Полученный в делительной воронке № 2 эмульгированный водный слой экстрагируют в третий раз в делительной воронке № 3 25 см3 этилового эфира. Отстоявшийся в делительной воронке № 3 водный слой удаляют, а эфирную вытяжку из нее переносят в делительную воронку № 1.
Делительную воронку № 2 ополаскивают этиловым эфиром, который сливают в делительную воронку № 1. Эфирные вытяжки жирных кислот трижды промывают в делительной воронке № 1 раствором хлористого натрия (по 30 см3 раствора) до нейтральной реакции промывной воды по метиловому оранжевому. Затем эфирные вытяжки фильтруют в колбу, предварительно взвешенную до постоянной массы, поместив на фильтр около 5 г безводного сернокислого натрия. Делительную воронку № 1 ополаскивают этиловым эфиром. Фильтр с осадком так же промывают этиловым эфиром. При слабом нагревании на водяной бане из колбы отгоняют почти весь эфир и растворяют остаток в колбе 30 – 40 см3 предварительно нейтрализованного этилового спирта. Спиртовой раствор жирных кислот титруют раствором гидроокиси натрия в присутствии 2 – 3 капель фенолфталеина и отгоняют спирт на кипящей водяной бане.
Колбу сушат в сушильном шкафу в течение 2 часа при температуре (120±3)°С, после чего охлаждают в эксикаторе 40 мин и взвешивают, записывая результат до четвертого десятичного знака. Последующие взвешивания проводят через каждый час просушки.
Массу считают постоянной, если разница между последующими взвешиваниями не будет превышать 0,002 г. При увеличении массы берут данные предыдущего взвешивания.
Массовую долю жирных кислот (X) в процентах вычисляют по формуле:
Х = [(m1 – V* K*0,011) /m] * 100, (1)
где m1– масса остатка в колбе после высушивания, г;
V– объем спиртового раствора гидроокиси натрия концентрацией, c(NaOH) = 0,5 моль/дм3, израсходованный на титрование, см3;
К– поправка, учитывающая отношение действительной концентрации раствора гидроокиси натрия в моль/дм3 к номинальной концентрации c(NaOH) = 0,5 моль/дм3;
т– масса анализируемой пробы мыла, г;
0,011 – разность между атомной массой натрия и водорода, эквивалентная 1 см3 спиртового раствора гидроокиси натрия концентрацией c(NaOH) = 0,5 моль/дм3.
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Вычисления проводят до первого десятичного знака. Результат округляют до целого числа. Допустимые расхождения между параллельными определениями не должны превышать для туалетного мыла 0,5%, для хозяйственного мыла – 0,8% при доверительной вероятности 0,95
Качественное число (Кч)в граммах вычисляют по формуле:
Кч = (Х * m) / m1, (2)
где X – масса жирных кислот в 100 г мыла, г, вычисленная по формуле (1);
т – фактическая масса куска мыла, г;
m1– номинальная масса куска мыла, г.
Массовую долю жирных кислот в туалетном мыле в пересчете на номинальную массу куска мыла (Х0) в процентах вычисляют по формуле:
Х0 = (Х * m1) / m2, (2)
где т1– фактическая масса куска, г;
X– фактическая массовая доля жирных кислот, %;
m2– номинальная масса куска, г.
3) Измерение массовой доли свободной едкой щелочи.
Для проведения испытания в колбе отвешивают около 5 г мыла, записывая результат до третьего десятичного знака, и приливают 100 см3 предварительно нейтрализованного в присутствии фенолфталеина спирта.
Колбу соединяют с обратным холодильником, нагревают на водяной бане до растворения мыла, затем в горячий раствор добавляют 25 см3 нейтрализованного раствора хлористого бария.
Не отфильтровывая выпавший осадок, горячий раствор титруют при интенсивном взбалтывании раствором соляной кислоты в присутствии 2 – 3 капель раствора фенолфталеина.
При анализе окрашенного мыла титрование проводят в присутствии контрольной пробы для сравнения цвета раствора при титровании.
Контрольную пробу готовят так же, как и основную, только после осаждения мыла хлористым барием в колбу с контрольной пробой не добавляют фенолфталеина. Титрование рабочей пробы ведут до цвета контрольной пробы.
Массовую долю свободной едкой щелочи (Xi) в процентах вычисляют по формуле:
X1 = (V* K* 0,004 * 100) / m, (3)
где V– объем раствора соляной кислоты концентрацией с (НС1) = 0,1 моль/дм3, израсходованный на титрование,см3;
К – поправка, учитывающая отношение действительной концентрации раствора соляной кислоты в моль/дм3 к номинальной концентрации с (НС1) =0,1 моль/дм3;
m– масса анализируемой пробы мыла, г;
0,004 – масса едкой щелочи, эквивалентная 1 см3 раствора соляной кислоты концентрацией с (НС1) = 0,1 моль/дм3.
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Вычисления проводят до второго десятичного знака.
Расхождения между результатами параллельных измерений, в процентах, при доверительной вероятности 0,95, не должны превышать:
0,01 – при норме массовой доли свободной едкой щелочи 0,03 – 0,05%;
для хозяйственного мыла;
0,03 – при норме массовой доли свободной едкой щелочи не выше 0,15%;
0,05 – при норме массовой доли свободной едкой щелочи не выше 0,20%.
4) Измерение массовой доли свободного углекислого натрия.
Для выполнения измерения в колбе отвешивают около 5 г мыла, записывая результат до третьего десятичного знака, и приливают 75 см3 предварительно нейтрализованного в присутствии фенолфталеина спирта. Колбу соединяют с обратным холодильником и нагревают до растворения мыла.
Охлажденный до комнатной температуры раствор титруют раствором соляной кислоты в присутствии 2 – 3 капель фенолфталеина.
При анализе окрашенного мыла титрование проводят в присутствии контрольной пробы для установления конца титрования. Контрольную пробу готовят так же, как основную, но без добавления фенолфталеина. Рабочую пробу титруют до получения цвета контрольной пробы.
Массовую долю свободного углекислого натрия (Х2) в процентах вычисляют по формуле:
X2 = [(V* K*0,4) / m– X1] * 2,65, (4)
где V– объем раствора соляной кислоты концентрацией с (НСl) = 0,1 моль/дм3, израсходованный на титрование, см3;
К – поправка, учитывающая отношение действительной концентрации раствора соляной кислоты в моль/дм3, к номинальной концентрации с (НСl) = 0,1 моль/дм3;
m– масса анализируемой пробы мыла, г;
Х1— массовая доля свободной едкой щелочи в процентах, определяемая по формуле (3);
0,4 – масса едкой щелочи, эквивалентная 1 см3 раствора соляной кислоты концентрацией с (НСl) = 0,1 моль/дм3/г, умноженная на 100;
2,65 – коэффициент пересчета едкой щелочи на углекислый натрий.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений.
Вычисления проводят до второго десятичного знака.
Допустимые расхождения между параллельными определениями не должны превышать 0,05%•
Массовую долю свободного углекислого натрия в мыле в пересчете на номинальную массу куска (Х2') в процентах вычисляют по формуле:
Х2' = Х2** m/ m1, (5)
где Х2–массовая доля свободного углекислого натрия, %;
m– средняя масса куска мыла, г;
m1– номинальная масса куска мыла, г.
5) Вычисление массовой доли содопродуктов.
Массовую долю содопродуктов (Х'') в процентах в перерасчете на Na2Oвычисляют по формуле:
Х'' = 0,775Х1 + 0, 590 Х2, (6)
где 0,775 – коэффициент перерасчета гидроокиси натрия на Na2O;
Х1 – массовая доля свободной едкой щелочи, в процентах, вычисленная по формуле (3);
где 0,590 – коэффициент перерасчета углекислого натрия на Na2O;
Х2 – массовая доля свободного углекислого натрия, в процентах, вычисленная по формуле (4).
6) Измерение температуры застывания жирных кислот, выделенных из мыла.
При подготовке к испытанию 40 – 50 г стружки мыла (с общим содержанием жирных кислот не менее 30 г) растворяют в 300—400 см3 горячей воды в фарфоровой чашке. После растворения мыло разлагают раствором серной кислоты в присутствии метилового оранжевого.
Раствор серной кислоты добавляют до получения неисчезающей розовой окраски водного слоя. Раствор нагревают до тех пор, пока жирные кислоты не всплывут наверх в виде прозрачного слоя. Кислый водный слой сливают при помощи сифона, а жирные кислоты промывают несколько раз горячей водой до нейтральной реакции промывных вод по метиловому оранжевому.
После того как жирные кислоты промыты, их охлаждают и с образовавшейся лепешки удаляют фильтровальной бумагой влагу. Затем эти кислоты переносят в сухой стакан и помещают в сушильный шкаф, температура в котором должна превышать предполагаемую температуру застывания на 10 – 15°С. После расплавления жирные кислоты фильтруют через двойной складчатый фильтр в другой стакан.
Прибор Жукова (Приложение 1 ГОСТ 790-89 «Мыло хозяйственное твердое и мыло туалетное. Правила приемки и методы испытания») наполняют жирными кислотами в сушильном шкафу с таким расчетом, чтобы уровень жирных кислот не достигал шейки прибора на 1,5 – 2,0 см. Затем прибор вынимают из шкафа и закрывают пробкой, через которую проходит термометр. Шарик термометра должен находиться в центре массы жирных кислот.
Прибор берут в руки так, чтобы основание его опиралось на большой палец, а указательным и средним пальцем прижимают пробку. Прибор плавно перевертывают несколько раз до появления хорошо выраженного помутнения, а затем ставят на стол и записывают изменения температуры через каждые 30 с.
Температурой застывания жирных кислот считают ту, при которой задерживается падение ртутного столбика термометра. Если в процессе падения ртутного столбика будет наблюдаться не только задержка, но и некоторое его повышение, то температурой застывания жирных кислот считают максимальную температуру подъема. Определение повторяют с новой навеской мыла.