Fem hver dag produkter Og kjemiteknikk som går inn i dem (Dag 148)

Kjemiteknikk er ofte beskrevet som prosessteknikk. Men mange kjemiske ingeniører jobber som produktingeniører innen det raskt bevegelige forbruksvaremarkedet.

produktene som vi kjøper og bruker hver dag, og ofte tar for gitt, har blitt kjemisk konstruert slik at de oppfyller sin nødvendige funksjon.

og som du vet, er den beste måten å forklare noe på, ved hjelp av eksempel. Derfor har jeg samlet en liste over produkter som forklarer vitenskapen og teknologien som går inn i dem.

produktene er også en fin måte å introdusere unge mennesker til en potensiell karriere innen kjemiteknikk .

1. Hairspray

dette hårpleieproduktet er innlemmet i mange menneskers morgenrutiner. Både menn og kvinner ønsker å oppnå en ønsket frisyre. Så det er viktig at hårspray er utformet for å gi et sterkt hold som varer hele dagen.

Hårspray består av komplekse polymerer som har evnen til å danne usynlige bindinger over hårets fiberkryss.valget av disse komplekse polymerene i hårspray er direkte relatert til forbrukernes behov, så vinylacetat brukes til å sikre sterk hold og i tillegg er motstandsdyktig mot fuktighet.

Hårspray pakkes vanligvis i en aerosolbeholder drevet av en trykksatt gass-dimetyleter. Denne gassen fungerer som drivmiddel i aerosolen og kokes bort når dysen skyves ned. Resten av ingrediensene blir deretter drevet ut av boksen i form av en fin tåke.

Hårspray produseres i en batchprosess i store tanker på rundt 9000 L hvor ingrediensene blandes av store turbinblader – hovedbasen til dette produktet består av vann og en denaturert alkohol.de andre ingrediensene som tilsettes for å utføre spesifikke funksjoner inkluderer parfymeolje (ganske selvforklarende), amino metylpropanol som styrer surheten i produktet, cyklopentasiloksan som fungerer som et fortykningsmiddel, smøremiddel og vannavstøtende for å gi hårspray sin silkeaktig følelse, og boratestere som hindrer aerosolbeholderen fra rusting.

2. Toalettpapir

hver husstand trenger sin tilførsel av toalettpapir og så dette gjør produktet en må-kjøpe forbrukerprodukt.

Toalettpapir kan være laget av enten ‘jomfru’ eller nytt papir (dannet av fliset tre) eller fra resirkulert papir. De andre materialene som brukes i produksjonen inkluderer vann, kjemikalier for å bryte ned råmaterialene i brukbare fibre og blekemidler.

når råmaterialene inkluderer resirkulert papir, starter batchprosessen ved å blande alle de forskjellige papirtypene og deretter fjerne blekket ved å injisere massen med luft-blekkpartiklene kan deretter skummet av når de stiger til toppen av masseblandingen.

hvis matingen i prosessen er ‘jomfru’ eller nytt papir, blir det flisete treet kokt i en trykkkomfyr for å fordampe noe av overflødig vann og redusere treet til masse.

masseblandingen, enten den er fra jomfru eller resirkulert papir som nå er rengjort, føres gjennom noen oppvarmede valser for å redusere fuktighetsinnholdet til omtrent fem prosent, slik at den er klar for bleking. Før bleking blir blandingen hakket opp igjen i masse.

når den er bleket, går den våte massen gjennom en høytemperaturtørker og rulles inn i papir som er ett lag tykt. Fra dette punktet, kan papiret være preget med et mønster som faktisk øker dens tykkelse.

Automatiserte maskiner gjør deretter den endelige jobben med å slappe av, kutte og deretter spole papiret på papprør. Roller av toalettpapir er så kuttet og pakket inn i det endelige produktet som vi ser linje hyllene i supermarkeder.

3. Deodorant nesten alle bruker deodorant til forskjellige tider i løpet av dagen, og vanligvis blir de levert til forbrukeren som enten roll – on deodoranter, pinner eller aerosolsprayer, som vanligvis skal påføres underarmområdet.Deodorant er designet for å forhindre kroppslukt, og antiperspirant deodoranter er designet for å forhindre svette – en subtil forskjell, men det ønskede resultatet er å holde personen luktende frisk.Deodoranter produseres vanligvis i en batchprosess i høyskjærblandere som har en volumkapasitet som nærmer seg 2000 L – formuleringen og kombinasjonen av ingredienser avhenger egentlig av hvilken form produktet skal leveres til forbrukeren.

Løsemidler eller silikoner blandes med pulveringrediensene som cetylalkohol i oljefasen i blanderen. Den aktive ingrediens fremstilles separat i en vandig, dispergert fase.

både oljefasen og dispergert fase kombineres og dette danner en emulsjon. Hvis sluttproduktet leveres som en pinne eller roll-on, tilsettes geleringsmidler eller polymerer. Ellers er parfyme / duft neste ingrediens før produktet avkjøles og deretter helles i beholdere som skal pakkes.

de aktive ingrediensene i deodorant skiller seg fra antiperspiranter på grunn av de forskjellige måtene de hemmer lukt på. Aluminiumbaserte forbindelser er vanligvis de aktive ingrediensene for antiperspiranter, med aluminium zirkoniumtetraklorhydreksglycin som den mest brukte.Batch testing av produktene for sikkerhet og effekt er en viktig del av prosessen, da produkter ofte lander på hyllene våre med etiketter som angir slike ting som ’48 timers beskyttelse ‘eller’ inneholder aloe vera’. Produsenter må sørge for at deres produkter er trygge, funksjonelle og inneholder nøyaktig hva det står på beholderen.

4. Vaskemiddel / vaskepulver

Vaskemiddel eller vaskepulver er et stiftprodukt som finnes i de fleste husholdninger for å rengjøre klær, sengetøy og andre tekstiler. Når pulveret er oppløst i vann, dvs. i en vaskemaskin hjelper det fjerning av smuss fra en tekstiloverflate.

Vaskemiddelpulver kan produseres i enten en batch eller kontinuerlig prosess, med de større produsentene som favoriserer den kontinuerlige prosessen, også kjent som agglomereringsprosessen.

Vaskemidler er basert på overflateaktiv ingrediens eller overflateaktivt middel. Overflateaktive stoffer består av hydrokarbonkjede og en hydrofil ionisk eller ikke-ikonisk gruppe, som begge utfører en bestemt funksjon.

hydrokarbonkjededelen av det overflateaktive molekylet fester seg til smuss og den hydrofile enden fester seg til vann. Dette betyr at smusset kjemisk fjernes av hydrokarbonkjeden i vannet. De vanligste overflateaktive stoffene som brukes i industrien er anioniske og kommer vanligvis i form av vannløselige natriumsalter.

Enzymer og parfymer er andre ingredienser i vaskemiddel. Enzymene er til stede for å bryte ned flekker og parfymer blir tilsatt for å sikre at vasken lukter fint og dekker den kjemiske lukten av vaskemiddelet.agglomereringsprosessen starter med at de tørre ingrediensene blir matet inn i en agglomerator hvor bladene blander materialet til en fin konsistens. Flytende ingredienser blir deretter tilsatt til blandingen via sprøytedyser direkte inn i agglomeratet. Denne reaksjonen produserer varme som fører til dannelsen av en varm, viskøs væske.

når væsken kommer ut av agglomeratet, påføres varmluftsblåsere og vaskemiddelet samler seg på et tørkebånd. Dette blir deretter pulverisert og presset gjennom størrelsesskjermer (for å unngå store klumper av pulver) for å danne vaskemiddel/vaskepulverprodukt som deretter fortsetter å bli pakket.

hvis vaskemiddelet er et flytende produkt, blandes pulveret ganske enkelt med en løsning av vann og oppløsningsmidler – oppløsningsmidlene hjelper blanding av vaskemiddel og vann.

5. Tannkrem

Tannleger og tannpleiere anbefaler at vi pusser tennene to ganger om dagen i to minutter ved hjelp av en fluortannkrem for å forhindre tannkjøttsykdom, forfall og oppbygging av plakk.

Tannkrem har blitt et viktig produkt, ofte komplimentert med bruk munnvann og tanntråd.

en viktig ingrediens i tannkrem er fluor. Fluor virker som den aktive ingrediensen-det forhindrer forfall og dannelse av hulrom ved å øke styrken av tennene. Natriumfluorid er den vanligste fluorforbindelsen som brukes til fremstilling av tannkrem.andre viktige ingredienser i tannkrem inkluderer: bindemidler, som fungerer som et fortykningsmiddel; slipemidler, som løsner plakk fra tennene; skummemidler( overflateaktive stoffer); som, som beholder vann; smaker; fargestoffer og søtningsmidler.

Tannkrem produksjon er en batch prosess, hvor ingrediensene veies før blanding. Hver batch kan produsere en ekvivalent av 10.000 rør av tannkrem.

et viktig trekk ved noen tannkrem er de forskjellige fargede stripene. Kunstige fargestoffer legges til en batch for å endre fargen. Eteriske oljer brukes deretter til å legge til disse fargene (som ofte tilskriver en annen smak) til produktet på emballasjestadiet.

sluttproduktet fylles i rør, med bruk av automatisert utstyr og pumper, og det er på dette stadiet at produktet testes for sikkerhet og effekt.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++denne bloggen er kanskje lengre enn mine andre innlegg, men det viser bare hvor mye ingeniørfag og vitenskap går inn i å lage produktene vi bruker hver dag – og det er absolutt noe kjemiske ingeniører bør være stolte av.