Saippuoimalla – Saippuan valmistusprosessi ultraäänellä

Saponointi on saippuan valmistuksen kemiallinen prosessi. Se on reaktio, jossa rasvojen tai öljyjen raaka-aine (triglyseridit) reagoi alkali-reagonistin kanssa saippuan muodostamiseksi. Ultrasonication parantaa faasin siirtokatalyysiä, mikä lisää reaktionopeutta, täydellisempää muuntamista ja välttää perusreagenssien, kuten kaliumhydroksidin (KOH) tai natriumhydroksidin (NaOH) liiallisen käytön. Ultraäänellä aloitettu emäksinen hydrolyysi voidaan helposti toteuttaa kaupallisessa saippuanvalmistuksessa. Saippuoitumiseen käytettävät ultraäänireaktorit tuottavat suuremman tuotoksen lyhyemmässä ajassa käyttämättä katalyyttiä tai vähentämättä käytettyjen katalyyttien määriä.

Ultrasonically edistettävä Saponification

Edut Ultra ääni Saippuoitumisen

  • Nopeampi reaktio
  • Korkeampi muuntaminen
  • Ei liiallista käyttöä emäreagenssit
  • Ei liiallista käyttöä katalysaattori
  • Täydellisempi reaktio
  • vihreä prosessi

Tapaus tutkimuksia Ultra ääni Saippuoitumisen

Erilaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että sonikaatio edistää triglyseridien saippuoitumista saippua liuoksi. Ultra ääni saippuointi kiihdyttää ja lisää muuntaminen samalla säästää tai välttää käyttöä katalysaattori. Tämä tekee Ultra ääni saippuoitumisen erittäin tehokas tuotanto menetelmä.

Ultra ääni aloittaminen alkalisen hydrolyysin triglyseridien (Saponification) ilman vaihetta katalysaattori

UP400St Ultra ääni homogenizer 400 wattia erän Ultra äänelläMercantili et al. (2013) opiskeli Ultra ääntä vaikutuksia triglyseridien emäksisen hydrolyysin, joka tunnetaan nimellä saippuoitumista. Ne käytetään Ultra äänellä aloittaa emäksinen hydrolyysiä auringon kukka öljyä. Kaliumhydroksidia (KOH) käytettiin emäksiä. On osoitettu, että Ultra ääni on tehokas virta lähteenä käynnistää ja ajaa reaktio, että korkea reaktio tuotto on saavutettavissa vain 15 min kokonaistehosovellus työskennellessään ympäristön lämpö tilassa, ja että ei havaittavia ‐ tuotteet syntyvät reaktion aikana. Vertailu Ultra ääni hauteessa ja anturi-tyyppinen ultrasonocator osoittaa Ultra ääni anturi on ylivoimainen tekniikka. Tutkimus osoittaa, että Ultra ääni saippuoitumisen tuotot hyvä muuntaminen ilman ylimääräistä alkali tai vaihe siirto katalyis.

Ultra ääni saippuoitumisen on Vihreä sonochemical prosessi, joka nopeuttaa reaktiota ja parantaa muuntaminen.

Triasyyliglyserolin alkalinen hydrolyysi

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


  • Ultrasonication johtaa nopeampaan saippuointireaktioon ja täydellisempään muuntamiseen.
  • Saippuointi ultraäänellä on laajalti käytetty kemiallinen prosessi saippuan tuottamiseksi öljyistä tai rasvoista ja pohjasta.
  • Ultraäänellä avustettu saippuointi välttää katalyytin liiallista käyttöä parantaa yleistä energiatehokkuutta

Ultrasonically edistettävä vaiheen siirto reaktio Saponification

Bhatkhande et al. (1998) osoitti, että Ultra äänellä kasvi öljyt, kuten soijaöljyä voitaisiin tehokkaasti saippuoidaan käyttäen Vesipitoisia Koh ja eri ptcs huoneen lämmössä. Saippuoitumisen laajuutta arvio ITiin käyttäen saippuoitumisen arvoa viitteenä. Optimointeja eri parametrien, kuten aika, valinta vaihe siirto katalyyttien, määrä katalysaattori käytetään, määrä KOH ja veden määrä toteutettiin käyttäen Ultra äänellä ja sekoittaen. Ultra äänen vaikutuksen tutkimisessaan saippuoitumista suoritettiin myös 35 º c:ssa erilaisissa olosuhteissa, nimittäin sekoittaen, sonikoimalla, sekoittaen ja sonikoimalla sekä lämmityksellä 100 º c:ssa. Todettiin, että heterogeeninen neste-neste faasin saippuoitumista eri kasvi öljyjen käyttäen Vesipitoisia KOH/CTAB oli merkittävästi kiihtyi 35 ° C Ultra äänellä ja sekoittaen.

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Korkean suoritus kyvyn ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics toimittaa korkean suoritus kyvyn Ultra ääni laitteita laboratorio-, pilotti-ja teollisuus tuotantoon. Vankka ja luotettava ultrasonicators käytetään eri sonochemical reaktioita, kuten saippuoitumista. Hielscher n anturi-tyyppinen ultrasonicators voidaan käyttää erän ja inline-tilassa. Kaikki tärkeät prosessi parametrit – amplitudi, paine, lämpötila – voidaan tarkasti ohjata ja varmistaa toistettavissa olevat tulokset.
Hielscherin digitaalisten ultraäänilaitteiden värillinen kosketusnäyttö. Digitaalinen ohjaus tallentaa prosessi parametrit automaattisesti ja tallentaa ne integroituun SD-korttiin. Pre-asetukset ja kauko-selaimen ohjaus tehdä Ultra äänellä prosessi hyvin yksinkertainen ja käyttäjäystävällinen.
Monille sonochemical reaktioita tietty lämpö tila on säilytettävä, joten lämpö tilan valvonta on tärkeää. Hielscher digitaalinen ultrasonicators mukana Thermo-pari ja lämpö tilan säätö. Jacketed virtaus kenno mahdollistaa lämmön tuotto.
Hielscherin ultraäänilaitteiston kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskas ja vaativissa ympäristöissä.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuusVirtausnopeusSuositeltavat laitteet
1 - 500 ml10 - 200 ml / minUP100H
10 - 2000 ml20 - 400 ml / minUf200 ः t, UP400St
0.1 - 20L0.2 - 4 l / minUIP2000hdT
10 - 100 litraa2 - 10 l / minUIP4000hdT
n.a10 - 100 l / minUIP16000hdT
n.asuuremmatklusterin UIP16000hdT
  • Bhatkhande, BS; Samant, Shriniwas D. (1998): Ultra ääni avustaa PTC katalysoivat saippuoitumista kasvi öljyjen avulla vesipitoiset emäkset. Ultrasonics sonochemistry Vol. 5, Issue 1, 1998. 7-12 aikana.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, P. J. (2014): Ultra ääni aloittaminen alkalisen hydrolyysin triglyseridien (Saponification) ilman vaiheen katalyysin. Lehdessä pinta-aktiivisen aineen ja pesu aineet Vol. 17, Isssue 1, Jan 2014. 133-141 aikana.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita sonokemiallisiin sovelluksiin, kuten kaupalliseen saippuointiin

Suuritehoiset Ultra ääni prosessorit laboratoriosta ohja ajan ja teollisuuden mitta kaavassa.


Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

sonokemian

Tehoultraäänilevitetään kemiallisiin prosesseihin, kuten synteesiin ja katalyysiin (kutsutaan myös sonosynteesiksi ja sonokatalyysiksi) reaktion käynnistämiseksi ja tehostamiseksi. Erilaiset ultraäänisäteilytyksen sovellukset orgaanisessa synteesissä on tutkittu perusteellisesti ja kehitetty teolliseen tuotantoon. Sonochemical hoidot voivat lisätä reaktio, tuotto ja valikoivuus haluttujen tuotteiden huomattavasti lievemmissä olosuhteissa. Tämä tekee ultraäänikäsittelystä tehokkaan ja ympäristöystävällisen käsittelytekniikan. Ultraäänellä avustettu vaiheen siirtokatalyysi (PTC) on osoittautunut huomattavasti tehokkaammaksi ja tehokkaammaksi menetelmäksi orgaanisille reaktioille verrattuna samaan reaktioon hiljaisuudessa. Esimerkiksi Cannizarro-reaktio, joka katalysoi ultraäänellä avustettua vaiheen siirtokatalyysiä, on merkittävästi nopeutunut, mikä johtaa nopeaan muuntamiseen. Toinen merkittävä esimerkki on triglyseridien (eli kasviöljyjen, eläinrasvojen) ja metanolin transesteröinti KOH:n läsnä ollessa katalysaattorina ja tehoultraääninä. Ultraääni transesteröinti tuottaa korkealaatuista biodieseliä, joka on tuotettu nopeassa muuntamisessa ja erittäin tehokkaassa, taloudellisessa prosessissa.

Ultra ääni/akustinen Kavitaatio Luo erittäin voimakkaita voimia, joka avaa solun seinät tunnetaan hajoaminen (Klikkaa suuremmaksi!)

Ultra ääni louhinta perustuu akustiseen Kavitaatio ja sen hydrodynaaminen leikkaus voimat

Saippuoimalla

Saippuointi kuvaa kemiallista reaktiota, joka tuottaa saippua. Saippuoitumisen prosessissa kasvi öljyt tai eläin rasvat muunnetaan rasva happo suoloiksi – "saippua" – ja glyserolia, joka on alkoholia. Reaktio vaatii liuoksen emäs emäksen (esim. NaOH tai KOH) vedessä ja myös lämpöä aloittaa reaktion.
Saippuoitumisen reaktio vaiheet ovat seuraavat:

  1. Hydroksidin rasva happo esterien nukleofiilinen hyökkäys
  2. Ryhmän poistamisen jättäminen
  3. Deprotonoituu

Saippuoitumisen reaktiota käytetään kaupallisesti öljyn ja voitelu aineiden tuottamiseen.
Vaikka natriumhydroksidin kovaa saippuaa ja kaliumhydroksidin pehmeää saippuaa käytetään jokapäiväiseen puhdistukseen, on myös erityisiä saippuoita, jotka on tuotettu muilla metallihydroksideilla. Esimerkiksi litium saippuat ja kalsium saippuat käytetään voitelu aineena rasvoja. On myös “monimutkainen saippuat” koostuu metallisten saippuoiden seoksesta.

hydrolyysi

Hydrolyysiin liittyy orgaanisen kemikaalin reaktio vedellä, joka muodostaa kaksi tai useampia uusia aineita ja tarkoittaa yleensä kemiallisten sidosten pilkkomista lisäämällä vettä. Esterit voidaan halkaistut takaisin karboksyylihappo ja alkoholin reaktio vedellä ja pohja. Saippuaa tuotetaan rasvan tai öljyn esterien hydrolysoimalla.

Emäksinen pohja

Emäksinen pohja reagenssit (limaa) tarvitaan saippuoitumisen öljyt ja rasvat. Triglyseridien on reagoinut pohja – natrium-tai Kaliumhydroksidi – jotta voidaan tuottaa glyserolia ja rasva happo suolaa, niin sanottu "saippua". Kaliumhydroksidi on epäorgaaninen yhdiste kaavan KOH, ja on yleisesti kutsutaan Kaustinen potaska. Natriumhydroksidi (NaOH) on toinen prototyypillinen vahva pohja. Kun käytetään natriumhydroksidia, tuotetaan kovaa saippuaa, kun taas kaliumhydroksidin käyttö aiheuttaa pehmeän saippuan.

Reactant vs reagenssin

Lähtö aineeseen on aine, jota käytetään tai kulutetaan kemiallisessa reaktiossa. Verrattuna reagenssin, lähtö aineeseen tarvitaan suurempia määriä. Reagenssia on aine, jota käytetään reaktion käynnistämiseen, reaktion tukemiseen ja se kulutetaan reaktiossa, kontrasteissa katalyteille, joita ei käytetä reaktiossa.


Saippuoimalla – usein kysytyt kysymykset

  • Mikä on saippuoitumisprosessi? Saippuointi on kemiallinen prosessi, jossa rasvat tai öljyt reagoivat alkalin (yleensä natriumhydroksidin) kanssa saippuan ja glyserolin tuottamiseksi. Tämä reaktio käsittää triglyseridien hydrolyysin rasvahapposuoloiksi ja glyseroliksi.
  • Millainen reaktio saippuoituminen on? Saippuointi on eräänlainen hydrolyysireaktio, jossa alkali hajottaa rasvojen tai öljyjen esterisidokset.
  • Miksi sitä kutsutaan saippuoitumiseksi? Se on nimetty lopputuotteestaan, saippuasta, ja sen kyvystä luoda saippuaa hydrolysoimalla esterisidoksia triglyserideissä.
  • Mikä on saippuoinnin tarkoitus? Ensisijainen tarkoitus on tuottaa saippuaa, pinta-aktiivista ainetta, jota käytetään laajalti puhdistukseen ja pesuun.
  • Onko saippuoituminen hydrolyysiä? Kyllä, saippuointi on erityinen hydrolyysityyppi, jossa rasvat tai öljyt hajoavat alkalilla glyseroliksi ja rasvahapposuoloiksi (saippua).
  • Mikä on saippuoitumisen mekanismi? Se sisältää hydroksidi-ionien nukleofiilisen hyökkäyksen esterisidoksen karbonyylihiileen triglyserideissä, mikä johtaa alkoholin (glyseroli) ja saippuan muodostumiseen.
  • Miksi sekoittaminen on tärkeää saippuoitumisen kannalta? Tehokas sekoitus varmistaa perusteellisen kosketuksen reagoivien aineiden välillä, mikä edistää täydellisempää ja tasaisempaa reaktiota, mikä on ratkaisevan tärkeää optimaalisten saantojen saavuttamiseksi. Hielscherin ultraäänisekoittimet voivat parantaa tätä prosessia voimakkaiden kavitaatio- ja leikkausvoimien avulla.
  • Mikä on saippuointiesimerkki? Natriumhydroksidin sekoittaminen kookosöljyyn Hielscherin ultraäänireaktorin läsnä ollessa saippuan ja glyserolin tuottamiseksi on esimerkki saippuoitumisesta.
  • Mikä on saippuoinnin päätuote? Päätuotteet ovat saippua (rasvahappojen natrium- tai kaliumsuolat) ja glyseroli.
  • Miksi saippuoitumisarvo on tärkeä? Saippuoitumisarvo ilmaisee alkalimäärän, joka tarvitaan tietyn rasva- tai öljymäärän saippuointiin, mikä auttaa määrittämään sen sisältämien rasvahappojen molekyylipainon.
  • Onko saippuoituminen palautuvaa? Tyypillisissä olosuhteissa saippuoituminen ei ole palautuvaa muodostuneen saippuan vakaan luonteen vuoksi.
  • Mikä on saippuoinnin vastakohta? Esteröinti, jossa vesi ja alkoholit reagoivat karboksyylihappojen kanssa estereiden ja veden muodostamiseksi, on käänteinen prosessi.
  • Vaatiiko saippuoituminen lämpöä? Vaikka lämpöä ei tarvita, se voi nopeuttaa saippuoitumisprosessia lisäämällä molekyyliliikettä ja reaktionopeutta.
  • Onko saippuoituminen eksoterminen vai endoterminen? Saippuointi on eksoterminen reaktio, joka vapauttaa lämpöä edetessä.
  • Onko saippuoituminen emäksistä vai hapanta? Se on emäksinen reaktio, koska siihen liittyy emäksen (alkalin) vaikutus esteriin (rasva/öljy).
  • Kuinka lopetat saippuoitumisen? Hapon lisääminen alkalin neutraloimiseksi pysäyttää reaktion ja lopettaa saippuointiprosessin tehokkaasti.
  • Mitä tapahtuu saippuoinnin jälkeen? Täydellisen reaktion jälkeen seos koostuu yleensä saippuasta ja glyserolista, joita voidaan puhdistaa tai käsitellä edelleen käyttötarkoituksen mukaan.
  • Onko saippuoituminen luonnollista? Kyllä, luonnollinen saippuoituminen voi tapahtua, kun rasva joutuu kosketuksiin maa-alkalimetallien kanssa tietyissä geologisissa olosuhteissa tai kun muinaiset kansat sekoittivat eläinrasvoja tuhkaan perinteisissä saippuanvalmistusmenetelmissä.
  • Miksi saippuoinnissa käytetään oliiviöljyä? Oliiviöljyä suositaan saippuoinnissa sen runsaan öljyhappopitoisuuden vuoksi, joka tuottaa miedon, kosteuttavan saippuan, jolla on hyvät puhdistusominaisuudet ja vakaa vaahto.
  • Kuinka muuttaa rasva saippuaksi? Rasvat muutetaan saippuoinnin avulla saippuoimalla kuumentamalla niitä vahvalla alkaliliuoksella, tyypillisesti natriumhydroksidilla, joka hajottaa rasvan rasvahapposuoloiksi (saippuaksi) ja glyseroliksi.
  • Millä öljyllä on korkea saippuoitumisarvo? Kookosöljyllä on korkea saippuoitumisarvo, mikä osoittaa suuremman osuuden pienemmistä rasvahappomolekyyleistä, mikä tekee siitä erittäin reaktiivisen alkalin kanssa saippuan tuottamiseksi.
  • Mitä öljyille tapahtuu saippuoinnin aikana? Saippuoinnin aikana alkali hydrolysoi öljyt glyseroli- ja rasvahapposuoloiksi, joista jälkimmäinen muodostaa saippuan.
  • Mikä on paras rasva saippualle? Talia (naudan rasvaa) ja kookosöljyä pidetään parhaina rasvoina saippuan valmistuksessa niiden vaahdotus- ja kovettumisominaisuuksien vuoksi lopullisessa saippuatuotteessa.
  • Kuinka saippuoida öljyt ilman lipeää? Saippuoivat öljyt ilman lipeää eivät ole mahdollisia perinteisessä saippuanvalmistuksessa; Saippuamaisia puhdistusaineita voidaan kuitenkin valmistaa pinta-aktiivisilla aineilla ja emulgointiaineilla lipeäpohjaisen saippuoinnin sijaan.

Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

Otetaan yhteyttä.