请教一下三四十年代肥皂牙膏的生产设备和技术。
肥皂之所以能去污,是因为它有特殊的分子结构。分子的一端是亲水的,另一端是亲油的。在水和油的界面上,肥皂使油乳化,并使油溶解在肥皂水中。在水和空气的界面上,肥皂包围着空气分子形成肥皂泡沫。原本不溶于水的污垢,因为肥皂的作用,不再能附着在衣服表面,而是溶解在肥皂泡沫中,最后被彻底洗掉。
18世纪,法国人用盐和石炭纪制成“人造苏打”,代替传统的从灰烬中提取的碱汁。19世纪,德国人发明了电分解盐水制氢氧化钠;从此,烧碱的普及使肥皂从只有皇宫里的贵族才能买得起的商品转变成了普通人的日常用品。
在此之前,肥皂的制造依靠有经验的工匠。用油碱比汁来配制,因为没有资料可以参考,经常因为无法凝固而再次尝试。
值得一提的是,在拓荒者时期的美国,移民们会选择早春天气暖和的日子,聚集全村人制作肥皂。
肥皂的物质来源是从橡木、山毛榉等木材中提取涩汁作为碱汁的来源。如果不够,就从取暖器的灰烬中补充。有了碱汁,我们可以从动物脂肪或植物油中获得油来烹饪,但一旦油水分离,我们就必须从头再来。只有在19世纪,企业才投资生产肥皂。
肥皂制作过程:
制皂的基本化学反应是油和碱相互作用生成肥皂和甘油;
反应得到的肥皂经过盐析、洗涤、整理后称为皂基,然后加工成不同商业形态的肥皂。
提炼去除油中的杂质。
常见的精制工艺有脱色、碱精制(脱酸)和脱色。
脱胶是一种去除油脂中磷脂等胶体的水化方法,包括磷脂等胶体与水的水化,然后沉淀。
磷脂和类似杂质碳化并用浓硫酸沉淀的一种酸精制方法。
碱炼的主要作用是去除油脂中的游离脂肪酸,但由于形成絮状皂和吸附作用,去除了油脂中的色素和杂质。
皂化油精炼后与碱发生皂化反应。皂化法以煮沸为主,皂锅为圆柱形或方形。
此外还有输送油脂、碱液、水、盐水等的管道。它还配备了直接蒸汽或蒸汽盘管来引入蒸汽并搅拌肥皂。锅内还配有摇动管,管的上口可以放在任意液位,以排出锅内的肥皂。锅底呈圆锥形,下面有排放管,将摇管排放后留下的残液排出。将油脂和烧碱放入皂锅中煮沸,直至皂化率达到95%左右,待皂料呈均匀封闭状态时停止皂化操作。
盐析在封闭的皂料中,加入盐或饱和盐水,将皂料从稀甘油水中分离出来。使肥皂沉淀的最低浓度称为盐析极限浓度。封闭的皂胶盐析后,上层皂称为皂粒;下层含盐的甘油水从皂锅底部排出,回收甘油。
废液洗净后,加水和蒸汽煮沸皂粒,使其从分离状态变成均匀的皂胶,洗去残留的甘油、色素和杂质。
碱沉淀是将皂粒中的残油完全皂化,通过碱沉淀进一步洗去皂粒中的甘油、盐、色素和杂质。碱沉水完全沉淀的最低碱浓度称为碱沉水的极限浓度。
调整碱沉淀后皂粒中电解质和脂肪酸的含量,减少杂质,改善色泽,获得最大的出皂率和合格的皂基。整理时应加入适量的电解质(如苛性钠和盐),并应调整到足以将皂分成两个皂相。上层是纯皂基,下层是皂脚。皂脚颜色较深,杂质较多,一般在下锅碱沉时重复使用。
将成型的皂基浓缩成大皂板,然后切割成皂坯,印刷干燥成洗衣皂、香皂等产品。