洗衣粉配方及生产工艺
洗衣粉配方及生产工艺
喷雾干燥法
逆流式：雾状料浆从塔顶顺流流下，而热风沿塔壁以旋转 状态由下向上经过塔顶，从旋风分离器排出，料浆干燥成 为粉状落下。其特点为： 一、形成的颗粒比较硬，表观密度较小； 二、通过改变热风送入量和旋转程度，改变浆料液滴的停 留时间，易于获得干燥度适宜的、含有适量水分的颗粒 三、由于逆流干燥中，干燥成品与高温热风相遇，故不宜 处理受热易变质的物料，如酶、脂肪醇硫酸盐等料浆的干 燥。
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几种典型的高密度浓缩粉配方
组分
欧洲
亚洲
LAS
7
26 15
25
AOS
10
2
AES
3
2
AS
7
肥皂
24
3
非离子 8
67
3.5
聚乙二醇
2
2
过硼酸钠 16 5
组分 欧洲
亚洲
TAED 4
硫酸钠 4
12
4
硅酸钠 5
13
5
碳酸钾
10
碳酸钠 14
5
10
4A沸石 28
20
20
添加剂 8
4
适量
4 15 5 22 适量 适量
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洗衣粉配方及生产工艺
喷雾干燥法流程
表面活性剂
配料
过滤
助洗剂
尾气
喷雾干燥
冷却或送风
成品
包装
后加工
香料和酶等
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洗衣粉配方及生产工艺
洗衣粉的助剂和添加剂
漂白剂
作用：一般洗涤剂不能洗去织物上的一些色素污 垢，为达到合适的清洗效果，需使用漂白剂。漂 白剂能破坏发色系统或者对助色基团产生改性作 用，将其降解到较小单元，使之变成能溶于水或 易从织物上去除的物质
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洗衣粉的助剂和添加剂
常用漂白剂 一、过碳酸钠：2NaCO3·3H2O 不稳定,需加内稳剂或包敷 二、过硼酸钠：NaBO3·4H2O 低温下漂白效果不佳，需与漂白活化剂一起使用， 如：乙酰基乙二胺（TAED）
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洗衣粉的助剂和添加剂
络合剂、离子交换剂
三聚磷酸钠(STPP)：白色粉末、溶于水，碱性 ，不仅可以软化水，还 能络合污垢中的金属成分，使污垢解体，从而提高洗涤效果。此 外，在洗涤过程中还起到“表面活性”的效果，例如它对污垢中 的蛋白质有溶胀和加溶作用，对脂肪类物质起到促进乳化作用， 对固体微粒有分散作用，防止污垢再沉积，并能保持洗涤液一定 碱性，常用于洗衣粉配方中 焦磷酸钾：易吸湿，不易水解只宜用在液体洗涤剂中，对皮肤刺 激性大，用与重垢型液体洗涤剂、金属洗涤剂、硬表面洗涤剂中 六偏磷酸钠：对皮肤刺激性小，PH约为7，浓度高时可防腐，络合 力好但易吸湿和水解，一般用于工业清洗剂中
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洗衣粉的助剂和添加剂
常用STPP替代品
（1）次氨基三乙酸钠（NTA）：1970
NaOOCCH2-N CH2COONa
CH2COONa （2）柠檬酸钠：昂贵
HO-C
CH2COONa CH2COONa CH2COONa
（3）离子交换剂：4A沸石，吸附能力强，对钙镁离子有交 换能力
（4）高分子电解质如：聚丙烯酸钠，并能有利于去污，分 散和防再沉积
不高。不要求有泡沫，但一般加入相当量的有机 溶剂(可溶解油脂)
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3.4.2 合成洗衣粉的组成
主剂：表面活性剂
络合剂、离子交换剂 漂白剂
抗污垢在沉积剂
助剂
荧光增白剂 酶
抗静电剂和柔软剂
稳泡剂和抑泡剂 其他助剂
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洗衣粉的主剂
➢选用原则 一、去污性 二、工艺性：加工容易、易于操作处理 三、经济性：价格便宜、成本低 四、安全性：降解性好，对人、动物无毒
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洗衣粉的助剂和添加剂
抗污垢再沉积剂
作用：脱落的污垢重新吸附到衣物上，会造成织 物表面泛黄、泛灰。该物质可将除去的污垢合适 地分散在洗涤液中，不再返回到织物表面
作用机理：该物质体积庞大，带有负电荷，吸附 后由于位阻效应和静电作用，阻止了污垢污垢再 沉积。同时不可忽略其可将污垢粒子包围起来， 使之稳定分散于洗涤剂中的作用
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洗衣粉的助剂和添加剂
其他助剂
1、硫酸钠：廉价填料，20-45%，可降低CMC，有利去污， 提高料浆比重，调节产品表观密度，改善流动性，防结块
2、碳酸钠：维持洗涤液碱性，PH不因酸性污垢降低，可 中和酸性污垢，但刺激性强，能与钙镁离子作用生成沉淀，
用量8-12%
3、硅酸钠：模数1.6-2.4，PH值缓冲，保持洗涤液弱碱性， 利于除垢。水解产生的胶体溶液对固体污垢颗粒有分散作用， 对油污有乳化作用，并能增加洗衣粉颗粒的机械强度，流动 性和均匀性 4、增溶剂：对甲苯磺酸钠或二甲苯磺酸钠，增加表面活性剂溶 解度，从而能降低料浆黏度，提高浆料中固含量，增加了生产 能力，节省能耗，并能改善产品流动性，减少结块
洗衣粉配方及生产工艺
2020/11/24
洗衣粉配方及生产工艺
学习要点
1、洗衣粉的配方及各组分的作用 2、掌握洗衣粉的典型生产工艺 3、高塔喷雾法和附聚成型法的特点及对比 4、合成洗涤剂的质量标准和发展趋势
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3.4.1合成洗涤剂的主要品种
① 合成洗衣粉 ② 液体洗涤剂 ③ 浆状洗涤剂 ④ 餐具洗涤剂 ⑤ 住宅用洗涤剂
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合成洗涤剂的主要品种
➢ 浆状洗涤剂 以烷基苯磺酸钠为主体成分，加入各种助
洗剂和适量的脂肪醇硫酸盐或非离子型活性物
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合成洗涤剂的主要品种 ➢ 餐具洗涤剂
餐具洗涤剂集洗涤、杀菌、消毒等功能于一体
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合成洗涤剂的主要品种
➢ 住宅用洗涤剂 这类洗涤剂往往是碱性的，表面活性剂含量
注意：酶对生物体具有活性作用，在生产和应用过程中，要 防止吸入人体呼吸道和肺部，通常将酶与硫酸钠，非离子表 面活性剂混合后喷雾造粒。或用微胶囊将酶包裹起来
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洗衣粉的助剂和添加剂
常用酶
一、蛋白酶：可将蛋白质水解成可溶性多肽或氨基酸 二、脂肪酶：促使脂肪中的酯键水解 三、纤维素酶：促使纤维素水解，使织物表面茸毛发生 局部水解，利于污垢释放，洗后织物柔软蓬松
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洗衣粉的助剂和添加剂
稳泡剂和抑泡剂
作用：根据产品的需要，控制产生泡沫的多少 常用稳泡剂：甜菜碱型两性表面活性剂和烷基醇酰胺，某 些水溶性高分子化合物如PVP
常用抑泡剂：脂肪酸皂能抑制某些阴离子型表面活性剂的 泡沫产生、环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物为低泡型表 面活性剂、异氰尿酸
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洗衣粉的助剂和添加剂
常用抗污垢再沉积剂
一、羧甲基纤维素纳盐（CMC）：以取代度0.40.8时，抗沉积效果最好 二、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）：效果好，昂贵， 因而与CMC复配起来经济 用量一般为0.5-1%
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洗衣粉的助剂和添加剂
荧光增白剂
作用：人们对织物洗后的白度很关注。在洗衣粉 中加入少量蓝色染料，使织物增加微量蓝色，与 原有的微黄色互为补色，从视觉上提高了表观白 度，但织物反色的亮度却降低了 作用机理：荧光增白剂能将不可见的紫外光 （290-400nm)转变为可见光的有机化合物，它发 出的蓝色荧光与织物泛出的黄光互为补色，使白 色织物更白，有色织物更艳
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洗衣粉的助剂和添加剂
常用荧光增白剂 荧光增白剂31#和33# 国内洗衣粉用量约0.1%，国外一般为0.3%，有时 高达0.5%
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洗衣粉的助剂和添加剂
酶
作用：酶是由菌种或生物活性物质培养而得到的生物制品， 它本身是一种蛋白质，能对某些化学反应起催化作用。例如： 蛋白酶能将蛋白质转化为易溶于水的氨基酸。在洗涤剂中， 酶能有效促进污垢的洗脱
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洗衣粉的主剂
➢ 阴离子型表面活性剂 ①直链烷基苯磺酸钠(LAS)：广泛使用 ②脂肪醇硫酸钠(AS) ：对硬水敏感，欧洲 ③脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)：液体洗涤剂 ④α-烯基磺酸盐（AOS C14-18）：性能全面 ⑤ α-磺基脂肪酸酯盐（MES）：对硬水不敏感， 钙皂分散性好，但易水解
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洗衣粉的配方设计
一、普通洗衣粉 含磷
Ⅰ型：LAS为主
GB -
13 17 不含磷 91
Ⅱ型：低泡沫型 Ⅲ型：非离子表面活性剂为主
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洗衣粉的理化指标
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标准洗衣粉的配方
LAS
STPP 硅酸钠 碳酸钠
CMC 硫酸钠
15% 17% 10% 3% 1% 54
水
余量 余量 余量 余量
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洗衣粉的主流生产工艺
喷雾干燥法
顺流式
逆流式
附聚成型法
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喷雾干燥法
顺流式：雾状料浆与热风一起从塔顶顺流旋转流下，料浆 干燥成为粉状。其特点为： 一、料浆与高温空气迅速接触，水分蒸发快，形成的颗粒 皮壳很薄，容易破碎，细粉多，表观密度小； 二、由于料浆与空气迅速接触，水分蒸发快，防止了液滴 温度的迅速上升，因此适合处理热敏性物质，如脂肪醇硫 酸盐 三、由于物料在塔内停留时间短，塔身较低，产量较大 四、此法干燥条件适度，对处理有机物含量高的高泡洗衣 粉有利
洗衣粉配方及生产工艺
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洗衣粉的配方设计
二、高密度洗衣粉 表观密度：0.5-1g/ml，制造工艺为附聚成型 一般洗衣粉：0.2-0.5g/ml，制造工艺为喷雾干燥 高密度粉，活性物10-20%，非离子8%以下
