УДК 546
Производство синтетических моющих средств на основе кальцинированной соды СП ООО “Кунградский содовый завод”
Курбанова Айсултан Абатбаевна – свободный соискатель РhD Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии (г. Ташкент, Республика Узбекистан)
Научный руководитель Вафаев Ойбек Шукурлаевич – доктор философии (PhD), старший научный сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии (г. Ташкент, Республика Узбекистан)
Аннотация: Производство синтетических моющих средств на основе кальцинированной соды СП ООО “Кунградский содовый завод” направлен на использовании кальцинированной соды как основного составляющего в производстве синтетических моющих средств (далее СМС). Кроме кальцинированной соды еще одним основным составляющим в данной технологии производства СМС используется сульфат натрия произведенная в предприятий «Кунград натрий сульфат» расположенного в том же районе что и СП ООО “Кунградский содовый завод” Республики Узбекистан. Данная технология производства СМС основано на башенном методе.
Ключевые слова: синтетические моющие средства, башенный метод, ЛАБСА, поверхностно-активные вещества.
Стиральные порошки, полученные по технологии производства «башенным методом» обладают: хорошей сыпучестью; отсутствием синтетической пыли, что снижает риск аллергии и астмы; быстрым растворением в воде, что облегчат процесс стирки и обеспечивает полное выполаскивание; однородный состав и равномерное распределение всех компонентов в гранулах, что влияет на качество отстирывания;
Импорт в Республику Узбекистан порошкообразных синтетических моющих средств, полученных башенным методом производста составляет свыше 12 млн $ США в год.
Рисунок 1. Объемы экспорта и импорта ПСМС в Республике Узбекистан согласно данным электронного кооперационного портала.
Основные сырьевые ресурсы и виды вспомогательных материалов, используемых для производства (СМС), подбираются в зависимости от типа и области применения регенерируемого средства.
СМС классифицируется следующим образом:
В зависимости от качества – премиум (высокое качество), среднее качество, низкое качество.
Универсальный СМС предназначен для стирки – детской одежды, хлопчатобумажных, шерстяных, синтетических и цветных тканей.
Основное сырье и вспомогательные материалы для производства СМС
- Кальцинированная сода ГОСТ 5100-85 “Марка Б”;
- Сульфат натрия ГОСТ 21458-75;
- Каустик сода ГОСТ 2263-79;
- Стекло натриевое жидкое ГОСТ 13078-81;
- Пенообразователь является анионоактивным, неионогенным, катионно-активным поверхностно-активным веществом.
Анионоактивные поверхностно-активные вещества (применяется до 3%-40% состава средства. Благодаря своему мицеллярному свойству он очищает ткань от загрязнений, переводя ее в водорастворимое состояние): Алкилбензолсульфокислота марки а (AБСK) (линейная алкилбензолсульфокислота – ЛАБСА) является одним из основных пенообразователей синтетических моющих средств: чистота – 96 ± 0,5 %; вода – 0,5-1,0 %; независимое масло - 2,5 ± 0,5 %; серная кислота - 1,0 ± 0,5 %; удельный молекулярный вес - 318-326 г/моль; цвет – темно-коричневый; запах – острый, пряный; рН – 1% водный раствор при 250С равен 1-2.
- KMЦ-Na – натриевая карбоксиметилцеллюлоза – по внешнему виду представляет собой волокнистый или порошкообразный материал от белого до кремового цвета: влажность – не более 10%; растворимость в воде – не менее 99%; рН – 1% водного раствора равен 9-12.
- Цветные гранулы – улучшают качество стирки, а также улучшают товарный вид синтетического моющего средства. Обычно используются красные, синие и зеленые цветные гранулы. Цветные гранулы подразделяются на сульфатные, многокомпонентные, мыльные в зависимости от материала для приготовления. Цветные гранулы представляют собой - мелкие гранулы красного, синего и зеленого цвета, которые не агломерируются. Их объемный вес составляет 0,6-0,8 г/мл и размер гранул равен 0,5-1,2 мм. рН 1,0% водного раствора равен 7,0-7,5, время плавления в воде составляет 3,0-5,0 минут и они без запаха.
Вспомогательные реагенты, используемое для производства СМС
- регуляторы рН (контролируют кислотно-щелочной баланс);
- умягчители (контролируют жесткость воды);
- средства синергизма (обеспечивают эффективное функционирование Sfms);
- средства для ухода за кожей (очищают от соединений тяжелых металлов);
- антирезорбенты (предотвращают повторное оседание грязи на выстиранной ткани);
- отбеливатель (удаляет цветные загрязнения);
- активаторы (доводят отбеливатель до активного состояния);
- ароматизаторы (придают ткани аромат);
- ингибиторы окрашивания (сохраняют цвет ткани);
- наполнители (снижают стоимость ПСМС и нормализуют расход);
- ферменты (переводят тяжелые вещества, такие как белки, углеводы, жиры, масла, в водорастворимую форму;
Описание технологического процесса производства СМС башенным методом
Преимущества и особенность технологического процесса состоит в том, что из всех компонентов, входящих в сложный рецептурный состав стирального порошка готовится композиционный раствор и под высоким давлением поступает на распыл в «башню» высотой 18-22 метра, где образуются гранулы, равномерно содержащие все входящие в рецептуру компоненты. Влага испаряется, и после этапа охлаждения пушистые гранулы готового стирального порошка направляются в фасовочное отделение.
- Приготовление композиционного раствора.
- Сушка.
- Смешивание добавок.
- Упаковка.
Склад сырья, склад готовой продукции, производственный склад, склад упаковки, внутренняя лаборатория, здания водо- и теплоснабжения, моечно-гигиенические помещения.
Таблица 1. Технологическое оборудование и приспособления для производства СМС (ГОСТ 25644-96) башенным методом с мощностью 1200 тонн в год.
№ |
Наименование оборудования и приспособления |
Количество |
|
1 |
Реактор нерж. 3,5 м3 |
шт. |
1,0 |
2 |
Реактор нерж. 5,0 м3 |
шт. |
1,0 |
3 |
Электродвигател, 22,0 кВт |
шт. |
1,0 |
4 |
Электродвигател, 15,0 кВт |
шт. |
1,0 |
5 |
Электродвигател, 11,0 кВт |
шт. |
2,0 |
6 |
Электродвигател, 5,5 кВт |
шт. |
1,0 |
7 |
Электродвигател, 4,5 кВт |
шт. |
1,0 |
8 |
Электродвигател, 2,2 кВт |
шт. |
4,0 |
9 |
Инвертор 15,0 |
шт. |
1,0 |
10 |
Инвертор 7,5 |
шт. |
1,0 |
11 |
Улитка 100 |
шт. |
1,0 |
12 |
Улитка высокого давления |
шт. |
1,0 |
13 |
Насос гомогенизатор 100 |
шт. |
2,0 |
14 |
Насос винтовой |
шт. |
2,0 |
15 |
Поршневой насос работающий под высоким давлением, 50 АТМ. |
шт. |
2,0 |
16 |
Башня 24 метр |
комплект |
1,0 |
17 |
Тросс, 14 мм |
метр |
80,0 |
18 |
Краник, 25 мм |
шт. |
20,0 |
19 |
Краник, 40 мм |
шт. |
7,0 |
20 |
Краник, 50 мм |
шт. |
7,0 |
21 |
Краник, 76 мм |
шт. |
8,0 |
22 |
Краник, 100 мм |
шт. |
4,0 |
23 |
Угольник, 60 куб |
метр |
150,0 |
24 |
Термопара, 10000С |
шт. |
3,0 |
25 |
Манометр, 10 МПа |
шт. |
3,0 |
26 |
Форсунка 2,2 мм |
комплект |
3,0 |
27 |
Форсунка 3,2 мм |
комплект |
3,0 |
28 |
Сито нерж. 1,0 мм |
м2 |
4,0 |
29 |
Сито нерж. 2,0 мм |
м2 |
4,0 |
30 |
Лента транспортерная 5,5 |
метр |
60,0 |
31 |
Ролик 75*75, 15*30,75 |
шт. |
10,0 |
32 |
Кирпич огнеупор |
шт. |
2000,0 |
33 |
Барабан 70*25 |
шт. |
2,0 |
34 |
Двутавр 30 |
метр |
70,0 |
35 |
Двутавр 40 |
метр |
160,0 |
36 |
Двутавр 14 |
метр |
200,0 |
37 |
Горелка |
шт. |
1,0 |
38 |
Электро шит150*080 |
шт. |
3,0 |
39 |
Швелер 18/20 |
метр |
200,0 |
40 |
Лист 2,5 |
м2 |
50,0 |
41 |
Лист отцинковка 1,5 |
м2 |
300,0 |
42 |
Труба нерж. 50 мм |
метр |
100,0 |
43 |
Труба кора 25 мм |
метр |
150,0 |
44 |
Теплоизоляционная вата |
м2 |
400,0 |
45 |
Электро тал |
шт. |
2,0 |
46 |
Цистерна черный металл 3 м3 |
шт. |
2,0 |
47 |
Упаковочное оборудование |
комплект |
3,0 |
48 |
Дозатор |
комплект |
5,0 |
49 |
Барабанный смеситель для цветных гранул |
комплект |
1,0 |
50 |
Барабанный смеситель для обеспечения однородности готового продукта |
комплект |
1,0 |
Список литературы
- Журавлев А. М., Гозенпут Л. Д., Трембовлер М. Е.Производство синтетических моющих средств – 1970г.
- ГОСТ 25644-96 Средства моющие синтетические порошкообразные.
- ГОСТ 5100-85 Сода кальцинированная техническая.
- ГОСТ 21458-75 Сульфат натрия кристаллизационный.
- ГОСТ 2263-79 Натрий едкий технический.
- ГОСТ 13078-81 Стекло натриевое жидкое.