Chemistry/일반화학

일반화학실험 | 폐식용유를 이용한 비누 만들기

곰뚱 2020. 12. 18.

일반화학실험  |  폐식용유를 이용한 비누 만들기

 

 

 

TIP
 
 

폐식용유가 하천에 흘러 들어가면 어떤 피해가 있는지를 알고, 폐식용유를 이용하여 무공해 비누를 만들 수 있다.

 

 

 

비누는 우리 생활에 밀접한 관계를 가지고 있는 물질이다. 이것은 여러 종류의 동물에서 얻어지는 지방(fats)이나 식물유(oils)를 가성소다로 가수분해(hydrolysis)하여 얻어진다. 최근에는 석유 화학에서 값싸게 얻을 수 있는 알킬 벤젠(alkyl benzene)과 클로로설폰산(chloro-sulfonic acid)의 반응에서 얻어진 알킬 벤젠 설포네이트(alkyl benzene sulfonate, ABS)가 많이 사용되었으나, 생분해성이 문제가 되어 공해의 주요인이 되었다.

 

생분해의 용이성에 대해 세제는 경성, 연성 세제로 구분되는데, 분해가 용이한 선형 알킬 벤젠(linear alkyl benzene)을 사용했을 경우를 연성 세제로 구분한다. 최근에는 이러한 분해성의 용이, 공해 문제, 물의 부영양화 등이 문제되어 천연 oils(sabata, caster, palm oil) 등을 이용한 세제가 이용되고 있다.

 

비누는 약 500년 전에 나무의 재와 동물의 지방(fat)으로부터 처음 만들어졌지만 1938년까지만 해도 거의 모든 비누는 소규모(kettle process)로 생산되어 왔다. 그러나 현대에 와서는 엄청난 양의 비누가 요구되게 되었고, 그 종류 또한 다양화되었다. 비누를 만드는 데 사용되는 지방과 기름은 글리세린과 에스터화되어 있는 3개의 지방산(fatty acid)이 있는 triglyceride이다.

 

일반화학실험  |  폐식용유를 이용한 비누 만들기
폐식용유를 이용한 비누 제작

 

ㅊ는 알칼리와 함께 끓이면 비누화(saponificaion)가 일어나서 지방산의 알칼리 금속염(비누)과 glycerol이 생긴다.

 

일반화학실험  |  폐식용유를 이용한 비누 만들기

 

 

비누화 반응(Saponification)

에스테르가 가수분해를 일으켜 카르복시산과 알코올을 생성하는 반응, 즉 에스테르의 역반응을 말한다. 비누화를 촉진시키기 위해서는 산 또는 알칼리를 첨가하는데, 산보다도 알칼리를 첨가하는 편이 효과가 더 크다. 이때 생성물인 카르복시산은 알칼리염으로 얻게 되며, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 사용한다. 한편, 산을 첨가하는 예로 유지(油脂)로부터 글리세롤을 얻을 때 묽은 황산을 쓰는 경우가 있으나, 유지와 산이 잘 혼합되지 않으므로 이때는 적당한 에멀션화제를 첨가한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 체를 이용해 이물질을 거른 깨끗한 폐식용유 180㎖를 준비한다.

 

2) 비커에 물 50㎖정도를 준비한다.

 

3) 가성소다 30g를 물이 담긴 비커에 천천히 붓고, 가성소다를 완전히 녹여 가성소다수를 만든다.

 

4) 폐식용유가 담긴 500㎖ 비커에 가성소다수를 천천히 붓는다.

 

5) 겨우 저을 수 있을 정도로 빡빡해 질 때까지 천천히 젓는다.

 

6) 흑갈색으로 변한 재생 비누액을 우유팩이나 두부용기에 붓는다.

 

7) 7~10일 정도 말린다.

 

 

 

 

[일반화학실험]폐식용유를 이용한 비누 만들기 레포트

1. 실험 목적 1.1. 폐식용유가 하천에 흘러 들어가면 어떤 피해가 있는지를 알고, 폐식용유를 이용하여 무공해 비누를 만들 수 있다. 2. 실험 이론 및 원리 2.1. 실험 이론 비누는 우리 생활에 밀접...

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