肥皂的生產(chǎn)工藝及市場研究

1、大型作業(yè)任務書目錄1、 產(chǎn)品簡介.012、 肥皂的配方組成及設計原則. 012.1配方組成.012.2設計原則.013、 產(chǎn)品制備及生產(chǎn)工藝.02 3.1皂基生產(chǎn)過程.02 3.2成品生產(chǎn)過程.023.3切塊、打印、裝箱.034、 肥皂的檢測手段及質量評估. 055、 產(chǎn)品市場及發(fā)展趨勢. 056、 環(huán)境保護和安全生產(chǎn)設計. 056.1產(chǎn)品市場056.2發(fā)展趨勢057、 小結. 068、 附圖.069、 參考文獻.08推薦精選1、 產(chǎn)品簡介肥皂是脂肪酸金屬鹽的總稱。通式為RCOOM，式中RCOO為脂肪酸根，M為金屬離子。日用肥皂中的脂肪酸碳數(shù)一般為10-18，金屬主要是鈉或鉀等堿金屬，也有用氨

2、及某些有機堿如乙醇胺、三乙醇胺等制成特殊用途肥皂的。廣義上，油脂、蠟、松香或脂肪酸等和堿類起皂化或中和反應所得的脂肪酸鹽，皆可稱為肥皂。肥皂能溶于水，有洗滌去污作用。肥皂的種類有香皂、盥洗皂、金屬皂和復合皂。二、肥皂的配方組成及設計原則2.1配方組成（1） 油泥 ，各植物榨油廠的下腳料也叫油腳、油渣各榨油廠有售。（2）動物油, 如牛、馬、羊、豬油均可, 可到食品廠、屠宰廠、骨粉骨粒廠, 皮革廠等找廢動物油即可。（3）燒堿, 也叫火堿、片堿、氫氧化鈉、苛性鈉。（4）松香（5）泡花堿, 也叫水玻璃、硅酸鈉, 各紙箱廠均有食鹽。（6）皂用香精。（7）脫色劑和著色劑。（8）食鹽。2.2設計原則（1）

3、各種油脂因所含脂肪酸組成不同，制成的肥皂的性能有很大測差異。單一油脂制成的肥皂在硬度、泡沫、去污及溶解性等指標方面不能全面達到滿意的結果，只有多種油脂混合在一起，才能制成高質量的成品。選擇什么樣的油脂，又各以多少比例和數(shù)量混合才能制成高質量的肥皂，這是配方技術的首要目標。（2） 油脂配方確定后制成的肥皂要適合消費者的心理：去污能力強、起泡迅速、泡沫豐富、氣味好、堅硬、不干縮、不變性、不起霜、不出汗、不酸敗、色澤悅目且不變色、密度大有重感等。雖有些指標并不反映使用價值，但對消費者心理有一定影響的，是選購肥皂的考慮因素。（3） 在保證質量的前提下，設法降低成本。油脂是肥皂的主要原料，在成本中所占的

4、比例很大，在一般洗衣皂中，油脂占原料成本的90%以上，因此，在配方中如何選用低價油脂是配方技術中經(jīng)?？紤]的問題。推薦精選（4） 肥皂廠購進的油脂品種及質量時有波動，配方技術的作用是要隨時調(diào)整配方，保證生產(chǎn)的順利進行。（5） 使混合油脂配方與加工工藝相適應，例如同一配方的油脂，制皂后用壓條工藝成型，雖硬度比冷板車工藝生產(chǎn)的高，洗用時卻磨損較快。三、產(chǎn)品制備及生產(chǎn)工藝3.1皂基生產(chǎn)過程3.1.1工藝流程清水+火堿熔化加熱加油泥溶化攪拌分水鹽析保溫靜置出鍋皂基。3.1.2操作程序及配料先在熬皂鍋內(nèi)加入清水15kg, 同時加入火堿4到5kg, 加火燒至火堿全部化開以后, 再加入油泥50kg, 繼續(xù)加熱

5、不斷攪拌, 大約30min, 油泥全部化開, 此時用中小火繼續(xù)加熱, 不斷攪拌, 使油泥充分皂化油脂和火堿在加熱的情況下發(fā)生化學反應, 生成高級脂肪酸鈉和甘油, 此反應即為皂化反應, 生成的高級脂肪酸鈉即為肥皂的主要成份, 由于油泥的質量不同, 所以皂化時間的長短也不一樣, 等油泥全部化開以后, 再根據(jù)鍋內(nèi)的情況決定加火堿量的大小, 如果發(fā)現(xiàn)分層現(xiàn)象(上層比較稠底下的比較稀, 如用鐵锨試驗, 將鐵锨從鍋內(nèi)提出來后皂液不粘鐵锨）, 說明已經(jīng)分水（肥皂和水分開），如果將鐵锨從鍋內(nèi)提起來后皂液仍粘在鐵锨上面而掉不來,說明還沒分水, 這時可再加入少量的火堿水事先在小容器內(nèi)將火堿加水化開備用, 如還不分

6、水, 可再等5min左右再加一次, 至到分水為止。分水后為了使鍋內(nèi)皂液當中的雜質和污水被清洗分離出來, 可放人食鹽1.5kg, 不斷攪拌使食鹽充分化開也可事先將食鹽加水化開后再加入鍋內(nèi)。此時用鐵锨試驗分水會更加明顯,此過程即為鹽析, 鹽析后再繼續(xù)加熱5到10min, 即可停止加熱和攪拌, 用保溫材料如木蓋、棉被之類蓋好鍋, 靜置3到5h即可出鍋。出鍋時請將上層皂液掏出來（注意不要帶上水份）放在裝皂鐵箱中即為皂基（半成品）, 下層污水可提煉甘油。如這次出來的皂基色澤較差, 可仍按上面的方法再熬一至二遍（注意火堿的用量要減少二分之一左右)即可。3.2成品生產(chǎn)過程3.2.1工藝流程清水十火堿溶化加皂

7、基、動物油、松香加熱攪拌溶化分水保溫靜置推薦精選出鍋加入泡花堿、香精攪拌冷卻。3.2.2操作方法及配料先在鍋內(nèi)加入清水15kg火堿2到3kg, 火堿化開以后再加入皂基50kg、動物油5kg、松香2.5kg繼續(xù)加熱不斷攪拌。待皂基、動物油、松香化開以后（鍋內(nèi)必須是在開鍋的情況下）鍋內(nèi)各種物料完全皂化好以后, 看是否分水（方法同第一步）, 如不分水可再適當加入些火堿水, 至到分水為止。在皂液與水分離以后, 停止加熱和攪拌用保溫材料蓋好鍋靜置10h以后出鍋, 出鍋時先將上層的皂沫（大約1到2cm厚）取出（待下次回鍋再用）, 然后將皂液掏出來放在盛皂鐵箱中（如出現(xiàn)結塊現(xiàn)象是保溫靜置時鍋內(nèi)溫度低所致,

8、可再加熱溶化靜置后出鍋）, 同時加入泡花堿4kg, 皂用香精0.2kg , 邊加邊攪拌, 直至攪拌均勻為止, 然后冷卻凝固即可。3.3切塊、打印、裝箱3.3.1工藝流程冷卻倒出切塊晾曬打印晾曬成品裝箱。3.3.2操作程序從冷卻好的鐵箱中倒出, 用細鋼絲或鐵絲切割成塊用帶有鋼絲的切塊木桌將大片的肥它切割成條, 切割后的邊腳料可在下次回鍋再等切割好的肥皂條放在晾皂架上晾到不枯手時即可打印, 將晾的不干不濕的肥皂放在打字模具內(nèi)打壓印字即成, 打印后再放在晾皂架上晾干以后即可裝箱包裝即為成品。3.4常見肥皂的制作方法及配方3.4.1洗衣皂性質：塊狀硬皂，主要成分是脂肪酸鈉鹽，其水溶液會使表面張力、界面

9、張力下降，并具有乳化、發(fā)泡、潤濕和去污等性能。用冷板車生產(chǎn)的肥皂，皂中脂肪酸含量有53%（質量）、47%（質量）、42%（質量）三種。用真空壓條生產(chǎn)的肥皂，皂中脂肪酸含量有65%（質量）和<65%（質量）兩種。以冷板車工藝為例，制備方法如下：將皂基、泡花堿、香料、著色劑、熒光增白劑按配方比例加入調(diào)和缸，于7080調(diào)和1520min，然后壓進冷板車，用冷水冷凝4550min。取出大塊皂片，送至切塊機，再烘晾、打印和裝箱。推薦精選3.4.2高級增白洗衣皂性質：精選優(yōu)質動植物油脂，添加多種新型表面活性劑復配而成，具有抗硬水、去污力強、不損織物、省皂省力，氣味芳香等優(yōu)點。 配方：同普通洗衣皂，但

10、加入5%（質量）的磺化牛脂酸甲酯鈉；另外加熒光增白劑CBS-X（均二苯乙烯聯(lián)苯型衍生物）0.05%（質量），熒光增白劑GS（均二苯乙烯基萘三唑型，對棉纖維、膠粘及尼龍等具有較強的親和力，對氯漂白劑穩(wěn)定）0.1%（質量），熒光增白劑OM（3一苯基_5，6一苯并香豆素，主要對尼龍、羊皮增白）0.1%（質量）。3.4.3皂片性質：白色或著色的菱形片，外觀光滑，具有芳香味，在水中溶解度極好。 配方：精制牛油和菜籽油各一半，把肥皂生產(chǎn)操作規(guī)程進行皂化、鹽析、堿析的整理制得肥皂，作消泡劑，家用皂片可根據(jù)香皂用油脂。制法：由沸煮法制得皂基，再通過干燥設備，得到水分含量為8%（質量）左右的皂料，可作為合成洗滌

11、劑的消泡劑，這種皂料可在攪拌機中加入各種添加劑進行拌料，再在特殊研磨機中研壓成菱片狀，根據(jù)需要，拌料時刻加入一定量的香精、抗氧劑和熒光增白劑，也可加入著色劑，制成不同顏色的彩色皂片。3.4.4復合皂性質：塊狀硬皂，有復合香皂和復合洗衣皂兩種，主要成分是肥皂鈣皂、分散劑及助劑，在冷水中有較好的溶解度，在硬水中不生成皂垢，生物降解性能好，有良好的去油垢和漂洗性能，織物洗后柔軟，不泛黃。配方：復合香皂采用香皂皂基，復合洗衣皂采用洗衣皂皂基，加入6%（質量）左右的表面活性劑和助劑。制法：以制復合洗衣皂為例，皂基經(jīng)制片機制成0.5 mm左右的皂基，送到烘房，用熱空氣將皂片干燥至水分含量10%（質量）14

12、%（質量），送去拌料，按配方加入非離子表面活性劑、泡花堿、香料和染料等攪拌成均勻的顆粒狀，并調(diào)整脂肪酸含量至55%（質量）左右，再經(jīng)研磨，使皂片、助劑及填充料混合均勻，最后壓祭、打印、冷卻后包裝，即為成品。四、肥皂的檢測手段及質量評估1、 肥皂的強度 所謂肥皂的強度是指肥皂不發(fā)生變形時的單位表面積 的最大壓縮負荷。推薦精選2、 肥皂的粘附性 不同材料的表面分界上呈現(xiàn)的相互作用力。3、 肥皂的摩擦系數(shù)。4、 肥皂的INS值和SR值。國內(nèi)外公認的典型制皂油脂配方為牛油80%（質量）、椰子油20%（質量）。這個配方可以生產(chǎn)優(yōu)質的高級香皂。由這兩種油脂所含脂肪酸的組成加權平均計算后可知，這個配方的脂肪

13、酸組成為：辛酸1.6010（質量）癸酸1.4%（質量）月桂酸9.6%（質量），豆蔻酸6.8%（質量），棕櫚酸25.8%（質量）硬脂酸16.4%（質量），油酸37.4%（質量）亞油酸1.2%（質量）。根據(jù)這個組成設計油脂配方時，大體可以把脂肪酸組成定為：月桂酸10%（質量）豆蔻酸10%（質量）棕櫚酸25%（質量），硬脂酸15%（質量）油酸40%（質量）接近這樣組成的配方比較理想。5、 環(huán)境保護和安全生產(chǎn)設計（1）油泥或皂琴加入火堿的量是可變的, 一般以加到剛好分水為最好。（2）皂基或油泥加人鍋內(nèi)的量不可過多一般以加入鍋內(nèi)容量的為宜, 以防過多時起沫溢出。（3）根據(jù)生產(chǎn)量的大小選擇鍋的大小, 少則

14、可生產(chǎn)幾千克, 多則可生產(chǎn)幾噸。（4）火堿為強堿存放時應密封保存使用時應戴防堿手套和防護眼鏡。（5）熬皂鍋嚴禁用鋁制品。（6）成品過程中火堿不要加的太多。六、產(chǎn)品市場及發(fā)展趨勢6.1產(chǎn)品市場我國的肥皂工業(yè)是從國外引入的，由于原料資源和科學技術的限制，肥皂生產(chǎn)長期處在手工作坊階段。近幾十年來，國內(nèi)制皂廠通過自身的技術改造和技術引進，技術水平和生產(chǎn)裝備都得到了進一步的提高，現(xiàn)有生產(chǎn)能力已達160萬噸，2005年實際生產(chǎn)71.6萬噸。合成洗滌劑的發(fā)展使肥皂生產(chǎn)受到抑制，促進了肥皂改進技術的進步，各種改性肥皂產(chǎn)品陸續(xù)進入市場，又使肥皂生產(chǎn)走出了低谷，盡管合成洗滌劑的發(fā)展速度仍將大大高于肥皂，但肥皂工業(yè)

15、穩(wěn)中有升的發(fā)展趁勢還將持續(xù)相當長的時間。6.2發(fā)展趨勢香皂宋代時就出現(xiàn)了一種人工合成的洗滌劑，是將天然皂莢(又名皂角、懸刀、肥皂莢，通稱皂角)搗碎細研，加上香料等物，制成桔子大小的球狀，專供洗面浴身之用，俗稱推薦精選“肥皂團”。 宋人周密武林舊事卷六小經(jīng)紀記載了南宋京都臨安已經(jīng)有了專門經(jīng)營“肥皂團”的生意人。明人李時珍本草綱目中記錄了“肥皂團”的制造方法：肥皂莢生高山中，樹高大，葉如檀及皂莢葉，五六月開花，結莢三四寸，肥厚多肉，內(nèi)有黑子數(shù)顆，大如指頭，不正圓，中有白仁，可食。十月采莢，煮熟搗爛，和白面及諸香作丸，澡身面，去垢而膩潤，勝于皂莢也。除了天然皂莢，如無患子等類的植物，也流傳于民間，成

16、為一種很好的洗滌劑。在西方，可能要追溯到4000年前古希臘的一個叫勒斯波斯的小島。當?shù)厝擞脛游锛捞?，由于焚燒動物時要用木材，木材的灰燼和動物脂肪混合產(chǎn)生了肥皂樣的黃色物質。大雨把這些東西沖刷到當?shù)貗D女經(jīng)常洗衣的河流中，她們發(fā)現(xiàn)因此衣服洗的更干凈。雖然從古希臘開始，就可以發(fā)現(xiàn)使用類似肥皂的痕跡，歷史上記載有一個叫薩佛(Sappho,aponification)的女詩人，記載了這些故事。后來的人為了紀念她，就把這個過程叫作皂化，化學名稱是制皂(SoapMaking)。另外，公元前3000年，美索布達米亞人發(fā)現(xiàn)，植物燃燒后的灰燼類的堿性物質，與油混合后，具有去污力，這亦是肥皂的來源之一。不過高盧人應

17、該是嘗試去制做香皂且成功的第一人，他們當時稱香皂為“sapo”，當時的皂類是一種含有動物油脂和植物灰燼混和而成的軟膏狀物質。當sapo的制作手法漸漸地被傳入到地中海地區(qū)時，阿拉伯人就將sapo加以改良成橄欖油及蘇達制成的硬質肥皂。這時，肥皂開始被大量制造。而真正普遍使用肥皂還是18世紀和19世紀的事。在18世紀末工業(yè)革命工業(yè)問世后，獲得了大量的價廉的碳酸鈉，促使肥皂工業(yè)有了新的發(fā)展。但是到了20世紀中期，合成化學和石油化工的發(fā)展為洗滌劑提供了廉價的化工原料，促使了合成洗滌劑的興起，使得肥皂工業(yè)的發(fā)展發(fā)生了很大的變化，但近年環(huán)保意識抬頭己被忽略的手工皂才又興起，由于手工皂有其天然特有的性能，各種

18、組成極易被生物降解且易于被污水處理過程中的微生物分解，因此不會引起河流、湖泊和水道的污染問題。今后肥皂產(chǎn)品的發(fā)展方向首先是改性改質，克服普通肥皂在低溫下溶解度差和不耐硬水的本質缺陷，使其兼?zhèn)浞试砗秃铣上礈靹┑膬?yōu)點。其次是在肥皂中加入各種添加劑制成多功能香皂，以適應香皂品種細分化和專用化需要，并以功能性和個性化激起顧客的購買欲，在激烈的市場競爭中領先取勝。小結推薦精選從技術發(fā)展的角度來看，肥皂與合成洗滌劑生產(chǎn)已經(jīng)出現(xiàn)一種相互滲透、相輔相成的局面。肥皂改性所用的添加劑許多都是合成洗滌劑配方中使用的表面活性劑，當這些表面活性劑占主要比例時，實際上已是屬合成洗滌劑產(chǎn)品。合成洗滌劑產(chǎn)生的豐富泡沫給使用洗滌衣機帶來了溢桶等問題，目前有效的解決辦法是利用肥皂和合成洗滌劑相互抑泡的協(xié)同效應，將兩者復配在一起，制成抑泡型或低泡型合成洗滌劑?，F(xiàn)在進入市場的許多洗滌用品都是兼含肥皂和