液体织物洗涤剂是使用最多的一种液体洗涤剂,用于洗涤和保养各种织物。这些织物一般为棉质、棉/化纤或化纤产品,通常会沾染人体污垢(皮革)、固体污垢(灰尘)和动植物油脂。
用于普通衣物的洗涤剂配方应符合以下基本要求:
去污力强。
对水质的适应性强,可用于硬水。
泡沫适当。机洗时,泡沫不宜多,应易于漂洗。
碱度适中。重垢洗衣粉可以有一定的碱度,以提高去污力,但碱度应符合国家标准。
洗涤丝绸和羊毛产品时一般采用中性洗涤方式,以防止损坏丝绸和羊毛的天然纤维。
洗衣粉一般由表面活性剂、增效剂、pH 值调节剂、螯合剂、功能添加剂、颜料、防腐剂、消泡剂、无机盐、溶剂和助溶剂组成。
常用的原材料如下
表面活性剂:表面活性剂是洗衣粉去除污垢的主要活性成分,通常由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组成。
1-2 种阴离子表面活性剂是主要的表面活性剂:
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、烷基苯磺酸钠(LAS)、烷基磺酸钠(SAS)、烯丙基磺酸钠(AOS)等;
非离子表面活性剂,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7、AEO9 等),作为辅助增效活性剂,可作为渗透剂加入少量环氧乙烷,以提高渗透率。
烷醇酰胺(6501)或氧化胺主要起增稠和增效作用。
行业推荐标准要求表面活性剂总含量不低于 15%,以保证在正常使用时的去污要求量。浓缩型产品达到 25% 以上。
增效剂:指液体洗涤剂中增强洗涤效果的成分,其产品包括蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶和其他酶制剂。
防污再沉积剂:聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮等。
pH 调整剂:常用的有氢氧化钾、氢氧化钠、三乙醇胺、柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、偏硅酸钠等。
螯合剂和分散剂:柠檬酸钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸/马来酸酐共聚物钠盐
无机盐:通常以氯化钠为主,用于调节洗衣粉的粘度;酶保护剂有硫酸钠、氯化钙等。
功能添加剂:包括抗褪色剂、用于漂白的活性氧添加剂、具有抗菌效果的植物提取物等。有些添加了具有柔软效果的柔软剂。有的添加柔软剂,具有柔软功能。
溶剂:乙醇、丙二醇、异丙醇等。
助溶剂:甲烷磺酸钠、二甲基磺酸钠、尿素等。
消泡剂:消泡剂常用来控制洗衣粉中的气泡数量,起到便于漂洗、节约用水的作用。常用的消泡剂有有机硅、聚醚和矿物油。其中,有机硅消泡剂的消泡和抑泡效果最好,但它常以乳液形式使用,添加量稍大就会影响洗衣粉的透明度;聚醚消泡剂在浊点以上的消泡效果好,这类消泡剂适用于配制透明洗衣粉;矿物油消泡剂价格相对低廉,经济实惠。
防腐剂:液体洗涤剂中常用的防腐剂有 Kasone、Brombol 等。
香料、色素:使洗衣粉外观悦目,使用后织物保持芳香持久。
洗衣粉将以浓缩、低温节水、安全环保、绿色天然为发展趋势,在功能上更多地满足个性化需求,如抗菌、防变色、防起球、更光亮柔软、香味更持久等。
异构醇醚非离子表面活性剂在洗衣业中的应用
醇醚非离子表面活性剂
醇醚非离子表面活性剂通常是将脂肪醇加入环氧乙烷或环氧丙烷而制成的表面活性剂。它们的优点是可与任何其他表面活性剂兼容,通常以 100% 活性产品的形式存在,不含电解质,耐硬水、多价金属阳离子和高浓度电解质。聚醚基非离子表面活性剂可溶于水和有机溶剂,通常是良好的分散剂。
按非离子碳链的类型可分为
1) 直链烷基聚醚型非离子表面活性剂
2)支链烷基聚醚型非离子表面活性剂
异构醇醚表面活性剂
异构醇聚氧乙烯醚(简称异构醇醚)是一种新型表面活性剂,是异构醇与环氧乙烷或环氧丙烷反应生成的非离子表面活性剂。
异构醇聚氧乙烯醚的亲脂基团为支链脂肪醇,与直链醇相比凝固点低,渗透力强,在水中扩散速度快,高浓度时不易形成凝胶。用于浓缩和超浓缩液体洗涤剂配方中,可大大提高产品的低温稳定性和去污性能。
异构醇醚在洗涤剂中的应用
异构醚在中国主要用于洗衣凝胶、洗碗机洗涤剂和硬表面清洁剂。
尤其是洗衣凝珠行业,自2014年洗衣凝珠在中国市场出现以来,近年来一直处于高速增长阶段。
在洗衣凝珠的配方中,由于含水量一般不超过 15%,传统的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,如 AEO7、AEO9 等,都不能满足配方的需要,主要体现在容易出现凝胶相,特别是在洗衣凝珠的储存过程中,会出现水分挥发的情况,这就需要考虑到产品实际储存环境的影响,尽量保持配方的表面活性。更需要考虑实际储存环境的影响,尽量保持配方中表面活性剂的溶解度。
目前,广泛用于洗衣凝胶的主要异构醚有
(1)格尔贝特醚,如巴斯夫的 XP、XL 系列,国内联虹等公司也有生产。
(2) 异构十三醇聚醚,如 BASF 的 TO 系列。
(3) 半支链醇醚,如沙索 23。
在以洗衣凝胶为主的浓缩洗涤剂领域,配方仍以脂肪酸、LAS、AES、AEO为主,其中阴离子的LAS、AES由于溶解度因素一般不超过30%,而非离子的AEO溶解度较大,但溶解速度较慢,在洗衣凝胶体系中,高浓度下用水较少易形成凝胶。或在低温下,加入洗衣机中易行成凝胶体的分散过程。
有两种方法可以解决这个问题:
一是增加溶剂用量或使用水性溶剂,如异丙苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠等;
一是选择凝胶面积小的异构醇醚。
凝胶珠体系使用溶剂的成本太高,容易导致软塌膜,水性溶剂又对溶剂清洗力帮助不大,还不如这部分成本投入在表面活性剂的成本上。
从行业现状来看,洗衣珠中使用的异构醚主要是格尔伯特 C10 醚和一些混合醇和半支链醚。
由于价格因素,异构十三醇醚的用量很少。
另一个因素是,中轻集团开发的 SOE 和 FMEE 由于反应步骤少于异构醚,理论上价格会更便宜。它们已经开始用于珠子行业,并且在生物降解性方面具有一定的优势。
天然来源的混合直链甲氧基化端 FMEE 还具有良好的洗涤性能和泡沫性能。它将成为异构醚应用领域具有竞争力的原材料之一。