Учнівський хімічний проект екологічного спрямування "Екологічне миловаріння"

 

Тема дослідження: Екологічне миловаріння.

1.1. Обгрунтування проекту 

Чи багато, знайдеться продуктів, настільки використовуваних в побуті, як мило. З раннього дитинства і до глибокої старості ми користуємося ним по кілька разів на день і не уявляємо без нього свого життя. Миловарне виробництво вельми розвинене, і в магазині можна знайти мило на будь-який смак, колір і аромат. Але, незважаючи на це , багато варять мило в домашніх умовах. Домашнє миловаріння сьогодні - це модне хобі сучасних жінок. По-перше, це - буде приємно проводити час, можливість зняти стрес. Адже робити мило захоплююче і приємно. Красиві кольори, чудові запахи ефірних масел і косметичних ароматів, найрізноманітніші форми, чарівний процес створення мила - все це приносить задоволення. По-друге, домашнє миловаріння - це самореалізація і можливість здивувати подруг і оточуючих  небанальним продуктом своєї творчості. Всього за пару годин можна наварити подарунків всім друзям і знайомим. Також крім естетичного задоволення миловаріння приносить усвідомлення того, що Ви користуєтеся милом ручної роботи, склад якого знаєте, яке створили самі. Ви самі створюєте дизайн і форму свого мила, вибираєте аромати, які подобаються, додаєте в мило корисні речовини. А це важливо. У більшість сучасних сортів мила (туалетне мило, дитяче) додають синтетичні детергенти: лаурил- і лауретсульфат та інші поверхнево-активні речовини (ПАР). Ці штучно отримані речовини мають відмінні миючі властивості, та можуть діяти навіть в жорсткій і морській воді. Ці речовини можуть бути шкідливі для шкіри, організму в цілому та навколишнього середовища. Дія деяких з них на людський організм до кінця не вивчено.

 Домашнє миловаріння - просте і мало витратне хобі, яке не вимагає спеціальних навичок. Тому ми і вирішили  спробувати свої сили в цьому занятті. 

1.2.Цілі та завдання проекту .

Мета: навчитися варити мило в домашніх умовах з компонентів, що не забруднюють зовнішнє середовище.

Завдання:

1)вивчити принцип дії мила; 

2)ознайомитися з технологією виробництва промислового і домашнього мила;

3)ознайомитися з натуральними ароматизаторами, маслами, використовуваними в домашньому миловарінні; 

4) виявити позитивні сторони домашнього мила ; 5) виготовити домашнє мило.

2. Дослідницька частина.

2.                 1.Принцип дії мила. Частинки мила мають властивості, які призводять до утворення емульсій різних забруднюючих речовин і перешкоджають їх повторному осадженню на поверхні. Вони утримують нерозчинні частинки в стані суспензії, завдяки чому ті можуть бути легко видалені водою.

2.2. Технологія виробництва промислового і домашнього мила.

 Що таке мило? Мило - рідкий або твѐрдий продукт, що містить поверхнево-активні речовини, в поєднанні з водою використовується або як косметичний засіб - для очищення і догляду за шкірою (туалетне мило); або як засіб побутової хімії - миючого засобу (мило господарське).  В хімічному відношенні основним компонентом твердого мила є суміш розчинних солей вищих жирних кислот. Зазвичай це натрієві, рідше - калієві і амонієві солі таких кислот, як стеаринова, пальмітинова, лауринова і оленїнова. Один з варіантів хімічного складу твердого мила - C₁₇H₃₅COONa (рідкого - C₁₇H₃₅COOK). Додатково в складі мила можуть бути і інші речовини, що володіють миючим дією, а також ароматизатори та барвники. Сучасні рідкі мила є водними розчини синтетичних йонних або неіоногенних поверхнево-активних речовин з додаванням консервантів, ароматизаторів, барвників, солей для контролю в'язкості, добавок для зв'язування іонів кальцію і магнію і т. д. 

Промислове мило.Для промислового виробництва мила використовується будь-яка сировина, яку можна купити дешево. Тому сировиною для виробництва промислового мила є яловичий, свинячий або змішані тваринні жири , пальмова олія, каніфоль, синтетичні (штучні) жирні кислоти, ,нафтенові кислоти. Всі ці жири вводяться відповідно до рецептури для отримання певних властивостей, але назвати таке мило «натуральним» нікому і в голову не прийде. Процес промислового виробництва мила відбувається в дві стадії - хімічну і механічну стадій. На першій стадії (варіння мила) отримують водний розчин солей натрію (рідше калію) жирних кислот або їх замінників (нафтенових, смоляних). На другій стадії виробництва мила проводять механічну обробку - охолодження, сушіння, змішування з різними добавками, обробку і упаковку. Милу надається потрібна форма шляхом пресування. При промисловому виробництві мила в його склад додають різного роду ароматизатори, барвники, консерванти. 

Домашнє мило. 

Існує 3 способи виготовлення мила в домашніх умовах. 

1.                 Мило на базі готової мильної основи. Cамий простий і легкодоступний метод. Мильну основу можна придбати в спеціальних магазинах для миловаріння.

Виготовлення теж досить просте - переплавлення основи, фарбування, декорування. 

2.                 Мило на базі дитячого мила. Зручний і простий спосіб приготування домашнього мила. Виготовлення мила з дитячого, тобто з уже готового мила, є процесом його збагачення і поліпшення. Рекомендують використовувати саме дитяче мило, так як в ньому мінімальний вміст шкідливих для шкіри речовин. 

3.                 Мило «з нуля». Зварити мило «з нуля» - значить пройти всі фази виробництва, як на справжньому миловарному заводі. Виготовлення мила з нуля може відбуватися гарячим і холодним способом. 

При виробництві домашнього мила застосовуються:очищені тваринні жири; високоякісні рослинні жири (рафіновані або нерафіновані, іноді прямого віджиму - це масла найвищої якості, яке можливо); луг (гідроксид натрію, їдкий натр або каустична сода);ароматичні (ефірні масла); барвники; рідина для приготування лужного розчину (дистильована, мінеральна, джерельна вода, які можна замінити молоком, соками, відварами). 

Кількість і співвідношення масел, луги і води вираховують на спеціальному мильному калькуляторі. Іноді - вручну, за таблицями омилення. У ній містяться так звані «числа омилення» для кожного масла. Перевага мила «з нуля» холодним способом - виходить акуратним, рівним і гладким. Недолік - користуватися ним можна тільки через 1-1,5 місяці. Так як саме такий термін потрібен для того, щоб воно повністю дозріло. Приготування мила можна прискорити. Для цього існує «гарячий» спосіб. Мило, яке увійшло в стадію «сліду» нагрівають на водяній бані або в духовці постійно перемішуючи. Це робиться, щоб прискорити реакцію омилення. Через кілька годин мило повністю готове - процес реакції жирів і лугу (омилення) завершився. Додають ефірні масла, трави та інші добавки, робиться це до того як маса застигне. Мило розкладають за формами, потім так само як і в попередньому способі - дають застигнути, виймають, ріжуть. Мило, виготовлене «гарячим способом» виглядає не настільки гладким, через те що викладається в форму вже досить густим. Також воно темніше мила приготованого «холодним способом». Зате готове відразу. Вважається, що і корисні властивості складників зберігаються в такому милі краще. 

2.3.   Вибір способу виготовлення мила.

Розглянувши всі способи виготовлення мила, ми зупинилася на основі з дитячого мила, так як це самий простий і доступний всім спосіб та виготовленні мила «з нуля». Мило на базі готової мильної основи - найпростіший спосіб, але нам хотілося по - експериментувати, застосувати знання здобуті на уроках на практиці та виготовити мило. 

2.4.   Ароматизатори, масла, використовувані в домашньому миловарінні . При виготовленні мила для підвищення його корисності, поліпшення запаху, поліпшення якості піноутворення додають базові масла - оливкове, кунжутне, кукурудзяне, рицинове, кокосове, персикове , абрикосове, мигдальне, обліпихове, масло шипшини і т.д. Мильна основа в чистому вигляді зазвичай має слабкий характерний запах, який легко змінюється за допомогою натуральних ароматизаторів.  Ароматичні масла - чудова добавка для отримання якісного домашнього мила, яке буде корисне для шкіри різних типів. 

2.   5.Вибор рецептів мила на базі дитячого мила. 

Вивчивши додаткову літературу (книги, інтернет-ресурси) ми знайшла величезну кількість рецептів для виготовлення мила в домашніх умовах. Залежно від типу шкіри, використовуючи масла, ароматизатори та барвники можна отримати різні види мила, різних форм і кольорів. 

На основі дитячого мила ми вирішили створити мило - скраб з вівсяними пластівцями ,меленою кавою та ефірною олією кориці. Нами було використано наступні компоненти: 100 г. дитячого мила без ароматизаторів;1 склянка гарячого молока; 2 ст. ложки великих вівсяних пластівців ; 2ст. ложки меленої кави; 5 крапель ефірної олії кориці.

 Для виготовлення мила «з нуля» ми  створили свій рецепт мила, скориставшись допомогою мильного калькулятора(Додаток1). І отримали рецепт мила(Додаток 2). 

2.6. Обладнання.

Для виготовлення мила в домашніх умовах необхідне наступне обладнання: рукавички і фартух - для захисту рук і одягу, 2 каструлі - для водяної бані,терка з нержавіючої сталі - для подрібнення основи, ложка - для перемішування інгредієнтів, піпетка - для додавання ароматичних масел, форми - для додання домашньому милу оригінальної форми можна використовувати спеціальні формочки з гуми або силікону, а так само можуть підійти формочки з дитячих наборів для піску, форми для випічки печива, підкладки з коробок, стаканчики з-під йогурту і т.д.

3.   Технологічна частина .

Технологічна послідовність виготовлення мила-скрабу з вівсяними пластівцями (Додаток3).

Для виготовлення мила «з нуля» гарячим способом ми пройшли технологічні етапи необхідні для виготовлення мила, використовуючи вибрані нами компоненти та отримали готовий продукт у вигляді домашнього мила. (Додаток4).

4.Інструменти досліджень: збір інформації з доступних джерел вторинної інформації; лабораторні дослідження. 

Висновки та рекоменації:

•Миловаріння - дуже цікаве і захоплююче заняття, це творчість. 

•Домашнє мило -це екологічно чистий продукт,тому що містить натуральні компоненти та не містить фосфатів.  

• Воно надає косметичний ефект та містить менше лугу ніж звичайне туалетне мило.  •Мило ручної роботи має привабливий зовнішній вигляд та може послужити оригінальним подарунком.

 •Мило ручної роботи, коштує значно дешевше такого ж дизайнерського мила, яке продається в косметичних магазинах. 

•Працюючи над проектом, ми провели анкетування серед однокласників на тему: «Якому милу Ви б віддали перевагу: промислового або домашньому?» Опитали 30 осіб. Всі без винятку віддали б перевагу домашньому милу.

•Надалі можливо продовжити працювати над нашим проектом, зайнятися виготовленням складніших сортів мила для себе і своїх друзів, а також можна створити бізнес-план та зайнятися підприємницькою діяльністю. 

•Створене нами мило не містить фосфатів,а значить воно не шкідливе для навколишнього середовища.

 

 

Додаток 1

 

 

 

 

Додаток 2

Компоненти	Грами	%	Якості		Оптимально:
Какао баттер	21.78	31	Збалансованість рецепту	167	~160
Оливкова олія	21.78	31	Загальна твердість	48	35-45
Кокосова олія	21.78	31	Миюча здатність	21	15-20
Рицинова олія	5.44	8	Пом’якшувальні властивості	48	50-70
Луг NaOH	10.11		Піноутворення	28	15-30
Вода(відвар квітів лаванди)	19.11		Кремовість піни	35	15-35
Вага мила:	100		Стійкість до прогоркання	47	0-60
			Процент води до жиру: 27%
			Вільних жирів: 5%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 3 Технологічна послідовність виготовлення мила-скрабу з вівсяними пластівцями.

1.	На дрібній тертці подрібнюємо дитяче мило.
2.	Довести молоко до кипіння.
3.	Гарячим молоком залити подрібнене мило, поставити на водяну баню.
4.	Прогріти суміш при постійному помішуванні до утворення однорідної маси.
5.	У гаряче мило додати мелену каву,вівсяні пластівці та ефірну олію кориці, добре перемішати.
6.	Вилити в форму.

 

Додаток 4 

Технологічна послідовність виготовлення мила «з нуля» гарячм способом.

1.	Виготовити лужний розчин.
2.	Розплавити всі жири на водяній бані та змішати їх.
3.	До однорідної маси з жирів, яка гріється на водяній бані, акуратно додати лужний розчин .
4.	Ретельно перемішати.
5.	Після додавання лугу маса зняти з водяної бані і перемішувати, доки не з’явився так званий слід.
6.	Після появи сліду масу повернули на водяну баню і продовжували варити протягом 2 годин при температурі близько 60-65 ° С.
7.	В кінці приготування в мило вмішатии всі підготовані добавки.
8.	Масу можна розкладають по формочках і залишають до затвердіння.

 

Отже, всі жири для мила слід змішали між собою, попередньо розплавивши їх на водяній бані., після чого маса ретельно перемішуваласья.: При проведенні лопаткою по поверхні мильної маси був помітний чіткий слід. після чого Як тільки мило затвердіє, ним можна буде користуватися.