3.1洗滌用品課件

1、第三章 日用化學(xué)品1主要內(nèi)容洗滌用品化妝品口腔衛(wèi)生用品和其他日用化學(xué)品開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)液體皂的配制雪花膏的配制23.1 洗滌用品原料表面活性劑洗滌助劑表面活性劑洗滌助劑33.1.1 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(lái)生產(chǎn)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(chǎn)物，常與陰離子表面活性劑復(fù)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

2、滌劑中。4分類5硬脂酸鈉的性質(zhì)硬脂酸鈉別稱硬蠟酸鈉，又稱十八酸鈉，其分子式為C17H35COONa。硬脂酸鈉在水中溶解后，溶液呈堿性，pH一般大于8.5。因此對(duì)人體皮膚有較強(qiáng)的脫脂作用和一定的刺激性。肥皂的缺點(diǎn)是耐硬水性能差，在硬水中使用肥皂不僅洗滌力差，同時(shí)生成的鈣皂污垢在水中懸浮并且粘附在衣物上很難去除。肥皂與硬水中的鈣、鎂等離子反應(yīng)生成皂垢，不但增加肥皂的耗費(fèi)，而且粘結(jié)在衣物上產(chǎn)生的斑點(diǎn)會(huì)使衣物發(fā)硬。含有皂垢的布在印染加工時(shí)會(huì)造成染色不勻。 6硬脂酸鈉的應(yīng)用 其最主要的應(yīng)用是制造皂類洗滌劑。脂肪酸鈉皂體堅(jiān)硬，在塊皂中兼具賦形劑和活性劑的雙重作用。 它的另一個(gè)主要應(yīng)用是在化妝品中作乳化劑，

3、如用在雪花膏、剃須膏、洗發(fā)膏等中作乳化劑。7硫酸（酯）鹽型陰離子表面活性劑1種類、結(jié)構(gòu)及主要用途脂肪醇硫酸鹽（FAS）:性能：有良好的去污、乳化、分散、潤(rùn)濕、泡沫性能，在硬水中穩(wěn)定。其水溶液呈中性，不損傷羊毛，對(duì)皮膚刺激小，容易漂洗，生物降解性好。主要用途：液狀洗滌劑，餐具洗滌劑，各種香波，牙膏等，紡織用潤(rùn)濕和洗滌劑。8硫酸（酯）鹽型陰離子表面活性劑2脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽（AES）：性能：親水基是 和聚氧乙烯醚中的 基，故具有比FAS更優(yōu)越的溶解性和表面活性。對(duì)硬水不敏感；生物降解性好；不刺激皮膚。主要用途：液體洗滌劑，洗發(fā)香波，餐洗劑，聚合反應(yīng)乳化劑。9硫酸鹽型表面活性劑的水解性 硫酸鹽較

4、易水解，尤其是在酸性介質(zhì)中。 這是一類自催化反應(yīng)，初始的水解會(huì)引發(fā)進(jìn)一步的水解和pH下降。10磺酸（酯）鹽型陰離子表面活性劑磺酸酯鹽通式為：磺酸鹽中親水基-SO3M中的S原子和烴基中的C原子直接相連，C-S鍵對(duì)氧化和水解都較穩(wěn)定，它在酸性介質(zhì)或加熱時(shí)均不會(huì)發(fā)生水解，比硫酸鹽穩(wěn)定。在硬水中不易生成鈣鎂磺酸鹽沉淀物。 磺酸鹽是生產(chǎn)洗滌劑的主要原料，并廣泛用作滲透劑、潤(rùn)濕劑、防銹劑等工業(yè)助劑?；撬幔?1直鏈烷基苯磺酸及其鹽（LAS）在表面活性劑中產(chǎn)量居首位，是工業(yè)和民用洗滌劑的主要活性物。從其綜合表面活性劑與生物降解兩方面考慮，較為理想的LAS結(jié)構(gòu)是C10C14的直鏈烷基，苯環(huán)在第三或第四個(gè)碳原子上

5、連接，親水基偉苯環(huán)對(duì)位單磺酸基。其結(jié)構(gòu)式為：12陽(yáng)離子表面活性劑的特性與其它表面活性劑相比，除了其表面活性的差異，陽(yáng)離子表面活性劑具有以下兩個(gè)顯著的特性：優(yōu)異的殺菌性；容易吸附于一般固體表面；continue13胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑將伯胺、仲胺或叔胺和無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸中和，即可得到相應(yīng)的胺鹽，反應(yīng)通式如下：式中R為烴基。為了使胺鹽具有表面活性，其分子中至少應(yīng)有一個(gè)脂肪族長(zhǎng)碳鏈烴基，碳原子數(shù)為10-18；其余可以是低分子的脂肪族或芳香族烴基，亦可是氫原子。式中的X可以是鹵族元素，也可以是無(wú)機(jī)酸根或有機(jī)酸根。14胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑只適宜在酸性介質(zhì)中使用胺鹽是弱堿的鹽，在酸性介質(zhì)中很易溶解，且十

6、分穩(wěn)定，具有表面活性，但在中性或堿性環(huán)境中，胺鹽會(huì)轉(zhuǎn)變成胺，失去離子狀態(tài)而沉淀析出。如，15胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑的用途可以用作金屬表面緩蝕劑，也可用作礦石浮選劑、化肥防結(jié)塊劑、瀝青乳化劑和防水處理劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、顏料分散劑、染料固色劑等。16季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑季銨鹽是最重要的陽(yáng)離子表面活性劑，產(chǎn)量在陽(yáng)離子表面活性劑中占首位。有強(qiáng)堿性，它使表面活性劑有強(qiáng)親水性，能溶于水和堿液。結(jié)構(gòu)式是：17其中：R1高碳烷基（C12C18）R2高碳烷基或甲基R3甲基R4甲基，芐基，烯丙基（-CH2-CH=CH2）等。18季銨鹽的制備及性質(zhì)由叔胺和烷化劑經(jīng)季銨化反應(yīng)而成：R為烴基，其中至少有一個(gè)

7、是碳原子數(shù)為1018的長(zhǎng)碳鏈烴基，其余的烴基常是甲基、乙基或芐基。X是鹵族元素或其他陰離子基團(tuán)。季銨鹽在酸性、中性或堿性介質(zhì)中均呈季銨離子，這是季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑與胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑在化學(xué)性質(zhì)方面的重要區(qū)別。因此，季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑不受介質(zhì)pH值的影響，始終保持著帶有正電荷的表面活性部分。continue19長(zhǎng)鏈季銨鹽： 雙十八烷基雙甲基氯化銨（C18H37）2N+(CH3) 2Cl-20季銨鹽型表面活性劑的用途織物柔軟劑：例如雙十八烷基雙甲基氯化銨（C18H37）2N+(CH3) 2Cl-有機(jī)膨化劑：有機(jī)膨潤(rùn)土是脂肪烴、酯類、酮類等低、中、高極性溶劑體系油漆、油墨的流變助劑。

8、 殺菌劑：在結(jié)構(gòu)中多數(shù)都含有芐基。用于殺菌的領(lǐng)域有：家用、醫(yī)用和工業(yè)用殺菌、消毒、防霉；游泳池中的滅藻類；洗衣過(guò)程中的消毒；油田殺微生物等。21其他陽(yáng)離子表面活性劑 氧化叔胺（也稱胺氧化物）：由叔胺經(jīng)雙氧水氧化生成 配位鍵：N原子提供電子對(duì) 22氧化叔胺的胺氧基是極性的，易于結(jié)合H生成氫鍵，故在酸性介質(zhì)中是陽(yáng)離子，而在中性或堿性介質(zhì)中是非離子，在酸液中與陰離子表面活性劑相遇會(huì)產(chǎn)生沉淀物。在中性與堿性溶液中與陰離子表面活性劑可混合使用。23胺氧化物的性能與用途高發(fā)泡性，不刺激皮膚，用作餐具洗滌劑及洗發(fā)香波等。24特種表面活性劑氟表面活性劑 “三高兩憎”：高表面活性、高化學(xué)穩(wěn)定性、高熱穩(wěn)定性；它的

9、含氟烴基既憎水也憎油?！拜p水滅火劑”、防水劑和防油劑。25二、洗滌助劑（一）磷酸鹽 1、三聚磷酸鈉 (STPP)俗稱:五鈉； 分子式：Na5P3O10；外觀：白色粉末狀； 性能：能溶于水，水溶液呈堿性，對(duì)金屬離子有很好的絡(luò)合能力，不僅能軟化硬水，還能絡(luò)合污垢中的金屬成分，在洗滌過(guò)程中起使污垢解體的作用 ；用量：可達(dá)2040。262、焦磷酸鉀 分子式：K4P2O7；特點(diǎn)：很易吸濕 、對(duì)鈣鎂等金屬離子有絡(luò)合能力，也有一定的助洗效果，但對(duì)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(diǎn)：六偏磷酸鈉的水溶液的pH值接近7

10、，對(duì)皮膚刺激性小，濃度較高時(shí)還有防止腐蝕的效果，在中性和弱堿性溶液中對(duì)鈣、鎂離子有很好的絡(luò)合能力 ；缺點(diǎn)：吸濕和水解 ；用途：一般僅用在工業(yè)清洗劑中。 274、三聚磷酸鈉的代用品三聚磷酸鈉的代用品主要有：有機(jī)螯合物，高分子電解質(zhì)和分子篩 ；有機(jī)螯合物的性能：通過(guò)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(jī)螯合物有：乙二胺四乙酸鈉（EDTA）、氮川三乙酸（NTA）；高分子電解質(zhì)中被開(kāi)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

11、酸鹽的結(jié)晶 ；分子篩的性能：軟化硬水 、吸附洗脫的污垢。28（二）硅酸鈉 硅酸鈉俗稱 ：水玻璃或泡化堿 ；分子式 ：Na2OnSiO2xH2O ；性能：粒狀固體或粘稠的水溶液 、對(duì)溶液的pH值有緩沖效果 、水解產(chǎn)生的膠體溶液對(duì)固體污垢微粒有分散作用，對(duì)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(jī)械強(qiáng)度，流動(dòng)性和均勻性 ；缺點(diǎn)：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(huì)感到手感粗糙 。29（三）硫酸鈉外觀：白色結(jié)晶或粉末 ；優(yōu)點(diǎn)：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(tuán)，因而降低了洗滌液的表面張力，有利于潤(rùn)濕、去污等作用 、降低料液的粘滯性，便于洗衣粉

12、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(dá)到2045。30（四）碳酸鈉 俗稱：純堿或蘇打 ；優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：堿性較強(qiáng) ；用途：用于低檔洗衣粉 。31（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(jī)理：CMC吸附在纖維的表面，從而減弱了纖維對(duì)污垢的再吸附，另外，CMC能將污垢粒子包圍起來(lái)使之穩(wěn)定分散在洗滌液中 ；PVP的優(yōu)點(diǎn)：抗污垢再沉積能力強(qiáng)、在水中溶解性能好、遇無(wú)機(jī)鹽也不會(huì)凝聚析出，與表面活性劑配伍性能好；PV

13、P的缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴。32（六）漂白劑和熒光增白劑 1、漂白劑（1）過(guò)硼酸鈉 分子式 ：NaBO34H2O；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(qiáng)的氧化劑，化學(xué)性質(zhì)很不穩(wěn)定，易分解釋出游離氯，只有在強(qiáng)堿性條件下，次氯酸鈉才較為穩(wěn)定 ；用途：在工業(yè)生產(chǎn)中常用次氯酸鈉作為紡織品的漂白劑。 332、熒光增白劑加藍(lán)增白的增白方式：在洗衣粉中加入少量藍(lán)色染料，使織物上增加微量的藍(lán)色，與原有的微黃色互為補(bǔ)色，從視覺(jué)上提高了表觀白度，但織物反射的

14、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(zhì)的1左右。 34（七）酶制劑 酶的定義：酶是由菌種或生物活性物質(zhì)培養(yǎng)而得到的生物制品，它本身是一種蛋白質(zhì)，能對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)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(shí)需要注意那些方面？35（八）抗靜電劑和柔軟劑 具有柔軟和抗靜電的陽(yáng)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(zhǎng)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

15、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 。 36（十）溶劑和助溶劑常用的溶劑有 ：松油：本身不溶于水，但能使有機(jī)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；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(jié)合起來(lái)；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。373.1.2 洗衣粉的配方及生產(chǎn)工藝一、洗衣粉的配方 配方是洗衣粉生產(chǎn)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，配方的好壞關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。目前，還沒(méi)有完整的理論依據(jù)來(lái)指導(dǎo)配方制定，只能依靠試

16、驗(yàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定，以下幾點(diǎn)配方原則可供參考：活性物的選擇 泡沫問(wèn)題 pH值 根據(jù)需要加入其他添加劑38二、洗衣粉的生產(chǎn)工藝（一）配料 配料的定義：洗衣粉生產(chǎn)中，將各種洗衣粉原料與水混合成料漿的過(guò)程；1、料漿濃度與投料次序料漿濃度（總固體含量）要根據(jù)產(chǎn)品種類、工藝操作及助劑的來(lái)源和性質(zhì)確定，一般為5060% ；間歇配料的投料次序一般是先加入水和單體，當(dāng)加到一定量時(shí)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(duì)甲苯磺酸鈉可隨時(shí)加入39 2、料漿溫度 控制料漿的溫度對(duì)配料的重要性？根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，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

17、性？40（二）料漿后處理1、過(guò)濾 過(guò)濾的作用：料漿配制過(guò)程中或多或少會(huì)有一些結(jié)塊，一些原料中會(huì)夾雜一些水不溶物，需過(guò)濾除去 ；間歇配料可采用篩網(wǎng)過(guò)濾或離心過(guò)濾方式 ；連續(xù)配料一般采用磁過(guò)濾器過(guò)濾。2、脫氣為什么要脫氣？目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)洗衣粉廠均采用真空離心脫氣機(jī)進(jìn)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(shí)堵噴槍，有的企業(yè)還要對(duì)料漿進(jìn)行研磨。 常用的研磨設(shè)備是膠體磨。413.1.3液體洗滌劑的配方和生產(chǎn)工藝液體洗滌劑的優(yōu)點(diǎn) ：易于配制和節(jié)省能源 ；液體洗滌劑 的市場(chǎng)前景如何？42一、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

18、洗滌對(duì)象 。對(duì)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(duì)皮膚刺激低，性能溫和。 配制：一般只需將多種表面活性劑LAS、AES、AEO等復(fù)配溶解即可，而不需添加堿性洗滌助劑。43（二）重垢型液體洗滌劑 用途：用于洗滌厚重織物和內(nèi)衣等污垢嚴(yán)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（3050）；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（1015）。 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(chǎn)品的pH值一般呈堿性。這類洗滌劑配制技術(shù)的關(guān)鍵是助劑的加入，各種助劑加入后應(yīng)保持透明或具有穩(wěn)定的外觀。 44（三）柔軟液體洗滌劑柔軟洗滌劑配方的特點(diǎn)：選用的活性物質(zhì)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 5745二、液體洗滌劑的配制工藝液體洗滌劑配制工藝非常簡(jiǎn)單，一般采用間歇式批量化生產(chǎn)工藝。液體洗滌劑的生產(chǎn)工藝流程主要是原料準(zhǔn)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(shè)備主要是帶攪拌的混合罐，高效乳化設(shè)備，各種過(guò)濾器，各種計(jì)量設(shè)備，物料貯