第五章肥皂詳解

1、第三章肥皂和香皂肥皇(soap)通常指高級(jí)脂肪酸或混合脂肪酸的堿性鹽類(lèi)，它的化學(xué)通式可表示為：RCOOM, R代表長(zhǎng) 碳鏈烷基，M代表某種金屬離子。具有洗滌、去污、清潔等作用的空類(lèi)主要是脂肪酸鈉鹽、鉀鹽和錢(qián)鹽， 其中最常用的是脂肪酸鈉鹽；此外還有脂肪酸的堿上金屬鹽(鈣、鎂)及重金屬鹽(鐵、鎰)等金屬皂， 這些金屬皂均不溶于水，不具備洗滌能力，主要作為農(nóng)藥乳化劑、金屬潤(rùn)滑劑等。近幾十年來(lái)雖然洗衣粉、合成洗滌劑的產(chǎn)量不斷增加，但是由于肥皂耐用、洗滌衣物干凈等特點(diǎn)，仍 是國(guó)內(nèi)洗滌市場(chǎng)的主要用品之一?；瘖y品中的香里，由于使用方便，去污效果好，價(jià)格便宜，刺激性低， 花樣品種多等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外仍然是重要的

2、皮膚清潔用品。第一節(jié) 肥皂水溶液的性質(zhì)和制皂用的油脂一、肥皂水溶液的性質(zhì)肥皂中的鈉層或鉀層是強(qiáng)堿弱酸鹽，因此都會(huì)在水溶液中發(fā)生水解呈弱堿性。RCOONa RCOO + Na+RCOO + H2O RCOOH + 0H水解產(chǎn)生脂肪酸與未水解的肥里，形成不溶于水的酸性皂，使肥層水溶液呈現(xiàn)渾濁。RCOOH + RCOONa = RCOOH RCOONa一般，影響肥皂水解的主要因素有：空液濃度、脂肪酸的相對(duì)分子質(zhì)量和溫度。通常皂液濃度越高， 水解度越低：脂肪酸的碳鏈越長(zhǎng)，水解度越高；溫度越高，水解度越高。但是乙醇等強(qiáng)極性有機(jī)溶劑能抑 制肥皂的水解，加入乙醇，可得到透明的肥皂水溶液。肥皂在硬水體系中，硬

3、水中的鈣、鎂離子會(huì)與肥皂反應(yīng)生成不溶于水的鈣層和鎂皂，降低肥皂的去污 能力。這是限制肥皂使用和發(fā)展的主要原因。Ca2+ + 2RCOONa (RCOO) 2Ca+ 2 Na+Mg2+ + 2RCOONa ( RCOO) 2 Mg+2 Na+肥皂屬于陰離子表面活性劑，它同樣具備離子型表而活性劑的物理化學(xué)性能。但是肥層的組成不同， 表現(xiàn)出的性能有所差異。二、用于制皂的油脂(一)制皂對(duì)油脂的要求油脂是制造肥電的主要原料，它的主要化學(xué)組成是脂肪酸甘油酯。油脂的質(zhì)量直接影響所生產(chǎn)肥皂的 質(zhì)量，如油脂中脂肪酸碳鏈的長(zhǎng)短及飽和程度對(duì)肥息的影響在于：飽和脂肪酸含量高的油脂比較好：飽和 度低的油脂因碳鏈中含有雙

4、鍵易發(fā)生氧化、聚合等反應(yīng)，致使油脂酸敗和色澤加深，不適合制皂。一般可 依據(jù)下列幾項(xiàng)指標(biāo)來(lái)選擇制皂的油脂。1 .相對(duì)密度(Density ratio)相對(duì)密度能反映油脂的分子量及粘度，相對(duì)密度大則分子量大，粘度也高。通常液體油脂在20,固 體油脂在50C測(cè)定相對(duì)密度，相對(duì)密度在0.8870.975之間為宜。2 .凝固點(diǎn)(Solid point)油脂凝固點(diǎn)對(duì)肥層質(zhì)量的影響很大，凝固點(diǎn)太高的油脂生產(chǎn)的肥皂易龜裂，泡沫少，去污力差：凝固 點(diǎn)太低會(huì)影響肥皂的硬度。油脂飽和度愈高，凝固點(diǎn)愈高，反之愈低。油脂飽和度相同時(shí)，分子量愈大者, 凝固點(diǎn)愈高。制皂選用的油脂，其凝固點(diǎn)在3842之間為宜。3 .皂化值(

5、Saponification number)油脂用KOH的乙醇溶液層化，1g油脂完全皂化時(shí)所消耗KOH的亳克數(shù)為油脂的皂化值。脂肪酸甘 油酯的分子量愈高，空化值愈低，也就表明制得的層愈易溶于水，易起大泡。由皂化值可以計(jì)算油脂的平 均分子量及皂化時(shí)所需NaOH溶液的質(zhì)量。M=1OOOX3X56. l/S=168300/S式中：M油脂的平均分子量；S一一油脂皂化值；3一皂化hnol油脂需3molKOH； 56.1 一 KOH 的分子量。WxaQW油播XSX40/（56. 1X1000X 3二Q式中：W的皂化時(shí)所需NaOH溶液的質(zhì)量，Kg： W油廂一一皂化時(shí)油脂質(zhì)量,Kg；S一油脂皂化值；3moiN

6、aOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：56.1 KOH的分子量：40一NaOH的分子量。4 .酸值（Acid number）工業(yè)油脂中往往含有游離的脂肪酸。中和1g油脂中的游離脂肪酸所需KOH的亳克數(shù)稱(chēng)為酸值或酸價(jià)。 根據(jù)酸值可以計(jì)算油脂中游離脂肪酸的含量。酸值愈高，游離脂肪酸含量愈多，說(shuō)明油脂不新鮮，質(zhì)量差, 會(huì)使制得的皂變質(zhì)、出汗、發(fā)臭。由酸值可以計(jì)算游離脂肪酸含量。游離脂肪酸（%） = VAXMX 100/（1000X56. 1）式中：Vx油脂酸值：M油脂中脂肪酸的平均相對(duì)分子量；56.1KOH的分子量。5 .碘值（Iodine value）油脂分子中的雙鍵能與碘發(fā)生加成反應(yīng)。從加成反應(yīng)中所消耗的碘量可

7、以衡量油脂的不飽和程度。每 100g油脂所消耗碘的克數(shù)為碘值（或碘價(jià)）。碘值愈高，不飽和程度愈高，制得的皂愈軟。根據(jù)碘值的大小，油脂分為干性油、半干性油和不干性油：干性油：碘值130： 半干性油： 碘值130100：不干性油：碘值V100干性油不飽和程度高，易氧化生成大分子物質(zhì)，在表而形成硬膜，如亞麻仁油、桐油是干性油，它們 不適用于制皂。植物油脂中椰子油、棕梅J油、花生油，動(dòng)物油脂中牛油、羊油、豬油都是不干性油，適用 于制空。半干性油在制空時(shí)可適當(dāng)配用，如棉籽油、糠油、菜油等，但加入量不宜過(guò)多，一般棉籽油的用 量不可超過(guò)3%5%。6 .不皂化物（Unsaponifiable matter）不

8、皂化物是指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分，如菇烯類(lèi)（維生素A等），這些物質(zhì)不會(huì)中和電化, 以雜質(zhì)狀態(tài)存在于肥皂中，通常不皂化物含量大于集不可直接制皂。從以上油脂性能指標(biāo)可以看出，為了使制得的肥皂達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即具有一定的硬度，良好的外觀(guān)、 色澤，適當(dāng)?shù)娜芙舛?，豐富的泡沫及較強(qiáng)的去污力。在制皂時(shí)往往需采用多種油脂混合使用，并考慮原料 供應(yīng)的可能性和經(jīng)濟(jì)性。表2-1和表2-2列出了制造香空和洗衣皂所用油脂的配方數(shù)據(jù)。表2-1香皂用油脂配方（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）油脂名稱(chēng)配方一配方二配方三配方四配方五牛羊油（44C）0. 75牛羊油（43C）0. 800.42牛羊油（42C）0. 75硬化豬油0. 050. 1

9、00. 30豬油0. 050. 280. 35花生油/茶油0.10椰子油/棕桐仁油0. 200. 200. 200. 200.25表2-2洗衣也用油脂配方（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）油脂名稱(chēng)53%脂肪酸規(guī)格42%脂肪酸規(guī)格配方一配方二配方三配方四配方五配方六硬化油0. 100.320340.380.33牛羊油0.75豬油0.200.05柏油0.07棕摘油0. 600.15揶子油/棕檎仁油0.100.150.02棉油酸0. 290.100.15棉清油0. 18糠油0.220.20松香0.150.150. 150.250300.30在洗衣層配方中，為使肥層有一定的硬度，要加入一定數(shù)量的固體油脂。常用的固體油脂有脂

10、肪酸凝 固點(diǎn)為56c左右的硬化油，用量約為28%34%,棕稠油或牛羊油作為固體油脂的用量約為75%80%。 高級(jí)洗衣皂還可用10%15%的椰子油或棕梅仁油。松香也是洗衣皂常用的一種油脂原料，主要成分是松香酸。制空時(shí)若單獨(dú)使用，抗氧性差，易變色， 起泡及去污力欠佳，但在洗衣皂中與其他油脂配合可以增大肥層的溶解度，提高去污力，降低成本。但是 由于色澤較差，在香皂中一般不加松香。一般，色澤要求較高的白色香皂的油脂配方，基本上都是80%牛羊油和20%椰子油組成，實(shí)際混合 油脂的凝固點(diǎn)在38.539.5C。（二）油脂的預(yù)處理隨著使用者對(duì)肥層質(zhì)量要求的提高，生產(chǎn)上對(duì)油脂的質(zhì)量要求也相應(yīng)嚴(yán)格，特別是制造香皂

11、的油脂， 其質(zhì)量要求已超過(guò)食用油的水平。天然動(dòng)植物油脂中，除了含脂肪酸甘油酯外，還含有不少在油脂中呈懸 浮或沉淀狀態(tài)的沙泥、料胚粉末等不溶性的固體雜質(zhì)，以及在油脂中呈溶解或乳化狀態(tài)的游離脂肪酸、磷 脂、色素、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。為了達(dá)到制皂的要求，必須對(duì)油脂進(jìn)行預(yù)處理。現(xiàn)代化油脂處理的方法包括脫 膠、脫酸、脫色、脫臭四個(gè)處理工序，必要時(shí)還需進(jìn)行加氫處理。1 .脫膠脫膠是指去除油脂中磷酯、蛋白質(zhì)以及其他膠質(zhì)和粘液質(zhì)。膠質(zhì)的存在降低了油脂的使用價(jià)值和穩(wěn)定 性，且在精煉中影響其他工藝，導(dǎo)致肥層產(chǎn)品質(zhì)量下降。現(xiàn)代化的脫膠方法是用磷酸處理油脂，膠質(zhì)被磷 酸凝聚，同時(shí)油中重金屬還能與磷酸形成磷酸鹽沉淀。工業(yè)生產(chǎn)

12、時(shí)毛油先經(jīng)過(guò)過(guò)濾除去泥沙、纖維素等不溶性雜質(zhì)，在熱交換器中加熱到4050,送入混 合器與磷酸混合后，再去反應(yīng)器使膠質(zhì)進(jìn)行凝聚。含有凝聚物的油脂與熱水混合，使凝聚物等膠體雜質(zhì)吸 水呈小膠粒存在，然后用離心機(jī)將油脂和凝聚物分離。油相送入真.空干燥器進(jìn)行脫水-脫氣處理，除去水分 和空氣后即為脫膠油脂。2 .脫酸脫酸是指去除油脂中游離脂肪酸和色素的處理過(guò)程。如果是脂肪酸中和法制層，油脂要水解成脂肪酸 和甘油，所以水解前無(wú)需去除游離的脂肪酸。但以油脂電化法制電，必須在油脂漂白之前除去游離脂肪酸, 否則將影響白土的脫色效果。游離脂肪酸可以用堿煉法除去，也可以在油脂脫臭的同時(shí)蒸飾除去。這里介紹油脂堿煉脫酸的

13、處理方 法。該法的基本原理是：RCOOH + RCOONa + H2O用淡堿液（約15%）處理油脂，油脂中游離脂肪酸被中和成肥層，肥皂具有一定的吸附作用，可以將 蛋白質(zhì)、色素等其他雜質(zhì)吸附下來(lái)。因此堿煉既可以脫酸，也可以脫色。堿煉中要嚴(yán)格控制堿液濃度和堿 液量，才不會(huì)使油脂發(fā)生層化?，F(xiàn)代化的制電廠(chǎng)一般都采用連續(xù)堿煉工藝，即油脂與理論計(jì)算量的115% 150%的堿液在混合器混合，反應(yīng)溫度為使油脂熔化呈液態(tài)的溫度。中和產(chǎn)生的肥皂溶液吸附一定量的雜 質(zhì)經(jīng)離心機(jī)分離，進(jìn)入身腳貯罐貯存。脫酸的油再進(jìn)入另一混合器用熱水洗滌，去除油中殘存的堿液和肥 空。洗滌水經(jīng)離心機(jī)分離進(jìn)入污水處理罐回收利用，油則進(jìn)入真空

14、干燥器脫除水分和氣體，得到脫酸精油。 該法油脂與堿液作用時(shí)間短，皂腳分離和洗滌水分離均用離心機(jī)。因此處理效率高、分離效果好、油脂損 耗低。3 .脫色天然動(dòng)、植物油脂本身會(huì)夾帶色素或儲(chǔ)存不當(dāng)時(shí)產(chǎn)生色素，雖經(jīng)堿煉后脫除了一部分，但顏色仍達(dá)不 到淺色皂，尤其是白色香層的質(zhì)量要求，因此尚須進(jìn)行脫色處理。脫色的方法分為兩類(lèi)：化學(xué)法和物理吸 附法。化學(xué)脫色法是用氧化、還原劑漂去油脂中的色素，僅用于處理生產(chǎn)洗衣皂的低質(zhì)油脂：物理吸附法 是用活性白土等吸附油脂中的色素，適用于處理制造香電用的高質(zhì)量油脂?；钚园淄恋闹饕煞质荢iO2和ALO3，及少量CaO、MgO、FezCh等，并含有結(jié)晶水。白土的用量是 油脂

15、的3%5%。制造高檔香皂，特別是白色香皂用的油脂，脫色時(shí)還需在活性白上中加入0.2%0.3% 的活性炭提高脫色效果。脫色的溫度視油脂品種和脫色要求而定，一般在105130c之間。脫色操作時(shí)先將油脂加熱到規(guī)定溫度。將部分油脂與定量的活性白上混和成漿狀物，在真空作用下將 此漿狀混和物和其余的油脂一同吸入漂白鍋中混和，使油脂在高溫下脫色數(shù)小時(shí)。然后將吸附后的白土與 油脂混和物進(jìn)行壓濾，使二者分離，即得脫色油脂。過(guò)濾后的白上濾餅中尚含有18%22%的油脂，將含油的白土在水中煮沸，使油浮出，這樣可使廢白 上的含油量降至3.5%5%。回收這部分油脂，油脂色澤較深，可用于制造對(duì)色澤要求不高的工業(yè)皂。4 .脫

16、臭天然的動(dòng)植物油脂往往具有特殊氣味，如牛羊油的膻氣等。這些氣味將影響皂類(lèi)，特別是香啟的氣味, 為此對(duì)制造香皂的油脂原料必須進(jìn)行脫臭處理。油脂中有氣味的物質(zhì)揮發(fā)性均較油脂大，常采用高溫、高真空下，通入過(guò)熱蒸汽進(jìn)行蒸儲(chǔ)的方法，除 去油脂中有氣味的物質(zhì)。溫度越高，脫臭需要時(shí)間越短。高真空的作用除了降低氣味物質(zhì)的沸點(diǎn)外，更重 要的是保護(hù)油脂在高溫條件不被空氣氧化?，F(xiàn)代化的脫臭裝置真.空度僅為400600Pa,脫臭塔由不銹鋼制 成，屬于常規(guī)的精馀塔。如果油脂的質(zhì)量較好（游離脂肪酸小于5%）,可以不用堿煉法脫酸，改用真空蒸馀的方法除去脂肪酸。 此時(shí)將脫酸和脫臭合并在同一套裝置中完成，可以大大簡(jiǎn)化流程，提高

17、經(jīng)濟(jì)效益。第二節(jié)皂基的制備皂基（Soap base）是指含水分約35%的純質(zhì)熔融皂，又稱(chēng)凈層（Good soap）。它是制造肥層的半制品，制 電工藝先將油脂制成皂基，然后再經(jīng)配料調(diào)和、擠壓、切割、成型等工序得到肥層成品。一、油脂皂化法制備皂基（一）皂基制備的基本原理皂化法是將油脂與堿直接進(jìn)行皂化反應(yīng)而制取皂基，可用以下化學(xué)反應(yīng)式表示：CHzOOCRiCHzOH RiCOONaCH2OOCR2 + 3NaOHCHzOH + R2 COONaIICH2OOCR3CH2OH R? COONa皂化法可分為間歇式和連續(xù)式兩種生產(chǎn)工藝。間歇式生產(chǎn)是在有攪拌裝置的開(kāi)口層化鍋中完成，因此 又稱(chēng)大鍋層化法。這種

18、方法設(shè)備投資少，目前仍廣泛使用，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)、效率低。連續(xù)皂化法是現(xiàn)代化 的生產(chǎn)方式，連續(xù)化的設(shè)備能使油脂與堿充分接觸，在短時(shí)間內(nèi)完成皂化反應(yīng)，不僅生產(chǎn)效率高而且產(chǎn)品 質(zhì)量穩(wěn)定。（二）大鍋皂化法大鍋皂化法是將油脂與堿在大鍋中皂化，然后再鹽析，因此也稱(chēng)鹽析法。鹽析法制層基的步驟如下：1 .皂化皂化過(guò)程是將油脂與堿液在層化鍋中用蒸汽加熱使之充分發(fā)生層化反應(yīng)。開(kāi)始時(shí)先在空鍋中加入配方 中易癥化的油脂（如棚子油），首先被皂化的油脂可起到乳化劑的作用，使油、水兩相充分接觸而加速整 個(gè)皂化過(guò)程。NaOH溶液要分段加入，濃度也要由稀到濃逐步增加。若堿加入得過(guò)快、過(guò)多，會(huì)破壞乳化, 空基離析，且廢液中堿含量過(guò)

19、高，不易分離甘油：反之，堿加入過(guò)慢，則增加層基的稠度，易結(jié)瘤成膠體。 通常，開(kāi)始時(shí)只加入5%7%的稀堿液，使尚未空化的油脂分散成乳液；第二階段加濃度為15%的堿液, 在此階段空化反應(yīng)速度較快，主要的皂化過(guò)程在此時(shí)完成；第三階段可加入24%左右的濃堿液，促使空化 反應(yīng)完全，此階段需要較長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)皂化率達(dá)到95%98%,游離堿小于0.5%時(shí)皂化反應(yīng)即告完成。 息化后的產(chǎn)物稱(chēng)為層膠。層化反應(yīng)中還應(yīng)注意加熱蒸汽的量，空化開(kāi)始蒸汽量要大，充分加熱，但由于皂 化是放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)入急速反應(yīng)期，應(yīng)及時(shí)調(diào)整蒸汽，或通入少量冷水，否則大量熱會(huì)造成溢鍋。2 .鹽析皂化后的皂膠中除了肥皇外，還有大量的水分和甘油

20、，以及色素、磷脂等原來(lái)油脂中的雜質(zhì)。為此需 在皂膠中加入電解質(zhì)，使肥層與水、甘油、雜質(zhì)分離，這個(gè)過(guò)程就是鹽析。一般用NaQ鹽析，由于NaCl 的同離子作用，使肥皂（脂肪酸鈉）溶解度降低而析出。鹽析時(shí)，層膠中可能析出身基（凈皂）、粒層（含 電解質(zhì)較多的肥皂）、皂腳（濃度低于40%的空液，其中含有較多雜質(zhì)）、廢液（主要是甘油和水）等相。 在實(shí)際操作中，究竟析出哪些相將取決于溫度，肥皂濃度及食鹽濃度等相分離的條件。加鹽過(guò)多，空膠中 層粒粗，層膠夾水量大，廢液含層量大，故鹽析時(shí)須控制食鹽的投入量，旨在獲得較多的凈皂。為使肥皂 與甘油、雜質(zhì)分離干凈，可以多次進(jìn)行鹽析。3 .堿析也稱(chēng)補(bǔ)充層化，是加入過(guò)量堿

21、液進(jìn)一步空化處理鹽析皂的過(guò)程。將鹽析層加水煮沸后，再加入過(guò)量氫 氧化鈉堿液處理，使第一次皂化反應(yīng)后剩下的少量油脂完全皂化，同時(shí)進(jìn)一步除去色素及雜質(zhì)。靜置分層 后，上層送去整理工序；下層稱(chēng)為堿析水。堿析水含堿量高，可以用于下一鍋的油脂空化。堿析脫色的效 果比鹽析強(qiáng)，并能降低皂膠中NaCl的含量。4 .整理整理工序是對(duì)空基進(jìn)行最后一步凈化的過(guò)程，即是調(diào)整層基中肥皂、水和電解質(zhì)三者之間的比例，使 之達(dá)到最佳比例。在此狀態(tài)下能使層基和身腳充分分離，盡量增加層基的得率。經(jīng)過(guò)整理工序后，層基的 組成應(yīng)該如表2-3所示。整理工序的操作也在大鍋中進(jìn)行。根據(jù)需要向鍋中補(bǔ)充食鹽溶液、堿液或水，使最終的皂基組成達(dá)到

22、 表2-3的標(biāo)準(zhǔn)。有經(jīng)驗(yàn)的操作者能根據(jù)皂膠的流動(dòng)性確定整理的終點(diǎn)。整理好的身膠在大鍋中靜置2440h, 層膠分成二層：上層為皂基，下層為皂腳，皂腳色澤深，含雜質(zhì)多。在整理靜置時(shí)溫度應(yīng)保持在8595, 溫度過(guò)高，皂基與空腳分層快，但空基的脂肪酸含量降低：溫度過(guò)低，肥身粘度過(guò)大，難以分離層基與電 腳。表2-3 皂基的組成組分含量（%）組分含量（%）組分含量（%）脂肪酸皂60-63廿油約0.2不皂化物約0.5食鹽03-0.7游離堿0.1-0.3水分約35凈脂肪酸在皂基和空腳中的重量比可在58： 1的范闈，這個(gè)變化范闈很大，可見(jiàn)整理操作的好壞對(duì) 皂基得率的影響很大。熱的皂基是融化狀態(tài)的肥皂，呈半透明的

23、高粘度流體，可直接輸送到下一工序。如溫度低于50C,則 肥皂結(jié)晶為固相。（二）連續(xù)皂化法連續(xù)皂化法的主要原理基本與大鍋煮層法相似，分為由皂化、洗滌、整理三部分裝置聯(lián)合組成，是比 較先進(jìn)的層化工藝。現(xiàn)以世界上用得較多的阿爾法-拉伐爾（ALFALAVAL）連續(xù)身化法（又稱(chēng)離心純化連 續(xù)皂化法）為例，介紹連續(xù)皂化法工藝的概貌，這種電化裝置的工藝流程如圖2-2所示。它是全封閉、全 自動(dòng)的皂化裝置。1 .皂化階段油脂及28%NaOH溶液分別經(jīng)過(guò)過(guò)濾器和加熱器加熱到預(yù)定溫度后，進(jìn)入穩(wěn)壓槽K-l、K-2,再由 定量泵DP-1及DP2輸入電化塔，皂化塔出口裝有恒壓閥，以保持塔中壓力恒定。圖2-1阿爾法-拉伐爾

24、“離心純化”工藝流程圖2-1中C1為層化搭，P-1為循環(huán)泵，P2為混合泵。操作時(shí)使塔中空化液體的排出量與循環(huán)量 之比為1 ：4,對(duì)新加入的物料而言，身化反應(yīng)始終從皂化率80%開(kāi)始。由于空化塔中始終有大量肥皂存 在，油脂和堿液一進(jìn)入皇化塔，即能均勻地分散，大大加快皂化反應(yīng)的速度。堿液由塔底部進(jìn)入，油脂由 塔中部進(jìn)入，通過(guò)混合泵P2的作用，使油脂與堿很快地反應(yīng)，在2min之內(nèi)層化率可達(dá)99.8%,當(dāng)反應(yīng) 混和物離開(kāi)塔頂時(shí)，層化率可達(dá)99.5%,而游離堿僅0.2%左右，因此，其質(zhì)量明顯優(yōu)于大鍋層化法。阿爾法-拉代爾皂化塔是一個(gè)全封閉系統(tǒng)，空化溫度可提高到125,這樣不但能生產(chǎn)含脂肪酸62% 的皂基，

25、還能生產(chǎn)72%73%以上的皂基。2 .洗滌階段在洗滌階段中用鹽水洗去肥層中的甘油。一般進(jìn)行24次洗滌，圖2-1中表示的是二次洗滌工藝。 洗滌采用逆流方式，也就是鹽水首先與第一次洗滌后的肥皂柑混和。一定量的鹽水經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)入恒位槽K -3和混合器M-3,在混合器中與水混合，將鹽水調(diào)到適當(dāng)濃度。然后由定量泵DP - 3打入第二級(jí)洗滌 混合器M-2中與經(jīng)第一次洗滌后的肥空相混合，由整理段送來(lái)的電腳及由離心機(jī)S-1送來(lái)的皂粒也同 時(shí)進(jìn)入，在混合器中混合均勻后進(jìn)入離心機(jī)S-2進(jìn)行分離。分離后的肥皂送入整理段，洗滌液則逆流到 第一級(jí)洗滌混合器M-1中洗滌層化液。經(jīng)混合器M1洗滌后的產(chǎn)物送入離心機(jī)S1,分出廢

26、液和肥皂, 廢液用于回收甘油，肥電則進(jìn)入第二混合器。在洗滌過(guò)程中，要求鹽水與肥電混合后形成層基相與廢液相, 防止出現(xiàn)皂粒相，因皂粒會(huì)包含更多的廢液，使洗滌效果降低。因此在洗滌過(guò)程中鹽水濃度的控制是十分 重要的。3 .整理階段整理工序在整理塔C-2中進(jìn)行。用于整理的電解質(zhì)溶液經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)入恒壓槽K-5,再入混合器M -4,在此與水混合調(diào)整到需要的濃度，再由定量泵DP-4送入整理塔。在整理塔中肥皂與定量的電解質(zhì) 混和后，形成皂基與皂腳兩相，混和物由塔頂進(jìn)入離心機(jī)S3進(jìn)行分離?？栈斎氤尚图庸ぼ?chē)間生產(chǎn)洗 衣層或香皂，空腳送回到洗滌段。皂腳的色澤較深，如對(duì)皂基的色澤要求較高，也可放去部分皇腳。連續(xù)皂化法

27、所獲得的電基空化程度高，甘油的回收率也較高。如果洗滌次數(shù)超過(guò)2次，甘油的回收率 在90%以上，皂基中甘油含量可低于0.5%。二、脂肪酸中和法制備皂基中和法制備皂基比油脂皇化法簡(jiǎn)單，它是先將油脂水解為脂肪酸和甘油，然后再用堿將脂肪酸中和成 肥-電，包括油脂脫膠，油脂水解，脂肪酸蒸僧及脂肪酸中和四個(gè)工序。油脂脫膠工藝在前面已經(jīng)介紹過(guò)， 因此下面將介紹水解、蒸儲(chǔ)、中和三個(gè)工序的知識(shí)。（一）油脂的水解油脂水解后生成甘油和脂肪酸，其基本原理可用以下化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)：CHzOOCRCH2OHCH.OOCR +3H2O 4 A CH.OH + 3RCOOHIICH.OOCRCH2OH油脂的水解方法分觸媒法和無(wú)

28、觸媒高溫水解法兩大類(lèi)?，F(xiàn)代油脂工業(yè)多采用無(wú)觸媒的熱壓釜法和高溫 連續(xù)法，前者適用于20000噸/年以下的規(guī)模裝置，后者則適于20000噸/年以上的裝置。1 .無(wú)觸媒熱壓釜水解法無(wú)觸媒熱壓釜水解工藝是間歇式生產(chǎn)，其工藝路線(xiàn)往往設(shè)計(jì)為二次水解，首次水解是將油脂和淡甘油 水（淡甘油水是第二次水解后回收的）用泵輸入熱壓釜中，通入3.0MPa蒸汽加熱升溫到230,使油脂水 解。待水解率達(dá)85%左右停止通蒸汽，靜置分離出甘油水，此時(shí)水中甘油濃度可達(dá)15%左右，可用于回 收甘油。在分去甘油水的油相中再加入定量的水，重新通入蒸汽加熱使油脂繼續(xù)水解，直到水解率為95% 以上。靜置使脂肪酸和甘油水分層，淡甘油水供

29、下一次水解使用，脂肪酸輸送到蒸馀工段。其工藝流程示 意圖如圖2-2。2 .單塔式連續(xù)水解法這種油脂水解工藝是油脂在水解塔中逆向連續(xù)地進(jìn)行水解。油脂從塔底進(jìn)入，水從塔頂進(jìn)入，通過(guò)分 布器使水分散成細(xì)微液滴。6.0MPa高壓蒸汽分別從上、中、下三處通入水解塔，維持塔內(nèi)250的反應(yīng)溫 度。油與水在塔內(nèi)逆向流動(dòng)而逐步反應(yīng)，甘油水從塔底引出，甘油水的濃度可達(dá)15%左右。油脂水解后生 成的脂肪酸從塔頂引出，水解率可達(dá)98%99%。該水解工藝流程圖如圖2-3。油脂 3. OMPa蒸汽淡甘油水淡甘油水甘油水圖2-2無(wú)觸媒熱壓釜水解1：藝流程示意圖圖2-3三串聯(lián)連續(xù)水解工藝流程圖C 一熱樂(lè)釜 S沉降器 P-泵1

30、 一油 3一水 4一蒸汽 5脂肪酸 6一甘油水單塔連續(xù)水解法是一種目前世界上最先進(jìn)的油脂水解工藝，生產(chǎn)完全連續(xù)化、自動(dòng)化?，F(xiàn)代化的大型 水解塔高達(dá)2030m,油脂由塔底上升到塔頂歷程3h左右，這種水解塔的日產(chǎn)量可達(dá)200噸。不僅產(chǎn)量 高、水解率高，而且能耗低，其蒸汽耗量約為熱壓釜間歇法的一半。(二)脂肪酸蒸飾水解所得的粗脂肪酸中含水分小于0.1%，游離脂肪酸97%98%,油脂2%3%,色澤差，必須經(jīng)過(guò) 蒸馀，使之脫色、脫臭，才能得到精制脂肪酸，用于制造優(yōu)質(zhì)肥層。經(jīng)蒸馀后，約有3%4%的殘?jiān)瑲?渣主要是未水解的油脂，可以重新投入水解工序?，F(xiàn)代化的脂肪酸蒸儲(chǔ)均采用高真空連續(xù)化方式進(jìn)行。工藝過(guò)程大

31、致為：粗脂肪酸經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入脫氣塔, 脫氣塔內(nèi)壓力為6kPa左右，溫度在6090C左右，使脂肪酸中的水分和空氣脫去。脫氣后的脂肪酸再進(jìn) 入蒸鐳塔頂部，蒸馀塔內(nèi)壓力為0.70.8kPa,溫度在200250左右，脂肪酸在高溫真空條件下沿塔板 分布，受熱蒸發(fā)為蒸汽，汽化后殘液通過(guò)降液管流入下層塔板，重新受熱汽化，如此重復(fù)，直至下層塔板。 最終使脂肪酸與難揮發(fā)的殘?jiān)耙讚]發(fā)的有氣味物質(zhì)分離。(三)脂肪酸中和中和反應(yīng)在反應(yīng)塔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行。由于無(wú)甘油的存在，不需鹽析、堿析等洗滌工序。塔內(nèi)溫度為110, 壓力維持0.28O.35MPa.脂肪酸由塔底進(jìn)入，高濃度的堿和適當(dāng)電解質(zhì)水溶液在循環(huán)過(guò)程中加入，堿的 加入量

32、由pH計(jì)自動(dòng)控制。反應(yīng)物在塔內(nèi)循環(huán)，由于反應(yīng)速度快，在很短時(shí)間內(nèi)就可完成，循環(huán)比控制在 20： 1左右。借塔內(nèi)的壓力，中和后的皂基直接噴入常壓或減壓干燥器內(nèi)，部分水分發(fā)生汽化。如果中和 時(shí)加入50%的濃堿液，可得到脂肪酸含量為78%80%的層基，冷卻后可直接用于制造香層。若需生產(chǎn) 含脂肪酸63%的皂基，中和時(shí)只需加入30%的堿液即可。(四)油脂皂化路線(xiàn)與脂肪酸中和路線(xiàn)的比較1 .皂化法對(duì)油脂原料的質(zhì)量要求較高；而中和法可以使用低級(jí)油脂原料，且對(duì)原料利用率較高。因 為低級(jí)油脂經(jīng)過(guò)水解和蒸儲(chǔ)過(guò)程，其中的雜質(zhì)較徹底的分離，仍能制得優(yōu)質(zhì)肥皂。皂化法工藝雖對(duì)油脂有 預(yù)處理過(guò)程，如果油脂中雜質(zhì)含量高，也難

33、以完全除盡，且預(yù)處理過(guò)程中油脂損耗多，例如油脂中的游離 脂肪酸在堿煉后只能轉(zhuǎn)變?yōu)閷幽_，而在中和法中這些游離脂肪酸仍可轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)皂基。2 .中和法可充分利用各種脂肪酸來(lái)進(jìn)行科學(xué)的配方。如優(yōu)質(zhì)香里是由一定比例的G2G8脂肪酸鹽 組成的。在中和法的蒸僧操作中可借助馀分切割獲得各種脂肪酸，為肥皂中脂肪酸的合理配比提供原料。 而皂化法只能將各種油脂按配方混合使用。3 .甘油的主要來(lái)源之一是通過(guò)制層工業(yè)生產(chǎn)的空化廢水、脂肪酸生產(chǎn)中油脂水解的甜水所得的。中 和法中油脂水解所得的甘油水的質(zhì)量?jī)?yōu)于皂化法的廢液質(zhì)量，它不含食鹽、肥皂和其他雜質(zhì)，含甘油量高, 因此甘油水蒸發(fā)、蒸儲(chǔ)后得甘油率高。4 .油脂層化路線(xiàn)工藝

34、步驟多，生產(chǎn)過(guò)程長(zhǎng)、設(shè)備復(fù)雜、投資大，脂肪酸中和路線(xiàn)工藝過(guò)程短，設(shè)備 較簡(jiǎn)單。由于脂肪酸中和路線(xiàn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯優(yōu)于油脂生化路線(xiàn)，所以現(xiàn)代化大型油脂企業(yè)都是以油脂水 解、脂肪酸蒸懦為主體。生產(chǎn)出的脂肪酸再作為肥皂等日用化學(xué)品的原料。第三節(jié)洗衣皂和香皂的制備一、洗衣皂的制備(-)洗衣皂的組分洗衣皂(Household soap)的主要成分是脂肪酸鈉，根據(jù)洗衣皂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 811 87),洗衣皂歸納 為A型和B型兩種。A型干皂脂肪酸含量大于43%： B型干皂脂肪酸含量大于54%,高級(jí)洗衣空中脂肪 酸含量也可達(dá)到70%以上。除脂肪酸鹽外，為了改進(jìn)肥皂的性能.提高去污能力，調(diào)整肥層中脂肪酸的含

35、 量，降低肥皂的成本，使織物留香，在肥皂配制時(shí)還需要加入一定的填料和香精等組分。1 .水玻璃水玻璃(Sodium silicate)又稱(chēng)為泡花堿,是洗衣皂中添加的填料之一，其組成為Na?O ： SiO?為1 ： 2.44的。它既可以在洗滌過(guò)程中對(duì)污垢起到分散和乳化作用，又能使肥皂光滑細(xì)膩，硬度適中。但是水玻 璃添加過(guò)多會(huì)使肥層收縮變形、冒霜。據(jù)國(guó)外資料介紹，如果將堿性的水玻璃先用等當(dāng)量的脂肪酸中和， 形成肥皂與硅酸的膠體，經(jīng)研磨分散后加入到肥層中，可制成SiO2含量高，質(zhì)地堅(jiān)硬、泡沫豐富的肥層。2 .鈦白粉鈦白粉即二氧化鈦（Ti】ium oxide）,可以增加肥皂的白度，改善真空壓條皂發(fā)暗的現(xiàn)

36、象，為肥皂增 加光澤。同時(shí)還能降低肥皂的成本。一般添加量為0.1 %0.2%.3 .碳酸鈉碳酸鈉（Sodium carbonate）的加入可以提高肥皂的硬度，而它本身是堿性鹽，也可以中和部分未 皂化完的游離酸，一般添加量為0.5%3.0%,應(yīng)將它與泡花堿溶液混勻后一起加入。4 .熒光增白劑及色素?zé)晒庠霭讋‵kiorescer）也是肥空增白的染料之一,加入量很少，一般為0.03%0.2%；色素（Pigment） 的加入主要是掩蓋原料的不潔感。色素以黃色為主，有酸性金黃G （酸性層黃），也有加藍(lán)色群青的肥皂。5 .鈣皂分散劑為了防止肥皂在硬水中與Ca?+、Mg2+生成不溶于水的空垢，降低表面活性

37、：也為了減少皂垢凝聚使織 物泛黃發(fā)硬，失去光澤和美感，在肥皂中需添加鈣皂分散劑（Lime Soap Dispersing Agent）。鈣層分散 劑也是一種表面活性劑，這些表而活性劑分子中都有較大的極性基團(tuán)，并能與肥里形成混合膠束，從而防 止了肥皂遇Ca?+、Mg”后，形成疏水性的脂肪酸鈣膠束，形成空垢。常用的鈣皂分散劑有：椰子油酰單乙 醇胺、烷基酰胺、聚氧乙烯雄硫酸鹽、牛油甲酯磺酸鈉等表面活性劑，對(duì)鈣層都有分散作用。6 .香精普通的洗衣皂加香只是為了遮掩原料不受歡迎的氣味，一般可加入低檔的芳香油及香料廠(chǎng)的副產(chǎn)品， 如紫歲蘭酮腳子等：高級(jí)洗衣層則要求洗后有一定的留香時(shí)間，因此需加入質(zhì)量較好的、

38、氣味濃郁的香精, 如香茅油之類(lèi)的香精，用量一般為0.3%0.5%。（二）洗衣皂的加工方法1 .洗衣皂的加工工藝一般以空基加工生產(chǎn)洗衣皂的生產(chǎn)工藝可分為以下幾個(gè)工序，如圖2-4所示：填料、香精I(xiàn)皂基一調(diào)和一冷凝一切塊一干燥一打印一裝箱一成品圖2-4洗衣皂加工工藝示意圖2 .洗衣皂的生產(chǎn)方法洗衣皂的生產(chǎn)常有框板法和真空干燥冷卻法。前者屬于肥層的傳統(tǒng)工藝，在發(fā)達(dá)國(guó)家已淘汰；后者屬 于連續(xù)化成型制皂工藝，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，生產(chǎn)效率高，是目前的主要生產(chǎn)工藝。（1）框板法在皂基中加入添加物，經(jīng)均勻混和后，注入框板內(nèi)，使之冷卻固化，然后切斷成型。為了使其迅速冷 卻，提高生產(chǎn)效率，可使用冷卻框板。因此這種方法又稱(chēng)

39、冷板車(chē)法。用這種方法制成的肥皂較堅(jiān)硬，入水不易糊化，但發(fā)泡性較差。由于肥皂中水分含量較多（可達(dá)25% 30%）,經(jīng)長(zhǎng)期存放后易收縮變形。（2）真空干燥冷卻法皂基及其他添加組分在配料罐中調(diào)和及均化，溫度維持7595C。配好的肥層料漿經(jīng)過(guò)過(guò)濾器，再用 泵打入真空冷卻室，使其冷卻凝固。冷卻室內(nèi)僅維持3.3kPa的壓力，使水的沸點(diǎn)下降到26,這樣當(dāng)90 的料漿從噴口噴出時(shí)，其中水分急劇汽化，肥皂溫度也迅速下降到26c以下，并固化在筒壁上，被旋轉(zhuǎn)的 刮刀鏟下，鏟下的空片落入錐形底下面的壓條機(jī)料斗里，進(jìn)入螺桿壓條機(jī)，被擠壓成連續(xù)的電條，再被切 塊機(jī)切成規(guī)定形狀的皂塊。剛切好的層塊含水分較多，質(zhì)地松軟，不能

40、立即打印成型，需要送入烘房進(jìn)行烘晾。皂塊排列在輸送 帶上進(jìn)入烘房，在烘房?jī)?nèi)停留1520min。烘房分前后兩段，前段吹熱風(fēng)，使肥皂表面的水分干燥：后段 吹冷風(fēng)，使肥皂表而冷卻變硬，以利于打印成型。圖2-5真空冷卻室真空干燥冷卻法的設(shè)備最主要部分是真空冷卻室，見(jiàn)圖2-5,它是一個(gè)圓柱形鑄鐵容器，頂、底均為 錐形，筒內(nèi)裝有緊貼壁身的轉(zhuǎn)動(dòng)刮刀，由空心轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，物料通過(guò)空心軸經(jīng)噴嘴噴到筒壁上。安裝在同一 軸上的刮刀比噴口超前90；這樣皂基附在筒壁上旋轉(zhuǎn)3 / 4周后被刮下。二、香皂（一）香皂應(yīng)具備的性質(zhì)香皂（Toilet soap）是常用的人體清潔用品，對(duì)其質(zhì)量的要求高于洗衣皂，一般應(yīng)具備以下的基本性能

41、: （1）含游離堿少，不刺激皮膚。（2）外形輪廓分明，貯存后不收縮、不開(kāi)裂。（3）在水中溶解能力適度, 在溫水中不溶化崩解。（4）能產(chǎn)生細(xì)密而穩(wěn)定的泡沫。（5）洗凈力適當(dāng)，使用后皮膚感覺(jué)良好，洗后留幽 香。（二）香皂的組分人們對(duì)香層性能、外觀(guān)等要求隨著生活水平的提高不斷增高，香癥中除了含有脂肪酸鹽外，還添加了 諸如填料、香料、多脂劑等添加劑，以改善香皂的性能，滿(mǎn)足市場(chǎng)需要。1 .填料填料（Stuffing）是為了改善香皂的透明度、掩蓋原料的顏色所加入的添加劑，對(duì)香皂產(chǎn)品的質(zhì)量影響較 大。常有的填料有：（1）鈦白粉與熒光增白劑與肥皂一樣，鈦白粉的主要作用是增加香空白色，降低透明度，特別使用在白色

42、香皂中，也有的配方 中以氧化鋅代替鈦白粉，但氧化鋅的效果略差一些，一般加入量為0.025%0.20%。熒光增白劑可吸收日 光中紫外光，與黃光互補(bǔ)，香皂皂體具有增白效果，通常加入量不超過(guò)0.20%。（2）染料與顏料香皇賞心悅目的色彩是受到人們喜愛(ài)的主要原因之一。著色劑的加入可以調(diào)整香皂的色彩。通常用染 料為香皂整體著色，用顏料為皂體局部著色。常用的有：皂黃、曙色紅、錫利翠藍(lán)等染料、醐菁系顏料和 它們的配色色料。對(duì)這些著色劑的要求是：不與堿反應(yīng)、耐光、水溶性好，色澤艷麗。2 .多脂劑香皂中層基的堿含量較高，對(duì)皮膚有脫脂性，刺激性較大，為了減少這些副作用，加入多脂劑可以中 和香皂的堿性，洗后留在皮膚

43、表層，使皮膚滋潤(rùn)光滑。常用的多脂劑有：硬脂酸、椰子油酸、磷脂、羊毛 脂、石蠟等，可單獨(dú)使用，也可混合使用，加入量一般為：1.0%5.0%°3 .殺菌劑為了殺死在皮膚表面聚集的細(xì)菌，消毒表皮，需在香皂中加入殺菌劑（Bactericide）。常用的有：秋蘭姆、 過(guò)碳酸鈉，加入量為：0.5%1.0%.目前也可選擇殺菌祛臭的中草藥代替殺菌劑。4 .香精香精既可以掩蓋空基原料的氣味，又可以使香層散發(fā)清新怡人的香味，受到人們的歡迎。香皂根據(jù)不 同的使用對(duì)象采用不同類(lèi)型的香精，常用的香型有：花香型、果香型、青香型、檀香型、力士型等，加入 量為但需注意香皂配方中應(yīng)選擇留香時(shí)間長(zhǎng)，耐堿、遇光不變色、與

44、香里顏色一致的香精。5 .抗氧劑為了阻止香皂原料中含有的不飽和脂肪酸被氧、光、微生物等氧化，產(chǎn)生酸敗等現(xiàn)象，需加入一定的 抗氧化劑（Antioxidants）。一般要求抗氧劑應(yīng)溶解性較好，對(duì)皮膚無(wú)刺激，不夾雜其他氣味等。常用的抗氧 劑有：泡花堿，用量為2,6-二叔丁基對(duì)甲基酚，用量為:0.05%0.1%。6 .螯合劑為了阻止香里皂基中帶入的微量金屬，如銅、鐵等對(duì)皂體的自動(dòng)催化氧化，常加入金屬螯合劑（Chelating agent）EDTA （乙二胺四乙酸二鈉），一般添加量為0.1%0.2%。（三）香皂的生產(chǎn)工藝由皂基生產(chǎn)香皂的工藝流程示意圖如圖2-6：填料、香精、著色劑、抗氧化劑I皂基一干燥一

45、拌料一均化一壓條一切塊一打印一包裝一成品圖2-6香皂加工工藝示意圖1 .干燥用于制造香里的層?；蛟砥闹舅岷繕?biāo)準(zhǔn)為80%左右，含水分10.5%12.5%.因?yàn)樵砘窟^(guò) 高，因此需要干燥脫水。皂基干燥的方式主要有下列幾種：（1）熱空氣干燥：熱的息基首先在冷卻掘筒上制成0.5mm厚的電帶，然后送入烘房，用熱空氣干燥。 此種方法取得的皂片較厚，含水分可能不均勻，耗熱量大。（2）閃急蒸發(fā)干燥：皂基料漿先加熱到120125C,水分不斷蒸發(fā)，維持一定的壓力，然后由噴口 快速進(jìn)入常壓的閃急蒸發(fā)器內(nèi)，壓力降低，部分水分即迅速蒸發(fā)掉，達(dá)到干燥的目的。高濃度的空漿落到 混筒上被冷卻固化，鏟下后即成皂片。該

46、法設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗較低，但常壓干燥不均勻，會(huì)使產(chǎn)品過(guò)干，有 砂粒感。（3）真空干燥：該干燥裝置在洗衣皂的連續(xù)生產(chǎn)法中已經(jīng)介紹過(guò)，在此不再重復(fù)。但是香皂干燥要 求皂基預(yù)熱溫度比肥皂高。三種方法中，這種產(chǎn)品的質(zhì)量最好，但設(shè)備復(fù)雜，投資大。（4）多級(jí)混合干燥：為了彌補(bǔ)前三種單一干燥的不足，可以將它們結(jié)合起來(lái)形成多次干燥，提高產(chǎn) 品質(zhì)量，降低能耗。如閃急蒸發(fā)干燥與真空干燥的結(jié)合等。2 .混合混合又稱(chēng)拌料，此工序是將制造香皂的各種原料按配方混和均勻。因各種添加劑狀態(tài)不同，為使它們 與層片均勻分散，須在攪拌機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌機(jī)是螺帶式的，可將物料前后翻動(dòng)使之混和均勻。混合以 后的原料再進(jìn)行均化處理。3 .均

47、化均化處理就是借研磨或擠壓等機(jī)械作用，將電片與其他組分混合得更加均勻，同時(shí)使香皂的晶型發(fā)生 轉(zhuǎn)變，使之大部分轉(zhuǎn)變?yōu)椤Ｏ啵锤纳屏讼憷锏膽?yīng)用性能：質(zhì)地硬、泡沫豐富等。圖2-7 500kg/h香皂成型線(xiàn)流程1-定量秤：2-混合機(jī)：3-緩沖倉(cāng)：4.6-帶式輸送機(jī)：5-三輯研磨機(jī)：7-雙聯(lián)真空壓條機(jī)：8-切塊打印機(jī)：9-返皂設(shè)備：10-水環(huán)真空泵均化設(shè)備有短筒研磨機(jī)及精制壓條機(jī)兩種?；焱惭心C(jī)是借輯筒的研磨作用使香皂的晶型轉(zhuǎn)變。精制 壓條機(jī)是一種連續(xù)化的均化裝置，在壓條機(jī)的出口部分安裝了多層的多孔擋板篩網(wǎng)，在螺桿壓力推動(dòng)下， 皂片與其他添加劑被強(qiáng)行推過(guò)孔板及篩網(wǎng)，受到擠壓分散和剪切作用而達(dá)到轉(zhuǎn)相的目的

48、。如果先經(jīng)過(guò)精制壓條機(jī)，再經(jīng)研磨，則可取得更佳的均化效果。4 .壓條成型、切塊、打印壓條成型是將經(jīng)均化的空粒經(jīng)真空壓條機(jī)壓制成一定截面積的條形。壓條機(jī)帶有真空室，皂片進(jìn)入后 由真空室抽去皂?xiàng)l中的氣泡，然后擠壓成型。皂?xiàng)l的截面積可以調(diào)自，以便控制空塊的重量。切塊機(jī)具有可回轉(zhuǎn)的鏈條圈，切割皂?xiàng)l的刀片安裝在鏈條上，鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)刀片連續(xù)切身。打印是將切割后的層塊在印模中壓成規(guī)定的形狀，并壓出花紋或商標(biāo)符號(hào)。打印要求印跡清晰、豐滿(mǎn), 皂塊不能粘?！，F(xiàn)代打印機(jī)可采用冷凍印模，將印模的溫度降低，從而防止粘?，F(xiàn)象。如圖2-7是500kg/h 香皂成型線(xiàn)流程圖。(四)其他品種的香皂目前肥皂、香皂的品種都趨向

49、于多樣化、專(zhuān)用化，如老年人專(zhuān)用的、嬰兒專(zhuān)用的、護(hù)膚的、殺菌的香 皂和液體香皂及透明皂等，在此簡(jiǎn)單介紹幾種比較常見(jiàn)的品種。1 .透明皂透明皂(Transparent soap)呈透明狀，具有晶瑩剔透的外觀(guān)。據(jù)McBain的研究，透明皂的結(jié)晶非常 微細(xì)，其微細(xì)程度小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，因此光線(xiàn)能透過(guò)。透明皂有兩種，一種是“加入”式透明空，采用椰子油、橄欖油、茂麻油等含不飽和脂肪酸較多的油 脂為原料，混合油脂凝固點(diǎn)應(yīng)在3538之間，不經(jīng)過(guò)鹽析，生成的甘油留在肥空中有助于透明。此外添 加多元醇、蔗糖、乙醉等作透明劑，還可加入結(jié)晶阻化劑提高透明度。透明皂所用原料必須高度純凈，否 則會(huì)引起渾濁。而且為了獲得微

50、細(xì)的肥皂結(jié)晶，結(jié)晶過(guò)程須非常緩慢。但這類(lèi)“加入”式透明皂，因脂肪 酸含量低，好看不耐用。另一種透明皂為''研壓”式透明身，也稱(chēng)為半透明身(Translucentsoap),它的脂肪酸含量高，一般在 70%左右，它是通過(guò)多次機(jī)械研磨、擠壓等加工使原來(lái)不透明的肥層晶型轉(zhuǎn)變成透明狀態(tài)的晶型。這類(lèi)半 透明皂一般不加入多元醇、蔗糖、乙醇等透明劑，因此呈半透明狀，但與透明層相比，較硬，耐用，價(jià)格 便宜，通常用作高級(jí)洗衣皂。表2« 透明皂參考配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)精制牛油0. 15椰子油0. 15建麻油0.2030%堿液0.30乙醇0. 12蔗糖0.08香精、色素

51、少許2 .浮皂浮皂(Floating soap)是一種比重較輕(相對(duì)密度約0.8)的肥電，之所以能浮在水面上，是因?yàn)樵眢w中 含有許多細(xì)微的氣泡。它的配方與一般的香空相近，但制造浮皂的方法有些特別。一種方法是：在開(kāi)始冷 卻成皂時(shí)，將空氣或氮?dú)馀c皂基一起送入混和機(jī)內(nèi)，在高速攪拌下，使細(xì)小的氣泡分散在肥皂中，再注框 冷卻，即成為內(nèi)含多個(gè)微氣孔的浮層。另一種方法是在固體肥皂中部放置一個(gè)由石膏、塑料或多孔聚合物 注成的空心模芯。3 .藥皂藥皂(Medicated soap)也稱(chēng)為祛臭皂，是在層中添加殺菌消毒劑，可洗去附在皮膚上的污垢和細(xì)菌，并 利用抗菌劑阻止本身無(wú)菌的汗液被細(xì)菌分解成有氣味的物質(zhì)，在西方

52、國(guó)家尤為盛行。這些藥物必須具備能 長(zhǎng)期祛臭，廣譜殺菌，易與皂類(lèi)的其他添加劑良好相容，對(duì)皮膚低刺激等功能。早期生產(chǎn)的藥皂以甲酚等 作為殺菌劑，有不愉快的氣味，對(duì)皮膚有刺激性。目前藥宅中都用無(wú)臭味，刺激性低的雙酚類(lèi)殺菌劑，如 六氯二苯酚基甲烷(六氯酚)、二氯二苯酚基甲烷、三氯羥基二苯雁等，它們對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有很好的殺 菌功能。一般用量為0.1%1.5%,表25藥皂參考配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)皂基0.93椰子油酸0.01十六醉0.01羊毛脂0.02EDTA0.001香精、色素少許鈦白粉0.02六規(guī)二苯酚基甲烷0.0054 .大理石花紋皂和條紋皂大理石花紋皇(Marbleized so

53、ap)和條紋兔(Striped soap)是一種外觀(guān)很象大理石或彩色條紋的香電，它改 進(jìn)了傳統(tǒng)單色香皂的視覺(jué)效果，給人耳目一新的感覺(jué)，因此在市場(chǎng)上也占有一席之地。這種層的生產(chǎn)主要 借助于固一固混合技術(shù)和固一液混合技術(shù)，前者是將兩種以上含不同染料，但粘度相同的皂基按比例緩緩 擠入擠壓機(jī)擠壓形成不同條紋的成品：后者則是將息基引入壓條機(jī)，而將配好的液體染料從壓條機(jī)的其他 固定入口定位導(dǎo)入，著色后獲得到預(yù)定效果。一般染料含量為1.0%5.0%,染料附著在染料載體和表而活 性劑的混合液中，具有良好的分散性和粘度。常用的染料載體為可溶性纖維素衍生物，如纖維素健、按甲 基纖維素或聚乙烯醇等。5 .復(fù)合皂復(fù)合

54、里(Compound soap)有復(fù)合香皂和復(fù)合洗衣層，主要是在息基中加入一定量的鈣皂分散劑和其 他助洗劑等添加劑，使復(fù)合空在硬水中不形成皂垢，提高了空類(lèi)抗硬水能力和洗滌去污能力。一般復(fù)合皂 中宅基的含量為50%左右，鈣層分散劑的量為3%5%,表26更合洗衣蛻參考配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)椰子油鈉皂0.26熒光增白劑0.01牛油甲酯磺酸鈉0.08牛油鈉皂0.49碳酸鈉0.05泡花堿0.10香精、色素少許6 .液體皂液體皂(Liquid soap)中脂肪酸含量為30%35%,是以脂肪酸鉀皂與其他表面活性劑復(fù)配后，加入一定 的增溶劑、穩(wěn)泡劑、護(hù)膚劑、螯合劑、香精等添加劑，形成的介于身

55、類(lèi)與合成洗滌劑產(chǎn)品之間的洗滌產(chǎn)品。 它與復(fù)合身一樣兼具層類(lèi)和合成洗滌劑的優(yōu)點(diǎn)，且生產(chǎn)工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)皮膚刺激性低，很受市場(chǎng)歡迎。表27液體香皂參考配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)月桂酸0.12氫氧化鉀0.03月桂酰二乙醇股0.05油酸0.10丙二醇0.08尼泊金甲酯0.003硬脂酸0.03廿油0.03香精、色素少許EDTA0.002規(guī)化鈉0.01蒸慵水余里三、皂類(lèi)易存在的質(zhì)量問(wèn)題皂類(lèi)在生產(chǎn)、使用中常會(huì)因?yàn)榕浞交蛏a(chǎn)工藝的不適導(dǎo)致外觀(guān)出現(xiàn)：冒霜、出汗、酸敗、表而白點(diǎn)等不正常現(xiàn)象，直接影響了皂類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，在配制、加工中應(yīng)特別注意某些條件。(一)冒霜冒霜是指息類(lèi)較長(zhǎng)時(shí)間放置后，其體

56、內(nèi)的固體添加劑滲出體外，使表而呈現(xiàn)白霜的現(xiàn)象。產(chǎn)生該現(xiàn) 象的主要原因是：皂內(nèi)水分蒸發(fā)后，含有的固體填料、游高堿、自動(dòng)氧化生成的低碳脂肪酸等與層基的相 容性發(fā)生變化，遷移出皂體。因此，一般應(yīng)控制空基中游離堿W0.3%、NaClW0.2%、泡花堿W3.5%；并加 入抗氧化劑、螯合劑等防止層基中自動(dòng)氧化的生成物一一不飽和脂肪酸酸敗產(chǎn)生的低碳脂肪酸發(fā)生遷移。出汗是指皂類(lèi)在潮濕空氣中因身內(nèi)的固體添加劑的吸潮，而水分無(wú)法在層體表面和內(nèi)部正常分布，使 宿體表面呈現(xiàn)液滴的現(xiàn)象。因此應(yīng)控制固體添加劑的配入量，并注意皂類(lèi)的合理儲(chǔ)存。（二）酸敗酸敗是指電類(lèi)放置中出現(xiàn)變味、黑點(diǎn)等現(xiàn)象。酸敗產(chǎn)生的原因主要是電類(lèi)油脂原料中含有空化不完全 的不飽和酸，或未分離完的甘油等物質(zhì)，在光、熱、氧環(huán)境中，自動(dòng)氧化產(chǎn)生低碳