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1、 肥皂概述肥皂概述 肥皂的制造工艺肥皂的制造工艺 肥皂的品种肥皂的品种 肥皂的质量检验肥皂的质量检验 肥皂的包装和保管肥皂的包装和保管 制皂的原料制皂的原料 v 肥皂的概念肥皂的概念v 肥皂的性质肥皂的性质v 制皂的原理制皂的原理 肥肥皂皂（RCOOM)是是指指至至少少含含有有8个个碳碳原原子子的的脂脂肪肪酸酸或或混混合合脂脂肪肪酸酸的的碱性盐类的总称碱性盐类的总称当当阳阳离离子子M为为钠钠时时，则则称称钠钠皂皂，为为钾时则称钾皂，以此类推钾时则称钾皂，以此类推 一、水溶性肥皂在水中水解，呈弱碱性RCOONa RCOO+Na+RCOO+H2O RCOOH+OH水解产生的脂肪酸与未水解的肥皂，形
2、成不溶于水的酸性皂，使肥皂水溶液呈现浑浊RCOOH+RCOONa=RCOOHRCOONa 二、洗涤性肥皂属于阴离子表面活性剂，具有洗涤性。但肥皂的脂肪酸碳链不同，表现出来的性质也有所差异。组成肥皂常见的脂肪酸如表所示名称分子式熔点碘值主要来源月桂酸肉豆蔻酸棕榈酸硬脂酸C11H23COOHC13H27COOHC15H31COOHC17H35COOH44.253.963.169.60000椰子油、棕榈仁油椰子油、牛脂棕榈油、牛脂、米糠油牛脂油酸亚油酸亚麻油酸蓖麻醇酸C17H33COOHC17H31COOHC17H29COOHC17H32(OH)COOH1.510.9-5.25.0-11.2115.
3、589.9181.0273.5-橄榄油、棉籽油、大豆油、米糠油、牛脂、猪脂、鱼油、鲸油棉籽油、大豆油、米糠油亚麻籽油蓖麻油 三、肥皂的结晶性三、肥皂的结晶性肥肥皂皂与与其其他他长长链链烷烷烃烃化化合合物物一一样样，具具有有多多晶晶现现象象，可可分分为为四四种种晶晶型型，各各种种晶晶型型的的生生成成条条件件和和物物理理性性质质不不同同。一一般般制制造造条条件件下下，肥肥皂皂含含水水较较多多，无法生成无法生成相，市售肥皂主要为相，市售肥皂主要为这三种晶型这三种晶型肥肥皂皂的的晶晶型型在在一一定定条条件件下下形形成成，也也可可随随条条件件的的改改变变而而相相互互转转化化，如如要要生生产产透透明明皂皂
4、，肥肥皂皂中中应应多多含含透透明明的的晶晶型型，晶晶型型在在四四个个晶晶型型中中，具具有有最最佳佳起起泡泡力力、去去污污力力、溶解度以及透明度和结实度溶解度以及透明度和结实度 一、皂化法：用碱和油脂加水皂化得到肥皂和一、皂化法：用碱和油脂加水皂化得到肥皂和甘油的方法甘油的方法CH2OOCRCHOOCRCH2COOR+3MeOH3RCOOMe+CH2OHCHOHCH2OH二、中和法：将脂肪酸和碱直接反应得到肥二、中和法：将脂肪酸和碱直接反应得到肥皂的方法皂的方法通常用皂化法的较多通常用皂化法的较多RCOOH+MeOHRCOOMe+H2Ov 油脂油脂 v 合成脂肪酸合成脂肪酸 v 碱类碱类 v辅助
5、原料与填料辅助原料与填料 油脂的概念及类别油脂的概念及类别 由一分子的甘油和三分子的脂肪酸脂化而成，由一分子的甘油和三分子的脂肪酸脂化而成，称为三脂肪酸甘油脂。称为三脂肪酸甘油脂。固体油脂固体油脂 软性油软性油 月桂酸含量高的油脂月桂酸含量高的油脂（如：椰子油）（如：椰子油）油脂的代用品油脂的代用品 合成脂肪酸合成脂肪酸 以石腊为原料经氧化制得的高以石腊为原料经氧化制得的高级脂肪酸级脂肪酸 一、油脂的组成和结构一、油脂的组成和结构R1、R2、R3相同相同单单甘油酯甘油酯R1、R2、R3不同不同混混甘油酯甘油酯R1-C-OCH2OOR2-C-OCH2OR3-C-OCH2R基基饱和度低饱和度低常温
6、下常温下液态液态油油R基基饱和度高饱和度高常温下常温下固态固态脂肪脂肪油脂油脂不溶于水不溶于水比水轻比水轻想一想想一想为什么衣服上油渍用酒精比用水易清洗？为什么衣服上油渍用酒精比用水易清洗？因为油脂易溶于有机溶液剂因为油脂易溶于有机溶液剂。1、组成元素：、组成元素：C、H、O2、定义：油脂是由多种高级脂肪酸的甘油酯。、定义：油脂是由多种高级脂肪酸的甘油酯。3、分类：、分类：4、结构：、结构：二、油脂的化学性质二、油脂的化学性质1、油脂的、油脂的氢化氢化加成反应加成反应 C17H33-C-OCH2OOC17H33-C-OCH2OC17H33-C-OCH2+3H2催化剂催化剂加热、加压加热、加压C
7、17H35-C-OCH2OOC17H35-C-OCH2OC17H35-C-OCH2（油脂的（油脂的硬化硬化）油酸甘油酯（油状）油酸甘油酯（油状）硬脂酸甘油酯（固态）硬脂酸甘油酯（固态）（硬化油）（硬化油）2、油脂的、油脂的水解水解+3H2OC17H35-C-OCH2OOC17H35-C-OCH2OC17H35-C-OCH2H2SO43C17H35COOH+CH2-OHCH-OHCH2-OH硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯硬脂酸硬脂酸甘油甘油+3NaOHC17H35-C-OCH2OOC17H35-C-OCH2OC17H35-C-OCH23C17H35COONa +CH2-OHCH-OHCH2-OH硬脂酸
8、钠硬脂酸钠肥皂的有效成分之一肥皂的有效成分之一 皂化反应皂化反应碱类碱类 主主要要是是氢氢氧氧化化钠钠，其其次次是是碳碳酸酸钠钠、碳碳酸酸钾钾、氢氢氧氧化化钾钾。其其作作用用是是与与油油脂脂进进行行皂皂化化反反应应而而生生成肥皂。成肥皂。辅助原料与填料辅助原料与填料 松香松香 硅酸钠硅酸钠 荧光增白剂荧光增白剂 杀菌剂杀菌剂 多脂剂多脂剂 羧甲基纤维素羧甲基纤维素 着色剂着色剂 香料香料 中性油皂化法中性油皂化法脂肪酸中和法（油脂先水解生成脂肪酸，然后经过脂肪酸中和法（油脂先水解生成脂肪酸，然后经过蒸馏精制后得到较纯净的脂肪酸，与碱中和生成皂）蒸馏精制后得到较纯净的脂肪酸，与碱中和生成皂）大锅
9、皂化法大锅皂化法连续皂化法连续皂化法（间歇生产间歇生产）（连续生产连续生产）在美国的油脂制造业中，采用脂肪酸中和法制皂基占在美国的油脂制造业中，采用脂肪酸中和法制皂基占70%，其余，其余30%采取中性油皂化法制造，而这采取中性油皂化法制造，而这30%中，大锅皂化法基本不用，中，大锅皂化法基本不用，均采用连续皂化法均采用连续皂化法在国内，大部分皂基仍采用大锅皂化法生产在国内，大部分皂基仍采用大锅皂化法生产一、油脂预处理一、油脂预处理二、皂化二、皂化三、盐析三、盐析五、碱析五、碱析六、整理六、整理四、洗涤四、洗涤一、制皂用油脂一、制皂用油脂植物油：椰子油、棕榈油、大豆油、米糠油等植物油：椰子油、棕
10、榈油、大豆油、米糠油等动物油：牛脂、猪脂等动物油：牛脂、猪脂等相对密度：相对密度：反应了油脂分子质量及黏度的高低反应了油脂分子质量及黏度的高低凝固点：凝固点：油脂凝固点太高，肥皂易龟裂，泡沫少，去污力差油脂凝固点太高，肥皂易龟裂，泡沫少，去污力差 凝固点太低，肥皂硬度不足，油脂饱和度越高，则凝固点高凝固点太低，肥皂硬度不足，油脂饱和度越高，则凝固点高皂化值：皂化值：指指1g油脂完全皂化，所消耗油脂完全皂化，所消耗KOH的质量，油脂分子量的质量，油脂分子量越高，则皂化值越低越高，则皂化值越低碘值：碘值：油脂分子的双键能与碘加成，由加成反应消耗的碘量，油脂分子的双键能与碘加成，由加成反应消耗的碘量
11、，可以衡量油脂的不饱和程度可以衡量油脂的不饱和程度不皂化物：不皂化物：不皂化物指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分，如不皂化物指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分，如维生素维生素A等，这些物质不会中和皂化，以杂质状态存在于肥皂中，等，这些物质不会中和皂化，以杂质状态存在于肥皂中，通常其质量分数应不高于通常其质量分数应不高于1%酸值：酸值：指中和指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需油脂中的游离脂肪酸所需KOH的质量（的质量（mg)酸值高的油脂制得的肥皂易变质、发汗、发臭酸值高的油脂制得的肥皂易变质、发汗、发臭M为油脂的平均分子量当S已知后，可以求出油脂皂化时所须NaOH的质量 油脂是碘值反映出油脂不饱和程度
12、的高低，油脂是碘值反映出油脂不饱和程度的高低，100g 油脂所油脂所消耗碘的质量称为碘值消耗碘的质量称为碘值碘值碘值130 称为干性油称为干性油碘值碘值=100130 称为半干性油称为半干性油碘值碘值100 称为不干性油称为不干性油干性油不饱和程度高，易氧化生成大分子物质，在油表面形成干性油不饱和程度高，易氧化生成大分子物质，在油表面形成硬膜，它们不适用用制皂。而不干性油如：椰子油、棕榈油、硬膜，它们不适用用制皂。而不干性油如：椰子油、棕榈油、花生油、牛油、羊油则适合制皂。半干性油只能少量加入到油花生油、牛油、羊油则适合制皂。半干性油只能少量加入到油脂配方中脂配方中 一、传统的油脂配方主要依据
13、凝固点、皂化值、碘值这三个一、传统的油脂配方主要依据凝固点、皂化值、碘值这三个 数值来计算油脂配方。控制其在一定的范围（数值来计算油脂配方。控制其在一定的范围（P63表表3.14）二、现代配方则依据油脂中各类脂肪酸含量来进行。典型的二、现代配方则依据油脂中各类脂肪酸含量来进行。典型的制造油脂配方为牛油制造油脂配方为牛油80%，椰子油，椰子油20%。大体可认为脂肪酸。大体可认为脂肪酸组成：月桂酸组成：月桂酸10%，棕榈酸，棕榈酸25%，硬脂酸，硬脂酸15%，油酸，油酸40%，这样一个配方是比较理想的。通过气相色谱检测出油脂中各这样一个配方是比较理想的。通过气相色谱检测出油脂中各类脂肪酸含量，然后
14、进行油脂配制。、类脂肪酸含量，然后进行油脂配制。、三、在确定一个配方之后，应该进行小试或中试，以检验该配方的三、在确定一个配方之后，应该进行小试或中试，以检验该配方的合理性，然后再投入到大规模生产中去合理性，然后再投入到大规模生产中去 油脂是肥皂的主要原料之一，天然动植物油脂中，除了含油脂是肥皂的主要原料之一，天然动植物油脂中，除了含有三甘油脂肪酸酯之外，还含有不少杂质。如：泥沙、料胚粉有三甘油脂肪酸酯之外，还含有不少杂质。如：泥沙、料胚粉末、纤维素及其他固体杂质，在油脂中呈悬浮或沉淀状态，另末、纤维素及其他固体杂质，在油脂中呈悬浮或沉淀状态，另含有游离的脂肪酸、磷脂、色素、胶质、蛋白质以及具
15、有特殊含有游离的脂肪酸、磷脂、色素、胶质、蛋白质以及具有特殊气味的不皂化物等胶状杂质，在油脂中呈溶解或乳化状态。为气味的不皂化物等胶状杂质，在油脂中呈溶解或乳化状态。为了满足质量要求，必须对油脂进行预处理。要求不同，处理方了满足质量要求，必须对油脂进行预处理。要求不同，处理方法也有所差异法也有所差异 制制普普通通洗洗衣衣皂皂，油油脂脂预预处处理理比比较较简简单单，将将毛毛油油用用蒸蒸汽汽吹吹化化，再再加加盐盐水水除除杂杂，静静置置24h，分分层层得得到到上上层层精精油油，中中层层水水，下下层层泥泥角角，分分别别去去除除泥泥脚脚和和水，即得到精制油水，即得到精制油 制制香香皂皂时时，预预处处理理
16、要要求求严严格格，甚甚至至超超过过一一般般食食用用油油水水平平。预预处处理理的的方方法法包包括括脱脱胶胶、脱脱酸酸、脱脱色色、脱脱臭臭4个个工工序序，必必要时还必须进行加氢处理要时还必须进行加氢处理 脱脱胶胶是是除除去去油油脂脂中中磷磷脂脂、蛋蛋白白质质以以及及其其他他结结构构不不明明的的胶胶质质和和黏黏液液质质，但但不不能能降降低低油油脂脂中中游游离离脂脂肪肪酸酸含含量量。一一般般采采用用磷磷酸酸来来脱脱胶胶，毛毛油油先先过过滤滤除除去去泥泥沙沙、纤纤维维等等不不溶溶杂杂质质，再再加加热热至至40-50与与磷磷酸酸混混合合，使使胶胶质质与与磷磷酸酸进进行行凝凝聚聚反反应应，同同时时去去除除油
17、油中中的的重重金金属属离离子子，然然后后混混合合物物与与热热水水混混合合，凝凝聚聚物物转转入入水水相相，用用离离心心机机分分离离，重重相相为为胶胶质质和和水水，轻轻相相为为油油相相。油油相相进进入入真真空空干干燥燥器器内内进进行行脱脱水水、脱脱气气处处理理，排除水分和空气后得到脱胶油排除水分和空气后得到脱胶油 脱脱酸酸是是除除去去油油脂脂中中的的游游离离脂脂肪肪酸酸。现现代代化化的的制制皂皂法法中中一一般般采采用用连连续续碱碱炼炼法法，通通过过脱脱胶胶皂皂与与碱碱液液短短时时间间的的接接触触，使使得得游游离离脂脂肪肪酸酸与与碱碱生生成成皂皂角角，然然后后用用高高速速离离心心机机进进行行分分离离
18、，得得到到脱脱酸酸精油精油 要要达达到到白白色色香香皂皂的的质质量量要要求求，脱脱色色是是必必须须的的。脱脱色色是是除除去去油油脂脂中中色色素素的的过过程程。可可以以采采用用物物理理或或者者化化学学方方法法进进行行脱色。脱色。化化学学法法通通过过加加入入氧氧化化剂剂或或者者还还原原剂剂与与色色素素反反应应，从从而而使使颜颜色消失。色消失。物物理理法法主主要要以以活活性性白白土土为为吸吸附附剂剂，或或者者在在活活性性白白土土中中加加入入少量活性炭，吸附脱除油脂中的色素。少量活性炭，吸附脱除油脂中的色素。天然油脂常有特殊的气味，无论是牛羊油的膻气，天然油脂常有特殊的气味，无论是牛羊油的膻气，还是椰
19、子油的香气，都会影响外加香味的纯正。还是椰子油的香气，都会影响外加香味的纯正。通通过过过过热热蒸蒸汽汽气气提提的的方方法法，在在高高温温高高真真空空度度下下除除去去油油脂中的气味物质。高真空度保证高温条件下油脂不被氧化。脂中的气味物质。高真空度保证高温条件下油脂不被氧化。经经过过脱脱臭臭后后的的油油脂脂，除除了了脂脂肪肪酸酸甘甘油油酯酯外外，几几乎乎所所有有的的有有机机挥挥发发物物都都被被除除去去了了，其其中中包包含含的的天天然然抗抗氧氧剂剂也也被被除除去去，因因而而与与空空气气接接触触容容易易氧氧化化，为为了了不不被被氧氧化化，要要先先冷冷却，然后加入抗氧化剂柠檬酸却，然后加入抗氧化剂柠檬酸
20、 典典型型的的香香皂皂油油脂脂配配比比为为牛牛羊羊油油80%，椰椰子子油油20%，其其混混合合脂脂肪肪酸酸的的凝凝固固点点约约39度度左左右右。但但我我国国的的牛牛羊羊油油产产量量很少，很难实现这一配方，因此需用氢化油来代替。很少，很难实现这一配方，因此需用氢化油来代替。目目前前国国内内用用量量最最大大的的是是氢氢化化猪猪油油（凝凝固固点点56度度）和和氢氢化化棉棉籽籽油油等等。氢氢化化油油统统称称硬硬化化油油，在在制制皂皂厂厂中中，硬硬化化油油的的加工是一个很重要的辅助车间加工是一个很重要的辅助车间 现现代代油油脂脂加加氢氢不不仅仅能能使使不不饱饱和和油油脂脂饱饱和和化化，而而且且具具有有高
21、高度度选选择择性性，能能使使二二烯烯酸酸、三三烯烯酸酸氢氢化化为为单单烯烯酸酸，也也能能使使顺顺式式双双键键酸酸氢氢化化为为反反式式双双键键酸酸。提提高高油油脂脂的的营营养养和和抗抗氧氧性性 皂化：指油脂与碱液反应生成肥皂和甘油的过程皂化：指油脂与碱液反应生成肥皂和甘油的过程 在在大大锅锅中中通通入入蒸蒸汽汽，可可以以增增加加两两相相的的接接触触面面积积，同同时时提提供供活活化化反反应应所所需需的的能能量量。当当有有肥肥皂皂生生成成后后，由由于于肥肥皂皂是是一一种种表表面面活活性性剂剂，具具有有乳乳化化作作用用，使使得得反反应应体体系系变变得得均均匀匀，加加快快了了反反应应速速度度。皂皂化化快
22、快完完成成时时，因因为为反反应应物物的的浓浓度度较较低低，此此时时反反应应速速度度将将变变慢慢。因因而而碱碱液液的的加加入入量量应应遵遵守守“两两头头慢慢、中中间间快快”的的原原则则。第第二二阶阶段段由由于于皂皂化化反反应应速速度度快快，而而此此反反应应为为放放热热反反应应，因因而而要要及及时时调调小小蒸蒸汽汽用用量量，避避免免“溢溢锅锅”，当当皂皂化化率率达达到到95-98%，游游离离碱碱小小于于0.5%时时，皂皂化化完完成成，得到皂胶得到皂胶盐盐析析：向向皂皂胶胶中中加加入入食食盐盐或或饱饱和和食食盐盐水水，使使甘甘油油和和肥肥皂皂分分离离的的过过程程。该该过过程程可可回回收收甘甘油油，并
23、并去去掉掉部部分分色色素素和和杂杂质质，得得到到上上层层皂皂粒粒和和下下层层盐盐水废液水废液盐盐析析的的原原理理：肥肥皂皂难难溶溶于于盐盐水水，所所以以与与水水相相分分离离，甘甘油油则则溶溶于于水水，从从而而达达到到甘甘油油与与肥肥皂皂分分离离的目的的目的进进一一步步洗洗出出肥肥皂皂中中的的甘甘油油,也也可可以以去去除除一一部部分分色色素素及及杂杂质质.当当经经皂皂化化盐盐析析后后的的皂皂粒粒的的皂皂化化率率不足时不足时,尚可加碱补充皂化尚可加碱补充皂化.碱碱析析：排排除除废废液液的的上上层层肥肥皂皂中中，除除含含有有水水分分外外，还还有有甘甘油油和和若若干干不不皂皂化化物物。碱碱析析就就是是
24、加加入入过过量量的的碱碱液液，使使第第一一次次皂皂化反应中剩余的少量油脂完全皂化，也叫补充皂化化反应中剩余的少量油脂完全皂化，也叫补充皂化碱碱析析时时，先先在在盐盐析析皂皂中中加加水水煮煮沸沸后后，再再加加入入过过量量的的NaOH溶溶液液，适适当当地地反反复复搅搅拌拌后后，静静置置分分层层，放放出出下下层层的的碱碱析析水水（可用于下一锅油脂的皂化中）（可用于下一锅油脂的皂化中）整整理理是是调调节节皂皂基基中中肥肥皂皂、水水和和电电解解质质三三者者之之间间的的比比例例，使使皂基和皂脚充分分离，尽量增加皂基的量。皂基和皂脚充分分离，尽量增加皂基的量。整整理理时时，在在碱碱析析后后的的皂皂粒粒中中加加少少量量水水或或碱碱液液，小小心心谨谨慎慎地地加加热热、搅搅拌拌，使使其其均均匀匀，在在锅锅中中静静置置24-40h后后，分分成成两两层层，上上层层为为脂脂肪肪酸酸含含量量较较高高的的肥肥皂皂，下下层层为为皂皂脚脚（含含杂杂质质较较多多,色色泽泽深深，脂脂肪肪酸酸含含量量低低的的肥肥皂皂），再再次次进进行行分分离离后后，将将上上层层的的纯纯肥肥皂皂经经过过加加热热干干燥燥后后即即为为皂皂基基。纯纯皂皂69%,水水分分30%,甘油甘油0.4%，食盐，食盐0.5%，杂质，杂质(如碱等如碱等)0.1%演讲完毕，谢谢观看！