შეეკითხე მეცნიერს

კითხვა:

საპნის წარმოების ტექნოლოგიაზე თუ გაქვთ რაიმე სახის ინფორმაცია ან სად შეიძლება მოვიპოვო ქართულ ენაზე.

პასუხი:.

საპონი უმაღლესი ცხიმოვან, ნაფთენურ და ფისოვან მჟავათა მარილებია. საპონი წარმოადგენს წყალში კარგად ხსნად ცხიმოვან მჟავათა კალიუმის, ნატრიუმის, ამონიუმის ან ტრიეთანოლამონიუმის მარილებს 10 დან 20 მდე ნახშირბადატომის შემცველობით.

ჩვეულებრივი საპონი უმთავრესად შედგება პალმიტინის, სტეარინისა და ოლეინ მჟავათა მარილების ნარევისაგან. ამასთან ნატრიუმის მარილები წარმოქმნიან მყარ საპონს, კალიუმის მარილები- თხევადს.

ზოგადად საპნის ქიმიური აღნაგობა გამოისახება ფორმულით R-COOX, სადაც

R - წარმოადგენს მაღალი რიგის ნახშირწყალბადის რადიკალს, ხოლო X - ტუტე ლითონის, ამონიუმის ან ოგანული ფუძის კათიონს.

საპნის მისაღებად გამოსავალ ნედლეულს წარმოადგენს - მცენარეული ზეთები (მზესუმზირის, ბამბის და სხვ.), ცხოველური ცხიმები, აგრეთვე ცხიმების შემცვლელები - მაღალი მოლეკულური წონის სინთეზური ცხიმოვანი კარბონმჟავები, აგრეთვე ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან კალცინირებული სოდა.

ცხიმების ტუტეებით დამუშავებისას (ტუტოვანი გასაპვნა) მიიღება გლიცერინი და მაღალმოლეკულური კარბონმჟავას მარილები- საპნები:

ამჟამად საპნის წარმოებისთვის აუცილებელ კარბონმჟავებს ღებულობენ პარაფინის დაჟანგვით. მოლეკულაში 10-დან 16-მდე ნახშირბადის ატომების შემცველი მჟავების ნეიტრალიზაციით ღებულობენ ტუალეტის საპონს, ხოლო 17-დან 21-მდე ნახშირბადის ატომის შემცველი მჟავებიდან –სამეურნეო საპონს და საპონს ტექნიკური მიზნებისათვის.

საპნის წარმოების ზოგადი სქემა. საპნის ხარშვის სამრეწველო მეთოდებიდან ამჟამად გავრცელებულია ცხელი ხარშვის მეთოდი. ხარშვა მიმდინარეობს რამოდენიმე ეტაპად. საპნის ხარშვის პირველ ეტაპზე პრაქტიკულად მიმდინარეობს ცხიმების გახლეჩვის რეაქცია ცხიმოვანი მჟავას და გლიცერინის წარმოქმნით. მეორე ეტაპზე- ცხიმოვანი მჟავას ურთიერთქმედება ტუტეებთან. ამიტომ თავდაპირველად ცხიმებს უმატებენ 6-10%-იან ტუტის ხსნარს,მეორე ეტაპზე ტუტის უფრო კონცენტრირებულ ხსნარს (14-16%). ამასთნ გასაპნების რეაქციის დასაჩქარებლად ცხიმებს ემატება საპნის გარკვეული რაოდენობა. საპონი კარგი ემულგატორია და ხელს უწყობს ცხიმის ემულსიის დისპერგირებას ტუტე ხსნარში, რაც განაპირობებს ცხიმებსა და ტუტეს შორის შეხების ზედაპირის გადიდებას. გარდა ამისა ცხიმი კარგად იხსნება კონცენტრირებულ ხსნარში და უფრო სწრაფად რეაგირებს ტუტეებთან.

გასაპნების პროცესის პარალელურად იცვლება მასის გარეგნული სახე: მოთეთრო რძისფერი მასა თანდათანობით გარდაიქმნება გამჭვირვალე მუქ წებოვან მასად. მიუხედავად ამისა მასში მაინც რჩება გაუსაპნავი ცხიმები. ამიტომ მესამე ეტაპზე საჭიროა უფრო კონცენტრირებული ტუტის (23-25%-იანი) ხსნარის დამატება, ინტენსიურად არევა და დუღილი. საპნის ხარშვა ხანგრძლივი პროცესია და გრძელდება დაახლოებით 40წთ. რეაქციის ნიშანია საპნის წარმოქმნა.

სუფთა უწყლო საპნის ლღობის ტემპერატურა მერყეობს 225-270°C-ის ზღვრებში. წყალი საპნის ლღობის ტემპერატურას დაბლა სწევს. ამასთან დაკავშირებით საოჯახო საპნის ლღობის ტემპერატურა, რომელიც შეიცავს 60% ცხიმოვან მჟავას შეადგენს 100°C-ს, სიმკვრივე- 1050 კგ/მ3-ს.

კონსისტენციის მიხედვით საპონი არსებობს მყარი, რბილი კრემისმაგვარი, ფხვნილისებური, თხევადი.

დანიშნულების მიხედვით საოჯახო, ტუალეტის, ტექნიკური და სამრეწველო. საპნის აღნიშნული ჯგუფები ერთმანეთისაგან განსხვავდება მათში ცხიმოვანი მჟავების შემცველობით. საყოფაცხოვრებო საოჯახო საპონი იწარმოება 40, 50, 60, 70, 72%-ის შემცველობით, ფხვნილები კი 50-85%.

ტუალეტის საპნებში არჩევენ ე.წ სამედიცინო საპნებს, რომლებიც შეიცავენ სადენზიფექციო დანამატებს. განსაკუთრებულ ჯგუფს მიეკუთვნება კოსმეტიკური დანიშნულების საპნები-საპარსი, კბილის საპნები, საპნის კრემები და ა.შ


შეკითხვას პასუხებს ასოც. პროფ. ზურაბ გელიაშვილი

 

 

 

ჩვენი სტუმარი

მარიკა მეგრელიშვილი

ამ სკოლამ მომცა შესაძლებლობა გამეცნო ქიმიით დაინტერესებული თანატოლები

 

 

სწრაფი ბმულები