第三章肥皂和香皂

第三章肥皂和香皂第三章肥皂和香皂概述第一节肥皂水溶液的性质和制皂用的油脂第二节皂基的制备第三节洗衣皂和香皂的制备实训三实训三透明皂的制备透明皂的制备思考题

概述肥皂 (soap) 通常指高级脂肪酸或混合脂肪酸的碱

性盐类 . 化学通式 :RCOOM ， R 代表长碳链烷基， M 代

表某种金属离子。具有洗涤、去污、清洁等作用的皂类主要是脂肪

酸钠盐、钾盐和铵盐，其中最常用的是脂肪酸钠盐 .

脂肪酸的碱土金属盐（钙、镁）及重金属盐（铁、锰）等金属皂均不溶于水，不具备洗涤能力，主要作为农药乳化剂、金属润滑剂等 .

市场现状及市场前景如何 ?

第一节肥皂水溶液的性质和制皂用的油脂第一节肥皂水溶液的性质和制皂用的油脂一、肥皂水溶液的性质一、肥皂水溶液的性质

肥皂中的钠皂或钾皂是强碱弱酸盐，因此都会在水肥皂中的钠皂或钾皂是强碱弱酸盐，因此都会在水溶液中发生水解呈弱碱性。溶液中发生水解呈弱碱性。

RCOONa = RCOO— ＋ Na+

RCOO— ＋ H2O = RCOOH ＋ OH—

水解产生脂肪酸与未水解的肥皂，形成不溶于水的水解产生脂肪酸与未水解的肥皂，形成不溶于水的酸性皂，使肥皂水溶液呈现浑浊。酸性皂，使肥皂水溶液呈现浑浊。

RCOOH RCOOH ＋＋ RCOONa =RCOOH RCOONa =RCOOH . . RCOONaRCOONa 影响肥皂水解的主要因素有那些 ? 限制肥皂使用和发展的主要原因是什么 ?

二、用于制皂的油脂

( 一 ) 制皂对油脂的要求1 、油脂是制造肥皂的主要原料。2 、油脂主要化学组成：脂肪酸甘油酯。3 、油脂的质量直接影响所生产肥皂的质量。

4 、一般依据下列几项指标来选择制皂的油脂（ 1 ）相对密度 (Density ratio ) 相对密度能反映油脂的分子量及粘度，相对密度大

则分子量大，粘度也高。（ 2 ）凝固点 (Solid point) 油脂凝固点对肥皂质量的影响很大，凝固点太高的

油脂生产的肥皂易龟裂，泡沫少，去污力差；凝固点太低会影响肥皂的硬度。

（ 3 ）皂化值 (Saponification number) 油脂用 KOH 的乙醇溶液皂化， 1g 油脂完全皂化

时所消耗 KOH 的毫克数为油脂的皂化值。（ 4 ）酸值 (Acid number) 工业油脂中往往含有游离的脂肪酸。中和 1g 油脂

中的游离脂肪酸所需 KOH 的毫克数称为酸值或酸价。

（ 5 ）碘值 (Iodine value) 油脂分子中的双键能与碘发生加成反应。从加成

反应中所消耗的碘量可以衡量油脂的不饱和程度。每 100g 油脂所消耗碘的克数为碘值（或碘价）。

根据碘值的大小，油脂分为干性油、半干性油和不干性油。

（ 6 ）不皂化物 (Unsaponifiable matter) 不皂化物是指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分，

如萜烯类（维生素 A 等），这些物质不会中和皂化，以杂质状态存在于肥皂中，通常不皂化物含量大于 1% 不可直接制皂。

（二）油脂的预处理

油脂的预处理的原因：天然动植物油脂中，除了含脂肪酸甘油酯外，还含有不少在油脂中呈悬浮或沉淀状态的沙泥、料胚粉末等不溶性的固体杂质，以及在油脂中呈溶解或乳化状态的游离脂肪酸、磷脂、色素、蛋白质等杂质。

1 、脱胶

脱胶是指去除油脂中磷酯、蛋白质以及其他胶质和粘液质。

胶质的存在降低了油脂的使用价值和稳定性，且在精炼中影响其他工艺，导致肥皂产品质量下降。

现代化的脱胶方法是用磷酸处理油脂，胶质被磷酸凝聚，同时油中重金属还能与磷酸形成磷酸盐沉淀。

2 、脱酸

脱酸是指去除油脂中游离脂肪酸和色素的处理过程。

游离脂肪酸可以用碱炼法除去，也可以在油脂脱臭的同时蒸馏除去。

油脂碱炼脱酸的基本原理是： RCOOH ＋NaOH RCOONa + H2O

3 、脱色

为什么要进行脱色？脱色的方法分为两类：化学法和物理吸附法。化学脱色法是用氧化、还原剂漂去油脂中的色素，仅用于处理生产洗衣皂的低质油脂。

物理吸附法是用活性白土等吸附油脂中的色素，适用于处理制造香皂用的高质量油脂。

脱色的温度视油脂品种和脱色要求而定，一般在 105～ 130℃之间。

脱色操作时先将油脂加热到规定温度。

4 、脱臭

为什么要进行脱臭？高真空的作用除了降低气味物质的沸点外，更重要的是保护油脂在高温条件不被空气氧化。

现代化的脱臭装置真空度仅为 400～600Pa ，脱臭塔由不锈钢制成，属于常规的精馏塔。

第二节皂基的制备第二节皂基的制备

一、油脂皂化法制备皂基一、油脂皂化法制备皂基 (( 一一 )) 皂基制备的基本原理皂基制备的基本原理（（ 11 ）皂化法是将油脂与碱直接进行皂化反）皂化法是将油脂与碱直接进行皂化反

应而制取皂基，可用以下化学反应式表示：应而制取皂基，可用以下化学反应式表示：

CH2OOCR1 CH2OH R1COONa

│

CH2OOCR2 + 3NaOH CH2OH + R2 COONa

│

CH2OOCR3 CH2OH R3 COONa

（ 2 ）皂化法可分为间歇式和连续式两种生产工艺。

（ 3 ）间歇式生产是在有搅拌装置的开口皂化锅中完成，因此又称大锅皂化法。这种方法设备投资少，目前仍广泛使用，但生产周期长、效率低。

（ 4 ）连续皂化法是现代化的生产方式，连续化的设备能使油脂与碱充分接触，在短时间内完成皂化反应，不仅生产效率高而且产品质量稳定。

（二）大锅皂化法（二）大锅皂化法

大锅皂化法是将油脂与碱在大锅中皂化，然大锅皂化法是将油脂与碱在大锅中皂化，然后再盐析，因此也称盐析法。盐析法制皂基后再盐析，因此也称盐析法。盐析法制皂基的步骤如下：的步骤如下：

Ôí»¯ ÑÎÎö ¼îÎö ÕûÀí

1 、皂化皂化过程是将油脂与碱液在皂化锅中用蒸汽

加热使之充分发生皂化反应。 NaOH 溶液要怎样加入 ? 皂化反应中还应注意什么问题 ?

2 、盐析盐析的定义：在皂胶中加入电解质，使肥皂

与水、甘油、杂质分离的过程。为什么要盐析？盐析常用的物质： NaCl 。实际操作的注意事项有那些 ?

3 、碱析碱析：也称补充皂化，是加入过量碱液进一步皂

化处理盐析皂的过程。碱析的作用：将盐析皂加水煮沸后，再加入过量氢氧化钠碱液处理，使第一次皂化反应后剩下的少量油脂完全皂化，同时进一步除去色素及杂质。

4 、整理

整理的作用：对皂基进行最后一步净化的过程，即是调整皂基中肥皂、水和电解质三者之间的比例，使之达到最佳比例。

操作的注意事项有那些 ?

（三）连续皂化法（三）连续皂化法连续皂化法的主要原理基本与大锅煮皂法连续皂化法的主要原理基本与大锅煮皂法

相似，分为由皂化、洗涤、整理三部分装相似，分为由皂化、洗涤、整理三部分装置联合组成，是比较先进的皂化工艺。连置联合组成，是比较先进的皂化工艺。连续皂化法装置的工艺流程如图续皂化法装置的工艺流程如图 3-13-1 所示。所示。

11 、皂化阶段、皂化阶段 22 、洗涤阶段、洗涤阶段 33 、整理阶段、整理阶段

二、脂肪酸中和法制备皂基二、脂肪酸中和法制备皂基（一）油脂的水解（一）油脂的水解11 、油脂水解后生成甘油和脂肪酸，其基本原理、油脂水解后生成甘油和脂肪酸，其基本原理

可用以下化学反应式表达：可用以下化学反应式表达： CH2OOCR CH2OH

│ │ CH2OOCR + 3H2O CH2OH

+3RCOOH │ │ CH2OOCR CH2OH

2 、油脂的水解方法：分触媒法和无触媒高温水解法。

3 、现代油脂工业多采用无触媒的热压釜法和高温连续法，前者适用于 20000 吨 / 年以下的规模装置，后者则适于 20000 吨 /年以上的装置。

（二）脂肪酸蒸馏现代化的脂肪酸蒸馏均采用高真空连续化方式进行。

（三）脂肪酸中和中和反应在反应塔内连续进行。由于无甘

油的存在，不需盐析、碱析等洗涤工序。

（四）油脂皂化路线与脂肪酸中和路线的比较 1 、皂化法对油脂原料的质量要求较高；而中和法

可以使用低级油脂原料，且对原料利用率较高。 2 、中和法可充分利用各种脂肪酸来进行科学的配方。皂化法只能将各种油脂按配方混合使用。

3 、中和法中油脂水解所得的甘油水的质量优于皂化法的废液质量，它不含食盐、肥皂和其他杂质，含甘油量高，因此甘油水蒸发、蒸馏后得甘油率高。

4 、油脂皂化路线工艺步骤多，生产过程长、设备复杂、投资大，脂肪酸中和路线工艺过程短，设备较简单。

第三节洗衣皂和香皂的制备第三节洗衣皂和香皂的制备

一、洗衣皂的制备一、洗衣皂的制备（－）洗衣皂的组分（－）洗衣皂的组分 1 、水玻璃水玻璃（ Sodium silicate ）又称为泡花碱，是洗

衣皂中添加的填料之一，其组成为 Na2O∶SiO2 为 1∶2.44 的。

作用：既可以在洗涤过程中对污垢起到分散和乳化作用，又能使肥皂光滑细腻，硬度适中。

缺点：水玻璃添加过多会使肥皂收缩变形、冒霜。

2 、钛白粉作用：增加肥皂的白度，改善真空压条皂

发暗的现象，为肥皂增加光泽。用量：一般添加量为 0.1％～ 0.2％。 3 、碳酸钠作用：可以提高肥皂的硬度，而它本身是碱性盐，

也可以中和部分未皂化完的游离酸。用量：一般添加量为 0.5%~3.0% 。4 、荧光增白剂及色素荧光增白剂用量：一般为 0.03％～ 0.2％。色素以黄色为主，有酸性金黄 G （酸性皂黄），

也有加蓝色群青的肥皂。

5 、钙皂分散剂作用：为了防止肥皂在硬水中与 Ca2+ 、 Mg2+ 生

成不溶于水的皂垢，降低表面活性；也为了减少皂垢凝聚使织物泛黄发硬，失去光泽和美感。

常用的钙皂分散剂有：椰子油酰单乙醇胺、烷基酰胺、聚氧乙烯醚硫酸盐、牛油甲酯磺酸钠等表面活性剂。

6 、香精

（二）洗衣皂的加工方法（二）洗衣皂的加工方法

11 、洗衣皂的加工工艺、洗衣皂的加工工艺填料、香精 ↓皂基 → 调和 → 冷凝 → 切块 → 干燥 → 打印 →装箱 → 成品

22 、洗衣皂的生产方法、洗衣皂的生产方法（（ 11 ）框板法）框板法（（ 22 ）真空干燥冷却法）真空干燥冷却法

（一）香皂应具备的性质（一）香皂应具备的性质含游离碱少，不刺激皮、含游离碱少，不刺激皮、外形轮廓分明，贮存后不收缩、不开裂。外形轮廓分明，贮存后不收缩、不开裂。在水中溶解能力适度，在温水中不溶化崩解。在水中溶解能力适度，在温水中不溶化崩解。能产生细密而稳定的泡沫。能产生细密而稳定的泡沫。洗净力适当，使用后皮肤洗净力适当，使用后皮肤感觉良好，洗后留幽香。感觉良好，洗后留幽香。

二、香皂二、香皂

（二）香皂的组分（二）香皂的组分

填料多脂剂杀菌剂香精抗氧剂螯合剂

由皂基生产香皂的工艺流程示意图由皂基生产香皂的工艺流程示意图 ::

填料、香精、着色剂、抗氧化剂填料、香精、着色剂、抗氧化剂↓↓

皂基 → 干燥 → 拌料 → 均化 → 压条 → 切块 → 打皂基 → 干燥 → 拌料 → 均化 → 压条 → 切块 → 打印印

→ → 包装 → 成品包装 → 成品

（三）香皂的生产工艺（三）香皂的生产工艺

1 、干燥为什么要皂基干燥？皂基干燥的方式主要有：热空气干燥、闪急蒸发干燥、真空干燥、多级混合干燥。

2 、混合混合又称拌料，此工序是将制造香皂的各种原料按配方混和均匀。

3 、均化均化处理就是借研磨或挤压等机械作用，将皂片与

其他组分混合得更加均匀，同时使香皂的晶型发生转变，使之大部分转变为 β相。

均化设备有辊筒研磨机及精制压条机两种。4 、压条成型、切块、打印

（四）其他品种的香皂（四）其他品种的香皂

1 、透明皂 2 、浮皂3 、药皂4 、大理石花纹皂和条纹皂5 、复合皂6 、液体皂

三、皂类易存在的质量问题

（一）冒霜冒霜的定义：指皂类较长时间放置后，其体内的

固体添加剂渗出体外，使表面呈现白霜的现象。产生冒霜的主要原因和解决冒霜的方法？出汗的定义：指皂类在潮湿空气中因皂内的固体添加剂的吸潮，而水分无法在皂体表面和内部正常分布，使皂体表面呈现液滴的现象。

解决出汗的方法？

（二）酸败酸败的定义：指皂类放置中出现变味、黑点等现象。

产生酸败的主要原因和解决方法？（三）白点、花纹白点、花纹的定义：指皂体表面或内部出现的米粒

大小白点或色度深浅不一的花纹的现象。造成这种现象的主要原因 ? 解决方法 ?

（四）砂粒感砂粒感的定义：指触摸香皂皂体时感觉皂体不光滑细腻，有砂粒的感觉。

形成砂粒感的主要原因和解决方法？

160000

210000

170000 170000180000

50000

100000

150000

200000

250000

1995 1996 1997 1998 1999

MT

Source: Chinese Fragrance and Cosmetics Association

1. Output of Soap

MT

四、香皂发展概况和进展四、香皂发展概况和进展

2. Bar Soap In ChinaBar soap, traditional personal wash product, continues to increase by 3% annually in China .

Bar soap is widely accepted in China because it is economical, convenient and habitual.

In most cities, consumers use soap to wash hands and bodies.

In some rural area, consumers use soap for other functions such as washing hair and faces.


4. Bar Soap In China - Beauty and Health in 90s’

In 90s‘ , with the foreign brands coming into China, more Chinese consumers had more choices in soap selection. They increased the skin-care consciousness and started to realize soap bring to skin not only cleanliness but also beauty, health and more.


4. Bar Soap In China - Beauty and Health in 90s’

Safeguard tells Chinese consumers prevention is the most important to skin health.

“Protecting family health”is the biggest selling point. Its anti-bacterial formula helps to kill germs effectively.

Safeguard - The No. 1 soap brand in China.

(1) Health Care


Safeguard RMB3.60/125gP&G

Claim: Effectively kills germ, Protection of family health

Relaunch In 1999 New Package

Colour FragranceWhite Floral-Aldehydic

Pink Floral-Aldehydic, with a little

of floral accent, powdery background.New Pink Floral-fruity, pear accent.

Green Floral-Fruity

Yellow Lemon, Citrus

实例

4. Soaps In China - Beauty and Health in 90s’

(2) Beauty Care

Unilever‘s Lux is the first brand which brought “Beauty” concept to China. Superstars are its brand spokesmen. Lux is more associated with luxury, high social image and soft caring feeling. Feminine Fragrance supports to the concept.


Lux RMB3.00/100gUnilever

Claim: Provide skin more caring,Keep skin more beautiful.

Relaunch In 2000New Package, New Fragrance

Variant Colour Fragrance

Soft White Floral-Ald

Moisturizing Pink Floral-Ald, powdery

Refreshing Green Floral-fresh

实例


(3) Natural Beauty

Hazeline occupies 15% market share

In 1999, Unilever relaunched “Hazeline”soap.

Hazeline soap extends the definition of Beauty concept: Natural beauty. The package and fragrance also emphasize this characteristics.


Hazeline RMB3.50/125g

Unilever

Claim: Gently cleanses your skin

Relaunched in 1999

Variant Ingredient Colour Fragrance

Moisturizing Evening White Floral-Aldehydic, Primrose&Vitamin E with fresh fruity, white

floral like magnolia

Extra Care Evening Primrose Pink Floral-Aldehydic Almond Oil with fruity top note, feminine

powderyRefreshing Evening primrose Green Floral-floral with

Herbal Extracts Aldehydic, fruity

实例


(4) Chinese Herbal Care

“Liushen Specific Soap”is the first brand which successfully combines Chinese herbal with soap concept. Its unique formula and perfect fragrance support the concept very well.


Liushen Specific RMB3.30/125g

Shanghai Jahwa

Claim: formulated with Chinese herbal; rich foam; suitable to whole family

Variant Fragrance Colour

Cooling Floral-fresh, Green

Anti-bacterial Fougere-fresh,herbal Blue

实例

Besides beauty, antibacterial, we can find that current soap market is full of various brands with various concepts. So consumers in today have more choices.

5. Soaps In China - More Choices In 2000

Fruity/Floral Soap

Beauty Soap

Antibacterial Soap

Perfumery Soap

Functional Soap


6. Bar Soap in China - Conclusion

Consumers are sensitive to price and brand selection. These main two factors influence their buying decisions.

General price that consumers are willing to accept is around RMB 3.00/125g per piece.

During washing process, consumers emphasize on fragrance performance & after-using effect.


3. Bar Soap In China - Basic Cleaning In 80s’ In 80s‘, consumers use the bar soap clean every parts of body including hair, face, hands and so on .

Considering no competitive brands from overseas, limited local brands and variants can be selected.

For example: Sandalwood soap, Medicine Soap, Sulfur Soap and Boracic Soap.

As far as the fragrance and other benefits are concerned, consumers have less demand.


6. Bar Soap in China - Conclusion

Consumers are sensitive to price and brand selection. These main two factors influence their buying decisions.

General price that consumers are willing to accept is around RMB 3.00/125g per piece.

During washing process, consumers emphasize on fragrance performance & after-using effect.


实训三透明皂的制备实训三透明皂的制备 11．制备原理．制备原理透明皂以牛羊油、椰子油、蓖麻油等含不饱和脂肪酸较多的油脂为原料，与氢氧化钠溶液发生皂化反应，反应式如下：

CH2OOCR1 CH2OH R1COONa │ │

CH2OOCR2 + 3NaOH CH2OH + R2 COONa │ │

CH2OOCR3 CH2OH R3 COONa

22．．配方配方 33．制备步骤．制备步骤

思考题思考题 11 、制皂用油脂有什么特殊要求？、制皂用油脂有什么特殊要求？ 22 、某油脂测得的酸值偏高而碘值偏低，对制皂有什么影响？、某油脂测得的酸值偏高而碘值偏低，对制皂有什么影响？ 33 、预处理油脂的步骤有哪些？各步骤设置的目的是什么？、预处理油脂的步骤有哪些？各步骤设置的目的是什么？ 44 、碱炼中的碱浓度越高越好吗？为什么说碱炼既可脱酸又、碱炼中的碱浓度越高越好吗？为什么说碱炼既可脱酸又

可脱色？可脱色？ 55 、大锅皂化法为什么要留用上一次的锅底再皂化？、大锅皂化法为什么要留用上一次的锅底再皂化？ 66 、、盐析的目的是什么？盐析的目的是什么？ 77 、、碱炼”就是“碱析”吗？为什么？碱炼”就是“碱析”吗？为什么？ 88 、分析比较“连续皂化法”与“大锅皂化法”的优缺点。、分析比较“连续皂化法”与“大锅皂化法”的优缺点。 99 、怎样说明“单塔连续水解脂肪酸”是目前较先进的方法？、怎样说明“单塔连续水解脂肪酸”是目前较先进的方法？

1010 、尝试设计“脂肪酸中和”流程示意图。、尝试设计“脂肪酸中和”流程示意图。1111 、“脂肪酸中和法”与“油脂皂化法”的区别是什么？、“脂肪酸中和法”与“油脂皂化法”的区别是什么？1212 、洗衣皂的基本组成有哪些？各起什么作用？、洗衣皂的基本组成有哪些？各起什么作用？1313 、简述真空干燥冷却制皂的过程。、简述真空干燥冷却制皂的过程。1414 、香皂的生产工艺有哪几步重要步骤？各步骤设置的目的、香皂的生产工艺有哪几步重要步骤？各步骤设置的目的

是什么？是什么？1515 、皂类常有哪些质量问题？生产中应怎样消除这些问题？、皂类常有哪些质量问题？生产中应怎样消除这些问题？1616 、为什么说复合皂、液体皂是制皂行业的未来发展方向？、为什么说复合皂、液体皂是制皂行业的未来发展方向？1717 、为什么制备透明皂不用盐析，反而加入甘油？、为什么制备透明皂不用盐析，反而加入甘油？1818 、为什么蓖麻油不与其他油脂一起加入，而在加碱前才加、为什么蓖麻油不与其他油脂一起加入，而在加碱前才加入？入？

1919 、制透明皂若油脂不干净怎样处理？、制透明皂若油脂不干净怎样处理？

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第三章 肥皂和香皂

第三章肥皂和香皂