Мыло приготавливают кипячением в воде жирных масел со щелочами, такими, как каустическая сода или каустический поташ. Жирные масла извлекают из растительных продуктов, например хлопкового, пальмового и соевого масел, животных продуктов, таких, как животное сало и рыбий жир, и продуктов переработки орехов, в частности, кокосового масла. Жиры – это соединения глицерина и органических кислот, известных как жирные кислоты. Во время кипячения жиров со щелочами образуются глицерин и соли жирных кислот, т.е. мыл. Натриевые мыла более густые и, как правило, твердые; калиевые мыла более мягкие или жидкие.

Использование мыла после Второй мировой войны шло на убыль, и его постепенно вытесняли синтетические моющие средства – еще один класс поверхностно-активных веществ с улучшенными свойствами.

Главная причина спада потребления мыла состоит в том, что оно не терпит жесткой воды. Даже вода средней или низкой жесткости в присутствии мыла будет оставлять кольцевое пятно в ванне или придавать серый оттенок белью. Это происходит потому, что ионы кальция и магния растворимых солей, присутствующих в жесткой воде, могут замещать ионы натрия или калия в мыле, образуя нерастворимые соли жирных кислот, выпадающие в осадок. Синтетические моющие средства имеют такой состав, что этой реакции не происходит.

Применение. Мыло играет ту или иную роль во многих областях жизни и деятельности цивилизованного человеческого общества. Его роль существенна в предотвращении распространения болезней. В текстильной промышленности нерастворимые в воде металлические мыла используются для изготовления водонепроницаемых тканей; в металлообрабатывающей промышленности мыла применяются для защиты металлов от коррозии и смазки волок при волочении проволоки; в кожевенной промышленности с помощью металлических мыл кожу делают водонепроницаемой; в резиновой промышленности нефтепродукты с эмульгированным мылом используются для получения синтетических каучуков; в косметической промышленности мыла органических щелочей (амины) применяются в качестве основного компонента многих шампуней и кремов. Мыла действуют как эмульгаторы для инсектицидов и других химических препаратов. Стеаратцинковое мыло является водоотталкивающим тальком. Кальциевое, магниевое и алюминиевое мыла в нефтяных фракциях используются для желатинирования бензина при получении напалмовых зажигательных средств, для изготовления сухого спирта и смазок. В судостроительной промышленности мыла применяются как основа необрастающих покрытий и в качестве ингибиторов роста водорослей. В лакокрасочной промышленности мыла служат основой сушащих и матирующих веществ. Мыла применяются как смазка при формовании пластмасс и как дезинфицирующее и очищающее средство в пищевой промышленности.

Производство. На позднем этапе промышленной революции в мыловарении освоены последние технологические достижения, в частности, усовершенствования парового оборудования и металлургии. Появились большие – высотой с 2–3-этажный дом – мыловаренные котлы, способные одновременно перерабатывать 150 т исходных материалов.

Непрерывный процесс. Непрерывный процесс мыловарения появился в конце 1930-х годов вместе с непрерывным процессом гидролиза (расщепления) жиров водой и паром высокого давления в башне высотой 15–24 м. Очищенные, деаэрированные жиры и масла закачиваются в донную часть башни под давлением ~5 МПа и при температуре 240–260° С. Деаэрированная, умягченная вода подается в верхнюю часть башни и стекает вниз, навстречу поднимающимся вверх жирам низкой плотности, расщепляя их на жирные кислоты и глицерин. Глицерин растворяется в воде и отводится с дна, тогда как жирные кислоты отводятся с вершины в вакуумную камеру, где водная примесь испаряется и удаляется. Затем кислоты подвергаются перегонке в вакууме с целью очистки и разделения на фракции, пригодные для производства мыл различных видов: низкокипящие кислоты для получения мыла промышленного, нетуалетного назначения; среднекипящие – для изготовления туалетного мыла. Остаток высококипящих жирных кислот отводится в емкости для хранения и в дальнейшем перерабатывается с целью извлечения жирных кислот. Жидкие жирные кислоты непрерывно подаются дозатором в установку для омыления, где они нейтрализуются потоком едкой щелочи в процессе смешивания и рециркуляции при температуре ок. 110° С и давлении 0,3–0,4 МПа. В результате получается чистое мыло, похожее на то, которое изготавливается в мыловаренных котлах.

дальше