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洗涤剂

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1洗涤 化学洗涤--来源:中国洗涤www.xidibbs.com

洗涤剂的主要成分是表面活性剂,表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子,又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。离子型表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。

洗涤剂


实践证明,在织物的水洗中只有阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂,对织物去污能够起到正面有效的作用。因此这两种表面活性剂就成了衣物洗涤剂的主要材料。
洗涤剂要具备良好的润湿性、渗透性、乳化性、分散性、增溶性及发泡与消泡等性能这些性能的综合就是洗涤剂的洗涤性能。洗涤剂的产品种类很多,基本上可分为肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几大类。

2表面活性剂--来源:中国洗涤www.xidibbs.com

表面活性剂 surfactant,surface activeagent

  溶于液体后,具有使表面张力显著降低作用的物质,称为表面活性剂。由于其分子内存在着亲水性部分和疏水性部分,因此表面容易吸附;另外在一定浓度(胶粒临界浓度)以上时,则形成称为胶粒的分子团。亲水性、疏水性两部分之比,是决定表面活性剂性质的重要因素,所以以此作为表示亲水、疏水平衡〔hydrophilc hydrophobic (=lipophilc)〕(缩写HLB)的数量夫系。随着水溶液中的解离状况,分为阴离子、阳离子、两性和非离子性等四种表面活性剂。表面活性剂具有洗涤剂等广泛用途,但基于难溶于水的非极性物质的溶解作用,所以在活体膜的研究上占有重要的地位。为了使膜蛋白稳定和易溶化的目的,所使用的主要为中性表面活性剂,而以Tritonx -100为代表的Triton系、Tween系等各种HLB值不同的市售品都可以利用。十二基硫酸钠(SDS)等阴离子表面活性剂和十六烷三甲胺等阳离子表面活性剂,一般均具有较强的溶化作用,但对蛋白质也有较强的变性作用。利用SDS和蛋白质的复合体的聚丙烯酰胺凝胶电泳,被广泛应用于测定蛋白质分子量的一种方法。

它是一类具有表面活性的化合物。溶于液体(特别是水)后,能显著降低溶液的表面张力或界面张力,并能改进溶液的增溶、乳化、分散、渗透、润湿、发泡和洗净等能力。主要用于制作合成洗涤剂、乳化剂、破乳剂、渗透剂、发泡剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、浮选剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂等助剂。广泛用于纺织、食品、医药、农药、化妆品、建筑、采矿等工业领域。表面活性剂具有共同的特点,即分子中同时存在亲水基和亲油基(又称疏水基)。亲水基通常是溶于水后容易电离的基团,如羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等,以及在水中不电离的羟基或聚氧乙烯基。亲油基能与油类互相吸引、溶解,通常是由石油或油脂组成的长碳链的烃基 ,可以是脂肪烃,也可以是芳香烃。亲水基性能强,就溶解于水,反之,亲油基性能强,就溶于油。表面活性剂溶于水后,能生成单分子膜和胶束,其分子在水中能自动定向吸附于水溶液-空气的界面处 ,亲水基伸向水溶液 ,亲油基伸向空气,分子通过界面吸附形成的单分子膜在界面处起着隔离作用 ,使空气和水溶液的接触面显著减少,因此,水溶液的表面张力急剧下降。表面活性剂通常按离子类型分为离子型(溶于水后电离成离子)、非离子型(溶于水不电离)。(1)非离子型,如多元醇、聚氧乙烯等.(2)离子型,它又可分为阴离子型(如:磺酸盐、羧酸盐等)、阳离子型(如各类胺盐)、两性型(如氨基酸)

3合成洗涤剂--来源:中国洗涤www.xidibbs.com

由表面活性剂(如烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠)和各种助剂(如三聚磷酸钠)、辅助剂配制成的,在洗涤物体表面上的污垢时,能改变水的表面活性,提高去污效果的物质。按产品外观形态分为固体洗涤剂、液体洗涤剂。固体洗涤剂产量最大,习惯上称洗衣粉,包括细粉状、颗粒状和空心颗粒状等。液体洗涤剂近年来发展较快。还有介于二者之间的膏状洗涤剂,也称洗衣膏。各类合成洗涤剂有不同的生产工艺,其中以固体洗涤剂最为复杂。世界各国普遍生产空心颗粒状固体洗涤剂,采用高塔喷雾干燥法,其主要工序有料浆制备、喷雾干燥、风送老化和包装。液体洗涤剂制造简便,只需将表面活性剂、助剂和其他添加剂,以及经处理的水,送入混合机进行混合即可。
即使如此,这一定义的范围仍然很广,因为既可指活动性组分,也可指由这些活性组分配制的固体、液体、膏体或粉剂制品。不过这样也不会导致混淆,因为工业本身迄今在基本原料和制成品两词之间还没有作出明确的区分。

合成洗涤剂产品是在第一次世界大战期间出现的,是德国为节约油脂而开发的一种洗涤剂。这咱洗涤剂属短链烷基萘磺酸钠型,由丙醇或丁醇和萘结合,再经磺化而成,总称为Nekal(商品名),现在称为拉开粉。这种产品只有中等洗涤能力,却是优良的润滑剂。现在仍在大量生产作为纺织助剂使用。
在20年代末和30年代初,长链脂肪醇经磺化后,中和成钠盐出售,除硫酸钠成为增量剂外,不另加其它组分。
30年代初,美国市场出现了长链的烷基芳基磺酸盐,其中芳基是苯,烷基部分是煤矿油馏分制取的。这种产品即以钠盐出售,只添加一些硫酸钠。脂肪醇硫酸钠和烷基苯磺酸钠都只以原料作为洗涤剂出售,在市场上也没有引起很大的注意。直到第二次世界大战末期,烷基苯磺酸钠的销售刚几乎以绝对的优势压倒脂肪醇硫酸钠,它作为一般洗涤用品的用量有限,却大量应用于香波。只有仲烷基硫酸钠,商品名为Teepol的除外,盛行了若干年。
总的说来,本世纪内随着其它化学品的不断开发,洗涤剂工业也朝着各个不同方向发展,限制因素则常常是某一特定国家内原料的提供情况。和上述发展相适应,美国和德国都发展了Igepon型化合物,N,N-油酰甲基牛磺酸钠,C17H33CON(CH3)C2H4SO3Na,便是其中的一例。在德国还发展了Mersolate(商品名),是烷基磺酸钠,C16H33SO3Na。
这些原料,各有自己的优缺点,在考虑生产可行性时,必须注意下列因素:
1 原料是否容易提供;
2 制造是否方便;
3 原料价格是否合理;
4 制造费用多少;
5 最终产品的适用性。
有意把适用性列在末位,因为最好的原料的确不是容易购得的。
烷基苯磺酸钠因为制造工艺成熟,通用性强,所以能很立足于市场。第二次世界大战以后,原来的煤油苯很快被一种由四聚丙烯与苯缩合而成的烷基本所替代,在1950-1965年的一段时间内,世界上大部分洗涤剂是由这种原料制成的。因为生物降解问题,ABS后来大部分被LAS替代。
为了对合成洗涤剂的巨大增长有一明确概念,表中列出不同年份中美国肥皂和洗涤剂的销售量

4洗涤剂生产--来源:中国洗涤www.xidibbs.com
SIMATIC在洗涤剂生产线上的实践
摘要]本文主要论述了使用SIEMENS公司MATIC控制系统在合肥利华洗涤剂生产线上进行集散的实践与应用,并利用 STEP 7 完成了批量控制及配方管 理,使用Wincc实现了三维人机界面,并实现了与管理网的连接.

   本文所论述的洗涤剂生产线集散控制系统是近年来主要针对高塔喷粉工艺生产线设计实施的以SIMATIC控制系统为基础的集散控制系统,系统主机采用SIEMENS公司SIMATIC S7 414-2DP作为控制站主机,并采用PROFIBUS DP分 布式I/O将现场I/O站与控制站连接起来,HMI系统采用SIMATIC WINCC V4.01, 并利用3DS等三维图形制作工具绘制出三维动态工艺流程图.系统采用客户机/服务器模式,使得现场操作站既完成现场操作功能,同时又作为服务器供管理人员查看现场生产状况.该系统在合肥利华10万吨洗衣粉扩产改造工程中得到应用,并于1999年3月17日正式投运,系统一直稳定运行,配料精度高,设备联锁保护合理,受到厂方的一致好评,本文主要以合肥利华为例,介绍SIMATIC控制系统在洗涤剂生产线上的实践与应用.

一 系统设计

   高塔喷粉生产线包括如下几个工艺过程:

   原料输送、固体配料、液体配料、料浆制备、喷雾干燥、后配料、成品计量等工序.系统设置两个控制室,一个为中控室,负责整条生产线的监控;另一个为后配料控制室,负责对后配料部分进行监控,后配料的实时数据通过PROFIBUS DP分布式I/O将瞬时流量等数据传送至中控室,同时接受中控室的给定流量.系统结构图如下:

洗涤剂生产





  控制站主机采用 SIMATIC S7 414-2DP, 并采用 ET200M 将现场I/O站通过 PROFIBUS DP连接到中控室,后配料电子皮带秤及流量计控制采用两台SIMATIC S7-214, 并通过CP 242-8 PROFIBUS DP处理器模板与S7 414-2DP通讯.

  操作站采用台湾艾讯工控机,并安装MPI卡,系统采用 SIMATIC WINCC 组 态软件,并在其中一台操作站安装了 WINCC SERVER 软件,以实现与管理系统 的连接.

  合肥利华在厂区已安装有粗缆等网络线路,由于中控室一台操作站兼用做服务器,因此,我们为其总经理(GM)、副总经理(DGM)等管理部门已予留了网络接口.

二 系统功能

  洗衣粉控制系统的主要功能包括:

  原料输送联锁:
  由于原料输送采用气力输送方式,我们在输送管连接部分安装有位置开关,只有当位置开关到位时,才可进行物料输送.

  固体称量
  固体部分称量包括沸石、五钠、芒硝、纯碱、增白剂及胶粉等六种物料.其中, 沸石与五钠共用一个称量斗, 芒硝与纯碱共用一个称量斗, 增白剂 与胶粉共用一个称量斗,供料采用双速电机(即快、慢供电机)实现.传统的称量控制方式采用称量控制仪(如PHILIPS公司的PR1615)实现,而在本系统中,称量控制是由S7 414完成的.

  称量控制原理如下:
若检测重量大于快供值,则快供电机启动,慢供电机停止;若检测重量大于慢供值且小于快供值,则慢供电机启动,快供电机停止; 若检测重量大于提前值且小于慢供值,则慢供电机停止,快供电机停止.

  液体称量
  液体部分称量包括烧碱、泡花碱、水、磺酸、非离子A及非离子B等六种物料.其中, 烧碱、泡花碱和水共用一个称量斗, 磺酸用一个称量斗, 非离子A与非离子B共用一个称量斗,供料采用气动球阀实现.传统的称量控制方式采用称量控制仪(如PHILIPS公司的PR1615)实现,而在本系统中,称量控制是由S7 414完成的.

  称量控制原理如下:
  若检测重量大于快供值,则球阀开;若检测重量大于慢供值且小于快供值,则球阀点动开关; 若检测重量大于提前值且小于慢供值,则球阀关闭.

  料浆制备
  配料锅分为A锅及B锅两个,可进行单锅或双锅交替配料,制备完成的料浆经过滤锅及暂存锅送至高压泵,然后喷入塔内干燥.在制备过程中,若发生断料或堵料等异常状况,配料周期自动暂停,恢复正常后,周期自动恢复运行.
前配料部分(包括固体称量、液体称量及料浆制备部分)可通过在配方编辑表填入相应数据,然后启动配料周期自动进行配料.

  喷雾干燥
  包括尾气温度控制、沉降室压力控制、进塔料浆回流控制、脱气罐料位控制等PID控制回路,所有PID控制参数均有相应的操作面板,可对有关参数进行修改.

  后配料
  后配料包括蓝粒子、纯碱、基粉、酶制剂四台电子调速皮带秤及香精、非离子两台计量泵.在中控室可通过设定总产量及各物料配比实现自动定量给料.
  安全联锁在系统中,考虑对关键工艺过程实现安全联锁,例如,后配料系统中,有如下联锁控制:
斗提机->混合器->运输带->皮带秤及计量泵
若下游设备发生故障,自动联锁停上游设备,并发出声光报警.

  控制站软件采用SIEMENS公司 SIMATIC STEP 7软件编制实现, STEP 7软 件具备硬件组态、梯形图编程、语句表编程、SCL高级语言编程、CFC功能块等多种编程方式.其中,SCL高级语言编程功能可实现复杂算法的编制及"Know How"保护措施等实用技术,本系统的自动配料功能即采用SCL语言编制,并利用PLC仿真功能在编程器上进行模拟运行,以保证系统的可靠性.

  操作站采用 SIMATIC WINCC 组态软件编制,我们将操作权限分为一般人 员、操作员、维修工、工艺员、车间主管及系统工程师等不同级别,以保证系统的安全性.

  由于Wincc本身未提供声音报警功能,但其内嵌的C编译器可调用动态链接库函数,我们通过调用在winmm.dll库中的sndPlaySoundA函数实现了多媒体声音报警功能.

  由于Wincc数据库系统采用Sybase公司的SQLanywhere数据库,并支持ODBC存取方法,通过对其运行数据库数据结构的分析,我们利用 Visual Basic 实现了对 历史 数据记录的网络查询及打印等功能,为管理人员分析数据提供了帮助. 由于采用两台操作站,因此,操作站可以相互冗余,提高了系统的可靠性.

三 结语

  通过在合肥利华洗衣粉生产线上SIMATIC控制产品的成功应用,为洗涤剂集散控制开辟了新途径,在传统的控制模式,无论国内或国外的系统,只是采用PLC作为联锁控制使用,配料控制仍沿用配料控制器,给管理及维护带来难度.本系统由于采用SIEMENS公司新型控制器SIMATIC S7-400,使得系统同时具备完成复杂 程序控制及常规联锁控制能力,使得系统具有较强的技术优势及竞争力,已引起洗涤剂生产厂商的广泛关注,与此同时,我们正结合表面活性剂工艺特点及液体洗涤剂工艺特点,继续使用SIMATIC控制系统研制新的生产过程控制系统.


(自动化网控制系统摘自西门子自动化与驱动集团网站)

5金属洗涤剂--来源:中国洗涤www.xidibbs.com

金属洗涤剂是一种表面金属清洗剂,是国家经委推广项目代替汽油、煤油、柴油。三氯甲烷等有机溶剂,是清洗金属制品表面油污的专用清洗剂。国内理想的节能产品。
产品性能及用途
1、本产品由多种表面活性剂、防锈剂及助剂复制而成,外观呈白色固体分装物。
2、本品去油污能力强,并具有较强的防锈性能。
3、该产品与国内同类产品比较除积炭效果较好。
4、本品无毒、无味、不挥发、不燃烧,对皮肤无刺激,对金属材料不腐蚀,不污染环境。
5、本品用于轴承、工具、量具、刃具、齿轮等金属制品及汽车等大修,可洗掉黄油、植物油、齿轮油等。
下列式表示
1、油污+清洗剂—金属表面+油污+清洗剂
2、使用浓度:机油、固体一般配成4-5%
3、清洗温度:该产品清洗温度,可控制在25-90℃,油控制在40-50℃,效果最佳
4、时间:浸泡3-10分钟即可,大机械件浸泡20-30分钟再清洗
5、清洗方式:分别选用浸泡漂洗、刷洗、喷洗,超声波等方式
6、用过除掉油污后,可补充新的清洗剂注意事项
1、为保证使用性能,不能随意加入无机盐及其它助洗剂
2、未开封的可在露天存放、避免暴晒于5℃以下的坏环境存放技术指标


--来源:中国洗涤www.xidibbs.com

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