CN104762146B - 用辐照处理地沟油制备透明皂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，首先对地沟油进行离心分离除去杂质，用密封瓶封存；用钴源射线对装有地沟油的密封瓶进行均匀辐照，辅助剂量1～5KGy，室温下辐照5～10min；将辐照后的地沟油过滤，加入氢氧化钠乙醇溶液皂化得皂糊，在皂糊中加入乙醇、蔗糖、蒸馏水和废弃肥皂，充分搅拌至皂糊溶解，倒入模具固化干燥得透明皂。本发明通过钴射线进行辐照，有效破坏地沟油中细菌组织中的DNA序列、蛋白质结构等从而导致细菌的死亡，同时能够对地沟油中的挥发性异味物质改性，制得的透明皂具有色浅、无菌、无臭味保质期长的特点；皂体晶体结构均匀，透明度高，发泡能力强，可实现地沟油的无害化资源化利用。

Description

用辐照处理地沟油制备透明皂的方法

技术领域

本发明涉及用地沟油制备透明皂领域，尤其涉及一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法。

背景技术

2013年中国消耗食用油脂约3000万吨，其中15％约450万吨成为废弃油脂。自2009年开始食用油价格的大幅上涨，废餐油的凈利润也越来越大。在利益的驱使下大部分地沟油被不法分子作为生产食用油的原料危害社会。

虽然失去了食用价值，但是地沟油的主要成分仍然是甘油三酯以及含量不等的游离脂肪酸，甘油三酯、游离脂肪酸都可以与碱发生皂化反应生成皂，即洗涤剂肥皂、洗衣粉等的主要成分。尽管皂化是制备肥皂等洗涤剂的核心工序，但是，要想利用地沟油得到合格的产品，还需对地沟油进行预处理，如除臭、杀毒杀菌,同时若要制得色泽美观的透明皂还需对地沟油进行脱色处理，然而这方面的研究报道却很少，现有研究中亟待解决的问题有：一、地沟油前处理阶段如何脱色，除臭,消灭其中大量的病毒病菌等有毒有害微生物；二、如何以地沟油为原料制成透明皂。

目前已有学者致力于解决上述问题，例如利用油脚代替部分油脂制取透明皂,提高了油脚的利用率,降低了透明皂的生产成本,改善了透明皂的性能，马永梅，四川化工与腐蚀控制，2002,5,5；以食用玉米油、棕仁油、蓖麻油为主要原料,并辅以硬脂酸,经皂化反应研制出一种透明肥皂,刘小玲,应用化工,2010,39,12；还有就是利用牛羊原油，首先对其进行预处理(碱炼、脱色和过滤等)，然后皂化制取透明皂，但是该方法成本较高，预处理阶段步骤过于繁琐，并且最终所得透明皂为半透明状态，于占锋，刘娅莉,邓剑如，日用化学工业，2004.34，6。

对于辐照技术，目前除广泛用于食品加工方面，即对食品进行消毒灭菌以延长其保质期外，对餐饮垃圾处理方面也有报道，主要用于其的除臭，该技术不仅安全可靠，成本低，而且效果好，可使餐饮垃圾由强烈臭味降低到仅可以觉察到的程度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种成本低、操作方便且制得的产品性能好，同时能起到杀虫、杀菌和脱色作用的用辐照处理地沟油制备透明皂的方法。

本发明的技术方案是：

包括以下步骤：

1)对地沟油进行离心分离除去杂质，用密封瓶封存；

2)用钴源射线对装有地沟油的密封瓶进行均匀辐照，辅助剂量1～5KGy，室温下辐照5～10min；

3)将辐照后的地沟油过滤，加入氢氧化钠乙醇溶液皂化得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:(5～10)；在皂糊中加入乙醇、蔗糖、蒸馏水和废弃肥皂，其中乙醇的质量占皂糊质量的1～10％，蔗糖的质量占皂糊质量的5～15％，蒸馏水的质量占皂糊质量的10～30％，废弃肥皂的质量占皂糊质量的10～20％；充分搅拌至皂糊溶解，倒入模具固化干燥得透明皂。

所述密封瓶为聚氯乙烯瓶。

所述步骤2)中钴源射线采用⁶⁰Coγ射线。

所述步骤3)中的氢氧化钠乙醇溶液的浓度是1mol/L。

所述步骤3)中皂化的时间为15～20min。

所述步骤3)中的废弃肥皂为粉碎后的。

所述步骤3)中在55～65℃搅拌至皂糊溶解。

本发明相对现有技术来说，具有以下有益的技术效果：

本发明提供了一种应用辐照技术处理地沟油制备透明皂的方法，通过离心分离去除杂质，减少杂质的影响；通过钴射线进行辐照，有效破坏地沟油中细菌组织中的DNA序列、蛋白质结构等从而导致细菌的死亡，同时能够对地沟油中的挥发性异味物质改性，达到杀虫、杀菌、脱色及除臭的目的，并能起到延长贮藏时间的作用，最后再过滤，并加入氢氧化钠乙醇溶液制得皂糊，在皂糊中加入乙醇、蔗糖、蒸馏水和废弃肥皂，搅拌均匀后固化干燥即得透明皂，所采用的原料普通，地沟油和废弃肥皂均为废物再利用，尤其是地沟油中油脂成分丰富，为透明皂的制备提供了丰富的物质基础；工艺简单，具有成本低、能耗低、操作方便、安全可靠及绿色环保等优点，制得的透明皂产品性能佳，具有色浅、无菌、无臭味保质期长的特点；本发明方法的效果明显，可实现地沟油的无害化资源化利用，制备的透明皂不含地沟油中的微生物病毒病菌，皂体晶体结构均匀，透明度高，发泡能力强，发泡倍数达到八倍左右，泡沫稳定。

具体实施方式

本发明制备方法通过如下步骤对地沟油进行预处理并制得透明皂：

1)对从餐饮垃圾中取样的地沟油进行离心分离除去其中杂质，测其pH，色泽气味：pH值为5～6，颜色橘红色，有臭味。然后用量筒量取100mL样品装于指定装置瓶或密封瓶中密封存放，如在聚氯乙烯瓶中封存；

2)用钴源发生器发出⁶⁰Coγ射线对装有地沟油的装置瓶或密封瓶进行均匀辐照，辐照剂量在1～5KGy范围内调节，室温下辐照5～10min；

3)将辐照后的地沟油过滤除杂，加入现配的1mol/L的氢氧化钠乙醇溶液皂化15～20min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:(5～10)；以皂糊的质量为100％基准，向所得皂糊中添加以下物质：皂糊质量1～10wt％的乙醇、皂糊质量5～15wt％的蔗糖、皂糊质量10～30wt％的蒸馏水和皂糊质量10～20wt％的粉碎的废弃肥皂，废弃肥皂可以采用肥皂的边角料，在55～65℃充分搅拌至皂糊完全溶解，倒入模具固化干燥得透明皂，测其发泡性及泡沫稳定性，然后进行喷雾干燥，制成蛋白发泡剂，密封保存。

辐照技术广泛应用于杀菌方面，确切的说是破坏细菌组织中的DNA序列、蛋白质结构等从而导致细菌的死亡，机理为：在辐照射线的作用下，地沟油中产生大量高氧化活性的自由基，并作用于大分子物质，致使其降解，产生新的活性基团再重新结合，这期间可能发生系列的链式反应，最终产生改性后的新物质，达到杀菌及脱色的目的；对于地沟油除臭处理方面：考虑其臭味产生原因主要是由于地沟油的出身差，并且在提取过程中条件异常而发生了变性。比如：自身中细菌的存在使其腐败加速，结构中引进或自身分子断裂产生了带有异味的挥发性物质等。将辐照技术应用于地沟油除臭方面，利用其一：杀菌除臭，其二：对挥发性异味物质改性而除臭。该方法效果明显，可实现地沟油的无害化资源化利用，制备的透明皂不含地沟油中的微生物病毒病菌，皂体晶体结构均匀，透明度高，发泡能力强。

下面通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

(1)地沟油的取样：

地沟油采自学生食堂的餐饮垃圾，离心分离除杂。

(2)辐照处理：

用量筒准确量取100mL除杂后的地沟油盛装于聚氯乙烯瓶并密封，室温下在辐照剂量为1KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照10min。

地沟油的嗅觉气味通过精密电子鼻测定。直接从样品瓶中采样，在室温自然条件下顶空进样方式直接用电子鼻进行分析。

表1辐照前后地沟油性能对比

由于地沟油中油脂成分丰富，既有动物油(猪油、牛油、羊油等)又有植物油(大豆油、玉米油、芝麻油等)，为透明皂的制备提供了丰富的物质基础。因此不用再选择其他油脂强化透明皂品质。制备过程中首先将辐照后的地沟油过滤除杂，按照常规制皂方法加入现配的1mol/L的氢氧化钠乙醇溶液皂化20min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:5；向所得皂糊中添加皂糊质量1wt％的乙醇、皂糊质量5wt％的蔗糖、皂糊质量10wt％的蒸馏水和皂糊质量10wt％的粉碎的废弃肥皂，在65℃充分搅拌至完全溶解，倒入模具室温自然冷却固化干燥得透明皂。

产品性能检测

①发泡倍数、泡沫稳定性测定方法：

发泡倍数测定方法：配制0.5wt％的自制透明皂水溶液，然后分别取10mL皂水溶液，在高速组织捣碎机中，以1000r/min转速搅拌2min，测其泡沫体积，按下式计算：

发泡倍数＝(V-10)/10

式中V——搅拌停止时泡沫的总体积，mL

泡沫稳定性测定方法：将上述所测定泡沫放置30min以后，测出下层析出液体的体积，考察失水率来判断泡沫稳定性，显然失水率(析水率)越小越好，泡沫稳定性越强，失水率的计算如下：

失水率＝Ve/V×100％

式中V——搅拌停止时泡沫的总体积，mL；

Ve——下层析出液体的体积，mL。

②去污能力

表2透明皂的主要技术性能比较

剪取大小适中的灰油污布,用自制透明皂对污布进行搓洗,室温下搓洗5min,自然晾干,与未污染白布比较,并以未污染白布为标准比较评分(百分制)，分数越高表明去污力越好。

对存放2年的该产品进行感官品质、起泡性和泡沫稳定性、去污能力等主要性能的重复性检测，所得结果(如上表2)并无明显变化。

实施例2

地沟油的提取同实施例1，将处理后的地沟油置于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为3KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照8min；同实施例1的操作方法加入现配的1mol/L的氢氧化钠乙醇溶液皂化15min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:6；向所得皂糊中添加皂糊质量5wt％的乙醇、皂糊质量10wt％的蔗糖、皂糊质量15wt％的蒸馏水和皂糊质量15wt％的粉碎的废弃肥皂，在55℃充分搅拌至完全溶解，倒入模具室温自然冷却固化干燥得透明皂；并同实施例1的操作方法进行感官品质、发泡倍数及泡沫稳定性和去污能力的测定。

表3透明皂的主要技术性能比较

剪取大小适中的灰油污布,用自制透明皂对污布进行搓洗,室温下搓洗5min,自然晾干,与未污染白布比较,并以未污染白布为标准比较评分(百分制)，分数越高表明去污力越好。

对存放2年的该产品进行感官品质、起泡性和泡沫稳定性、去污能力等主要性能的重复性检测，所得结果(如上表3)并无明显变化。

实施例3

地沟油的提取同实施例1，将处理后的地沟油置于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为5KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照7min；同实施例1的操作方法加入现配的1mol/L的氢氧化钠乙醇溶液皂化16min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:8；向所得皂糊中添加皂糊质量10wt％的乙醇、皂糊质量15wt％的蔗糖、皂糊质量30wt％的蒸馏水和皂糊质量20wt％的粉碎的废弃肥皂，在60℃充分搅拌至完全溶解，倒入模具室温自然冷却固化干燥得透明皂；并同实施例1的操作方法进行感官品质、发泡倍数及泡沫稳定性和去污能力的测定。

表4透明皂的主要技术性能比较

剪取大小适中的灰油污布,用自制透明皂对污布进行搓洗,室温下搓洗5min,自然晾干,与未污染白布比较,并以未污染白布为标准比较评分(百分制)，分数越高表明去污力越好。

对存放2年的该产品进行感官品质、起泡性和泡沫稳定性、去污能力等主要性能的重复性检测，所得结果(如上表4)并无明显变化。

实施例4

地沟油的提取同实施例1，将处理后的地沟油置于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为4KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照6min；同实施例1的操作方法加入现配的1mol/L的氢氧化钠乙醇溶液皂化18min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:9；向所得皂糊中添加皂糊质量8wt％的乙醇、皂糊质量7wt％的蔗糖、皂糊质量15wt％的蒸馏水和皂糊质量12wt％的粉碎的废弃肥皂，在62℃充分搅拌至完全溶解，倒入模具室温自然冷却固化干燥得透明皂。

实施例5

地沟油的提取同实施例1，将处理后的地沟油置于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为2KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照5min；同实施例1的操作方法加入现配的1mol/L的氢氧化钠乙醇溶液皂化19min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:10；向所得皂糊中添加皂糊质量3wt％的乙醇、皂糊质量13wt％的蔗糖、皂糊质量25wt％的蒸馏水和皂糊质量16wt％的粉碎的废弃肥皂，在58℃充分搅拌至完全溶解，倒入模具室温自然冷却固化干燥得透明皂。

上述方法所制得的透明皂既解决了地沟油非法流入餐桌的问题，又降低了透明皂的生产成本，所得透明皂感官品质好，泡沫性能佳，去污能力强，深受使用者的欢迎。

以上述及内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术法案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对地沟油进行离心分离除去杂质，用密封瓶封存；

2)用钴源射线对装有地沟油的密封瓶进行均匀辐照，辅助剂量1～5KGy，室温下辐照5～10min；

3)将辐照后的地沟油过滤，加入氢氧化钠乙醇溶液皂化15～20min得皂糊，其中氢氧化钠乙醇溶液与地沟油的质量比为1:(5～10)；在皂糊中加入乙醇、蔗糖、蒸馏水和废弃肥皂，其中乙醇的质量占皂糊质量的1～10％，蔗糖的质量占皂糊质量的5～15％，蒸馏水的质量占皂糊质量的10～30％，废弃肥皂的质量占皂糊质量的10～20％；充分搅拌至皂糊溶解，倒入模具固化干燥得透明皂。

2.根据权利要求1所述的一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，其特征在于：所述密封瓶为聚氯乙烯瓶。

3.根据权利要求1所述的一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，其特征在于：所述步骤2)中钴源射线采用⁶⁰Coγ射线。

4.根据权利要求1所述的一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，其特征在于：所述步骤3)中的氢氧化钠乙醇溶液的浓度是1mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，其特征在于：所述步骤3)中的废弃肥皂为粉碎后的。

6.根据权利要求1所述的一种用辐照处理地沟油制备透明皂的方法，其特征在于：所述步骤3)中在55～65℃搅拌至皂糊溶解。