肥皂是脂肪酸金屬鹽的總稱,日用肥皂中的脂肪酸手工皂批發碳數一般為1018,金屬主要是鈉或鉀等堿金屬,也有用氨及某些有機堿如乙醇胺、三乙醇胺等制成特殊用途肥皂的。肥皂包括洗衣皂、香皂、金屬皂、液體皂,還有相關產品脂肪酸、硬化油、甘油等。
主要原料有動物油脂(主要指牛羊油和豬油),植物油脂(如椰子油、棕櫚油、棉子油等),硬化油、松香等。
制皂工藝 制皂的基本化學反應是油脂和堿相互作用生成肥皂和甘油,反應所得的皂經鹽析、洗滌、整理後,稱為皂基,再繼續加工而成為不同商品形式的肥皂。
精煉:
除去油脂中的雜質。常用精煉過程包括脫皎、堿煉(脫酸)脫色。脫膠是除去油脂中的磷脂等膠質,有用水將磷脂等膠質水化,然後沉澱析出的水化法;和用濃硫酸使磷脂和類似的雜質碳化、沉澱的酸煉法。堿煉的主要作用在於除去油脂中的游離脂肪酸,但由於生成絮狀皂,吸附而去除了油脂中的色素和雜質。
皂化:
油脂精煉後與堿進行皂化反應。沸煮法是主要的皂化方法,皂鍋呈圓柱形或方形。
除配有油脂、堿液、水、鹽水等的輸送管道外,還裝有直接蒸汽或蒸汽盤管,以通入蒸汽並攪勻皂料。鍋中還裝有搖頭管,管的上口可放在任何液位以排放鍋內皂料。鍋底呈錐形,下有放料管可以放出搖頭管排料後剩下的殘液。油脂和燒堿在皂鍋內煮沸至皂化率達95%左右,皂料呈均勻的閉合狀態時即停止皂化操作。
鹽析:
在閉合的皂料中,加食鹽或飽和食鹽水,使肥皂與稀甘油水分離。使肥皂析出的最低濃度稱為鹽析極限濃度。閉合的皂膠經鹽析後,上層的肥皂叫做皂粒;下層帶鹽的甘油水從皂鍋底部排出,以回收甘油。
洗滌:
分出廢液後,加水及蒸汽煮沸皂粒,使之由析開狀態成為均勻皂膠,洗出殘留的甘油、色素及雜質。
堿析:
為使皂粒內殘留的油脂完全皂化,經堿析進一步洗出皂粒內的甘油、食鹽、色素及雜質。堿析水完全析出的最低的堿的濃度稱為堿析水極限濃度。
整理:
調整堿析後皂粒內電解質及脂肪酸含量,減少雜質,改善色澤,獲得最大的出皂率和質量合格的皂基。整理時要加入適量電解質(如燒堿、食鹽),調整到足以使皂料析開成上下兩個皂相。上層為純淨的皂基,下層為皂腳。皂腳色澤深,雜質多,一般在下一鍋堿析時回用。
成型:
皂基冷凝成大塊皂板,然後切斷成皂坯,經打印、干燥成洗衣皂、香皂等產品。
洗衣皂(bar laundry Soaps):
它仍是肥皂的主要品種,其原料有動物油脂(牛油、羊油和豬油)、植物油(棕櫚油、椰子油、棉籽油、木油和桕油等)、硬化油、松香等。洗衣皂分為Ⅰ型(干皂含量≧54%)和Ⅱ型(干皂含量4354%)。有些洗衣皂為增強洗滌能力還加入少量其它種類的表面活性劑,稱為復合皂(Combars)。洗衣皂中還有透明皂和半透明皂(Transparent and Translucent Bar Soaps),其透明度是用加乙醇、糖、甘油或其它多元醇來達到的。
香皂(Toilet soaps):
分為皂基型(Ⅰ型,干皂含量≧83%,其主要原料是牛、羊油和椰子油)和復合型(Ⅱ型,含脂肪酸鈉和其它表面活性劑、功能性添加劑、助劑,含量不低於53%)。香皂品種很多,如大理石花紋皂(藍花皂)、抗菌皂、過脂皂等。
金屬皂(Metal Soaps):
即多價金屬皂,包括硬脂酸鋰、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘、硬脂酸鎳、硬脂酸鋁等。一般不溶於水,在洗滌制品中極少應用,別用於潤滑脂、金屬加工、聚合物的脫模劑、纖維偶色劑、塗料中顏料懸浮分散劑等。
液體皂(Liquid Soap):
主要有浴液中的Ⅱ型(Body Soap,以脂肪酸鈉為主,其含量≧18%)和洗手液(Refreshing Liquid Soap)。該產品對重金屬和甲醇含量有要求。
脂肪酸(Fatty acid):
其制備方法有高壓水解法和中壓水解法。高壓法壓力在50個大氣壓左右,包括水解和蒸餾工序;中壓法需加入催化劑。脂肪酸主要用於制肥皂,部分用於制備其它表面活性劑。硬脂酸(Stearic acid)是一種脂肪酸,它由硬化油水解蒸餾制得。主要用於化妝品和金屬皂。
硬化油(Hydrogenated vegetable oil):
是由油脂加氫飽和制得,加氫時一般加入催化劑。用於制硬脂酸和洗衣皂。
甘油(Glycerine) :
是油脂皂化或油脂高壓水解得到的一種副產品。動植物油脂中的甘油含量最高可達13%。皂化法得到的甘油回收一般經硫酸鋁或鹽酸處理,再與苛性鈉反應後過濾,經蒸發、蒸餾、活性碳處理。甘油是制備牙膏、表面活性劑、醫藥、其它化工產品的原料。
- 1月 10 週三 201810:54
工業皂的制作原理和工藝
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