巧用地溝油,自制手工皂——環(huán)保肥皂的創(chuàng)新性研究(有封面)3.

1、注意：1.本頁為學(xué)生科技創(chuàng)新成果競賽項目研究報告封面。2附研究報告中不得出現(xiàn)作者、教師姓名，不得出現(xiàn) 學(xué)校名稱、專利相關(guān)詳情資料、專家和單位推薦證 明以及以往獲獎情況等。3.如果是作品，必須附上作品外觀圖（手繪圖或?qū)嵨镎掌?、結(jié)構(gòu)圖、原理圖等。第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽學(xué)生科技創(chuàng)新成果競賽項目研究報告封面項目名稱：工 申報者學(xué)歷類別：請在確認(rèn)的類別上劃“”小學(xué)項目V初中項目高中項目小學(xué)項目研究領(lǐng)域：（請在確認(rèn)的學(xué)科上劃“V” ，只能選擇一項）物質(zhì)科學(xué)（MS ）生命科學(xué)（LS）地球與空間科學(xué)（ES）技術(shù)與設(shè)計（TD）行為與社會科學(xué)（SO）中學(xué)項目所屬學(xué)科：（請在確認(rèn)的學(xué)科上劃“V” ，只能

2、選擇一項）數(shù)學(xué)V化學(xué)環(huán)境科學(xué)工程學(xué)植物學(xué)地球與空間科學(xué)社會科學(xué)物理學(xué)微生物學(xué)生物化學(xué)動物學(xué)醫(yī)藥與健康學(xué)計算機科學(xué)項目申報類別：請在確認(rèn)的類別上劃“V”V個人項目集體項目是否已申請專利：是V否是否已獲得專利授權(quán)：是V否是否申請專利申請資助：是V否廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽組織委員會制此頁以下為報告正文巧用地溝油，自制手工皂環(huán)保肥皂的可行性研究摘要：臺灣“強冠”事件，麥當(dāng)勞使用萬年油事件，地溝油重回飯桌事件. 這些事件歷歷在目言猶在耳，一針針刺在人們的身上，一刀刀割在人們脆弱 的心上。針對現(xiàn)狀，本文研究從大豆胚芽中提取的生物堿來制取地溝油肥皂。 并對環(huán)保肥皂進(jìn)行可行性實驗探究，并以肥皂的去污能力與藍(lán)

3、月亮洗手液，力 士香皂，雕牌洗衣皂、立白洗潔精、洗衣粉相對比，驗證環(huán)保肥皂的去污能力 關(guān)鍵詞：環(huán)保肥皂；地溝油；去污能力；1、引言中國是個人口大國，最近有新聞?wù)f中國人每年要吃點300萬噸地溝油。地溝油的存在的最主要原因就是利益，地溝油為什么屢禁不止 ？那肯定是和提煉地 溝油的暴利有關(guān)。從餐飲業(yè)的餐廚垃圾中提煉 1噸地溝油,成本只需要300元左 右。從事這種“職業(yè)”人掏一桶地溝油就能凈掙 7080元。如果每天掏4桶, 回收提煉之后，僅按食用油市場價格的一半出售，每月就能賺1萬多元。于是， 一些不法商販在巨額利益的驅(qū)動和誘惑下，不顧人民群眾生命安全私自生產(chǎn)加 工“地溝油”并作為食用油低價銷售，更有

4、甚者，干脆直接掏挖地下排污管道 里的混合垃圾油來加工和提煉食用油。但若地溝油吸入人體，將會有什么害處呢？地溝油中有很多具有毒性的物 質(zhì)，砷就是其中之一，如果食用達(dá)到一定量時，就會出現(xiàn)頭痛頭暈乏力等，更 多的是嚴(yán)重影響消化道疾病導(dǎo)致消化系統(tǒng)紊亂，還會引起腹瀉、強烈腹痛。更 甚者會大大增加人類患癌癥的幾率。據(jù)實驗測定，“地溝油”的酸敗指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家規(guī)定，長期攝入，人們將出現(xiàn)體重減輕和發(fā)育障礙，并伴有肝、心和腎 腫大以及脂肪肝等病變。地溝油的危害令人觸目驚心，要從根本上杜絕地溝油， 除了監(jiān)管部門要加大檢驗地溝油的力度，更要讓地溝油有其出路。結(jié)合地溝油 具有油脂的性質(zhì)，利用氫氧化鈉與地溝油進(jìn)行皂化反

5、應(yīng)，制作集造價成本低、 去污效果好、操作簡單快捷、對皮膚傷害少的環(huán)保型地溝油肥皂，為地溝油找 到出路，從根本上解決地溝油問題。2、實驗原理與方法2.1實驗原理：2.1.1油脂與氫氧化鈉溶液共熱：(C 17HB5COQCH+3NaoH 3C7HB5COONa+C(OH)3油脂是甘油三酯，在氫氧化鈉的催化作用下，發(fā)生水解反應(yīng)，生成游離脂肪酸和甘油， 但是在堿性環(huán)境下，游離出來的脂肪酸會和氫氧化鈉發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成脂肪酸鈉，所以 水解產(chǎn)物是脂肪酸鈉和甘油。2.1.2 地溝油的定義地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等。地溝 油可分為三類：一是狹義的地溝油，即將下水道

6、中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、 剩菜（通稱泔水）經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉 后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加 一些新油后重新使用的油。地溝油中含有 Pb、Cd、Hg、Sn 等多種有害金屬元素微生物、寄生 蟲等會大量繁殖多種細(xì)菌毒素、蟲卵等，長期食用可能會引發(fā)癌癥，對人體的危害極大。2.1.3 對照實驗進(jìn)行某種實驗以闡明一定因于對一個對象的影響和處理效應(yīng)或其意義時， 除了對實驗所需 研究的因子或操作處理外，其他因素都保持一致，把試驗的結(jié)果進(jìn)行比較地試驗。2.1.4 控制變量法在進(jìn)行實驗的過程中，當(dāng)有多個

7、變量影響實驗結(jié)果的時候，保證其它量不變的情況下， 只有一個變量來進(jìn)行實驗，達(dá)到確定某一變量對實驗結(jié)果的影響。2.1.5 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。2.2 實驗儀器與材料2.2.1 儀器燒杯、鐵架臺及附件、攪拌玻璃棒、溫度計、滴管、酒精燈、定形的模具等。2.2.2 材料氫氧化鈉溶液（ 24%、 26%、30%、33.33%、34%）、氯化鈉和地溝油等。2.3 實驗方法與過程2.3.1 查閱資料，了解肥皂的發(fā)明史及制作手工皂的主要原理。2.3.2 了解制作肥皂的實驗原理，同時提出制作以地溝油為油脂，經(jīng)過皂化反應(yīng)而成的地溝- 3 -油肥皂的想法，得到綜合實踐老師的肯

8、定與支持。23 3 2014年4月到長壽路附近的小食店收集多次使用的萬年油。到市場購買肥豬肉，在老師的指導(dǎo)下，從肥豬肉里面炸出豬油。2.3.4 2014年4月從家里收集到藍(lán)月亮洗手液，力士香皂，雕牌洗衣皂、立白洗潔精、洗衣 粉等常用清潔劑。2.3.5把收集回來的萬年油和豬肉按1:1配成5組各200ml的地溝油。這六組分別是：1號 組：加入27ml、24%勺氫氧化鈉溶液，2號組：加入27ml、26%勺氫氧化鈉溶液，3號組：加 入27ml、30%勺氫氧化鈉溶液，4號組：加入27ml、33.33%的氫氧化鈉溶液，5號組：加入 27ml、34%勺氫氧化鈉溶液。2.3.6把鐵架臺及其附件固定好，在鐵架臺

9、上放一個石棉網(wǎng)，再把加入了地溝油和氫氧化鈉 溶液的燒杯分別放在石棉網(wǎng)上面。2.4.3分別用酒精燈加熱裝有地溝油和氫氧化鈉溶液的燒杯并用玻璃棒攪拌，同時觀察現(xiàn)象， 作必要的記錄。2.4.5攪拌加熱5分鐘后，出現(xiàn)部分粘稠，并出現(xiàn)沸騰的現(xiàn)象，移開酒精燈，繼續(xù)攪拌。2.4.6勻速攪拌10分鐘后，出現(xiàn)一層白色顆粒，繼續(xù)加熱攪拌。2.4.7繼續(xù)攪拌和加熱。5分鐘左右，會看到燒杯里的溶液變得像泥一樣，非常的稠密，這時 就說明我們的實驗基本完成了。2.4.8用玻璃棒取少量成品滴到水里，若發(fā)現(xiàn)液面上沒有漂浮的油，證明實驗已成功，若還 有少量油滴需繼續(xù)加熱。2.4.9把燒杯里粘稠的溶液倒在我們所喜歡的模具里。2.

10、4.10然后把裝有我們肥皂的模具放在水里降溫凝固，等過了一段時間，我們的肥皂就做成 功了。重復(fù)上述步驟，完成不同濃度的氫氧化鈉對比實驗。2.4.11針對已成功的地溝油肥皂進(jìn)行去污能力測試。分別取藍(lán)月亮洗手液，力士香皂，雕牌 洗衣皂、立白洗潔精、洗衣粉與制成的地溝油肥皂進(jìn)行去污能力測試，測試各種清潔劑在1分鐘、2分鐘、5分鐘、10分鐘的去污效果。-3 -8 -冷卻結(jié)晶入模定型去污效果冷卻定型3. 實驗結(jié)果和分析：3.1制作流程及工藝對比:表一制作流程及工藝對比記錄表第一組數(shù)據(jù)第二組數(shù)據(jù)第三組數(shù)據(jù)第四組數(shù)據(jù)第五組數(shù)據(jù)氫氧化鈉溶液的質(zhì)里分?jǐn)?shù)%24%26%30%33.33%34%地溝油（ml）2002

11、00200200200PH值77789清潔效果所制成的肥皂第二組的第三組數(shù)第四組數(shù)第五組數(shù)基本不能定型，肥皂比第據(jù)較第據(jù)去污能據(jù)去污能有一層油脂層一組的肥一、二組力較前三力較強，浮在肥皂上面皂略硬一數(shù)據(jù)有更組數(shù)據(jù)有但入模定些，而且好的改更好的改型效果不其PH值為善，其去善，而且足，測其中性，不污效果均能夠很好PH值發(fā)傷皮膚，優(yōu)于前兩地入模定現(xiàn)，顯堿但其去污組，但不型，測其性，不利效果不太能定型制PH發(fā)現(xiàn)肥于生活中明顯模皂顯弱堿使用性在5組數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)不同濃度的氫氧化鈉溶液對制成肥皂有較大的影響，其中第一組數(shù) 據(jù)的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所制成的肥皂基本不能定型，有一層油脂層浮在肥皂上面，在經(jīng)過鹽析 的操

12、作后，發(fā)現(xiàn)第一組數(shù)據(jù)所制成的肥皂顏色變淺，但依然不成塊狀。第二組的實驗結(jié)果顯示，第二組的肥皂比第一組的肥皂略硬一些，而且其PH值為中性,不傷皮膚，但其去污效果不太明顯。第三組數(shù)據(jù)較第一、二組數(shù)據(jù)有更好的改善，其去污效果均優(yōu)于前兩組，但不能定型制 模。第四組數(shù)據(jù)去污能力較前三組數(shù)據(jù)有更好的改善，而且能夠很好地入模定型，測其PH發(fā) 現(xiàn)肥皂顯弱堿性。第五組數(shù)據(jù)去污能力較強，但入模定型效果不足，測其 PH值發(fā)現(xiàn)，顯堿性，不利于生活 中使用。在綜合考慮肥皂的PH值、去污能力、去污時間、形成定模等方面后，一致認(rèn)為第四組數(shù) 據(jù)較其他的更好，并選第四組數(shù)據(jù)與清水、洗潔精進(jìn)行清潔去污能力對比實驗。實驗效果圖:2

13、4%NaOH溶液制得26%NaOH溶液制得-ML * i； 一 _ jiJH30%NaOH溶液制得34%NaOH溶液制得3.2 清潔去污對比實驗是：以第四組數(shù)據(jù)所制成的肥皂與清水、洗潔精的去污效果和去 污時間進(jìn)行對比，從而驗證所制得的肥皂去污能力較其他的清潔劑更好表二常用清潔劑與效果一覽表清潔劑名稱作用與用途去污能力監(jiān)月亮洗手液去除手上的油污和細(xì)困，有潤膚乳的效果。般力士香皂用于洗澡，去除皮膚上的 油膩和汗水，有淡淡的香 氣。較強雕牌洗衣皂用于去除臟衣服上的污 跡，和殘留在衣服上的汗 斑。較強立白洗潔精潔凈溫和，泡沫柔細(xì)，迅 速分解油膩，快速去污、 除困，有效徹底清潔不殘 留，洗時散發(fā)淡雅果香

14、 味，洗后潔白光亮如新。較強洗衣粉廣泛使用于各類織物，清 潔去污。較強為了驗證所制肥皂的去污能力，以學(xué)校實驗室里骯臟的桌面為目標(biāo)，對比各清潔劑的效果表三各清潔劑去污效果觀察表組別清潔前 桌面的 污跡情 況各組桌面加入清潔劑后反應(yīng)一分鐘后二分鐘后三分鐘后五分鐘后十分鐘后藍(lán)月亮 洗手液化學(xué)實 驗室的 桌面上 有大量 的灰塵， 實驗過 程中遺 留下來 的污跡 和學(xué)生 在桌面 的亂涂 亂畫，其 中有鉛 筆和圓 珠筆的 痕跡。有大量泡 沫產(chǎn)生，污跡沒有 減少力士香皂有泡沫產(chǎn) 生，污跡 有部分褪 色，但不 明顯雕牌 洗衣皂四 立白洗潔 精五洗衣粉六 地溝油 肥皂在學(xué)校的實驗室，我們連續(xù)擦拭了十多張有污漬的

15、桌子，清潔的效果都是非常的好，能 夠很有效的去除污漬。實驗的結(jié)果表明我們所制造的肥皂的去污能力比洗潔精還要好，去污 的速度快。可能是因為我們是利用了肥皂的皂化反應(yīng)，加上是用熱制法，所以效果會比洗潔 精好很多。4. 存在的問題與改進(jìn)設(shè)想：- 10 -存在的問題：最后制造完成的肥皂味道有比較濃的油味和表面凹凸不平改進(jìn)的設(shè)想：在肥皂的制作過程中加入少量的香水覆蓋原來的油味。對于表面的凹凸不 平我們可以在制作完成后用刀把肥皂的表面切割成平滑的。5. 延伸設(shè)想：目前，要清除地溝油是不可能的，但是我們可以把它們變廢為寶。地溝油被人類吃入后對人類的危害十分的嚴(yán)重，但是我們卻可以改變這種情況，因為我們所 制作的肥皂是利用地溝油，我們可以把我們所發(fā)明的肥皂推廣到市場，