洗衣粉配方及生产工艺课件

3.4合成洗涤剂学习要点4、合成洗涤剂的质量标准和发展趋势1、洗衣粉的配方及各组分的作用2、掌握洗衣粉的典型生产工艺3、高塔喷雾法和附聚成型法的特点及对比3.4.1合成洗涤剂的主要品种

①合成洗衣粉

②液体洗涤剂

③浆状洗涤剂

④餐具洗涤剂

⑤

住宅用洗涤剂

合成洗衣粉

产品主要是空心粉状的，如果调整其中表面活性剂的配比以及加入特殊的助洗剂，就可以制成各种特点的洗衣粉

丝毛洗衣粉

加酶洗衣粉

漂白洗衣粉

低泡洗衣粉

浓缩洗衣粉

合成洗涤剂的主要品种液体洗涤剂

液体洗涤剂在合成洗涤剂中是仅次于洗衣粉的第二大类洗涤剂，使用方便，溶解迅速，并适合节能时代的要求

合成洗涤剂的主要品种浆状洗涤剂

以烷基苯磺酸钠为主体成分，加入各种助洗剂和适量的脂肪醇硫酸盐或非离子型活性物合成洗涤剂的主要品种餐具洗涤剂

餐具洗涤剂集洗涤、杀菌、消毒等功能于一体

合成洗涤剂的主要品种住宅用洗涤剂

这类洗涤剂往往是碱性的，表面活性剂含量不高。不要求有泡沫，但一般加入相当量的有机溶剂(可溶解油脂)

合成洗涤剂的主要品种3.4.2合成洗衣粉的组成主剂：表面活性剂助剂络合剂、离子交换剂漂白剂抗污垢在沉积剂荧光增白剂酶抗静电剂和柔软剂稳泡剂和抑泡剂其他助剂洗衣粉的的主剂选用原则则一、去污污性二、工艺艺性：加加工容易易、易于于操作处处理三、经济济性：价价格便宜宜、成本本低四、安全全性：降降解性好好，对人人、动物物无毒洗衣粉的的主剂阴离子型型表面活活性剂①直链烷烷基苯磺磺酸钠(LAS)：广广泛使用用②脂肪醇醇硫酸钠钠(AS)：对硬水水敏感，，欧洲③脂肪醇醇聚氧乙乙烯醚硫硫酸盐(AES)：液液体洗涤涤剂④α-烯基基磺酸盐盐（AOSC14-18）：性能能全面⑤α-磺基脂脂肪酸酯酯盐（MES））：对硬硬水不敏敏感，钙钙皂分散散性好，，但易水水解非离子表表面活性性剂①脂肪醇醇聚氧乙乙烯醚(AEO)②烷基糖糖苷(APG)③烷基酚酚聚氧乙乙烯醚(APEO)：环氧氧乙烷数数5-10的辛辛基酚或或壬基酚酚衍生物物。生物物降解性性差，用用量明显显下降④烷醇酰胺胺类（6501）：可可产生丰丰富稳定定的泡沫沫，常用用于高泡泡产品⑤氧化胺胺类：泡泡沫稳定定剂，刺刺激低，，用于如如沐浴液液和洗发发水中三聚磷酸酸钠(STPP)：白白色粉末末、溶于于水，碱碱性，不仅可可以软化化水，还还能络合合污垢中中的金属属成分，，使污垢垢解体，，从而提提高洗涤涤效果。。此外，，在洗涤涤过程中中还起到到“表面面活性””的效果果，例如如它对污污垢中的的蛋白质质有溶胀胀和加溶溶作用，，对脂肪肪类物质质起到促促进乳化化作用，，对固体体微粒有有分散作作用，防防止污垢垢再沉积积，并能能保持洗洗涤液一一定碱性性，常用用于洗衣衣粉配方方中焦磷酸钾钾：易吸吸湿，不不易水解解只宜用用在液体体洗涤剂剂中，对对皮肤刺刺激性大大，用与与重垢型型液体洗洗涤剂、、金属洗洗涤剂、、硬表面面洗涤剂剂中六偏磷酸酸钠：对对皮肤刺刺激性小小，PH约为7，浓度度高时可可防腐，，络合力力好但易易吸湿和和水解，，一般用用于工业业清洗剂剂中洗衣粉的的助剂和和添加剂剂络合剂、、离子交交换剂（1）次次氨基三三乙酸钠钠（NTA）：：1970NaOOCCH2-N洗衣粉的的助剂和和添加剂剂常用STPP替替代品CH2COONaCH2COONa（2）柠柠檬酸钠钠：昂贵贵（3）离离子交换换剂：4A沸石石，吸附附能力强强，对钙钙镁离子子有交换换能力（4）高高分子电电解质如如：聚丙丙烯酸钠钠，并能能有利于于去污，，分散和和防再沉沉积HO-CCH2COONaCH2COONaCH2COONa作用：一一般洗涤涤剂不能能洗去织织物上的的一些色色素污垢垢，为达达到合适适的清洗洗效果，，需使用用漂白剂剂。漂白白剂能破破坏发色色系统或或者对助助色基团团产生改改性作用用，将其其降解到到较小单单元，使使之变成成能溶于于水或易易从织物物上去除除的物质质洗衣粉的的助剂和和添加剂剂漂白剂洗衣粉的的助剂和和添加剂剂常用漂白白剂一、过碳碳酸钠：：2NaCO3·3H2O不稳定,需加内内稳剂或或包敷二、过硼硼酸钠：：NaBO3·4H2O低温下漂漂白效果果不佳，，需与漂漂白活化化剂一起起使用，，如：乙乙酰基乙乙二胺（（TAED）洗衣粉的的助剂和和添加剂剂抗污垢再再沉积剂剂作用：脱脱落的污污垢重新新吸附到到衣物上上，会造造成织物物表面泛泛黄、泛泛灰。该该物质可可将除去去的污垢垢合适地地分散在在洗涤液液中，不不再返回回到织物物表面作用机理理：该物物质体积积庞大，，带有负负电荷，，吸附后后由于位位阻效应应和静电电作用，，阻止了了污垢污污垢再沉沉积。同同时不可可忽略其其可将污污垢粒子子包围起起来，使使之稳定定分散于于洗涤剂剂中的作作用洗衣粉的的助剂和和添加剂剂常用抗污污垢再沉沉积剂一、羧甲甲基纤维维素纳盐盐（CMC）：：以取代代度0.4-0.8时时，抗沉沉积效果果最好二、聚乙乙烯吡咯咯烷酮（（PVP）：效效果好，，昂贵，，因而与与CMC复配起起来经济济用量一般般为0.5-1%洗衣粉的的助剂和和添加剂剂荧光增白白剂作用：人人们对织织物洗后后的白度度很关注注。在洗洗衣粉中中加入少少量蓝色色染料，，使织物物增加微微量蓝色色，与原原有的微微黄色互互为补色色，从视视觉上提提高了表表观白度度，但织织物反色色的亮度度却降低低了作用机理理：荧光光增白剂剂能将不不可见的的紫外光光（290-400nm)转转变为可可见光的的有机化化合物，，它发出出的蓝色色荧光与与织物泛泛出的黄黄光互为为补色，，使白色色织物更更白，有有色织物物更艳洗衣粉的的助剂和和添加剂剂常用荧光光增白剂剂荧光增白白剂31#和33#国内洗衣衣粉用量量约0.1%，，国外一一般为0.3%，有时时高达0.5%洗衣粉的的助剂和和添加剂剂酶作用：酶酶是由菌菌种或生生物活性性物质培培养而得得到的生生物制品品，它本本身是一一种蛋白白质，能能对某些些化学反反应起催催化作用用。例如如：蛋白白酶能将将蛋白质质转化为为易溶于于水的氨氨基酸。。在洗涤涤剂中，，酶能有有效促进进污垢的的洗脱注意：酶酶对生物物体具有有活性作作用，在在生产和和应用过过程中，，要防止止吸入人人体呼吸吸道和肺肺部，通通常将酶酶与硫酸酸钠，非非离子表表面活性性剂混合合后喷雾雾造粒。。或用微微胶囊将将酶包裹裹起来洗衣粉的的助剂和和添加剂剂常用酶一、蛋白白酶：可可将蛋白白质水解解成可溶溶性多肽肽或氨基基酸二、脂肪肪酶：促促使脂肪肪中的酯酯键水解解三、纤维维素酶：：促使纤纤维素水水解，使使织物表表面茸毛毛发生局局部水解解，利于于污垢释释放，洗洗后织物物柔软蓬蓬松四、淀粉粉酶：将将淀粉转转化为水水溶性较较好的糊糊精洗衣粉的的助剂和和添加剂剂使用酶的的注意事事项一、酶有有各自适适合的PH和温温度范围围，一般般酶适合合在50-60℃下工工作，因因而洗涤涤适宜用用温水，，PH值值一般为为7-9.5二、阴离离子表面面活性剂剂对酶活活性影响响小，而而阳离子子表面活活性剂能能迅速降降低酶的的活性三、一些些物质对对酶具有有稳定性性，如：：甲酸盐盐、乙酸酸盐、甘甘氨酸盐盐、乙酰酰胺化合合物等，，起作用用含量为为1-5%，醇醇类如乙乙醇、乙乙二醇、、丙二醇醇等在5-20%含量量下对酶酶也有稳稳定作用用，可与与酶配合合加入洗衣粉的的助剂和和添加剂剂抗静电剂剂和柔软软剂作用：棉棉、麻纤纤维的织织物洗涤涤干燥后后往往有有明显的的粗糙手手感，内内衣、床床单、毛毛巾的这这种粗糙糙感会使使人皮肤肤感到不不舒适。。合成纤纤维绝缘缘性好，，摩擦系系数大，，织物摩摩擦时候候会产生生静电，，影响舒舒适性，，加入抗抗静电剂剂和柔软软剂可以以克服这这种影响响，一般般为阳离离子表面面活性剂剂作用机理理：在织织物表面面形成连连续吸附附膜，改改变了固固体表面面的摩擦擦因子，，使织物物手感柔柔软。活活性极性性基团可可产生离离子导电电和吸湿湿导电，，起到抗抗静电的的作用洗衣粉的的助剂和和添加剂剂稳泡剂和和抑泡剂剂作用：根根据产品品的需要要，控制制产生泡泡沫的多多少常用稳泡泡剂：甜甜菜碱型型两性表表面活性性剂和烷烷基醇酰酰胺，某某些水溶溶性高分分子化合合物如PVP常用抑泡泡剂：脂脂肪酸皂皂能抑制制某些阴阴离子型型表面活活性剂的的泡沫产产生、环环氧乙烷烷和环氧氧丙烷的的嵌段共共聚物为为低泡型型表面活活性剂、、异氰尿尿酸洗衣粉的的助剂和和添加剂剂其他助剂剂1、硫酸酸钠：廉廉价填料料，20-45%，可可降低CMC，，有利去去污，提提高料浆浆比重，，调节产产品表观观密度，，改善流流动性，，防结块块2、碳酸酸钠：维维持洗涤涤液碱性性，PH不因酸酸性污垢垢降低，，可中和和酸性污污垢，但但刺激性性强，能能与钙镁镁离子作作用生成成沉淀，，用量8-12%3、硅酸酸钠：模模数1.6-2.4，，PH值值缓冲，，保持洗洗涤液弱弱碱性，，利于除除垢。水水解产生生的胶体体溶液对对固体污污垢颗粒粒有分散散作用，，对油污污有乳化化作用，，并能增增加洗衣衣粉颗粒粒的机械械强度，，流动性性和均匀匀性4、增溶溶剂：对对甲苯磺磺酸钠或或二甲苯苯磺酸钠钠，增加加表面活活性剂溶溶解度，，从而能能降低料料浆黏度度，提高高浆料中中固含量量，增加加了生产产能力，，节省能能耗，并并能改善善产品流流动性，，减少结结块洗衣粉的的助剂和和添加剂剂其他助剂剂5、腐蚀蚀抑制剂剂：洗衣衣机的某某些部件件用铝制制造，易易腐蚀，，水玻璃璃，硅酸酸钠即是是一个优优良的腐腐蚀抑制制剂。液液态的硅硅酸盐能能以薄层层沉积在在铝表面面，使铝铝免受水水溶液中中OH-的攻击击6、杀菌菌剂，抑抑菌剂和和防腐剂剂：杀菌菌剂在短短时间内内能杀灭灭微生物物的物质质；抑菌菌剂是在在在低浓浓度下能能长时间间阻止微微生物增增加的物物质；防防腐剂是是使制剂剂免受微微生物污污染而不不至变质质的物质质，如：：三氯异氰尿尿酸（TCCA）：：水解生成成次氯酸，，能漂白杀杀菌2-羟基-2，4，，4-三氯氯二苯醚（（DP300）：极极有效的抑抑菌剂和除除臭剂，在在很低浓度度下就能抗抗革兰阴性性菌和阳性性菌，也能能抗霉洗衣粉的助助剂和添加加剂其他助剂7、香精：：让产品具具有令人愉愉快的气息息。香型包包括：茉莉莉、铃兰、、紫丁香及及果香型等等。要求与其他他组分相容容性好，PH9-11时稳定定，对漂白白剂过敏性性低，对环环境无害，，用量0.1-0.5%8、色素：：一般洗衣衣粉为白色色，对于特特殊成分如如酶和漂白白活化剂常常染成鲜艳艳的有色颗颗粒，一般般为蓝色。。液体洗涤涤剂一般染染成绿色、、桃红色或或蓝色。要求色素储储存稳定，，相容性好好，对光稳稳定，不牢牢固吸附在在衣物上洗衣粉的配配方设计一、普通洗洗衣粉含磷不含磷Ⅰ型：LAS为主Ⅱ型：低泡沫型Ⅲ型：非离子表面活性剂为主GB1317-91洗衣粉的理理化指标标准洗衣粉粉的配方LAS15%STPP17%硅酸钠10%碳酸钠3%CMC1%硫酸钠54洗衣粉的配配方设计二、高密度度洗衣粉表观密度：：0.5-1g/ml，制造造工艺为附附聚成型一般洗衣粉粉：0.2-0.5g/ml，制造工工艺为喷雾雾干燥高密度粉，，活性物10-20%，非离离子8%以以下浓缩粉，活活性物15-30%，非离子子10-15%超浓缩粉，，活性物25-50%，非离离子15-25%组分欧洲亚洲组分欧洲亚洲LAS7261525TAED4AOS102硫酸钠41244AES32硅酸钠513515AS7碳酸钾105肥皂243碳酸钠1451022非离子8673.54A沸石282020适量聚乙二醇22添加剂84适量适量过硼酸钠165水余量余量余量余量几种典型的的高密度浓浓缩粉配方方洗衣粉的主主流生产工工艺喷雾干燥法法附聚成型法法顺流式逆流式喷雾干燥法法顺流式：雾雾状料浆与与热风一起起从塔顶顺顺流旋转流流下，料浆浆干燥成为为粉状。其其特点为：：一、料浆与与高温空气气迅速接触触，水分蒸蒸发快，形形成的颗粒粒皮壳很薄薄，容易破破碎，细粉粉多，表观观密度小；；二、由于料料浆与空气气迅速接触触，水分蒸蒸发快，防防止了液滴滴温度的迅迅速上升，，因此适合合处理热敏敏性物质，，如脂肪醇醇硫酸盐三、由于物物料在塔内内停留时间间短，塔身身较低，产产量较大四、此法干干燥条件适适度，对处处理有机物物含量高的的高泡洗衣衣粉有利喷雾干燥法法逆流式：雾雾状料浆从从塔顶顺流流流下，而而热风沿塔塔壁以旋转转状态由下下向上经过过塔顶，从从旋风分离离器排出，，料浆干燥燥成为粉状状落下。其其特点为：：一、形成的的颗粒比较较硬，表观观密度较小小；二、通过改改变热风送送入量和旋旋转程度，，改变浆料料液滴的停停留时间，，易于获得得干燥度适适宜的、含含有适量水水分的颗粒粒三、由于逆逆流干燥中中，干燥成成品与高温温热风相遇遇，故不宜宜处理受热热易变质的的物料，如如酶、脂肪肪醇硫酸盐盐等料浆的的干燥。喷雾干燥法法流程尾气配料表面活性剂剂助洗剂过滤喷雾干燥冷却或送风风后加工香料和酶等等包装成品喷雾干燥法法工艺流程程图附聚成型法法一、特点20世纪80年代，，出于环保保等方面的的考虑，要要求少用或或不用对环环境有害的的包装材料料，于是在在洗衣粉生生产中发展展了附聚成成型法。所所谓附聚，，就是指固固体物料和和液体物料料在特定条条件下相互互聚集，成成为一定的的颗粒（附附聚体）。。与喷雾相相比，附聚聚成型法又又叫无塔成成型法。它它的最大优优点是省去去了物料的的溶解和料料浆的蒸发发步骤，从从而减少了了投资和生生产费用，，并且减少少了三废的的排放量。。产品表观观密度大（（0.5-1.0g.ml-1),主要用用来生产新新型的浓缩缩洗衣粉。。该法生产产洗衣粉时时要求各组组分理化性性能稳定，，料流控制制准确。附聚成型法法二、理论附聚成型法法生产洗衣衣粉是指液体胶粘剂剂（如硅酸盐盐溶液）通通过配方中中的三聚磷酸钠钠和纯碱等水合组分分的作用，，失水干燥燥而将干态态物料桥接接、粘聚成成近似球状状实心颗粒粒。该过程程是一个物物理化学过过程，导致致附聚的机机理主要有有机械连接接、表面强强力、塑性性熔合、水水分作用或或静水作用用等。附聚成型法法流程预混合粉料附聚调理老化后配料干燥香料和酶等等筛分包装液体料成品附聚成型工工艺流程图图一个附聚器器的示意图图在Z形附聚聚器中，物物料停留时时间约为90S，生生产能力为为61.2t/h，，主要用于于生产洗衣衣粉，还有有立式、转转鼓式、斜斜盘式等式式样的附聚聚器，但通通常具有两两个特征。。首先要使使固体组分分保持恒速速运动，保保证所有颗颗粒表面都都能与液体体接触。其其次，是将将液体硅酸酸钠均匀喷喷到干物料料上，使其其形成附聚聚颗粒洗衣粉配方方之一：加加酶洗衣粉粉

EnzymaticDetergentPowder组分一二组分一二LAS2525氯化钠44STPP2822碱性蛋白酶0.40.4硅酸钠77脂肪酶0.20.2CMC-Na11淀粉酶0.50.5荧光增白剂0.10.08香料0.10.1对甲苯磺酸钠22水67碳酸钠45硫酸钠21.7225.72首先在大塔塔内喷出底底粉，然后后根据配方方要求，采采用后配料料混合法加加入酶颗粒粒和香精等等，再利用用计量的震震动电子