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文檔簡介
第三章肥皂和香皂
概述第一節(jié)肥皂水溶液的性質(zhì)和制皂用的油脂第二節(jié)皂基的制備第三節(jié)洗衣皂和香皂的制備實訓三透明皂的制備思考題
第三章肥皂和香皂概述1概述肥皂(soap)通常指高級脂肪酸或混合脂肪酸的堿性鹽類.化學通式:RCOOM,R代表長碳鏈烷基,M代表某種金屬離子。具有洗滌、去污、清潔等作用的皂類主要是脂肪酸鈉鹽、鉀鹽和銨鹽,其中最常用的是脂肪酸鈉鹽.脂肪酸的堿土金屬鹽(鈣、鎂)及重金屬鹽(鐵、錳)等金屬皂均不溶于水,不具備洗滌能力,主要作為農(nóng)藥乳化劑、金屬潤滑劑等.市場現(xiàn)狀及市場前景如何?概述肥皂(soap)通常指高級脂肪酸或混合脂肪酸的堿性鹽類2第一節(jié)肥皂水溶液的性質(zhì)和制皂用的油脂
一、肥皂水溶液的性質(zhì)
肥皂中的鈉皂或鉀皂是強堿弱酸鹽,因此都會在水溶液中發(fā)生水解呈弱堿性。
RCOONa=RCOO—+Na+RCOO—+H2O=RCOOH+OH—水解產(chǎn)生脂肪酸與未水解的肥皂,形成不溶于水的酸性皂,使肥皂水溶液呈現(xiàn)渾濁。
RCOOH+RCOONa=RCOOH.RCOONa
影響肥皂水解的主要因素有那些?限制肥皂使用和發(fā)展的主要原因是什么?第一節(jié)肥皂水溶液的性質(zhì)和制皂用的油脂一、肥皂水溶液的性3二、用于制皂的油脂
(一)制皂對油脂的要求1、油脂是制造肥皂的主要原料。2、油脂主要化學組成:脂肪酸甘油酯。3、油脂的質(zhì)量直接影響所生產(chǎn)肥皂的質(zhì)量。二、用于制皂的油脂(一)制皂對油脂的要求44、一般依據(jù)下列幾項指標來選擇制皂的油脂
(1)相對密度(Densityratio)相對密度能反映油脂的分子量及粘度,相對密度大則分子量大,粘度也高。(2)凝固點(Solidpoint)油脂凝固點對肥皂質(zhì)量的影響很大,凝固點太高的油脂生產(chǎn)的肥皂易龜裂,泡沫少,去污力差;凝固點太低會影響肥皂的硬度。(3)皂化值(Saponificationnumber)油脂用KOH的乙醇溶液皂化,1g油脂完全皂化時所消耗KOH的毫克數(shù)為油脂的皂化值。(4)酸值(Acidnumber)工業(yè)油脂中往往含有游離的脂肪酸。中和1g油脂中的游離脂肪酸所需KOH的毫克數(shù)稱為酸值或酸價。4、一般依據(jù)下列幾項指標來選擇制皂的油脂5(5)碘值(Iodinevalue)油脂分子中的雙鍵能與碘發(fā)生加成反應。從加成反應中所消耗的碘量可以衡量油脂的不飽和程度。每100g油脂所消耗碘的克數(shù)為碘值(或碘價)。根據(jù)碘值的大小,油脂分為干性油、半干性油和不干性油。(6)不皂化物(Unsaponifiablematter)不皂化物是指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分,如萜烯類(維生素A等),這些物質(zhì)不會中和皂化,以雜質(zhì)狀態(tài)存在于肥皂中,通常不皂化物含量大于1%不可直接制皂。
肥皂和香皂ppt課件6(二)油脂的預處理
油脂的預處理的原因:天然動植物油脂中,除了含脂肪酸甘油酯外,還含有不少在油脂中呈懸浮或沉淀狀態(tài)的沙泥、料胚粉末等不溶性的固體雜質(zhì),以及在油脂中呈溶解或乳化狀態(tài)的游離脂肪酸、磷脂、色素、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。(二)油脂的預處理油脂的預處理的原因:天然動植物油脂中,除71、脫膠
脫膠是指去除油脂中磷酯、蛋白質(zhì)以及其他膠質(zhì)和粘液質(zhì)。
膠質(zhì)的存在降低了油脂的使用價值和穩(wěn)定性,且在精煉中影響其他工藝,導致肥皂產(chǎn)品質(zhì)量下降。
現(xiàn)代化的脫膠方法是用磷酸處理油脂,膠質(zhì)被磷酸凝聚,同時油中重金屬還能與磷酸形成磷酸鹽沉淀。
1、脫膠82、脫酸
脫酸是指去除油脂中游離脂肪酸和色素的處理過程。
游離脂肪酸可以用堿煉法除去,也可以在油脂脫臭的同時蒸餾除去。
油脂堿煉脫酸的基本原理是:
RCOOH+NaOHRCOONa+H2O2、脫酸93、脫色
為什么要進行脫色?脫色的方法分為兩類:化學法和物理吸附法。
化學脫色法是用氧化、還原劑漂去油脂中的色素,僅用于處理生產(chǎn)洗衣皂的低質(zhì)油脂。物理吸附法是用活性白土等吸附油脂中的色素,適用于處理制造香皂用的高質(zhì)量油脂。脫色的溫度視油脂品種和脫色要求而定,一般在105~130℃之間。脫色操作時先將油脂加熱到規(guī)定溫度。3、脫色104、脫臭為什么要進行脫臭?高真空的作用除了降低氣味物質(zhì)的沸點外,更重要的是保護油脂在高溫條件不被空氣氧化。
現(xiàn)代化的脫臭裝置真空度僅為400~600Pa,脫臭塔由不銹鋼制成,屬于常規(guī)的精餾塔。
4、脫臭11
第二節(jié)皂基的制備
一、油脂皂化法制備皂基(一)皂基制備的基本原理(1)皂化法是將油脂與堿直接進行皂化反應而制取皂基,可用以下化學反應式表示:CH2OOCR1CH2OHR1COONa│CH2OOCR2+3NaOH
CH2OH+R2COONa│CH2OOCR3CH2OHR3COONa第二節(jié)皂基的制備一、油脂皂化法制備皂基12(2)皂化法可分為間歇式和連續(xù)式兩種生產(chǎn)工藝。(3)間歇式生產(chǎn)是在有攪拌裝置的開口皂化鍋中完成,因此又稱大鍋皂化法。這種方法設備投資少,目前仍廣泛使用,但生產(chǎn)周期長、效率低。(4)連續(xù)皂化法是現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式,連續(xù)化的設備能使油脂與堿充分接觸,在短時間內(nèi)完成皂化反應,不僅生產(chǎn)效率高而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。(2)皂化法可分為間歇式和連續(xù)式兩種生產(chǎn)工藝。13
(二)大鍋皂化法
大鍋皂化法是將油脂與堿在大鍋中皂化,然后再鹽析,因此也稱鹽析法。鹽析法制皂基的步驟如下:(二)大鍋皂化法
141、皂化
皂化過程是將油脂與堿液在皂化鍋中用蒸汽加熱使之充分發(fā)生皂化反應。NaOH溶液要怎樣加入?皂化反應中還應注意什么問題?2、鹽析鹽析的定義:在皂膠中加入電解質(zhì),使肥皂與水、甘油、雜質(zhì)分離的過程。為什么要鹽析?鹽析常用的物質(zhì):NaCl。實際操作的注意事項有那些?1、皂化153、堿析
堿析:也稱補充皂化,是加入過量堿液進一步皂化處理鹽析皂的過程。
堿析的作用:將鹽析皂加水煮沸后,再加入過量氫氧化鈉堿液處理,使第一次皂化反應后剩下的少量油脂完全皂化,同時進一步除去色素及雜質(zhì)。4、整理
整理的作用:對皂基進行最后一步凈化的過程,即是調(diào)整皂基中肥皂、水和電解質(zhì)三者之間的比例,使之達到最佳比例。
操作的注意事項有那些?
3、堿析16(三)連續(xù)皂化法
連續(xù)皂化法的主要原理基本與大鍋煮皂法相似,分為由皂化、洗滌、整理三部分裝置聯(lián)合組成,是比較先進的皂化工藝。連續(xù)皂化法裝置的工藝流程如圖3-1所示。1、皂化階段2、洗滌階段3、整理階段
(三)連續(xù)皂化法17二、脂肪酸中和法制備皂基
(一)
油脂的水解1、油脂水解后生成甘油和脂肪酸,其基本原理可用以下化學反應式表達:
CH2OOCR
CH2OH│
│CH2OOCR
+3H2O
CH2OH+3RCOOH│
│CH2OOCRCH2OH二、脂肪酸中和法制備皂基(一)
油脂的水解182、油脂的水解方法:分觸媒法和無觸媒高溫水解法。3、現(xiàn)代油脂工業(yè)多采用無觸媒的熱壓釜法和高溫連續(xù)法,前者適用于20000噸/年以下的規(guī)模裝置,后者則適于20000噸/年以上的裝置。(二)脂肪酸蒸餾現(xiàn)代化的脂肪酸蒸餾均采用高真空連續(xù)化方式進行。(三)脂肪酸中和中和反應在反應塔內(nèi)連續(xù)進行。由于無甘油的存在,不需鹽析、堿析等洗滌工序。2、油脂的水解方法:分觸媒法和無觸媒高溫水解法。19(四)油脂皂化路線與脂肪酸中和路線的比較
1、皂化法對油脂原料的質(zhì)量要求較高;而中和法可以使用低級油脂原料,且對原料利用率較高。
2、中和法可充分利用各種脂肪酸來進行科學的配方。皂化法只能將各種油脂按配方混合使用。3、中和法中油脂水解所得的甘油水的質(zhì)量優(yōu)于皂化法的廢液質(zhì)量,它不含食鹽、肥皂和其他雜質(zhì),含甘油量高,因此甘油水蒸發(fā)、蒸餾后得甘油率高。4、油脂皂化路線工藝步驟多,生產(chǎn)過程長、設備復雜、投資大,脂肪酸中和路線工藝過程短,設備較簡單。
(四)油脂皂化路線與脂肪酸中和路線的比較1、皂化法對油脂原20第三節(jié)洗衣皂和香皂的制備
一、洗衣皂的制備(-)洗衣皂的組分
1、水玻璃水玻璃(Sodiumsilicate)又稱為泡花堿,是洗衣皂中添加的填料之一,其組成為Na2O∶SiO2為1∶2.44的。作用:既可以在洗滌過程中對污垢起到分散和乳化作用,又能使肥皂光滑細膩,硬度適中。缺點:水玻璃添加過多會使肥皂收縮變形、冒霜。第三節(jié)洗衣皂和香皂的制備一、洗衣皂的制備212、鈦白粉作用:增加肥皂的白度,改善真空壓條皂發(fā)暗的現(xiàn)象,為肥皂增加光澤。用量:一般添加量為0.1%~0.2%。
3、碳酸鈉
作用:可以提高肥皂的硬度,而它本身是堿性鹽,也可以中和部分未皂化完的游離酸。用量:一般添加量為0.5%~3.0%。4、熒光增白劑及色素熒光增白劑用量:一般為0.03%~0.2%。色素以黃色為主,有酸性金黃G(酸性皂黃),也有加藍色群青的肥皂。
2、鈦白粉22
5、鈣皂分散劑作用:為了防止肥皂在硬水中與Ca2+、Mg2+生成不溶于水的皂垢,降低表面活性;也為了減少皂垢凝聚使織物泛黃發(fā)硬,失去光澤和美感。常用的鈣皂分散劑有:椰子油酰單乙醇胺、烷基酰胺、聚氧乙烯醚硫酸鹽、牛油甲酯磺酸鈉等表面活性劑。6、香精5、鈣皂分散劑23(二)洗衣皂的加工方法1、洗衣皂的加工工藝填料、香精↓皂基→調(diào)和→冷凝→切塊→干燥→打印→裝箱→成品2、洗衣皂的生產(chǎn)方法(1)框板法
(2)真空干燥冷卻法(二)洗衣皂的加工方法24(一)香皂應具備的性質(zhì)含游離堿少,不刺激皮、外形輪廓分明,貯存后不收縮、不開裂。在水中溶解能力適度,在溫水中不溶化崩解。能產(chǎn)生細密而穩(wěn)定的泡沫。洗凈力適當,使用后皮膚感覺良好,洗后留幽香。
二、香皂(一)香皂應具備的性質(zhì)二、香皂25
(二)香皂的組分填料
多脂劑殺菌劑
香精
抗氧劑螯合劑(二)香皂的組分26由皂基生產(chǎn)香皂的工藝流程示意圖:
填料、香精、著色劑、抗氧化劑↓皂基→干燥→拌料→均化→壓條→切塊→打印→包裝→成品(三)香皂的生產(chǎn)工藝
由皂基生產(chǎn)香皂的工藝流程示意圖:(三)香皂的生產(chǎn)工藝
271、干燥為什么要皂基干燥?皂基干燥的方式主要有:熱空氣干燥、閃急蒸發(fā)干燥、真空干燥、多級混合干燥。2、混合混合又稱拌料,此工序是將制造香皂的各種原料按配方混和均勻。3、均化
均化處理就是借研磨或擠壓等機械作用,將皂片與其他組分混合得更加均勻,同時使香皂的晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變,使之大部分轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪唷>O備有輥筒研磨機及精制壓條機兩種。4、壓條成型、切塊、打印
1、干燥28(四)其他品種的香皂1、透明皂
2、浮皂3、藥皂4、大理石花紋皂和條紋皂5、復合皂6、液體皂(四)其他品種的香皂1、透明皂29三、皂類易存在的質(zhì)量問題
(一)冒霜
冒霜的定義:指皂類較長時間放置后,其體內(nèi)的固體添加劑滲出體外,使表面呈現(xiàn)白霜的現(xiàn)象。
產(chǎn)生冒霜的主要原因和解決冒霜的方法?出汗的定義:指皂類在潮濕空氣中因皂內(nèi)的固體添加劑的吸潮,而水分無法在皂體表面和內(nèi)部正常分布,使皂體表面呈現(xiàn)液滴的現(xiàn)象。解決出汗的方法?三、皂類易存在的質(zhì)量問題(一)冒霜30(二)酸敗
酸敗的定義:指皂類放置中出現(xiàn)變味、黑點等現(xiàn)象。
產(chǎn)生酸敗的主要原因和解決方法?(三)白點、花紋
白點、花紋的定義:指皂體表面或內(nèi)部出現(xiàn)的米粒大小白點或色度深淺不一的花紋的現(xiàn)象。
造成這種現(xiàn)象的主要原因?解決方法?(四)砂粒感砂粒感的定義:指觸摸香皂皂體時感覺皂體不光滑細膩,有砂粒的感覺。形成砂粒感的主要原因和解決方法?(二)酸敗31Source:ChineseFragranceandCosmeticsAssociation1.OutputofSoapMT四、香皂發(fā)展概況和進展Source:ChineseFragranceand322.BarSoapInChinaBarsoap,traditionalpersonalwashproduct,continuestoincreaseby3%annuallyinChina.BarsoapiswidelyacceptedinChinabecauseitiseconomical,convenientandhabitual.Inmostcities,consumersusesoaptowashhandsandbodies.Insomeruralarea,consumersusesoapforotherfunctionssuchaswashinghairandfaces.四、香皂發(fā)展概況和進展2.BarSoapInChinaBarsoap,334.BarSoapInChina-BeautyandHealthin90s’In90s‘,withtheforeignbrandscomingintoChina,moreChineseconsumershadmorechoicesinsoapselection.Theyincreasedtheskin-careconsciousnessandstartedtorealizesoapbringtoskinnotonlycleanlinessbutalsobeauty,healthandmore.四、香皂發(fā)展概況和進展4.BarSoapInChina-Beauty344.BarSoapInChina-BeautyandHealthin90s’
SafeguardtellsChineseconsumerspreventionisthemostimportanttoskinhealth.“Protectingfamilyhealth”isthebiggestsellingpoint.Itsanti-bacterialformulahelpstokillgermseffectively.Safeguard-TheNo.1soapbrandinChina.(1)HealthCare四、香皂發(fā)展概況和進展4.BarSoapInChina-Beauty35Safeguard RMB3.60/125gP&GClaim:Effectivelykillsgerm, ProtectionoffamilyhealthRelaunchIn1999NewPackageColour
Fragrance White Floral-Aldehydic
Pink Floral-Aldehydic,withalittle offloralaccent,powderybackground.NewPink Floral-fruity,pearaccent. Green Floral-Fruity Yellow Lemon,Citrus 實例Safeguard RMB3.60/125364.SoapsInChina-BeautyandHealthin90s’(2)BeautyCareUnilever‘sLuxisthefirstbrandwhichbrought“Beauty”concepttoChina.Superstarsareitsbrandspokesmen.Luxismoreassociatedwithluxury,highsocialimageandsoftcaringfeeling.FeminineFragrancesupportstotheconcept.四、香皂發(fā)展概況和進展4.SoapsInChina-Beautyan37Lux RMB3.00/100gUnileverClaim: Provideskinmorecaring, Keepskinmorebeautiful.RelaunchIn2000NewPackage,NewFragranceVariant Colour
FragranceSoft White Floral-Ald Moisturizing Pink Floral-Ald,powdery
Refreshing Green Floral-fresh實例Lux RMB3.00/100gVariant Co384.SoapsInChina-BeautyandHealthin90s’(3)NaturalBeautyHazelineoccupies15%marketshare
In1999,Unileverrelaunched“Hazeline”soap.HazelinesoapextendsthedefinitionofBeautyconcept:Naturalbeauty.Thepackageandfragrancealsoemphasizethischaracteristics.四、香皂發(fā)展概況和進展4.SoapsInChina-Beautyan39Hazeline RMB3.50/125gUnileverClaim: GentlycleansesyourskinRelaunchedin1999Variant Ingredient Colour
Fragrance MoisturizingEvening White Floral-Aldehydic, Primrose&VitaminE withfreshfruity,white florallikemagnoliaExtraCareEveningPrimrose Pink Floral-Aldehydic AlmondOil withfruitytopnote,feminine powderyRefreshingEveningprimrose Green Floral-floralwith HerbalExtracts Aldehydic,fruity 實例Hazeline RMB3.50/125gVariant 404.SoapsInChina-BeautyandHealthin90s’(4)ChineseHerbalCare“LiushenSpecificSoap”isthefirstbrandwhichsuccessfullycombinesChineseherbalwithsoapconcept.Itsuniqueformulaandperfectfragrancesupporttheconceptverywell.四、香皂發(fā)展概況和進展4.SoapsInChina-Beautyan41LiushenSpecificRMB3.30/125gShanghaiJahwaClaim:formulatedwithChinese herbal;richfoam;suitableto wholefamilyVariant
Fragrance ColourCooling Floral-fresh, GreenAnti-bacterial Fougere-fresh,herbal Blue實例LiushenSpecificRMB3.3042Besidesbeauty,antibacterial,wecanfindthatcurrentsoapmarketisfullofvariousbrandswithvariousconcepts.Soconsumersintodayhavemorechoices.5.SoapsInChina-MoreChoicesIn2000Fruity/FloralSoapBeautySoapAntibacterialSoapPerfumerySoapFunctionalSoap四、香皂發(fā)展概況和進展Besidesbeauty,antibacterial,436.BarSoapinChina-Conclusion
Consumersaresensitivetopriceandbrandselection.Thesemaintwofactorsinfluencetheirbuyingdecisions.GeneralpricethatconsumersarewillingtoacceptisaroundRMB3.00/125gperpiece.Duringwashingprocess,consumersemphasizeonfragranceperformance&after-usingeffect.四、香皂發(fā)展概況和進展6.BarSoapinChina-Conclu443.BarSoapInChina-BasicCleaningIn80s’In80s‘,consumersusethebarsoapcleaneverypartsofbodyincludinghair,face,handsandsoon.Consideringnocompetitivebrandsfromoverseas,limitedlocalbrandsandvariantscanbeselected.Forexample:Sandalwoodsoap,MedicineSoap,SulfurSoapandBoracicSoap.Asfarasthefragranceandotherbenefitsareconcerned,consumershavelessdemand.四、香皂發(fā)展概況和進展3.BarSoapInChina-Basic456.BarSoapinChina-Conclusion
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