洗衣皂的配方解析.doc

洗衣皂的配方分析 本文介绍了一种具有杀菌功能的的合成洗涤皂，它对皮肤温和，具有良好的起泡性和物理硬度，使用时能除去细菌，使衣物清洁。 皂条用来洗澡及洗衣已历史悠久，在使用洗衣粉或液体洗涤剂的洗衣机问世之前，皂条由合适的高碳脂肪酸皂如混合的牛油脂肪酸和松香脂肪酸钠皂等制成。这种皂条特别适用于用力清洗织物上重垢部位，如在洗衣板上将大量肥皂涂沫在污迹部位，借助机械力使污垢清除。尽管在合成有机洗涤剂和洗衣机问世以后，洗衣用皂数量大大减少，但条状或块状肥皂仍为多数人所使用，衣用皂条和洗涤剂也仍为许多消费者所青睐。以烷基苯磺酸盐为主的衣用洗涤皂条有很大市场，与同样以烷基苯磺酸盐为主的洗衣粉相比具有同样的洗涤能力，许多人认为皂条使用起来更方便。一是不必购买洗衣机，二是如上所述在洗衣板上清洗大量含污织物，用皂条外加机械力及能量可以更容易地清除那些污垢。人们一直在努力将杀菌剂加入衣用皂中，目的是清除细菌，使衣物清洁。许多杀菌剂，如三氯均二苯脲、二苯醚等曾被尝试过，由于价格昂贵，这些物质的使用不能令人满意，另外这些物质在高pH或高温加工条件下经常分解，还必须加入大量香精，使最终形成的衣用皂具有一定的香味。 苯氧基乙醇是一种有效的杀菌剂，它对于大多数细菌都有效，且很安全、很稳定、很便宜。另外它本身具有适宜的芳香味道，可以减少甚至不需在配方中加入香精。这种具有芳香味道的化合物用在衣物上，可使衣物长时间防止细菌及恶臭的侵袭。许多专利有过这方面的报道。如英国专利566，139报道了一种乙二醇醚，其中一个羟基被一芳香基团醚化，这种化合物具有杀菌性质；美国专利3824190(Winicov)报道了二醇醚及二醇酯用作杀菌剂及其它用途，并对苯酚用作杀菌剂进行了叙述；美国专利4，322，308(Hooper等)报道杀菌剂作为皂条中的唯一除臭剂，在去除身体恶臭时效果有限。 本文所谈到的杀菌剂用在衣用皂条中能长期防止细菌和恶臭的侵袭。其主要特点是在衣用洗涤皂条中含有0.2%2% 的苯氧基乙醇杀菌剂，这种洗涤皂条对皮肤温和，具有良好的起泡性。高碳脂肪醇硫酸盐中，脂肪醇通常含有10 18个碳原子，阳离子几乎肯定是Na+ ，尽管其它离子如K +、NH4 +、Mg 2+、Ca 2+也可能存在，但含量较少，而Na+通常超过50 ，超过75更好，最好全部为Na+ 。脂肪醇硫酸盐主要由椰子油衍生，棕榈油和或棕榈仁油也有可能使用。组分中最好也含与脂肪醇硫酸盐大约等量的烷基苯磺酸盐。其中烷基部分含有1 018个碳原子，阳离子几乎肯定是Na+，尽管K +、NH4 +、Mg 2+和Ca 2+也可能会存在，但通常数量很少。 洗衣皂中可含多种水溶性助剂，通常为Na盐，最重要的有磷酸盐特别是聚磷酸盐，如三聚磷酸钠和焦磷酸钠。其它螯合型或沉淀型助剂盐也可使用，无机盐较好，它们是碳酸钠和硅酸钠。除了水溶性助剂以外，也可添加不溶物，如洗涤剂助剂钙离子交换沸石，沸石A较好。洗衣皂中水不溶物是洗衣皂的基剂，它使洗衣皂坚硬，使用时有助于将洗涤剂逐步释放出来。有多种水不溶物可考虑，如粘土、滑石、硅酸钙、硅酸镁、硫酸钙、硅石、磷酸钙和碳酸钙等，最常用的是碳酸钙，它由方解石制得，碳酸钙和其它不溶性物质通常是微粒状颗粒，颗粒都能通过二号筛。组成中也含1% 10%、最好3%5%的椰子酰胺丙胺氧化物，加入这种物质可使洗涤剂具有起泡性，易加工及对皮肤温和等特性。 洗涤皂条中含有多种辅助剂，它们各具其能。这些辅助剂有：染料如红色或蓝色染料、海蓝色颜料，漂白剂如二氧化钛等，也可加入香精和增白剂等。除此之外，洗衣皂组分中还含有水，最好是去离子水，也可使用自来水或城市用水。水用作许多组分的互溶剂及增塑剂，它有利于水合物的水合，这些水合物是聚磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠和硫酸钠等。最终形成的皂条中椰子醇硫酸钠和烷基苯磺酸钠的含量为10%35 ，最好是15%一30% ，两者含量最好相同，在最佳配方中两者含量均为19% 2O% 。助剂通常为10% 30% ，最好是15%20%，水为5%22%，5%15%较好，612%更好。 至于其它助剂及基剂，含量如下：助剂，三聚磷酸钠5%25%，碳酸钠5%25%，硅酸钠0%10%，最好是l%2%；基剂(即水不溶粉末 ，碳酸钙1 0%20%，最好是5%2O%。 辅助剂总量通常限制在5%以内，最好，每种辅助助剂的含量为01% 1%。衣用洗涤皂条可由制造肥皂和洗涤皂条的设备加工而得。开始使用一种带有型叶片或带有逆转式浆叶型搅拌器的重负荷搅拌机或混合器混合各种组分，大多数组分为粉状，一些为液体，一些为水溶液。添加的次序并不重要，只有注意防止磷酸盐(和其它易水合物质)完全或过早的水合以及混合过程中可能会发生的过量结块或凝聚等。混合时间不长，在lmin至1h之间，通常混合时问为2l5min。混合产物在室温下将以一种可分离的固态形式存在，用多头螺纹传送器(最好备有降温设备)移至多辊研磨机中，研膳机也备有加温、降温设备，通常降温设备维持研磨机温度在3O 4O或45。形成的条状和片状物质的厚度不尽相同，通常范围在01lmm，最好在0204或05mm，然而其它范围的厚度也可，这由需碾磨的特殊配方所决定，只要碾磨均匀，粗颗粒能磨成粉末而不至于在最终产品中含有砂砾般颗粒即可。 碾磨好的物质送入双级真空压条机中，在高真空如600740mmHg条件下操作，此时系统中空气已被排尽。大量的洗涤剂复配物经过压条机压成条状，压条机备有一热喷嘴，在压成条状之前软化复配物，使最终产物均匀。通过旋转的切割机和打印机相互配合，洗衣皂条可被切成各种长度并印上商标，或者切成各种长度的坯料，在压磨机中压磨成型，在压磨之前坯料在冷隧道窑中进行冷却，若不需压磨也须先冷却再包装。上面所述是指阴离子洗涤剂以粉状、片状或糊状形式加入混合器而制造洗衣皂条的方法，然而这些洗涤剂也可由加入苏打灰或适宜的中和剂中和相应的酸而制得。在过量的硫酸存在下可生成硫酸钠，若加入过量的苏打灰可形成碳酸钠，未反应的高碳脂肪醇仍在洗涤剂中，所有这些物质都是洗衣皂条的有效组分，上述中和反应在单独的反应器中可能会受影响，但可用在混合反应器中混合阴离子洗涤剂和其它洗衣皂条成分。 表： 主要洗衣皂条配方