肥皂的制造
1、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、整理后,稱為皂基,再繼續加工而成為各種不同商品形式的肥皂(見圖[制皂工藝流程)。
2、精煉
除去油脂中的雜質。精煉過程包括脫膠、堿煉(脫酸)、脫色及脫臭。皂用油脂根據需要選擇進行,主要是脫膠和脫色。
脫膠是除去油脂中磷脂等膠質。常用的方法有水化法和酸煉法。水化法是用水將油脂中的磷脂等膠質水化,然后沉淀析出;酸煉法則是用濃硫酸使磷脂和類似的雜質碳化、沉淀。
堿煉的主要作用在于除去油脂中的游離脂肪酸。但在制皂廠,堿煉的目的主要在于脫色。游離脂肪酸被堿中和后生成絮狀皂,能吸附而去除一部分油脂中的色素和雜質。
為適應不同產品對油脂色澤的要求,如淺色皂、香皂用油等,除采取脫膠、堿煉外,還需用吸附劑(主要是活性白土)使色素及其他雜質被吸附除去,以進一步脫色。
對皂用油脂,若無特殊需要,不必進行脫臭。即使對于制造高級白色香皂的油脂,中國一般也只采用堿煉和脫色兩道工序。
3、皂化
油脂精煉后,即可和堿進行皂化反應。皂化的方法有冷法、半沸煮法和沸煮法等,也有用脂肪酸直接和堿作用而成皂的。
冷法一般是將油脂和計算好的濃堿液在室溫下于攪和機內進行皂化。
半沸煮法是將油脂和所需數量的強堿液在皂鍋中簡單地加熱,但不至沸,或在攪和機中小批量生產。
二者也可用脂肪酸直接皂化,都不回收甘油。沸煮法因為工藝成熟,成皂質量可靠,比較經濟,因而是主要的皂化方法。它的各道工序都在皂鍋內進行。
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,并攪勻皂料。
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后剩下的殘液。
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。
4、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。欲使肥皂鹽析,必須有低的鹽用量。
使肥皂析出的低濃度,稱為鹽析極限濃度。制皂的油脂不同,鹽析極限濃度也不同。
閉合的皂膠經鹽析后,上層的肥皂叫做皂粒,下層帶鹽的甘油水(習稱廢液),從皂鍋底部排出,以回收甘油。
5、洗滌
分出廢液后,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。若皂粒的皂化率不足,還可加堿補充皂化,并再用鹽或鹽水析開。
6、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。使皂粒自堿析水中完全析出的低的堿的濃度,稱為堿析水極限濃度。
7、整理
目的是調整堿析后皂粒內電解質及脂肪酸含量,減少雜質,改善色澤,以獲得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),調整到足以使皂粒析開成上下兩個皂相。上層為純凈的皂基,下層為皂腳。
皂基供制造各種肥皂用。皂腳色澤深,雜質多,一般在下一鍋堿析時回用。
8、成型
皂基冷凝成大塊皂板,然后切割成皂坯,經打印、干燥成洗衣皂、香皂、皂粉等產品。
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