1、日用化学品生产技术日用化学品生产技术授课内容第一章 绪论日用化学品的发展、开发以及研制的简介授课内容第二章 洗涤剂的去污原理与成分洗涤剂的去污原理以及洗涤剂的成分和辅料授课内容第三章 肥皂肥皂的去污原理、制备方法和生产工艺以及肥皂的质量问题。授课内容第四章 粉状合成洗涤剂 洗衣粉的原料、配方以及生产。授课内容第五章 液体洗涤剂液体洗涤剂的原料、品种以及质量问题。授课内容第六章 香料与香精香料与香精的概述、生产和应用。授课内容第七章 化妆品化妆品的简介、生产工艺和原料以及生产实例。授课内容第八章 口腔卫生用品口腔卫生用品配方、生产以及质量问题。授课内容第九章 其他日用化学品鞋油以及其他日用化学品
2、。第一章第一章 绪论绪论第一节 日用化学品的范畴及特点日用化学品的概念日用化学品是指人们日常生活中日常生活中所使用的精细化学品，是精细化学品的重要门类。是用于家庭日常生活和居住环境的化工产品(常包括用于办公室和公共场所的化学品)日用化学品种类繁多，主要包括洗涤用品、化妆品、牙膏、香精、香料等等。随着人们生活水平的不断提高，日用化学品与人们的生活及工作越来越密不可分。日用化学品的特点1. 大众化2. 产品的安全性日益重要3. 人们对新产品的需求不断提高4. 污染环境问题广泛关注日用化学品的分类 根据使用目的大致可分为： 化妆品、洗涤剂、消毒剂、黏合剂、涂料、家用杀虫（驱虫）剂等几大类 其中最常用
3、的主要有洗涤用品和化妆品洗涤用品洗涤用品在日常生活中不可或缺，能够提高去污能力，还能根据调节织物的柔软性、防腐等。如：肥皂：香皂、洗衣皂、药皂等 洗衣粉：普通型、浓缩型等 洗涤液：洗发水、洗衣液等化妆品“爱美之心，人皆有之”，化妆品也是已经有了上千年的历史。随着生活水平的提高，对化妆品要求也慢慢改变。从起初的装饰作用慢慢发展到清洁、保护、美化、营养、治疗等作用。第二节 日用化学品的发展概况一、洗涤用品洗涤用品是日常生活中不可或缺的，我国也有用皂角增加水的去污能力的历史。一、洗涤用品肥皂是最早的洗涤剂，但肥皂的抗硬水能力差，同时酸性水溶液极其敏感。第二次世界大战以来，合成洗涤剂分为三个阶段进入市
4、场。一、洗涤用品第一阶段：20世纪30-50年代有效成分由油脂衍生物、烷基磺酸盐、仲烷基磺酸盐等烷基芳基磺酸盐为主逐渐转变为三聚磷酸盐、纯碱、硅酸盐等。一、洗涤用品第二阶段：20世纪60-80年代有效成分从支链四聚丙烯烷基苯过渡到直链烷基苯，并以烷基苯磺酸盐与醇醚复配。此阶段进入限磷阶段，4A沸石和碱性蛋白酶开始加入。一、洗涤用品第三阶段：1987年以来一是浓缩粉、浓缩液粉和高密度粉的出现，二是富和美的使用。同时出现4A沸石与聚合物配合使用、在洗衣粉、洗衣液中出现了敏感皮肤适用的洗涤用品。一、洗涤用品我国的洗涤用品虽然经过了几十年的发展，产品也不断更新换代，产量也不断增加，品质也有所提高，但是
5、跟发达国家有很大差距。一、洗涤用品随着人们生活水平的提高，对洗涤用品的需求也变得多样化。（Why?）高效、温和、节水、环保、节能以及使用方便是合成洗涤剂发展的主要方向。一、洗涤用品1.开发新型表面活性剂，以多种表面活性剂配方代替单一表面活性剂配方目前常用的表面活性剂，有的生物降解性差，有的刺激性大。因此，开发新型的对人体和环境都温和的表面活性剂成为研究的热点。一、洗涤用品2.开发漂白用酶或是低温用氧化还原酶，增加酶的新作用主要有脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶等，已经得到了从单一型向混合型的发展。一、洗涤用品3.适应环境保护有要求，改善水体富营养化问题含磷洗衣粉大量流入水域，导致水体富营养化，
6、严重污染环境，因此在全球洗涤界，对无磷洗涤剂的呼声越来越高。一、洗涤用品4.开发具有多种外观形态的新剂型比如片剂洗涤剂，对于消费者来说，体积小，方便携带，也更加环保。但出现了残留现象。二、化妆品化妆品的使用已经有上千年的历史，最早出现在埃及，用防腐香油保存尸体来制作木乃伊。二、化妆品因为人们生活水平的提高，我国的化妆品行业也飞速发展，产值增加，产品的种类、功能、结构变化巨大，新的理论和生产工艺也层出不穷。二、化妆品一方面，要求产品质量提升，档次提高。另一方面，新的理论要求传统的配方重新调整。二、化妆品1. 开发新型、高效和安全的防晒原料强烈的紫外线是皮肤衰老的原因之一，也会导致各种皮肤病，甚至
7、皮肤癌，因此防晒与美白化妆品经久不衰。特别是对人体无害的天然活性物质研究是近年来的热点。二、化妆品2. 开发生物技术制剂近代时期，已经从分子生物学的角度逐渐揭示了皮肤损伤和衰老的生化过程。因此利用现代生物技术，依据皮肤内部的作用机制，通过生物技术生产高效的化妆品原料的有了较大突破。二、化妆品3. 开发天然化妆品数千年前，人类已经用天然的植物作为化妆品原料。近代合成化妆品虽然急速发展，但是也造成了资源浪费和带来了大量废弃物。因此，天然化合物作为化妆品原料已经进入一个新阶段。三、牙膏牙膏是和牙刷组合用于清洗牙齿表面的物质。功能主要是辅助牙刷，发挥清爽口腔、洁齿健齿的作用。牙膏已经成为日常生活中的必
8、需品，与口腔和牙齿息息相关。三、牙膏自古以来，我国就有保护牙齿清洁卫生的习惯。主要材料是骨粉和食盐。我国自20世纪以来，也陆续出现牙膏。三、牙膏1926年-上海化学工业社-三星牙膏1954年-上海牙膏厂-中华和白玉牙膏1957年-天津牙膏厂-含氟牙膏1973年-天津-中药脱敏牙膏1983年以来，我国牙膏产业迅速发展第三节日用化学品的开发与试验根据日用化学品的特点，可以知道，日用化学品在日常生活中占据的地位越来越高。同时由于是化学品，伴随而来的环境污染问题也非常严重，因此合理的开发、使用也是重点之一。一、日用化学品开发的方法1. 从应用角度选择和调配处方2. 充分利用仪器分析技术3. 正确使用加
9、工工艺4. 重视人体和环境保护一、日用化学品开发的方法1. 从应用角度选择和调配处方之所以开发日用化学品，其目的是应用于日常生活中，给人们的生活带来方便，因此，其开发必须从应用的角度来选择和调配处方。一、日用化学品开发的方法2. 充分利用仪器分析技术在日化品的开发中，仪器分析的广泛使用不仅有利于选择最佳配方和优化工艺，还可以用于成品鉴定。一、日用化学品开发的方法3. 正确使用加工工艺因为不同的日用品，其有效成分不同，针对各种日用品的材料，应该制定出相对应的加工工艺，避免受温度、湿度、光照等影响，导致失效。一、日用化学品开发的方法4. 重视人体和环境的保护日化用品日常生活中关于是否威胁健康和环境
10、污染问题备受关注，因此开发“绿色产品”是日用化学品开发的重点之一。二、日用化学品的研制试验研制新产品，必须首先拟定有关方案，明确目标，制定可行的方案。新产品研制主要经过三个阶段：1. 小试-小型试制阶段2. 中试-小批试生产阶段3. 大生产和销售阶段二、日用化学品的研制试验1. 小试-小型试制阶段小试是指用小型的仪器设备，小剂量的原料，在实验室中进行的试验，不仅能研究大生产的机制和制备过程，还能减少损失。二、日用化学品的研制试验1. 小试-小型试制阶段小试涉及诸多事项，如： 原料的选择 试验的方法 催化剂选择 建立分析手段二、日用化学品的研制试验1. 小试-小型试制阶段 原料的选择小试中原料一
11、般选择化学纯的试剂，但原料的选择应考虑到生产中原料的杂质，杂质太多会影响产品质量。二、日用化学品的研制试验1. 小试-小型试制阶段 试验的方法试验方法一定要能够结合实际生产，能够在尽量少的改变后运用到大生产中。二、日用化学品的研制试验1. 小试-小型试制阶段 催化剂选择合适的催化剂能是化学反应加速千万倍以上，因此适当的催化剂是工业生产的关键。使用催化剂应做到省原料、省能源、少污染。二、日用化学品的研制试验1. 小试-小型试制阶段 建立分析手段适当的分析手段能够加快试验的节奏，节省前期研究时间。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段中试是小型的生产模拟阶段，能够解决小试实验室阶段没有
12、解决或没有发现的问题，为工业化生产提供设计依据。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段中试是小试试验到工业化生产的必经阶段，中试放大试验则是快速、高水平到工业化生产的重要过渡阶段。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（1）中试的目的验证、复审和完善实验室工艺得出的工艺路线是否成熟、合理，是否符合生产要求。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（1）中试的目的研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车间布置等，为正式生产提供各种数据。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（1）中试的目的另外，要考虑到环保、消防安全、以及涉及生产人员的安全防护和
13、卫生、职业病问题。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（2）中试放大研究的内容 生产工艺路线的复审虽然小试中已经确定工艺路线，但是在中试放大试验中可能会暴露出重大问题，因此需要复审和修正。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（2）中试放大研究的内容 设备材质与型式的选择针对腐蚀性物料，应该选择耐腐蚀的设备材料。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（2）中试放大研究的内容 搅拌器型式与搅拌速度的考查小试中因为剂量较小，因此没有传热传质问题，但是放大成百上千倍以后，这些问题就会出现。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（2）中试放大研究的内容
14、 反应条件的进一步研究小试中的实验条件不一定适合于中试阶段，因此应掌握小试到中试阶段的变化规律，找到更适合的反应条件。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（2）中试放大研究的内容 工艺流程与操作方法的确定中试阶段因为物料量的增加，应特别注意根据实际工业化生产来缩短工序和简化操作。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（3）进行中试的条件 首要条件是保证小试的合成路线确定，操作步骤明晰，反应条件确定，提纯方法可靠等。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（3）进行中试的条件 必须对小试的工艺路线进行多次稳定性试验检测，以确保小试工艺切实稳定可行。二、日用化学
15、品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（3）进行中试的条件 产品的后续处理如精制、分离、干燥等的方法和要求有明确的指标。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（3）进行中试的条件 建立成熟的质量标准和监测分析方法。包括产品、中间品和原材料的分析方法。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（3）进行中试的条件 设备安全问题，三废问题，原材料的要求以及安全生产已经充分得到解决办法。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（4）中试放大的方法 经验放大法：小试装置-中间装置-中型装置-大型装置凭借研制经验摸索反应器的特征及反应条件，是药物合成的主要方法。二、日用化学
16、品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（4）中试放大的方法 相似放大法：只适用于物理过程的放大，不适用于化学过程。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（4）中试放大的方法 数学建模放大法：应用计算机技术放大。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（4）中试放大的方法此外，还可以采用价格低廉、建设快的微型中间装置来代替大型中间装置。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（4）中试放大的方法无论是小试，还是中试试验，最终的目的均是为日后的工业生产阶段做准备，应该充分考虑试验与生产之间质和量的区别。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（5）新产品的
17、鉴定鉴定是对新产品进行技术、经济、效益的评价。新产品必须经过鉴定才能进入市场进行销售。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（5）新产品的鉴定鉴定资料包括：小试报告、中试报告、应用报告、环保检测站和防疫站对“三废”制粒通过验收的报告、毒性报告、分析测试质量检验报告等。二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（5）新产品的鉴定小试报告包括：新产品的合成方法和机理；新产品对国家、社会的重要性；正交设计寻找最佳合成条件的做法；小试产品质量；经济效益估算等。其中配方、催化剂、附加剂应保密二、日用化学品的研制试验2. 中试-小批试生产阶段（5）新产品的鉴定中试报告包括：设备概况；中试生产是否正常；三废处理；产品应用报告；毒性报告；中试的技术水平和经济效益分析。
