洗涤剂的配方设计与生产工艺

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1、洗涤剂的配方设计与生产工艺【摘要】合成洗涤剂的主要功能是在水溶液体系中通过多种物理化学作用脱除黏附在基质(纤维、硬表面等)表面上的一种物质(污垢)，简称去污，这一过程从根本上说是一种表面化学现象。作为洗涤剂主成分的表面活性剂依据其分子内亲水基与亲油基的平衡，溶入水中并吸附于基质(水和污垢)与水之的界面上，从而使界面自由能降低而实现去污。实践证明，除了表面活性作用外，螯合、分散、皂化、pH缓冲以及携污等作用，对于完成洗涤过程必不可少。【关键词】洗涤剂；配方设计；生产工艺【内容】去污过程是一个复杂的

2、过程，是一个理论上还不能完善说明的现象。配制高密度洗涤的技术特点是将作为洗涤剂主要成分的表面活性剂、助剂(碱剂、硬水软化剂)按洗涤一次所需的量进行等量配制，去除影响去污力的粉末剂芒硝。同时利用表面活性剂的黏附性，在高密度化的同时使粒子表面覆盖沸石助剂，形成松散的洗涤剂粒子。同时配入各种酶以提高去污力。酶是生物催化剂的一种，少量使用便可使污垢分解、易溶，很容易从纤维中脱落下来。衬衫等吸汗性优良的棉纤维，使污垢很难侵入到纤维内部。对此类污垢起作用的碱性纤维素酶，在世界上首次应用到高密度洗涤剂中。（一

3、）配方原则配方对洗涤剂成品的质量和成本有着重要的影响，洗涤剂配方应具备以下几个标准。[1]（1）洗净力强。洗后织物具有柔软的手感和鲜艳的色泽；（2）洗衣粉的外观要求颜色洁白、颗粒均匀、不飞扬、易溶解、自由流动性好，此外，无不良气味，特别要求洗后织物上不留不良的气味；（3）对皮肤无刺激作用，不损害织物也不褪色，对洗涤用具及设备无腐蚀作用；（4）要求最终产品成本低，价格便宜；（5）下列一些条件也会影响配方。活性物的种类不同，它们的性能以及最终产物中含的无机盐种类和数量也不同，即使是同一种活性物，由于

4、制造原料、生产方法以及工艺条件和设备的不同，它们的性能和无机盐含量差别也很大，因此，必须以不同的配方来补偿。商品形式不同或是成型方法不同，也要求配方不同。洗涤对象不同，需要有不同的配方，以适应特定目的。洗涤条件(如水的硬度、洗涤温度、洗涤方式等)不同，配方要求也不相同。1.表面活性剂的选用表面活性剂是洗涤剂产生去污作用的主要成分。在洗涤剂的生产中又常把表面活性剂称之为洗涤剂的活性物。[2]洗涤剂选用的主要活性物种类，一般是在建造洗涤剂厂时就决定了的，当然仅仅配制洗涤剂的工厂例外。在合成洗涤剂中，

5、配用两种或两种以上的活性物可使活性物组分不显著的特点相得益彰，以适应复杂污垢的需要。实践证明，用两种或两种以上活性物配制的洗涤剂，在活性物总含量相同的条件下，它的有关性能，特别是去污能力要比单一活性物为好。这种作用可从表1中看出(实验时，活性物浓度为2.5g/L，用硬水洗涤，以烷基苯磺酸钠的去污力作为100%)。表一不同活性物质配方的去污力[3]组成配方1配方2烷基苯磺酸钠2110环氧乙烷缩合物—10CMC11焦磷酸钠1515硫酸钠5455水分99去污力117168到了20世纪80年代以后，国外

6、洗涤剂配方中，几乎都采用两种或两种以上的洗涤剂活性物。所用活性物的种类一般都以烷基苯磺酸钠作为合成洗衣粉的主活性物，再配用其它种类的活性物(如脂肪醇类活性物)作为辅助活性物。当时，我国生产活性物的种类还不多，除烷基苯磺酸钠外，其它活性物的产量还不大。仅“上海牌”和“天津牌”洗衣粉是以烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠两种活性物配制而成的。[4]洗涤剂中活性物的含量一般都在10%～30%，很少超过30%。我国生产的合成洗衣粉分三种型号即30型、25型、20型，其活性物的含量分别为30%、25%和20%。在拟

7、订配方时，可根据洗涤对象和洗涤条件而选用不同的活性物含量。2.助剂的选用（1）根据助剂作用的大小选用。各种助剂的作用不同，其中以聚合磷酸盐和硅酸钠的作用比较全面。硅酸钠因其水溶液的pH较大，它的用量一般不超过10%。三聚磷酸钠主要受到环境污染的限制，用量一般都比较大。一般地说。活性物，特别是烷基苯磺酸钠的抗污垢再沉淀能力比较差，因此，抗污垢再沉淀剂——CMC①等常常是不可缺少的配料。[5]特殊助剂是否加入以及加入量的多少主要取决于对洗涤剂的要求和成本。（2）根据对洗涤剂p㈠值的要求而选用。不同的

8、洗涤对象要求有不同的pH值的洗涤剂来洗涤。国外家用合成洗涤剂可分为轻垢型(柔效型)和重垢型(强效型)两大类。轻垢型洗涤剂的水溶液呈中性(pH＝6.0～8.0)，它和我国的洗涤丝毛类型织物的洗衣粉(pH＝6.5～8.5)的pH值相当，适于洗涤丝、毛和铜氨、醋酸酯纤维之类的纤维制品；重垢型洗涤剂的水溶液呈弱碱性(pH＝9.o～10.6)，它与我国通用类洗衣粉的pH值(pH<10.2～10.5)相当，适于洗涤棉、麻、强力黏胶、醋酯以及一般尼龙、丙烯腈等纤维的纤维制品。[6]在各种无机助剂中，碳酸钠的碱