化学产品工程作业——洗洁精的生产.docx

学校代码： 10128学 号：200810508044 化工学院化学产品工程作业（姓 名：朱超系 别：化学工程系专 业：化学工程与工艺班 级：化学工程与工艺084班二零一一年十二月洗洁精的生产第一章 洗洁精的生产历史第一种：三十年前的传统方法：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐+磺酸+片碱+椰子油脂肪酸二乙醇酰胺+638+盐+香精+防腐剂+水=洗洁精，当活性物净含量达到 15%以上就是国标配方。优点是：大品牌基本上是用这个配方，并自己进行改良。缺点是：成本过高，低价位的除油不强、稠度不高、泡沫不多。生产低价位的改良方法：1、增稠：用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐伴侣增稠剂代替椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，能降低成本，提高增稠效果。2、除油：添加全能乳化剂，全能乳化剂除油能力是普通乳化剂的1040倍。3、泡沫：添加浓缩高泡精，能大幅度增加发泡能力。4、透明：添加水质清澈剂，让洗洁精非常清澈透明。第二种：二十年前的方法：粉状洗洁精+水+香精+防腐剂=洗洁精。优点是：简单方便，新手喜欢。缺点是：粉状活性物泡沫少，二次起泡差，除油不强。改良方法：没有改良的必要，直接淘汰。第三种：十年前的方法：固体洗洁精+水+香精+防腐剂=洗洁精。优点是：简单方便，新手喜欢。缺点是：不能自由调整兑水比例，低价位的除油不强。改良方法：添加全能乳化剂和五优发泡剂，达到增加除油能力和高发泡的目的。第二章 新型洗洁精生产配方及工艺举例下面例举出最新洗洁精的生产配方及其工艺：配方一脂肪醇硫酸钠 80C1214-脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 80C1214酰胺丙基甜菜碱 20香精 20 精制水 适量将各物料溶于水，得到低透明点的液体餐具洗涤剂。配方二琥珀酸二辛酯磺酸钠 10.0油醇聚氧乙烯(10)醚硫酸钠5.0脂肪醇聚氧乙烯(2)醚硫酸钠 5.0乙醇 4.0水 76.0将表面活性剂溶于40C一50C热水中，然后与表面活性剂的水溶液混合，制得脱脂性强、引自联邦德国公开专利3902619。配方三烷基醇聚氧乙烯（2.8）醚乙酸钠 15.0甘氨酸4.0脂肪醇聚氧乙烯（2.8）醚乙酸钠 15.0烷基二甲基甜菜碱4.0二甲苯磺酸钠2.0乙醇7.5食盐1.5氯化镁0.76香料、染料0.15脂肪醇聚氧乙烯（2.8）醚0.76 将食盐、氯化镁和二甲苯磺酸溶于水中，然后与表面活性剂的水溶液混合，制得脱脂性强、对皮肤温和的餐具洗涤剂。引自欧州专利申请399752。配方四原料名称 (一) (二) (三)脂肪醇聚氧乙稀(3)醚硫酸钠(60)183 83 55十二烷基苯磺酸钠(60) 300 13592脂肪酰二乙醇胺 40 19 12二甲苯磺酸钠(40) 8530 10氯化钠 3310 20硫酸钠 06一香料、染料、防腐剂 适量适量 适量水 362 717811配方(一)为优质型，配方(二)为经济型，配方(三)为通用型。各配方均用柠檬酸调pH至67。配方五脂肪醇降氧乙烯醚硫酸钠壬基酚聚氧乙烯醚 10椰油酰二乙醇铵 130十二烷基二甲基氧化铵 20椰油酰单乙醇胺 190二甲苯磺酸钠 40十二烷基苯磺酸 220紫外光吸收剂 005氢氧化钠(50) 58 EDTA-4Na 02磷酸 02 甲醛 01 色料 0004 先将50NaOH与水混合，加入十二烷基苯磺酸，再另入其余表面活性剂，搅匀后加入其余物料，加热均质后脱气制得高粘度(280600cP)餐具洗涤凝胶。引自加拿大专利申请200209。配方六原料名称(一)(二)(三)直链烷基苯磺酸钠(60)260 167 83C12-15醇聚氧乙烯(3)醚一 一 一 硫酸钠(60)80 5025脂肪酰二乙醇胺32 2010乙氧基化直链伯醇48 3015氯化铵 一 0203香料、染料、防腐剂适量 适量适量乙醇30 一一 精制水550 731864将防腐剂、直链烷基苯磺酸钠、乙醇、氯化铵溶于38C-48C水中，然后加入乙氧基化直链伯醇(695EO)，缓慢加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌均匀后加入脂肪酰二乙醇胺。最后加入染料、香料。配方(一)为优质型，粘度(23C)67Mpa?s，相凝温度80C，透明点0C，pH值8.6。配方(三)为经济型。引自ShellChemicalCo。配方七壬基酚聚氧乙烯醚 150 脂肪醇聚氧乙烯醚 30脂肪酰单双乙醇胺 20马来酸单钠， 30苯甲酸钠 01色素 001 精制水 7659 将水，脂肪酰单双乙醇胺与壬基酚聚氧乙烯醚混合，搅拌均匀，加入马来酸单钠和脂肪醇聚氧乙烯醚，于40C-55C加热搅拌，补充组分中减少的水，在40一60加热均质，加入苯甲酸钠。冷至35C，加入香精、色素，调pH至6.08.5，制得餐具清洁剂。该餐具洗涤剂去污力好、杀菌性强。引自波兰专利145873。配方八聚乙氧基化(12)三癸酸(HLB=145)20月桂醇硫酸钠(倾点10；pH值6.59.0 ；去油污力强、泡沫适中，容易漂沫。以上主要原料规格：月桂基硫酸钠：又称十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠、K12、AS-Na。白色或淡黄色粉状或液体。粉状易吸水结块。溶于水，对碱和硬水不敏感。无毒，生物分解性好。具有优良的去污、乳化和发泡性能。十二烷基二甲基氧化铵：又称OA、OB-2。无色或微黄色粘稠液体，溶于水，在弱酸性中呈阳离子特性，在中性和碱性条件下呈非离子性。具有优良的抗静电、柔软、增泡和稳泡特性。能降低餐具洗涤剂中ASNa、AES-Na等阴离子对皮肤的刺激，并具有杀菌和钙皂分散性能。易被生物分解。 十二烷基苯磺酸：又称烷基苯磺酸。棕色粘稠液体，中强酸。溶于碱，相对密度(20C)1.05，粘度1900cP。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：又称AES-Na、醇醚硫酸钠。分子式RO(CH2CH20)3S03Na，R=C12-14烷基。淡黄色粘稠液体，易溶于水，具有优良的去污、乳化和发泡性能，是一种优良的阴离子表面活性剂。生物降解度90。十二烷基硫酸：是一种优良的表面活性剂，泡沫丰富去污力强，是生产洗涤用品的常用原料。也可用十二烷基苯硫酸钠。 烷醇酰胺（代号：6502）：是一种很好和乳化剂，呈弱碱性，在洗洁精中起乳化作用，并帮助调节产品的碱性，提高产品的去油污的能力。 苯甲酸钠：是一种防腐剂，又叫安息香酸钠。 食盐：是一种铺助原料，最好用精盐。第三章 新型配方的特点洗洁精市场是一个庞大消耗群体，几乎人人天天都需要的产品。低价位市场的市场份额是最大的，因为中国低消费人群多。将散装洗涤剂批发给宾馆、饭店、洗车场、洗衣店、学校等公共消费场所等。以下为新型配方的特点：1. 三大历史性的创新突破 1、突破低价位洗洁精用盐不能增稠的超极极限：过去无论用什么配方，当生产成本在0.4元一斤以下的洗洁精，用盐增稠稠度无法达到理想状态，用洗洁精核心母料即使生产0.2元一斤的洗洁精，用盐增稠，稠度仍然非常好。2、突破低价位洗洁精原料完全为活性物的超极极限：过去无论用什么配方，为了高稠不得不使用增稠粉，而增稠粉只能增稠，没有任何洗涤效果，属无效成本，无效成本越高就会挤占越多的活性物成本，这样的结果就是：有效活性物少、泡沫少、消泡快、除油差、去污弱。用洗洁精核心母料将使你的用洗洁精原料完全是活性物，没有无效成本。3、提高低价位洗洁精洗涤效果1-3倍的超极极限：在0.4元一斤以下的洗洁精，增稠粉占一半甚至70%的成本，价位越低，增稠粉占成本的比重越高，也就是说无效成本占据了一半甚至70%的成本，在这种情况下把一半甚至70%的无效成本转化为活性剂，那么提高低价位洗洁精洗涤效果1-3倍是明显的。2. 生产的洗洁精有如下特点：1、清澈透明，如矿泉水。2、稠度仍然非常稳定。3、低成本的洗涤效果比其他配方的产品高一倍以上。4、自然拉丝，拉丝效果好。水溶液不滑，不腻毛巾。5、除油去污强，起泡速度快，泡沫丰富持久，二次发泡率好。6、耐硬水，不伤手，PH值为中性。环保无磷。7、不受水质限制。3. 不需要自己调PH值。PH值为中性。十二烷基苯磺酸钠LAS也可以用下述方法中和得到，将定量的去离子水投入配料锅中，在搅拌下加入NaOH，待其溶解后缓缓加入（直链）十二烷基苯磺酸，搅拌中和pH到78，在温度6070下加入表面活性剂AES 、6501，溶解后加入其余助剂氯化钠，澄清透明后加适量香精，补足去离子水即可。如果用自来水配制，则先加入乙二胺四乙酸二钠EDTA 0.1KG，不然在配制时溶液会出现乳白色浑浊状。第四章 洗洁精的分类及生产配方举例1. 餐具洗涤剂配方1组分w/%组分w/%C12烷基苯磺酸钠1020染料、香精、防腐剂适量乙醇510椰油脂肪酸二乙醇酰胺35壬基酚(EO)9醚510水余量配方2组分w/%组分w/%焦磷酸四钾（60%溶液）20氢氧化钾（45%溶液）35Kasil硅酸钾30水10高氯酸钠（15%溶液）5配方3组分w/%组分w/%十二烷基苯磺酸钠(45%溶液)51.00柠檬酸(50%溶液，加到pH值7.5)0.25十二烷基苯磺酸钠(60%溶液)20.00水余量氧化二甲基十四烷基胺6.002. 手洗餐具洗涤剂配方1组分w/%组分w/%烷基硫酸盐30烷基聚苷5C1214脂肪酸N-甲基葡糖酰胺5.0枯烯磺酸钠3C12烷基二甲基氧化胺3乙醇4氯化镁1.5水+添加剂余量说明：本品含有多羟基脂肪酸酰胺和泡沫增强剂，适用于洗涤餐具，具有良好的清洁和发泡性能。配方2组分w/%组分w/%葡糖单癸酸酯10.0乙醇2.0月桂酸二乙醇酰胺10.0水余量说明：本品对皮肤温和，不发黏，可用于餐具和其他家用洗涤剂。配方3组分w/%组分w/%烷基硫酸钠11.5磺化丁二酸钾2.6烷基(EO)3醚硫酸钠14.0膨润土2.5椰油酸单乙醇酰胺5.0乙醇9.5单乙醇胺3.0焦磷酸钾1.0亚硫酸钠12.5碳酸钾0.1氮川三乙酸钠5.0水余量说明：亚硫酸钠还原剂和单乙醇胺蛋白变性剂在手洗餐具洗涤剂中，在浸泡餐具时能迅速除去蛋白质和糖类污垢。配方4组分w/%组分w/%C12烷基(EO)3醚硫酸钠15.0二辛基氧化胺(EO)2化合物10.0乙醇5.0水余量说明 本品渗透性好，去污力强。配方5组分w/%组分w/%碳酸钠10.0三聚磷酸钠40.0淀粉酶1.0焦硅酸钠12.0蛋白酶1.0硫酸钠10.0EDTA2.0烷基聚氧乙烯醚1.5过硼酸钠四水合物15.0氯化钠0.1稳定剂0.4水余量配方6组分w/%组分w/%椰油脂肪酸单乙醇酰胺(EO)108.0椰油脂肪酸二乙醇酰胺8.0月桂基二甲基氧化胺3.0水余量说明：本品对皮肤无刺激性，去污力强，泡沫多。3. 洗碟洗涤剂3.1. 经济型洗碟剂配方1组分w/%组分w/%C12烷基硫酸钠和非离子表面活性剂混合物7.7尿素4.9氯化钠1.3水余量制备：依次添加到水中搅拌混合，在添加尿素前，用硫酸调节pH值至6.57.5。说明：本品pH值6.57.5，透明液体。黏度（25）180180mPas，含固量13%14%。配方2组分w/%组分w/%-磺基脂肪酸甲酯钠盐30.0水余量氯化钠1.0制备：加水溶解氯化钠，搅拌下加入-磺基脂肪酸甲酯钠盐，直至均匀。根据需要加入香精和色素。说明：本品pH值调节至6.57.5，黄色透明液体。黏度（25）140mPas，含固量15%，通过3周冻熔试验和50稳定性试验。3.2. 中等型洗碟剂配方1组分w/%组分w/%水63.8C12直链烷基苯磺酸18.4氢氧化钠4.9C12烷基硫酸钠(黏度69mPas)8.0二甲苯磺酸钠1.9椰油脂肪酸二乙醇胺3.0制备：依次添加上述各组分，每添加两种组分的间隙必须搅拌均匀。如有必要可用硫酸或氢氧化钠调节pH值至6.57.5。说明：本品pH值调节至6.57.5，黄色透明液体。黏度（25）225275mPas，含固量2830%，通过3周冻熔试验。配方2组分w/%组分w/%水46.7C12直链烷基苯磺酸17.8氢氧化钠（50%）4.8月桂酸二乙醇酰胺3.6二甲苯磺酸钠9.5乙二醇单硬脂酸酯0.5C12烷基硫酸钠(或铵)(59%60%)16.5聚苯乙烯乳胶浊化剂0.6制备：依次添加上述各个组分，如有必要用硫酸或氢氧化钠调节pH值。配方3组分w/%组分w/%水76.6烷基苯磺酸钠和非离子表面活性剂混合物21.9二甲苯磺酸钠1.5制备：依次混合上述各组分，如有必要可用硫酸调节pH值至6.57.5。说明：本品pH值调节至6.57.5，黄色透明液体。黏度（25）170200mPas，含固量2021%。3.3. 优质型洗碟剂配方1组分w/%组分w/%C12烷基苯磺酸钠和非离子表面活性剂混合物98.8氯化钠1.2制备：依次混合上述各组分，如有必要,可用硫酸调节pH值至6.57.5。说明：本品pH值调节至6.57.5，黄色透明液体。黏度（25）175225mPas，含固量5051%,通过3周冻熔试验。配方2组分w/%组分w/%C12直链烷基苯磺酸16.7氯化钠2.5C12烷基硫酸钠16.9氢氧化钠（50%）4.4月桂酸二乙醇酰胺3.8水余量二甲苯磺酸钠9.8说明：将氢氧化钠加入水中，然后搅拌混合后添加二甲苯磺酸钠、C12直链烷基苯磺酸，搅拌混合均匀后，添加C12烷基硫酸钠，再添加月桂酸二乙醇酰胺，同时搅拌，最后添加盐，搅拌至均匀透明。本品pH值调节至6.57.5，黄色透明液体。黏度（25）225275mPas，含固量3436%。配方3组分w/%组分w/%蔗糖癸酸酯20.0乙醇10.0甘油丁二酸癸酸酯10.0精制水余量丙二醇30.0说明：本品低温贮存稳定，盘子洗后无斑点，有光泽。4. 机洗餐具洗涤剂配方1组分w/%组分w/%三聚磷酸钠35.0碳酸钠22.0偏硅酸钠（5H2O）41.0脂肪胺(EO)6加聚物(95%)2.0配方2组分w/%组分w/%脂肪醇(EO)6醚2.0偏硅酸钠（无水）31.0三聚磷酸钠52.0碳酸钠15.0配方3组分w/%组分w/%A.三聚磷酸钠35磷酸三钠16无水硅酸钠25B.聚丙二醇-环氧乙烷共聚物2碳酸钠10C.二氯异氰脲酸钠2制备：将A中固体粉末依次混合均匀以后，添加B、C混合均匀即可。说明:本品泡沫少、洗涤力强。二氯异氰脲酸钠可放出活性氯，能把蛋白质污渍氧化成可溶性的氨基酸，使洗涤效果更好。配方4组分w/%组分w/%EO-PO型聚醚1.0柠檬酸6.0N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠0.5精制水余量异丙醇20.0说明：本品生物降解性好，泡沫少。使用本品后，餐具表面光亮。配方5组分w/%组分w/%三聚磷酸钠34.8二氯异氰酸钠二水合物1.8碳酸钠19.0液体硅酸钠(_模数1:2.4，42%47%固体物)12.0低泡非离子表面活性剂3.0水7.9硫酸钠21.55. 加酶洗涤剂配方1组分w/%组分w/%磷酸三钠35.0乙二胺四甲磷酸2.0硼砂15.0硅酸钠(SiO2/Na2O=2.4)10.0淀粉酶1.0硫酸钠27.0蛋白酶1.0C14脂肪酸盐1.0四乙酰乙二胺2.0水余量过硼酸钠（4H2O）6.0配方2组分w/%组分w/%烷基聚氧乙烯醚3.0柠檬酸二钠30.0C12烷基硫酸钠1.0硅氧烷消泡剂1.0碳酸钠/碳酸氢钠40.0淀粉酶2.5硫酸钠22.5说明：本品去污力和去微生物能力高，低泡。配方3牛脂基(EO)9醚10.0三聚磷酸钠25.0异丙基苯磺酸钠9.1单C18烷基磷酸酯1.0硅酸钠25.0SP72蛋白酶0.6三乙醇胺19.0Termamyl淀粉酶0.6碳酸钠5.2水余量6. 漂洗助剂配方1组分w/%组分w/%锂蒙脱石6.0柠檬酸三钠2.5异丙醇2.0精制水余量低泡非离子表面活性剂1.0说明：本品在餐具机洗后使用，可减少干燥过程餐具上污点和污膜的生成。配方2组分w/%组分w/%失水山梨醇单油酸酯10蔗糖月桂