第二章 洗滌劑的制造技術.

1、第二章第二章 洗滌劑的制造技術洗滌劑的制造技術1第一節(jié)第一節(jié) 粉狀合成洗滌劑的成型技術粉狀合成洗滌劑的成型技術最初時，盤式烘干法20世紀40年代末，噴霧干燥技術：廂式噴粉，高塔噴粉法20世紀50年代中期，高塔噴霧空心顆粒成型法近年來，無塔附聚成型方法，干混法，附聚成型-噴霧干燥組合工業(yè)，氣脹法2高塔噴霧干燥成型技術高塔噴霧干燥成型技術 在全球洗滌劑市場，噴霧干燥法是當前生產(chǎn)空心顆粒合成洗衣服最普遍使用的方法，仍占主導地位。 高塔干燥法：是先將活性物單體和助劑調制成一定黏度的料漿，用高壓泵和噴射器噴成細小的霧狀液滴，與200300的熱空氣進行傳熱，使霧狀液滴在短時間內迅速干燥成洗衣粉顆粒。干燥后

2、的洗衣粉經(jīng)過塔底冷風冷卻，風送、老化、篩分制得成品。而塔頂出來的尾氣經(jīng)過旋風分離器回收細粉，除塵后尾氣通過尾氣風機而排入大氣。3噴霧干燥法的類型噴霧干燥法的類型 按照料漿的霧狀液滴與熱風接觸的方式，可分為順流式和逆流式。順流式噴霧干燥法：是指從熱風爐出來的熱空氣從塔的上部旋轉進入塔內，料漿同樣也是從塔頂噴下來，噴下來的料漿通過迅速旋轉的轉盤產(chǎn)生離心力而成霧狀液滴散落下來，也熱風接觸，同時從塔頂順流而下，被干燥成粒子。逆流式噴霧干燥法：是用高壓泵將料漿送至塔頂，經(jīng)噴嘴向下噴出，熱風則是從塔底經(jīng)過進熱風口的導向板進入塔內，順塔壁以旋轉狀態(tài)由下向上經(jīng)過塔頂。因此，從噴嘴噴射出來的料漿液滴與自塔下方的

3、熱風接觸，在塔內徐徐下降，與熱風形成逆流接觸傳熱，并逐漸干燥成粒子。4順流干燥法得到的產(chǎn)品是密度為100150g/L、水分含量3%10%的輕質粉，多為空心球粒，其中一些易于破碎成粉塵。逆流干燥得到堆密度300500g/L、水含量7%15%、一般為10%左右的粉狀產(chǎn)品。由于逆流干燥中氣體在與仍然潮濕的液滴接觸后才離開塔，因而其溫度較低，因此逆流干燥的熱效應較高。由于世界各地幾乎都希望得到高密度洗衣粉，到目前為止，大多數(shù)洗衣粉的噴霧干燥都是采用逆流方式。5生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程氣流式噴霧干燥法生產(chǎn)過程示意氣流式噴霧干燥法生產(chǎn)過程示意6生產(chǎn)洗衣粉的噴霧干燥工藝車間包括下列主要單元：生產(chǎn)洗衣粉的噴霧

4、干燥工藝車間包括下列主要單元：1. 液體和固體原料貯運設備2. 間歇式或連續(xù)式料漿配置設備3. 料漿后處理設備4. 料漿脫氣和最終的通氣設備，以控制基粉堆密度5. 低壓泵和高壓泵，用于將料漿輸送至塔頂?shù)撵F化噴嘴6. 噴霧干燥塔7. 熱空氣發(fā)生器和驅使熱氣體流動并使整個體系維持一定壓力的鼓風機8. 尾氣中粉塵和揮發(fā)物的分離設備，回收細粉和手機粉塵的循環(huán)進料設備9. 基粉的收集、冷卻、風化和輸送設備10.基粉和未經(jīng)噴霧干燥的組分如酶粒、過碳酸鈉、過硼酸鈉、TAED等的計量設備11. 洗衣粉的貯存、輸送和包裝設備7塔式噴霧干燥制合成洗衣粉生產(chǎn)流程塔式噴霧干燥制合成洗衣粉生產(chǎn)流程8附聚成型法 附聚成型

5、法制造粉狀洗滌劑是近10多年發(fā)展起來的新技術。所謂附聚是指固體物料和液體物料在特定條件下，成為一定的顆粒狀產(chǎn)品的一種工藝。工藝流程主要有預混合、附聚、老化、調理、篩分、后配料、包裝工序。9附聚成型工藝示意附聚成型工藝示意10洗衣粉附聚成型裝置流程洗衣粉附聚成型裝置流程11附聚器有多種類型，如轉鼓式附聚器、立式附聚器、斜盤式附聚器、U形混合器、雙錐式附聚器、“Z”型附聚器等。附聚成型設備的比較附聚成型設備的比較12流化床成型法流化床成型法流化床干燥成型工藝流程流化床干燥成型工藝流程13干混法干混法混合成型生產(chǎn)洗衣粉工藝流程混合成型生產(chǎn)洗衣粉工藝流程14噴霧干燥、附聚成型組合工藝噴霧干燥、附聚成型

6、組合工藝 噴霧干燥、附聚成型組合法（Combex工藝）是生產(chǎn)高活性物和高堆密度洗衣粉的一種行之有效的工藝過程。對產(chǎn)品特性的益處： 與單純附聚成型操作相比，生產(chǎn)時產(chǎn)品粉塵減少 動態(tài)流動性好 產(chǎn)品在洗衣機中溶解性、分散性增大 粒度分布變窄 平均粒徑增大對生產(chǎn)操作的益處： 顯著提高現(xiàn)有車間的生產(chǎn)潛力 增大操作彈性 綜合了兩種基本工藝過程的優(yōu)點15噴霧干燥、附聚成型流程簡圖噴霧干燥、附聚成型流程簡圖16成型工藝的選擇成型工藝的選擇 選擇采用何種成型技術受多種因素制約，如原料的級別和種類；產(chǎn)品的種類；產(chǎn)品的性能，如所需要的堆密度、預期產(chǎn)品粒度等；單位生產(chǎn)能力和生產(chǎn)品種變更的頻度；工作現(xiàn)場及地方環(huán)境法規(guī)等

7、。成型工藝與產(chǎn)品指標成型工藝與產(chǎn)品指標17成型工藝與經(jīng)濟指標成型工藝與經(jīng)濟指標耗能指數(shù)耗能指數(shù)DM - 干混法FB - 流化床A - 附聚成型SPD - 噴霧干燥SPD+A - 組合工藝18活性物指數(shù)活性物指數(shù)投資費用指數(shù)投資費用指數(shù)19成型工藝與綜合指標成型工藝與綜合指標成型工藝選擇成型工藝選擇20第二節(jié)第二節(jié) 液體洗滌劑的制造液體洗滌劑的制造 液體洗滌劑的生產(chǎn)設備一般只需復配混合或均質乳化，相對來講，比較簡單。對一般的產(chǎn)品，僅需一個攪拌設備即可生產(chǎn)，但對原料組分多、生產(chǎn)工藝要求苛刻、產(chǎn)品用途有較高要求的中高檔產(chǎn)品，生產(chǎn)液體洗滌劑應采用化工單元設備、管道化密封生產(chǎn)，以保證工藝要求和產(chǎn)品質量。

8、 生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質量控制非常重要，主要控制手段是物料質量檢驗、加料配比和計量、攪拌、加熱、降溫、過濾、包裝等。21液體洗滌劑的生產(chǎn)流程示意液體洗滌劑的生產(chǎn)流程示意帶攪拌的混合罐高效乳化或均質設備物料輸送泵和真空泵、計量泵物料貯罐加熱和冷卻設備過濾設備、包裝和罐裝設備22液體洗滌劑的生產(chǎn)過程示意液體洗滌劑的生產(chǎn)過程示意原料準備混合乳化或調整加香加色水溶性高分子物質的使用產(chǎn)品黏度的調整pH值的調節(jié)后處理過程罐裝冷混法熱混法轉相乳化法自然乳化法機械強制乳化法23產(chǎn)品質量控制產(chǎn)品質量控制 液體洗滌劑產(chǎn)品質量控制要強調生產(chǎn)現(xiàn)場管理，確定幾個質量控制點，找出關鍵工序，層層把關。 首先把好原料關。對于不符合

9、要求的原料，應不進入生產(chǎn)過程，或者調整配方，保證產(chǎn)品質量。檢驗時至少要分批抽樣。 關鍵工序是配料工段。應嚴格按配比和順序投料。計量要準確，溫度、攪拌條件和時間等工藝操作要嚴格，中間取樣分析要及時、準確。 成品包裝前取樣檢驗是最后一道關口，不符合產(chǎn)品標準絕不罐裝出廠。24第三節(jié)第三節(jié) 肥皂制造技術肥皂制造技術 油脂是不溶于水的疏水性物質，來源于植物和動物，主要成分是脂肪酸三甘油酯。習慣上，一般將常溫呈液態(tài)的稱為油，呈固態(tài)或半固態(tài)的稱為脂，但這種區(qū)分并不嚴格，因而二者統(tǒng)稱為油脂。制皂用油脂制皂用油脂油脂是制皂的主要原料，肥皂性能和質量的好壞在很大程度上是由所用油脂決定的，因此油脂的選擇是制皂的關鍵

10、之一。25一、油脂的組成一、油脂的組成油脂油脂脂肪酸三甘油酯脂肪酸三甘油酯雜質雜質懸浮雜質膠溶性雜質油溶性雜質水分26二、油脂的物理性質二、油脂的物理性質 相對密度 折射率 色澤 氣味 熔點和凝固點27三、油脂的化學性質三、油脂的化學性質皂化與皂化值皂化與皂化值凡苛性堿與中性油脂、苛性堿與脂肪酸或堿金屬碳酸鹽與脂肪酸反應生成肥皂的過程稱為皂化，也稱堿化。皂化1g油脂所需要的KOH的質量（mg）稱為油脂的皂化值。28水解水解在適當條件下，油脂與水反應生成游離脂肪酸和甘油，這個反應稱為油脂水解。中和1g油脂中的游離脂肪酸所需要KOH的質量（mg）稱為酸值。酸值代表游離脂肪酸的含量，它標志著油脂的新

11、鮮程度。酸值越高，說明油脂越不新鮮，質量越差。皂化1g中性油脂所需要的KOH的質量（mg）稱為油脂的酯值。酯值=皂化值酸值油脂中脂肪酸含量（%）=100-酯值0.0226油脂中甘油含量（%） =酯值0.0547中和1g脂肪酸所需要的KOH的質量（mg）稱為中和值。根據(jù)中和值可以計算中和用堿量和脂肪酸的平均分子量。29氫化與碘值氫化與碘值含有不飽和脂肪酸的油脂在一定條件下與氫反應，使不飽合鍵飽和，從而制成氫化油或硬化油，這個過程叫做氫化或硬化。氫化油和硬化油是制洗衣皂的重要原料，用來保證肥皂的硬度。每100g油脂吸收碘的質量（g）稱為碘值。碘值是油脂不飽和度的度量。習慣上，油脂的碘值在100g/

12、100g以下時稱為不干性油，碘值在100130g/100g的稱為半干性油，碘值高于130g/100g的稱為干性油。碘值越高，表明油脂的不飽和度越大，碘值是油脂的一個重要參數(shù)。肥皂生產(chǎn)中，碘值超過100g/100g的油脂用量不宜過大，否則，易使肥皂發(fā)生酸敗變質。30四、制皂常用油脂四、制皂常用油脂31各種單體脂肪酸皂的性能各種單體脂肪酸皂的性能32各種油脂制成的肥皂性能各種油脂制成的肥皂性能33五、類似油脂的原料五、類似油脂的原料 皂腳及脂肪酸 松香34六、肥皂油脂配方六、肥皂油脂配方 國際上通用的香皂油脂配方是：牛羊油/椰子油比例為80:20或75：25。我國香皂、洗衣皂油脂配方的凝固點控制在

13、3638 ，碘值3840g/100g，皂化值在215225mgKOH/g之間。35香皂油脂配方（質量分數(shù)）香皂油脂配方（質量分數(shù)） 單位：單位：%洗衣皂油脂配方（質量分數(shù)）洗衣皂油脂配方（質量分數(shù)） 單位：單位：%36制皂用其他原料制皂用其他原料37制皂工藝制皂工藝 油脂的精制脫酸脫膠脫色脫臭氫化 皂基的制備38油脂皂化法油脂皂化法油脂皂化工藝油脂皂化工藝39中和制皂法中和制皂法甲酯皂化法甲酯皂化法40 香皂的生產(chǎn) 香皂是含有7683%脂肪酸并帶有香氣的皂制品，最好是從精制的皂基仔細加工制成具有好的香氣、色澤及光滑漂亮的外觀，沒有刺激性，泡沫豐富，使用后有情節(jié)爽快感。干燥干燥拌料拌料混合、均化混合、均化壓縮、出條壓縮、出條切塊、打印切塊、打印41香皂生產(chǎn)工藝流程香皂生產(chǎn)工藝流程42 洗衣皂的生產(chǎn) 洗衣皂的生產(chǎn)在國內主要采用冷板皂及真空冷卻皂兩種工藝。生產(chǎn)中主要包括調和、成型、切塊、干燥