日用化学品生产技术第三章-肥皂PPT课件
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肥皂的制备班级:精细化学品生产技术30903班组员:李晔王浩亮李海艳指导老师:***一、肥皂的概述1.1 肥皂的定义肥皂从广义上讲,是油脂、腊、松香或脂肪酸与有机或无机碱进行皂化或中和所得的产物。
而油脂、蜡、松香与碱所以能发生作用,实质上是脂肪酸与碱作用,因而肥皂是脂肪酸盐:ROOM,式中R代表烃基,M为金属离子或有机碱类。
只有碳数在8~22的脂肪酸碱金属盐才具有洗涤作用,因此肥皂是至少含有8个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类(无机的或有机的总称)。
8个碳原子数以下的脂肪酸及其碱金属盐在水溶解度太大,且表面活性差;大于22个碳原子的脂肪酸盐类难溶于水,两者均不适宜做肥皂1.2 肥皂的去污原理肥皂分子结构可以分成二个部分。
一端是带电荷呈极性的COO-(亲水部位) ,另一端为非极性的碳链(亲油部位)。
肥皂能破坏水的表面张力,当肥皂分子进入水中时,具有极性的亲水部位,会破坏水分子间的吸引力而使水的表面张力降低,使水分子乎均地分配在待清洗的衣物或皮肤表面。
肥皂的亲油部位,深入油污,而亲水部位溶于水中,此结合物经搅动后形成较小的油滴,其表面布满肥皂的亲水部位,而不会重新聚在一起成大油污。
此过程(又称乳化)重复多次,则所有油污均会变成非常微小的油滴溶于水中,可被轻易地冲洗干净。
不仅是肥皂,任何洗涤剂的去污都是由于下列几种用途:1、润湿作用。
即使得纺织品或其他固态物质能被水所润湿,为此要求任何洗涤剂都是表面活性剂,能降低水的表面张力,使水分子易于渗透到织物组织中去。
2、乳化力。
污物被肥皂或洗涤剂分子包围后,易于分散到液体中去形成乳状液,因此,也要求洗涤剂能降低水的表面张力。
3、分散作用或胶溶作用。
这就要求洗涤剂分子是分散剂,把油渍、污物变成发散的胶体溶液,其中主要靠洗涤剂分子和水形成的双电层的吸附引力。
4、保护作用。
保护胶体粒子不发生聚沉作用。
5、去污作用。
防止污垢重新沉积在织物上的能力。
6、泡沫力。
起泡是洗涤过程中很普遍的现象,但并不是洗涤剂中表面活性物质的主要性质。
日用化学品肥皂的制备原理
肥皂的制备原理是通过皂化反应将多种油脂或脂肪酸与碱反应生成肥皂和甘油。
具体步骤如下:
1. 油脂或脂肪酸与碱混合。
常用的碱有氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH),而油脂可以来自动物油、植物油等。
2. 反应进行。
油脂和碱反应生成肥皂和甘油的过程称为皂化反应。
这个反应是一个酯水解反应。
3. 分离。
将反应混合物进行加热和搅拌,使得产生的肥皂浮在混合物上部,甘油沉在混合物下部。
4. 清洗。
将沉淀的肥皂冲洗去碱液和其他杂质,反复清洗直到肥皂达到要求的纯度。
5. 浓缩、脱水。
将肥皂脱水浓缩以去除水分。
最终制得的肥皂是一种表面活性剂,可以溶解于水,在清洁过程中起到去除污垢的作用。
第三章肥皂和香皂肥皂(soap)通常指高级脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类,它的化学通式可表示为:RCOOM,R代表长碳链烷基,M代表某种金属离子。
具有洗涤、去污、清洁等作用的皂类主要是脂肪酸钠盐、钾盐和铵盐,其中最常用的是脂肪酸钠盐;此外还有脂肪酸的碱土金属盐(钙、镁)及重金属盐(铁、锰)等金属皂,这些金属皂均不溶于水,不具备洗涤能力,主要作为农药乳化剂、金属润滑剂等。
近几十年来虽然洗衣粉、合成洗涤剂的产量不断增加,但是由于肥皂耐用、洗涤衣物干净等特点,仍是国内洗涤市场的主要用品之一。
化妆品中的香皂,由于使用方便,去污效果好,价格便宜,刺激性低,花样品种多等特点,在国内外仍然是重要的皮肤清洁用品。
第一节肥皂水溶液的性质和制皂用的油脂一、肥皂水溶液的性质肥皂中的钠皂或钾皂是强碱弱酸盐,因此都会在水溶液中发生水解呈弱碱性。
RCOONa RCOO—+Na+RCOO—+H2O RCOOH +OH—水解产生脂肪酸与未水解的肥皂,形成不溶于水的酸性皂,使肥皂水溶液呈现浑浊。
RCOOH +RCOONa ==== RCOOH RCOONa一般,影响肥皂水解的主要因素有:皂液浓度、脂肪酸的相对分子质量和温度。
通常皂液浓度越高,水解度越低;脂肪酸的碳链越长,水解度越高;温度越高,水解度越高。
但是乙醇等强极性有机溶剂能抑制肥皂的水解,加入乙醇,可得到透明的肥皂水溶液。
肥皂在硬水体系中,硬水中的钙、镁离子会与肥皂反应生成不溶于水的钙皂和镁皂,降低肥皂的去污能力。
这是限制肥皂使用和发展的主要原因。
Ca2++2RCOONa (RCOO)2 Ca❺+ 2 Na+Mg2++2RCOONa (RCOO)2 Mg❺+ 2 Na+肥皂属于阴离子表面活性剂,它同样具备离子型表面活性剂的物理化学性能。
但是肥皂的组成不同,表现出的性能有所差异。
二、用于制皂的油脂(一)制皂对油脂的要求油脂是制造肥皂的主要原料,它的主要化学组成是脂肪酸甘油酯。