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高中研究性学习论文,肥皂的制取?

mzthxx mzthxx 发表于2024-11-06 04:39:11 浏览9 评论0

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各种肥皂的制取

[原理]

高级脂肪酸盐(主要是碱金属钾、钠)虽是肥皂的主要成分,但由于需要不同,制造过程的步骤不同,以及应用原料、水质的不同,会产生很多不同的肥皂。

使用肥皂洗涤能去污,也能使皮肤发生易干裂的现象。为此,在不影响去污的基础上,采用中性油脂、橄榄油、羊毛脂等,就可制得过脂皂。

[用品]

1.仪器 烧瓶、硬试管、铁架台及附件、搅拌玻璃棒、烧杯、温度计、导管、乳胶管和酒精灯等。

2.试剂 皂液、蓖麻油、松香、糖、乙醇、甘油、椰子油、10mol·L-1氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、棕榈油、植物油、月桂醚硫酸二乙醇胺盐、椰子酰二乙醇胺、亚麻仁、硬脂酸乙二醇酯、二乙醇按、烷基醚硫酸铵、合成蜡、月桂基硫酸钠、椰子酰丙基甜菜碱、柠檬酸、氯化钠、椰子油酸、油酸、三乙醇胺、苦杏仁油、皂用抗氧剂、聚乙二醇、季铵化合物、去离子水、硅酸镁铝、丙二醇、氢氧化钠溶液(密度1.168g/cm3)、精制豆油、葵子油、香料、二氧化钛等。

[操作]

(一)液体皂和软皂

1.液体皂。

在盛水的烧杯中要保持水温达到70~72℃后,慢慢加入椰子油酰丙基甜菜碱,不断搅匀,待降温至58℃时,再加防腐剂和香料,并持续搅拌半小时,用柠檬酸调到pH6.0±2,再用氯化钠调节粘度,等到温度低于46℃时,即可以取出。

液体皂的配方如下:合蜡1.5%,月桂基硫酸钠29.0%,椰子酰二乙醇胺2%,椰子酰丙基甜菜碱6%,水61.5%。

这种肥皂能使皮肤脱脂,合成蜡能以珍珠般的泡沫提高柔润感,它在皮肤上行成无油腻感的保护膜。

2.软皂。

在烧瓶中放进亚麻油或大豆油50mL并在水浴上加热,保持80℃时,把10mol·L-1氢氧化钠溶液60mL慢慢加入瓶内,随加随振荡,或搅拌,使其成透明的肥皂液,再把5mL乙醇倒入、不断溶解,如透明就可以蒸发一段时间。当看到液体有淡黄色、黄绿色和黄棕色的透明、且粘滑的软块出现时,即可倾出。

软皂可用于外科手术前洗手,作灌肠剂时调成5%的溶液,制成搽剂,也可以医治关节神经痛等。

(二)珠光洗手皂和天然液体皂

1.天然液体皂。

(1)用椰子油酸10.8%、油酸4.3%、乙醇胺2.2%、三乙醇胺4.9%、甘油2.2%、苦杏仁油0.2%、聚乙二醇60羊毛脂2%、季胺化合物0.3%、再混以适量的防腐剂、色料和抗氧剂配料后,放入大烧杯中再加入

(2)取1%的硅酸镁铝慢慢地加入一半水的烧杯中,混合匀,加热并保持70℃。另取一烧杯,把2%氢氧化钾溶于37.5%水的溶液,慢慢注入后,加热温度到70℃,再加2.5%丙二醇和6%月桂基硫酸钠,搅匀。最后把这两烧杯的混合液合并。把混合液倒入90℃的油酸内,待冷却即成。

2.珠光洗手皂。

把配料比为77.4%水和少量防腐剂放入烧杯中,把温度加热到60℃后,再逐渐地加入月桂醚硫酸二乙醇盐和椰子酰二乙醇胺10%、月桂酰二乙醇按和亚油酰二乙醇胺1.5%,同时把2.5%硬脂酸乙二醇胺溶解后,将温度冷却至40℃,混入烷基醚硫酸铵8.6%,最后调pH为7。即是白色珠光液体,它具有很好去污起泡作用。

(三)香皂

取烧瓶放入牛脂和椰子油,两者的比为80∶20,混合并注入氢氧化钠溶液,振荡,用酒精灯加热。有时还加入棕榈油、橄榄油、硬化油少许,用来进行皂化。最后加入香料,香料有檀香型、茉莉型、馥奇型、玫瑰型、桂花、兰花等。

皂化完成后,可用盐析法析出香皂。

检查香皂质量,可以将香皂泡在20℃恒温水中5h,之后可剖开测量其糊烂层的深度。易糊烂的出现,是由于皂体组织疏松和含水量低所致。将香皂用钢丝剖开,观察皂体组织是否光滑紧密,没有白芯就好。

小实验:肥皂的制取

认识重要的体内能源——油脂

油脂是人类的主要食物之一,是人体不可缺少的营养物质。让我们一起来认识一下油脂的成分。

油脂的成分:油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油所生成的酯,叫做甘油三酯。其中的烃基可以是饱和或不饱和的烃基,它们可以相同也可以不同。如果烃基相同,这样的油脂称为单甘油酯,如果烃基不同,就称为混甘油酯。天然油脂大多为混甘油酯。

形成油脂的脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点有着重要的影响。由饱和的软脂酸或硬脂酸生成的甘油酯熔点较高,在室温下呈固态。动物油如羊油、牛油等;由不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低,在室温下呈液态。如植物油的主要成份就是油酸甘油酯。

小实验:肥皂的制取

实验目的:1、了解肥皂的制取过程。2、认识油脂的重要性质——皂化反应。

实验用品:烧杯、量筒、蒸发皿、滴管、玻璃棒、纱布、铁架台(带铁圈)、酒精灯、火柴、植物油(或动物油)、乙醇、30%氢氧化钠溶液、氯化钠饱和溶液、蒸馏水

实验过程:

1、原料的准备:用三个量筒分别取植物油8毫升、乙醇8毫升、30%氢氧化钠溶液4毫升倒入同一个干燥蒸发皿中。

2、将原料加热:把盛原料的蒸发皿放在铁架台的铁圈上,并点燃酒精灯给其加热,为了使原料受热均匀,充分皂化,要用玻璃棒不断搅拌,加热至混合物变稠。

3、盐析:将油脂和碱经过皂化反应后形成的稠状物,一面用玻璃棒搅拌,一面加入饱和的氯化钠溶液25毫升,看到溶液分上下两层,有肥皂析出,最后肥皂成为糊状浮在液体上面,下层为黄色或黄褐色的水液层。(其中加入氯化钠的溶液的作用是使肥皂析出(盐析),因为氯化钠的加入降低了高级脂肪酸钠的溶解性。玻璃棒搅拌的目的是使氯化钠溶液与蒸发皿中液体混合均匀。)

4、 过滤:用纱布将盐析后的混合液过滤,并将纱布上的固体混合物挤干,加香料(松香)压制成条形,晾干即可。

问题思考:

1、 在原料的准备中,加入乙醇的目的是什么?加入氢氧化钠的作用是什么?(加入乙醇的目的是使反应物成为均一的液体,以增加反应的速率。氢氧化钠的作用是催化作用。

2、 植物油在氢氧化钠作用下发生了什么反应?反应类型是什么?写出化学反应方程式。(发生了皂化反应。反应类型是水解反应。方程式略。)

3、 植物油的成分是什么?肥皂的成分是什么?(植物油的成分是油酸甘油脂。肥皂的主要成分是高级脂肪肪酸钠。)

4、 在实验过程3中加入饱和氯化钠溶液的作用是什么?原因是什么?玻璃棒搅拌的作用是什么?在实验过程3中混合液产生了怎样的现象?(其中加入饱和氯化钠的溶液的作用是使肥皂析出(盐析)。 因为氯化钠的加入降低了高级脂肪酸钠的溶解性。 玻璃棒搅拌的目的是使氯化钠溶液与蒸发皿中液体混合均匀。 看到的现象是溶液分上下两层。)

5、 肥皂去污的原理是什么?(高级脂肪酸钠的羧基部分可溶于水,而烃基部分不溶于水,污垢中的油脂跟肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子中的烃基就插入油滴内,而易溶于水的羧基部分伸在油滴的外面,插入水中,油滴就被肥皂分子包围起来。再经摩擦振动,大的油滴便分散成小的油珠,最后,脱离被洗的纤维织品,而分散到水中形成乳浊液,从而达到洗涤的目的。)