液体洗涤剂生产工艺特征

第二章洗涤剂第一节洗涤剂常用原料第二节洗衣粉的配方和生产工艺第三节液体洗涤剂的配方和生产工艺实训二合成洗涤剂的配制思考题

第一节洗涤剂常用原料一、表面活性剂

1、常用的表面活性剂阴离子表面活性剂：如烷基苯磺酸钠（LAS）、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、烷基磺酸钠（AOS）等。非离子表面活性剂：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：是近年来生产低泡洗涤剂的常用活性物，一般常用环氧乙烷和环氧丙烷共聚的产物，常与阴离子表面活性剂复配，主要用作消泡剂。两性表面活性剂：如甜菜碱等，一般用于低刺激的洗涤剂中。二、洗涤助剂（一）磷酸盐

1、三聚磷酸钠(STPP)俗称:五钠；分子式：Na5P3O11；外观：白色粉末状；

性能：能溶于水，水溶液呈碱性，对金属离子有很好的络合能力，不仅能软化硬水，还能络合污垢中的金属成分，在洗涤过程中起使污垢解体的作用；用量：可达20～40％。2、焦磷酸钾

分子式：K4P2O7；特点：很易吸湿、对钙镁等金属离子有络合能力，也有一定的助洗效果，但对皮肤有刺激性；用途：用于配制重垢型液体洗涤剂、金属清洗剂、硬表面清洗剂等清洁用品。

3、六偏磷酸钠分子式：(NaPO3)6；优点：六偏磷酸钠的水溶液的pH值接近7，对皮肤刺激性小，浓度较高时还有防止腐蚀的效果，在中性和弱碱性溶液中对钙、镁离子有很好的络合能力；缺点：吸湿和水解；用途：一般仅用在工业清洗剂中。

4、三聚磷酸钠的代用品三聚磷酸钠的代用品主要有：有机螯合物，高分子电解质和分子筛；有机螯合物的性能：通过螯合作用将金属离子封闭在螯合剂分子中而使水软化；常用的有机螯合物有：乙二胺四乙酸钠（EDTA）、氮川三乙酸（NTA）；高分子电解质中被开发用于助剂的主要是聚丙烯酸钠；聚丙烯酸钠的性能：可以吸附于被洗物表面和污垢表面，增加被洗物与污垢之间的静电斥力，有利于污垢的去除。并能增加污垢的分散能力，防止污垢再沉积；分子筛也称为人造沸石是硅铝酸盐的结晶；分子筛的性能：软化硬水、吸附洗脱的污垢。（二）硅酸钠硅酸钠俗称：水玻璃或泡化碱；分子式：Na2O·nSiO2·xH2O；性能：粒状固体或粘稠的水溶液、对溶液的pH值有缓冲效果、水解产生的胶体溶液对固体污垢微粒有分散作用，对油污有乳化作用、在洗衣粉中加入水玻璃还能增加粉状颗粒的机械强度，流动性和均匀性；缺点：水解生成的硅酸溶胶可被纤维吸附而不易洗去，织物干燥后会感到手感粗糙。（三）硫酸钠外观：白色结晶或粉末；优点：使阴离子表面活性剂的表面吸附量增加，并促使在溶液中形成胶团，因而降低了洗涤液的表面张力，有利于润湿、去污等作用、降低料液的粘滞性，便于洗衣粉成型；用途：常添加在洗衣粉中作为填充料；用量：洗衣粉中的添加量一般可达到20％～45％。（四）碳酸钠

俗称：纯碱或苏打；优点：能使污垢皂化，并保持洗衣粉溶液一定的pH值，有助于去污、具有软化水的作用；缺点：碱性较强；用途：用于低档洗衣粉。（五）抗污垢再沉积剂

常用的抗污垢再沉积剂：羧甲基纤维素钠盐（CMC）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）；CMC抗污垢再沉积的机理：CMC吸附在纤维的表面，从而减弱了纤维对污垢的再吸附，另外，CMC能将污垢粒子包围起来使之稳定分散在洗涤液中；PVP的优点：抗污垢再沉积能力强、在水中溶解性能好、遇无机盐也不会凝聚析出，与表面活性剂配伍性能好；PVP的缺点：价格昂贵。（六））漂白白剂和和荧光光增白白剂1、漂白剂剂（1））过硼酸酸钠分子式式：NaBO3·4H2O；性能：：不易易溶于于冷水水，可可溶于于热水水、在在水溶溶液中中受热热后分分解和和释放放出H2O2NaBO2，H2O2具有漂漂白功功效，，NaBO2也有一一定的的助洗洗性能能；（2）次氯氯酸钠钠制法：：由氯气气通入入氢氧氧化钠钠溶液液中而而制得得；性能：：漂白能能力很很强的的氧化化剂，，化学学性质质很不不稳定定，易易分解解释出出游离离氯，，只有有在强强碱性性条件件下，，次氯氯酸钠钠才较较为稳稳定；用途：：在工业业生产产中常常用次次氯酸酸钠作作为纺纺织品品的漂漂白剂剂。2、荧光光增白白剂加蓝增增白的增白白方式式：在洗衣衣粉中中加入入少量量蓝色色染料料，使使织物物上增增加微微量的的蓝色色，与与原有有的微微黄色色互为为补色色，从从视觉觉上提提高了了表观观白度度，但但织物物反射射的亮亮度却却降低低了；荧光增增白剂剂的用量量：在洗涤涤用品品中的的添加加量很很少，，一般般为洗洗涤剂剂活性性物质质的1％左右右。（七））酶制制剂酶的定定义：：酶是由由菌种种或生生物活活性物物质培培养而而得到到的生生物制制品，，它本本身是是一种种蛋白白质，，能对对某些些化学学反应应起催催化作作用；洗涤剂剂中主主要用用的酶酶有：：蛋白白酶、、脂肪肪酶、、纤维维素酶酶、淀淀粉酶酶等；；酶使用用时需需要注注意那那些方方面？？（八））抗静静电剂剂和柔柔软剂剂具有柔软和和抗静静电的的阳离离子表表面活活性剂剂：二二硬脂脂酸二二甲基基氯化化铵、、硬脂脂酸二二甲基基辛基基溴化化铵，，高碳碳烷基基吡啶啶盐，，高碳碳烷基基咪唑唑啉盐盐；；具有柔软非非离子子表面面活性性剂：：高碳碳醇聚聚氧乙乙烯醚醚和具具有长长碳链链的氧氧化胺胺。（九））稳泡泡剂和和抑泡泡剂常用的的稳泡泡剂：甜菜碱碱型两两性表表面活活性剂剂、烷烷基醇醇酰胺胺、月桂基基二甲甲基氧氧化胺胺和豆豆蔻基基二甲甲基氧氧化胺胺；常用的的泡沫沫抑制制剂：：聚聚醚和和硅油油。。（十））溶剂剂和助助溶剂剂常用的的溶剂剂有：①松松油：：本身身不溶溶于水水，但但能使使有机机溶剂剂和水水相混混合，，适用用于制制造溶溶剂-洗涤涤剂混混合物物，如如不加加松油油，混混合物物便成成两相相；②②醇、、醚和和脂：：如低低分子子醇、、乙二二醇、、乙二二醇醚醚和脂脂等极极性溶溶剂，，有一一定的的水溶溶性，，能使使水和和溶剂剂结合合起来来；③③氯化化溶剂剂：如如三氯氯乙烯烯、四四氯乙乙烯等等，广广泛用用于干干洗剂剂和特特殊清清洁剂剂。常用的的助溶溶剂：甲甲苯苯磺磺酸酸钠钠、、二二甲甲苯苯磺磺酸酸钠钠和和尿尿素素。。第二二节节洗洗衣衣粉粉的的配配方方和和生生产产工工艺艺

一、、洗洗衣衣粉粉的的配配方方配方方是是洗洗衣衣粉粉生生产产中中很很重重要要的的一一个个环环节节，，配配方方的的好好坏坏关关系系到到整整个个生生产产过过程程和和产产品品质质量量问问题题。。目目前前，，还还没没有有完完整整的的理理论论依依据据来来指指导导配配方方制制定定，，只只能能依依靠靠试试验验和和实实际际经经验验来来决决定定，，以以下下几几点点配配方方原原则则可可供供参参考考：：活性性物物的的选选择择泡沫沫问问题题pH值根据据需需要要加加入入其他他添添加加剂剂二、、洗洗衣衣粉粉的的生生产产工工艺艺（一一））配配料料配料料的的定定义义：：洗衣衣粉粉生生产产中中，，将将各各种种洗洗衣衣粉粉原原料料与与水水混混合合成成料料浆浆的的过过程程；；配料料工工艺艺：间歇歇配配料料和和连连续续配配料料（（如如图图2-1）。。1、、料料浆浆浓浓度度与与投投料料次次序序料浆浆浓浓度度（（总总固固体体含含量量））要要根根据据产产品品种种类类、、工工艺艺操操作作及及助助剂剂的的来来源源和和性性质质确确定定，，一一般般为为50~60%；；间歇歇配配料料的的投投料料次次序序一一般般是是先先加加入入水水和和单单体体，，当当加加到到一一定定量量时时就就升升温温，，投投入入荧荧光光增增白白剂剂、、CMC和纯纯碱碱，，然然后后再再加加入入三三聚聚磷磷酸酸钠钠、、返返工工粉粉和和硫硫酸酸钠钠，，水水玻玻璃璃和和对对甲甲苯苯磺磺酸酸钠钠可可随随时时加加入入2、料料浆温温度控制料料浆的的温度度对配料的重要要性？？根据经经验，，一般般将料料浆温温度控控制在在60℃左右右。3、搅搅拌和和投料料速度度搅拌和和投料料速度度的重重要性性？（二））料浆浆后处处理1、过过滤过滤的的作用用：料浆配配制过过程中中或多多或少少会有有一些些结块块，一一些原原料中中会夹夹杂一一些水水不溶溶物，，需过过滤除除去；间歇配配料可可采用用筛网网过滤滤或离离心过过滤方方式；连续配配料一一般采采用磁磁过滤滤器过过滤。。2、脱脱气为什么么要脱脱气？？目前国国内大大多数数洗衣衣粉厂厂均采采用真真空离离心脱脱气机机进行行脱气气。3、研研磨研磨的的作用用：脱脱气后后的料料浆，，为了了更加加均匀匀，防防止喷喷雾干干燥时时堵喷喷枪，，有的的企业业还要要对料料浆进进行研研磨。。常用的的研磨磨设备备是胶胶体磨磨。（三））洗衣衣粉的的成型型1、简单单吸收收法；；2、中和和吸收收法；；3、附聚聚成型型法；；4、喷喷雾干干燥法法；5、喷雾雾干燥燥和吸吸收法法的组组合。。第三节节液液体体洗涤涤剂的的配方方和生生产工工艺液体洗洗涤剂剂的优点：易于配配制和和节省省能源源；液体洗洗涤剂剂的市场场前景景如何何？一、衣衣用液液体洗洗涤剂剂（一））轻垢垢型衣衣用液液体洗洗涤剂剂用途：：以洗涤涤轻薄薄贵重重的丝丝、毛毛、麻麻等织织物为为洗涤涤对象象。对轻垢型型衣用用液体体洗涤涤剂的要求求：洗涤液液洗后后织物物色泽泽不变变，手手感柔柔软，，呈低低碱性性或中中性，，对皮皮肤刺刺激低低，性性能温温和。。配制：：一般只只需将将多种种表面面活性性剂复复配溶溶解即即可，，而不不需添添加碱碱性洗洗涤助助剂LAS、AES、AEO等。表2-3为轻垢垢液体体洗涤涤剂的的典型型配方方。（二））重垢垢型液液体洗洗涤剂剂用途：：用于于洗涤涤厚重织织物和和内衣衣等污污垢严严重的的衣物物。重垢液液体洗洗涤剂剂的分分类：：一类类为不不加助助洗剂剂，表表面活活性剂剂含量量较高高（30％％～50％％）；；另一一类加加入焦焦磷酸酸钾、、柠檬檬酸钠钠等助助剂，，表面面活性性剂含含量较较低（（10％～～15％））。配制：：重垢垢型液液体洗洗涤剂剂配方方中以以阴离离子表表面活活性剂剂为主主体，，产品品的pH值一般般呈碱碱性。。这类类洗涤涤剂配配制技技术的的关键键是助助剂的的加入入，各各种助助剂加加入后后应保保持透透明或或具有有稳定定的外外观。。表2-4列列出了几种种典型的重重垢型液体体洗涤剂的的配方。（三）柔软软液体洗涤涤剂柔软洗涤剂剂配方的特点：选用的活性性物质需兼兼顾洗涤和和柔软纤维维的双重作作用，使衣衣物洗涤后后膨松柔软软。用途：用于于洗涤洗涤羊毛衫衫、浴巾。。常用柔软洗洗涤剂的基基本配方：：脂肪酸聚氧氧乙烯醚23纤维柔软剂剂5乙醇15其他57二、织物干干洗剂干洗剂是以以有机溶剂剂为主要成成分的液体体洗涤剂。。为什么干洗剂的用用量将不断断增加？（一）干洗洗剂的组成成1、溶剂用于干洗的的溶剂应满满足那些要要求？常用的溶剂剂：氯乙烯，四四氯乙烯、、三氯乙烷烷等，其中中以四氯乙乙烯使用较较多。2、水干洗剂中加加水的作用用？增溶技术就就是在有机机溶剂中加加入适量表表面活性剂剂，表面活活性剂在干干洗剂中也也形成胶束束，能将水水增溶在胶胶束中，提提高对水溶溶性污垢的的去除能力力。增溶技术的的作用：采采用增溶技技术在有机机溶剂中增增溶少量水水分，就可可洗去水溶溶性污垢，，又不会带带来水洗的的缺点。3、表面活性性剂干洗剂中加加入表面活活性剂的作作用：a、使织物在有有机溶剂中中被润湿和和浸透；b、促使固体污污垢脱落和和分散；c、将水增溶在在有机溶剂剂中。干洗剂中使使用的表面面活性剂的的HLB值宜在3～～6之间。。常用的阴离离子表面活活性剂有二二烷基磺基基琥珀酸盐盐、烷基芳芳基磺酸盐盐、脂肪醇醇聚氧乙烯烯醚硫酸盐盐、脂肪醇醇聚氧乙烯烯醚磷酸酯酯盐等。。非离子表面面活性剂有有脂肪醇聚聚氧乙烯醚醚、烷基酚酚聚氧乙烯烯醚等。在干洗的溶溶剂中需含含有0.2％～1％％的表面活活性剂。4、其他助剂加入1，4-二氧杂环己己烷、苯并并三唑等含含氧或含氮氮化合物作作为卤代烃烃的稳定剂剂。加入柠檬酸酸盐、C4~6醇类、甜菜菜碱两性表表面活性剂剂等作为抗抗再沉积剂剂。为改善洗后后织物的手手感和防止止静电可加加入柔软和和抗静电剂剂。常用的的有季铵盐盐类、咪唑唑啉类、聚聚氧乙烯磷磷酸酯二乙乙醇胺盐等等。需保持白色色织物的白白度和有色色织物的亮亮度，可加加入少量过过乙酸等过过氧酸类漂漂白剂。活性氧的含含量为干洗洗量的0.002％～0.04％（二）常用用干洗剂配配方表2-5列出了干洗洗剂配方两两则，供参参考。三、厨房用用洗涤剂（一）手洗洗餐具用洗洗涤剂1、组成和常常用原料表面活性剂剂增稠剂增溶剂2、配方实实例：如表2-7所示示。（二）机洗洗餐具用洗洗涤剂1、洗涤剂剂洗涤剂配方方中常用聚聚醚作为抑抑泡组分。。配方实例：：如表2-7所示示。2、餐具冲冲洗剂对餐具冲洗洗剂有何要要求？配制：通常采用温温和的表面面活性剂配配制而成。配方实例：：如表2-8所示。四、蔬菜水水果洗涤剂剂用途：主要用于洗洗涤蔬菜、、瓜果、禽禽类、鱼类类等农副食食品。蔬菜水果洗洗涤剂要满满足那些要要求？如表2-9所示。五、炊具及及厨房设备备清洗剂表2-10炊具和厨房房用具清洗洗剂配方实实例（I）；表2-11炊具具和厨房用用具清洗剂剂配方实例例（III）。。请注意配方方分析。六、居室用用清洗剂（一）门窗窗玻璃清洗洗剂门窗玻璃上的污垢是是怎么样形形成的？表2-12列举了玻璃璃清洗剂参参考配方二二则。配方分析：：配方一中中氨水的加加入量以达达到pH值等于9为为宜。配方方二含有硅硅氧烷乳液液，用它擦擦拭后玻璃璃更光亮并并有抗水效效果。（二）地面面清洗剂地面污垢主主要是含有有油垢的尘尘土，也可可能有果汁汁等饮料的的残留斑迹迹。表2-13列举了地面面清洁剂配配方二则，，供参考。。请注意配方分析。。（三）地毯毯清洗剂怎么克服地地毯洗涤时时难漂清？？表2-14地毯清洗剂剂配方实例例（四）家具具油漆表面面清洗剂这类清洗剂剂用于清除除家具表面面的污垢，，不能损伤伤漆面，并并具有增亮亮的作用。。表2-15列举了这类类清洗剂的的配方两则则，供参考考。（五）浴室室用清洗剂剂浴室用清洗洗剂主要用用于清洗浴浴室的瓷砖砖和浴缸，，污垢主要要是皂渣，，要求清洗洗剂能清除除皂垢，为为了保护瓷瓷釉，不宜宜采用强碱碱性的原料料。表2-16列举了浴浴室用清洗洗剂的配方方数则，供供参考。（六）厕所所清洁剂厕所用清洁洁剂是要达达到怎么样样的清洗效效果？厕所用清洁洁剂的组分分：洗涤剂剂、除垢剂、、杀菌剂、、除臭剂等等。七、汽车用用清洗剂1、汽车外外壳清洗剂剂汽车外壳的的污染主要要是什么？？参考配方如如表2-19所示。2、具有上光光效果的汽汽车用清洗洗剂这类清洗剂剂常含有蜡蜡类物质。。用这类清清洗剂擦洗洗汽车外壳壳，同时有有清洗和上上光功能。参考配方如表表2-20所示。3、汽车发动动机清洗剂发动机清洗剂剂是怎样起洗洗涤作用的？？配方如表2-21所示。4、汽车窗玻玻璃抗雾剂表2-22列列举了抗雾剂剂配方一例。。八、金属清洗洗剂清洗金属的的传统方法法有那些？？碱液清洗是是用氢氧化化钠、碳酸酸钠、磷酸酸钠等碱剂剂的水溶液液清洗，这这种方法清清洗成本低低，但碱对对某些金属属有腐蚀性性，而且对对矿物油脂脂的清洗效效果差。溶剂清洗是是用汽油、、煤油等有有机溶剂清清洗，虽然然清洗效果果好，但溶溶剂易着火火很不安全全，且浪费费了油料。。对水基金属属清洗剂的的基本要求求是什么？？表2-23列举了这类类清洗剂配配方两则，，供参考。。九、液体洗洗涤剂的配配制工艺液体洗涤剂剂配制工艺艺非常简单单，一般采采用间歇式式批量化生生产工艺。。采用间歇式式批量化生生产的原因因？液体洗涤剂剂的生产工工艺流程主主要是原料料准备、混混用或乳化化、混合物物料的后处处理及成品品包装。。这些化工单单元操作设设备主要是是带搅拌的的混合罐，，高效乳化化设备，各各种过滤器器，各种计计量设备，，物料贮罐罐和灌装设设备。主要控制手手段是物料料质量的检检验，用料料的计量和和配比，温温度控制，，粘度调节节，pH值和最后产产品质量检检验。1、原料处理理液体洗涤剂剂原料至少少是两种甚甚至更多，，熟悉所使使用原料的的物理化学学特性，确确定合适的的物料配比比和加料顺顺序是相当当重要的。。液体洗涤剂剂生产设备备的材质多多选用不锈锈钢、搪瓷瓷玻璃衬里里等材料，，其中若含含有重金属属、铁等杂杂质都可能能对产品带带来有害的的影响。2、混配或乳乳化为了制得均均相透明的的溶液型或或乳液型液液体洗涤剂剂产品，物物料的混配配或乳化是是关键工序序。混配过程的的投料顺序序一般是先先将规定量量去离子水水先投入锅锅内，调节节温度同时时打开搅拌拌器，达40～50℃时边加料料边搅拌，，先投入易易溶解成分分，AES较难溶解，，先加入增增溶成分如如甲苯磺酸酸钠或其他他易溶的表表面活性剂剂，再投入入AES，避免出现AES的凝胶。投料过程一一般温度约约40℃，投完全全部原料后后要在40～60℃范围内继继续搅拌至至物料充分分混合或乳乳化完全后后为止。3、混合物物料的后处处理物料包装前前的过滤是是必要的。。经过乳化化的液体，，其稳定性性较差，最最好再经过过均质工艺艺，使乳液液中分散相相的颗粒更更细小、更更均匀，得得到稳定的的产品。对于绝大部部分液体洗洗涤剂都是是使用塑料料瓶包装，，要严格控控制灌装量量、做好封封盖、记载载批号、合合格证等，，包装质量量同产品内内在质量同同等重要。。实训二合合成洗涤剂剂的配制（一）洗衣衣粉的配制制工艺1、操作原原理2、操作配配方3、操作步步骤取一200mL烧杯，加入入纯碱、硅硅酸钠、硫硫酸钠、三三聚磷酸钠钠、CMC、荧光增白剂剂等粉状，，混合均匀匀。在不断断搅拌下缓缓慢加入十十二烷基苯苯磺酸，混混合均匀，，喷入水，，促使中和和反应迅速速