利用特殊处理后的餐厨油脂制取加酶皂

申请号 CN201910781762.2 申请日 2019-08-23 公开(公告)号 CN110684615A 公开(公告)日 2020-01-14
申请人 华北电力大学; 发明人 程桂石; 赵莹; 王靖翔; 其他发明人请求不公开姓名;
摘要 本 发明 公开了一种利用餐厨垃圾中的油脂转化为肥皂的方法,在使用过程和产品结果方面与过去一般使用 废油 制肥皂的方法完全不同,原材料所使用的油脂是经过高效处理过的(包括皮带传动分离,重 力 静置脱 水 和液相油水分液等技术),与其他 专利 所直接使用的废油原材料完全不同。并且产生的初等皂基会先返回产生油污的第一级源头进行油污的清洁处理,剩下的皂基将进行二次加工制成可适应人体的香皂再投入到市场中,此举措既能够处理了让人头疼的餐厨垃圾中的无法二次使用的废弃油脂,避免了不法商家将其转化为“地沟油”再次使用,给人们的健康生活造成危害,又做到了废弃物的二次利用,符合我国提出的可持续发展的呼吁和要求。
权利要求

1.利用餐厅垃圾中的油脂制取加酶肥皂,涉及了油脂的转化和利用,其中包括:一种餐厨垃圾油脂高效提取装置,该装置所述分液装置是由设置在装置内部的浮平衡装置与其相连的环形控制,确认分层界面后控制阀启动,形成油隔离仓,同时控制阀打开出油阀以及收集仓下方的出水阀,完成油与水的分离。
2.将餐厨垃圾中提取出来的油脂进行皂化处理制成粗等肥皂(1)以及将初等肥皂进行二次加工制成人体适用的肥皂(2)。
3.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶香皂方法,其特征在于:精炼过程的脱胶,在通柜中,将过滤后的餐厨废油加热至105摄氏度,直至无气泡产生,以除去水分和刺激性气味。
4.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:、炼(脱酸)脱色,油脂精炼后与碱反应进行皂化反应。
5.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:在闭合的皂料中,加食盐或饱和食盐水,使皂粒与稀甘油进行油水分离。
6.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:向提取得到的皂粒中加入以椰油脂肪酸甘油酯硫酸盐所组成的皂分散剂,主要目的是为了减少肥皂给皮肤带来的紧绷感还可以降低肥皂的pH值。
7.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:除加入钙皂分散剂外,还可以尝试加入钙皂分散能力更强的甜菜碱类的两性活性剂,以更好的缓冲皂体的刺激性,提升对人体皮肤的舒适感效果。
8.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:将分离后得出的上层清液加入碱性蛋白酶,作为化学反应剂当中的酶剂,该酶剂按照一定配比量投入,即
100ml的上清液投入3-8mg的酶剂,或投入6-20mg的酶剂(20000单位时)。
9.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:考虑为了进一步降低肥皂的pH值,更好的适用于人体皮肤,从制取的安全性和可操作性考虑,可加入三压硬脂酸这类的脂肪酸类过脂剂,因为该过脂剂常用与人体护肤霜中,可起到一定的滋润皮肤的作用,提升人们使用的舒适性和安全性。
10.根据权利要求2所述的一种油脂制取加酶肥皂方法,其特征在于:再洗出残留的甘油、色素及杂质后,加入适量的荧光增白剂、色素,香精和白粉,使其具有特殊香味,还可以减少肥皂的透明度。

说明书全文

利用特殊处理后的餐厨油脂制取加酶皂

技术领域

[0001] 本发明属于生物化学领域,涉及了油脂的转化和利用,其中包括两个主要步骤:将餐厨垃圾中精制处理出来的油脂进行皂化处理制成粗等肥皂以及将初等肥皂进行二次加工制成人体加酶香皂。

背景技术

[0002] 现如今,随着人民生活质量的逐渐提高,大部分人们不再处于吃不饱穿不暖的艰难生活中,取而代之的是更多的食物选择以及随之而来的更多的食物残余,而其中被丢弃的更多的则是餐余食品中的油脂,我们利用这部分废弃的油脂,既是对地沟油回到餐桌的一种防治,也是对废物二次利用的身体行,此发明对于环境的保护以及资源的可持续性发展都有着很大的帮助,兼顾了经济效益和环境效益。
[0003] 该专利与以往申请过的《废油与柑橘皮制取肥皂的方法》的专利不同之处在于:第一,原材料的采用是来自于社会上餐饮公司所产生的餐厨油脂经过皮带传动分离,重力静置脱和液相油水分液等新技术提炼出来的可放心使用的绿色原材料,不会产生任何污染,更不会对人体产生任何刺激的不良反应;第二,我们在制作工艺中加入了去污能力更强的性蛋白酶以及不同类型的香味添加剂,就是为了能够达到比一般肥皂更强的去污效果以及使用后身体留香的更好的使用体验。

发明内容

[0004] 针对上述现有餐厨垃圾中的油脂无法轻易降解,一部分造成环境污染,另外一部分还会被提取后返回餐桌变成地沟油,处理加工成本高等技术问题,本发明提供了利用精制餐厨油脂制备加酶肥皂的方法,制得的新型加酶肥皂原料易得、成本低廉,且制备方法简单,适合推广使用。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明的实施提供一种精制餐厨垃圾中的油脂制取加酶肥皂制备方法,初步拟定的配方结构为皂粒,皂分散剂,过脂剂,香精等助剂,包括步骤如下:1. 制得新式加酶肥皂,包括:利用一种新设计的餐厨垃圾油脂高效提取装置,该装置上设有皮带传动装置和液相油水分离装置,固液分离装置包括进料口、皮带传动装置、压缩提取装置、纯化装置,所述进料口位于压缩提取装置一端,压缩提取装置的另一端通过电机驱动,所述皮带传动装置位于压缩提取装置上方,所述皮带传动装置与压缩提取装置之间设有便于蒸汽通过的纯化装置,所述液相油水分离装置设置在固液分离装置下方,所述固液分离装置下缘具有便于将液体流入液相油水分离装置的若干出水孔,所述压缩提取装置与电机连接的一端下侧与储渣仓连通,用该装置提取餐厨垃圾中的油脂;
2. 制得新式加酶肥皂,包括:将提取出的油脂进行脱胶,脱胶是除去油脂中的磷脂等胶质,有用水将磷脂等胶质水化,然后沉淀析出的水化法;和用浓硫酸使磷脂和类似的杂质化、沉淀的酸炼法。碱炼的主要作用在于除去油脂中的游离脂肪酸,但由于生成絮状皂,吸附而去除了油脂中的色素和杂质;
3. 制得新式加酶肥皂,包括:油脂精炼后与碱进行皂化反应。沸煮法是主要的皂化方法,皂料呈圆柱形或方形。在闭合的皂料中,加食盐或饱和食盐水,使肥皂与稀甘油水分离。
使肥皂析出的最低浓度称为盐析极限浓度。闭合的皂胶经盐析后,上层的肥皂叫做皂粒;下层带盐的甘油水从皂锅底部排出,以回收甘油;
4. 制得新式加酶肥皂,包括:准备好用于状皂的钙皂分散剂(LSDA),它是一种具有庞大基因的表面活性剂,它能够像楔子一样楔入皂分子中间,形成大体积的混合胶束,这种胶束能有效阻止钙镁皂的凝聚,使其保持分散状态;
5. 制得改性新式加酶肥皂,包括:投放去污能力较强的碱性蛋白酶作为化剂中的酶剂,该酶剂按照预定的配比量投入,即按每100ml的上清液投入3-10mg的酶剂(40000单位时),或投入6-20mg的酶剂(20000单位时)。向皂料中加入三压硬脂酸作为中和肥皂PH值的过脂剂,最后再添加约1.5%的日化香精,能够产生一定的香气,加入0.1%的白粉,对肥皂起到遮光作用,减少肥皂的透明度,最后碱析得到初等皂板。
[0006] 作为步骤5的优选,所述使用的碱性蛋白酶还可再先添加钙皂分散能力更强的甜菜碱系列的两性表面活性剂,对于缓冲肥皂的刺激性,提高皮肤舒适感效果明显。
[0007] 本发明实施例的上述技术方案,以餐厨垃圾中的油脂为原料,通过皂化反应以及一系列新式制作工艺,充分利用了油脂的化学特性,将餐厨垃圾中无法降解的油脂很好的转化利用,所述技术方案的有益效果如下:1. 所述新式加酶肥皂具有制备方法简单、绿色环保、社会利用价值大等优点,且在制备过程中不会造成环境污染等问题,适合推广使用;
2. 作为原料的餐厨垃圾在日常生活中应用广泛、廉价易得,以其作为原料进行转化利用,材料及制备成本较其他同类型原料低,具有较好的经济性。
附图说明
附图1是利用精制餐厨油脂制取加酶肥皂的基本流程。
具体实施方法介绍
本发明专利针对现有的问题,提供利用精制餐厨油脂制取加酶肥皂制备方法,基本流程如图1所示,其具体步骤为:
步骤S1.餐厨垃圾油脂高效提取装置,分液装置将收集仓分隔成油相仓和水相仓,收集仓与固液分离装置通过出水孔连通,这样可以保证从固液分离装置挤出的水和油混合物直接进入收集仓,然后静置分层,油相漂浮在水相上面,水相通过分液装置底端出水管进入出水仓,油相通过分液装置上的出油管进入出油仓,从而进一步达到油水分离;
步骤S2.除去油脂中的杂质;常用精炼过程包括脱胶、碱炼(脱酸)脱色;脱胶是除去油脂中的磷脂等胶质,有用水将磷脂等胶质水化,然后沉淀析出的水化法;和用浓硫酸使磷脂和类似的杂质碳化、沉淀的酸炼法;碱炼的主要作用在于除去油脂中的游离脂肪酸,但由于生成絮状皂,吸附而去除了油脂中的色素和杂质;
步骤S3.油脂精炼后与碱进行皂化反应;沸煮法是主要的皂化方法,皂料呈圆柱形或方形;除配有油脂、碱液、水、盐水等的输送管道外,还装有直接蒸汽或蒸汽盘管,以通入蒸汽并搅匀皂料;锅中还装有摇头管,管的上口可放在任何液位以排放锅内皂料;锅底呈锥形,下有放料管可以放出摇头管排料后剩下的残液;油脂和烧碱在皂锅内煮沸至皂化率达95%左右,皂料呈均匀的闭合状态时即停止皂化操作;
步骤S4.在闭合的皂料中,加食盐或饱和食盐水,使肥皂与稀甘油水分离;使肥皂析出的最低浓度称为盐析极限浓度;闭合的皂胶经盐析后,上层的肥皂叫做皂粒;下层带盐的甘油水从皂锅底部排出,以回收甘油;皂粒要求有光泽,气味低,发泡力好,还要求韧性小;
步骤S5.加入钙皂分散剂(LSDA),目前能用于块状皂的LSDA的主要有椰油酸乙基磺酸钠,椰油脂肪酸甘油酯硫酸盐;其中椰油脂肪酸甘油酯硫酸盐综合性能最好,是首选的钙皂分散剂,其目的在于减少肥皂给皮肤带来的紧绷感,同时可降低肥皂的PH值;
步骤S6.投放去污能力较强的碱性蛋白酶作为化剂中的酶剂,该酶剂按照预定的配比量投入,即按每100ml的上清液投入3-10mg的酶剂(40000单位时),或投入6-20mg的酶剂(20000单位时);
步骤S7.分出废液后,加水及蒸汽煮沸皂粒,使之由析开状态成为均匀皂胶,洗出残留的甘油、色素及杂质;加入三压硬脂酸作为过脂剂,它的作用是起到了滋润皮肤的作用,增加了对人体皮肤的舒适感;之后再加入约1.8%的日化香,能产生一种愉悦的香气,使得消费者乐于使用,还有加入0.2%的钛白粉,这对肥皂起到遮光作用,减少肥皂的透明度,且可得到PH为中性的不刺激肥皂;
步骤S8.为使皂粒内残留的油脂完全皂化,经碱析进一步洗出皂粒内的甘油、食盐、色素及杂质;碱析水完全析出的最低的碱的浓度称为碱析水极限浓度;
步骤S9.调整碱析后皂粒内电解质及脂肪酸含量,减少杂质,改善色泽,获得最大的出皂率和质量合格的皂基;整理时要加入适量电解质(如烧碱、食盐),调整到足以使皂料析开成上下两个皂相;上层为纯净的皂基,下层为皂脚;皂脚色泽深,杂质多,一般在下一锅碱析时回用;
步骤S10.皂基冷凝成大块皂板,然后切断成基础皂坯,返回给工厂及餐厅利用;剩下的大部分产品经过精加工和包装后投入市场。
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