[发明专利]制皂催化剂和使用该催化剂制造洗涤皂的方法

说明书

本发明涉及的是一种以动植物油脂为皂化物，生产各种洗涤用皂的制皂方法，尤其涉及的是使用一种新型催化剂的制皂新方法。

已知的洗涤皂制造方法基本有冷法制皂和热法制皂两种，冷法制皂已被淘汰。热法制皂的步骤包括有打底→蒸煮→碱析→多次盐析→加填料→脱模成型。首先调整动植物油脂熔点达到38-42℃，将其总量的2-3％熔化后与部分苛性钠溶液混合倒入反应釜中，边搅拌边用蒸汽加热半小时，本行业称为“打底”；然后倒入其余油脂和碱液，用蒸汽继续加热5-6小时；其后再增添部分碱液继续蒸煮用于提高皂化率，本行业称其为“碱析”；再放置分层，排掉含碱废水；为得到所需高质量皂基，还需加水稀释、加NaCl，一般称为“盐析”，最后冷却至70-75℃，排出含盐废水，再按洗涤皂的类型，加入相应填加剂，脱模成型。可以看出，现有的制皂生产工艺极为复杂、耗能大、生产周期长、设备投资大、成本高，而且每生产一吨皂基就产生15-39吨的含碱、含盐的工业废水，对环境污染极大。这种制皂工艺存在的另一缺点是操作人员的工作环境非常恶劣，仅以皂基形成后，加入硅酸钠的工序为例，其工作环境潮热、劳动强度极大，更不用说为生产各类洗涤用皂所需的其它填加剂添加工序。因此，严重阻碍了新型洗涤用皂的开发。目前，在此技术领域中还没有较理想的技术出现。

本专利申请的发明目的在于提供一种制皂催化剂和利用该催化剂制造洗涤皂的方法，在制皂过程中使用该催化剂可以大大缩短生产周期、简化工艺流程。

本专利申请所提出的制皂方法为以动植物油脂为皂化物，调整熔点在28-42℃，在40-45℃的温度条件下，加入少量催化剂，再与硅酸钠和苛性钠溶液混合，进行皂化反应，搅拌至均匀乳化物后，倒入模具，使其保持上述温度直至其皂化率达到通常标准，冷却、脱模。在此同时还可根据需要加入染料、香料等填加剂。上述皂化反应的化学反应式为：

在上述制皂工艺中，其关键的催化剂为以4或3—甲基苯基—甲基—十八烷基苄基氯化铵活性成份，以对十六烷基酚聚氧乙烯醚(10)或乳化剂OP-10为促进剂，与溶剂按1∶1∶5的体积比混合组成，其中，①该催化剂活性成份的制备方法为：原料组分为4—甲基苯基—甲基十八胺和氯化苄，其摩尔比为1∶1，将4—甲基苯基—甲基—十八胺升温的过程中搅拌缓慢加入氯化苄，并使温度上升至90℃，直至测定终点PH值为6.5后，降温、备用，其化学反应式为：该活性成份中，4—甲基苯基—甲基十八胺还可用3—甲基苯基—甲基十八胺替代；②该催化剂的促进剂的制备方法为：原料组份为十六烷基苯酚、环氧乙烷、按摩尔比为1∶17.5配比，制备过程是在强碱和真空条件下，将十六烷基苯酚加热至无水蒸汽溢出为止，通入纯净氮气置换五次后，加温至140℃，压入环氧乙烷，保持压力0.1-0.2MPa，升温至160-180℃，当雾点为75-85℃时为终点，调整其PH值为5-7后，备用。其化学反应方程式为：本促进剂还可用乳化剂OP-10替代。

本发明专利的技术内容明显地优于现有制皂技术，其技术效果：1.工艺简单、能源消耗少。由于该皂化反应为放热反应，完全能够维持反应所需的热量，因此反应时间短，能量消耗低，硅酸钠可直接参与反应，生成洗涤皂，使整个生产工艺变得简化而容易。2.本制皂生产工艺环境污染小。本制皂工艺方法不会产生废水，因此在环境保护方面本技术明显优于目前的制皂方法。3.本制皂工艺能够根据需要，直接生产各类洗涤皂，由于本制皂工艺不产生工业废水，可直接添加所需用料直接制成洗涤皂，因为在反应中添加各种填加剂不会流失、浪费，因此简化了原有的添加填加剂的生产工序，而且使填料的添加操作变得极为简单、方便，敞开了各类洗涤皂的开发之路，为丰富洗涤皂产品创造了条件。4.大大改善了操作人员的工作条件，设备投入少，成本可明显降低，本制皂工艺方法实现了添加催化剂后，一次皂化反应直接制成所需洗涤皂的技术目的，简化了原有工艺中盐析、添加填加剂等复杂操作，也无需蒸气加热等操作，使劳动强度和工作环境大大改善。

下面将详细阐述本发明专利的技术内容。