3.1洗滌用品課件(PPT 50頁)

1、第三章 日用化學品1第1頁，共50頁。主要內(nèi)容洗滌用品化妝品口腔衛(wèi)生用品和其他日用化學品開設(shè)實驗液體皂的配制雪花膏的配制2第2頁，共50頁。3.1 洗滌用品原料表面活性劑洗滌助劑表面活性劑洗滌助劑3第3頁，共50頁。3.1.1 洗滌劑常用原料一、表面活性劑 1、常用的表面活性劑陰離子表面活性劑：如烷基苯磺酸鈉（LAS）、烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、烷基磺酸鈉（AOS）等。非離子表面活性劑：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：是近年來生產(chǎn)低泡洗滌劑的常用活性物，一般常用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚的產(chǎn)物，常與陰離子表面活性劑復配，主要用作

2、消泡劑。兩性表面活性劑：如甜菜堿等，一般用于低刺激的洗滌劑中。4第4頁，共50頁。分類5第5頁，共50頁。硬脂酸鈉的性質(zhì)硬脂酸鈉別稱硬蠟酸鈉，又稱十八酸鈉，其分子式為C17H35COONa。硬脂酸鈉在水中溶解后，溶液呈堿性，pH一般大于8.5。因此對人體皮膚有較強的脫脂作用和一定的刺激性。肥皂的缺點是耐硬水性能差，在硬水中使用肥皂不僅洗滌力差，同時生成的鈣皂污垢在水中懸浮并且粘附在衣物上很難去除。肥皂與硬水中的鈣、鎂等離子反應(yīng)生成皂垢，不但增加肥皂的耗費，而且粘結(jié)在衣物上產(chǎn)生的斑點會使衣物發(fā)硬。含有皂垢的布在印染加工時會造成染色不勻。 6第6頁，共50頁。硬脂酸鈉的應(yīng)用 其最主要的應(yīng)用是制造皂

3、類洗滌劑。脂肪酸鈉皂體堅硬，在塊皂中兼具賦形劑和活性劑的雙重作用。 它的另一個主要應(yīng)用是在化妝品中作乳化劑，如用在雪花膏、剃須膏、洗發(fā)膏等中作乳化劑。7第7頁，共50頁。硫酸（酯）鹽型陰離子表面活性劑1種類、結(jié)構(gòu)及主要用途脂肪醇硫酸鹽（FAS）:性能：有良好的去污、乳化、分散、潤濕、泡沫性能，在硬水中穩(wěn)定。其水溶液呈中性，不損傷羊毛，對皮膚刺激小，容易漂洗，生物降解性好。主要用途：液狀洗滌劑，餐具洗滌劑，各種香波，牙膏等，紡織用潤濕和洗滌劑。8第8頁，共50頁。硫酸（酯）鹽型陰離子表面活性劑2脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽（AES）：性能：親水基是 和聚氧乙烯醚中的 基，故具有比FAS更優(yōu)越的溶解性和

4、表面活性。對硬水不敏感；生物降解性好；不刺激皮膚。主要用途：液體洗滌劑，洗發(fā)香波，餐洗劑，聚合反應(yīng)乳化劑。9第9頁，共50頁。硫酸鹽型表面活性劑的水解性 硫酸鹽較易水解，尤其是在酸性介質(zhì)中。 這是一類自催化反應(yīng)，初始的水解會引發(fā)進一步的水解和pH下降。10第10頁，共50頁?；撬幔ィ}型陰離子表面活性劑磺酸酯鹽通式為：磺酸鹽中親水基-SO3M中的S原子和烴基中的C原子直接相連，C-S鍵對氧化和水解都較穩(wěn)定，它在酸性介質(zhì)或加熱時均不會發(fā)生水解，比硫酸鹽穩(wěn)定。在硬水中不易生成鈣鎂磺酸鹽沉淀物。 磺酸鹽是生產(chǎn)洗滌劑的主要原料，并廣泛用作滲透劑、潤濕劑、防銹劑等工業(yè)助劑。磺酸：11第11頁，共50頁

5、。直鏈烷基苯磺酸及其鹽（LAS）在表面活性劑中產(chǎn)量居首位，是工業(yè)和民用洗滌劑的主要活性物。從其綜合表面活性劑與生物降解兩方面考慮，較為理想的LAS結(jié)構(gòu)是C10C14的直鏈烷基，苯環(huán)在第三或第四個碳原子上連接，親水基偉苯環(huán)對位單磺酸基。其結(jié)構(gòu)式為：12第12頁，共50頁。陽離子表面活性劑的特性與其它表面活性劑相比，除了其表面活性的差異，陽離子表面活性劑具有以下兩個顯著的特性：優(yōu)異的殺菌性；容易吸附于一般固體表面；continue13第13頁，共50頁。胺鹽型陽離子表面活性劑將伯胺、仲胺或叔胺和無機酸或有機酸中和，即可得到相應(yīng)的胺鹽，反應(yīng)通式如下：式中R為烴基。為了使胺鹽具有表面活性，其分子中至少

6、應(yīng)有一個脂肪族長碳鏈烴基，碳原子數(shù)為10-18；其余可以是低分子的脂肪族或芳香族烴基，亦可是氫原子。式中的X可以是鹵族元素，也可以是無機酸根或有機酸根。14第14頁，共50頁。胺鹽型陽離子表面活性劑只適宜在酸性介質(zhì)中使用胺鹽是弱堿的鹽，在酸性介質(zhì)中很易溶解，且十分穩(wěn)定，具有表面活性，但在中性或堿性環(huán)境中，胺鹽會轉(zhuǎn)變成胺，失去離子狀態(tài)而沉淀析出。如，15第15頁，共50頁。胺鹽型陽離子表面活性劑的用途可以用作金屬表面緩蝕劑，也可用作礦石浮選劑、化肥防結(jié)塊劑、瀝青乳化劑和防水處理劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、顏料分散劑、染料固色劑等。16第16頁，共50頁。季銨鹽型陽離子表面活性劑季銨鹽是最重要的陽離

7、子表面活性劑，產(chǎn)量在陽離子表面活性劑中占首位。有強堿性，它使表面活性劑有強親水性，能溶于水和堿液。結(jié)構(gòu)式是：17第17頁，共50頁。其中：R1高碳烷基（C12C18）R2高碳烷基或甲基R3甲基R4甲基，芐基，烯丙基（-CH2-CH=CH2）等。18第18頁，共50頁。季銨鹽的制備及性質(zhì)由叔胺和烷化劑經(jīng)季銨化反應(yīng)而成：R為烴基，其中至少有一個是碳原子數(shù)為1018的長碳鏈烴基，其余的烴基常是甲基、乙基或芐基。X是鹵族元素或其他陰離子基團。季銨鹽在酸性、中性或堿性介質(zhì)中均呈季銨離子，這是季銨鹽型陽離子表面活性劑與胺鹽型陽離子表面活性劑在化學性質(zhì)方面的重要區(qū)別。因此，季銨鹽型陽離子表面活性劑不受介質(zhì)p

8、H值的影響，始終保持著帶有正電荷的表面活性部分。continue19第19頁，共50頁。長鏈季銨鹽： 雙十八烷基雙甲基氯化銨（C18H37）2N+(CH3) 2Cl-20第20頁，共50頁。季銨鹽型表面活性劑的用途織物柔軟劑：例如雙十八烷基雙甲基氯化銨（C18H37）2N+(CH3) 2Cl-有機膨化劑：有機膨潤土是脂肪烴、酯類、酮類等低、中、高極性溶劑體系油漆、油墨的流變助劑。 殺菌劑：在結(jié)構(gòu)中多數(shù)都含有芐基。用于殺菌的領(lǐng)域有：家用、醫(yī)用和工業(yè)用殺菌、消毒、防霉；游泳池中的滅藻類；洗衣過程中的消毒；油田殺微生物等。21第21頁，共50頁。其他陽離子表面活性劑 氧化叔胺（也稱胺氧化物）：由叔胺

9、經(jīng)雙氧水氧化生成 配位鍵：N原子提供電子對 22第22頁，共50頁。氧化叔胺的胺氧基是極性的，易于結(jié)合H生成氫鍵，故在酸性介質(zhì)中是陽離子，而在中性或堿性介質(zhì)中是非離子，在酸液中與陰離子表面活性劑相遇會產(chǎn)生沉淀物。在中性與堿性溶液中與陰離子表面活性劑可混合使用。23第23頁，共50頁。胺氧化物的性能與用途高發(fā)泡性，不刺激皮膚，用作餐具洗滌劑及洗發(fā)香波等。24第24頁，共50頁。特種表面活性劑氟表面活性劑 “三高兩憎”：高表面活性、高化學穩(wěn)定性、高熱穩(wěn)定性；它的含氟烴基既憎水也憎油。“輕水滅火劑”、防水劑和防油劑。25第25頁，共50頁。二、洗滌助劑（一）磷酸鹽 1、三聚磷酸鈉 (STPP)俗稱:

10、五鈉； 分子式：Na5P3O10；外觀：白色粉末狀； 性能：能溶于水，水溶液呈堿性，對金屬離子有很好的絡(luò)合能力，不僅能軟化硬水，還能絡(luò)合污垢中的金屬成分，在洗滌過程中起使污垢解體的作用 ；用量：可達2040。26第26頁，共50頁。2、焦磷酸鉀 分子式：K4P2O7；特點：很易吸濕 、對鈣鎂等金屬離子有絡(luò)合能力，也有一定的助洗效果，但對皮膚有刺激性 ；用途：用于配制重垢型液體洗滌劑、金屬清洗劑、硬表面清洗劑等清潔用品。 3、六偏磷酸鈉分子式：(NaPO3)6；優(yōu)點：六偏磷酸鈉的水溶液的pH值接近7，對皮膚刺激性小，濃度較高時還有防止腐蝕的效果，在中性和弱堿性溶液中對鈣、鎂離子有很好的絡(luò)合能力

11、；缺點：吸濕和水解 ；用途：一般僅用在工業(yè)清洗劑中。 27第27頁，共50頁。4、三聚磷酸鈉的代用品三聚磷酸鈉的代用品主要有：有機螯合物，高分子電解質(zhì)和分子篩 ；有機螯合物的性能：通過螯合作用將金屬離子封閉在螯合劑分子中而使水軟化 ；常用的有機螯合物有：乙二胺四乙酸鈉（EDTA）、氮川三乙酸（NTA）；高分子電解質(zhì)中被開發(fā)用于助劑的主要是聚丙烯酸鈉 ；聚丙烯酸鈉的性能：可以吸附于被洗物表面和污垢表面，增加被洗物與污垢之間的靜電斥力，有利于污垢的去除。并能增加污垢的分散能力，防止污垢再沉積 ；分子篩也稱為人造沸石是硅鋁酸鹽的結(jié)晶 ；分子篩的性能：軟化硬水 、吸附洗脫的污垢。28第28頁，共50頁

12、。（二）硅酸鈉 硅酸鈉俗稱 ：水玻璃或泡化堿 ；分子式 ：Na2OnSiO2xH2O ；性能：粒狀固體或粘稠的水溶液 、對溶液的pH值有緩沖效果 、水解產(chǎn)生的膠體溶液對固體污垢微粒有分散作用，對油污有乳化作用 、在洗衣粉中加入水玻璃還能增加粉狀顆粒的機械強度，流動性和均勻性 ；缺點：水解生成的硅酸溶膠可被纖維吸附而不易洗去，織物干燥后會感到手感粗糙 。29第29頁，共50頁。（三）硫酸鈉外觀：白色結(jié)晶或粉末 ；優(yōu)點：使陰離子表面活性劑的表面吸附量增加，并促使在溶液中形成膠團，因而降低了洗滌液的表面張力，有利于潤濕、去污等作用 、降低料液的粘滯性，便于洗衣粉成型 ；用途：常添加在洗衣粉中作為填充

13、料 ；用量：洗衣粉中的添加量一般可達到2045。30第30頁，共50頁。（四）碳酸鈉 俗稱：純堿或蘇打 ；優(yōu)點：能使污垢皂化，并保持洗衣粉溶液一定的pH值，有助于去污 、具有軟化水的作用 ；缺點：堿性較強 ；用途：用于低檔洗衣粉 。31第31頁，共50頁。（五）抗污垢再沉積劑 常用的抗污垢再沉積劑：羧甲基纖維素鈉鹽（CMC） 、聚乙烯吡咯烷酮 （PVP ）；CMC抗污垢再沉積的機理：CMC吸附在纖維的表面，從而減弱了纖維對污垢的再吸附，另外，CMC能將污垢粒子包圍起來使之穩(wěn)定分散在洗滌液中 ；PVP的優(yōu)點：抗污垢再沉積能力強、在水中溶解性能好、遇無機鹽也不會凝聚析出，與表面活性劑配伍性能好；P

14、VP的缺點：價格昂貴。32第32頁，共50頁。（六）漂白劑和熒光增白劑 1、漂白劑（1）過硼酸鈉 分子式 ：NaBO34H2O；性能：不易溶于冷水，可溶于熱水、在水溶液中受熱后分解和釋放出H2O2NaBO2，H2O2具有漂白功效，NaBO2也有一定的助洗性能；（2）次氯酸鈉制法：由氯氣通入氫氧化鈉溶液中而制得 ；性能：漂白能力很強的氧化劑，化學性質(zhì)很不穩(wěn)定，易分解釋出游離氯，只有在強堿性條件下，次氯酸鈉才較為穩(wěn)定 ；用途：在工業(yè)生產(chǎn)中常用次氯酸鈉作為紡織品的漂白劑。 33第33頁，共50頁。2、熒光增白劑加藍增白的增白方式：在洗衣粉中加入少量藍色染料，使織物上增加微量的藍色，與原有的微黃色互為

15、補色，從視覺上提高了表觀白度，但織物反射的亮度卻降低了 ；熒光增白劑 的用量：在洗滌用品中的添加量很少，一般為洗滌劑活性物質(zhì)的1左右。 34第34頁，共50頁。（七）酶制劑 酶的定義：酶是由菌種或生物活性物質(zhì)培養(yǎng)而得到的生物制品，它本身是一種蛋白質(zhì)，能對某些化學反應(yīng)起催化作用 ；洗滌劑中主要用的酶有：蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶等；酶使用時需要注意那些方面？35第35頁，共50頁。（八）抗靜電劑和柔軟劑 具有柔軟和抗靜電的陽離子表面活性劑：二硬脂酸二甲基氯化銨、硬脂酸二甲基辛基溴化銨，高碳烷基吡啶鹽，高碳烷基咪唑啉鹽 ；具有柔軟非離子表面活性劑：高碳醇聚氧乙烯醚和具有長碳鏈的氧化胺。 （九

16、）穩(wěn)泡劑和抑泡劑 常用的穩(wěn)泡劑 ：甜菜堿型兩性表面活性劑、烷基醇酰胺 、月桂基二甲基氧化胺和豆蔻基二甲基氧化胺；常用的泡沫抑制劑 ：聚醚和硅油 。 36第36頁，共50頁。（十）溶劑和助溶劑常用的溶劑有 ：松油：本身不溶于水，但能使有機溶劑和水相混合，適用于制造溶劑-洗滌劑混合物，如不加松油，混合物便成兩相；醇、醚和脂：如低分子醇、乙二醇、乙二醇醚和脂等極性溶劑，有一定的水溶性，能使水和溶劑結(jié)合起來；氯化溶劑：如三氯乙烯、四氯乙烯等，廣泛用于干洗劑和特殊清潔劑。常用的助溶劑 ：甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鈉和尿素。37第37頁，共50頁。3.1.2 洗衣粉的配方及生產(chǎn)工藝一、洗衣粉的配方 配方是洗衣

17、粉生產(chǎn)中很重要的一個環(huán)節(jié)，配方的好壞關(guān)系到整個生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量問題。目前，還沒有完整的理論依據(jù)來指導配方制定，只能依靠試驗和實際經(jīng)驗來決定，以下幾點配方原則可供參考：活性物的選擇 泡沫問題 pH值 根據(jù)需要加入其他添加劑38第38頁，共50頁。二、洗衣粉的生產(chǎn)工藝（一）配料 配料的定義：洗衣粉生產(chǎn)中，將各種洗衣粉原料與水混合成料漿的過程；1、料漿濃度與投料次序料漿濃度（總固體含量）要根據(jù)產(chǎn)品種類、工藝操作及助劑的來源和性質(zhì)確定，一般為5060% ；間歇配料的投料次序一般是先加入水和單體，當加到一定量時升溫，投入熒光增白劑、CMC和純堿，然后再加入三聚磷酸鈉、返工粉和硫酸鈉，水玻璃和對甲苯磺酸

18、鈉可隨時加入39第39頁，共50頁。 2、料漿溫度 控制料漿的溫度對配料的重要性？根據(jù)經(jīng)驗，一般將料漿溫度控制在60左右。 3、攪拌和投料速度攪拌和投料速度的重要性？40第40頁，共50頁。（二）料漿后處理1、過濾 過濾的作用：料漿配制過程中或多或少會有一些結(jié)塊，一些原料中會夾雜一些水不溶物，需過濾除去 ；間歇配料可采用篩網(wǎng)過濾或離心過濾方式 ；連續(xù)配料一般采用磁過濾器過濾。2、脫氣為什么要脫氣？目前國內(nèi)大多數(shù)洗衣粉廠均采用真空離心脫氣機進行脫氣 。3、研磨 研磨的作用：脫氣后的料漿，為了更加均勻，防止噴霧干燥時堵噴槍，有的企業(yè)還要對料漿進行研磨。 常用的研磨設(shè)備是膠體磨。41第41頁，共50

19、頁。3.1.3液體洗滌劑的配方和生產(chǎn)工藝液體洗滌劑的優(yōu)點 ：易于配制和節(jié)省能源 ；液體洗滌劑 的市場前景如何？42第42頁，共50頁。一、衣用液體洗滌劑 （一）輕垢型衣用液體洗滌劑 用途：以洗滌輕薄貴重的絲、毛、麻等織物為洗滌對象 。對輕垢型衣用液體洗滌劑 的要求：洗滌液洗后織物色澤不變，手感柔軟，呈低堿性或中性，對皮膚刺激低，性能溫和。 配制：一般只需將多種表面活性劑LAS、AES、AEO等復配溶解即可，而不需添加堿性洗滌助劑。43第43頁，共50頁。（二）重垢型液體洗滌劑 用途：用于洗滌厚重織物和內(nèi)衣等污垢嚴重的衣物。重垢液體洗滌劑的分類：一類為不加助洗劑，表面活性劑含量較高（3050）；

20、另一類加入焦磷酸鉀、檸檬酸鈉等助劑，表面活性劑含量較低（1015）。 配制：重垢型液體洗滌劑配方中以陰離子表面活性劑為主體，產(chǎn)品的pH值一般呈堿性。這類洗滌劑配制技術(shù)的關(guān)鍵是助劑的加入，各種助劑加入后應(yīng)保持透明或具有穩(wěn)定的外觀。 44第44頁，共50頁。（三）柔軟液體洗滌劑柔軟洗滌劑配方的特點：選用的活性物質(zhì)需兼顧洗滌和柔軟纖維的雙重作用，使衣物洗滌后膨松柔軟。 用途：用于洗滌羊毛衫、浴巾。常用柔軟洗滌劑的基本配方： 脂肪酸聚氧乙烯醚 23 纖維柔軟劑 5乙醇 15 其他 5745第45頁，共50頁。二、液體洗滌劑的配制工藝液體洗滌劑配制工藝非常簡單，一般采用間歇式批量化生產(chǎn)工藝。液體洗滌劑的生產(chǎn)工藝流程主要是原料準備、混用或乳化、混合物料的后處理及成品包裝 。這些化工單元操作設(shè)備主要是帶攪拌的混合罐，高效乳化設(shè)備，各種過濾器，各種計量設(shè)備，物料貯罐