گزارش کارآموزی تولید فرآورده های بهداشتی شرکت پاکشو

گزارش کارآموزی تولید فرآورده های بهداشتی شرکت پاکشو

گزارش کارآموزی تولید فرآورده های بهداشتی شرکت پاکشو

تاریخچه شرکت پاکشو 3

مو و لزوم استفاده از شامپوها 4

شامپو و انواع آن 7

دترجنت‌ها (سورفکتانت‌ها) و انواع آن 9

تری اتانول آمین لوریل سولفات 17

سولفوساکسیناتها 17

فتی اسید آلکانول آمید 18

ایمیدازولین‌ها 19

بتائین‌ها 20

عوامل حالت دهنده مو 21

محافظت کننده‌ها 22

عوامل شفاف کننده 23

عوامل غلظت دهنده 24

افزودینهای که به پایداری شامپو کمک می‌کنند 25

کف 25

مواد اولیة شامپو و کنترل کیفیت آنها 26

آب و کنترل کیفیت آن 37

فرمولاسیون دو نوع شامپو و مایع دستشویی 41

مراحل ساخت شامپو 43

کنترل کیفیت محصول 45

روشهای اصلاح محصول 49

نرم کننده‌های لباس 50         

سفیدکننده‌ها 52

مایع ظرفشویی 55

جرم گیر 58

شیشه شوی 60

نرم کنندة موی سر 62

میکروبیولوژی 63

مو و لزوم استفاده از شامپوها:

ابتدا نگاهی گذرا به ساختان مو خواهیم داشت سپس روشهایی که مواد مصرفی در شامپوها و حالت دهنده‌های مو می‌تواند ساختمان مو را تحت تأثیر قرار دهند بررسی می‌شوند.

ساختمان مو بر اساس نژاد، تغذیه ومنطقه‌ای که فرد در آن قرار دارد و خصوصیات وراثتی متغیر است. ولی به طور کلی سه منطقه در برش عرضی مو دیده می‌شود.لایة اول کوتیکول است که خارجی‌ترین لایة مو است. از پروتئین کراتینه شده تشکیل  شده است و بصورت فلس‌هایی است که بر روی هم قرار گرفته‌اند. مقاومت موی انسان نسبت به مواد شیمیایی به میزان ضخامت لایة کوتیکول آن بستگی دارد. اگر چنانچه لایة کوتیکول مو آسیب ببیند مو حالت خشکی و خشنی پیدا خواهد کرد. لایة کورتکس زیر لایة کوتیکول قرار دارد و قسمت اعظم مو را تشکیل می‌دهد. این لایه از سلولهای سوزنی شکل تشکیل شده که در طول محور لیف مو قرار دارند. الاستیسیته و قدرت مو به ساختمان کورتکس بستگی دارد. کورتکس از اسیدهای آمینه مانند تریپتوفان و تیروزین واز اجزاء بسیار کوچک معدنی و از ترکیبات گوگرددار مانند سیستین تشکیل شده است.

کانالی که در مرکز مو قرار دارد مدولا نامیده می شود که معمولاً از کراتین نرم تشکیل شده است. گفته می‌شود که این لایه بر خواص شیمیایی و مکانیکی مو تأثیر چندانی ندارد.

لایة کوتیکول مناسبترین لایه برای ایجاد تغییرات ساده در مو می‌باشد. براقیت و نرمی مو توسط افزودن مواد شیمیایی کراتین دار به کوتیکول مو تأمین می‌شود. تشکیل لایه یا فیلمی بر روی تار مو به صورت ممتد یا غیر ممتد باعث بهبود خواص فیزیکی فلس‌های مو، براقیت و نرمی می‌شود که خود بر خواص نوری مو مؤثر است. برای این منظور می‌توان از یک نرم کنندة اسیدی استفاده کرد.

در اثر جذب مواد شیمیایی در لایة کوتیکول، براقیت، شفافیت و سهولت برهم لغزیدن تارهای مو بهبود می‌یابد.

گروههای آمینو آزاد کراتین مو، هر چند منبع الکترون می‌باشند ولی از لحاظ شیمیایی بدون بار هستند. این گروهها می‌توانند از لحاظ پیوند الکترواستاتیکی باترکیباتی که از لحاظ الکترونی ضعیف هستند پیوند یافته و یک کمپلکس قوی ایجاد نمایند. دترجنت‌های کایتونی به عنوان اسید لوئیس و مو به عنوان بازلوئیس عمل می‌کند وعمل جایگرینی مواد در لایة‌ کوتیکول انجام می‌شود.

هنگامی که مو تحت تأثیر مواد شمیایی قرار می‌گیرد کورتکس مو در محل انتهایی مو به صورت بی‌حفاظ باقی می ماند. جایگزین کردن مواد حالت دهنده در این قسمت به علت اندازه بزرگ مولکول محدودیت دارد. بنابراین همانگونه که یک مولکلول وارد این جزء مو می‌شود می‌تواند از آن جز نیز خارج شود مگر آنکه با لایة کورتکس واکنش‌ دهد. مدولا به علت غیر قابل دسترس بودن کمتر در دسترس عملیات حالت دهندگی قرار می‌گیرد.

ریشة مو مواد چربی را ترشح می‌کند که این مواد محتوی اسیدهای چرب، روغنهای اولیئک چربیها، هیدروکربنها و استرونیدها می‌باشد.

به منظور زدودن چربی، لازم است که ماده‌ای که چربی را به خود جذب می‌کند که به نام مواد دیترجنت نامیده می‌شود به شامپو افزوده می‌شود. این ماده باید موجب خیس شدن مو شود. این عمل از طریق کاهش کشش سطحی آب انجام می‌شود. ثانیاً کشش بین چرک و مو باید تا حدی کاهش یابد که ذرات چرک توسط محلول دیترجنت جانشین گردند.

در انتخاب دیترجنت لازم است به موارد زیر توجه کنیم:

1-اثر دیترجنت بر روی سطح مورد نیاز

3-پایدرای دیترجنت

3-اثربخشی دیترجنت با غلظتهایی که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

اگر دیترجنت را به عنوان پایة شامپویی استفاده می‌کنید باید به نکات زیر توجه کنید.

1-سرعت و سهولت انتشار شامپو بر روی مو

2-قدرت کف کنندگی دیتر جنت نظیر کف، سرعت تشگیل کف و پایداری کف درمو

3-سهولت کاربرد شامپو از نظر شستشوی مو

4-رنگ و شفافیت شامپو

5-سهولت شانه زدن موهای مرطوب بعد از استعمال شامپو

6-موها باید بعد از مصرف شامپو براق گردند.

7-سرعت خشک شدن موها.

در شامپوهای جدید الکلهای چربی سولفاته والکل اترهای چربی سولفونه به کار برده می‌شود.

شامپو و انواع آن:

یکی از تعاریفی که برای شامپو ارائه شده به این صورت است.

شامپو سورفکتانتی (مادة فعال در سطحی) است که به فرم صحیحی (مایع- جامد یا پودر) تهیه شده و قادر است که در صورت مصرف در شرایط معین چربی ها و کثیفی را از روی پوست سر و تار مو جدا کند بدون اینکه اثرزیان آوری روی پوست سر یا مو یا سلامتی مصرف‌کننده داشته باشد. بطور کلی ابتدائی‌ترین عملکرد شامپو تمیز کردن مو و پوست سر می‌باشد. پس از آن برای جلب رضایت بیشتر مشتری می‌توان موادی به شامپو افزود تا به مو خاصیت نرمی و لطافت بدهد و نیز می‌توان با طراحی فرمول شامپو خواص دیگری به آن داد برای مثال حداقل کردن تحریک چشم، کنترل شورة سر و یا افزودن مواد دیگری که شامپو را بیشتر مورد پسند مصرف کننده قرار دهد.

انواع شامپوها:

شامپوها به صورتهای مختلفی قابل تهیه‌اند از جمله ‌به صورت: مایع شفاف، لوسیون، خمیر ژل و یا به صورت خشک که هر یک انواع مختلفی دارد از جمله:

شامپو مخصوص موهای خشک، معمولی و یا چرب،‌ شامپوی ضد شوره، شامپوی بچه، شامپوی نرم کننده، شامپوهای غیر صابونی و…

شامپوهای مایع پایدار بوده و به راحتی آنها را می‌توان رنگین و معطر نمود حاوی لوریل سولفات و یا لوریل اترسولفات به علاوه موادی جهت ایجاد کف و غلظت مناسب هستند.

خصوصیات شامپو:

در تهیه شامپو به نکات زیر توجه می‌شود:

1-قابلیت پخش و پراکنده شده شامپو

2-قدرت کف کنندگی

3-قابلیت پاک کنندگی

4-قابلیت شسته شدن توسط آب

5-به آسانی شانه شدن موها

6-عدم تولید الکتریسیته

7-بی‌ضرر بودن موادی که در ساخت شامپو به کار می‌رود.

مواد تشکیل دهندة شامپوها:

1-سورفکتانت ها

2-مواد پایدار کننده و افزانیده کف

3-امولسی فایر

4-مواد افزایش دهندة ویسکوزیته

5-مواد صدفی

6-مواد شفاف کننده

7-مواد حالت دهنده مو

8-مواد محافظ و آنتی اکسیدان در مواقع لازم

9-مواد مخصوص از قبیل پروتئین‌ها و ویتامین‌ها و ترکیباتی که جنبة تجارتی دارند.

10-رنگ

11-اسانس

دیترجنت‌ها (سورفکتانت‌ها):

از دیترجنت‌ها به عنوان مواد فعال درسطح یاد می‌شود. این مواد باعث کاهش کشش سطحی آب می‌شوند. زیرا دارای نیرهای جاذبه بین مولکولی ضعیفتری نسبت به حلال هستند و به این ترتیب تمایل دارند تا به خرج مولکولهای آب در سطح متمرکز شوند.

مواد فعال درسطح می تواند شامل مواد تر کننده، شوینده‌ها، آنتی بیوتیک‌ها، باکتری‌کشها و غیره باشد.

حال به تعاریفی از دیترجنت می‌پردازیم:

  Deterygency  is defined as the process by which soil is disLodged and brought in to a state of solution or dispersion. In its usual sense deteryency has the effect of cleanivg surface. On the other hand IUPAC defines a deterent as a surfactant (or a mixture containing one or more sur factants ) having cleaning properties in dilute solution.

دیترجنت‌ها به نامهای مختلفی نامیده می‌شوند که در زیر بیان شده:

Tensides shortened form of tensio- active substaces.

 Surfactants shortened form of surface- active agents.

 Syndets shortened form of synthetic detergents.

سورفکتانت ها بر اساس ساختمان مولکولی به چهار دستة زیر تقسیم می‌شوند:

Anionic : the anion is the surface- active radica.

Cationic : the cation is the surface- active radica.

Non- ionic : the whole molecule is surface active and does not ionise in solution.

Amphoteric : the molecule contains an anioic and cationic radical. Either of which can be activated under different PH conditions and in the extreme bothe will be activated to form a zwitterion.

تولید آلکیل بنزن خطی:

LAB با آلکیلاسیون بنزن توسط کاتالیزور فریدل- کرافتس در حضور کلرید آلومینیوم و یا HF انجام می‌شود. آلکن‌های خطی از دهیدروژناسیون آلکانها به دست می‌آیند. شکل 2 نشان دهندة سه فرآیند تولید LAB است. همانطور که در شکل می‌بینید دو فرآیند آلکیلاسیون توسط HF انجام شده ولی اکثر آلکیلاسیون‌ها در فرآورده‌های مایع به روش فریدل- کرافتس در حضور ALCL₃ انجام می‌شود.

LAB که تولید می‌شود یکسان نخواهد بود بلکه ایزومرهای مختلفی خواهد داشت. اگر از ALCL_{3 به} عنوان کاتالیزور استفاده کنیم مقدار 30- 25 درصد ایزومر 2-فنیل و مقدار 22- 15 درصد ایزومرهای 3، 4،‌ 5، 6- فنیل تولید می‌شود.

جدول 3 آنالیز ایزومرهای مختلفی که از الکیلاسیون بنزن با دو نوع کاتالیزور مختلف به دست آمده را نشان می‌دهد. که تفاوت در ترکیبات آنها تحت تأثیر خواص فرمولاسیون ALS در شوینده های مایع به خصوص حلالیت و وسکیوزیتة آنها است.

شیمی سولفوناسیون:

در سولفوناسیون یک ترکیب آلی که حاوی حلقة آروماتیک است اتم هیدروژن اسید سولفونیک در حلقه جانشین می‌شود. این واکنش در موقعیت اورتوو پارا اتقاق می‌افتد ولی درصد محصول پارا بیشتر خواهد بود.

به علت واکنشهای جانبی که منجر به تولید محصولات فرعی نظیر سولفون‌ها و غیره می‌شود، هرگز راندمان 100 درصد  در این فرآیند نخواهیم داشت. البته تحت شرایط کنترل شده راندمان 98 درصد قابل دسترسی است.

در سولفوناسیون از سه ماده زیر می‌توان استفاده کرد:

1- سولفوتری اکساید

2-اولئوم

3-اسیدسولفوریک 98%

سولفاناسیون می‌تواند به صورت فرآیند Batch یا continuous انجام می‌شود.

عوامل زیر می تواند به روی فرآیند تأثیر گذار باشد:

-درجة سولفوناسیون

-دمای سولفوناسیون

-در فرآیند Batch زمان واکنش وزمان تماس مواد مهم است.

-زمان و دما درمرحلة جداسازی اسید.

همانطور که در واکنش نشان داده شده وقتی از اسید سولفوریک برای سولفوناسیون استفاده می‌شود  آب تولید می‌شود که باعث رقیق شدن محیط واکنش می‌شود و ممکن است باعث متوقف شدن واکنش قبل از کامل شدن آن شود. برای رفع این مشکل لازم است که مواد را از مقدار تئوری آنها بیشتر استفاده کنیم بنابراین افزایش شدت شرایط سولفوناسیون باعث افزایش راندمان می‌شود ولی رنگ و بوی محصول تغییر خواهد کرد.

برای دستیابی به محتوای سولفات کمتر لازم است از مقدار اسیدسولفوریک کمتری استفاده شود. این موضوع هنگامی که از سولفات در تولید پودرهای شوینده استفاده می‌شود اهمیت کمتری دارد زیرا سولفات سدیم تأثیر زیادی بر روی حلالیت دارد و پایداری حرارتی آن کم است. جدول 4 خلاصه‌ای از شرایط پیشنهادی برای سولفوناسیون ALB با تری اکسید سولفور، اولئوم  و اسید سولفوریک را بیان می‌کند.

محصولات جانبی سولفوناسیون، پیروسولفونیک اسید و سولفونیک انیدرید می‌باشد. این مواد در دمای زیر ^oC35 با  آلکیل اضافی تجزیه می‌شوند و به فرم اسیدسولفونیک که رنگ محصول را تغییر خواهد داد، تبدیل می‌شود.

الکیل بنزن سولفونیک اسید در طی نگهداری کم کم پایداری خود ار از دست می‌دهد. تغییر رنگ، کاهش مواد آلی واکنش نداده و اسید سولفوریک آزاد نشانه‌ای از این ناپایداری است. بعضی از این واکنشها طی 24 ساعت انجام شده و بعضی تا 14 روز ادامه می‌یابد.

استفاده از ترکیبی از طیف سنجی جرمی و SO₂ fluorometry یک گروه دیگری از محصولات فرعی را مشخص کرد در فرآیند سولفوناسیون. این محصول فرعی سولفون است. این ماده بر اثر واکنش پیروسولفوریک اسید با آلکیل بنزن تولید می‌شود. آنها دریافتند که مقدار زیاد سولفون تأثیر منفی بر روی حلالیت سولفونات سدیم دارد.

این ترکیبات در عصارة پنتان حل شده در متانول قرار گرفته و به وسیله استفاده از HPLC و UV آنالیز شده‌اند که نتایج آن در شکل 4 نشان داده شده است. شکل 5 نحوة تشکیل ایندرید وسولفون را نشان می‌دهد.