精细化工化妆品与洗涤剂资料第四章 液体洗涤剂
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液体洗涤剂生产工艺特征1. 引言液体洗涤剂是一种常用的清洁剂,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
液体洗涤剂的生产工艺特征对于产品质量和工艺效率有着重要的影响。
本文将介绍液体洗涤剂生产的工艺特征,包括原料配方、工艺流程、设备要求等方面。
2. 原料配方液体洗涤剂的原料配方决定了其性能和适用范围。
通常,液体洗涤剂的主要成分包括表面活性剂、助剂、防腐剂、增稠剂、pH调节剂等。
不同类型的液体洗涤剂原料配方会有所差异,根据产品需求进行调整。
此外,原料的质量和配比也对产品的质量有着重要影响。
3. 工艺流程液体洗涤剂的生产通常包括以下工艺步骤:3.1 原料称量和配料根据配方要求,将各个原料按照一定的配比进行称量和配料,确保配方的准确性和一致性。
3.2 溶解和混合将配料的固体成分溶解在水中,并进行搅拌混合。
这一步骤有助于实现各个组分的均匀分散,确保产品质量的稳定性。
3.3 加热和冷却将溶解和混合后的液体进行加热,通常在70-80°C的温度下加热,以促进化学反应的进行,并消除水中的气泡。
然后,将加热后的液体进行冷却,通常在室温下进行。
3.4 检查和调整对冷却后的液体进行检查,包括外观、粘度、pH值等指标。
根据检查结果,进行必要的调整,以确保产品质量符合要求。
3.5 包装将调整后的液体洗涤剂进行包装,通常使用塑料瓶或桶进行包装。
包装工艺应注意保证产品的密封性和卫生性。
4. 设备要求液体洗涤剂的生产需要使用一些特定的设备,包括:•称量和配料设备:包括精密称量器、搅拌设备等。
•溶解和混合设备:通常采用搅拌罐或反应釜等设备。
•加热设备:用于控制溶解和混合液体的温度,常见的有加热板、热水循环器等。
•冷却设备:用于快速冷却液体,在生产过程中有助于提高效率和产品稳定性。
•检测设备:用于检测产品的质量指标,如外观、粘度和pH值的测量仪器等。
•包装设备:包括灌装机、封口机等,用于液体洗涤剂的包装和封装。
5. 结论本文对液体洗涤剂的生产工艺特征进行了介绍,包括原料配方、工艺流程和设备要求等方面。
液体洗涤剂的制备一、实验目的1、掌握十二烷基苯磺酸钠的制备。
2、掌握洗涤剂的测定方法。
3、掌握洗洁剂的配制方法。
4、了解洗洁剂中各组分的性质及配方原理。
二、实验原理磺化反应是向有机分子中的碳原子上引入磺酸基(-SO3H)的反应。
生成的产物是磺酸(R-SO3H)、磺酸盐(R-SO3M;M表示NH4或金属离子)或磺酰氯(R-SO2Cl)。
磺化是亲电取代反应。
发烟硫酸中SO3分子中硫原子的电负性比氧原子的电负性小,所以硫原子带有部分正电荷而成为亲电试剂。
常用的磺化剂是浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸。
反应式:三、仪器和药品仪器:DF-1015传热式恒温加热磁力搅拌器、D20-1型多功能电动搅拌器、台秤、罗氏泡沫测定仪、烧杯(250ml、100ml)、搅拌棒、量筒(10mL、100mL)、滴管、托盘天平、秒表、精密pH试纸。
药品:十二烷基苯、发烟硫酸、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠(AES)、二乙醇酰胺(70%,6501)、脂肪醇聚乙烯醚(AEO-9)、乙醇、乙二胺四乙酸钠盐(EDTA)、食盐、香精、去离子水。
四、实验步骤1、十二烷基苯磺酸钠的制备:(1)磺化:在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的250mL四口瓶中,加入十二烷基苯35mL(34.6g),搅拌下缓慢加入质量分数98%硫酸35mL,温度不超过40℃,加完后升温至60~70℃,反应2h。
(2)分酸:将上述磺化混合液降温至40~50℃,缓慢滴加适量水(约15mL),倒入分液漏斗中,静止片刻,分层,放掉下层(水和无机盐),保留上层(有机相)。
(3)中和:配制质量分数10%氢氧化钠溶液80mL,将其加入250mL四口瓶中约60~70mL,搅拌下缓慢滴加上述有机相,控制温度为40~50℃,用质量分数10%氢氧化钠调节pH=7~8。
(4)盐析:于上述反应体系中,加入少量氯化钠,渗圈试验清晰后过滤,得到白色膏状产品。
2、无磷洗涤剂配方参见表-1,操作步骤如下:(1)按配方将蒸馏水加入250mL烧杯中,再将烧杯放入水浴锅中,加热使水温升到50℃,加入水溶性物质,并不断搅拌,之全部溶解为止。
精细化工课程设计---低成本衣用液体洗涤液配方设计低成本衣用液体洗衣液(轻垢型)配方设计说明书学院:环境与市政工程学院专业:应用化学学号:201011525姓名:韩硕指导老师:李新宝曹永应用化学专业精细化学品化学课程设计任务书1一、设计题目:低成本衣用液体洗涤液配方设计二、设计目的:掌握配制通用液体洗衣剂的工艺,了解各组分的特点和作用,熟悉生产工艺流程。
三、设计内容设计一款低刺激性的,对环境友好的,低成本的衣用液体洗涤液配方,并针对此配方的性能、特点进行阐述。
用各种表面活性剂和洗涤助剂的性能配制洗衣液,并按产品要求选取不同的数量进行复配。
四、设计要求:1. 设计说明书需包括以下内容:摘要、关键词、目录、文献综述、配方设计及分析、生产工艺说明及流程示意图;2. 查阅至少五篇文献或书籍相关内容,写出文献综述(主要介绍拟设计产品的研究背景和意义,现状及发展方向);3. 配方设计要求写出配方设计原则,确定洗衣液所用各组分名称、质量分数及作用,详细阐述各组分的特性;4. 生产工艺说明需写出具体添加顺序,步骤及所用设备,要求合理可行;5. 工艺流程示意图要求明确标注各设备名称,重点标示料液流向,不需标注尺寸。
摘要衣用液体洗涤剂是以表面活性剂为主成分、辅以其它助剂配成的织物清洗产品。
洗衣用的液体剂有很多种类:重垢液体洗衣剂②轻垢液体洗衣剂③织物柔软剂④织物漂白剂⑤衣用干洗剂⑥预去斑剂等。
液体洗涤剂既要有较好的去污力,又要在寒冷的冬季和酷热的夏天能始终保持透明、不分层、不混浊、不沉淀,并具有一定的粘度。
本文对各类衣用洗涤剂的配方进行比较,针对于纤细织物设计出了一种低价环保且洗衣效果好的轻垢型洗衣液。
关键词:衣用洗涤剂组分原理配方设计工艺流程图目录设计任务书………………………………………………………………- 3 -摘要………………………………………………………………………- 3 -目录…………………………………………………………………….错误!未定义书签。
液体洗涤剂的制备
一、实验目的:
1、掌握洗涤剂的配制方法。
2、了解洗涤剂中各组分的性质及配方原理。
二、实验原理:
脂肪醇硫酸酯在酸、碱条件下不耐热,特别在酸性介质中硫酸酯将水解为硫酸而加速水解。
ROSO3Na+H2O → ROH+NaHSO4
ROSO3Na+NaHSO4+H2O → ROH+H2SO4+Na2SO4
先在配料锅中加入适量去离子水,使用电动恒速搅拌器搅拌并加入柠檬酸钠和CMS,搅拌5 m in后开始升温,边升温边加入M ES、6501和AEO - 9、AES,直至全部溶解。
升温至50℃后停止加热。
搅拌30 m in后,降温至30℃,依次加入乙醇、油酸钠、香精、新洁尔灭防腐
杀菌剂,最后加食盐调节粘度,继续搅拌1 h至混合均匀。
物理化学学院课程设计论文题目:精细化工通用液体洗衣剂学院:专业:学号:姓名:完成日期:通用液体洗衣剂摘要综述洗衣剂是以表面活性剂为主成分、辅以其它助剂配成的织物清洗产品,传统的洗衣剂是粉状或成型的粒状.近期液体洗涤剂发展迅速,大有赶超固体洗涤剂的势头,一些洗涤剂制造商将洗衣皂制成洗衣片或可溶性包装,以满足洗衣机对皂基产品的需求.洗衣剂中的表面活性剂提供润湿、发泡、分散和乳化性能,磷酸盐等则起软化水质和悬浮污垢的作用.洗净力常用来描述表面活性剂去除污垢的过程,即“从固体表面去除不希望物质的过程”,而污垢则被人描述成“在织物表面或内部聚集的不受欢迎的油垢和/ 或颗粒”关键词:液体洗衣剂自度值去污力比值无磷绿色目录摘要综述...................................................... I I 目录.................................................. I II1.产品概述.............................................. - 1 -1.1 液体洗衣剂的研究背景和意义....................... - 1 -1.2 液体洗衣剂的研究现状............................. - 1 -1.3 液体洗衣剂的发展方向............................. - 2 -1.4 总结............................................. - 2 -2、实验设计............................................. - 2 -2.1 实验原理......................................... - 2 -2.1.1 主要性质和分类.............................. - 2 -2.2 配置原理......................................... - 3 -2.3 实验药品及仪器................................... - 4 -2.4 实验步骤......................................... - 4 -2.4.1 配方......................................... - 4 -2.4.2 操作步骤..................................... - 4 -3.结果与讨论............................................ - 5 -参考文献:............................................... - 5 -1.产品概述1.1 液体洗衣剂的研究背景和意义人类早在2200年前就有用肥皂洗衣的记载,但在沸煮皂成为生产肥皂的主要方法后,肥皂才得以大量生产.二战期间,德国制造出以萘磺酸盐为表面活性剂的第一种合成洗涤剂,但这种洗涤剂无论在抗再沉积还是白度保持方面都无法与肥皂相比.因此,肥皂一直占据洗衣剂的主导地位.在合成洗涤剂工业飞速发展的同时,其基本原料表面活性剂成为大宗生产的化学品,其中以LAS 和长链脂肪醇硫酸盐(AS)为主的a-SAA 是最常用的表面活性剂品种,其次是长链脂肪酸盐和n-SAA 中的烷基乙氧基化物.1970 年代研究人员开始将沸石作为水质软化剂,进行洗涤剂无磷化的尝试.随着世界各国无磷化的进程逐渐加快,这项技术确保合成洗涤剂在实现无磷化的同时,满足了消费者的洗衣需求.现在,美国和日本已基本实现洗涤剂的无磷化,欧洲洗衣粉有32% 是沸石基的,加拿大50% 的洗涤剂是无磷的,而拉美和亚太地区的洗涤剂依然是含磷酸盐的.无磷洗涤剂无疑提高了洗涤剂的制造成本和配方的复杂性.由于三聚磷酸钠(STPP)兼具软化、胶溶、分散污垢以及悬浮作用和pH 缓冲作用,而无磷洗涤剂的助剂系统则必须包括沸石和/或层.硅以软化水质、加入柠檬酸钠胶溶和分散污垢及调整pH、加入碳酸盐以起到软化水质和pH 缓冲作用.显而易见,洗涤剂的无磷化使配方复杂化了.1.2 液体洗衣剂的研究现状1930 年代,长链烷基苯磺酸盐开发成功,到1945 年烷基苯磺酸盐已成为合成洗涤剂的主表面活性剂,1947 年美国的洗涤剂制造商把二磷酸盐引入合成洗涤剂中,制成第一个含助剂的洗涤剂,使合成洗涤剂的性能得到很大提高,逐步取代了肥皂在洗衣剂中的主导地位.1960 年代,以四聚丙烯合成的烷基苯磺酸盐(ABS),由于支链程度很高、生物降解性差,而且在环境中会形成大量不易消去的泡沫.1965 年,美国洗涤剂工业自发地放弃使用ABS,代之以生物降解性良好的直链烷基苯磺酸盐(LAS).洗涤剂是人们日常生活中密不可分的日用化学品,洗涤剂的应用提高了人们的生活质量,在发达国家,洗涤剂的使用已成为反映人们精神面貌和物质文明生活水平的重要组成部分.我国洗涤剂行业近年来发展较快,2004年我国洗涤用品总产量达到502万1,比2003年增长4.8%.洗涤剂的生产要使用大量的化学品,在使用中又直接与人体接触,用后多数随水排放.如何使洗涤剂行业可持续发展而不给人体健康和环境带来危害,正越来越多地引起各界人士的关注.1.3 液体洗衣剂的发展方向2l世纪所呈现出来的环境污染问题及能源紧缺危机等,使洗涤行业绿色化迫在眉睫.伴随着洗涤剂行业的绿色化,织物洗涤行业也向开发环保、节能减排的产品方向发展.总之,我国织物洗涤产品将发生由洗衣粉向洗衣液的转变、普通型向浓缩型的转变、含磷向无磷的转变,同时也需要开发新型洗涤剂专用酶,以提高洗涤产品效能.1.4 总结随着现代科技的进步与生产的发展,促使洗涤用品电在不断更新变换,目前洗涤用品正朝着浓缩化,低温化,加酶化,专业化,无磷化及易生物降解等方向发展 ,由于液体洗涤剂制备简单、节能、用户使用方便,近些年来国内发展比较迅速,目前液体洗涤剂已占洗涤剂总量20%左右,而衣用液体洗涤剂产量很少,况且大多为含磷低浓度普通型产品,这些和普通洗衣粉相比没多大优势可言.笔者采用新型混合型表面活性剂,醇醚酚醚硫酸酯复盐研制出一种新型超浓缩无磷液体洗涤剂.该洗涤剂为重垢型洗衣剂,具有去污力强,用量少,对皮肤温和,不损伤衣物,易生物降解,稳定性好等特点,适应于洗涤棉麻、化纤、混纺等衣物,可在各种水质中使用,试销产品受到用户的一致好评.2、实验设计2.1 实验原理2.1.1 主要性质和分类通用液体洗衣剂(liquid detergent)为无色的或淡蓝色均匀的粘稠液体,使液体洗涤剂的一种,易溶于水.液体洗洗涤剂是仅次于粉状洗涤剂的第二大类洗涤制品.因为液体洗涤剂具有诸多显著的优点,所以洗涤剂由固态向液体洗衣剂发展是一种必然趋势.最早出现的液体洗衣剂是不加助剂的或很少助剂的中性洗衣剂,基本属于轻垢型,这类液体洗衣剂的配方技术比较简单.而且出现的重垢液体洗衣剂,其中虽有不加助剂的,但更多的是加洗涤助剂的.重垢型液体洗衣剂中的表面活性物含量比较高,即如的助剂种类也比较多,配方技术比较复杂.液体洗衣剂除了上述两种外,还有织物干洗剂,它是无水洗衣剂,专门用于洗涤毛呢、丝绸、化纤等高档衣物.另外还有预去斑剂,用于衣物局部(如领口、袖口)的重垢洗涤.再有织物漂白剂、柔软整理剂、消毒洗衣剂等.上述液体洗衣剂是按其用途分类设计的.其中用量最大的是重垢液体洗衣剂,其次是轻垢液体洗衣剂.本实验主要研究这两种类型的洗衣剂,我们称其为通用液体洗衣剂.2.2 配置原理设计这种洗衣剂时首先考虑的是洗涤性能,即既要有强的去垢力,还不得损伤衣物.其次要考虑的经济性,即要工艺简单、配方合理.再次要考虑的是产品的适用性,即既要适合我国的国情和人民的洗涤习惯,还要考虑配方的先进性等.总之要通过合理的配方设计,使制得的产品性能优良而成本低廉,且有广阔的市场.液体洗衣剂的配方主要由以下几部分组成:(1)表面活性剂液体洗衣剂中使用最多的是烷基苯磺酸钠,但国外已基本实现了液体洗衣剂原料向醇系表面活性剂转向.以脂肪醇为起始原料的各种表面活性剂广泛用于衣用液体洗涤剂中,包括:脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐等.在阴离子表面活性剂中a-烯基磺酸盐被认为是最有前途的活性物.高级脂肪酸盐已是公认的液体洗衣剂原料.在非离子表面活性剂中,烷基醇酰胺也是重要的一种.(2)洗涤助剂液体洗衣剂常用的助剂主要有:①螯合剂.最常用的、性能最好的是三聚磷酸钠,但它的加入会使洗衣剂变浑浊,并会污染水体,近年来逐步被淘汰.乙二胺四乙酸二钠对金属离子的螯合能力最强,而且可使溶液的透明度提高,但价格较高.②增稠剂.常用的有机增稠剂为天然树脂和合成树脂,聚乙二醇酯等.无机增稠剂用氯化钠或氯化铵.③助溶剂.常用的增溶剂或助溶剂除烷基苯磺酸钠外还有低分子醇或尿素.④溶剂.常用的溶剂是软化水或去离子水.⑤柔软剂.常用的柔软剂主要实验离子型和两性离子型(在一般洗衣剂中不用).⑥消毒剂.目前大量使用的仍是含氯消毒剂,如次氯酸钠、次氯酸钙、氯化磷酸三钠、氯胺T、二氯异氰尿酸钠等(一般洗衣剂中不用).⑦漂白剂.常用的漂白剂有过氧化盐类,如过硼酸钠、过碳酸钠、过碳酸钾、过焦酸钠等(一般洗衣剂中不用).⑧酶制剂.常用的有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等.酶制剂的加入可提高产品的去污力.⑨抗污垢在沉降及.常用的有羧甲基纤维素钠、硅酸钠等.⑩碱剂.常用的有纯碱、小苏打、乙醇胺、氨水、硅酸钠、磷酸三钠等.11 香精.12 色素等.上述各种表面活性剂和洗涤助剂我们可以根据它们的性能和配制产品的要求选取不同的数量进行复配.本实验设计了几个通用液体洗衣剂的配方,同学们可根据实验原材料和仪器情况,选做其中一个或两个.2.3 实验药品及仪器电炉、水浴锅、电动搅拌器、烧杯(100米l、250米l)、量筒(10米l、100米l)、滴管、托盘天平、温度计(0℃~100℃).十二烷基苯磺酸钠[ABS-Na(30%)]、椰子油酸而乙醇酰胺[尼诺尔、FFA(70%)]、壬基酚聚氧乙烯醚[OP-10(70%)]、食盐、纯碱、水玻璃[Na2SiO3(40%)]、五钠(STPP)、香精、色素、pH试纸、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠[AES(70%)]、硫酸(10%).2.4 实验步骤2.4.1 配方配方见表1.2.4.2 操作步骤①按配方将蒸馏水加入250米l烧杯中,再将烧杯放入水浴锅中,加热使水温升到60℃,慢慢加入AES, 并不断搅拌,至全部溶解为止.搅拌时间约为20米in,在溶解过程中,水温控制在60℃~65℃.②在连续搅拌下依次加入ABS-Na、OP-10、尼诺尔等表面活性剂,一直搅拌至全部溶解为止,搅拌时间约为20米in,保持温度在60℃~65℃.③在不断搅拌下将纯碱、二甲基苯磺酸钾、荧光增白剂、STPP、厘米C等依次加入,并使其溶解,保持温度在60℃~65℃.④停止加热,待温度降至40℃以下时,加入色素、香精等,搅拌均匀.⑤测溶液的PH,并用磷酸调节反应液的PH≤10.5.⑥降至室温,加入食盐调节粘度,使其达到规定粘度.本实验不控制粘度指标.3.结果与讨论我国织物洗涤行业展现出蓬勃的发展活力,拥有巨大的市场空间.我国织物洗涤行业应该以市场需求为导向,依靠科技进步,促进行业稳定、健康和可持续发展.绿色环保将是我国未来洗涤行业发展的主题,我国织物洗涤产品已开始向对人体安全和对环境友好转变.浓缩型、低温低泡型及经济型的织物洗涤产品将会快速发展,同时也会带动酶制剂和助洗剂等相关行业的发展.参考文献:【l】张或.洗涤剂行业可持续发展与浓缩化[G】.第28届洗涤用品行业年会论文集,2008:34.【2】和田恭尚.酶在洗涤剂中的应用现状及展望【G】.日用化学工业,2005,35(1):30—33.【3】雷秋芬,于文.中国衣用液体洗涤剂面临的机遇和挑战田.日用化学品科学,2008,31(1).【4】娄金生,谢水波.生物脱氨除磷原理与应用【米】.北京工业大学出版社,2002:3-20.【5】贾云.高效无磷洗涤助剂—无定型硅酸钠的性能研究阴.表面科学2003,32(6):34—37.。
实验1. 肥皂制备一、实验目的学习洗涤剂的基本知识;熟悉制造肥皂的基本操作。
二、原理三、原料牛油 棕仁油或椰子油 氢氧化钠250m1烧杯,l00mL 量筒,恒温水浴锅,玻璃棒四、实验操作在250m1烧杯中加入l00mL 水和12.5g(0.3mol)氢氧化钠,搅拌溶解备用。
称取49g(0.05mol )牛油和21g(0.03mol)棕仁油或椰子油置入热水浴加热使油脂熔化。
搅拌下将碱液慢慢加入油脂中,然后置入沸水浴中加热进行皂化。
皂化过程中要经常搅拌,直至反应混合物从搅拌上流下时形成线状并在棒上很快凝固为止。
反应时间约需2-3h 。
反应完毕,将产物倾入模具中(或留在烧杯内)成型,冷却即成为肥皂,约170g.本实验制得的产品是含有甘油的粗肥皂。
实际生产中要分离甘油并将制得的肥皂进行挤压、切块、打印、干燥等机摊加工操作,才能成为供应市场的产品。
实验时间4h 。
(牛油、椰子油可减半) 五、其它肥皂产品采取以上步骤相似的操作,改变油脂品种、配比和工艺条件,可以制备其它品种的肥皂。
(1)软肥皂加入43g 大豆油或亚麻油,50g 水,9g 氢氧化钠和5g(95%)乙醇。
在80℃下反应,至反应终点后加水至反应混合物的总质量为100g 后出料。
由于使用了高度不饱和的油脂为原料所制得的产品为黄白色透明的软块。
软肥皂主要用配制液体清洁液,也可作为液体合成洗涤剂的消泡剂使用。
(2)精制硬肥皂和香皂精制的肥皂和香皂一般要以椰子油配合硬化油等高饱和度的油脂为原料,同时要将反应后产生的甘油分离出来,使制品质地坚实耐用并有一定的抗硬水性。
若在加工成型之前添加香料和色素,则可制成香皂。
精制操作如下:完成皂化操作之后,保温并在剧烈搅拌下加入70ml 热的饱和盐水进行盐析,搅拌均匀,撤离水浴,放置过夜使自然降温和分层。
固液分离后取固体皂作进一步的成型加工。
对碱液进行减压分馏以回收其中所含的甘油。
(3)透明皂将l0g 牛油,l0g 椰子油和8g 蓖麻油加入烧杯中,加热至80℃使油脂混合物熔化。