Особенности экспертизы качества мыла туалетного твердого: правила приемки, отбор проб, методы испытаний, показатели качества

1.6 Особенности экспертизы качества мыла туалетного твердого: правила приемки, отбор проб, методы испытаний, показатели качества

Экспертиза качества мыла туалетного твердого проводится согласно ГОСТ 790-89 «Мыло хозяйственное твердое и мыло туалетное. Правила приемки и методы испытания». Показатели качества мыла туалетного твердого изложены в ГОСТ 28546-2002 «Мыло туалетное твердое. Общие технические условия».

1. Правила приемки.

Партией мыла на предприятии считают количество мыла одного наименования, изготовленное этим предприятием, одной даты выработки и предназначенное к одновременной сдаче-приемке.

Партией мыла на оптовых окладах или торговых базах считают .количество одноименной продукции, поступившей по одному транспортному документу или одной накладной.

Партией мыла в розничной торговой сети считают количество одноименной продукции, полученной по одной накладной или одному счету.

Каждая партия мыла, отгружаемая с предприятия изготовителя, должна сопровождаться документом о качестве с указанием:

·  наименование предприятия-изготовителя, его товарного знака и адреса;

·  наименование и группы мыла (на языке суверенного государства, на территории которого находится предприятие-изготовитель, или на другом языке, согласованном в договорах о поставках);

·  даты выработки;

·  массы партии и количество мест;

·  номер партии и даты отгрузки;

·  надписи «соответствует стандарту»;

·  информации о сертификации.

Для оценки качества мыла отбирают среднюю пробу: от каждой партии туалетного мыла – 3% ящиков, коробов, пакетов; от каждой партии хозяйственного мыла – 1 % ящиков, но не менее трех мест от партии.

При отгрузке туалетного мыла в коробах или пачках для составления средней пробы отбирают от каждой партии 0,1 % коробок или пачек, но не менее трех мест от партии.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей проводят повторные испытания на удвоенной выборке или пробе. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

2.  Отбор проб и подготовка их к испытанию.

Из каждой контрольной упаковочной единицы с хозяйственным или туалетным мылом массой нетто 4 кг и более отбирают 3 куска мыла по любой диагонали (из верхнего и нижнего углов и из среднего ряда), а из каждой контрольной упаковочной единицы с туалетным мылом массой нетто менее 4 кг по одному куску.

При массе кусков туалетного мыла менее 200 г количество кусков, отбираемых от контрольных мест, соответственно увеличивается. Общая масса средней пробы от данной партии должна быть не менее 600 г.

Каждый кусок мыла средней пробы, отобранный для испытаний, взвешивают записывая результат в граммах до первого десятичного знака, и вычисляют среднюю массу куска для измерения в нем качественного числа (массы жирных кислот, в перерасчете на номинальную массу куска 100 г).

Отбор пробы для определения массовой доли свободной едкой щелочи и свободного углекислого натрия проводят из каждого куска мыла, входящего в среднюю пробу. Для этой цели применяют пробоотборник, который представляет собой металлическую трубку длиной 100 мм и внутренним диаметром от 5 до 10 мм.

На одном конце трубки плотно укреплено литое кольцо для удобства пользования, второй конец трубки заострен. Пробоотборник должен быть снабжен стержнем длиной 100 – 105 мм и головкой для выталкивания отобранной пробы мыла.

При отборе пробы хозяйственного мыла пробоотборником делают проколы по всей высоте куска мыла: один в центре и второй у края. Каждую выделенную пробу мыла быстро разрезают пополам поперек, затем вдоль и помещают в четыре взвешенные колбы по1/4 из каждой пробы. Содержимое двух колб используют для определения массовой доли свободной едкой щелочи, двух других – для определения массовой доли углекислого натрия. При отборе пробы туалетного мыла делают четыре прокола: два в центре и два у противоположных краев куска. Остальные операции проводят так же, как с хозяйственным мылом.

Для определения остальных физико-химических показателей пробу для анализа готовят следующим образом: истирают на терке половину каждого куска из средней пробы, полученную стружку высыпают на чистую сухую гладкую поверхность, быстро и хорошо перемешивают и методом квартования сокращают до 500 г. Эту пробу помещают в банку с плотной пробкой и оставляют в эксикаторе без водопоглощающих средств на 24 ч для равномерного распределения влаги.

3.  Методы испытания.

1)  Определение органолептических показателей проводится при температуре мыла не ниже 18°С и не выше температуры окружающего воздуха лабораторного помещения. Если мыло хранилось до отбора проб при температуре ниже или выше указанной, то перед определением органолептических показателей мыло должно быть выдержано при указанной температуре в течение суток.

Консистенцию куска мыла определяют наощупь легким надавливанием пальцами, не допуская деформации куска. Цвет мыла определяют визуально, а запах – органолептически, непосредственно после разрезания анализируемого куска на части.

2)  Определение массовой доли жирных кислот. Для проведения испытания от пробы, подготовленной для анализа, берут навеску около 5 г и растворяют в 60 см³ нагретой до кипения дистиллированной воды.

Раствор охлаждают до 35 – 40°С и переносят в делительную воронку № 1, в которую добавляют 5 капель метилового оранжевого, затем добавляют раствор соляной или серной кислоты до появления неисчезающего розового оттенка водного слоя.

Содержимое делительной воронки № 1 перемешивают круговым вращением и после охлаждения и выделения жирных кислот добавляют 50 см³ этилового эфира.

Колбу споласкивают два раза дистиллированной водой (по 25 см³), один раз растворам соляной или серной кислоты (5 см³) и затем этиловым эфиром (25 см³).

Воду, кислоту и эфир после каждого ополаскивания колбы сливают в делительную воронку № 1.

Содержимое воронки слегка перемешивают круговым вращением, дают кислому водному слою отстояться и затем его сливают в делительную воронку № 2, в которой его вторично обрабатывают 30 см³ этилового эфира. Отстоявшийся в делительной воронке № 2 водный слой удаляют, а эфирную вытяжку из нее переносят в делительную воронку № 1.

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 (К_ч)в граммах вычисляют по формуле:

К_ч = (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' = Х_2** 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 Na₂O вычисляют 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.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Допустимые расхождения между параллельными определениями не должны превышать 0,4°С.

7)  Измерение массовой доли примесей, нерастворимых в воде.

Для выполнения измерения отвешивают 5 – 7 г мыла, записывая результат до третьего десятичного знака, и растворяют в конической .колбе в 80 – 100 см³ спирта при нагревании на водяной бане.

Раствор фильтруют через фильтр, предварительно высушенный до постоянной массы при (103±3)°С. Осадок на фильтре промывают горячим спиртом до полного удаления мыла (проба с соляной кислотой на отсутствие помутнения). Затем осадок промывают доведенной до кипения водой до полного отмывания углекислого натрия (промывные воды при добавлении фенолфталеина не должны окрашиваться).

Фильтр с промытым осадком сушат в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре (103±3)°С, после чего охлаждают в эксикаторе 40 мин и взвешивают.

Результат записывают с точностью до четвертого знака.

Последующие взвешивания производят через .каждые 30 мин сушки.

Массу считают постоянной, если разница между последующими взвешиваниями не будет превышать 0,002 г. При увеличении массы берут данные предыдущего взвешивания.

Массовую долю примесей, нерастворимых в воде, (Х₄) в процентах вычисляют по формуле:

Х₄ = m₁ * 100 / m,  (7)

где m – масса анализируемой пробы мыла, г;

m₁ – масса осадка на фильтре, г.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Вычисления проводят до второго десятичного знака.

Расхождения между параллельными определениями не должны превышать 0,1%, при доверительной вероятности 0,95.

Массовую долю примесей, нерастворимых в воде, в пересчете на номинальную массу куска мыла (X₄') в процентах вычисляют по формуле:

X₄' = X₄ * m / m₁,  (8)

где Х₄ – массовая доля примесей, нерастворимых в воде, %;

m – средняя масса куска мыла, г;

m₁ – номинальная масса куска мыла, г.

8)  Измерение массовой доли хлористого натрия.

Для приготовления индикатора 5 г хромовокислого калия растворяют в 30 см³ дистиллированной воды, добавляют раствор азотнокислого серебра до образования осадка светло-красного цвета, затем осадок отфильтровывают и фильтрат разбавляют дистиллированной водой до 100 см³.

Для проведения испытания взвешивают около 5 г мыла, записывая результат до третьего десятичного знака, помещают в химический стакан, добавляют 300 см³ дистиллированной воды и нагревают почти до кипения.

Слегка охладив содержимое стакана, приливают для перевода в нерастворимое мыло избыток раствора азотнокислого магния (обычно добавляют 25 см³), перемешивают палочкой, дают отстояться и фильтруют в коническую колбу. Осадок на фильтре тщательно промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на ион хлора (проба с азотнокислым серебром – отсутствие помутнения).

Фильтрат в колбе охлаждают до комнатной температуры и нейтрализуют в присутствии фенолфталеина раствором серной кислоты. Избыток кислоты не должен превышать одной капли. Затем на каждые 100 см³ раствора прибавляют 1 см³ индикатора и титруют раствором азотнокислого серебра до появления устойчивой красноватой окраски.

Одновременно проводят контрольное определение. Для этого в колбу вместимостью 1000 см³ наливают 300 см³ дистиллированной воды, 25 см³ раствора азотнокислого магния, добавляют воду, взятую для промывания осадка и фенолфталеин, затем добавляют при перемешивании палочкой небольшое количество (на кончике шпателя) углекислого кальция до появления помутнения, аналогичного появляющемуся при титровании основной пробы, и титруют раствором азотнокислого серебра до получения той же окраски, что и при основном определении.

Массовую долю хлористого натрия (Х₅) в процентах вычисляют по формуле:

Х₅ = [ (V – V₁) * K * 0,005845 / m] * 100,  (9)

где V – объем раствора азотнокислого серебра концентрацией c (AgNO₃) = 0,l моль/дм³, израсходованный на титрование контрольной пробы, см³;

К – поправка, учитывающая отношение действительной концентрации раствора азотнокислого серебра в моль/дм³ к номинальной концентрации c (AgN0₃) = 0,1 моль/дм³;

V₁ – объем раствора азотнокислого серебра концентрацией c(AgNO₃)=0,l моль/дм³, израсходованный на титрование испытуемой пробы, см³;

m – масса анализируемой пробы, г;

0,005845 – масса хлористого натрия, эквивалентная 1 см³ раствора азотнокислого серебра концентрацией с (AgNO₃) = 0,l моль/дм³, г. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Вычисления проводят до второго десятичного знака. Результат округляют до первого десятичного знака. Допустимые расхождения между параллельными определениями в процентах не должны превышать:

0,04 – при норме массовой доли хлористого натрия не выше 0,4%;

0,05 – при норме массовой доли хлористого натрия не выше 0,5%;

0,07 – при норме массовой доли хлористого натрия не выше 0,7%.

9)  Измерение массовой доли суммы неомыляемых органических веществ и неомыленного жира (справочное).

Для проведения испытания взвешивают 10 – 15 г испытуемого мыла, растворяют в конической колбе в 75 – 100 см³ спирта с объемной долей 60% при нагревании на водяной бане, затем раствор помещают в делительную воронку № 1, колбу ополаскивают этиловым спиртам с объемной долей 60%, сливая его в ту же воронку.

Раствор в делительной воронке сильно встряхивают вместе с 50 см³ петролейного эфира, дают ему отстояться, нижний слой сливают в ворошку № 2, где его вновь обрабатывают 50 см³ петролейного эфира. После отстаивания нижний слой удаляют, а эфирную вытяжку сливают в делительную воронку № 1. Эмульсии, получающиеся иногда при обработке раствора мыла эфиром, разрушают прибавлением 1 – 3 см³ спирта с объемной долей не менее 96%. Соединенные эфирные вытяжки промывают в делительной воронке № 1 этиловым спиртом с объемной долей 60% при легком встряхивании до полного удаления остатков мыла (промывная жидкость, разбавленная водой и подогретая не должна окрашиваться в присутствии фенолфталеина). Эфирный раствор фильтруют во взвешенную колбу через бумажный фильтр, на который помещают около 5 г безводного сернокислого натрия. Фильтр и находящийся на нем сернокислый натрий промывают петролейным эфиром. Петролейный эфир отгоняют на водяной бане и остаток в колбе сушат в шкафу при 73 – 75°С до постоянной массы.

Высушивание остатка считают законченным, если при выдержке в шкафу в течение 15 мин разница между двумя последующими взвешиваниями будет не более 0,002 г.

Массовую долю суммы неомыляемых органических веществ и неомыленного жира (Х₃) в процентах от массы жирных кислот вычисляют по формуле:

Х₃ = (m₁* 100 *100) / (m * Х), (10)

где m₁ –масса остатка в колбе после высушивания, г;

m – масса анализируемой пробы мыла, г;

Х – массовая доля жирных кислот, %, определяемая по формуле (1).

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Вычисления проводят до второго десятичного знака.

Допустимые расхождения между параллельными определениями не должны превышать 0,02%/

10)  Измерение первоначального объема пены по методу ВНИИЖ (справочное).

Воду с жесткостью 5,35 мг экв/дм³ приготовляют следующим образом: 0,194 г хлористого кальция и 0,219 г сернокислого магния растворяют в 1 дм³ дистиллированной воды.

Затем приготовляют мыльный раствор жирных кислот, растворяют в нагретой до 80°С жесткой воде, затем раствор охлаждают и доводят жесткой водой до 300 см³.

Раствор туалетного мыла должен иметь температуру 20°С; раствор хозяйственного мыла – температуру 50°С (от соприкосновения со стенками воронки раствор охлаждается на 5°С).

Для проведения испытания 100 см³ исследуемого мыльного раствора наливают в воронку прибора, закрывают ее пробкой и встряхивают в течение одной минуты (около 180 встряхиваний). Затем быстро вынимают пробку и сразу замеряют объем пены в делительной воронке и в ее конусной части.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, проводимых каждый раз с новой порцией мыльного раствора.

Допустимые расхождения между параллельными определениями в процентах не должны превышать:

21 – при норме первоначального объема пены не выше 300 см³;

22 – при норме первоначального объема пены не выше 320 см³;

23 – при норме первоначального объема пены не выше 350 см³.