第三章-日用化学品化学分析.ppt

1、1,第三章 日用化学品化学,第一节 合成洗涤剂 洗衣粉 = 表面活性剂 + 助剂 复配的原因： GB1317191规定了、型洗衣粉的物理化学指标,单用活性物其性能 不一定全面；,单用活性物成本高，经济上不合理；,从商品品种上，不能满足多品种多 用途。因此，需要复配。,2,3,GBT131712004洗衣粉 GBT131712004洗衣粉自2004-09-01起实施，现将主要修订内容摘录如下：前言：本标准是对GBT131711997洗衣粉进行修订，主要修订内容如下： 取消了“颗粒度”指标； 增加了普通型洗衣粉的“表观密度”指标； 修订了无磷洗衣粉的“总活性物含量”指标； 取消了“总活性物+聚磷酸

2、盐+0.77倍4A沸石之和含量”指标； 增加了含磷洗衣粉的“总五氧化二磷（P2O5）含量”指标； 取消了“水溶性硅酸盐含量”指标； 游离碱（以NaOH计）含量”指标； 修订了无磷普通洗衣粉的“pH值”指标； 修订了“去污力”评价方法； 修订了含磷洗衣粉的“相对标准粉沉积灰分比值”； 取消了“洗后织物外观损伤”的评价。,4,本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 13171-1991、GBT 13171-1997。 技术要求材料要求：各类型洗衣粉应使用生物降解度不低于90%的表面活性剂，不得使用四聚丙烯烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚。理化性能：各类型洗衣粉的理化性能应符合表3-1的规定。,

3、5,项目,含磷洗衣粉（ HL ）,HL-A 型,无磷洗衣粉（ WL ）,HL-B 型,WL-A 型,WL-B 型,外观,不结团 a 的粉状或粒状,表观密度（ g/cm3 ） ,0.30,0.60,0.30,0.60,总活性物含量（ % ） ,10,13,总五氧化二磷( P 2 O 5 )含量（ % ）,8.0,1.1,游离碱(以 NaOH 计)含量（ % ）,8.0,10.5,pH 值（ 0.1% 溶液， 25 ）,10.5,11.0,a 如有结团，但用手轻压结团即松散，视为合格。,表3-1各类型洗衣粉的物理化学指标,游离碱(以 NaOH 计)含量（ % ）,6,项目,全部规定污布(JB-01

4、、JB-02、 JB-03 )的去污力 a ,含磷洗衣粉(HL ),无磷洗衣粉( WL ),标准粉去污力,相对标准粉沉积灰分比值 a ,2.0,3.0,a 试验溶液浓度:标准粉为 0.2% , HL-A 型和 WL-A 型试样为 0.2% ,HL-B 型和 WL-B 型试样为 0.1% 。,各类型洗衣粉的使用性能应符合表3-2的规定。 表3-2各类型洗衣粉使用性能指标,7,一、洗涤助剂 1、无机盐助剂： 特点：a、溶于水而电离成离子，吸附于污垢或织物表面，使污垢易于松弛； b、由于是电解质，提高了表面活性剂的吸附性能； c、由于是电解质，降低了表面张力，降低了临界胶束浓度，降低了活性物消耗。,

5、8,磷酸盐：主要是三聚磷酸钠,STPP， 五钠， Na5P3O10 在洗涤剂中的作用： a、螯合作用：螯合Ca2+、Mg2+、 Fe3+，软化硬水。 b、分散、乳化、胶溶作用。 c、缓冲作用：调节pH值。 、不易吸潮：保持粉的流动性，防止结块。 用量：2040%,9,硅酸钠：俗称水玻璃、泡花碱 作用：a、缓冲作用 b、对织物的保护作用 c、悬浮、乳化、稳泡作用 d、抗腐蚀性 e、使配料、喷粉易操作 用量：510%,10,纯碱：Na2CO3 作用：a、保持溶液pH值 b、皂化作用 用量：10% 硫酸钠：Na2SO4、元明粉、芒硝 作用：作为填充剂，降低成本,11,过氧酸盐： 主要有过硼酸钠(Na

6、BO22H2O23H2O)、 过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)，适于60以上洗涤，放出活性氧使污渍(茶汁、果汁、血渍、汗渍等)氧化，漂白衣服。,12,新型助剂合成沸石、聚丙烯酸钠(PAANa) STPP的代用品，配制低磷、无磷洗涤剂；配制浓缩粉。 4A沸石：具有强的离子交换能力和吸附能力。 4A沸石缺点：对Ca2+效果好，对Mg2+交换能力差；对Ca2+交换速度慢；对污垢的分散、乳化性差，远不及STPP；水溶性差。,13,2、有机助剂 抗再沉积剂羧甲基纤维素(CMC) 作用：使污垢很好地悬浮分散于溶液中，而不会再沉积到织物上。 用量：12% 料浆调理剂甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠 作用：降低料

7、浆黏度，降低含水率；提高成品粉含水率；保持粉的流动性，防结块。,14,荧光增白剂：作用：使白色织物更洁白，使有色织物更鲜艳。 酶制剂：如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶。 作用：分解蛋白质、汗渍、血渍、果汁等。 11 香料、色素等,15,二、配方 配方(重量%) LAS 12 AEO9 3 STPP 30 水玻璃 3 纯碱 10 芒硝 28 CMC 3 荧光增白剂 0.1 甲苯磺酸钠 3 香精 适量 水 余量,16,三、加工工艺 1、简单吸附法 优点：设备简单。用简单的混合机混合搅拌。 缺点：无机原料须无结晶水；表面活性剂含水率不能太大；产品的活性物含量低；不适于生产家用洗衣粉。 工艺：先将无

8、机粉料加入混合机，再将活性物泵入，使其喷到固体粉料上，搅拌混合均匀后，倒在混凝土地面上老化1224h。,17,2、吸附与中和相结合法 同1。使用未中和的烷基苯磺酸与Na2CO3在混合机中进行中和反应，生成LAS和NaHCO3。,18,3、附聚成型法 生产高密度浓缩洗衣粉。 优点：工艺操作简单，节能（50%70%），占地小，投资少；活性物含量高（达40%或以上）；成品视密度大(0.60.9)g/cm3，体积小。 缺点：产品流动性差；水溶性差。 工艺：粉料、磺酸、非离子等一次性混合造粒成型。,19,20,21,4、高塔喷雾干燥法 大多数家用粉状洗涤剂是由喷雾干燥法生产的。 优点：工艺成熟可靠；配方

9、不受限制；活性物含量比较高；产品视密度小(也叫表观密度或堆积密度) 一般在(0.250.35)g/cm3，销售吸引力大；产品流动性好，不易结块；粉呈空心颗粒，表面积大，在水中易溶解。,22,缺点：工艺复杂；占地大；投资大；耗能多；有粉尘污染； 热敏性物料不宜在喷雾塔内处理。,23,工艺： 前配料 粉碎过筛 后配料 前配料包括各种粉料（纯碱、芒硝、STPP、4A沸石等）、LAS、泡花碱、CMC、非离子、色素混合均匀成膏状；后配料包括加入酶、香精等。,包装,高压喷雾干燥,24,25,26,27,第二节 餐洗剂 属于液体洗涤剂。主要用来洗涤餐具、瓜果、蔬菜等。因此，应符合食品卫生标准。 分手洗型、机

10、洗型、消洗型等。消洗型主要用于医院、饭店、食堂等公共场所，含有次氯酸钠、二氯异氰脲酸钠、氯胺T、氯化三聚磷酸钠、碘伏等杀菌消毒剂。 我国的餐洗是上世纪70年代末进入市场的，第一家是上海合成洗涤剂五厂的“白猫洗洁精”。,28,生产液体洗涤剂比生产粉状洗涤剂有如下优点： 节约资源，节约能源； 生产操作无粉尘污染； 产品具有良好的水溶性； 产品便于泵送、分装和零售。,29,GB998588 餐具洗涤剂 项 目 指 标 外观 液体产品不分层，无悬浮物或 沉淀；粉状产品不结团 气味 加香产品应符合规定香型， 不 得有 其他异味 稳定性(液体产品) -3 -10，24h无结晶，无沉淀 表面活性剂含量，%

11、15 pH值(25，1%水溶液) 10.5 荧光增白剂 不得检出 甲醇，mg/g 1 砷，mg/g 0.05 重金属(以铅计)，mg/g 1 去污力(人工洗盘数) 不小于指标洗涤剂的人工洗盘数 310，24h无结晶，无沉淀 15 10.5 不得检出 1 0.05 1 不小于指标洗涤剂的人工洗盘数,30,家用手洗餐洗剂配方：重量% AES(70%) 11.0 LAS(60%) 25.0 6501 2.5 乙醇 3.0 香精、防腐剂、水 余量,31,工艺： 原料 混合溶解 灌装,32,第三节 洗发香波 Shampoo，是专用洗发化妆品，主要作用是清洁头发，促进毛发新陈代谢。从外形上有液体、膏状；从

12、组成上有肥皂型、合洗型、混合型；从用途上除一般洗发外，还有特殊用途洗发香波，如调理香波、营养香波、去头屑香波、柔顺香波等。,33,香波应有以下功能和特点： 使用方便； 具有丰富而稠密的泡沫； 易于冲洗； 易于梳理； 梳发服帖； 良好光泽； 香气； 刺激性要低； 良好的稳定性。,34,洗发香波也属于液体洗涤剂。 香波的生产已有60多年的历史，上世纪30年代初期主要以肥皂基洗头，但不宜在硬水中使用；30年代后期采用合成洗涤剂制成香波，能在硬水中使用。,35,香波的组成：清洁剂(表面活性剂)、辅助表面活性剂、添加剂等。 清洁剂：AS、AES、AESA等。 辅助表面活性剂：6501、OA12、 BS1

13、2、咪唑啉化合物等。 添加剂： 调理剂：Ninol、氧化胺、咪唑啉、羊毛脂及其衍生物、水解蛋白等。 增稠剂：无机盐(NaCl、NH4Cl)、烷醇酰胺、纤维素及其衍生物、PEG6000等。,36,珠光剂：乙二醇单(双)硬脂酸酯、硬脂酸钙(镁、锌)、鲸蜡醇等。 澄清剂：乙醇、丙二醇、甘油、异丙醇、山梨醇等。 酸化剂：柠檬酸、磷酸、乙酸等。 螯合剂；EDTA、柠檬酸、酒石酸等。 防腐剂：苯甲酸钠、山梨酸钾、咪唑烷基脲、布罗波尔、凯松CG等。,37,抗头屑剂：SeS、CdS、十一烯酸衍生物、季铵盐、甘宝素、吡啶硫酮锌（ZPT，Zinc Pyrithione，Zinc Omadine） 滋润剂：液体石蜡

14、、橄榄油、羊毛脂及其衍生物等。 香精和色素 N S O Zn O S N,38,肥皂型透明液体香波：Wt% 椰子油 7.0 棕榈油 5.0 橄榄油 10.0 酒精 3.0 三乙醇胺 4.0 NaOH 1.6 EDTA 0.4 去离子水 68.0 香精、色素、防腐剂 适量,39,合洗型透明香波：Wt% AES（70%） 15.0 6501 6.0 增稠剂 2.0 柠檬酸 0.2 香精 0.5 防腐剂 0.2 去离子水 余量（至100）,40,配制工艺,水,AES,加热至75 搅拌溶解均匀,加6501并搅匀,冷却至40,加柠檬酸、香精、防腐剂,搅拌冷却至室温，出料,包装,加增稠剂,41,乳化体香波

15、：重量% 高泡型 AES（70%） 20.0 6501 3.0 BS12 3.0 珠光浆 2.0 甘油 2.0 Zpt50 2.0 C16C18醇 1.0 柠檬酸 调pH=68 色素 适量 香精 适量 防腐剂 适量 去离子水 至100,42,洗头膏：重量% K12 25.0 硬脂酸 3.0 羊毛脂 2.0 6501 3.0 KOH(20%) 2.0 STPP 2.0 NaHCO3 8.0 香精、色素、防腐剂 适量 去离子水 至100,43,GB1143289 洗发液（Shampoo）,44,45,第四节 护发素 人们早就注意到，用肥皂或含有肥皂的洗发剂洗头后，头发会失去发质中的天然油分，且由于

16、钙、镁皂的附着会使头发暗淡无光泽。用以阴离子表面活性剂洗头发时，发质中的填充物质（磷脂、氨基酸）会流失，且逐渐变成多孔状态，头发显得枯燥、蓬松且易于缠结，不易梳理成型。,46,护发素直译为漂洗剂Rinse，近代护发素的基础是阳离子季铵盐，如1631Br，它具有杀菌、柔软、抗静电等性能，易于吸附在头发上，在使用过程中，它中和了残留在头发上的阴离子，并留下一层均匀的单分子膜，这种膜使头发柔软，并赋予头发自然光泽，而且抑制静电的发生。,47,ZBY 4200389 护发素(摘录),指标名称 指标 优级产品 一级产品 合格产品 H值 2.57.0 粘度(25，Pas) 0.4 总固体(%) 4.0 4

17、8，24h恢复室温后没有分 耐热 离、沉淀、变色现象(产品注 明有不溶性粉粒、沉淀物除外) -15,24h -10,24h -5,24h 耐寒 恢复至室温后能正常使用，且 不得有分离现象,48,一、护发素的主要成分 1、季铵盐阳离子表面活性剂 如1231、1227、1631、D1821，及其溴化物，用量23%。 2、硅酮及其衍生物 硅酮油是一种良好的润滑剂，少量使用会使头发产生润滑而无油腻感，能在头发上形成一层透气性良好的薄膜，且有抗尘、抗静电、增加头发光泽、提高头发梳理性的功效。常用的如二甲基硅酮和环状二甲基硅酮（D4、D5环四、五聚二甲基硅氧烷）。,49,3、水溶性高分子化合物 具有增粘、

18、增稠作用，能提高分散体系的稳定性，也能在头发表面形成具有一定强度的高分子化合物薄膜，从而起到护发定型的作用。如聚乙烯吡硌烷酮(PVP) 、聚乙烯醇(PVA) 、纤维素及其衍生物、天然甲壳素等，用量0.12.0%。,50,4、辅助性成分 包括保湿剂、增脂剂、乳化剂等，如甘油、丙二醇、山梨醇、羊毛脂；白油、植物油、羊毛脂；单甘酯、T60、棕榈酸异丙酯、高级脂肪醇等，它们也起到护发、护肤、柔滑、滋润等作用。,51,5、特种添加剂 为提高护发素的多效性，在配方中还可添加具有特殊功能和效果的特种添加剂。 水解角蛋白：是羊毛、鸡毛、人发的水解产物，含有多种氨基酸，具有促进头发生长、改善头发结构、使头发生长

19、浓密的作用。用量0.55%。 VE：能扩张毛乳头的毛细血管，促进血液循环，促进毛发生长。,52,芦荟提取物：有润湿、保湿、杀菌功能。 霍霍巴油：良好的保湿性和柔润性。 维生素原B5：对碳水化合物、脂肪、含氮化合物的代谢有重要作用，还具有润湿、防晒、消炎及保护头发免受损伤。,53,二、配方 大多为乳化型，通常用十六醇、硬脂酸、单甘酯等被阳离子表面活性剂、T60等所乳化，并配以颜色和香精等来掩盖原料的固有气味。 1631Br 2.0(重量%，下同) 十六醇 3.0 硅酮油 1.0 甘油 5.0 T60 1.0 PVA 1.0 防腐剂 0.2 香精 0.5 去离子水 至100,54,配制工艺,55,

20、第五节 雪花膏 是随着肥皂业的兴起而兴起的，属典型的O/W型乳化体，是传统的润肤化妆品。以其性能和功能的不同，可分为5类： 1、微碱性雪花膏：pH8.5，传统的雪花膏即是。 2、微酸性雪花膏：pH=4.07.0，较接近人体 皮肤的酸度。,56,3、营养性雪花膏：在普通雪花膏配方的基础上加入一定量的营养添加剂如珍珠水解液、胎盘水解液、丝素、丝肽、蜂王浆、蜂蜜等，使皮肤得以养护、富于弹性和润滑。 4、粉质雪花膏：在普通雪花膏配方的基础上添加有遮盖能力的优质原料如TiO2等，同时起到遮盖瑕疵和粉底的双重功效。 5、药物性雪花膏：添加某些药物成分，同时起到护肤、防病、祛斑、防晒等功效。,57,目前市售

21、雪花膏多以偏碱性为主。 雪花膏一般是由高级脂肪酸经碱皂化所生成的肥皂类阴离子乳化剂为基础的O/W型乳化体，并配以保湿剂（甘油、丙二醇等），膏体洁白细腻。由于绝大部分是水，因此使用时，涂敷在皮肤上，好像雪花一般能很快消失，实际上当水分挥发后在皮肤上留下一层硬脂酸、硬脂酸皂及保湿剂等组成的薄膜，此膜能节制表皮水分的过量挥发，减少外界气候刺激的影响，保护皮肤不致粗糙干裂，并使皮肤白皙留香。,58,膏体的稠度与硬脂酸的皂化程度、所用碱的种类、以及配方中其他成分有关。一般成分的配比是：三压硬脂酸1525%（其中1530%被碱中和）、保湿剂220%、滋润性物质15%、碱0.52%。其中三压硬脂酸的碘值要低

22、，保湿剂如甘油、丙二醇、山梨醇等，滋润性物质如白油，碱性物质如KOH。,59,配方：重量% 硬脂酸 15.0 单甘酯 2.0 白油 5.0 丙三醇 7.0 十六醇 1.0 KOH 0.5 防腐剂 0.1 香精 0.8 精制水 68.6,60,加工工艺： 1、加热溶解(化)：将油相(硬脂酸、单甘酯、十六醇、白油等)加热至90溶化；同时将水相(水和碱)加热至90溶解。然后保温20min。 2、混合乳化：在搅拌下将水相加入油相中搅拌乳化均匀。 3、加香精、色素：料温冷却降至58 时加入香精、色素等，并搅匀。,61,4、降温：料温冷却至5456 时停止 搅拌。 5、静置冷却：至3040 。 6、灌装：

23、经检验合格后装瓶。,62,第六节 牙膏 牙膏属口腔卫生用品，配合牙刷用以去除牙齿表面的食物碎屑，清洁口腔和牙齿，防龋消炎，祛除口臭，并且使口腔留有清爽舒适的感觉。,63,牙膏是由摩擦剂、保湿剂、洗涤剂、增稠剂、甜味剂、香精、防腐剂、颜料、活性物等组成的复杂混合物。,64,牙膏应该有以下各项要求： 无毒，对口腔粘膜无刺激； 刷牙后有凉爽清新的感觉； 有舒适的香味和口味； 必须具有良好的清洁作用，不损伤牙釉质； 使用方便，从软管口挤出时应成柔软、细致、光滑的条状； 有一定的化学及物理稳定性； 容易从口腔、牙齿和牙刷清洗掉； 等等,65,1、摩擦剂：是牙膏具有洁齿力的主要原料，其功能是加强机械性摩擦。一般来说牙本质的摩氏硬度为56，牙釉质的摩氏硬度为7，相当于石英的硬度，因此要求摩擦剂的硬度在不损伤牙釉质的条件下尽量大些（4），同时摩擦剂又是组成膏体的主要原料，约占膏体总重的2050%。一般要求摩擦剂以1.020.0m规则晶形及表面较平的颗粒为宜，摩擦剂的pH值应保证膏体稳定。,66,CaCO3类：是目前我国牙膏生产中用量最大的摩擦剂品种，约占全国牙膏生产总量的80%，其中方解石（大理石）、晶体碳酸钙最常用， p H=9.510.0，摩氏硬度3.0，平均粒径2.8m，。价格便