洗涤剂基本知识

洗涤剂基本知识

第一节概述

一、洗涤原理

1.污垢来源

2.污垢与织物的附着方式

3.去污机理

在洗涤过程中，洗涤剂溶液首先将污垢及被洗物的表面润湿，并向其孔隙内部渗透。在洗涤时的机械力（如揉搓、刷洗搅拌、加压喷淋、超声波振动等）的作用下，表面活性剂通过界面吸附、乳化、分散、增溶等过程，将污垢分散成亲水性粒子，从被洗物的表面脱离出来，如图3-1所示：

图3-1洗涤原理示意图

二、影响去污作用的因素

1.表面活性剂结构

2.水的硬度

3.机械作用

4.织物类型

5.温度

6.泡沫

三、我国洗涤剂的生产状况

目前我国洗涤剂品种有洗衣粉、餐洗剂、香波、柔软剂、卫生间及厨房用清洗剂、工业用清洗剂等等，品种也趋向多样化、专用化。

浓缩化是当今洗涤剂研究和市场开发的重要趋势。浓缩产品的显著优点是活性物含量高，去污力强。同时，也具有节省包装材料，降低运输成本，以及减少仓储空间的优点。因此市场上浓缩洗衣粉、超浓缩液体洗涤剂、浓缩餐具洗涤剂、浓缩织物柔软剂不断涌现，而且发展较快，随着对环境问题的日益关注，消费者也逐渐认识到浓缩产品的原料、包装材料用量少(包装材料可节约40%～50%)，对环境的排放较少，有利于环境保护，因而，越来越多的消费者开始接受浓缩产品。

第二节洗涤剂的主要成分

洗涤剂是按一定的配方配制的产品，配方的目的是提高去污力。洗涤剂配方的必要组分是表面活性剂，其辅助成分包括助剂、泡沫促进剂、配料、填料等。

一、表面活性剂

表面活性剂的品种极多。用作洗涤剂的表面活性剂，应具有良好的润湿力、分散力、乳化力、洗净力，其他性能也应较好地满足具体应用的要求，价格低廉。常用的洗涤剂是磺酸盐类、磷酸盐类阴离子型和烃基聚醚类非离子型表面活性剂。下面是配制家用洗涤剂最常用的表面活性剂品种，它们都具有优良的洗涤性能。

1.烷基苯磺酸钠（LAS）

2.烷基磺酸钠（AS）

3.脂肪醇硫酸钠(FAS)

4.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）

5.烯基磺酸钠（AOS）

6.脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）

7.烷基酚聚氧乙烯醚

二、洗涤助剂

洗涤剂中添加无机助剂和有机助剂与表面活性剂配合，能够发挥各组分互相协调，互相补偿的作用，进一步提高产品的洗净力，使其综合性能更趋完善，成本更为低廉。

1.无机助剂

（1）磷酸盐

常用的磷酸盐有磷酸三钠、三聚磷酸钠、焦磷酸四钾。磷酸三钠（Na3PO4）常用作重垢碱性洗涤剂，具有软化硬水和促进分散污垢粒子的作用，同时可皂化脂肪污垢有利于去污。

（2）硫酸钠

又名芒硝，分子式为Na2SO4，是白色固体结晶或粉末。硫酸钠是合成洗涤剂的无机助剂和粉状洗涤剂的填料，能提高表面活性剂的表面张力，改善洗涤液的润湿性能。

（3）硅酸钠

制造粉状洗涤剂时，加入水玻璃能使产品保持疏松，防止结块，增加颗粒的强度、流动性和均匀性

（4）漂白剂

洗涤剂中加入的漂白剂主要是次氯酸盐和过酸盐两大类。

2.有机助剂

（1）羧甲基纤维素钠（CMC）

羧甲基纤维素钠最重要的作用是携污作用。

（2）泡沫稳定剂与泡沫调节剂

高泡洗涤剂在配方中常加入少量泡沫稳定剂，使洗涤液的泡沫稳定而持久。

（3）酶

酶在合成洗涤剂工业中的应用是合成洗涤工业发展过程中的重大技术进步之一。初期使用的只是单一的蛋白酶，以后陆续开发了脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的应用，以及两种以上酶的协同应用

蛋白酶脂肪酶淀粉酶纤维素酶

（4）助溶剂

在配制高浓度的液体洗涤剂时，往往有些活性物不能完全溶解，加入助溶剂就是为了解决这个问题。常用的助溶剂有乙醇、尿素、聚乙二醇、甲苯磺酸盐等。

（5）荧光增白剂

荧光增白剂是一种具有荧光性的无色染料，吸收紫外光线后发出青蓝色荧光。。

（6）香精

（7）溶剂

松油醇、醚和脂醇、氯化溶剂

（8）抑菌剂

（9）抗静电剂和织物柔软剂

三、磷酸盐的污染及其代用品

传统的合成洗衣剂都含有三聚磷酸盐的成分，其含量在15%～30%之间。三聚磷酸盐是助洗剂，去污能力强，而且成本低廉，过去一直被人们认为是既经济又高效的洗涤剂成分。但是近些年来，随着我国水体富营养化现象日益严重，含磷洗衣粉对水质的污染已引起了人们的高度关注。

含磷洗衣粉的污染问题已经引起了世界各国的普遍重视。很多国家提出了禁磷和限磷措施，并在不断地研究和开发三聚磷酸盐的替代品，取得了不少成果，其中比较有效的助剂有：有机螯合助剂，如二乙胺四醋酸(EDTA)、氮川三醋酸(NTA)、酒石酸钠、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐等；高分子电解质助剂，如聚丙烯酸盐以及人造沸石等。目前普遍认为，人造沸石是比较有发展前途的洗涤助剂。

第三节洗涤剂的生产方法

洗涤剂生产大体上分为两大类，即液状洗涤剂和粉状洗涤剂。

一、液状洗涤剂的生产

液体洗涤剂的生产过程比较简单，其过程为：按配方要求，将各种液体原料经配料送入液体洗涤剂配料罐，然后按配方要求加入小量固体组分、液体组分，经搅拌或混合器充分混合后，经pH控制仪等检验仪器设备测定合格后送入成品包装工序，进行包装。

二、粉状洗涤剂的生产

粉状洗涤剂的生产目前主要是采用喷雾干燥法、干混法和附聚法。

1.喷雾干燥法

这是生产粉状洗涤剂的主要方法。喷雾干燥法优点是干燥过程迅速，保持物料的性质，具有规定的相对密度，外形一致，工艺连续化，设备的单位生产能力高。

喷雾干燥法是先将活性物单体和助剂调制成一定粘度的料浆，用高压泵和喷射器喷成细小的雾状液滴，与200～300℃的热风接触后，雾状的液滴在短时间内迅速成为干燥颗粒。按照料浆的雾状液滴与热风接触的方式，又分为顺流式和逆流式两种方法。

（3）生产工艺流程

气流式喷雾干燥法实际生产过程主要分为料浆的制备、喷雾干燥和成品包装等工序，其生产过程和工艺流程有：

料浆的配制喷雾干燥

2.附聚成型法

所谓附聚是指固体物料和液体物料在特定条件下相互聚集，成为一定的颗粒（附聚法）。与喷雾法相比，它的最大优点是省去了物料的溶解和拌浆的蒸发步骤，省去了相应的若干调和，从而单位产量投资费用小，生产费用也低，三废污染最小，产品表观密度大，可用来生产新型的浓缩洗涤剂。

第四节洗涤剂的配方设计

洗涤剂性能的优劣，除取决于洗涤剂原料—表面活性剂和洗涤助剂的质量外，还必须依靠配方技术。借助配方技术，可以根据不同的洗涤对象，生产出具有专门用途的专用洗涤剂；利用配方技术，可以生产出粉状、浆状、液体等多种形式的洗涤剂。配方技术的基础，一是取决于生产者对各种表面活性剂复配性能的掌握和了解；二是取决于生产者对各种洗涤助剂的作用和复配性能的掌握和了解。

一、表面活性剂的协同效应

相同或不同类型的表面活性剂配合使用，能够弥补各自欠缺的性能，从而使其某些性能显著提高，称为表面活性剂的协同效应。

1.不同阴离子表面活性剂配合应用

2.阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂配合应用

3.阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂配合应用

4.阴离子表面活性剂与两性表面活性剂配合应用

5.同系物表面活性剂的配合应用

二、粉状衣物洗涤剂配方