皂基原料及生产工艺课程
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在美国的油脂制造业中，采用脂肪酸中和法制皂基占70%，其余 30%采取中性油皂化法制造，而这30%中，大锅皂化法基本不用， 均采用连续皂化法 在国内，大部分皂基仍采用大锅皂化法生产
一、油脂预处理 二、皂化 三、盐析 四、洗涤 五、碱析 六、整理
一、制皂用油脂
植物油：椰子油、棕榈油、大豆油、米糠油等
CH2OH CHOH CH2OH
二、中和法：将脂肪酸和碱直接反应得到肥 皂的方法 通常用皂化法的较多
RCOOH + MeOH
+ RCOOMe
H2O
❖ 油脂 ❖ 合成脂肪酸 ❖ 碱类 ❖辅助原料与填料
油脂的概念及类别
由一分子的甘油和三分子的脂肪酸脂化而成， 称为三脂肪酸甘油脂。
①固体油脂
② 软性油
碱类
主要是氢氧化钠，其次是碳酸钠、碳酸钾、 氢氧化钾。其作用是与油脂进行皂化反应而生 成肥皂。
辅助原料与填料
①松香 ②硅酸钠 ③荧光增白剂 ④杀菌剂
⑤多脂剂 ⑥羧甲基纤维素 ⑦着色剂 ⑧香料
中性油皂化法
大锅皂化法 （间歇生产） 连续皂化法 （连续生产）
脂肪酸中和法（油脂先水解生成脂肪酸，然后经过 蒸馏精制后得到较纯净的脂肪酸，与碱中和生成皂）
名称 分子式 熔点 碘值
主要来源
月桂酸 肉豆蔻酸 棕榈酸 硬脂酸
油酸
C11H23COOH C13H27COOH C15H31COOH C17H35COOH
C17H33COOH
44.2 53.9 63.1 69.6
1.5~10.9
亚油酸 亚麻油酸 蓖麻醇酸
C17H31COOH
C17H29COOH
C17H32(OH)CO OH
• 肥皂概述 • 制皂的原料 • 肥皂的制造工艺 • 肥皂的品种 • 肥皂的质量检验
• 肥皂的包装和保管
❖ 肥皂的概念 ❖ 肥皂的性质 ❖ 制皂的原理
肥皂（RCOOM)是指至少含有8 个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的 碱性盐类的总称
当阳离子M为钠时，则称钠皂，为 钾时则称钾皂，以此类推
一、水溶性
WNaOH
W油脂 S 40 56.11000 wNaOH
油脂是碘值反映出油脂不饱和程度的高低，100g 油脂所 消耗碘的质量称为碘值 碘值>130 称为干性油 碘值=100~130 称为半干性油 碘值<100 称为不干性油 干性油不饱和程度高，易氧化生成大分子物质，在油表面形 成硬膜，它们不适用用制皂。而不干性油如：椰子油、棕榈 油、花生油、牛油、羊油则适合制皂。半干性油只能少量加 入到油脂配方中
-5.2~5.0 -11.2~11
5.5
0 0 0 0 89.9
181.0 273.5 ------
椰子油、棕榈仁油 椰子油、牛脂
棕榈油、牛脂、米糠油 牛脂
橄榄油、棉籽油、大豆油、米 糠油、牛脂、猪脂、鱼油、鲸
油
棉籽油、大豆油、米糠油 亚麻籽油 蓖麻油
三、肥皂的结晶性
肥皂与其他长链烷烃化合物一样，具有多晶现象， 可 分 为 αβδω四种晶型，各种晶型的生成条件和 物理性质不同。一般制造条件下，肥皂含水较多， 无法生成α相，市售肥皂主要为βδω这三种晶型
O
C17H33 - C-OCH2
催化剂
+3H2 加热、加压
O
C17H35- C-OCH2
O
C17H35 - C-OCH2
O
C17H35 - C-OCH2
油酸甘油酯（油状）
硬脂酸甘油酯（固态） （硬化油）
2、油脂的水解
O
C17H35- C-OCH2
O
C17H35 - C-OCH2 +3H2O
O
C17H35 - C-OCH2
碘值：油脂分子的双键能与碘加成，由加成反应消耗的碘量， 可以衡量油脂的不饱和程度
不皂化物：不皂化物指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分，如 维生素A等，这些物质不会中和皂化，以杂质状态存在于肥皂 中，通常其质量分数应不高于1%
S 1000 3 56.1 M
M为油脂的平均分子量
当S已知后，可以求出油脂皂化时所须NaOH的质量
R1- C-OCH2
O
R2- C-OCH2
O
R3- C-OCH2
R1、R2、R3相同——单甘油酯 R1、R2、R3不同——混甘油酯
[想一想]为什么衣服上油渍用酒精比用水易清洗？
因为油脂易溶于有机溶液剂。
二、油脂的化学性质
1、油脂的氢化——加成反应 （油脂的硬化）
O
C17H33- C-OCH2
OΒιβλιοθήκη Baidu
C17H33- C-OCH2
肥皂的晶型在一定条件下形成，也可随条件的改变 而相互转化，如要生产透明皂，肥皂中应多含透明 的β晶型， β晶型在四个晶型中，具有最佳起泡力、去污力、
溶解度以及透明度和结实度
一、皂化法：用碱和油脂加水皂化得到肥皂 和甘油的方法
CH2OOCR
CHOOCR + 3MeOH
CH2COOR
3RCOOMe +
③ 月桂酸含量高的油脂 （如：椰子油） ④ 油脂的代用品
合成脂肪酸
以石腊为原料经氧化制得的高 级脂肪酸
一、油脂的组成和结构
1、组成元素：C、H、O 2、定义：油脂是由多种高级脂肪酸的甘油酯。
3、分类：R基饱和度低—常温下液态—油
油脂—
R基饱和度高—常温下固态—脂肪 不溶于水
4、结构： O
比水轻
动物油：牛脂、猪脂等
相对密度：反应了油脂分子质量及黏度的高低
凝固点：油脂凝固点太高，肥皂易龟裂，泡沫少，去污力差 凝固点太低，肥皂硬度不足，油脂饱和度越高，则凝固点高 皂化值：指1g油脂完全皂化，所消耗KOH的质量，油脂分子量 越高，则皂化值越低
酸值：指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需KOH的质量（mg) 酸值高的油脂制得的肥皂易变质、发汗、发臭
肥皂在水中水解，呈弱碱性
RCOONa
RCOO－+Na+
RCOO－+H2O
RCOOH+OH－
水解产生的脂肪酸与未水解的肥皂，形成不溶 于水的酸性皂，使肥皂水溶液呈现浑浊
RCOOH+RCOONa====RCOOH．RCOONa
二、洗涤性
肥皂属于阴离子表面活性剂，具有洗涤 性。但肥皂的脂肪酸碳链不同，表现出 来的性质也有所差异。组成肥皂常见的 脂肪酸如表所示
硬脂酸甘油酯
H2SO4
CH2-OH 3C17H35COOH + CH -OH
CH2-OH
硬脂酸
甘油
O
C17H35- C-OCH2
O
CH2-OH
C17H35 - C-OCH2 +3NaOH
O
3C17H35COONa + CH -OH
C17H35 - C-OCH2
硬脂酸钠
CH2-OH
肥皂的有效成分之一 —— 皂化反应
一、油脂预处理 二、皂化 三、盐析 四、洗涤 五、碱析 六、整理
一、制皂用油脂
植物油：椰子油、棕榈油、大豆油、米糠油等
CH2OH CHOH CH2OH
二、中和法：将脂肪酸和碱直接反应得到肥 皂的方法 通常用皂化法的较多
RCOOH + MeOH
+ RCOOMe
H2O
❖ 油脂 ❖ 合成脂肪酸 ❖ 碱类 ❖辅助原料与填料
油脂的概念及类别
由一分子的甘油和三分子的脂肪酸脂化而成， 称为三脂肪酸甘油脂。
①固体油脂
② 软性油
碱类
主要是氢氧化钠，其次是碳酸钠、碳酸钾、 氢氧化钾。其作用是与油脂进行皂化反应而生 成肥皂。
辅助原料与填料
①松香 ②硅酸钠 ③荧光增白剂 ④杀菌剂
⑤多脂剂 ⑥羧甲基纤维素 ⑦着色剂 ⑧香料
中性油皂化法
大锅皂化法 （间歇生产） 连续皂化法 （连续生产）
脂肪酸中和法（油脂先水解生成脂肪酸，然后经过 蒸馏精制后得到较纯净的脂肪酸，与碱中和生成皂）
名称 分子式 熔点 碘值
主要来源
月桂酸 肉豆蔻酸 棕榈酸 硬脂酸
油酸
C11H23COOH C13H27COOH C15H31COOH C17H35COOH
C17H33COOH
44.2 53.9 63.1 69.6
1.5~10.9
亚油酸 亚麻油酸 蓖麻醇酸
C17H31COOH
C17H29COOH
C17H32(OH)CO OH
• 肥皂概述 • 制皂的原料 • 肥皂的制造工艺 • 肥皂的品种 • 肥皂的质量检验
• 肥皂的包装和保管
❖ 肥皂的概念 ❖ 肥皂的性质 ❖ 制皂的原理
肥皂（RCOOM)是指至少含有8 个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的 碱性盐类的总称
当阳离子M为钠时，则称钠皂，为 钾时则称钾皂，以此类推
一、水溶性
WNaOH
W油脂 S 40 56.11000 wNaOH
油脂是碘值反映出油脂不饱和程度的高低，100g 油脂所 消耗碘的质量称为碘值 碘值>130 称为干性油 碘值=100~130 称为半干性油 碘值<100 称为不干性油 干性油不饱和程度高，易氧化生成大分子物质，在油表面形 成硬膜，它们不适用用制皂。而不干性油如：椰子油、棕榈 油、花生油、牛油、羊油则适合制皂。半干性油只能少量加 入到油脂配方中
-5.2~5.0 -11.2~11
5.5
0 0 0 0 89.9
181.0 273.5 ------
椰子油、棕榈仁油 椰子油、牛脂
棕榈油、牛脂、米糠油 牛脂
橄榄油、棉籽油、大豆油、米 糠油、牛脂、猪脂、鱼油、鲸
油
棉籽油、大豆油、米糠油 亚麻籽油 蓖麻油
三、肥皂的结晶性
肥皂与其他长链烷烃化合物一样，具有多晶现象， 可 分 为 αβδω四种晶型，各种晶型的生成条件和 物理性质不同。一般制造条件下，肥皂含水较多， 无法生成α相，市售肥皂主要为βδω这三种晶型
O
C17H33 - C-OCH2
催化剂
+3H2 加热、加压
O
C17H35- C-OCH2
O
C17H35 - C-OCH2
O
C17H35 - C-OCH2
油酸甘油酯（油状）
硬脂酸甘油酯（固态） （硬化油）
2、油脂的水解
O
C17H35- C-OCH2
O
C17H35 - C-OCH2 +3H2O
O
C17H35 - C-OCH2
碘值：油脂分子的双键能与碘加成，由加成反应消耗的碘量， 可以衡量油脂的不饱和程度
不皂化物：不皂化物指油脂中所含脂肪酸以外的脂肪成分，如 维生素A等，这些物质不会中和皂化，以杂质状态存在于肥皂 中，通常其质量分数应不高于1%
S 1000 3 56.1 M
M为油脂的平均分子量
当S已知后，可以求出油脂皂化时所须NaOH的质量
R1- C-OCH2
O
R2- C-OCH2
O
R3- C-OCH2
R1、R2、R3相同——单甘油酯 R1、R2、R3不同——混甘油酯
[想一想]为什么衣服上油渍用酒精比用水易清洗？
因为油脂易溶于有机溶液剂。
二、油脂的化学性质
1、油脂的氢化——加成反应 （油脂的硬化）
O
C17H33- C-OCH2
OΒιβλιοθήκη Baidu
C17H33- C-OCH2
肥皂的晶型在一定条件下形成，也可随条件的改变 而相互转化，如要生产透明皂，肥皂中应多含透明 的β晶型， β晶型在四个晶型中，具有最佳起泡力、去污力、
溶解度以及透明度和结实度
一、皂化法：用碱和油脂加水皂化得到肥皂 和甘油的方法
CH2OOCR
CHOOCR + 3MeOH
CH2COOR
3RCOOMe +
③ 月桂酸含量高的油脂 （如：椰子油） ④ 油脂的代用品
合成脂肪酸
以石腊为原料经氧化制得的高 级脂肪酸
一、油脂的组成和结构
1、组成元素：C、H、O 2、定义：油脂是由多种高级脂肪酸的甘油酯。
3、分类：R基饱和度低—常温下液态—油
油脂—
R基饱和度高—常温下固态—脂肪 不溶于水
4、结构： O
比水轻
动物油：牛脂、猪脂等
相对密度：反应了油脂分子质量及黏度的高低
凝固点：油脂凝固点太高，肥皂易龟裂，泡沫少，去污力差 凝固点太低，肥皂硬度不足，油脂饱和度越高，则凝固点高 皂化值：指1g油脂完全皂化，所消耗KOH的质量，油脂分子量 越高，则皂化值越低
酸值：指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需KOH的质量（mg) 酸值高的油脂制得的肥皂易变质、发汗、发臭
肥皂在水中水解，呈弱碱性
RCOONa
RCOO－+Na+
RCOO－+H2O
RCOOH+OH－
水解产生的脂肪酸与未水解的肥皂，形成不溶 于水的酸性皂，使肥皂水溶液呈现浑浊
RCOOH+RCOONa====RCOOH．RCOONa
二、洗涤性
肥皂属于阴离子表面活性剂，具有洗涤 性。但肥皂的脂肪酸碳链不同，表现出 来的性质也有所差异。组成肥皂常见的 脂肪酸如表所示
硬脂酸甘油酯
H2SO4
CH2-OH 3C17H35COOH + CH -OH
CH2-OH
硬脂酸
甘油
O
C17H35- C-OCH2
O
CH2-OH
C17H35 - C-OCH2 +3NaOH
O
3C17H35COONa + CH -OH
C17H35 - C-OCH2
硬脂酸钠
CH2-OH
肥皂的有效成分之一 —— 皂化反应