Historie mýdla sahá až do šerého dávnověku. Již Plinius činí zmínku o výrobě mýdla z oleje, mastku, popela a vápna, uváděje, že tvrdá mýdla se vyrábějí z týchž látek, ale s přísadou soli. Podle Plinia kupovali Římané měkká a tvrdá mýdla z Galie a Germanie, samostatně počali je však sami připravovati teprve asi r. 75 po Kr., jak dokázaly nálezy při vykopávkách v Pompejích.
Také starým Arabům byly známy mýdlo a soda, jak potvrzuje korán. Jest tedy z těchto historických dokladů zřejmo, že již tehdy zmínění národové měli určité chemické znalosti, nezbytné k výrobě mýdla. Vaření mýdla neprovozovalo se tehdy samozřejmě po živnostensku, nýbrž pouze po domácku a trvalo ještě několik století, nežli se z něho vyvinula samostatná živnost. Původně používalo se mýdla k přípravě mastí, k mytí ve starověku nebylo ho používáno (čistoty těla bylo docilováno častými koupelemi), ba i ve středověku se mýdla používalo ještě málo k mytí.
Živnosti mydlářské kvetly sice již ve středověku (za Karla Velikého), zejména Marseille stala se známou svým mydlářstvím, přece však počalo se mýdla používati všeobecně teprve koncem 18. století v souvislosti s rozvojem barvířství a běličství bavlny. Pozoruhodně se rozvinulo po zavedení Leblancovy sody od let 1820. Veliký vliv na mydlářství měl také dovoz palmového oleje od r. 1850. A tak postupoval vývoj výroby mýdla od původní primitivní výroby domácí k pozdější výrobě řemeslné, až ke konečné výrobě tovární, která se stala v dnešní době důležitou hospodářskou složkou veškeré průmyslové výroby. Tak např. anglické světoznámé závody Sunlight pracují s akciovým kapitálem 2240 milionů Kč, v Marseille pracuje na 50 velikých továren na mýdlo; ze středoevropských závodů největší jsou závody fy Schicht & Co v Ústí nad Labem a poboční továrny Sunlight v Mannheimu.
O racionální výrobu mýdel největší zásluhu si získal slavný francouzský chemik Chevreul (1786 – 1889), neboť první správně posoudil povahu tuků a jejich zmýdelňování. Než vystoupil Chevreul na veřejnost se svými pracemi o tucích, byla rozšířena domněnka, že tuky a oleje se spojují se žíravinami přímo. Chevreul však dokázal, že „tuk“ vyloučený z mýdla, má jiné vlastnosti než tuk před zmýdelněním a že všecky tuky obsahují vyšší mastné kyseliny, zejména palmitovou, stearovou a olejovou.
Mýdla jsou alkalické soli vyšších mastných kyselin, zejména kyselin právě uvedených a kyseliny kristové a laurové. Soli tyto vznikají buď zmýdelněním tuků žíravými louhy nebo neutralizací mastných kyselin roztokem uhličitanu sodného, případně louhu draselného.
Zmýdelnění neutrálního tuku, tj. tuku, v němž veškerý glycerin jest vázán na glycerin, lze vyjádřiti rovnicí:
C3H5 (O.COC15H31)3 + 3 NaOH =
třipalmitin hydroxid sodný
3 C15H31. COONa + C3H5(OH)3
palmitan sodný, mýdlo glycerin.
Stejným způsobem se zmýdelňují i ostatní glyceridy tuky skládající.
Neutralisace mastné kyseliny vyjadřuje rovnice:
C15 H31. COOH + KOH = C15H31. COOK + HO
kysel. palmovitá hydroxid draselný draselné mýdlo.
Podle použité žíraviny vznikají při tom mýdla buď sodná nebo draselná. Mýdla sodná jsou tvrdá, mýdla draselná jsou mazlavá. Ve vodě se rozpouštějí pouze mýdla alkalická. Mýdla, v nichž alkalie (sodík, draslík) byly nahrazeny jiným kovem (Ca, Mg, Zn, Pb, Mn atd.), se ve vodě nerozpouštějí. Proto k mytí a praní lze použíti pouze mýdel alkalických. V koncentrovaném (soustředěném) roztoku chloridu sodného se alkalická mýdla nerozpouštějí; na této jejich vlastnosti se zakládá vysolování mýdel při výrobě; alkalické soli nižších mastných kyselin (laurové, olejové) se vysolují obtížněji.
Z nerozpustných mýdel slouží mýdla hlinitá k impregnaci při úpravě nepromokavých látek, olovnatá a manganatá jsou součástí fermeží, olovnatá slouží jinak také na náplasti atd.
Alkalická mýdla se dělí na mýdla tvrdá neboli sodná a na mýdla mazlavá.
Sodná mýdla se vyrábějí v trojím druhu: jako mýdla jádrová, klihová anebo polojádrová. Mazlavá mýdla jsou mýdla klihová a většinou draselná.
Suroviny k výrobě mýdel jsou: I. Tuky a oleje. II. Alkalie, III. Suroviny pomocné.
I. Tuky a oleje.
Z tuků zvířecích neboli animálních, používaných v mydlářství, jsou důležity lůj hovězí a skopový, sádlo vepřové a koňské, kostní tuk a hydrogensiované rybí tuky či trány.
Loje slouží k výrobě základních toaletních mýdel, zmýdelňují se nesnadno, a sice pouze slabými louhy. Stejně nesnadno se zmýdelňují sádla, jež rovněž slouží k výrobě základních mýdel; přísada sádla k oleji palmojádrovému nebo kokosovému činí mýdla vyrobená ze zmíněných tuků tažnými a vláčnými, což má za význam při výrobě pilírovaných mýdel. Koňské sádlo je dobrou přísadou k oleji palmojádrovému. Kostní tuk slouží k výrobě levnějších mýdel ku praní. Rybí tuky či trány slouží k výrobě mazlavých mýdel, hojněji však se jich používá ve způsobě tuků ztužených či hydrogenizovaných.
Z rostlinných či vegetabilních tuků skupenství tuhého až sádlovitého používá mydlářství hlavně oleje palmového, kokosového a palmojádrového. Tyto tuky zmýdelňují se snadno i za studena silnými louhy.
Mýdla vyrobená z palmového oleje jsou tvrdá a páchnou příjemně po fialkách. Kokosová mýdla jsou ve vodě snadno rozpustná a silně pěnivá; pojmou veliké množství vody a solného roztoku, čehož se používá při plnění mýdel. Snadno však žluknou a potom nepříjemně páchnou. Ježto dodává mýdlům pěnivosti, přidává se tohoto oleje často k jiným olejům při výrobě mýdel rozmanitého druhu. Jinak se zpracuje nejvíce kokosového oleje na jedlé tuky. Olej palmojádrový dává mýdla vlastností podobných mýdlům kokosovým; nejvíce se ho spotřebuje při výrobě jádrových mýdel, přidává se ho ⅓– ½ celkové násady.
Oleje rostlinné slouží hlavně k výrobě mýdel mazlavých. Je to v prvé řadě olej lněný, který skýtá typické mazlavé mýdlo, olej kukuřičný, kterého lze upotřebiti též jako náhražky za olej lněný, potom sezamový a sojový. Podřadnější druhy mandlového oleje slouží při výrobě mýdel toaletních.
Z olivového oleje se vyrábějí mýdla textilní, tzv. marseillská. Ricinového oleje se používá jako přísady při výrobě glycerinových transparentních mýdel, ježto jim dodává průzračnosti.
K surovinám tukovým používaným v mydlářství řadí se tuky ztužené či hydrogenizované, odpadové tuky, mastné kyseliny, pryskyřice, lanolin a čínský vosk.
Ztužené tuky, vyrobené hydrogenizací rybích tránů a olejů, přicházejí do obchodu pod různými jmény, jako tavol, talgit, linit, candelit atd., používá se jich nyní při výrobě mýdel hojně. Ježto mýdla z nich vyrobená jsou příliš tvrdá a málo pěnivá, přidává se při výrobě kokosového oleje nebo palmojádrového nebo pryskyřic.
Odpadové tuky jsou tuky isolované z odpadových vod závodů uzenářských, z hotelů a hostinců, z městských odpadních vod, z jatek, pohodnic, z kliháren, jircháren a ze závodů textilních.
K surovinám tukovým, ačkoli tuky nejsou, lze zařaditi ještě mastné kyseliny a pryskyřice.
Mastné kyseliny se vyrábějí štěpením tuků v glycerin a směs mastných kyselin tuk skládajících. O způsobech, kterými se tuky štěpí, bude pojednáno při výrobě stearinu a svíček. Mýdla vyrobená z mastných kyselin časem se stávají tmavými nebo se na nich objevují skvrny; proto se jich nyní používá v mydlářství pouze jako přísady k neutrálním tukům.
Pryskyřice, produkt rostlinný, prýštící ze stromů jehličnatých, se snadno zmýdelňují a dávají hmoty mýdlu velmi podrobné. Pryskyřičná mýdla jsou měkká, ve vodě rozpustná, silně pěnivá. Proto se pryskyřice (kalafuny) používá jako přísady k tukům, má-li se pěnivost mýdla zvýšiti.
Lanolinu, tuku z ovčí vlny, používá se k přetučňování toaletních mýdel, aby se při mytí zamezila žíravost mýdla hydrolisí mýdla povstávající.
Tuto hydrolysi lze vyjádřiti následovně:
mýdlo sodné + voda = mastné kyseliny + sodný louh.
II. Alkalie
K zmýdelňování tuků používá se v mydlářství hlavně hydroxidu sodného NaOH a draselného KOH; kromě nich sody, uhličitanu sodného Na2CO3, (zejména k zmýdelňování mastných kyselin) a potaše, uhličitanu draselného KCO3. Původně připravovali si mydláři draselný louh z popela dřevěného (hlavní součást potaš), který vyluhovali vodou a vápenným mlékem převedli potaš v louh draselný; draselné mýdlo vznikající při použití tohoto louhu vysolovali chloridem sodným a tím je převáděli v mýdlo sodné. Na místo potaše ze dřeva nastoupila později soda a hydroxid sodný z továren na sodu, obsahující větší nebo menší množství chloridu sodného NaCl. Dnes vyrábí se ohromná množství louhu sodného a draselného elektrolysí vodného roztoku chloridu sodného a draselného.
Čistý tristearin potřebuje k zmýdelnění 13,5 % NaOH nebo 18,9 % KOH, tripalmitin 14,9 % NaOH nebo 20,6 % KOH. Ze 100 kg tristearinu vznikne 103,1 kg, z tripalmitinu 103,5 kg bezvodného sodného mýdla. Mýdlo má schopnost pojmout velmi značné množství vody; technická mýdla obsahují obyčejně 40 – 60 % vody, takže ze 100 kg tuku lze dostati 140 – 165 kg tvrdého jádrového mýdla. Při silně hlazených a klihových mýdlech činí výtěžek 200 – 400 kg.
III. Pomocné suroviny
Náleží mezi ně voda, sůl, vodní sklo a různé jiné suroviny k plnění mýdel.
Voda má býti měkká; tvrdost vody přichází v úvahu zejména při mytí a praní, ježto ve tvrdé vodě rozpuštěné mýdlo alkalické se ihned přeměňuje na nerozpustné mýdlo vápenaté a hořečnaté. To je také příčinou, proč mýdlo v tvrdé vodě nepění.
K vysolování mýdel se užívá kuchyňské soli, NaCl.
K plnění mýdel – plní se hlavně mýdla mazlavá a klihová – se používá vodního skla, sody, kuchyňské soli, potaše, chloridu draselného, škrobu, kaolinu, talku, pemzy, křídy, sádry, písku atd. Plní se proto, aby se zvýšil výtěžek mýdla.
Do léčivých mýdel se přidává dehtu, různých desinfekčních sloučenin jako kyseliny karbolové, sloučenin rtuti aj., do toaletních mýdel boraxu, cukru, glycerinu, bílkovin, lanolinu a různých silic.
Výroba jádrových mýdel
Jádrová mýdla se vyrábějí buď starším způsobem, varem na spodní louh, nebo novějším způsobem, varem na podklih. Mýdlo se vaří v železných kotlích obsahu 100 až 300 q, vytápěných dříve ohněm přímým, nyní hlavně parou buď přímou nebo nepřímou nebo obojí současně.
Míchání obsahu kotle provádělo se ručně kopistí, nyní hlavně mechanickými michadly. Při varu na spodní louh napustí se do kotle nejdříve slabého louhu a potom tukové směsi, násady a stále se míchá; zředěný louh emulguje tuk a usnadňuje zmýdelňování; když nastalo „spojení“, tj. když se byl hydroxyd sodný sloučil s mastnotou, což mydlář poznává podle vzhledu a chuti, přidávají se další podíly louhu stále koncentrovanějšího, až obsah kotle nabude jasného a stejnorodého vzhledu, tj. až se utvořil „klih“, který jest už mýdlem.
Klih se potom vysoluje kuchyňskou solí. Mýdlo se v kuchyňské soli nerozpouští a proto se obsah kotle rozdělí ve dvě vrstvy – dole jest „spodní louh“, sodnatý roztok glycerinu, chloridu sodného, přebytečného louhu a nečistot, nad ním vrstva mýdla. Aby se spodní louh dobře oddělil neboli „vysadil“, ponechá se kotel po delší dobu v klidu, když byl předem přikryt a obložen žíněnkami, aby chlazení nepokračovalo příliš rychle. Když byl spodní louh vysazen, odpustí se z kotle spodem a mýdlo se vaří dále „na jádro“, tj. vaří se znova na slabém louhu a znova se vysoluje malým množstvím soli a po skončeném varu se nechá znova vysadit.
Není-li uvařené mýdlo dosti čisté, hladí se, tj. povaří se zředěným roztokem soli nebo prostě jenom s vodou, nechá se ustáti a louh se odpustí. Takto získané hlazené mýdlo má více vody než prosté jádrové mýdlo.
Při výrobě jádrového mýdla na podklih uvaří se mýdlo nejdříve na klih a ten se potom vysoluje slabě tak, že se oddělí pouze část mýdla, která se oddělí, potom se vysolí druhá část atd., mýdlo se tedy vysoluje po částech. Mýdla tímto způsobem vyrobená jsou čistší a ve vodě rozpustnější než mýdla vyrobená způsobem starším.
Při výrobě jádrových mýdel z mastných kyselin, vyrobených štěpením tuků, napustí se do kotle nejdříve roztok sody, který se přivede do varu a potom se připouštějí za stálého míchání mastné kyseliny; jde-li o obyčejná mýdla, přidává se 10-15 % pryskyřic. Za varu uniká z kotle kysličník uhličitý. Ježto mastné kyseliny obsahují vždy trochu neutrálního tuku, přidává se do kotle ještě vypočtené množství koncentrovaného louhu a vaří se tak dlouho, dokud se nevypudí veškerý kysličník uhličitý.
Podle Krebitze vyrábí se jádrové mýdlo vařením emulse tuku a vápenného mléka při 90-100 °C. Vedle glycerinu vzniká pórovité a nerozpustné vápenaté mýdlo, z něhož po ztuhnutí a rozemletí se vodou vylouží glycerin. Vysušené a na prášek rozemleté mýdlo se potom vnáší do vroucího roztoku sody a kuchyňské soli. Vedle uhličitanu vápenatého se tvoří mýdlo sodné, které se přítomnou solí vysoluje.
Uvařené mýdlo se původně plnilo do dřevěných, později do železných rozkladných forem, které se obkládají žíněnkami, aby mýdlo ve formách zvolna chladlo a tuhlo na mýdlové bloky. Ve větších závodech se mýdlo chladí ve chladicích strojích různých soustav.
Tak např. Holoubkův chladicí stroj je vlastně rámový kalolis sestávající střídavě z rámů a vodních komor. Mýdlo se napouští do rámů, a když se mýdlem naplnily, napustí se do komor chladící voda; mýdlo ztuhne v rámech na mýdlové desky. Chlazení trvá v tomto stroji 1 až 2 hodiny; ve formách trvá 1 až 2 týdny. Podobný je také princip stroje Schrauthova, Jakobiho, Vokounova aj.
Mýdlové desky se krájejí v řezáčkách opatřených rámy s napjatými dráty na tyče a ty se potom překrajují na kousky.
Mýdla klihová jsou vlastně ztuhlý mýdlový klih a obsahují tedy vedle mýdla vodu, glycerin a přebytečný louh, neboť tato mýdla se nevysolují. Vyrábějí se z oleje kokosového a palmového, které jsou bohaté nižšími mastnými kyselinami a proto se snadno již při 25 až 30 °C zmýdelňují koncentrovaným sodným louhem skýtajíce s ním tvrdá a bohatě pěnící mýdla. Tato mýdla lze velmi hojně plniti vodním sklem, sodou, boraxem, talkem a vyrobiti tak ze 100 kg tuku 300-400 kg mýdla, aniž tím tvrdost nebo vzhled se znatelně změní.
Mýdla polojádrová tvoří přechod mezi mýdly jádrovými a klihovými a vyrábějí se buď tak, že se uvaří mýdlo klihové a v něm se rozvaří mýdlo jádrové anebo se mýdlo vaří ze směsi tuků povahy lojovité (lůj, sádlo, kostní tuk, palmový olej) s přísadou oleje kokosového nebo palmojádrového. Při chladnutí nabývá mýdlo mramorovitého vzhledu, který lze ještě zdůrazniti, rozmíchá-li se v mýdle, dokud je ještě horké, barvící přísady, jako jest anglická červeň, frankfurtská čerň apod. Protože se toto mýdlo po prvé vyrábělo v Německu v Eschwegu, zove se též ešvegským. I tato mýdla lze ve značné míře plniti.
Mazlavá mýdla se vyrábějí z levných rostlinných olejů, jako jsou olej lněný, konopný, kotonový, z tránů a elainu, jež se zmýdelňují draselným louhem. Nevysolují se. Jsou mazlavá, většinou hnědá, také zelená (z konopného oleje), páchnou po olejích, z nichž byly vyrobeny. V létě jsou příliš řídká, proto se při letní výrobě k louhu draselnému přidává louhu sodného, aby mýdlo bylo tužší.
Draselné mýdlo pravidelného složení se jmenuje hladkým transparentním mýdlem. Bylo-li při výrobě přidáno loje, vykrystaluje v něm bílý stearan a palmitan draselný; potom se zove mýdlem s přirozeným zrnem. Toto lze napodobiti přísadou rozdrobené křídy nebo sádry – mýdlo se zrnem umělým. Bylo-li při výrobě mazlavého mýdla vedle loje použito též sody, tvoří se v mýdle sodné soli, jež dodávají mýdlu perleťového vzhledu; jsou to mýdla s perleťovým leskem.
Při výrobě mazlavých mýdel z mastných kyselin používá se žíravého louhu s přísadou potaše.
Toaletní mýdla. Tato mýdla lze vyráběti za tepla i za studena nebo přetavováním základního mýdla; nejlepší toaletní mýdla vyrábějí se však pilířováním.
Ať již se toaletní mýdlo vyrábí tím nebo oním způsobem, je vždy příkazem, aby suroviny použité k výrobě byly co nejčistší a bez zápachu.
Za tepla se tato mýdla již zřídka kdy vyrábějí, ježto jejich parfumování jest obtížné pro těkavost parfumů.
Při výrobě za studena používá se převahou oleje kokosového s přísadou jiných tuků, např. loje, olivového nebo ricinového oleje. Zmýdelnění sodným louhem (38° Bé) probíhá hladce při teplotě 35 °C.
Při výrobě přetavováním se z nejlepších jádrových mýdel nahoblují hoblovačkou hobliny, které se roztaví s malým množstvím vody a plní do forem.
Základní mýdla pro pilírování se vaří z loje, sádla nebo oleje palmového, k nimž se přidává kokosového oleje.
Základní mýdla, jež musí býti naprosto neutrální, se nejdříve zpracují na hobliny, které se vysoušejí v sušárnách komorových neb tunelových s pásovými transportéry nebo vozíky, kde se vysoušejí na 5-8 % vody. Suché hobliny se barví a parfumují buď v michadle nebo přímo v pilírce či broyeuse.
Pilírka je vlastně válcová stolice s třemi až čtyřmi válci, jejichž rychlost otáčení shora dolů jest postupně větší. Suché hobliny smíšené s barvivem a parfumem sestupujíce shora dolů roztírají se mezi válci a homogenizují se. S posledního válce seřezává mýdlo zubovitý nůž ve způsobě stuh, jež se vracejí zpět do pilírky tolikrát, až mýdlo je úplně stejnorodé.
Z pilírky jde mýdlo do peloteusy opatřené šnekem, který z ústí hlavy vytlačuje mýdlo ve způsobě tyče průřezu nejčastěji buď čtvercového, kruhového nebo i eliptického.
Tyč se potom řeže na kusy určité velikosti, které pak jdou do lisů, v nichž se na ně razí obchodní jméno mýdla nebo určitá značka. Lisy ty jsou šroubové, pákové aj., ruční nebo automatické.
K barvení mýdel jsou nejvhodnější barviva rozpustná buď ve vodě nebo v lihu; barví se nejčastěji anilinovými barvivy.
Parfumování mýdel se provádí rozmanitými silicemi jako jest růžová, bergamotová, citronová, peprnomátová, nerolová, levandulová, hořkomandlová, aj., dále mošus a příjemně páchnoucí balsámy, jako storax a peruánský balsám aj. Syntetická chemie dala mydlářům a voňavkářům kumarin, vanilin, heliotropin, jonon, tymol, Baurovo pižmo aj. Levná mýdla se parfumují nitrobenzolem, jenž páchne stejně jako silice hořkomandlová a zove se též Mirbanovým olejem.
Toaletní transparentní mýdla se vyrábějí z různých tukových surovin, jež se po zmýdelnění zahřívají buď s lihem nebo horkým cukrovým roztokem.
Toaletní glycerinová mýdla se vyrábějí různým způsobem, tak např. z loje, kokosového a palmového; po zmýdelnění louhem sodným se přidává glycerinu aj.
Mýdla holicí se vyrábějí z čistého stearinu (směs kyseliny palmitové a stearové), žlučová mýdla jsou mýdla kokosová s přísadou volské žluči.
Poslední dobou se v domácnostech používá hojně různých pracích prášků, jakou jsou Radion, Persil aj. Tyto prací prášky jsou směsí mýdlového prášku, sody a 10 % perboratu sodného NaBO3, který za tepla snadno odštěpuje peroxid vodíku H2O2, jenž má účinky bělící.
Prací účinek mýdla jest v úzké souvislosti s kolodiálním stavem mýdlových roztoků. Jako všecky koloidy i mýdlo snižuje velmi silně povrchové napětí vody, čímž se velmi usnadňuje promočení podkladu, při čemž tuky obsahující nečistoty vytvářejí emulse vodou odplavitelné. Podle Springa záleží účinek mýdla v tom, že se tvoří absorbční sloučeniny mýdla s nečistotou, jež se s předmětu odstraňují snadněji nežli pouhou vodou.
Prací účinek mýdla, který je pro praxi mimořádné důležitosti a obecné zajímavosti, záleží zřejmě na složitých fysikálně-chemických a chemických jevech a nelze ho jen tak nějakým jednoduchým způsobem vyložiti.
Inž. O. Zeman, 1933
Obr. Doprava vychlazeného mýdla k řezačkám v továrně Hellada
