1、4 4、合成洗滌劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展趨勢(shì)、合成洗滌劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展趨勢(shì)1 1、洗衣粉的配方及各組分的作用洗衣粉的配方及各組分的作用2 2、掌握洗衣粉的典型生產(chǎn)工藝、掌握洗衣粉的典型生產(chǎn)工藝3 3、高塔噴霧法和附聚成型法的特點(diǎn)及對(duì)比、高塔噴霧法和附聚成型法的特點(diǎn)及對(duì)比第1頁(yè)/共51頁(yè)合成洗滌劑的主要品種合成洗滌劑的主要品種 合成洗衣粉合成洗衣粉 液體洗滌劑液體洗滌劑 漿狀洗滌劑漿狀洗滌劑 餐具洗滌劑餐具洗滌劑 住宅用洗滌劑住宅用洗滌劑 第2頁(yè)/共51頁(yè) 合成洗衣粉合成洗衣粉 產(chǎn)品主要是空心粉狀的，如果調(diào)整其中表面活性劑的配比以及加產(chǎn)品主要是空心粉狀的，如果調(diào)整其中表面活性劑的配比以及加入特殊的助

2、洗劑，就可以制成各種特點(diǎn)的洗衣粉入特殊的助洗劑，就可以制成各種特點(diǎn)的洗衣粉 絲毛洗衣粉 加酶洗衣粉 漂白洗衣粉 低泡洗衣粉 濃縮洗衣粉 第3頁(yè)/共51頁(yè) 液體洗滌劑液體洗滌劑 液體洗滌劑在合成洗滌劑中是僅次于洗衣粉的第二大液體洗滌劑在合成洗滌劑中是僅次于洗衣粉的第二大類洗滌劑，使用方便，溶解迅速，并適合節(jié)能時(shí)代的要求類洗滌劑，使用方便，溶解迅速，并適合節(jié)能時(shí)代的要求 第4頁(yè)/共51頁(yè) 漿狀洗滌劑漿狀洗滌劑 以烷基苯磺酸鈉為主體成分，加入各種助洗劑和適量的脂以烷基苯磺酸鈉為主體成分，加入各種助洗劑和適量的脂肪醇硫酸鹽或非離子型活性物肪醇硫酸鹽或非離子型活性物第5頁(yè)/共51頁(yè) 餐具洗滌劑餐具洗滌劑

3、 餐具洗滌劑集洗滌、殺菌、消毒等功能于一體餐具洗滌劑集洗滌、殺菌、消毒等功能于一體 第6頁(yè)/共51頁(yè) 住宅用洗滌劑住宅用洗滌劑 這類洗滌劑往往是堿性的，表面活性劑含量不高。不要求有這類洗滌劑往往是堿性的，表面活性劑含量不高。不要求有泡沫，但一般加入相當(dāng)量的有機(jī)溶劑泡沫，但一般加入相當(dāng)量的有機(jī)溶劑( (可溶解油脂可溶解油脂) ) 第7頁(yè)/共51頁(yè)主劑：表面活性劑助劑絡(luò)合劑、離子交換劑漂白劑抗污垢在沉積劑熒光增白劑酶抗靜電劑和柔軟劑穩(wěn)泡劑和抑泡劑其他助劑第8頁(yè)/共51頁(yè)選用原則選用原則一、去污性二、工藝性：加工容易、易于操作處理三、經(jīng)濟(jì)性：價(jià)格便宜、成本低四、安全性：降解性好，對(duì)人、動(dòng)物無(wú)毒第9頁(yè)

4、/共51頁(yè) 陰離子型表面活性劑陰離子型表面活性劑 直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)(LAS)：廣泛使用 脂肪醇硫酸鈉(AS)(AS) ：對(duì)硬水敏感，歐洲脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)(AES)：液體洗滌劑 - -烯基磺酸鹽（AOS CAOS C14-1814-18）：性能全面 -磺基脂肪酸酯鹽（MES）：對(duì)硬水不敏感，鈣皂分散性好，但易水解第10頁(yè)/共51頁(yè) 非離子表面活性劑非離子表面活性劑 脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)(AEO) 烷基糖苷(APG)(APG) 烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO)(APEO)：環(huán)氧乙烷數(shù)5-105-10的辛基酚或壬基酚衍生物。生物降解性差，用量明顯下降 烷醇酰胺類（650

5、16501）：可產(chǎn)生豐富穩(wěn)定的泡沫，常用于高泡產(chǎn)品氧化胺類：泡沫穩(wěn)定劑，刺激低，用于如沐浴液和洗發(fā)水中第11頁(yè)/共51頁(yè)三聚磷酸鈉(STPP)(STPP)：白色粉末、溶于水，堿性 ，不僅可以軟化水，還能絡(luò)合污垢中的金屬成分，使污垢解體，從而提高洗滌效果。此外，在洗滌過(guò)程中還起到“表面活性”的效果，例如它對(duì)污垢中的蛋白質(zhì)有溶脹和加溶作用，對(duì)脂肪類物質(zhì)起到促進(jìn)乳化作用，對(duì)固體微粒有分散作用，防止污垢再沉積，并能保持洗滌液一定堿性，常用于洗衣粉配方中焦磷酸鉀：易吸濕，不易水解只宜用在液體洗滌劑中，對(duì)皮膚刺激性大，用與重垢型液體洗滌劑、金屬洗滌劑、硬表面洗滌劑中六偏磷酸鈉：對(duì)皮膚刺激性小，PHPH約為

6、7 7，濃度高時(shí)可防腐，絡(luò)合力好但易吸濕和水解，一般用于工業(yè)清洗劑中絡(luò)合劑、離子交換劑第12頁(yè)/共51頁(yè)（1 1）次氨基三乙酸鈉（NTANTA）：19701970 NaOOCCH NaOOCCH2 2-N-N常用STPP替代品CH2COONaCH2COONa（2）檸檬酸鈉：昂貴（3）離子交換劑：4A沸石，吸附能力強(qiáng)，對(duì)鈣鎂離子有交換能力（4）高分子電解質(zhì)如：聚丙烯酸鈉，并能有利于去污，分散和防再沉積HO-CCH2COONaCH2COONaCH2COONa第13頁(yè)/共51頁(yè)作用：一般洗滌劑不能洗去織物上的一些色素污垢，為達(dá)到合適的清洗效果，需使用漂白劑。漂白劑能破壞發(fā)色系統(tǒng)或者對(duì)助色基團(tuán)產(chǎn)生改性

7、作用，將其降解到較小單元，使之變成能溶于水或易從織物上去除的物質(zhì)漂白劑第14頁(yè)/共51頁(yè)常用漂白劑一、過(guò)碳酸鈉：2NaCO33H2O不穩(wěn)定,需加內(nèi)穩(wěn)劑或包敷二、過(guò)硼酸鈉：NaBO34H2O低溫下漂白效果不佳，需與漂白活化劑一起使用，如：乙酰基乙二胺（TAED）第15頁(yè)/共51頁(yè)抗污垢再沉積劑作用：脫落的污垢重新吸附到衣物上，會(huì)造成織物表面泛黃、泛灰。該物質(zhì)可將除去的污垢合適地分散在洗滌液中，不再返回到織物表面作用機(jī)理：該物質(zhì)體積龐大，帶有負(fù)電荷，吸附后由于位阻效應(yīng)和靜電作用，阻止了污垢污垢再沉積。同時(shí)不可忽略其可將污垢粒子包圍起來(lái)，使之穩(wěn)定分散于洗滌劑中的作用第16頁(yè)/共51頁(yè)常用抗污垢再沉積

8、劑一、羧甲基纖維素納鹽（CMC）：以取代度0.4-0.8時(shí)，抗沉積效果最好二、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）：效果好，昂貴，因而與CMC復(fù)配起來(lái)經(jīng)濟(jì)用量一般為0.5-1%第17頁(yè)/共51頁(yè)熒光增白劑作用：人們對(duì)織物洗后的白度很關(guān)注。在洗衣粉中加入少量藍(lán)色染料，使織物增加微量藍(lán)色，與原有的微黃色互為補(bǔ)色，從視覺上提高了表觀白度，但織物反色的亮度卻降低了作用機(jī)理：熒光增白劑能將不可見的紫外光（290-400nm)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾挠袡C(jī)化合物，它發(fā)出的藍(lán)色熒光與織物泛出的黃光互為補(bǔ)色，使白色織物更白，有色織物更艷第18頁(yè)/共51頁(yè)常用熒光增白劑熒光增白劑31#和33#國(guó)內(nèi)洗衣粉用量約0.1%，國(guó)外一般為0.3

9、%，有時(shí)高達(dá)0.5%第19頁(yè)/共51頁(yè)酶作用：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(duì)某些化學(xué)反應(yīng)起催化作用。例如：蛋白酶能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為易溶于水的氨基酸。在洗滌劑中，酶能有效促進(jìn)污垢的洗脫注意：酶對(duì)生物體具有活性作用，在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中，要防止吸入人體呼吸道和肺部，通常將酶與硫酸鈉，非離子表面活性劑混合后噴霧造粒。或用微膠囊將酶包裹起來(lái)第20頁(yè)/共51頁(yè)常用酶一、蛋白酶：可將蛋白質(zhì)水解成可溶性多肽或氨基酸二、脂肪酶：促使脂肪中的酯鍵水解三、纖維素酶：促使纖維素水解，使織物表面茸毛發(fā)生局部水解，利于污垢釋放，洗后織物柔軟蓬松四、淀粉酶：將淀粉轉(zhuǎn)化為水溶性較好的糊精

10、第21頁(yè)/共51頁(yè)使用酶的注意事項(xiàng)一、酶有各自適合的PH和溫度范圍，一般酶適合在50-60下工作，因而洗滌適宜用溫水，PH值一般為7-9.5二、陰離子表面活性劑對(duì)酶活性影響小，而陽(yáng)離子表面活性劑能迅速降低酶的活性三、一些物質(zhì)對(duì)酶具有穩(wěn)定性，如：甲酸鹽、乙酸鹽、甘氨酸鹽、乙酰胺化合物等，起作用含量為1-5%，醇類如乙醇、乙二醇、丙二醇等在5-20%含量下對(duì)酶也有穩(wěn)定作用，可與酶配合加入第22頁(yè)/共51頁(yè)抗靜電劑和柔軟劑作用：棉、麻纖維的織物洗滌干燥后往往有明顯的粗糙手感，內(nèi)衣、床單、毛巾的這種粗糙感會(huì)使人皮膚感到不舒適。合成纖維絕緣性好，摩擦系數(shù)大，織物摩擦?xí)r候會(huì)產(chǎn)生靜電，影響舒適性，加入抗靜電

11、劑和柔軟劑可以克服這種影響，一般為陽(yáng)離子表面活性劑作用機(jī)理：在織物表面形成連續(xù)吸附膜，改變了固體表面的摩擦因子，使織物手感柔軟。活性極性基團(tuán)可產(chǎn)生離子導(dǎo)電和吸濕導(dǎo)電，起到抗靜電的作用第23頁(yè)/共51頁(yè)穩(wěn)泡劑和抑泡劑作用：根據(jù)產(chǎn)品的需要，控制產(chǎn)生泡沫的多少常用穩(wěn)泡劑：甜菜堿型兩性表面活性劑和烷基醇酰胺，某些水溶性高分子化合物如PVP常用抑泡劑：脂肪酸皂能抑制某些陰離子型表面活性劑的泡沫產(chǎn)生、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物為低泡型表面活性劑、異氰尿酸第24頁(yè)/共51頁(yè)其他助劑1、硫酸鈉：廉價(jià)填料，20-45%，可降低CMC，有利去污，提高料漿比重，調(diào)節(jié)產(chǎn)品表觀密度，改善流動(dòng)性，防結(jié)塊2、碳酸鈉：維

12、持洗滌液堿性，PH不因酸性污垢降低，可中和酸性污垢，但刺激性強(qiáng)，能與鈣鎂離子作用生成沉淀，用量8-12%3、硅酸鈉：模數(shù)1.6-2.4，PH值緩沖，保持洗滌液弱堿性，利于除垢。水解產(chǎn)生的膠體溶液對(duì)固體污垢顆粒有分散作用，對(duì)油污有乳化作用，并能增加洗衣粉顆粒的機(jī)械強(qiáng)度，流動(dòng)性和均勻性4、增溶劑：對(duì)甲苯磺酸鈉或二甲苯磺酸鈉，增加表面活性劑溶解度，從而能降低料漿黏度，提高漿料中固含量，增加了生產(chǎn)能力，節(jié)省能耗，并能改善產(chǎn)品流動(dòng)性，減少結(jié)塊第25頁(yè)/共51頁(yè)其他助劑5、腐蝕抑制劑：洗衣機(jī)的某些部件用鋁制造，易腐蝕，水玻璃，硅酸鈉即是一個(gè)優(yōu)良的腐蝕抑制劑。液態(tài)的硅酸鹽能以薄層沉積在鋁表面，使鋁免受水溶液

13、中OH-的攻擊6、殺菌劑，抑菌劑和防腐劑：殺菌劑在短時(shí)間內(nèi)能殺滅微生物的物質(zhì)；抑菌劑是在在低濃度下能長(zhǎng)時(shí)間阻止微生物增加的物質(zhì)；防腐劑是使制劑免受微生物污染而不至變質(zhì)的物質(zhì)，如：三氯異氰尿酸（TCCA）：水解生成次氯酸，能漂白殺菌2-羥基-2，4，4-三氯二苯醚（DP300）：極有效的抑菌劑和除臭劑，在很低濃度下就能抗革蘭陰性菌和陽(yáng)性菌，也能抗霉第26頁(yè)/共51頁(yè)其他助劑7、香精：讓產(chǎn)品具有令人愉快的氣息。香型包括：茉莉、鈴蘭、紫丁香及果香型等。要求與其他組分相容性好，PH9-11時(shí)穩(wěn)定，對(duì)漂白劑過(guò)敏性低，對(duì)環(huán)境無(wú)害，用量0.1-0.5%8、色素：一般洗衣粉為白色，對(duì)于特殊成分如酶和漂白活化劑

14、常染成鮮艷的有色顆粒，一般為藍(lán)色。液體洗滌劑一般染成綠色、桃紅色或藍(lán)色。要求色素儲(chǔ)存穩(wěn)定，相容性好，對(duì)光穩(wěn)定，不牢固吸附在衣物上第27頁(yè)/共51頁(yè)一、普通洗衣粉含磷不含磷型：LAS為主型：低泡沫型型：非離子表面活性劑為主GB1317-91第28頁(yè)/共51頁(yè)第29頁(yè)/共51頁(yè)LAS 15%STPP 17%硅酸鈉 10%碳酸鈉 3%CMC 1%硫酸鈉 54第30頁(yè)/共51頁(yè)第31頁(yè)/共51頁(yè)二、高密度洗衣粉表觀密度：0.5-1g/ml，制造工藝為附聚成型一般洗衣粉：0.2-0.5g/ml，制造工藝為噴霧干燥高密度粉，活性物10-20%，非離子8%以下濃縮粉，活性物15-30%，非離子10-15%超

15、濃縮粉，活性物25-50%，非離子15-25%第32頁(yè)/共51頁(yè)組分組分歐洲歐洲 亞亞 洲洲組分組分歐洲歐洲 亞亞 洲洲LAS7261525TAED4AOS102硫酸鈉硫酸鈉41244AES32硅酸鈉硅酸鈉513515AS7碳酸鉀碳酸鉀105肥皂肥皂243碳酸鈉碳酸鈉1451022非離子非離子8673.54A沸石沸石282020適量適量聚乙二醇聚乙二醇22添加劑添加劑84適量適量適量適量過(guò)硼酸鈉過(guò)硼酸鈉165水水余量余量余量余量余量余量余量余量幾種典型的高密度濃縮粉配方第33頁(yè)/共51頁(yè)噴霧干燥法附聚成型法順流式逆流式第34頁(yè)/共51頁(yè)順流式：霧狀料漿與熱風(fēng)一起從塔頂順流旋轉(zhuǎn)流下，料漿干燥成為

16、粉狀。其特點(diǎn)為：一、料漿與高溫空氣迅速接觸，水分蒸發(fā)快，形成的顆粒皮殼很薄，容易破碎，細(xì)粉多，表觀密度小；二、由于料漿與空氣迅速接觸，水分蒸發(fā)快，防止了液滴溫度的迅速上升，因此適合處理熱敏性物質(zhì)，如脂肪醇硫酸鹽三、由于物料在塔內(nèi)停留時(shí)間短，塔身較低，產(chǎn)量較大四、此法干燥條件適度，對(duì)處理有機(jī)物含量高的高泡洗衣粉有利第35頁(yè)/共51頁(yè)逆流式：霧狀料漿從塔頂順流流下，而熱風(fēng)沿塔壁以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)由下向上經(jīng)過(guò)塔頂，從旋風(fēng)分離器排出，料漿干燥成為粉狀落下。其特點(diǎn)為：一、形成的顆粒比較硬，表觀密度較小；二、通過(guò)改變熱風(fēng)送入量和旋轉(zhuǎn)程度，改變漿料液滴的停留時(shí)間，易于獲得干燥度適宜的、含有適量水分的顆粒三、由于逆流

17、干燥中，干燥成品與高溫?zé)犸L(fēng)相遇，故不宜處理受熱易變質(zhì)的物料，如酶、脂肪醇硫酸鹽等料漿的干燥。第36頁(yè)/共51頁(yè)第37頁(yè)/共51頁(yè)尾氣配料表面活性劑助洗劑過(guò)濾噴霧干燥冷卻或送風(fēng)后加工香料和酶等包裝成品第38頁(yè)/共51頁(yè)第39頁(yè)/共51頁(yè)一、特點(diǎn)20世紀(jì)80年代，出于環(huán)保等方面的考慮，要求少用或不用對(duì)環(huán)境有害的包裝材料，于是在洗衣粉生產(chǎn)中發(fā)展了附聚成型法。所謂附聚，就是指固體物料和液體物料在特定條件下相互聚集，成為一定的顆粒（附聚體）。與噴霧相比，附聚成型法又叫無(wú)塔成型法。它的最大優(yōu)點(diǎn)是省去了物料的溶解和料漿的蒸發(fā)步驟，從而減少了投資和生產(chǎn)費(fèi)用，并且減少了三廢的排放量。產(chǎn)品表觀密度大（-1),主要

18、用來(lái)生產(chǎn)新型的濃縮洗衣粉。該法生產(chǎn)洗衣粉時(shí)要求各組分理化性能穩(wěn)定，料流控制準(zhǔn)確。第40頁(yè)/共51頁(yè)二、理論附聚成型法生產(chǎn)洗衣粉是指液體膠粘劑（如硅酸鹽溶液）通過(guò)配方中的三聚磷酸鈉和純堿等水合組分的作用，失水干燥而將干態(tài)物料橋接、粘聚成近似球狀實(shí)心顆粒。該過(guò)程是一個(gè)物理化學(xué)過(guò)程，導(dǎo)致附聚的機(jī)理主要有機(jī)械連接、表面強(qiáng)力、塑性熔合、水分作用或靜水作用等。第41頁(yè)/共51頁(yè)預(yù)混合粉料附聚調(diào)理老化后配料干燥香料和酶等篩分包裝液體料成品第42頁(yè)/共51頁(yè)第43頁(yè)/共51頁(yè)一個(gè)附聚器的示意圖在Z形附聚器中，物料停留時(shí)間約為90S，生產(chǎn)能力為61.2t/h，主要用于生產(chǎn)洗衣粉，還有立式、轉(zhuǎn)鼓式、斜盤式等式樣的

19、附聚器，但通常具有兩個(gè)特征。首先要使固體組分保持恒速運(yùn)動(dòng)，保證所有顆粒表面都能與液體接觸。其次，是將液體硅酸鈉均勻噴到干物料上，使其形成附聚顆粒第44頁(yè)/共51頁(yè)洗衣粉配方之一：加酶洗衣粉Enzymatic Detergent Powder組分組分一一 二二組分組分一一 二二LAS2525氯化鈉氯化鈉44STPP2822堿性蛋白酶堿性蛋白酶0.40.4硅酸鈉硅酸鈉77脂肪酶脂肪酶0.20.2CMC-Na11淀粉酶淀粉酶0.50.5熒光增白劑熒光增白劑0.10.08香料香料0.10.1對(duì)甲苯磺酸鈉對(duì)甲苯磺酸鈉22水水67碳酸鈉碳酸鈉45硫酸鈉硫酸鈉21.7225.72首先在大塔內(nèi)噴出底粉，然后根據(jù)配方要求，采用后配料混合法加入酶顆粒和香精等，再利用計(jì)量的震動(dòng)電子秤按比例進(jìn)行混合第45頁(yè)/共51頁(yè)洗衣粉配方之二：無(wú)磷洗衣粉Phosphate-free Laundry Detergent Powder組分組分一一 二二組分組分一一 二二脂肪醇聚氧乙烯酯脂肪醇聚氧乙烯酯n=91010硫酸鈉硫酸鈉7.94.9脂肪醇聚氧乙烯酯脂肪醇聚氧乙烯酯n=74A沸石沸石1820脂肪醇硫醚酸鈉脂肪醇硫醚酸鈉530聚丙烯酸鈉聚