肥皂

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目录

什么是肥皂[1]

  肥皂是指至少含有8个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类(无机的或有机的)的总称。

  肥皂从广义上讲,是油脂、蜡、松香或脂肪酸与有机或无机碱进行皂化或中和所得的产物。油脂、蜡、松香与碱的作用,实质上是脂肪酸酯或脂肪酸与碱发生反应,因而肥皂是脂肪酸盐:RCOOM,式中R代表烃基,M为金属离子或有机碱类。

肥皂的品种[2]

  1、洗衣皂

  洗衣皂即普通肥皂,是专指用于洗衣物的块状肥皂。这类肥皂销售量最多,大都是用硬化油、猪油、牛羊油及其它动植物油、氢氧化钠和辅助材料制成的,并含有适量的松香,以增强泡沫的稳定性。

  洗衣皂的颜色和气味,因所用原料不同而异,一般多呈浅黄色。优质洗衣皂组织紧密、质坚耐用,色浅略呈半透明状,并有清香味;中低级多呈暗黄色、棕褐色和灰色,水分较多,干后有收缩性;低劣的甚至变形或带有不良气味。

  2、香皂

  香皂的主要成分也是高级脂肪酸盐,它与肥皂生产工艺大同小异。

  香皂主要用来洗手、洗脸、沐浴。在加工工艺上区别于洗衣皂的地方在于,洗衣皂是用碱整理,而香皂用盐整理,以减少游离碱,碱含量低对皮肤刺激性小。香皂是在去污功能的基础上,引进了护肤保健功能的成分,在整理调和中加入杀菌抑菌成分、美白成分、保湿成分等,形成各种特色。还可以调节组成使之适合于干性、中性、油性皮肤的需要

  3、浴皂

  浴皂用于洗澡,所用原料和制法与香皂基本相同,只是多加入硼酸等消毒剂

  4、药皂

  药皂其原料和制造与洗衣皂基本相同,只是其中加入精萘酚、三溴水扬酰苯胺等药料作为消毒杀菌剂,适于医院消毒洗涤用。

  5、透明皂

  透明皂用一般香皂皂基,经严格控制水分、游离碱含量、加工温度等经碾压而成。具有碱性小、溶解度大、泡沫丰富等特点,可用于洗涤丝、毛织物,也可代替香皂使用。

肥皂的原料和作用[2]

  肥皂的原料主要是油脂、合成脂肪酸和碱。此外,为提高肥皂的综合性能和满足各种使用要求,通常还加入一些辅助原料和填充材料。

  (1)油脂

  油脂是制造肥皂的基本原料,其组成和性质对成皂质量起着直接的决定作用。制皂用油脂主要为动、植物油脂。

  1)油脂的组成。油脂的主要成分是脂肪酸与甘油结合而成的酯类物质。

  C2H5(OH)3+RCOOH——C3H5(OOCR)3+H20

   甘油  脂肪酸  油脂   水

  油脂的性质取决于组成油脂的脂肪酸的性质,可见肥皂的性质与脂肪酸的种类和性质有着密切的关系。天然油脂中脂肪酸的种类繁多,制皂常用的油脂中主要有饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和结构异常脂肪酸。

  2)油脂的性质。油脂不溶于水,比重为0.91~o.976,没有固定的熔点,但都远低于100℃。有些带有颜色和气味,制皂时需进行脱色和脱臭。

  油脂在碱的作用下能彻底水解,生成甘油和脂肪酸盐(肥皂)的反应,称为皂化反应。

  C3H5(OOCR)3+NaOH—RCOONa+C3H5(OH)3

  油脂    烧碱  肥皂  甘油

  不饱和油脂在一定条件下加氢使其双键消失,降低不饱和程度,可由液态转变为固态的反应即氢化反应,又称油脂硬化。液体油脂经硬化后就可作为质地较好的制皂原料。

  油脂经存放一段时间后,因受到空气中氧和微生物作用,易于氧化水解,产生不良气味的现象称为油脂酸败。因此,油脂保管时库房需清洁、阴凉、干爽。

  3)制皂常用的油脂及成皂的性质。按油脂的凝固点高低,主要有固体油脂、月桂酸类油脂、软性油脂三类。

  固体油脂的凝固点在40℃以上,如牛羊脂、棕榈油、漆油、柏油、木油、硬化油等。这类油脂因含饱和脂肪酸较多,可以保证肥皂有足够的硬度。

  月桂酸类油脂。主要有椰子油、棕榈仁油等。这类油脂中含饱和脂肪酸也较多,在肥皂中除能增加其硬度外,主要是增加肥皂的洁白度和泡沫。如椰子油是香皂的主要原料。

  软性油脂主要有猪油、棉籽油、花生油、茶油、菜油、蓖麻油等。这类油脂因含不饱和脂肪酸较多,主要是调节肥皂的硬度,增加肥皂的塑性。

  (2)油脂代用品

  1)合成脂肪酸。合成脂肪酸是以石油为原料,经化学合成的方法制得的脂肪酸,目前主要以石油化工的副产品石蜡为原料制得。在肥皂中用量可达60%,因而可节约大量的天然油脂。随着石油化学工业的发展,合成脂肪酸将成为制皂的主要原料。

  2)松香。松香是由松脂蒸馏去松节油而得的不饱和化合物,主要成分为松香酸和松脂酸酐。在肥皂内,它可以增加泡沫力和稳定泡沫,提高溶解度,并有防止酸败、使皂体组织细腻、减轻白霜以及润滑皮肤的作用。

  (3)无机原料

  1)碱。主要有氢氧化钠和氢氧化钾。氢氧化钠是制造固体肥皂的主要原料,用以皂化油脂而生成肥皂;氢氧化钾的很多性质与氢氧化钠相近,皂化油脂生成的为软皂,是制造钾皂的原料。

  2)氯化钠(食盐)。在制皂时供盐析使用,由于肥皂不溶于盐水,而甘油、色素等能溶于盐水,可使甘油、色素等从皂液中分离出来,提高肥皂的质量

  3)碳酸钠、硅酸钠。碳酸钠是肥皂的填料。既可直接皂化油脂或松香,降低苛性碱用量,又能增加肥皂的反光能力及预防酸败。硅酸钠又称水玻璃或泡花碱,是洗衣皂的重要助洗剂,能增加肥皂的硬度,减少肥皂的收缩变形,并具有软化硬水,防止肥皂酸败等作用。

  (4)香料

  香料是制皂必需的原料。洗衣皂可以不加香料或者少加些低级香料。香料不仅具有芳香气味,诱发人们精神上的愉快和兴奋,更重要的是香料具有良好的消毒杀菌作用,其杀菌效力比常用的消毒剂——石炭酸强得多。

  (5)其它原料

  色料用以装饰肥皂的颜色,增加美观;药料用在药皂中作为消毒剂。

肥皂的性质和去垢原理[2]

1、肥皂的性质

  1)结晶性。纯净的无水肥皂为白色晶体。含水肥皂随着条件的不同变化,因水分蒸发而产生白色的纤维状结晶。在保管过程中产生这种现象较普遍,储存时间越长、越干燥,结晶越显著。对肥皂的内在质量无影响,不应视为变质现象。

  2)表面活性。肥皂溶于水后,可以降低水表面张力的性质,称为肥皂的表面活性。

  肥皂具有表面活性,是因为皂体分子由易溶于水的亲水基(疏油基)和不易溶于水的疏水基(亲油基)的两性结构组成。亲水基一端易被水分子吸附,疏水基一端则受到水分子的排斥而亲向不溶于水的物体(如油垢),从而使肥皂分子具有吸附、润湿、渗透、乳化等性能,起到洗涤去垢的作用。

  3)吸湿性和溶解性。肥皂在潮湿环境中有吸收水分的能力,称为肥皂的吸湿性。肥皂吸湿时,随着含水量的增加,当达到一定程度则溶解成胶状物。

  肥皂的吸湿和溶解是由于分子中亲水基的存在而引起的,分子的碳链越短、双键越多,其亲水性越强,则吸湿性越高,溶解性越大。

  4)润湿性。指肥皂能使水与不溶性物体相吸附,并扩散、渗透到固体物之间及固体物内部的性质。它有助于污垢被卷离织物和污垢颗粒被分散,从而提高去垢能力。

  5)乳化性和悬浊化性。乳化性是指肥皂能使水与不溶于水的物体相混合,变为乳状液的性质。悬浊化性是皂液能使不溶于水的固体颗粒在水中形成悬浊液的性质。肥皂的乳化、悬浊化性是肥皂的表面活性、润湿性、吸附性、分散性综合作用的结果。

  6)泡沫性。肥皂溶于水后,经搅动能产生大量泡沫,且消失缓慢,这种性质称为泡沫性或起泡性。泡沫的生成有助于增大皂液的表面活性面积,并将污垢带起,对肥皂的去垢性能有一定的促进作用。

2、肥皂的去垢原理

  肥皂的去垢是肥皂的各种性质相互影响、相互渗透、综合作用的复杂过程。可用简式表示为

  织物·污垢+皂液——织物+污垢·皂液

  首先,肥皂的吸湿、溶解使皂体分子在皂液中具有表面活性,能够降低水与污垢之间的界面张力,肥皂的润湿、渗透作用,使皂体分子吸附于污垢与织物之间及渗透于污垢颗粒内部,从而降低污垢与织物之间的引力,使污垢松脱而易卷离织物。

  其次,经机械搓洗,能使疏水性污垢离开织物而卷入皂液,肥皂具有良好的乳化、分散、悬浊化性,使污垢颗粒被分散成细微颗粒悬浮于洗液。加之胶束的增溶作用,达到增强污垢溶解的效果。

  最后,由于肥皂的泡沫性及肥皂中羧甲基纤维素的作用,使污垢不会因集结而再沉积到织物上,通过漂洗,泡沫连同污垢一起被清除,使织物洁净而达到去垢目的。

肥皂的质量要求[2]

  肥皂品种很多,质量要求也各不相同,下面就香皂和全油脂洗衣皂的质量做一介绍。

  (1)感官指标

  1)香皂的感官要求。皂体图案字迹清晰,光洁端正,组织细腻、色泽均匀,留香持久,无油脂酸败等异味。包装整洁美观。

  2)全油脂洗衣皂感官要求。图案字迹清晰,形状端正,不发粘,无斑点,色泽均匀一致,无油脂酸败等异味。

  (2)理化指标

  1)总脂肪物。包括肥皂含的脂肪酸、未皂化油脂、不皂化有机物和甘油。脂肪酸含量代表肥皂中的纯肥皂的含量,含量越高,使用价值越大。未皂化油脂降低肥皂的去垢性,应严加控制。不皂化有机物会使肥皂产生不良的颜色和气味,应加以控制。甘油含量对肥皂使用性能无影响。

  2)脂肪酸凝固点。肥皂中脂肪酸凝固点的高低对肥皂的硬度质量影响很大。一般脂肪酸凝固点高的油脂所制成的肥皂,其硬度高,反之则低。但椰子油中的脂肪酸凝固点不高,所制成的肥皂却极为坚硬。一般香皂中的脂肪酸凝固点在37~43℃之间。

  3)游离苛性钠。游离苛性钠是碱析出过程中留存于肥皂中的NaOH,它对去垢性无不良影响,主要是刺激皮肤,因此在香皂中控制较严格。

  4)泡沫。肥皂泡沫量的多少以及是否持久稳定,是皂液分子吸附和胶体吸附的综合性反映,能代表皂液去垢性能的好坏。肥皂的发泡量越大,越稳定持久,去污力越大。

  5)硅酸钠含量。在洗衣皂中硅酸钠是主要填充助洗剂,是必不可少的成分。在总脂肪物合格前提下,规定其不低于某一值。通常在指标中规定硅酸钠含量不少于2%。

  6)硬度。硬度是肥皂耐用与否的一项指标。如果肥皂软烂不耐磨,使用中将造成浪费。因此,洗衣皂规定硬度指标,需要有一定填料的加入,使肥皂的硬度达到指示标准。

  7)香皂糊烂。是将香皂浸泡在20℃恒温水中五小时后剖开,测量其糊烂层的深度。易糊烂的香皂不耐用。电解质含量高、皂体组织疏松以及肥皂的含水能力低等都是造成糊烂的原因。

  8)香皂气泡、白芯。将香皂用钢丝刀剖开,观察皂体内部组织是否光滑紧密。如碾磨、压条工艺不良、皂体塑料不良均可造成气泡和组织粗疏(即所谓白芯)。

肥皂的养护和使用[2]

  1、肥皂的质量变化及产生的原因

  1)开裂。又叫层裂或三夹板,是皂体分裂开的现象。产生的原因是原料配方不当、硬性油过多,或加入泡花碱量过高及皂基中氯化钠含量过多所致。

  2)冒白霜。指肥皂表面浮现一层白粉或粒状结晶的现象。主要原因是皂体内含碱量较高或含低分子脂肪酸过多所致。这种肥皂对皮肤和衣物有刺激或损坏作用,国家规定洗衣皂不应严重冒白霜。

  3)冒汗和酸败。冒汗是指肥皂表面出现水珠或油珠的现象。冒水珠是肥皂吸湿的结果。相对湿度达到85%以上时,洗衣皂就会出现不同程度的水珠。冒油珠是酸败现象.肥皂酸败实质上是肥皂中未皂化油脂的酸败,主要原因是皂体内含有较多的未皂化油脂与不饱和脂肪酸以及存放的环境温度较高所致。

  4)冻裂和收缩变形。冻裂是肥皂受冻而产生皂体发白、组织松裂的现象,肥皂在保管中因水分蒸发而收缩变形,其原因主要是肥皂中含水量过多。冻裂使皂体组织破坏,收缩变形则影响外观质量

  5)发软。皂体用手轻轻一捏即出现塌馅的现象。产生的原因是配方中固体油脂用量少,皂化不充分或含甘油过多。这种肥皂耐用性差,并在使用时有粘手感。此外,由于所用油脂质量低,脱色脱臭不充分会造成肥皂气味、色泽不正等现象。

  2、肥皂的养护

  1)包装。洗衣皂一般不加内包装,高级洗衣皂多用蜡纸包装,并在箱内衬以防潮纸直接装箱。

  香皂都必须使用内包装纸或纸盒,包装纸和纸盒用纸应紧密,并有适当的防水性,以防止受潮和香气扩散,并保护和美化香皂的外形。

  肥皂的包装规格,国家没有作统一规定,由生产企业自行制定。常见的洗衣皂主要有250、270、300克;香皂有70、80、90、100、120、140、150克。

  2)保管养护。肥皂在保管中,应注意防潮、防热、防冻、防压。肥皂受潮、受热会使皂体潮解、软化、冒汗、酸败,受冻会造成冻裂,受压易造成皂体变形或破碎。保管肥皂的仓库应注意通风,库内温度以o~35℃为宜;库内相对湿度应保持在60%~80%之间。堆存时,应垫高地面20cm以上,每垛间隔20cm堆码不宜过高。

  洗衣皂保质期为15个月,香皂保管一般不超过一年。

  3、肥皂使用的注意事项

  第一,使用洗衣皂时,最好用温水调制成皂液,据实验测定0.2%~o.5%

  的皂液浓度其表面活性最强,有助于较快较强地发挥去垢效能。

  第二,洗衣皂呈碱性,皂液浸泡衣物时间不宜过长,以30~100分钟为宜,以防损坏衣物纤维。丝、毛织物不宜用普通洗衣皂。

  第三,未使用的香皂不要拆开,应放在干燥、无异味、无日光照射处,以防走香和串味。

  第四,肥皂用后应放人清洁、干燥的皂盒内,以防皂体潮解、糊化。如有潮解现象,应放在阴凉通风处晾干。

参考文献

  1. 徐宝财,周雅文,韩富编著.第一章 洗涤剂配方设计概述 洗涤剂配方设计6步.化学工业出版社,2010.04.
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 刘敏主编.第十二章 日用工业化 商品学基础.科学出版社,2006.05.
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