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洗滌劑的定義
洗滌劑是指以一種或數(shù)種表面活性劑為主要組分,并配入各種助劑,按照配方制備以提高與完善去污洗凈能力的產(chǎn)品。
02
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洗滌機(jī)理
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洗滌劑的分類
一、工業(yè)用洗滌劑
金屬清洗劑、紡織品清洗劑、羽毛洗滌劑
二、家用洗滌劑
1.皂類洗滌劑
2.個(gè)人衛(wèi)生清潔劑:洗滌香波、浴液、浴油、泡沫液、皮膚清潔劑
3.衣物洗滌劑
4.家庭日用品洗滌劑
04
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洗滌劑的主要組成
一、表面活性劑
洗滌劑常用的表面活性劑主要有以下三類:
1.陰離子表面活性劑
1)烷基苯磺酸鈉(LAS)
特點(diǎn):直鏈LAS生物降解性好;
應(yīng)用:用作洗衣粉的主要成分。
2)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)
特點(diǎn):易溶于水,去污和發(fā)泡性好,與LAS復(fù)配去污增效。
應(yīng)用:用作香波、浴液、餐具洗滌劑的主要成分。
3)仲烷烴磺酸鹽(SAS)
特點(diǎn):發(fā)泡性和洗滌效果與LAS類似,水溶性好。
應(yīng)用:只用于液體配方中,如液體家用餐具洗滌劑。
4)脂肪醇硫酸鹽(FAS)
特點(diǎn):抗硬水性較好,但耐水解能力較差;
應(yīng)用:主要用于配制液狀洗滌劑、餐具洗滌劑、各種香波、牙膏、紡織用潤(rùn)濕和洗凈劑以及化學(xué)工業(yè)中的乳化聚合。粉狀的FAS可用于配制粉狀清洗劑、農(nóng)藥用潤(rùn)濕粉劑。
5)α-烯烴磺酸鹽(AOS)
特點(diǎn):與LAS的性能相似。對(duì)皮膚的刺激性稍弱,生化降解的速度也稍快。
應(yīng)用:主要用于配制液體洗滌劑和化妝品。
6)脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)
特點(diǎn):表面活性、鈣皂分散性、洗滌性和去污力好,生物降解性好,毒性低,但耐堿性稍差。
應(yīng)用:主要用于塊狀肥皂、肥皂粉等作鈣皂分散劑。
7)脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(AEC)
特點(diǎn):水溶性、抗硬水性能、鈣皂分散性、潤(rùn)濕性、發(fā)泡性、去污性等良好,刺激性小,對(duì)皮膚眼睛溫和;
應(yīng)用:主要用于各種香波、泡沫浴液和個(gè)人保護(hù)用品。
8)酰基肌氨酸鹽(梅迪蘭)
特點(diǎn):易溶于水,起泡力、去污力良好,耐硬水,對(duì)皮膚溫和;
應(yīng)用:適用于牙膏、香波、浴液等個(gè)人護(hù)理用品及輕垢洗滌劑、玻璃清洗劑、地毯清洗劑和精細(xì)織物洗滌劑等配制。
9)油酰基多肽(雷米邦A(yù))
特點(diǎn):鈣皂分散力好,在硬水和堿性溶液中穩(wěn)定,酸性溶液易分解,易吸潮,脫脂力弱,對(duì)皮膚刺激性??;
應(yīng)用:多用于各類工業(yè)洗滌劑的配制。
2.非離子表面活性劑
1)脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)
特點(diǎn):穩(wěn)定性較高,水溶性較好,耐電解質(zhì),易生物降解,泡沫小,對(duì)硬水不敏感,低溫洗滌性能好,與其他表面活性劑的配伍性好;
應(yīng)用:適用于復(fù)配低泡液體洗滌劑。
2)烷基酚聚氧乙烯醚(APE)
特點(diǎn):增溶、抗硬水性、去垢、洗滌作用良好。
應(yīng)用:用于各類液狀、粉狀洗滌劑的配制。
3)脂肪酸烷醇酰胺
特點(diǎn):耐水解性強(qiáng),具有較強(qiáng)的起泡和穩(wěn)泡作用,洗滌力、增溶力、潤(rùn)濕、抗靜電、柔軟性和增稠作用良好。
應(yīng)用:用于香波、浴液、家用液體洗滌劑、工業(yè)洗滌劑、防銹劑、紡織助劑等的配制。
4)烷基糖苷(APG)
特點(diǎn):表面張力低,去污性好,配伍性能好,能增效,起泡性好,溶解性好,耐強(qiáng)堿和電解質(zhì),有良好的增稠能力,與皮膚相溶性好,顯著改善配方的溫和性,無(wú)毒、無(wú)刺激、易生物降解。
應(yīng)用:可作為洗發(fā)香波、沐浴露、洗面奶、洗衣液、洗手液、餐具洗滌液、蔬菜水果清洗劑等日用化工的主要原料。也用在皂粉、無(wú)磷洗滌劑、無(wú)磷洗衣粉等合成洗滌劑中。
5)脂肪酸甲酯乙氧基化產(chǎn)物(MEE)
特點(diǎn):成本低、水溶速度快、低泡性、對(duì)皮膚刺激性小、毒性低、生物降解性好、無(wú)污染。
應(yīng)用:用于液體洗滌劑、硬表面清洗劑、個(gè)人洗滌用品等的配制。
6)茶皂素
特點(diǎn):去污能力強(qiáng),消炎鎮(zhèn)痛,生物降解性好,無(wú)污染。
應(yīng)用:用于洗滌劑和洗發(fā)劑的配制
7)失水山梨醇脂肪酸酯(Span)或失水山梨醇聚氧乙烯醚酯(Tween):
特點(diǎn):無(wú)毒、刺激性低。
應(yīng)用:用于洗滌劑的配制。
8)氧化叔胺(OA、OB)
特點(diǎn):起泡性好,泡沫穩(wěn)定性好,殺菌防霉,對(duì)皮膚刺激性小,去污力一般,復(fù)配協(xié)調(diào)性好。
應(yīng)用:用于洗發(fā)香波、浴液、餐具洗滌劑等液體洗滌劑配制。
3.兩性表面活性劑
1)咪唑啉兩性表面活性劑:
特點(diǎn):洗滌力良好,耐電解質(zhì),對(duì)酸堿穩(wěn)定,抗靜電性和柔軟性好,性能溫和,無(wú)毒,對(duì)皮膚刺激性低。
應(yīng)用:用于毛呢絨等的衣物洗滌劑和香波、浴液等的配制。
2)開(kāi)環(huán)咪唑啉兩性表面活性劑:
特點(diǎn):溫和、高泡。
應(yīng)用:用于個(gè)人護(hù)理用品、家用清潔劑等的配制。
二、洗滌助劑
1.洗滌助劑的作用
增強(qiáng)表面活性;軟化硬水;改善泡沫性能;降低皮膚的刺激性;改善產(chǎn)品外觀。
洗滌助劑分為無(wú)機(jī)和有機(jī)助劑兩類。
2.無(wú)機(jī)助劑
1)磷酸鹽
常用的磷酸鹽有磷酸三鈉(Na3PO4)、三聚磷酸鈉(Na5P3O10)、焦磷酸四鉀(K4P2O7)。
三聚磷酸鈉的主要作用:鰲合,使硬水變成軟水;對(duì)微細(xì)的無(wú)機(jī)粒子或油脂微滴具有分散、乳化、膠溶作用;維持水溶液為弱堿性(pH值為9.7);使洗衣粉不易吸潮結(jié)塊。
2)硅酸鈉
俗稱 :水玻璃或泡花堿;
分子式 :Na2O·nSiO2·xH2O ;
加入量:通常為5%~10%。
水玻璃的主要作用: 對(duì)金屬表面的防腐蝕作用;能防止污垢再沉積到織物上;
增加洗衣粉顆粒的強(qiáng)度,防止結(jié)塊。
3)硫酸鈉
又稱芒硝(Na2SO4)
外觀:白色結(jié)晶或粉末 ;
硫酸鈉的主要作用:填充劑,在洗衣粉中含量為20%~45%,可以降低洗衣粉的成本;有助于表面活性劑在織物表面的附著;降低表面活性劑的臨界膠束濃度。
4)碳酸鈉
俗稱:純堿或蘇打,Na2CO3;
外觀:白色粉末或結(jié)晶細(xì)粒
優(yōu)點(diǎn):能使污垢皂化,并保持洗衣粉溶液一定的pH值,有助于去污 、具有軟化水的作用;
缺點(diǎn):堿性較強(qiáng),但對(duì)除油有力;
用途:用于低檔洗衣粉 。
5)沸石
又名分子篩,是結(jié)晶的硅鋁鹽,與Ca2+交換能力強(qiáng),與三聚磷酸鈉共用,可提高洗滌效果。
6)漂白劑
主要是次氯酸鹽和過(guò)酸鹽兩大類,包括:次氯酸鈉、過(guò)硼酸鈉、過(guò)碳酸鈉等。
作用:漂白和化學(xué)除污。
常在粉狀洗滌劑生產(chǎn)的后配料工序加入,用量一般占粉質(zhì)量的10%~30%。
7)堿
2.有機(jī)助劑
1)羧甲基纖維素鈉(CMC)(抗沉積劑)
外觀:白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒,易于分散在水中成透明膠狀溶液。
CMC作用:具有增稠、分散、乳化、懸浮、穩(wěn)定泡沫和攜污的作用。
2)熒光增白劑(FB)
使所染物質(zhì)獲得類似螢石的閃閃發(fā)光的效應(yīng),使肉眼看到的物質(zhì)很白,有色的更艷,增強(qiáng)了外觀的美感。加入量為0.1%~0.3%。
3)酶
已商品化的洗滌劑用酶有:蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶。
4)泡沫穩(wěn)定劑與泡沫調(diào)節(jié)劑
高泡洗滌劑:泡沫穩(wěn)定劑
月桂醇二乙醇胺以及椰子油二乙醇胺。
低泡洗滌劑:泡沫調(diào)節(jié)劑
二十二烷酸皂或硅氧烷
5)香精
香精是由多種香料組成,與洗滌劑組分有良好配伍性,在pH9~11是穩(wěn)定的。洗滌劑中加入香精的質(zhì)量一般小于1%。
6)助溶劑
乙醇、尿素、聚乙二醇、甲苯磺酸鹽等。
凡能減弱溶質(zhì)及溶劑的內(nèi)聚力,增加溶質(zhì)與溶劑的吸引力而對(duì)洗滌功能無(wú)害、價(jià)格低廉的物質(zhì)都可用作助溶劑。
7)溶劑
①松油:殺菌
②醇、醚和脂 :使水與溶劑結(jié)合
③氯化溶劑:有毒,用于特殊清潔劑、干洗劑中。
8)抑菌劑
抑菌劑的加入質(zhì)量一般是千分之幾,例如:三溴水楊酸替苯胺、三氯碳酰替苯胺或六氯苯,不起抗菌作用,但在千分之幾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下都可防止細(xì)菌的繁殖。
9)抗靜電劑和織物柔軟劑
具有柔軟和抗靜電的陽(yáng)離子表面活性劑:二硬脂酸二甲基氯化銨、硬脂酸二甲基辛基溴化銨,高碳烷基吡啶鹽,高碳烷基咪唑啉鹽;
具有柔軟非離子表面活性劑:高碳醇聚氧乙烯醚和具有長(zhǎng)碳鏈的氧化胺。
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洗滌劑的配方
1.粉狀地板清洗劑配方
組分 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
烷基苯磺酸鈉 10
硫酸鈉 30
碳酸鈣 15
三聚磷酸鈉 15
黏土 3
偏硅酸鈉 25
羧甲基纖維素鈉 1
香精 適量
2.輕垢型衣物液體洗滌劑的配方
組分 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
烷基苯磺酸鈉 10
三乙醇胺 2
45%氫氧化鈉水溶液 1.7
10%次氯酸鈉溶液 0.6
月桂酸二乙醇胺 1
硫酸鈉 10
水 83.7
3.液體洗發(fā)劑配方
組分 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
椰子油脂肪酸 4
丙三醇 5.2
油酸 5
三乙醇胺 5.4
乙二胺四乙酸鈉 0.4
染料、香精 適量
水 余量
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洗衣粉的生產(chǎn)工藝
1.配料
配料的定義:洗衣粉生產(chǎn)中,將各種洗衣粉原料與水混合成料漿的過(guò)程;
配料工藝 :間歇配料和連續(xù)配料。
1)料漿濃度與投料次序
料漿濃度(總固體含量)要根據(jù)產(chǎn)品種類、工藝操作及助劑的來(lái)源和性質(zhì)確定,一般為50~60% ;
間歇配料的投料次序一般是先加入水和單體,當(dāng)加到一定量時(shí)就升溫,投入熒光增白劑、CMC和純堿,然后再加入三聚磷酸鈉、返工粉和硫酸鈉,水玻璃和對(duì)甲苯磺酸鈉可隨時(shí)加入。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般將料漿溫度控制在60℃左右。
2.料漿后處理
1)過(guò)濾
過(guò)濾的作用:料漿配制過(guò)程中或多或少會(huì)有一些結(jié)塊,一些原料中會(huì)夾雜一些水不溶物,需過(guò)濾除去;
間歇配料可采用篩網(wǎng)過(guò)濾或離心過(guò)濾方式 ;
連續(xù)配料一般采用磁過(guò)濾器過(guò)濾。
2)脫氣
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)洗衣粉廠均采用真空離心脫氣機(jī)進(jìn)行脫氣 。
3)研磨
研磨的作用:脫氣后的料漿,為了更加均勻,防止噴霧干燥時(shí)堵噴槍,有的企業(yè)還要對(duì)料漿進(jìn)行研磨。常用的研磨設(shè)備是膠體磨。