Курсовая работа: Синтетические моющие средства
Синтетические моющие средства в настоящее время вырабатывают по различным рецептурам (табл.1).
Таблица 1 Состав СМС
Наименование сырья |
для стирки хлопчатобумажных тканей с отбеливанием, % |
для стирки синтетических тканей, % |
для стирки шерстяных и шелковых тканей, % |
для замачивания и предварительной стирки, % |
Поверхностно-активные моющие вещества | 20-18 | 25 | 35 | 15 |
Триполифосфат натрия | 35-40 | 50 | 5 | 40 |
Перборат натрия | 10-20 | - | - | - |
Силикат натрия | 5-7 | 5 | - | - |
Сода кальцинированная | 15-20 | - | - | - |
КМЦ | 0,9-1 | - | - | 1,0 |
Оптический отбеливатель | 0,1-0,2 | 0,4 | 0,2-0,3 | - |
Стабилизатор перекисных солей | 1-2 | - | - | - |
Толуолсульфонат натрия | 0-2 | 0-2 | - | - |
Сульфат натрия | до 10 | до 8 | до 55 | до 25 |
Парфюмерная отдушка | 0,1-0,3 | 0,1-0,3 | 0,1-0,3 | - |
Ферменты (энзимы) | - | - | - | 3-5 |
Влага | до 10 | до 10 | до 5 | до 10 |
Каждое СМС предназначено для тканей определенного вида, потому что, например, ткани хлопчатобумажные и льняные устойчивы к воздействию щелочей, повышенной температуре, а ткани шерстяные и из натурального шелка, наоборот, разрушаются в водных растворах щелочей и при температуре стирального раствора выше 45-50 С.
3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
СМС выпускают в форме порошка, жидкости или пасты. Технология приготовления заключается в составлении композиции, смешивании и растворении всех компонентов рецептуры. Для получения порошкообразных средств используют сушку. Далее следует расфасовка и упаковка готового продукта.
Приготовление композиции заключается в смешивании поверхностно-активных веществ с необходимыми по рецептуре добавками. Чтобы снизить расходы на испарение воды, для порошкообразных средств готовят наиболее концентрированные композиции (до 50-60% сухого вещества), фактически представляющие собой суспензии. Затем композиции фильтруют и пропускают через коллоидную мельницу для придания однородности. Сушка состоит в распылении раствора в сушильной башне под давлением до 50 атм и температуре 250-350 С . При таком способе порошки получают в гранулированном виде. Основное количество порошкообразных СМС производится методом высокотемпературной распылительной сушки, обеспечивающим получение гранулированного продукта высокого качества.
Жидкие и пастообразные моющие средства лучше растворяются в воде, легко дозируются, их производство связано с меньшими затратами, поскольку процесс сушки отпадает, однако сохраняемость таких средств ниже. Пастообразные средства содержат до 40% воды. В их состав могут входить практически все добавки, за исключением нестойких химических отбеливателей.
Основными компонентами композиции СМС являются алкилсульфаты, алкилсульфонаты и алкиларилсульфонаты.
Алкилсульфаты. Представляют собой натровые соли сульфоэфиров высших жирных спиртов. Алкилсульфаты получают сульфатированием жирных спиртов с последующей нейтрализацией полученного сульфопродукта.
Жирные спирты получают различными способами:
1) метод гидрогенизации жирных кислот;
2) метод прямого окисления парафиновых углеводородов в присутствии борной кислоты;
3) сульфирование жирных спиртов.
На основе первичных алкилсульфатов выпускаются синтетические порошки, на основе вторичных - жидкие синтетические моющие средства.
Алкилсульфонаты. Представляют собой натровые соли сульфокислот жирного ряда, содержащие в цепи 12-18 углеродных атомов. Сырьем для получения алкилсульфонатов служат естественные и синтетические углеводороды, содержащие 14-22 атома углерода (фракции прямогонного нефтяного керосина или гидрированного синтина, выкипающие в пределах 240-300 С).
Алкилсульфонаты можно получить двумя способами: сульфохлорированием или сульфоокислением алифатических углеводородов. Сулоьфохлорирование производится при действии на углеводороды газообразного сернистого ангидрида и хлора. Реакция ускоряется такими катализаторами, как перекисные соединения. Для успешного течения реакции необходимо облучение реакционной смеси коротковолновым светом. Обработкой едкой щелочью (15-20%-ный раствор) образовавшиеся сульфохлориды переводят в алкилсульфонаты. Получающийся готовый продукт получил название «Сульфонат», он используется для приготовления синтетических моющих средств типа «Астра», «Новость» и др. Технология получения алкилсульфонатов сравнительно проста, характеризуется низкими капитальными затратами, а сырьевая база практически не ограничена.
Алкиларилсульфонаты. Представляют собой натровые соли алкиларилсульфокислот, являются наиболее распространенными моющими веществами. В нашей стране алкиларилсульфонаты производят в основном в виде алкилбензолсульфонатов (сульфонолы).
Производство сульфонола складывается из следующих стадий:
а) очистка керосина от ароматических углеводородов путем экстракции последних диэтиленгликолем;