Soap and Detergen
Soap and Detergen
Detergen dengan sabun berbeda dalam pemakaiannya.Sabun berasal dari komposisi Detergen dengan sabun berbeda dalam pemakaiannya.Sabun berasal dari komposisi yang tidak larutdengan ion Kalsium dan ion Magnesium. Komposisi yang tidak larut yang tidak larutdengan ion Kalsium dan ion Magnesium. Komposisi yang tidak larut mengendap keluar dan mengurangi adanya busa dan perbersihan. Deterjen dapat bereaksi mengendap keluar dan mengurangi adanya busa dan perbersihan. Deterjen dapat bereaksi dengan air keras (10n),tetapi hasil produknya tidak larut atau sisa koloid didispersi di dengan air keras (10n),tetapi hasil produknya tidak larut atau sisa koloid didispersi di dalam air.
dalam air.
Deterjen dibagi dalam 4 kelompok utama : anion, kation, non-ion, dan atmosperik. Deterjen dibagi dalam 4 kelompok utama : anion, kation, non-ion, dan atmosperik. Kelompok yang palling besar adalah
Kelompok yang palling besar adalah anion, biasanya digunakan pada garam anion, biasanya digunakan pada garam sodium.sodium. Det
Deterjerjen en dapdapat at difdiformormulaulasiksikan an untuntuk uk memmemproprodukduksi si dendengan gan karkaraktakterieristik stik yanyangg mem
mempunpunyai yai ranrange ge dardari i pempemberbersihasihan n makmaksimsimum, um, ataatau u uniunit t daedaei i pempemberbersih sih yanyang g dapdapatat hancu
hancur r oleh bakterioleh bakteri. . DeterjeDeterjen dan n dan sabun mempusabun mempunyai gaya air nyai gaya air (hidro(hidrofolikfolik) ) pada salah satupada salah satu molekul dan hidrofobik pada molekul yang lain.
molekul dan hidrofobik pada molekul yang lain.
Selama 1960-an dan 1970-an, komposisi deterjen mengalami perubahan yang cepat Selama 1960-an dan 1970-an, komposisi deterjen mengalami perubahan yang cepat karena kondisi lingkungan.
karena kondisi lingkungan. Pembuatan Deterjen Sintetik Pembuatan Deterjen Sintetik
Alkilbenzen + Oleum → Alkilbenzen Sulfonate Alkilbenzen + Oleum → Alkilbenzen Sulfonate
Tallow fatty alkohol + Oleum → Fatty alkohol sulfonate Tallow fatty alkohol + Oleum → Fatty alkohol sulfonate Sulfonte + Sulfat + NaOH → Garam Sodium
Sulfonte + Sulfat + NaOH → Garam Sodium Garam Natrium + penyusun yang lain → Deterjen Garam Natrium + penyusun yang lain → Deterjen Pembuatan Sabun
Pembuatan Sabun
Tallow + Hydrolysis (pemecahan lemak) → Tallow fatty acid Tallow + Hydrolysis (pemecahan lemak) → Tallow fatty acid Tallow fatty acid + NaOH → Garam Sodium dari fatty acid Tallow fatty acid + NaOH → Garam Sodium dari fatty acid Garam dari fatty acid + penyusun yang lain → Sabun
Garam dari fatty acid + penyusun yang lain → Sabun
Material Koloid Material Koloid
Proses pemisahan terdiri dari : Proses pemisahan terdiri dari : 1.
1. PembaPembahasan hasan kotorkotoran dan dan pan permukermukaan baan bahan ahan di cudi cuci deci dengan ngan sabunsabun/deterj/deterjen.en. 2.
2. MeMembmbuauang ng kokototoraran dan dari pri permermukukaanaan.. 3.
3. MeMerarawat wat kokototoraran di n di akakhihir (sr (sususpepensnsi)i).. Klasifikasi
Klasifikasi
Hidrofobik parsial adalah hidrokarbon yang terdiri dari 8 – 18 atom karbon di Hidrofobik parsial adalah hidrokarbon yang terdiri dari 8 – 18 atom karbon di rantai lurus. Cincin benzen boleh diganti dengan beberapa rantai atom karbon.
rantai lurus. Cincin benzen boleh diganti dengan beberapa rantai atom karbon. Contoh:
Biodegradability
Kenyataannya, polusi air,produk kimia yang dikembangkan dan teknik kimia mempunyai hubungan dengan dikembangkannya untuk digunakan dalam pembangunan rumah dan industri deterjen. Parameter baru ini ditambahkan ke produk. Beberapa surfactant, seperti tetrapropylene derivasi alkilbenzen sulfonasi yang meninggalkan residu. Sedangkanyang lainnya siap dikomposisikan oleh mikroorganisme dan meniggalkan tempat yang direaksikan tanpa residu.
Rantai Lurus AlkilBenzen
Beberapa komponen deterjen lembut :
Rantai Lurus Alkohol Alkohol Sulfat
Rantai Lurus Benzen Alkil
-olefin
SulfatAlkana
Reaksi dengan benzen Rantai Lurus benzen alkil
n-parafin Cracking -olefin R L benzen alkil
Sulfat Alkana Alkana Sulfat
n-alkana dipisahkan dari kerosen dengan adsorpsi menggunakan molekular sieves.
Metode umum pemisahan yang lainnya dari bahan parafin dari cabang dan satu cycle direaksikan dengan urea. Urea akan bereaksi dengan cabang hidrokarbon lurus sampai 7 atom karbon untuk mendapatkan penambahan kristal yang akan dipisahkan dengan filtrasi.
Produk tambahan dikomposisi dengan pemanasan air antara 80 – 90 C. Pemisahan n-parafin dikonversikan ke alkil benzen. Olefin disiapkan dengan dehidrogenasi oleh
parafin dengan polimerisasietilene ke -olefin menggunakan katalis aluminium trietil bisa juga dengan cracking parafin.
Pembuatan Fatty Acid dan Fatty Alkohol
Kedua bahan dikomsumsikan dalam pembuatan sabun dan deterjen. Fatty acid bersifat saturated dan unsaturated.
Reaksi Pertumbuhan Rantai
100 – 130 C
Al + Al
1- 15 Mpa
Proses lanjutan dari Pembuatan Fatty Acid dan Sabun
Reaksi Pergantian • Dekomposisi Termal (CH2CH2) bCH3 (CH2CH2) b Al ─ (CH2CH2 )cCH3 → C diatas120' Al ─ H + CH2 = CH(CH2)c─ CH3 (CH2CH2)dCH3 (CH2CH2 )dCH3
• Regenerasi Kelompok Etil
(CH2CH2 ) b (CH2CH2 ) bCH3
Al ─ H+ CH2= CH2 → Al ─ CH2CH3
(CH2CH2)dCH3 (CH2CH2 )dCH3
Reaksi pembentukan dan pergantian terjadi secara simultan, tetapi dekomposisi termal sangat lambat daripada reaksi regenerasi dan dengan demikian diabaikan untuk reaksi keseluruhan, Reaksi ini terjadi berulang kali sepanjang etilen tidak bereaksi. Hal ini berlangsung dalam sebuah pelarut hidrokarbon seperti heptana / benzene. Dalam solven ini, aluminium trialkil pgpyroporic yang lebih kecil dari 40%. Itu terjadi ± 140 menit untuk membangun atau membnetuk sampai rantai C12 yang panjang ketika sedang bereaksi 5 mol
etil dari masing-masing 1/3 mol aluminium triethyl. Aluminium trialkil dioksidasi dengan aluminium trialkiloxide yang dimasukkan dengan asam sulfat untuk member alkil/fatty alcohol.
Reaksi oksidasi (CH2CH2) bCH3 Al ─ (CH2CH2 )cCH3 + 3/2 O2 → kPa 690 Al ─ O (CH2CH2 )cCH3 CH3 (CH2CH2)dCH3
∆H eksotermis, membebaskan 2,5 MJ/kg alkil yang dioksidasi. Konversinya pada 320C
sekitar 2 jam.
Hidrolisis OR
Al ─ OR’ + 3/2 H2SO4 → ½ Al2(SO4)3 + ROH + R’OH + R” OH
OR”
Komposisi Dasar dari tiga tipe dari Dry Phosphate Detergents
Komposisi Light Duty High
Sudsers
Heavy Duty Controoled Sudsers
Heavy Duty High Sudsers Surfactant Builders 25 -40 8– 20 20 – 35 SodaAsh 0 0– 20 0 –5 Additives Water 1 – 5 2 – 10 8 – 10
Linear Alkylbenzene Sulfonation 1. Reaksi Utama
R + H2SO4 SO3 → R SO3H + H2SO4
Alkilbenzene oleum alkylbenzene sulfat as. Sulfat
R SO3H + H2SO4SO3 → R (SO3H)2 + H2SO4
Alkilbenzene sulfonate oleum disulfonate as. Sulfat
R SO3H + R’ → R ─ SO2 ─ R’ + H2O
Alkilbenzene alkilbenzene sulfone 1% air
sulfonate
Fatty Alcohol Sulfonation 1. Reaksi Utama R - CH2OH + SO3H2O ↔ R’OSO3H + H2O ∆H = -325 samapai -350 kJ/kg 2. Reaksi Kedua R - CH2OH + R’ - CH2 - OSO3H → R - CH2- O - CH2 - R’ + H2SO4 R’ - CH2 - CH2OH - SO3 → R’ – CH = CH3 H2SO4 R - CH2OH - SO3 → RCHO + H2O + SO2
R - CH2OH - 2SO3 → RCOOH + H2O + 2SO2
Sabun
Perbandingan garam dalam sabun yang berupa potassium dan kalium memiliki asam fatty yang bervariasi yaitu stearic, palmitic, lauric, dan asam myristic.
Aliran Material
Tallow adalah prinsip fatty material dalam pembuatan sabun. Jumlah bahan baku untuk memproduksi ulang sekitar 3-4 dari total minyak dan lemak yang digunakan. Sabun berisi campuran gliserida yang terdiri dari lemak padat dari cattle uap rendering. Lemak
padat dikontakkan dengan uap. Tallow biasanya dicampur minyak kelapa dalam ketel sabun atau hydrolizer untuk meningkatkan kelarutan sabun.
Greasses (sekitar 25%) adalah aliran material terpenting kedua, terdiri dari hogs dan smaller dari gliserida asam fatty. Proses yang digunakan continue dalam proses countercurrent. Pembuatan sabun yang menggunakan banyak chemical, khususnya soda caustic, garam, soda ash, dan potassium caustic, sodium silica, sodium bikarbonat, dan trisodium phospat. Chemical organic ditambahkan ke sabun atau disebut juga dengan builders.
Proses Hidrolisa dengan Memisahkan Gliserin untuk Menetralisir Asam Lemak dengan NaOH
(C17H35COO)3C3H5+ 3H20 3C17H35COOH + C3H5(OH)3
Gliseril stearat Asam stearat Gliserin
C17H35COOH + NaOH C17H35COONa + H20
Asam stearat Natrium stearat
Kebanyakan lemak dan minyal komersial tidak hanya terdiri dari gliserida dan beberapa asam lemak, tetapi dalam campuran. Bagaimanapun, beberapa dari asam lemak
dengan kemurnian 90% atau lebih, tersedia dari proses khusus.
Selanjutnya, akan terjadi proses oksidasi yang dikontrol ke bawah tower terhidrolisasi dengan ketinggian 20 m dan diameter 60 cm. Tower terbuat dari Stainless Steel Tipe 316 . Selanjutnya akan dikontakkan dengan demind water dan kemudian diinjeksikan dengan sistem tekanan tinggi, lalu masuk ke decanter , setelah itu beberapa proses masuk ke settling tank .
Tabel 29.6 Beberapa Solubilitas Sabun Murni
Stearat Oleate Palmitate Laurate
Sodium 0.1o 18.1 0.8o 2.75
Pottasium - 25.0 - 70.0o
Calcium 0.0041 0.04 0.003 0.0041
Magnesium 0.004 0.024 0.008 0.007
Aluminum i i d
Kebanyakan bahan dari tabel tersebut digunakan untuk memproduksi asam lemak termasuk kelapa sawit dan minyak kacang tanah. Asam lemak molten dimasukkan ke
dalam pan, chiller , dan kemudian diberi tekanan. Untuk memisahkan asam lemak dengan panjang rantai yang berbeda dilakukan distilasi.
Pada bagian atas terdiri dari moisture, udara, dan asam lemak titik didih rendah dan kondensatnya masuk ke refluks. Kondensat liquid masuk ke final flash tower dan akan menghasilkan fraksi asam lemak. Dari bagian bawah kembali ke stripping tower , dan setelah menjadi zat kimia yang baru, fraksi-fraksi tersebut dapat dimasukkan ke dalam soap reactor dalam keadaan eksotermik.
Prinsip kerja :
1. Transportasi minyak dan lemak. 2. Transportasi NaOH.
3. Blending katalis, zink oksida dengan pemanasan pada blend tank .
4. Memasukkan katalis dan lemak cair ke dalam hidrolyzer bagian bawah. 5. Pemisahan aqueous phase.
6. Gliserin air dievaporasi dan dimurnikan.
7. Asam lemak pada bagian atas hydrolyzer dikeringkan. 8. Di dalam vakum yang tinggi, asam lemak didistilasi.
9. Sabun dibentuk dengan proses netralisasi lanjutan dengan 50% NaOH dengan kecepatan tinggi.
10. Proses akhirnya adalah dalam tekanan 3.5 kPa dan sabun dipanaskan sampai 200oC.
Keuntungan pembuatan sabun dengan menggunakan proses ketel adalah : 1. Warna sabun dari lemak tanpa adanya pretreatment khusus.
2. Gliserin dapat direcovery. 3. Fleksibel dalam pengontrolan.
Tipe Sabun
Kelas utama sabun adalah sabun toilet dan sabun industri. Perbedaan sabun ini terdapat pada 1/lebih prosedur pembuatannya. Sabun toilet biasanya dibuat dari campuran tebu dan minyak kelapa dengan rasio 80 : 20 atau 90 : 10 dan sabun superfatted memiliki rasio 50 : 50 atau 60 : 40 ditambah 7 – 10% asam lemak bebas.
Dalam prakteknya semua produk sabun mengandung 10 – 30% air. Jika sabun tidak mengandung air, maka akan terlalu keras untuk diuraikan dengan mudah. Hampir semua sabun mengandung parfum. Sabun dibuat dari bahan-bahan terpilih dan biasanya hanya mengandung 10 – 15% kelembaban.
Jenis Kristal pada Sabun Batang
Properti fisik sabun batang tergantung dari fase kristal sabun dan kondisi fase tersebut. Adapun 3/lebih fase yang terdapat pada sabun sodium, tergantung lemak yang digunakan, kelembaban dan komposisi elektrolit dalam sabun dan kondisi proses. Sabun toilet dikerjakan secara mekanik membentuk fase omega dan sedikit bagiannya menjadi fase beta. Sabun cair terdiri dari kristal yang dibentuk dalam freezer dan kristal yang terbentuk dari lelehan setelah meninggalkan freezer . Kondisi proses yang optimum adalah pengkristalan matrix, dengan penambahan kekuatan menjadi bentuk sabun batang.
Gliserin
Gliserin adalah cairan tanpa warna dan jernih memiliki rasa manis dan tidak berbau. Scheele pertama kali menemukan gliserin pada 1779 dengan memanaskan
campuran minyak olive dan litharge. Sejak 1948 gliserol telah diproduksi dari bahan petrokimia melalui proses sintesis.
Pembuatan Gliserin
Gliserin dapat dihasilkan dari salah satu metode yang berbeda, dimana untuk dibutuhkan hal-hal penting sebagai berikut :
1. Reaksi penyabunan dari gliserida(minyak dan lemak) untuk memproduksi sabun. 2. Mereaksikan kembali gliserin dari suatu hidrolisis atau splitting , dari lemak dan
minyak untuk memproduksi asam lemak.
3. Proses klorinasi dan reaksi hidrolisis propylene dan reaksi lainnya dari hidrokarbon petrokimia.
Breakdown secara Alami dan Prosedur Sintesis Gliserin
Gliserin dari Sweet Water dari Hydrolizer Gliserin dari Petroleum
Evaporasi (multiple effect ) konsentrasi Purifikasi propilen
Purifikasi dengan settling Klorinasi menjadi alkil klorida
Distilasi uap vakum Purifikasi dan destilasi
Kondensasi parsial Klorinasi dengan HOCl
Decoloration (bleaching) Hidrolisis menjadi gliserin
Filtrasi atau purifikasi ion-exchange Destilasi
Aliran air countercurrent untuk fatty acid dan ekstraksi gliserol dari fase lemak. Sweet water dari kolom hydrolizer mempunyai kandungan 12% gliserol. Evaporasi dari
sweet water dari kolom hydrolizer tersebut sangat mudah dioperasikan dengan evaporasi proses ketel. Hidolisis gliserol pada kandungannya tidak terdapat garam dan konsentrasi semakin meningkat dari 12% ke 75% dan akhirnya mencapai 80% gliserol. Biasanya tidak ditambahkan panas pada proses evaporasi. Gliserin destilasi dikondensasi pada tiga langkah pada penurunan temperatur. Langkah pertama gliserin murni, biasanya 99% gliserol. Kualitas rendah gliserin terjadi pada langkah kedua dan kondenser ketiga. Pemurnian akhir gliserin oleh carbon bleaching , diikuti oleh filtrasi atau ion-exchange.
