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近紅外助力保障肥皂的清潔力

平時使用的洗衣皂、香皂、藥皂以及手工皂，都是利用油脂和堿相互作用發生化學反應，經過一系列加工所得。其生產工藝主要分為精煉、皂化、鹽析、洗滌、堿析、整理、成型這些步驟。

 精煉是去除油脂中的雜質，如磷脂、游離脂肪酸、色素等。精煉后的油脂與堿發生皂化反應，當皂料呈均勻閉合狀態時停止反應。向閉合的皂料中添加飽和食鹽水使得肥皂與甘油水分離，在上層收集皂粒用于進一步加工，下層甘油水用于回收甘油。對皂粒加水蒸煮成為均勻的皂膠，再經過堿析使皂粒中殘留的油脂皂化完全，并洗出內部的甘油、食鹽等雜質。最終調整皂粒的電解質和脂肪酸含量，減少雜質及改善色澤后，便可獲得質量合格的皂基，對皂基進行后續簡單加工即可制成日常使用的肥皂。

確保原材料的品質和維持制皂流程的一致性是保證最終產品穩定高質量的兩大因素。而 QC 部門需要日常檢測產品中活性成分、游離脂肪酸（FFA）和水分的含量，以保證產品質量符合生產要求。盡管傳統檢測方法是用來甄別不合格產品，但費時費力，而且結果與生產還存在一定的滯后，造成不必要的返工和浪費。近紅外作為一種快速準確的檢測方法，能夠提升 QC 的檢測效率和加速生產調整的決策過程。

 1案例介紹

步琦近紅外光譜儀用于檢測兩種不同配方的最終成品，配方 A 與配方 B 的主要差異是使用了不同含量與類型的活性成分。

▲ 左圖為NIRFlex N-500，右圖為ProxiMate

在 QC 放行產品出庫前，將肥皂直接用 NIRFlex N500 和 ProxiMate 進行檢測，只有各項指標符合生產規范的產品才被放行。一旦出現不合規的產品，需要用傳統檢測方法進行復核，再決定后續處理環節。

 2參考方法與近紅外對比

將兩種配方在四個小時內生產的各五個樣品先在 ProxiMate 上進行檢測，然后采用傳統的分析方法測定主要的活性成分、FFA 和水分這三種指標。參考方法和近紅外方法以及二者檢測結果的差距分別在圖二和圖三中。

本案例對比中 ProxiMate 使用的定標模型是由 N-500 的模型轉換得到的，N-500 是傅里葉變換近紅外光譜儀，檢測范圍是近紅外全波段（800–2500nm）， ProxiMate 的近紅外檢測范圍是 900–1700nm，因此能夠將 N-500 的模型通過處理轉化成 ProxiMate 能夠適用的定標，并且通過上述對比結果表明，模型預測結果依舊準確，表明模型轉移效果良好。

除了對最終成品的分析，步琦 NIR-Online 在線近紅外能在肥皂生產的冷軋環節提供在線監測的解決方案，實時反饋數據，方便在生產過程中調節物料配比，以及對異常工況做出快速應對。

▲ 在線近紅外實時測量肥皂生產時的參數