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一种透明皂粒及其一步制备方法及应用

文献发布时间:2024-02-23 22:56:42



技术领域

本发明涉及油脂化工领域,尤其涉及IPC C11领域,更具体的,涉及一种透明皂粒及其一步制备方法及应用。

背景技术

透明皂粒之所以透明是由于皂粒中形成的结晶颗粒极其细小,使得普通的光线可以直接通过。其中透明精油皂是最常见的透明皂之一,但透明精油皂一般采用手工生产,虽然透明度高,但是难以进行工业化大批量生产。目前传统的透明皂粒的生产方法主要通过多步生产,先经过皂化反应生产普通的造粒,再将普通造粒进行处理得到透明皂粒,该方法配方粗糙、工艺复杂、耗时较长,并且由于是间歇生产,需严格控制条件,生产效率较低,获得的皂粒透明度不稳定,极易影响产品的品质。

中国发明专利CN 102433230 B公开了一种透明皂组合物、其生产方法及其应用,其获得的透明皂组合物能够改善产品的抗硬水性能和护色性能,但其生产工艺采用二步法,生产效率低,产品的透明度较低。

发明内容

为了解决上述问题,本发明第一方面提供了一种透明皂粒,按重量百分比计,原料至少包括:脂肪酸60-70%、液碱9-14%、乙二胺四乙酸四钠0.05-0.2%、氯化钠0.3-1%、保湿剂5-12%、去离子水补充余量。

优选的,所述脂肪酸为具有12-20个碳原子的脂肪酸。

优选的,所述脂肪酸包括第一脂肪酸与第二脂肪酸,所述第一脂肪酸与第二脂肪酸的质量比为(6-14):(20-60)。

优选的,所述第一脂肪酸与第二脂肪酸的质量比为13.2:52.7。

优选的,所述第一脂肪酸为月桂酸与肉豆蔻酸的混合物,所述月桂酸与肉豆蔻酸的质量比为(8-11):(2-4)。

优选的,所述月桂酸与肉豆蔻酸的质量比为10:3。

优选的,所述第二脂肪酸为棕榈酸与硬脂酸的混合物,所述棕榈酸与硬脂酸的质量比为(1-3):(1-3)。

优选的,所述棕榈酸与硬脂酸的质量比为1:1。

优选的,所述保湿剂为乙醇、甘油、聚乙二醇中的至少一种。

优选的,所述保湿剂为甘油与聚乙二醇的混合物,所述甘油与聚乙二醇的质量比为(1-5):(0.5-2)。

优选的,所述甘油与聚乙二醇的质量比为3:1。

优选的,所述聚乙二醇的平均分子量为300-1500。

优选的,所述聚乙二醇的平均分子量为600。

本发明第二方面提供了一种如上所述的透明皂粒的一步制备方法,至少包括以下步骤:将所有原料混合均匀,干燥后挤出即可。

优选的,所述透明皂粒的一步制备方法的具体步骤为:将氯化钠和乙二胺四乙酸四钠用1/3质量的去离子水预溶后打入储罐中,继续通过流量泵泵入第一脂肪酸、第二脂肪酸、液碱、保湿剂、2/3质量的去离子水,然后通过混合器混合均匀后进入真空喷雾干燥塔干燥成型,再通过均质机挤出后成透明皂粒。

本发明第三方面提供了一种如上所述的透明皂粒的应用,包括该透明皂粒在制备天然透明香皂、纺织品染色后皂洗以及生产设备皂洗中的应用。

本申请通过加入质量比为13.2:52.7的第一脂肪酸与第二脂肪酸,控制脂肪酸体系的透明度与硬度的平衡,保证制得的透明皂粒的稳定性,提高生产线的生产效率,尤其是进一步当第一脂肪酸为质量比为10:3的月桂酸与肉豆蔻酸,第二脂肪酸为质量比为1:1的棕榈酸与硬脂酸,一方面,利用脂肪酸皂化形成的脂肪酸盐在体系内形成胶束,组成胶束相,胶束相中的各个脂肪酸盐与胶束形成缔合与解离的动态平衡,从而提高皂粒的稳定性;另一方面,月桂酸与肉豆蔻酸混合物形成的脂肪酸盐溶解度较棕榈酸与硬脂酸混合物形成的脂肪酸盐的溶解度高,严格控制二者比例,在保证体系硬度的同时,避免棕榈酸与硬脂酸混合物形成的脂肪酸盐由于质量分数过大,导致相行为变为结膏,长链脂肪酸盐分子间的范德华力较大,长链脂肪酸盐中的羧基与水之间的氢键作用较小,在形成皂粒结构过程中水分极易从体系中分离,出现分层、浑浊现象,从而提高透明皂粒的透明度。本申请人进一步发现,采用平均分子量为600的聚乙二醇,在微观环境下与脂肪酸的相容效果更为优异,极大改善体系分子的分散性,从而使其具有更高的透明度。

有益效果

1.本申请通过采用一步法在脂肪酸与液碱进行中和过程中同时加入甘油与聚乙二醇参与反应,直接生产得到透明皂粒,显著提高了生产效率,可以实现连续生产,保证产品的稳定性。

2.本申请通过严格控制脂肪酸的成分与比例,从而控制脂肪酸体系的透明度与硬度的平衡,保证制得的透明皂粒的稳定性。

3.本申请通过采用平均分子量为600的聚乙二醇,使其与脂肪酸的相容效果更为优异,改善体系分子的分散性,从而使其具有更高的透明度。

4.本申请的工艺流程中减少成型线生产透明皂粒的步骤,大大简化工艺流程,降低了生产成本。

5.本申请的配方精细,工艺简单,通过一步连续生产,无需严格控制中间流程的条件,生产效率极高。

附图说明

图1为本申请实施例1-4的透明皂粒的一步制备方法的流程图。

图2为本申请对比例1-4的透明皂粒的多步制备方法的流程图。

具体实施方式

实施例

实施例1:

提供了一种透明皂粒,按重量百分比计,原料为:脂肪酸65.9%、液碱11.5%、乙二胺四乙酸四钠0.1%、氯化钠0.5%、保湿剂8%、去离子水补充余量。

脂肪酸包括第一脂肪酸与第二脂肪酸,第一脂肪酸与第二脂肪酸的质量比为13.2:52.7。

第一脂肪酸为月桂酸与肉豆蔻酸的混合物,月桂酸与肉豆蔻酸的质量比为10:3。

第二脂肪酸为棕榈酸与硬脂酸的混合物,棕榈酸与硬脂酸的质量比为1:1。

保湿剂为甘油与聚乙二醇的混合物,甘油与聚乙二醇的质量比为3:1。

聚乙二醇的平均分子量为600,购买自上海易恩化学技术有限公司。

如上所述的透明皂粒的一步制备方法,具有以下步骤:将氯化钠和乙二胺四乙酸四钠用1/3质量的去离子水预溶后打入储罐中,继续通过流量泵泵入第一脂肪酸、第二脂肪酸、液碱、保湿剂、2/3质量的去离子水,然后通过混合器混合均匀后进入真空喷雾干燥塔干燥成型,再通过均质机挤出后成透明皂粒。

如图1所示,为本实施例的透明皂粒的一步制备方法的流程示意图。

实施例2:

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,脂肪酸包括第一脂肪酸与第二脂肪酸,第一脂肪酸与第二脂肪酸的质量比为6.6:59.3。

第一脂肪酸为月桂酸与肉豆蔻酸的混合物,月桂酸与肉豆蔻酸的质量比为10:3。

第二脂肪酸为棕榈酸与硬脂酸的混合物,棕榈酸与硬脂酸的质量比为1:1。

实施例3:

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,脂肪酸包括第一脂肪酸与第二脂肪酸,第一脂肪酸与第二脂肪酸的质量比为26.4:39.5。

第一脂肪酸为月桂酸与肉豆蔻酸的混合物,月桂酸与肉豆蔻酸的质量比为10:3。

第二脂肪酸为棕榈酸与硬脂酸的混合物,棕榈酸与硬脂酸的质量比为1:1。

实施例4:

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,保湿剂为甘油8%。

对比例1

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,透明皂粒的制备方法,具有以下步骤:将氯化钠和乙二胺四乙酸四钠用1/3质量的去离子水预溶后打入储罐中,继续通过流量泵泵入第一脂肪酸、第二脂肪酸、液碱、2/3质量的去离子水,然后通过混合器混合均匀后进入真空喷雾干燥塔干燥成型,再通过均质机挤出后成皂粒,将得到的皂粒与保湿剂投入搅拌机中,以每投入300kg皂粒搅拌40min的搅拌速度进行搅拌均匀,再经过精制机出粒、三辊研磨后精制机出透明皂粒。

如图2所示,为本对比例透明皂粒的多步制备方法的流程示意图。

对比例2

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例2,不同之处在于,透明皂粒的制备方法,具有以下步骤:将氯化钠和乙二胺四乙酸四钠用1/3质量的去离子水预溶后打入储罐中,继续通过流量泵泵入第一脂肪酸、第二脂肪酸、液碱、2/3质量的去离子水,然后通过混合器混合均匀后进入真空喷雾干燥塔干燥成型,再通过均质机挤出后成皂粒,将得到的皂粒与保湿剂投入搅拌机中,以每投入300kg皂粒搅拌40min的搅拌速度进行搅拌均匀,再经过精制机出粒、三辊研磨后精制机出透明皂粒。

对比例3

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,透明皂粒的制备方法,具有以下步骤:将氯化钠和乙二胺四乙酸四钠用1/3质量的去离子水预溶后打入储罐中,继续通过流量泵泵入第一脂肪酸、第二脂肪酸、液碱、2/3质量的去离子水,然后通过混合器混合均匀后进入真空喷雾干燥塔干燥成型,再通过均质机挤出后成皂粒,将得到的皂粒与保湿剂投入搅拌机中,以每投入300kg皂粒搅拌40min的搅拌速度进行搅拌均匀,再经过精制机出粒、三辊研磨后精制机出透明皂粒。

对比例4

提供了一种透明皂粒,其具体实施方式同实施例4,不同之处在于,透明皂粒的制备方法,具有以下步骤:将氯化钠和乙二胺四乙酸四钠用1/3质量的去离子水预溶后打入储罐中,继续通过流量泵泵入第一脂肪酸、第二脂肪酸、液碱、2/3质量的去离子水,然后通过混合器混合均匀后进入真空喷雾干燥塔干燥成型,再通过均质机挤出后成皂粒,将得到的皂粒与保湿剂投入搅拌机中,以每投入300kg皂粒搅拌40min的搅拌速度进行搅拌均匀,再经过精制机出粒、三辊研磨后精制机出透明皂粒。

性能测试:

1.透明度测试:将实施例1-4、对比例1-4制得的透明皂用DN-B型白度仪进行测试。将样品用肥皂切片机切成厚度为6.50±0.15mm的切片,切片大小尺寸必须盖没白度仪的测试光孔,放置在洁净的置在洁净的模具中,进行透明度数据读取,结果记入表1。

2.在线生产效率统计:对实施例1、对比例1-2的生产工艺进行在线生产效率统计,结果记入表2。

表1

表2

技术分类

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