生物来源的洗涤剂例子

中国石油大学 绿色化工技术绿色化工技术 第四章课后作业第四章课后作业 生物来源的洗涤剂例子生物来源的洗涤剂例子 0 中文摘要中文摘要 生物来源洗涤剂研究生物来源洗涤剂研究 摘摘 要要 洗涤剂在日常生活中主要用来清洗餐具杯具、 清洗水果蔬菜等， 具有重要的应用意义。 一般洗涤剂的成分会破坏环境，因此，研究新型生物来源的洗涤剂迫在眉睫。 本文通过参考文献，介绍了生物来源洗涤剂，并分析了工业生产的技术可行性和经济 性。该研究以茶籽粉为原料，采醇醇结合法对茶皂素提取纯化，通过单因素实验分析吸光 度获得最佳提取工艺：在 80℃、pH=9、料液比为 1:15 的条件下，利用 80%的乙醇溶液 提取 90min，再用正丁醇沉淀。将其与 MES、APG 等复配制备洗涤助剂，并对毛绒织物 进行洗涤实验，探究了最佳比例。 该研究的结果表明，对于复配后的洗剂，效果最优的组成比例为：茶皂素5.5%、 MES11.0%、APG 5.5%、柠檬酸钠 4.5%、甜菜碱 5%、CMC3%、JFC2.5%、蒸馏水 62%。 制备的洗涤剂取得了良好的实验效果，并有着良好的应用前景。 本文还对生物来源洗涤剂进行了可行性研究和经济性评价。 关键词：生物来源；洗涤剂；新型洗涤剂；清洁洗涤剂 1 绿色化工技术 1. 1. 洗涤剂介绍洗涤剂介绍 洗涤剂(Detergent) 是通过洗净过程用于清洗而专门配制的产品。主要组分通常由表面 活性剂、助洗剂和添加剂等组成。洗涤剂的种类很多，按照去除污垢的类型，可分为重垢 型洗涤剂和轻垢型洗涤剂；按照产品的外形可分为粉状、块状、膏状、浆状和液体等多种 形态。 洗涤剂在日常生活中主要用来清洗餐具、杯具，清洗水果蔬菜等，具有重要的应用价 值。 1.11.1 注意事项注意事项 （1）针对不同用途选择合适的清洁用品。如厨房选择的清洁剂就兼有洗涤和消毒功 能，并且为碱性的洗涤剂。 （2）避免误食，减少与皮肤的直接接触，减少对呼吸道的刺激。 （3）要选择正规厂家的产品，严格按照使用说明书的要求使用，以防事故的发生。 1.21.2 传统洗涤剂传统洗涤剂 淘米水，草木灰水，栏木灰，皂角，澡豆，胰子，茶籽饼等。但这些传统洗涤剂去污 能力弱。 现在人们常用的洗涤剂为：肥皂、洗衣粉、液体洗涤剂。肥皂去污能力较弱，可能刺 激皮肤。洗衣粉、液体洗涤剂成分对环境污染较大。 1.31.3 生物来源洗涤剂生物来源洗涤剂 生物酶洗涤剂：清洁能力强，环境友好。 如，有机磷水解酶[1]。 2. 2. 生物型环保洗涤剂的制备研究生物型环保洗涤剂的制备研究 秦勉[2]等以茶籽粉为原料，采醇醇结合法对茶皂素提取纯化，研究了生物环保型洗涤 剂。现介绍如下。 2.12.1 洗涤剂成分洗涤剂成分 茶籽粉、 石油醚、 无水乙醇、 蒸馏水、 浓硫酸、 香草醛、 α -萘酚、 醋酐、 MES、 APG、 柠檬酸钠、甜菜碱、羧甲基纤维素、 JFC、α -萘酚、醋酐、阿拉伯树胶粉、蓖麻油、羊毛 脂、磷脂、液体石蜡、炭黑等。 2.22.2 研究方法研究方法 2.2.12.2.1 茶皂素的提取茶皂素的提取 称取 60g 茶籽粉，用石油醚加热回流5h，烘干待用。将脱脂茶粉在特定的条件下，用 乙醇溶液提取。滤液中加入 10%明矾回流去除蛋白质。离心，浓缩烘干得茶皂素粗产品。 称取一定量的茶皂素粗产品制成水溶液，使用正丁醇对茶皂素进行沉淀纯化，过滤、烘干 得到纯化后的茶皂素。 2 生物来源的洗涤剂实例生物来源的洗涤剂实例 2.2.22.2.2 茶皂素的脱色茶皂素的脱色 使用 H2O2溶液进行脱色。 2.2.32.2.3 影响因素影响因素 3 绿色化工技术 2.2.42.2.4 复配复配 表 1 实验配比 样品 A B C D 配比量 茶皂素 7.33 11.00 5.50 5.50 MES 7.33 5.50 11.00 5.50 APG 7.34 5.50 5.50 11.00 2.42.4 结果结果 2.4.12.4.1 稳定性测试结果稳定性测试结果 4 生物来源的洗涤剂实例生物来源的洗涤剂实例 样品 C 在-5℃时稳定性良好。A、B、C、D 在 25℃时均稳定性良好。样品 C 和样品 D 在 40℃稳定性良好。通过上面现象可以总结出：样品 A 和样品 B 在高温时和低温时 均不稳定，而样品 C 和样品 D 在各温度下状态稳定。 2.4.22.4.2 去污测试结果去污测试结果 样品 A、B、C、D 的去污率大小为 CBAD。 当试验配比茶皂素:MES:APG 的比例为 1:2:1 时， 洗涤剂去污能力最好。 当试验配比为 1：1：2 时，洗涤剂去污能力最差。 2.4.32.4.3 起泡性测试结果起泡性测试结果 实验表明当茶皂素:MES:APG 的比例为 1:2:1 时，洗涤剂的起泡性和稳泡性最好。 2.52.5 结论结论 （1）在茶皂素的提取的单因素实验中，得出茶皂素提取的最佳温度为80℃、最佳时 间为 90min、最佳乙醇体积分数为 80%、最佳料液比为 1:15、最佳 pH 值为 8。 （2） 对于洗涤剂复配， 效果最优的组成比例为： 茶皂素 5.5%、 MES11.0%、APG 5.5%、 柠檬酸钠 4.5%、甜菜碱 5%、 CMC3%、JFC2.5%、蒸馏水 62%。 （3）茶皂素作为非离子表面活性剂其去污能力不如 MES 强，但与其复配与 MES 复 配效果显著增强。 因此茶皂素作为天然提取产品， 对制备生态环保型洗剂有着良好的前景。 3. 3. 可行性经济性研究可行性经济性研究 可行性研究（Feasibility Study） ，是指在调查的基础上，通过分析，对技术可行性与经 济合理性进行综合评价[3]。可行性研究的基本任务，是对新建或改建项目的主要问题，从 技术经济角度进行全面的分析研究，并对其投产后的经济效果进行预测，在既定的范围内 进行方案论证的选择，最合理地利用资源，达到预定的社会效益和经济效益。 本文研究的复配生物型环保洗涤剂的稳定性、起泡性、去污性能均良好，且成分绿色 环保，廉价易得，具有技术可行性和经济合理性。 5 参考文献参考文献 参考文献参考文献 [1]王珊珊,许汝,谷舞,李泰雅,康振宇.生物酶洗涤剂综述 [J].安徽农业科学,2015,43(30):386-387. [2]秦勉,麻文效,胡洋. 生物型环保洗涤剂的制备研究[J].工程设计研究,2016.1,23(1):52-54. [3] 刘 伟 , 杨 元 伟 , 杨 汝 斌 . 常 用 洗 涤 剂 用 于 压 缩 空 气 泡 沫 系 统 可 行 性 探 讨 [J]. 灭 火 系 统 设 计,2014.6,33(11):1304-1306. 6