گزارش کارآموزی آز کنترل کیفیت صابون در شیمی کاربردی در 70 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان .............................................................................................................. صفحه
فصل اول:................................................................................................................... 1
تاریخچه شرکت پاکسان............................................................................................. 2
محصولات تولیدی شرکت پاکسان............................................................................. 4
فصل دوم:.................................................................................................................. 6
سورفکتانتها یا مواد فعال‌کننده سطحی.................................................................... 7
سورفکتانت‌های آنیونی............................................................................................... 9
سورفکتانت‌های کاتیونی............................................................................................. 9
سورفکتانت‌های آمفوتریک......................................................................................... 10
سورفکتانت‌های غیریونی............................................................................................ 11
فصل سوم:................................................................................................................. 13
تاریخچه صابون......................................................................................................... 14
تعریف صابون............................................................................................................ 16
ساختمان شیمیایی صابون......................................................................................... 17
اشکال تجاری صابون................................................................................................ 19
تئوری صابونی شدن................................................................................................. 22
صابونی شدن تری گلیسرید به وسیله سود.............................................................. 22
صابونی شدن اسید چرب آزاد توسط سود............................................................... 22
سرعت واکنش صابونی شدن.................................................................................... 23
مواد اولیه صابون‌سازی............................................................................................ 27
چربی‌ها و روغن‌ها..................................................................................................... 27
طبقه‌بندی روغن‌ها و چربی‌ها براساس خواص صابون حاصل................................ 29
اسیدهای چرب........................................................................................................... 32
اسیدهای چرب اشباع شده......................................................................................... 32
اسیدهای چرب اشباع نشده........................................................................................ 33
آب.............................................................................................................................. 36
بازهای معدنی............................................................................................................ 36
بازهای آلی................................................................................................................. 36
مواد افزودنی.............................................................................................................. 37
کلرورها...................................................................................................................... 37
سیلیکات‌های محلول................................................................................................... 37
فسفات‌های قلیایی....................................................................................................... 38
بنتونیت....................................................................................................................... 38
روغن لانولین یا پارافین............................................................................................. 38
آنتی‌اکسیدان‌ها............................................................................................................ 39
EDTA........................................................................................................................ 39
سولفات منیزیم........................................................................................................... 39
سیلیکات منیزیم.......................................................................................................... 39
رنگ............................................................................................................................ 40
دی‌اکسید تیتانیوم....................................................................................................... 40
اپتیکال برایتنر............................................................................................................. 40
محافظت‌کننده‌ها و ضدعفونی‌کننده‌ها ........................................................................ 40
اسانس........................................................................................................................ 41
روش‌های تولید صابون............................................................................................. 43
تهیه صابون به روش سرد........................................................................................ 43
تهیه صابون به روش نیم جوش (نیمه‌گرم)............................................................... 43
تهیه صابون به روش جوشاندن مکرر (گرم)............................................................ 44
تهیه صابون به روش پیوسته و مداوم...................................................................... 46
مرحله تکمیل صابون.................................................................................................. 48
بسته‌بندی صابون....................................................................................................... 50
فصل ششم:................................................................................................................ 51
آزمایشات مربوط به اسیدهای چرب......................................................................... 52
اندیس صابونی........................................................................................................... 52
اندیس یدی................................................................................................................. 52
اندیس اسیدی............................................................................................................. 53
تایتر............................................................................................................................ 53
رنگ............................................................................................................................ 54
آزمایشات مربوط به صابون پخت............................................................................. 55
اندازه‌گیری قلیائیت و کل مواد چرب.......................................................................... 55
اندازه‌گیری گلیسرین.................................................................................................. 56
اندازه‌گیری نمک......................................................................................................... 57
روش شکستن صابون (جداکردن اسید چرب آن)..................................................... 58
آزمایشات مربوط به آب صابون............................................................................... 59
اندازه‌گیری نمک آب صابون...................................................................................... 59
اندازه‌گیری درصد قلیائیت و صابون همراه.............................................................. 59
اندازه گیری درصد گلسیرین آب صابون.................................................................. 60
آزمایشات مربوط به آب به دست آمده از دیگ بخار................................................ 61
تعیین کانداکتیویته و کل املاح محلول........................................................................ 61
اندازه‌گیری سختی کل................................................................................................ 61
اندازه‌گیری قلیائیت فنل‌فتالئین و قلیائیت متیل اورانژ................................................. 61
تعیین درصد خلوص سود.......................................................................................... 63
تعیین درصد خلوص سولفات منزیم.......................................................................... 63
فهرست جداول
نمودار خواص صابونی انواع روغن و صابون آنها.................................................. 31
جدول اسیدهای چرب اشباع ..................................................................................... 34
جدول اسیدهای چرب غیراشباع................................................................................. 35
چکیده:
صابون یک محصول بهداشتی است و برای جلب رضایت مصرف‌کننده بایستی کیفیت این محصول مورد بررسی قرار گیرد تا در صورت وجود هرگونه مشکل برای رفع آن اقدام شود.
در این مجموعه، آزمایشاتی که در آزمایشگاه کنترل کیفیت بر روی محصول صابون انجام می‌شود شرح داده شده‌است پس از انجام این آزمایشات محصول موردنظر تأیید و یا رد می‌شود.
بنابراین ابتدا باید روش تولید صابون یا به عبارتی واکنش صابونی شدن و نیز مواد اولیه صابون بررسی و سپس به بحث کنترل کیفیت آن پرداخت.
صابونی که برای انجام آزمایشات به آزمایشگاه کنترل کیفیت، به عنوان نمونه، آورده می‌شود به دو شکل است:
صابون پخت و صابون بسته‌بندی:
صابون پخت صابونی است که از تانک‌های پخت متفاوتی نمونه‌گیری می‌شود و رنگ و اسانس هم ندارد در مورد این صابون پارامترهایی از قبیل قلیائیت، درصد نمک، درصد گلسیرین و TFM (کل مواد چرب) اندازه‌گیری می‌شود. صابون بسته‌بندی هم یک صابون تکمیل شده است و فقط پارامتر قلیائیت برای اندازه‌گیری می‌شود.
در آزمایشگاه کنترل کیفیت علاوه بر آزمایشات انجام شدة بر روی صابون محصولات دیگری هم مورد آزمایش قرار می‌گیرند که عبارتند از اسیدهای چرب، چربی‌ها و محصولات صنعتی از قبیل فوم حفاری، تگزاپون صدفی اسید استئاریک روغن سبزه و غیره.
تاریخچه شرکت پاکسان:
شرکت پاکسان ابتدا تحت عنوان شرکت تولید پاک‌کن با مسئولیت محدود در دی ماه 1341 در اداره ثبت شرکت‌ها و مالکیت صنعتی تهران به ثبت رسید و در تیرماه 1342، نام و نوع شرکت به شرکت سهامی پاک‌کن و سپس در 30 مهرماه 1349 به شرکت سهامی خاص پاکسان تغییر یافت.
پس از پیروزی انقلاب اسلامی، در سال 1358 اداره امور شرکت از سوی شورای انقلاب به لحاظ کنترل مالکیتی شرکت سرمایه‌گذاری توسعه صنایع بهشهر که مشمول بند (ب) لایحه قانونی حفاظت و توسعه صنایع بوده‌است به سازمان ملی ایران واگذار شد. و در سال 1370 در راستای برنامه خصوصی‌سازی دولت جمهوری اسلامی ایران به بخش خصوصی منتقل گردید. در شهریور 1373 به شرکت سهامی عام تغییر یافت و در اسفند 1372 در بورس اوراق بهادار تهران پذیرفته شد.
هم اکنون پاکسان تولید‌کننده محصولات پاک‌کننده و بهداشتی با پشتوانه بیش از سی و هشت سال تجربه توانسته است در زمینه صادرات در بازارهای خارجی به گونه‌ای گسترده و چشمگیر بدرخشد و تولیدات خود را در زمره پرفروش‌ترین‌ها در‌آورد.
شرکت پاکسان دارای دهها لوح تقدیر و تشویق و جزو یکصد شرکت برتر کشور است. پاکسان اکنون محصولات خود را به کشورهایی نظیر جمهوری‌های استقلال یافته آسیای میانه و حوزه قفقاز، روسیه، افغانستان، کشورهای حوزه خلیج فارس و کشورهای اروپایی و آفریقایی صادر می‌کند. و نقش مهمی در صادرات کالاهای صنعتی کشور به عهده دارد.
پاکسان با انتخاب مرغوب‌ترین مواد اولیه و بهره‌گیری از گسترده‌ترین دانش فنی کنترل و نظارت دقیق بر کیفیت تولیدات خود در لابراتورهای تخصصی بسیار مجهز، کارشناسان با تجربه و کارآزموده، همواره تولیدات خود را در استانداردهای بین‌المللی و بسته‌بندی‌های مناسب عرضه‌می‌کند.
نشان استاندارد ایران و استاندارد بین‌المللی ISO-9001 بر تمامی تولیدات پاکسان، معرف این ویژگی‌هاست. همچنین به منظور وجود کیفیت یکنواخت در تولید محصولات و تلاش درجهت ارتقای کیفیت آن با تنظیم نمودن فعالیت‌های شرکت و ثبت و نگهداری منظم مستندات با توجه به حضور در بازارهای جهانی و افزایش صادرات علی‌الخصوص به کشورهای پیشرفته، مدیریت شرکت مصمم به اجرای پروژه ایزو و اخذ گواهی‌نامه بین‌المللی آن گردید و بنابراین شرکت توانست در اسفند ماه سال 78 گواهی‌نامه ISO-9001 را از موسسه QMI کانادا دریافت نماید.
محصولات تولیدی شرکت پاکسان
1) صابون:
صابون دستشویی عروس و ارکید و گلنار و سیو
صابون رخت‌شویی گلنار
صابون حمام گلنار و صابون بچه ارکید و صابون گلیسرینه
2) خمیردندان:
خمیردندان تیوپی و پمپی پونه
خمیردندان لامینیت و دو رنگ پونه
خمیردندان آلومینیومی نسیم و پونه و ارکید و ژل پونه
3) مایعات:
مایع ظرفشویی گلی و برف و مایع ظرفشویی بوف و مهناز و مکسل‌پوش و مایع آنتی‌باکتریال، مایع دستشویی ارکید با اسانس موز و سیب و توت‌فرنگی
مایع سفید‌کننده برف، مایع نرم‌کننده لباس برف
مایع ماشین‌لباسشویی سپید
4) شامپو:
شامپو شبنم چرب و خشک و معمولی – شامپو گیاهی شبنم
شامپو ارکید و شامپو بچه ارکید
شامپو گیاهی نسیم
5) پودر:
پودر لباسشویی دستی برف
پودر ماشین‌لباسشویی سپید
پودر کفشویی برف و رخشا
6) محصولات صنعتی: اسید چرب یک تقطیره، اسید چرب دو تقطیره، اسید چرب سویا اسید استئاریک، اسید سولفونیک، گلیسرین، رزیدیو، کوکونات دی اتانول آمید – تگزاپون صدفی، فوم حفاری، سوپکس.
7) انواع جعبه که جهت بسته‌بندی محصولات شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
8) تولیدات بطری جهت بسته‌بندی بعضی از محصولات شرکت.
برخی از این محصولات علاوه بر تامین مصارف پاکسان به سایر شرکت‌ها نیز عرضه می‌گردد و در صنایع بهداشتی، دارویی، نظامی، لاستیک‌سازی، ریخته‌گری، حفاری چاههای نفتی، رنگ‌سازی، تولید خوراک دام و آرایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سورفکتانتها یا مواد فعال سطحی: (Surfactant)
هر ماده یا ترکیبی که پس از انحلال در آب، محلول‌های آبی یا حلال، کشش سطحی مایع یا کشش سطحی بین دو مایع را تغییر دهد (معمولاً کم می‌کند) ماده فعال‌کننده سطحی یا سورفکتانت نامیده‌می‌شود.
سورفکتانتها از نظر ساختمان شیمیایی اغلب از مولکول‌های بلندی تشکیل شده‌اند که یک طرف مولکول از یک رشته یا زنجیر بلند چربی دوست (لیپوفیل) یا دافع آب (هیدروفوب) تشکیل شده که به علت تجانس و شباهت ساختمانی در روغن‌ها و چربی‌ها محلول بوده و به طرف آنها کشیده می‌شود، در انتهای دیگر مولکول یا در طول رشته بلند مولکولی یک یا چند گروه آبدوست (هیدروفیل) وجود دارد که به علت خاصیت پلاریته و تجانس در آب محلول بوده و به طرف آب و محلول‌های آبی کشیده می‌شود. بدین طریق برحسب طبیعت و ساختمان شیمی فیزیکی هریک از دو قسمت مولکول و به ویژه طرز اتصال گروه هیدروفیل به رشته لیپوفیل و یا محل قرار گرفتن گروههای هیدروفیل نسبت به رشته هیدروفوب خواص این مواد کاملاً تغییر می‌کند و برحسب آنکه کدامیک از خواص شیمیایی فیزیکی آنها بر خواص دیگر غلبه داشته باشد آن را جزء دسته خاصی قرار داده و در کاربردهای مخصوص از آن استفاده می‌کنند.
سورفکتانتها را می‌توان براساس ساختمان شیمیایی، خواص فیزیکی، خواص شیمیایی، انحلال در آب یا حلال‌ها، بارالکتریکی یون‌ها، کاربرد و یا سایر خواص و اثر آنها طبقه‌بندی نمود.
مصرف‌کنندگان، سورفکتانتها را براساس کاربرد آنها رده‌بندی می‌نمایند.
دو نوع رده‌بندی بیش از سایر رده‌بندی‌ها مورد توجهند:
الف) رده‌بندی مواد موثر سطحی براساس نحوه اثر و موارد استعمال:
در این رده‌بندی سورفکتانتها برحسب خاصیت و اثر غالب در دسته‌های زیر قرار می‌گیرند:
ا) زداها (Detergents) 5) متفرق‌کننده‌ها (Dispersants)
2) خیس‌کننده‌ها (Wetting agents) 6) معلق‌نگهدارنده‌ها (Suspending agents)
3) مواد مولد کف (Foaming agents) 7) نافذها (Penetrant)
4) امولسیون‌کننده‌ها (Emulsifiers) 8) حافظ‌های کلوئیدی (Colloid protectors)
ب) رده‌بندی براساس ساختمان شیمیایی:
بسیاری از خواص شیمی فیزیکی و حتی کاربردی تانسیواکتیوها (موادی که کشش سطحی را کاهش می‌دهند) به ساختمان شیمیایی این مواد مربوط می شود لذا رده‌بندی براساس ساختمان شیمیایی این اجسام جوابگوی بسیاری از این مسائل است و در ساختمان شیمیایی این اجسام یک یا چند گروه آبدوست قطبی و یک رشته چربی دوست غیرقطبی وجود دارد. به طور کلی سورفکتانتها را بر حسب بار یونی در رشته چربی دوست رده‌بندی کرده‌اند و سپس هر رده را برحسب طبیعت گروه هیدروفیل دسته‌بندی نموده و برحسب نوع اتصال بین گروه هیدروفیل و هیدروفوب طبقه‌بندی می‌نمایند.
بنابراین شرح مهم ترین رده‌های مواد موثر سطحی به ترتیب زیر می‌باشند:
سورفکتانت‌های آنیونی، کاتیونی، آمفوتریک و غیریونی
سورفکتانت‌های آنیونی (Anionic)
روش شکستن صابون (جدا کردن اسید چرب آن)
مقدار حدوداً 60 گرم صابون را رنده میکنیم و داخل بشر می‌ریزیم و به آن مقداری آب اضافه میکنیم و بشر را روی هیتر قرار می‌دهیم تا صابون خوب حل شود. سپس مقداری متیل اورانژ و اسیدسولفوریک 1 به 4 به آن اضافه میکنیم تا رنگ محلول قرمز شود. حال بشر را حرارت می‌دهیم تا کمی بجوشد. در حین جوشیدن محلول، اسید چرب جدا شده روی محلول قرار می‌گیرد. بعد از این مدت محلول را برای جداسازی و تصفیه اسید چرب به دکانتور منتقل میکنیم. فاز پایین را دور می‌ریزیم و فاز بالایی را 3-2 بار با اترنفت و آب مقطر داغ شستشو می‌دهیم. هربار که آب مقطر و اترنفت را اضافه میکنیم، دکانتور را خوب تکان می‌دهیم و شیر دکانتور را باز میکنیم تا گاز ایجاد شده خارج گردد. (این در حالی است که خروجی دکانتور روبه بالا قرار دارد و سرپوش آن در دست قرار دارد تا گاز ایجاد شده خارج گردد) در آخر فازی که داخل دکانتور باقی‌مانده (فاز بالایی) را صاف میکنیم. (مقداری کلریدکلسیم را به عنوان خشک‌کننده داخل کاغذ صافی قرار می‌دهیم و بعد صاف میکنیم.)