工業(yè)與民用洗滌劑

1、工業(yè)與民用洗滌劑第1頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三二、固體污垢的去除 主要靠表面活性劑在固體污垢微粒和固體表面上的吸附。在水介質(zhì)中，于固液界面上形成擴散的雙電層，污垢和固體表面所帶電荷的電性一般相同，兩者之間發(fā)生排斥作用；使粘附強度減小。三、抗再沉積作用 離子表面活性劑在固體表面吸附，使污垢粒子形成相對穩(wěn)定的膠體粒子，且在粒子表面形成雙電層，而在固體表面也同樣形成雙電層，兩個雙電層起排斥作用，從而阻止污垢粒子在固體表面再沉積；而非離子表面活性劑則通過形成空間阻礙或熵值減小來阻止再沉積。第2頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三第二節(jié) 洗滌劑的原料與組

2、成一、表面活性劑(一)陰離子表面活性劑FAS、LAS、AES和肥皂這四種產(chǎn)品使用量最大。AOS、SAS正被廣泛應(yīng)用。(二)非離子表面活性劑 常用在洗滌劑中的非離子表面活性劑品種有脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚、烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚和烷醇酰胺等。(三)兩性表面活性劑十二烷基甜菜堿(BS12)，N酰胺丙基二甲基羧甲基銨甜菜堿，第3頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三二、洗滌助劑(一)無機洗滌助劑 磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽和硫酸鹽等。這些洗滌助劑有降低表面活性劑臨界膠束濃度的作用或螯合金屬離子使硬水軟化的作用，可有效減少洗滌劑中表面活性劑的用量，并保持和提高洗滌效果。(二)有機洗滌助劑 螯合劑有

3、乙二胺四乙酸(EDTA)四鈉和氮川三乙酸(NTA)鈉等 抗再沉積劑有羧甲基纖維素(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇等。(三)其它洗滌助劑漂白劑、增白劑、酶制劑、柔和劑和柔軟劑、增溶劑等第4頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三第三節(jié) 洗滌劑的生產(chǎn)工藝一、液體洗滌劑的生產(chǎn)工藝優(yōu)點：投資低、設(shè)備少、工藝簡單、節(jié)省大量能耗； 具有吸引人的感官及引人注目的包裝； 使用方便，水溶迅速，便于局部強化清洗。 生產(chǎn)工藝所涉及的化工單元操作設(shè)備主要是帶攪拌的混合罐、高效乳化或均質(zhì)設(shè)備、物料輸送泵和真空泵、計量泵、物料貯罐和計量罐、加熱和冷卻設(shè)備、過濾設(shè)備、包裝和灌裝設(shè)備。把這些設(shè)備

4、用管道串聯(lián)在一起，配以恰當(dāng)?shù)哪茉磩恿唇M成液體洗滌劑的生產(chǎn)工藝流程。第5頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三(1)原料準(zhǔn)備(2)混合或乳化混合效果的評價：一般用調(diào)勻度和混合尺度來評價。調(diào)勻度是在混合后樣品各處取樣分析與其平均濃度之間的偏離程度。調(diào)勻度1，越接近于l，說明混合越均勻攪拌器的作用：在攪拌器作用下，容器內(nèi)形成液體總體流動。達(dá)到均勻混合的目的。 機械攪拌器的分類和性能：在回轉(zhuǎn)軸上安裝不同幾何形狀的漿葉，以迫使接觸的液體發(fā)生攪拌作用。適于液洗混合的機械攪拌主要有漿葉式、旋槳式和渦輪式三類。第6頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三加熱與冷卻：加熱溫度

5、一般不要求過高，最高120已足夠，所以一般采用蒸氣加熱。小型生產(chǎn)時亦可采用熱水或電加熱。(3)混合物料的后處理過濾 均質(zhì) 排氣 穩(wěn)定 (4)包裝正規(guī)生產(chǎn)應(yīng)使用灌裝機，包裝流水線。小批量生產(chǎn)可用高位手工灌裝。嚴(yán)格控制灌裝量，做好封蓋、貼標(biāo)簽、裝箱和記載批號、合格證等工作。液體洗滌劑生產(chǎn)流程示意圖：第7頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三第8頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三二、粉狀洗滌劑的生產(chǎn)工藝優(yōu)點：使用方便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、包裝成本較低、便 于運輸貯存、去污效果好。生產(chǎn)工藝解決的主要問題：怎樣才能將各種原料混合均勻；如何減少粉塵污染和生產(chǎn)貯存期的吸潮結(jié)

6、團(tuán)；能否制成比表面積與視比重適中的有一定強度的顆粒；每個顆粒是否完整地代表配方。(一)高塔噴霧干燥法1配料將單體活性物和各種助劑，根據(jù)不同品種的配方而計算的投料量，按一定順序在配料缸中均勻混合制成料漿的操作。第9頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三(1) 間歇配料工藝流程圖1,單體貯缸；2,單體計量缸；3,單體計量秤; 4,配料缸；5,泡花堿貯缸第10頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三(2)連續(xù)配料工藝流程圖第11頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三2噴霧干燥成型(1) 特點干燥速度快。干燥過程中液滴的溫度比較低。干燥得到的產(chǎn)品具有

7、良好的分散性和溶解性。產(chǎn)品純度高，環(huán)境衛(wèi)生好。容易改變操作條件，以便調(diào)節(jié)或控制產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。容易實現(xiàn)機械化、自動化。(2)噴霧干燥的基本原理塔內(nèi)氣液兩相的流動方向a氣液兩相向下并流的噴霧干燥法 在并流干燥時，霧滴在含水量最高時接觸到熱的空氣，由于水分迅速蒸發(fā)，防止了液滴溫度上升。但是霧滴在高溫下急驟蒸發(fā)易膨脹而破碎，不易形成空心顆粒狀產(chǎn)品。故成品細(xì)粉多，外觀不好。第12頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三并流逆流第13頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三b逆流操作的噴霧干燥法 液滴與溫度較低的熱風(fēng)相遇，表面蒸發(fā)速度較慢，內(nèi)部水分不斷向外擴散直到內(nèi)部只殘

8、留少量水分時表面才形成彈性膜，顆粒的膨脹受到蒸發(fā)壓力的影響較小，所以粒徑小而視密度高。由于干燥的顆粒與熱空氣逆流而行，故可使細(xì)小的粒子聚合成較大的粒子，從而降低了產(chǎn)品的細(xì)粉含量。而且逆流操作時，傳熱和傳質(zhì)的推動力較大，熱能的利用率也較高。但應(yīng)注意的是：成品粉以較高的溫度離塔，老化、冷卻需在塔外進(jìn)行，如溫度控制不當(dāng)，易產(chǎn)生黃粉、濕粉。 空心顆粒粉的形成原理： 料漿經(jīng)過噴嘴噴成霧狀的液滴從塔頂?shù)剿壮龇?，?jīng)過了預(yù)熱、表面蒸發(fā)、內(nèi)部擴散及冷卻老化四個階段。在這四個階段內(nèi)，霧化的料漿一方面逐漸干燥，另一方面在干燥過程中逐漸形成空心顆粒狀。第14頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三(

9、3)高塔噴霧干燥工藝工藝過程高塔噴霧干燥法生產(chǎn)洗衣粉的工藝流程第15頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三1,高壓泵；2,二次風(fēng)機；3,熱風(fēng)爐；4,噴粉塔；5,旋風(fēng)分離器組；6,尾氣機；7,皮帶輸送機; 8,風(fēng)送分離器；9,振動篩 10,皮帶輸送機；11,袋式過濾器；12,引風(fēng)機工藝條件選擇配方料漿的溫度 實際操作時，一般控制在60一70。料漿的濃度一般控制在60左右。塔溫 熱風(fēng)進(jìn)口溫度300380，塔內(nèi)平均溫度130160；塔頂溫度為90100，噴嘴處約為l00ll0；物料冷卻部分至出塔時粉溫度在6080。風(fēng)壓、風(fēng)量噴嘴的位置 塔徑小時噴嘴應(yīng)位于中心；塔徑大時則應(yīng)環(huán)裝于四周

10、。霧化狀態(tài)第16頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三3，后配料工藝 將一些不適宜在前配料加入的熱敏性原料及一些非離子表面活性劑與噴霧干燥制得的洗滌劑粉混合，從而生產(chǎn)出多品種洗滌劑的過程叫后配料。1,基礎(chǔ)粉料罐；2,過碳酸鈉料罐；3,酶制劑料罐; 4,非離子貯罐；5,香精貯罐；6,比例泵；7,旋轉(zhuǎn)混合器；8,成品粉料斗；9,袋式除塵器 10,引風(fēng)機；11,固料預(yù)混輸送帶帶第17頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三(二)附聚成型法原理：將料漿或液體物料噴入運動中的具有高吸附性能的粉狀助劑混合物中，也可不經(jīng)噴霧而將活性物與助劑通過特別強烈的攪拌混合器而成型的工

11、藝方法。特點：節(jié)省能源、投資省、占地少、產(chǎn)品視比重高、質(zhì)量優(yōu)良、無粉塵和“三廢”生成，適宜于生產(chǎn)多種洗滌劑。1全噴霧混合法指固體和液體物料均通過噴霧方法而混合的成型法。2半噴霧混合法將配方中的液體組分霧化，而固體組分則借其它運動方式使兩者混合。如轉(zhuǎn)桶式、流化床式等。第18頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三塔式全噴混法工藝流程圖1,粉狀成分風(fēng)動混合罐；2,貯罐；3,粗計量裝置；4,計量裝置；5,螺旋輸送器； 6,飛輪；7,風(fēng)送管；8,風(fēng)料分離器；9,噴霧混合塔; 10,低壓風(fēng)機；11,噴嘴；12,液體組分貯罐; 13,細(xì)粉分離器；14,風(fēng)機；15,過濾器第19頁，共32頁，

12、2022年，5月20日，3點14分，星期三(三)膨脹成型法 原理：料漿在干燥成型時，靠從外面送入氣體或靠自身產(chǎn)生的氣體使干燥中的料漿粒子膨脹，從而產(chǎn)生多孔性顆粒狀粉，這樣生產(chǎn)的洗衣粉不飛揚、易溶解。1自熱干燥成型法 借助于在成型過程中放出的大量反應(yīng)熱，使水分蒸發(fā)成水蒸氣，借水蒸氣膨脹料漿并借反應(yīng)熱使料漿得到干燥。 例如，三偏磷酸鈉在堿溶液中水解時生成三聚磷酸鈉并放出大量反應(yīng)熱：第20頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三1,配料缸；2,送料泵；3,混合泵；4,反應(yīng)帶; 5,熱風(fēng)爐，6,熱風(fēng)機；7,干燥成型塔；8,振動篩；9：旋風(fēng)分離器；10,尾風(fēng)機自熱干燥成型法工藝流程圖第2

13、1頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三2充氣成型法 所用的料漿中除含有水、活性物及各種助劑外，還含有大量空氣泡或其它能在一定時間內(nèi)釋放出大量氣體的釋氣劑或發(fā)泡劑。料漿經(jīng)高剪切速度充氣混合或與發(fā)泡劑經(jīng)高剪切速度混合后，料槳即行膨脹，空氣或其它氣體形成大量極細(xì)的微泡分散于料漿中。三、漿狀合成洗滌劑的生產(chǎn)工藝漿狀洗滌劑一般由表面活性劑、助洗劑和無機鹽三部分構(gòu)成。工藝核心是如何在使配方中含有一定無機鹽和水份的情況下，保持膏體的長時間穩(wěn)定。第22頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三(一)羧甲基纖維素鈉法該法是利用羧甲基纖維素鈉作為膠粘劑，再配以陰離子和非離子表面活

14、性劑及無機鹽。(二)肥皂法利用肥皂中高級脂肪酸鈉的吸著作用，同時配以陰離子和非離子表面活性劑及無機鹽等。上述兩種方法，制備過程的加料順序應(yīng)為：陰離子表面活性劑水羧甲基纖維素鈉(或肥皂)非離子表面活性劑可溶性硅酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉三聚磷酸鈉乙醇香料色素氯化鈉。第23頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三第四節(jié) 洗滌劑的配方設(shè)計一、粉狀洗滌劑粉狀重垢洗滌劑的典型配方第24頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三機器洗滌餐具洗滌劑配方第25頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三不同金屬用堿性清洗劑配方第26頁，共32頁，2022年，5月20日，3點1

15、4分，星期三二、液體洗滌劑液體重垢洗滌劑配方第27頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三人工洗滌餐具洗滌劑配方第28頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三轎車上光清洗劑巴西棕櫚蠟 5.34%煤 油 26.73%OP10 3.85%OP5 2.56%三乙醇胺 0.58骨粉 5.34水 56.47印刷油墨去除劑汽 油 38.1羥乙基纖維素 1.5植 酸 1.5亞硫酸氫鈉 0.03丁 胺 0.03Span20 2.8水 56.0第29頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三三、漿狀洗滌劑洗衣膏LAS 15非離子表面活性劑 1三聚磷酸鈉 16碳酸鈉 8碳酸氫鈉 5硅酸鈉 5CMC 4水 加至 100地板、墻壁及硬表面清洗劑LAS 56501 6碳酸氫鈉 50氯化鈉 6去離于水 加至100第30頁，共32頁，2022年，5月20日，3點14分，星期三四、香波 設(shè)計香波配方時，應(yīng)注意的問題： 1） 產(chǎn)品的形態(tài)是液態(tài)、膏霜或粉狀； 2） 產(chǎn)品的外觀如色澤、澄清度或乳濁度等； 3） 泡沫量及其穩(wěn)定度； 4） 使用要方便，洗滌時容易均勻分布在頭發(fā)上； 5） 淋洗方便，容易清洗； 6） 洗后使頭發(fā)保持光滑，易梳理； 7） 洗后頭發(fā)留有光澤； 8