cinci produse în fiecare zi și ingineria chimică care intră în ele (Ziua 148)

ingineria chimică este adesea descrisă ca inginerie de proces. Dar mulți ingineri chimici lucrează ca ingineri de produse pe piața bunurilor de consum în mișcare rapidă.

produsele pe care le cumpărăm și le folosim în fiecare zi, și adesea le luăm de la sine, au fost concepute chimic, astfel încât să își îndeplinească funcția necesară.și, după cum știți, cel mai bun mod de a explica ceva este prin exemplu. De aceea am compilat o listă de produse care explică știința și ingineria care intră în ele.

produsele sunt, de asemenea, o modalitate excelentă de a introduce tinerii într-o carieră potențială în ingineria chimică .

1. Hairspray

acest produs de îngrijire a părului este încorporat în rutinele de dimineață ale multor oameni. Atât bărbații, cât și femeile doresc să obțină o coafură dorită. Deci, este important ca fixativul să fie conceput pentru a oferi o susținere puternică care să dureze pe tot parcursul zilei.

fixativul este format din polimeri complexi care au capacitatea de a forma legături invizibile peste intersecția fibrelor părului nostru.

alegerea acestor polimeri complexi în fixativ se referă direct la nevoile consumatorilor, astfel încât acetatul de vinil este utilizat pentru a asigura o rezistență puternică și, în plus, este rezistent la umiditate.

fixativul este de obicei ambalat într – o cutie de aerosoli alimentată de un gaz sub presiune-dimetil eter. Acest gaz acționează ca un propulsor în aerosol și este fiert atunci când duza este împinsă în jos. Restul ingredientelor sunt apoi propulsate din cutie sub formă de ceață fină.

fixativul este produs într – un proces de lot în rezervoare mari de aproximativ 9.000 L, unde ingredientele sunt amestecate de lame mari de turbină-baza principală a acestui produs constă din apă și un alcool denaturat.

celelalte ingrediente care sunt adăugate pentru a îndeplini funcții specifice includ ulei de parfum (destul de auto-explicativ), amino metil propanol care controlează aciditatea produsului, ciclopentasiloxan care acționează ca un agent de îngroșare, lubrifiant și hidrofug pentru a da fixativ sale ‘simt matasoasa’, și esteri Borat care împiedică aerosol poate ruginirea.

2. Hârtie igienică

fiecare gospodărie va avea nevoie de aprovizionarea cu hârtie igienică și astfel acest lucru face ca produsul să fie un produs de consum obligatoriu.

hârtia igienică poate fi făcută fie din hârtie virgină, fie din hârtie nouă (formată din lemn cioplit), fie din hârtie reciclată. Celelalte materiale utilizate la fabricarea sa includ apa, substanțe chimice pentru descompunerea materiilor prime în fibre utilizabile și înălbitori.

când materiile prime includ hârtie reciclată, procesul de lot începe prin amestecarea tuturor diferitelor tipuri de hârtie și apoi îndepărtarea cernelii prin injectarea pulpei cu aer – particulele de cerneală pot fi apoi degresate pe măsură ce se ridică la partea superioară a amestecului de celuloză.

dacă alimentarea în proces este ‘virgină’ sau hârtie nouă, lemnul cioplit este gătit într-o oală sub presiune pentru a evapora o parte din excesul de apă și a reduce lemnul în pulpă.

amestecul de pastă, fie din hârtie virgină, fie din hârtie reciclată care a fost curățată, este trecut prin niște role încălzite pentru a reduce conținutul de umiditate la aproximativ cinci procente, astfel încât să fie pregătit pentru albire. Înainte de albire, amestecul este tocat înapoi în pulpă.

odată albită, pulpa umedă trece printr-un uscător cu temperatură ridicată și este rulată în hârtie cu o grosime de un strat. Din acest punct, hârtia poate fi gravată cu un model care crește de fapt grosimea acesteia.

mașinile automate fac apoi treaba finală de derulare, tăiere și apoi rebobinare a hârtiei pe tuburi de carton. Role de hârtie igienică sunt apoi tăiate și învelite în produsul final pe care îl vedem linia rafturile supermarketurilor.

3. Deodorant

aproape toată lumea folosește deodorant la momente diferite pe tot parcursul zilei și, de obicei, acestea sunt livrate consumatorului fie ca Deodorante roll-on, bastoane sau spray-uri cu aerosoli, pentru a fi aplicate de obicei în zona subraț.

deodorantul este conceput pentru a preveni mirosul corporal, iar deodorantele antiperspirante sunt concepute pentru a preveni transpirația – o diferență subtilă, dar rezultatul dorit este de a menține mirosul individual proaspăt.

deodorantele sunt de obicei fabricate într – un proces de lot în mixere cu forfecare ridicată, care au o capacitate de volum care se apropie de 2.000 L-formularea și combinația de ingrediente depind într-adevăr de forma în care produsul va fi livrat consumatorului.

solvenții sau siliconii sunt amestecați cu ingredientele sub formă de pulbere, cum ar fi alcoolul cetilic, în faza uleioasă din mixer. Ingredientul activ este preparat separat într-o fază apoasă, dispersată.

atât faza uleioasă, cât și faza dispersată sunt combinate și aceasta formează o emulsie. Dacă produsul final este livrat sub formă de stick sau roll-on, atunci se adaugă agenți de gelifiere sau polimeri. În caz contrar, parfumul/parfumul este următorul ingredient înainte ca produsul să fie răcit și apoi turnat în recipiente care urmează să fie ambalate.

ingredientele active din deodorant diferă de cele ale antiperspiranților din cauza diferitelor moduri în care inhibă mirosul. Compușii pe bază de aluminiu sunt de obicei ingredientele active pentru antiperspirante, tetraclorohidrex glicina din aluminiu zirconiu fiind cea mai frecvent utilizată.

testarea pe loturi a produselor pentru siguranță și eficacitate este o parte importantă a procesului, deoarece produsele aterizează adesea pe rafturile noastre cu etichete care afirmă lucruri precum ‘protecție 48 de ore’ sau ‘conține aloe vera’. Producătorii trebuie să se asigure că produsele lor sunt sigure, funcționale și conțin exact ceea ce se spune pe container.

4. Detergent/praf de spălat

detergentul sau praful de spălat este un produs de bază care se găsește în majoritatea gospodăriilor pentru a curăța hainele, lenjeria și alte materiale textile. Când pulberea este dizolvată în apă, adică. într-o mașină de spălat, ajută la îndepărtarea murdăriei de pe o suprafață textilă.

pulberea de Detergent poate fi produsă fie în lot, fie în proces continuu, producătorii mai mari favorizând procesul continuu, cunoscut și sub numele de proces de aglomerare.

detergenții se bazează pe ingredientul activ de suprafață sau pe agentul tensioactiv. Surfactanții constau din lanț de hidrocarburi și un grup ionic hidrofil sau non-iconic, ambele îndeplinind o funcție specifică.

partea lanțului de hidrocarburi a moleculei de surfactant se atașează de murdărie, iar capătul hidrofil se atașează de apă. Aceasta înseamnă că murdăria este îndepărtată chimic de lanțul de hidrocarburi în apă. Cei mai comuni agenți tensioactivi utilizați în industrie sunt anionici și de obicei vin sub formă de săruri de sodiu solubile în apă.

enzimele și parfumurile sunt alte ingrediente ale detergentului. Enzimele sunt prezente pentru a descompune petele și parfumurile sunt adăugate pentru a se asigura că rufele miroase frumos și acoperă mirosul chimic al detergentului.

procesul de aglomerare începe cu introducerea ingredientelor uscate într-un aglomerator unde lamele amestecă materialul într-o consistență fină. Ingredientele lichide sunt apoi adăugate la amestec prin duze de pulverizare direct în aglomerator. Această reacție produce căldură care duce la formarea unui lichid fierbinte, vâscos.

odată ce lichidul iese din aglomerator, se aplică suflante de aer cald și detergentul se colectează pe o bandă de uscare. Aceasta este apoi pulverizată și împinsă prin ecrane de dimensionare (pentru a evita bulgări mari de pulbere) pentru a forma produsul detergent/pulbere de spălare care apoi urmează să fie ambalat.

dacă detergentul este un produs Lichid, pulberea este pur și simplu amestecată cu o soluție de apă și solubilizatori – solubilizatorii ajută la amestecarea detergentului și a apei.

5. Dentiștii și igieniștii dentari recomandă să ne spălăm dinții de două ori pe zi timp de două minute folosind o pastă de dinți cu fluor pentru a preveni bolile gingivale, degradarea și acumularea plăcii.

pasta de dinți a devenit un produs esențial, adesea complimentat cu utilizarea apei de gură și ața dentară.

un ingredient important al pastei de dinți este fluorura. Fluorul acționează ca ingredient activ – previne degradarea și formarea cavităților prin creșterea rezistenței dinților. Fluorura de sodiu este cel mai frecvent compus de fluor utilizat la fabricarea pastei de dinți.

alte ingrediente importante ale pastei de dinți includ: lianți, care acționează ca un agent de îngroșare; abrazivi, care slăbesc placa din dinți; agenți de spumare( surfactanți); care, care rețin apa; arome; coloranți și îndulcitori.

fabricarea pastei de dinți este un proces în serie, în care ingredientele sunt cântărite înainte de amestecare. Fiecare lot poate produce un echivalent de 10.000 de tuburi de pastă de dinți.o caracteristică importantă a unor paste de dinți sunt dungile colorate diferite. Coloranți artificiali sunt adăugate la un lot pentru a schimba culoarea. Uleiurile esențiale sunt apoi utilizate pentru a adăuga aceste culori (care adesea atribuie o aromă diferită) produsului în etapa de ambalare.

produsul final este umplut în tuburi, cu utilizarea de echipamente automate și pompe și este în acest stadiu că produsul este testat pentru siguranță și eficacitate.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

acest blog este poate mai lung decât celelalte postări ale mele, dar arată cât de multă inginerie și știință intră în fabricarea produselor pe care le folosim în fiecare zi – și cu siguranță este ceva de care inginerii chimici ar trebui să fie mândri.