 500 l 500 l
Oleomargarin 500 kg 500 kg
Faggyú   25 kg
Szezámolaj   50 kg   70 kg
Dán vajfesték     0,40 kg     0,40 kg

 

A zsírok és olajok technikai feldolgozásának legôsibb módja az, hogy belôlük szappant fôzünk. A képzôdô nátronszappan nem egyéb, mint a zsírokban foglalt zsírsavak nátriumsójának keveréke. Az egyidejûleg felszabaduló glicerin a házi szappanfôzésnél veszendôbe megy.

A modern gyári eljárások célja az, hogy egyrészt a glicerint is kinyerhessük, másrészt módunk legyen a gyertyagyártás céljaira szolgáló értékesebb kemény zsírsavak különválasztására. – Magát az elszappanosítást a nátronlúgnál olcsóbb oltott mésszel, vagyis kalciumhidroxiddal [Ca(OH)2] végzik. A kapott mészszappan (a zsírsavak kalciumsója) vízben oldhatatlan, és a vizes oldatból a glicerin kiválasztható. A mészszappant kénsavval elbontva vízben oldhatatlan gipsz (CaSO4) mellett szabad állapotban kapjuk a zsírsavakat. – Lehet a zsírokat kénsavval is felbontani, mikor zsírsavakon kívül átmenetileg kénsavglicerin keletkezik, mely vízfelvétel közben kénsavra és glicerinre bomlik. – Elônyösebb a magasnyomású vízgôz zsírbontó hatását igénybe venni: A 6–10 atm. nyomású vízgôz aránylag kevés (1–3%) mész, magnézia vagy cinkoxid jelenlétében ugyancsak zsírsavakra és glicerinre bontja szét a zsírokat. –Még gazdaságosabb Krebnitz módszere. Ennek lényege az, hogy a 100 Co-ra felmelegített zsírokat egyenértékû mésztejjel keverik. A keletkezô, vízben oldhatatlan mészszappanból a glicerint vízzel kimossák, majd a mészszappant szóda-, vagy hamuzsíroldattal felfôzik, mikor vízben oldhatatlan szénsavas mész mellett szép világos színû, vízben oldódó káli- vagy nátronszappan keletkezik.

A kénsavas zsírbontás helyébe ma a Twitschel-féle zsírbontó eljárás lépett. Ennél az eljárásnál kénsav helyett szulfoolajsavat és naftalint használnak oly módon, hogy elôbb a zsírokból vagy olajokból a fehérje- és nyálkaanyagokat eltávolítják, kénsavval kimossák és kádakban 0,33% szulfoolajsavat és naftalint kevernek a zsírtömegbe, melyet még 50%-ig vízzel hígítanak. Gôzzel felfôzik, mikor 24 óra mulva a zsíroknak mintegy 85%-a már elbomlik. Alul a glicerines víz gyûlik össze, melyet lacsapolnak, majd friss vízzel újra felfôzik a zsírtömeget. Ha kell, még egy kevés kénsavat kevernek hozzá, amikor a zsíroknak 91–92%-a átalakul zsírsavvá és glicerinné. Egynapi állás után a kénsavat báriumkarbonáttal eltávolítják, a zsírsavakat pedig a még glicerintartalmú vízrôl leszívatják.

A sokféle zsírbontó eljárás között tekintélyes szerepet visz még a fermentatív zsírbontás, melyet Connstein, Hoyer éS Wartenburg dolgozott ki gyakorlati felhasználás céljára. Lényege ennek az eljárásnak az, hogy a zsírokhoz ricinusmag-kivonatot kevernek, melyet 0,2% mangánszulfáttal hatásosabbá tesznek; egy-két nap mulva 40–50 Co-on mintegy 90–95%-ra elbomlik a zsiradék. Hasonló kivonatot lehet készíteni földi dió magjából is.

A fentebb ismertetett eljárásokkal a nálunk termô olajos magvakból és állati termékekbôl elsôsorban sztearinsav, palmitinsav és olajsav keverékét nyerjük. Mivel ezek a keverékek többé-kevésbbé lágyak és így a gyertyagyártás céljaira nem alkalmasak, az egyes zsírsavakat el szokták különíteni egymástól. Ez megfelelô hômérsékleten történô préseléssel lehetséges, minek az a célja, hogy a magasabb olvadáspontú zsírsavakat elválasszák az alacsonyabb olvadáspontúaktól. A magasabb olvadásponttal bíró sztearinsavat a gyertyagyártó ipar dolgozza fel, míg a folyékony részt, az olajokat, a szappangyártó ipar keresi.

Mivel a folyékony olajsav kisebb értéket képvisel, mint a szilárd sztearinsav, régóta fáradoznak azon, hogy a folyékony olajsavat megszilárdítsák, és így értékesebb, gyertyagyártásra is alkalmas sztearinsavvá alakítsák. Ezt a feladatot Sabatier és Sendersens sikeresen megoldotta. Kimutatták, hogy finoman eloszlott nikkel-katalizátor jelenlétében 180 Co-on az olajsav az elemi hidrogénnel sztearinsavvá alakul. Utóbb a nikkel-katalizátorok helyét kolloid palládium, nikkeloxid és különbözô nehéz fémsók foglalták el, sôt újabban a nehéz fémeket és különbözô fémsók keverékét is használják katalizátorul. Ily módon a zsírok keményítése (hidrogénezése) annyira tökéletesedett, hogy nemcsak a zsírsavakat, hanem a neutrális zsírokat is képesek vagyunk közvetlenül megkeményíteni. Erre a célra a halolajak és halzsírok a legalkalmasabbak. A linolit néven forgalomban lévô anyagok keményített halzsírok.

 Az elsô szappan valószínûleg olaj és fahamu keveréke lehetett. A szappanról határozottabb alakban a Kr. u. II. században Galenus tesz említést “de simplicibus medicaminibus” címû írásaiban. A IX. században a marseilli szappan már jelentôs kereskedelmi áru volt, míg a XV. században Velence volt a szappankészítés hazája.
Ma szappan alatt, mint már említettük, a zsírsavak alkálisóit értjük. A nátronszappanok kemények (szín- vagy magszappanok), a káliszappanok pedig lágyak; kenôcsszerûek (kenô szappanok). A kemény szappanok feloszthatók: 1. színszappanokra, 2. félszínszappanokra (eschwegi szappan), 3. enyvszappanokra. Ezekbôl a szappanfajtákból lehet készíteni azután a különleges célokra szolgáló pipere, gyógy-, fertôtlenítô, folttisztító, homok valamint másodrendû (töltött) szappanokat és egyéb speciális termékeket.

Szappan általában minden állati, vagy növényi zsírból vagy olajból készíthetô. Mégis a kereskedelmi forgalomban elfogadott szappanáru gyártására a legelônyösebben kiválasztott zsírok és olajok helyes arányú keverékét szokás feldolgozni. Általában a faggyú, kókusz- és disznózsír, ricinus- és olivaolaj szoktak a leggyakoribb szappanalapok lenni. Természetesen a szappangyártás egész seregét ismeri még a különféle nyersanyagoknak, melyek között a csontolajnak, len- és repceolajnak, továbbá a keményített halzsíroknak van nagy szerepük. A növényi olajok között elsô helyen áll a kókusz- és pálmaolaj, melyeket enyvzsírok néven ismerünk. A kókuszolajat a Cocus nucifera ismert diótermésébôl préselik, a pálmaolajat egyes pálmafajok, különösen az Elaeis guinensis húsos termésfalában jelenlevô zsíradékból nyerik, míg a pálmamagolaj a pálmafélék magvaiban van fölraktározva. A pálmamagolaj közönséges hômérsékleten kemény, fehér, vagy gyengén sárgára színezett, kellemes dióízû aromás olaj, mely a hideg úton való elszappanosításnál éppen úgy viselkedik, mint a kókuszolaj. Értéktelenebb termés a pálmafélék húsából kinyerhetô pálmaolaj, mely a narancssárgától a vörösbarna árnyalatig ismeretes a világpiacon. Afrika nyugati és Amerika déli területeirôl jut el Európába, jelentékeny palmitin- és olein-tartalommal. Színe elszappanosítás után is megmarad. Ezért nálunk elôzetesen fehéríteni szokták. Fehérítése forró levegô befúvatásával, káliumbikromáttal és kénsavval, vagy sósavval történik. A külföldi olajok közül kedvelt áru a földidióolaj, az Arachis hypogaea (“amerikai mogyoró”) magtermésének az olaja. Melegen préselt olaját (koromandelolaj) szívesen dolgozza föl a szappanipar. A szezámolaj forrása a Kelet és Délázsiában élô Sesamun indicumés Sesamum orientale fajok magtermése, melynek hidegen préselt olaját, mint étolajat (lásd margaringyártás), meleg préselésû részét szappangyártásra használják.

A szezámolajhoz közel áll az olivaolaj, mely az olajfának (Olea europea sativa) hidegen préselt olaja (Jungfernöl), nálunk is általánosan kedvelt étolaj. Extrakcióval kinyert olajából készítik a közismert marseilli-szappant. A Gossypium fajok magtermése adja a pamutmagolajat, vagy a kereskedelemben kotton-olaj néven ismert olajterméket. Az olaj raffinációs maradéka adja a “soapstock” néven ismert terméket, melynek ásványi savakkal való desztillációs olajából készítik az alabástrom szappanokat. A szójabab olaj Soja hispidamagtermésének olaja, melybôl Mandzsuriában mintegy  1 500 000 tonnát termelnek évenként.
Hazai olajféleségek közül szappangyártás céljait szolgálja a nálunk is már nagyobb mértékben termelt ricinusmag, melynek olaját a transzparens szappanok elôállításán kívül gyógyászati és kozmetikai célokra, törökvörös olaj elôállítására, valamint gyorsjáratú géptengelyek kenésére és más elônyös tulajdonságai miatt sokféle mûszaki termék gyártására használják.

A káliszappan-iparnak nagyfontosságú nyersanyaga a len- és repceolaj, melyet préseléssel, vagy benzines kivonatolással nyernek ki. A repceolajat szappangyártáson és gépkenésen kívül lámpában való égetésre is használják, valamint bôr és gyapjú kenésére is. Az utóbbi idôkben a tökmagolajat és szôlômagolajat is bevezették az iparba. Az elsô kitûnô étolajat szolgáltat, míg a szôlômagolaj leginkább világítási célokra és egyes esetekben ricinusolaj pótlására alkalmas.

Nagyon elterjedten használják még a szappangyártásban a gyantákat. Fôleg a fenyôgyantát, melyet mint olcsó anyagot adagolnak a zsíralaphoz, sokszor a habzás fokozására. Fontos szerepet töltenek még be a szappan- és gyertyaiparban a keményített zsírok és olajok, amilyenek a keményített lenolaj-termékek, melyek linolith-extra és linit néven jönnek forgalomba, valamint a duratol (keményített kókuszzsír) és a krutolin (keményített halzsír). Újabban, fôleg Németországban szintétikus zsírsavakat állítanak elô olymódon, hogy a paraffin csoportbeli szénhidrogéneket oxidálással karbonsavakká alakítják át.

A zsírok és olajok elszappanosításakor a zsíralapot nátronlúggal addig fôzik, míg a keverôlapátról az ú. n. szappanenyv hígfolyós állapotban csorog le. Ha a szappanenyvhez annyi konyhasót adunk, hogy a szappan teljes tömegében elváljon a fenéklúgtól, akkor kevesebb víztartalommal bíró szappan válik ki. A szappanos ilyenkor azt mondja, hogy “fenéklúgon” fôzte a szappant. Ha ellenben a szappanenyvhez a kisózáskor csak annyi konyhasót adagolunk, hogy a szappan egy része még mint enyvszappan a lúgban oldatban maradjon, akkor az “enyvcsapadékon” fôzött szappanhoz jutunk. Ez magasabb víztartalmú, lágyabb, de szívósabb anyagot ad.

Ha az enyvcsapadék és a színszappan nem válik külön, tehát nem képeznek külön réteget, hanem együttesen dermednek meg, akkor márványszerû külsôvel bíró ú.n.félszappanhoz jutunk. Ez átmenet az enyvszappanokhoz, melyek teljesen kisózás nélkül készülnek. Az ilyen szappanfajtát elôállítási helyérôl eschwegi szappannak is nevezik. A gyakorlatban el vannak terjedve még azok az enyvszínszappanok, melyek hideg úton kókuszpálmaolajból kisózás nélkül készülnek oly módon, hogy alacsony hômérsékleten (30–35 Co) megolvasztott olajhoz megfelelô mennyiségû lúgot adnak és azt addig keverik, míg a szappan “kötni”, illetôleg “írni” kezd. Ezt úgy ismerhetjük fel, hogy a szappan keverés közben annyira megvastagodik, hogy egy kivett próbája a felületre visszaejtve abban nem süllyed el, hanem dudorosan kiemelkedik.

A kész szappan további földolgozásánál vigyázni kell arra, hogy a már teljesen kidolgozott szappan fokozatosan és lassan hûljön le. A szappant vas, vagy horganylemez idomokba viszik át, melyeket a lehûlés lassítására még matracokkal burkolnak. Ha a szappantömb megdermedt, az idomokat szétszedik, a szappant kiemelik és a vágógépekkel szétvagdalják. A modern szappanüzemek ma már automatikus hûtôprésekkel és vágógépekkel vannak fölszerelve, melyekkel a gyártási idô megrövidül, a szappan termelése pedig fokozható.

Pipere (toilette) szappanok alatt nagyon tiszta, közömbös vegyhatású gyártmányokat értünk, melyeket rendszerint festenek és illatosítanak. Elsô követelmény a pipere szappanoktól, hogy a bôrt ne támadják meg. Nem szabad tehát sem szabad alkáliákat, sem szabad zsírsavakat tartalmazniok. Elsô a bôrt szárazzá, szálkássá teszi, eltekintve attól, hogy a kényesebb arcbôrre maró hatású is lehet. A szabad zsírsavakat tartalmazó szappanok a bôrt nedves, zsíros tapintásúvá teszik és állás közben avasodásra hajlamosak. A pipereszappanoknak bizonyos fokú símaságot kell kölcsönöznie a bôrnek, melyet a kozmetikai anyagokon
kívül elsôsorban kálilúg hozzáadásával érnek el, mely a még el nem szappanosodott kevés zsírt is tökéletesen elszappanosítja (“derítés”). Ezáltal egy kevés káliszappant visznek be, amely az alapszappan simaságát elôsegíti. A pipereszappanokat (alapszappan) a végsô mûveletek befejezése után óvatosan kell lehûteni. A kész szappant ezután hasábszerû szeletekre vagdalják szét és gyalugépeken fölaprózzák. A fölaprózott szappan szárítás után (18% víztartalommal) dörzsölô- (pilirozó) gépekbe jut. Ezekben történik a szappan illatosítása, festése, valamint a speciális fölhasználásnak megfelelô anyagokkal való összekeverése (homogenizálása). Ez a berendezés egy, két, vagy három pár szembefutó gránitból, vagy egyéb anyagból készült hengerpár, melyek között a szappan annyiszor megy keresztül, míg az teljesen egynemû tömeggé válik. A szappant a hengerpárokról kések szedik le, vékony lemezek, vagy szalagok alakjában. A szappan innen rúdnyomóprésbe (peloteuse) jut. Ezt a gépet a darabprésnek megfelelô szélességû és vastagságú rudak alakjában hagyja el az anyag. A rudakat aztán a darabforma hosszának megfelelôleg kézi vágógépen darabolják föl. Az egyes darabok most már a gyár jelzésével és felírásával, vagy a szappan forgalmi nevével vésett sajtóba kerülnek, ahonnan sajtolás után a kész szappanok a csomagolóba és a szállítóhelyiségbe jutnak.

Mindnyájan tudjuk azt, hogy a kemény vizekkel szemben a szappanok érzékenyek, mert kevéssé habzanak és nem jól tisztítanak. Minél keményebb a víz, vagyis minél több kalcium- és magnéziumvegyületet tart oldatban, annál jelentôsebb mennyiségû kalcium- és magnéziumszappan keletkezik a mosásnál. Ezek, mint oldhatatlan vegyületek, csapadék alakjában rárakódnak a bôrre, ruhára, szövetfelületre stb. és ott ragacsos, tapadó bevonatot létesítve inkább szennyezik, mintsem tisztítják a felületet.

A szappanok tisztító hatása fôként fizikai folyamatokon alapszik. Legfôbb szerepet az játsza, hogy a szappan a testek felületére tapadó zsírokra és egyéb anyagokra emulgáló hatást fejt ki, finom eloszlásra kényszeríti a szennyezô anyagokat, miáltal ezek vízzel könnyen kiöblíthetôk és eltávolíthatók lesznek. A habzás a leválasztott részecskék mechanikai eltávolításában tölt be hasznos szerepet.

A legutóbbi évtizedek kutatásai olyan anyagok elôállítására vezettek, melyek vegyileg lényegesen különböznek a szappanoktól. Az elsô lépés ezen a téren az ú. n. törökvörösolajhasználata volt. Ennek készítése céljából a ricinusolajat kénsavval kezelik, mikor is a hidroxil-tartalmú ricinolsav így alakul át:

 

C17H32(OH)COOH + H2SO4 = C17H32O–SO3H·COOH + H2O
ricinolsav kénsav szulforicinolsav víz

 

A szulforicinolsav alkáli- vagy ammóniumsója képezi a törökvörösolajat. A több mint 70 év óta ismert törökvörösolaj bizonyos tekintetben már megjavítása volt a szappannak, mert ez is oldható vízben, sôt híg savakban is. A törökvörösolaj nagyon jó emulgáló hatású, kalcium- és magnéziumvegyületekkel nem ad csapadékot. Míg a közönséges szappanok kemény vízben nem habzanak, savanyú közegben pedig megbomlanak, addig a törökvörösolajnál ezek a hátrányok nem mutatkoznak.

További vizsgálatok azt mutatták, hogy még elônyösebben használhatók a zsíralkoholok kénsavas észterei:

 

C16H33OH + H2SO4 = C17H33OSO3H + H2O
zsíralkohol kénsav zsíralkoholkénsav-észter víz

 

Ezek a zsíralkoholkénsav-észterek, melyeket más néven szulfurált zsíralkoholoknak is nevezünk, valóban minden követelménynek eleget tesznek, amit a mûszaki szempontból megkövetelhetünk tôlük: 1. kiváló nedvesítô hatásuk van, 2. kiváló emulgátorok, 3. tisztító hatásuk nagyobb, mint a szappané, 4. teljesen állandóak savanyú és lúgos közegben egyaránt, 5. sós vízben és kemény vízben is használhatók, 6. kitûnô habzó képességûek, 7. kimondottan zsíros jelleggel bírnak, a szövetnek, a bôrnek, kelmének kellemes fogást adnak, 8. nem avasodnak. A szulfurált zsíralkoholok nagybani elôállítása olymódon történik, hogy természetes neutrálzsírokat magas nyomás alatt katalitikus hidrogénezésnek vetnek alá. A katalizátorok réztartalmú vegyületek, melyek 280 atm. nyomáson 350 Co hômérsékleten alkohollá redukálják a zsírsavakat. Ilymódon a kókuszolaj hidrogénezése révén keletkezõ telített alkohol “levol” néven, az ipari sztearinból nyert alkohol termék “lenettaviasz”, míg az olajsavból gyártott termék “ocenol” néven ismeretes.

A zsíralkoholok további feldolgozása a kénsavval való eszterifikálásból áll. Ez többféle módon történhetik: Az egyik mód abból áll, hogy a zsíralkoholt ecetsavanhidrid jelenlétében 100 Co-on kénsavval, vagy 30 Co-on klórszulfonsavval, esetleg magasabb hôfokon füstölgô kénsavval keverik. A szulfurált zsíralkoholok a piacra rendszerint a nátriumsóik alakjában kerülnek. Ilyen anyagok a ma már általánosan forgalomban levõ “melioran” nevû szulfurált zsíralkohol, valamint “cottsapon”, “hungarian”, “texapon T” és “novapon”nevû gyártmányok.

A zsírok alkáliával való megbontásánál melléktermékként mindíg glicerint. nyerünk. Ma a glicerin technikailag igen fontos anyag, mely számos iparban, többek között a nitroglicerin és dinamit elôállításánál talál bô feldolgozási lehetôségeket. Újabban a gyógyászat és a kozmetikai ipar is jelentékeny mennyiségû tiszta glicerint használ fel. Régente a szappanfôzésnél visszamaradó mintegy 0,9–1,8% glicerintartalmú lúgot használták föl gliceringyártásra olymódon, hogy azt erôsen lehûtötték, a kiváló anyagokat szûréssel eltávolították és 40%-ra besûrítették. Azután sósavval keverve ismételt szûrés után légritka térben 80%-ra bepárolták. Miután a zsíroknak autoklávban történô megbontása ismertté vált, a glicerin elôállítását annyira sikerült tökéletesíteni, hogy valóban vegyileg tiszta glicerint állíthatunk elô. Az alapkövetelmény itt az, hogy tiszta zsírokat bontsunk, mert különben a glicerinoldatban idegen anyagok maradnak vissza, melyeket nehéz és költséges tökéletesen eltávolítani. Ha ezeknek a követelményeknek eleget teszünk, akkor már közvetlenül is majdnem tiszta glicerint nyerhetünk, melyet csak bepárolni, majd légritkítás alatt desztillálni kell. A desztillációs glicerinen kívül még raffinált féleségek is kerülnek a kereskedelembe. Ezek nagyrésze csak csontszénnel van színtelenítve. Erre a célra a glicerint 50%-ra hígítják és csontszénszûrôkön préselik keresztül, mi nemcsak a színezô, hanem a kirivó szagú anyagokat is magához ragadja.

Az eddig ismertetett zsiradékokon kívül fontos szerepet játszanak még a gyakorlati életben a száradóolajok. Ezek jellegzetes képviselôje a lenolaj, melyet lenmagvakból préseléssel, vagy kivonással nyernek. Lenolajon kívül száradók még a kender, mák, dió, kínaolaj stb. Nálunk a lakk-, kence-, mázoló- és linóleumipar elsôsorban a lenolajat használja (firnisz),vastagolaj (standolaj) és linoxin formájában, míg a többiek csak alárendelt szerepet játszanak.

Száradóknak nevezzük általában azokat az olajokat, amelyek a levegôn tartva megsûrûsödnek, száraz állományúak lesznek, tehát vékony rétegben fölkenve a felületen kemény rugalmas réteget (filmet) képeznek. A lenolaj összetételére olajsavból, linolsavból és linolénsavból áll, mely savak, mint telítetlen vegyületek olyan tulajdonsággal bírnak, hogy a levegôbôl oxigént képesek fölvenni, azt megkötik, miközben megszilárdulnak “beszáradnak”. Ezzel szemben az ú. n. féligszáradó olajok csak hosszabb állás után mutatják ezt a sajátságot.

A gyakorlati életben a lenolajnak 4–5 nap alatt történô száradása hosszadalmas, a vele való munkálatok nehézkesek, aminek következtében használata sem gazdaságos. Ez az oka annak, hogy a lenolajból olyan termékek elôállítása vált szükségessé, amelynél ezek a hátrányok nincsenek meg. A lenolaj beszáradását úgy siettetik, hogy azt elôzôleg fémoxidokkal, vagy megfelelô fémsókkal fôzik. Erre ólomoxidot, míniumot, mangándioxidot stb. vagy egyes fémsókat használnak (ólomacetátot, mangánborátot, zink- és kobaltsókat). A lenolajnak ilyen anyagokkal való fôzése által nyerik a kencét (firnisz). A kence tehát olyan lenolaj származék, mely vékony rétegben felkenve 15 Co-nál 24 órán belül tökéletesen szárad. Fôzhetünk kencét lenolajsavas sókkal (linoleátokkal) és gyantasavas sókkal (rezinátokkal) is, melyeknek megfelelô oldatait szárítóknak (szikkativoknak)nevezzük. Ha a lenolajat hosszú idôn át fôzzük, az besûrûsödik (polimerizálódik), mikor is a vastag olajat (Dicköl, Standöl) nyerjük belôle. Hasonló ehhez a kínaolaj, melynek jellegzetes és elônyös tulajdonsága, hogy felkenve magasabb hômérsékleten a jégvirágra emlékeztetô kristályos alakban szárad meg.

Amilyen nagy szerepe van a lenolajnak a festô-, mázoló- és lakkiparban, éppen olyan nélkülözhetetlen nyersanyaga a linóleum gyártásának is. A linóleumgyártásnál elsô lépés a lenolajnak linoxinná való átalakítása. Ezt úgy érik el, hogy a lenolajat ólomoxiddal, vagy míniummal 4–5 órán át fôzik, majd meleg levegôt fúvatnak a tömegbe, mely a további oxidációt fokozza. A keletkezô firnisz innen az oxidációs térbe jut, ahol kifeszített mozgó vászonszalagokra egyenletesen ráfolyik és a meleg levegôvel fûtött (50 Co) helyiségben a firnisz linoxinná alakul. A linoxin vörösbarna, rugalmas, alig ragadó tömeg, mely gyantával, parafa- vagy faliszttel összeolvasztva és megfestve adja a linóleumcementet. Ezt meleg kalanderek között egyenletés lapokká hengerelik szét, majd tetszés szerinti alakúra és nagyságúra vagdalják.

forrás: http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/

 ZSÍROK, OLAJOK, SZAPPANOK
Írta: Márkus Jenô

Olajok, zsírok, vajak

letöltés (1)A növényi olajok biokémiai felépítése nagyon hasonló a bőr zsíranyagaihoz, s értékes, mesterségesen utánozhatatlan hatóanyagokat – vitaminokat, ásványi anyagokat, foszfolipideket (pl. lecitint), növényi szterineket, antioxidánsokat, szín- és ízanyagokat stb. – tartalmaznak. Ezért a natúrkozmetikában (fito-, és aromakozmetikában) egyre népszerűbbek, és egyre sokoldalúbban használják fel őket.

Tisztítanak: A zsiradékok közös tulajdonsága, hogy elegyednek a bőrmirigyek váladékaival, s így segítségükkel könnyedén, a bőr kiszárítása nélkül eltávolíthatók a különféle szennyeződések.
Védik a bőrt: A lassan felszívódó telített zsírok, olajok – amilyenek pl. a shea vaj (karitévaj), a kókuszzsír, a kakaóvaj, a sűrűn folyós ricinusolaj és a jojobaolaj – ugyanis védőréteget alkotnak a bőrön, s meggátolják a hideg, a szél és a száraz levegő vízelvonó hatását.
Hidratál: A száraz és vízhiányos bőrök krémjeiben, testápolóiban telített zsírsavakat tartalmazó növényi olajoknak és viaszoknak is szerepelni kell, mert ezek képesek meggátolni a sejtek vízvesztését anélkül, hogy gátolnák a bőrlégzést, és leszoktatnák a bőrt saját zsíranyagainak megtermeléséről.
Fényvédelem: Egyes növényi olajok bizonyos mértékig az UV-sugarak káros hatásaitól is megvédik a bőrt. Ilyen például makadámia olaj, szezám olaj, avokádó vaj és a kókuszolaj.146
Rugalmassá teszik a bőrt: A terhességi csíkok megelőzésére olyan olajokkal lehet felvenni a harcot, amelyek a bőrt intenzíven puhítják, rugalmasítják. A mogyoróolajat, lenolajat és kökényolajat tartalmazó testápolót mindenki alkalmazhatja, akinek gyenge a kötőszövete.
Regenerálnak: Minél hosszabb ideig érnek a növények magjai, amelyekből az olajat kipréselik, annál magasabb százalékban tartalmaznak esszenciális (számunkra nélkülözhetetlen) zsírsavakat. Mivel ezek gyorsan száradó olajok, általában csak más olajokkal keverve, és csak maximum 10%-ban tehetőek a krémekbe. Ilyenek például az argánfaolaj, avokádóolaj, búzacsíra olaj stb…
Nyugtatnak, gyógyítanak: A shea vaj, az aloe vera olaja, a körömvirágolaj és a csipkebogyóolaj megnyugtatják és regenerálják a naptól megviselt bőrt. A sebek gyorsabban gyógyulnak, ha a hámosodást segítő karotinoidokat, A-vitamint és allantoint tartalmazó növényi olajokkal kenegetjük: ilyenek pl. shea vaj, a csíraolajok, a körömvirágolaj, a karottaolaj (búzacsíra-, kukoricacsíra-olaj).

 

A szappankészítésnél csoportosítjuk bázis és tápláló zsírokra.

Bővebben itt olvasható róluk: BÁZIS zsírok TÁPLÁLÓ zsírok.

MONDD EL A VÉLEMÉNYEDET, SZÓLJ HOZZÁ ITT:

Szappankészítéshez adatlap

adatlap

 

.

.

A4-es nyomtatáshoz: SzappanAdatlap

A5-ös nyomtatáshoz: SzappanAdatlap2

EXEL táblázatban: szappanadatlap .xlsx
vagy régebbi típusú exel:   szappanadatlap .xls

Alapanyagok – összegzés

Olajok, zsírok, vajak:

  • extra szűz olívaolaj
  • kókuszzsír
  • pálmavaj
  • sheavajoo
  • kakaóvaj
  • szőlőmagolaj
  • lenmagolaj
  • ricinusolaj
  • finomítatlan napraforgóolaj
  • stb…

szárított növények

  • pl.: körömvirág, levendula, kamilla, diófalevél, kurkuma, csipkebogyó, mentalevél, rózsaszirom, citromfű

agyagok:

  • zöld agyag, rózsaszínagyag, Holt-tengeri iszap, Hévízi iszap
különböző macerátumok növényekből

  • pl.: diófalevél, kamilla, körömvirágolaj, rozmaring, babér

DSC_0039

 

100%-os illóolajokisolated-essential-oil

  • levendula, teafaolaj, bergamott, geránium, jázmin, citrom, narancs, fahéj, eukaliptusz

 

egyéb növények, gyümölcsök, anyagok

  • pl.: füge, kókusz, méz
folyadéknak növények forrázatát, kókusztejet, kecsketejet használok

 

 

blogAjánló

Szerettek bringázni? Sokat bringáztok? Ennyit biztos nem. Körbe tekerik a földet, gyönyörű helyeket járnak be, beszámolóik lévén kicsit mi is részesei lehetünk.

weboldaluk: http://360fokbringa.hu/hu/

 

Facebook oldaluk: