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文檔簡介
洗滌劑常用原料第1頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)洗滌劑常用原料一、表面活性劑
1、常用的表面活性劑陰離子表面活性劑:如烷基苯磺酸鈉(LAS)、烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、烷基磺酸鈉(AOS)等。非離子表面活性劑:如烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷醇酰胺等。聚醚:是近年來生產低泡洗滌劑的常用活性物,一般常用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚的產物,常與陰離子表面活性劑復配,主要用作消泡劑。兩性表面活性劑:如甜菜堿等,一般用于低刺激的洗滌劑中。第2頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月二、洗滌助劑(一)磷酸鹽
1、三聚磷酸鈉(STPP)俗稱:五鈉;分子式:Na5P3O11;外觀:白色粉末狀;
性能:能溶于水,水溶液呈堿性,對金屬離子有很好的絡合能力,不僅能軟化硬水,還能絡合污垢中的金屬成分,在洗滌過程中起使污垢解體的作用;用量:可達20~40%。第3頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月2、焦磷酸鉀
分子式:K4P2O7;特點:很易吸濕、對鈣鎂等金屬離子有絡合能力,也有一定的助洗效果,但對皮膚有刺激性;用途:用于配制重垢型液體洗滌劑、金屬清洗劑、硬表面清洗劑等清潔用品。
3、六偏磷酸鈉分子式:(NaPO3)6;優(yōu)點:六偏磷酸鈉的水溶液的pH值接近7,對皮膚刺激性小,濃度較高時還有防止腐蝕的效果,在中性和弱堿性溶液中對鈣、鎂離子有很好的絡合能力;缺點:吸濕和水解;用途:一般僅用在工業(yè)清洗劑中。
第4頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月4、三聚磷酸鈉的代用品三聚磷酸鈉的代用品主要有:有機螯合物,高分子電解質和分子篩;有機螯合物的性能:通過螯合作用將金屬離子封閉在螯合劑分子中而使水軟化;常用的有機螯合物有:乙二胺四乙酸鈉(EDTA)、氮川三乙酸(NTA);高分子電解質中被開發(fā)用于助劑的主要是聚丙烯酸鈉;聚丙烯酸鈉的性能:可以吸附于被洗物表面和污垢表面,增加被洗物與污垢之間的靜電斥力,有利于污垢的去除。并能增加污垢的分散能力,防止污垢再沉積;分子篩也稱為人造沸石是硅鋁酸鹽的結晶;分子篩的性能:軟化硬水、吸附洗脫的污垢。第5頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)硅酸鈉硅酸鈉俗稱:水玻璃或泡化堿;分子式:Na2O·nSiO2·xH2O;性能:粒狀固體或粘稠的水溶液、對溶液的pH值有緩沖效果、水解產生的膠體溶液對固體污垢微粒有分散作用,對油污有乳化作用、在洗衣粉中加入水玻璃還能增加粉狀顆粒的機械強度,流動性和均勻性;缺點:水解生成的硅酸溶膠可被纖維吸附而不易洗去,織物干燥后會感到手感粗糙。第6頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(三)硫酸鈉外觀:白色結晶或粉末;優(yōu)點:使陰離子表面活性劑的表面吸附量增加,并促使在溶液中形成膠團,因而降低了洗滌液的表面張力,有利于潤濕、去污等作用、降低料液的粘滯性,便于洗衣粉成型;用途:常添加在洗衣粉中作為填充料;用量:洗衣粉中的添加量一般可達到20%~45%。第7頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(四)碳酸鈉
俗稱:純堿或蘇打;優(yōu)點:能使污垢皂化,并保持洗衣粉溶液一定的pH值,有助于去污、具有軟化水的作用;缺點:堿性較強;用途:用于低檔洗衣粉。第8頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(五)抗污垢再沉積劑
常用的抗污垢再沉積劑:羧甲基纖維素鈉鹽(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP);CMC抗污垢再沉積的機理:CMC吸附在纖維的表面,從而減弱了纖維對污垢的再吸附,另外,CMC能將污垢粒子包圍起來使之穩(wěn)定分散在洗滌液中;PVP的優(yōu)點:抗污垢再沉積能力強、在水中溶解性能好、遇無機鹽也不會凝聚析出,與表面活性劑配伍性能好;PVP的缺點:價格昂貴。第9頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(六)漂白劑和熒光增白劑
1、漂白劑(1)過硼酸鈉
分子式:NaBO3·4H2O;性能:不易溶于冷水,可溶于熱水、在水溶液中受熱后分解和釋放出H2O2NaBO2,H2O2具有漂白功效,NaBO2也有一定的助洗性能;(2)次氯酸鈉制法:由氯氣通入氫氧化鈉溶液中而制得;性能:漂白能力很強的氧化劑,化學性質很不穩(wěn)定,易分解釋出游離氯,只有在強堿性條件下,次氯酸鈉才較為穩(wěn)定;用途:在工業(yè)生產中常用次氯酸鈉作為紡織品的漂白劑。
第10頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月2、熒光增白劑加藍增白的增白方式:在洗衣粉中加入少量藍色染料,使織物上增加微量的藍色,與原有的微黃色互為補色,從視覺上提高了表觀白度,但織物反射的亮度卻降低了;熒光增白劑的用量:在洗滌用品中的添加量很少,一般為洗滌劑活性物質的1%左右。
第11頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(七)酶制劑
酶的定義:酶是由菌種或生物活性物質培養(yǎng)而得到的生物制品,它本身是一種蛋白質,能對某些化學反應起催化作用;洗滌劑中主要用的酶有:蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶等;酶使用時需要注意那些方面?第12頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(八)抗靜電劑和柔軟劑
具有柔軟和抗靜電的陽離子表面活性劑:二硬脂酸二甲基氯化銨、硬脂酸二甲基辛基溴化銨,高碳烷基吡啶鹽,高碳烷基咪唑啉鹽;具有柔軟非離子表面活性劑:高碳醇聚氧乙烯醚和具有長碳鏈的氧化胺。
(九)穩(wěn)泡劑和抑泡劑
常用的穩(wěn)泡劑:甜菜堿型兩性表面活性劑、烷基醇酰胺、月桂基二甲基氧化胺和豆蔻基二甲基氧化胺;常用的泡沫抑制劑:聚醚和硅油。
第13頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(十)溶劑和助溶劑常用的溶劑有:①松油:本身不溶于水,但能使有機溶劑和水相混合,適用于制造溶劑-洗滌劑混合物,如不加松油,混合物便成兩相;②醇、醚和脂:如低分子醇、乙二醇、乙二醇醚和脂等極性溶劑,有一定的水溶性,能使水和溶劑結合起來;③氯化溶劑:如三氯乙烯、四氯乙烯等,廣泛用于干洗劑和特殊清潔劑。常用的助溶劑:甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鈉和尿素。第14頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)洗衣粉的配方和生產工藝
一、洗衣粉的配方配方是洗衣粉生產中很重要的一個環(huán)節(jié),配方的好壞關系到整個生產過程和產品質量問題。目前,還沒有完整的理論依據來指導配方制定,只能依靠試驗和實際經驗來決定,以下幾點配方原則可供參考:活性物的選擇
泡沫問題
pH值
根據需要加入其他添加劑第15頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月二、洗衣粉的生產工藝(一)配料
配料的定義:洗衣粉生產中,將各種洗衣粉原料與水混合成料漿的過程;配料工藝:間歇配料和連續(xù)配料(如圖2-1)。
1、料漿濃度與投料次序料漿濃度(總固體含量)要根據產品種類、工藝操作及助劑的來源和性質確定,一般為50~60%;間歇配料的投料次序一般是先加入水和單體,當加到一定量時就升溫,投入熒光增白劑、CMC和純堿,然后再加入三聚磷酸鈉、返工粉和硫酸鈉,水玻璃和對甲苯磺酸鈉可隨時加入第16頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月
2、料漿溫度控制料漿的溫度對配料的重要性?根據經驗,一般將料漿溫度控制在60℃左右。
3、攪拌和投料速度攪拌和投料速度的重要性?第17頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)料漿后處理1、過濾過濾的作用:料漿配制過程中或多或少會有一些結塊,一些原料中會夾雜一些水不溶物,需過濾除去;間歇配料可采用篩網過濾或離心過濾方式;連續(xù)配料一般采用磁過濾器過濾。2、脫氣為什么要脫氣?目前國內大多數洗衣粉廠均采用真空離心脫氣機進行脫氣。3、研磨
研磨的作用:脫氣后的料漿,為了更加均勻,防止噴霧干燥時堵噴槍,有的企業(yè)還要對料漿進行研磨。常用的研磨設備是膠體磨。第18頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(三)洗衣粉的成型
1、簡單吸收法;2、中和吸收法;3、附聚成型法;4、噴霧干燥法;5、噴霧干燥和吸收法的組合。第19頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)液體洗滌劑的配方和生產工藝
液體洗滌劑的優(yōu)點:易于配制和節(jié)省能源;液體洗滌劑的市場前景如何?第20頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月一、衣用液體洗滌劑
(一)輕垢型衣用液體洗滌劑
用途:以洗滌輕薄貴重的絲、毛、麻等織物為洗滌對象。對輕垢型衣用液體洗滌劑的要求:洗滌液洗后織物色澤不變,手感柔軟,呈低堿性或中性,對皮膚刺激低,性能溫和。
配制:一般只需將多種表面活性劑復配溶解即可,而不需添加堿性洗滌助劑LAS、AES、AEO等。表2-3為輕垢液體洗滌劑的典型配方。
第21頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)重垢型液體洗滌劑
用途:用于洗滌厚重織物和內衣等污垢嚴重的衣物。重垢液體洗滌劑的分類:一類為不加助洗劑,表面活性劑含量較高(30%~50%);另一類加入焦磷酸鉀、檸檬酸鈉等助劑,表面活性劑含量較低(10%~15%)。配制:重垢型液體洗滌劑配方中以陰離子表面活性劑為主體,產品的pH值一般呈堿性。這類洗滌劑配制技術的關鍵是助劑的加入,各種助劑加入后應保持透明或具有穩(wěn)定的外觀。表2-4列出了幾種典型的重垢型液體洗滌劑的配方。
第22頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(三)柔軟液體洗滌劑柔軟洗滌劑配方的特點:選用的活性物質需兼顧洗滌和柔軟纖維的雙重作用,使衣物洗滌后膨松柔軟。
用途:用于洗滌洗滌羊毛衫、浴巾。常用柔軟洗滌劑的基本配方:脂肪酸聚氧乙烯醚
23纖維柔軟劑5乙醇
15其他
57第23頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月二、織物干洗劑
干洗劑是以有機溶劑為主要成分的液體洗滌劑。
為什么干洗劑的用量將不斷增加?(一)干洗劑的組成
1、溶劑
用于干洗的溶劑應滿足那些要求?常用的溶劑:氯乙烯,四氯乙烯、三氯乙烷等,其中以四氯乙烯使用較多。第24頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月2、水
干洗劑中加水的作用?增溶技術就是在有機溶劑中加入適量表面活性劑,表面活性劑在干洗劑中也形成膠束,能將水增溶在膠束中,提高對水溶性污垢的去除能力。增溶技術的作用:采用增溶技術在有機溶劑中增溶少量水分,就可洗去水溶性污垢,又不會帶來水洗的缺點。
第25頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月3、表面活性劑干洗劑中加入表面活性劑的作用:a、使織物在有機溶劑中被潤濕和浸透;b、促使固體污垢脫落和分散;c、將水增溶在有機溶劑中。干洗劑中使用的表面活性劑的HLB值宜在3~6之間。常用的陰離子表面活性劑有二烷基磺基琥珀酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯鹽等。非離子表面活性劑有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等。在干洗的溶劑中需含有0.2%~1%的表面活性劑。
第26頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月4、其他助劑加入1,4-二氧雜環(huán)己烷、苯并三唑等含氧或含氮化合物作為鹵代烴的穩(wěn)定劑。
加入檸檬酸鹽、C4~6醇類、甜菜堿兩性表面活性劑等作為抗再沉積劑。
為改善洗后織物的手感和防止靜電可加入柔軟和抗靜電劑。常用的有季銨鹽類、咪唑啉類、聚氧乙烯磷酸酯二乙醇胺鹽等。
需保持白色織物的白度和有色織物的亮度,可加入少量過乙酸等過氧酸類漂白劑?;钚匝醯暮繛楦上戳康?.002%~0.04%
(二)常用干洗劑配方表2-5列出了干洗劑配方兩則,供參考。
第27頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月三、廚房用洗滌劑
(一)手洗餐具用洗滌劑1、組成和常用原料表面活性劑增稠劑增溶劑2、配方實例:如表2-7所示。(二)機洗餐具用洗滌劑1、洗滌劑洗滌劑配方中常用聚醚作為抑泡組分。配方實例:如表2-7所示。2、餐具沖洗劑對餐具沖洗劑有何要求?配制:通常采用溫和的表面活性劑配制而成。配方實例:如表2-8所示。
第28頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月四、蔬菜水果洗滌劑用途:主要用于洗滌蔬菜、瓜果、禽類、魚類等農副食品。
蔬菜水果洗滌劑要滿足那些要求?如表2-9所示。五、炊具及廚房設備清洗劑表2-10炊具和廚房用具清洗劑配方實例(I);
表2-11炊具和廚房用具清洗劑配方實例(III)。請注意配方分析。第29頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月六、居室用清洗劑
(一)門窗玻璃清洗劑門窗玻璃上的污垢是怎么樣形成的?表2-12列舉了玻璃清洗劑參考配方二則。
配方分析:配方一中氨水的加入量以達到pH值等于9為宜。配方二含有硅氧烷乳液,用它擦拭后玻璃更光亮并有抗水效果。(二)地面清洗劑地面污垢主要是含有油垢的塵土,也可能有果汁等飲料的殘留斑跡。
表2-13列舉了地面清潔劑配方二則,供參考。
請注意配方分析。第30頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(三)地毯清洗劑怎么克服地毯洗滌時難漂清?表2-14地毯清洗劑配方實例(四)家具油漆表面清洗劑這類清洗劑用于清除家具表面的污垢,不能損傷漆面,并具有增亮的作用。
表2-15列舉了這類清洗劑的配方兩則,供參考。第31頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月(五)浴室用清洗劑
浴室用清洗劑主要用于清洗浴室的瓷磚和浴缸,污垢主要是皂渣,要求清洗劑能清除皂垢,為了保護瓷釉,不宜采用強堿性的原料。表2-16列舉了浴室用清洗劑的配方數則,供參考。(六)廁所清潔劑廁所用清潔劑是要達到怎么樣的清洗效果?廁所用清潔劑的組分:洗滌劑、除垢劑、殺菌劑、除臭劑等。第32頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月七、汽車用清洗劑
1、汽車外殼清洗劑汽車外殼的污染主要是什么?參考配方如表2-19所示。
2、具有上光效果的汽車用清洗劑這類清洗劑常含有蠟類物質。用這類清洗劑擦洗汽車外殼,同時有清洗和上光功能。參考配方如表2-20所示。3、汽車發(fā)動機清洗劑發(fā)動機清洗劑是怎樣起洗滌作用的?配方如表2-21所示。4、汽車窗玻璃抗霧劑表2-22列舉了抗霧劑配方一例。第33頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月八、金屬清洗劑
清洗金屬的傳統(tǒng)方法有那些?堿液清洗是用氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉等堿劑的水溶液清洗,這種方法清洗成本低,但堿對某些金屬有腐蝕性,而且對礦物油脂的清洗效果差。溶劑清洗是用汽油、煤油等有機溶劑清洗,雖然清洗效果好,但溶劑易著火很不安全,且浪費了油料。對水基金屬清洗劑的基本要求是什么?表2-23列舉了這類清洗劑配方兩則,供參考。
第34頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月九、液體洗滌劑的配制工藝
液體洗滌劑配制工藝非常簡單,一般采用間歇式批量化生產工藝。采用間歇式批量化生產的原因?液體洗滌劑的生產工藝流程主要是原料準備、混用或乳化、混合物料的后處理及成品包裝。這些化工單元操作設備主要是帶攪拌的混合罐,高效乳化設備,各種過濾器,各種計量設備,物料貯罐和灌裝設備。
主要控制手段是物料質量的檢驗,用料的計量和配比,溫度控制,粘度調節(jié),pH值和最后產品質量檢驗。第35頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月1、原料處理
液體洗滌劑原料至少是兩種甚至更多,熟悉所使用原料的物理化學特性,確定合適的物料配比和加料順序是相當重要的。
液體洗滌劑生產設備的材質多選用不銹鋼、搪瓷玻璃襯里等材料,其中若含有重金屬、鐵等雜質都可能對產品帶來有害的影響。
第36頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月2、混配或乳化
為了制得均相透明的溶液型或乳液型液體洗滌劑產品,物料的混配或乳化是關鍵工序。
混配過程的投料順序一般是先將規(guī)定量去離子水先投入鍋內,調節(jié)溫度同時打開攪拌器,達40~50℃時邊加料邊攪拌,先投入易溶解成分,AES較難溶解,先加入增溶成分如甲苯磺酸鈉或其他易溶的表面活性劑,再投入AES,避免出現AES的凝膠。
投料過程一般溫度約40℃,投完全部原料后要在40~60℃范圍內繼續(xù)攪拌至物料充分混合或乳化完全后為止。
第37頁,課件共41頁,創(chuàng)作于2023年2月3、混合物料的后處理
物料包裝前的過濾是必要
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