Kynttilän valmistus

Kynttilät ovat olleet valonlähteinä jo ammoisista ajoista saakka. Nykyään sähkövalon valtakaudella kynttilät ovat jääneet lähinnä tunnelmanluojiksi, varavalaistukseksi sähkökatkosten varalta sekä osaksi uskonnollisia rituaaleja. Kynttilöitä on melko yksinkertaista valmistaa kotikonstein. Yleensä kynttilät valmistetaan joko steariinista, parafiinista tai niiden seoksesta.

Työssä tein kynttilän molempien seoksesta, jossa parafiinia oli yksi kolmasosa, sekä steariinia kaksi kolmasosaa.

Ainekset

Seos sulatetaan juoksevaksi kuumassa vesihauteessa.

Kynttilämassa sulamassa vesihauteessa

Odotellessa valmistin muotin ja sydänlangan. Muottina toimi dekantterilasi, joka oli vuorattu foliolla. Folion pohjaan tehtiin reikä, jonka läpi sydänlanka pujotettiin. Sydänlangan pidikkeenä toimi tällä kertaa kynä.

 

Folio osoittautui huonoksi ratkaisuksi, koska sula kynttilämassa valui reiästä folion ulkopuolelle.  Muutenkin folion asettelu syvään dekkaan oli hivenen hankalaa. Folion sijasta muotin voi myös voidella, jotta kynttilä irtoaa helpommin.


Ei näin.

Uusintayritys. Sulatin kynttilämassan uudelleen, ja käytin muottina alumiinista virvoitusjuomatölkkiä.


 Uuden muotin avulla kynttilä onnistui hieman paremmin, tosin muutama pieni niksi jäi tekemättä, ja kynttilästä tuli epäsymmetrinen, mutta kuitenkin kynttilän näköinen.

Valmista! Parannettavaa on...

Lopuksi: muotin voitelu lienee toimivampi ratkaisu kynttilän valmistuksessa. Foliosta kannattaa mieluummin tehdä vaikkapa hieno avaruushattu, jonka voi laittaa päähän kun haluaa tunnelmoida itse tehdyn kynttilän valossa.

Saippuan valmistus

Arkikielessä saippuana tunnettu aine, eli kemialliselta koostumukseltaan rasvahappojen natriumsuola, on ollut ihmisen käytössä jo vuosituhansia. Vanhin kirjallinen saippuanvalmistusohje on ajoitettu niinkin kauas kuin 2500 eaa.

Saippuaa voidaan valmistaa useilla menetelmillä, joita ovat keittomenetelmä, kylmämenetelmä, ja jatkuvatoiminen prosessi, jota käytetäänkin usein teollisen mittakaavan saippuanvalmistuksessa. Enemmän saippuan valmistuksesta täältä.

Työssämme valmistimme saippuaa kylmämenetelmällä useiden eri rasvojen seoksesta. Käyttämämme ohje löytyy täältä. Annostuksia pienennettiin, joten lopulliset rasvojen määrät olivat seuraavat:

Rypsiöljyä 28,6g
Kookosrasvaa 28,6g
Oliiviöljyä 42,9g
Kasvirasvaa 42,9g

Natriumhydroksidia punnittiin 19,6 grammaa, joka sekoitettiin 50 millilitraan vettä.

Aluksi rasvat tulee sulattaa juoksevaksi, tämän teimme kattilassa. Kun rasvat ovat sulat, pyritään natriumhydroksidiliuoksen sekä rasvojen lämpötila saamaan mahdollisimman lähelle toisiaan, lämpötila-alueella 40-50 astetta. Lämpötilojen mahdollisimman hyvä yhtenäisyys takaa ilmeisesti mahdollisimmman tehokkaan saippuoitumisen. Työssämme rasvojen sekä lipeäliuoksen lämpötilaero oli n. 4 astetta, eli parempaankin olisi pystynyt.

Kun lämpötilat täsmäävät, kaadetaan natriumhydroksidiliuos rasvojen sekaan hitaasti, samalla sekoittaen. Hiljalleen rasva alkaa saostumaan, ja sekoittamista voidaan jatkaa sekoittimella. Kun seos alkaa olla kiisselimäistä, voidaan sekaan lisätä halutut hajusteet. Me lisäsimme muutamia tippoja piparminttuöljyä. Tämän jälkeen saippua voidaan siirtää muottiin. Veimme saippuan jäähtymään ulos pakkaseen n. vuorokaudeksi.

Lopputuloksena oli palasaippuamainen möhkäle joka ei juurikaan tuoksu hajusteelle, mutta toimii kuitenkin kuin saippuan kuuluu. Kädet kyllä puhdistuvat, mutta jäljelle jää jokseenkin epämiellyttävä haju.

Saippuan valmistus on siis melko yksinkertaista. Valmistus onnistuu kylmämenetelmällä kotikonsteinkin melko kivuttomasti, ja antaa vapaat kädet mielikuvitukselle, joten jokainen saa varmasti näköistänsä saippuaa.

Lopuksi muutama kuva valmistuksesta:

Rasvojen punnitus

Sulaneet rasvat

Valmis saippuapala

 

Perunan tärkkelyspitoisuuden määrittäminen

 

Työssä suoritetaan perunan tärkkelyspitoisuuden mittaaminen. Tärkkelys on vesiliukoinen polymeerinen hiilihydraatti. Se on siis tyypillisiä sokereita monimutkaisempi, mutta se ei ole enää perinteisessä mielessä sokeri. Tärkkelys on usein suuressa osassa ihmisravinnossa, ja juurikin peruna on yleinen tärkkelyksen lähde. Ruoanlaitossa tärkkelystä käytetään kastikkeiden suurustamiseen, ja teollisuudessa tärkkelystä hyödynnetään esim. liimojen, paperien ja tekstiilien valmistuksessa.


Tärkkelyspitoisuuden mittaus tapahtuu yksinkertaisella menetelmällä. Punnitaan haluttu määrä perunoita (n. puoli kiloa, meillä 531,7g), raastetaan ne mahdollisimman hienoksi soseeksi, joka kaadetaan sideharson lävitse astiaan, ja läpi valunut suodosvesi otetaan talteen. Suodosveden annetaan seisoa n. tunnin ajan, jotta suodosveden seassa oleva tärkkelys ehtii laskeutua omaksi kerroksekseen. Tunnin jälkeen vesi imetään astiasta, ja jäljelle jää tärkkelys joka kuivataan ja punnitaan. Tämän jälkeen pitoisuus voidaan laskea helposti kaavalla (tärkkelyksen paino / perunoiden paino * 100%). Ohessa kuvia eri työvaiheista:



Tehtävässä käytetyt perunat




Juha raastaa



Perunamössöä

Suodatus harsokankaan läpi

Suodosneste

Dekka ja tärkkelys ennen kuivausta

Dekka ja tärkkelys kuivauksen jälkeen. Tyhjä dekka painoi 49,0g

Tärkkelystä 

 

 

Punnitusten perusteella tärkkelystä on 36,6g. Kaavaan sijoitettuna (36,6 / 531,7) * 100, eli pitoisuus olisi vain n. 6,8%. Pitoisuus on n. puolet luvatusta, joten jokin on mennyt vikaan. Voi olla, että perunoiden työstövaiheessa nuoremmat opiskelijat veivät muutaman perunan, eli suodokseen ei tullutkaan haluttu perunamäärä. Toisaalta myös suodosveden imuvaiheessa tärkkelyspitoista vettä on voinut mennä hukkaan. Joka tapauksessa pitoisuus ei ollut läheskään odotetun tasoinen.

Venttiilin ominaiskäyrän selvittäminen



Tehtävässä selvitetään FV-2203 -istukkaventtiilin ominaiskäyrä. Ominaiskäyrät ovat eri venttiileillä erilaisia.

 

 Pumppua ajetaan vakiokierroksilla ja venttiiliä avataan 5% kerrallaan ja virtauslukema otetaan ylös. Käyrästä voidaan havaita ettei virtaus juurikaan nouse 60% jälkeen. Tähän voi vaikuttaa esimerkiksi se, ettei venttiilin asennoitin ole säädetty oikein.

 







Pumppu

Venttiili



Venttiilin ominaiskäyrä

Tulokset: https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AgBf_81WJdU_dExvSTMxc3VkUnUtV21pNUVrN2pMX3c