第二章 洗涤剂

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六、居室用清洗剂
(一)门窗玻璃清洗剂
门窗玻璃 上的污垢是怎么样形成的? 表2-12列举了玻璃清洗剂参考配方二则。 配方分析:配方一中氨水的加入量以达到pH值等 于9为宜。配方二含有硅氧烷乳液,用它擦拭后 玻璃更光亮并有抗水效果。
(二)地面清洗剂
地面污垢主要是含有油垢的尘土,也可能有果汁 等饮料的残留斑迹。 表2-13列举了地面清洁剂配方二则,供参考。 请注意配方分析。
3、表面活性剂
干洗剂中加入表面活性剂的作用 :a、使织物在有机 溶剂中被润湿和浸透;b、促使固体污垢脱落和分散; c、将水增溶在有机溶剂中。 干洗剂中使用的表面活性剂的HLB值宜在3~6之间 。 常用的阴离子表面活性剂有二烷基磺基琥珀酸盐、烷 基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚 氧乙烯醚磷酸酯盐等 。 非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧 乙烯醚等。 在干洗的溶剂中需含有0.2%~1%的表面活性剂。
第三节 液体洗涤剂的配方和生产工艺
液体洗涤剂的优点 :易于配制和节省能源 ; 液体洗涤剂 的市场前景如何?
பைடு நூலகம்
一、衣用液体洗涤剂
(一)轻垢型衣用液体洗涤剂
用途:以洗涤轻薄贵重的丝、毛、麻等织物为洗 涤对象 。 对轻垢型衣用液体洗涤剂 的要求:洗涤液洗后织 物色泽不变,手感柔软,呈低碱性或中性,对皮 肤刺激低,性能温和。 配制:一般只需将多种表面活性剂复配溶解即可, 而不需添加碱性洗涤助剂LAS、AES、AEO等。 表2-3为轻垢液体洗涤剂的典型配方。
(八)抗静电剂和柔软剂
具有柔软和抗静电的阳离子表面活性剂:二 硬脂酸二甲基氯化铵、硬脂酸二甲基辛基溴 化铵,高碳烷基吡啶盐,高碳烷基咪唑啉 盐 ; 具有柔软非离子表面活性剂:高碳醇聚氧乙 烯醚和具有长碳链的氧化胺。
(九)稳泡剂和抑泡剂
常用的稳泡剂 :甜菜碱型两性表面活性剂、 烷基醇酰胺 、月桂基二甲基氧化胺和豆蔻 基二甲基氧化胺; 常用的泡沫抑制剂 :聚醚和硅油 。
(十)溶剂和助溶剂
常用的溶剂有 :①松油:本身不溶于水,但能使 有机溶剂和水相混合,适用于制造溶剂-洗涤剂混 合物,如不加松油,混合物便成两相;②醇、醚 和脂:如低分子醇、乙二醇、乙二醇醚和脂等极 性溶剂,有一定的水溶性,能使水和溶剂结合起 来;③氯化溶剂:如三氯乙烯、四氯乙烯等,广 泛用于干洗剂和特殊清洁剂。 常用的助溶剂 :甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠和尿 素。
(二)硅酸钠
硅酸钠俗称 :水玻璃或泡化碱 ; 分子式 :Na2O· nSiO2· 2O ; xH 性能:粒状固体或粘稠的水溶液 、对溶液的pH 值有缓冲效果 、水解产生的胶体溶液对固体污垢 微粒有分散作用,对油污有乳化作用 、在洗衣粉 中加入水玻璃还能增加粉状颗粒的机械强度,流 动性和均匀性 ; 缺点:水解生成的硅酸溶胶可被纤维吸附而不易 洗去,织物干燥后会感到手感粗糙 。
第二章 洗涤剂
第一节 第二节 第三节 实训二 思考题 洗涤剂常用原料 洗衣粉的配方和生产工艺 液体洗涤剂的配方和生产工艺 合成洗涤剂的配制
第一节 洗涤剂常用原料
一、表面活性剂
1、常用的表面活性剂
阴离子表面活性剂:如烷基苯磺酸钠(LAS)、烷 基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸 钠(AES)、烷基磺酸钠(AOS)等。 非离子表面活性剂:如烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇 聚氧乙烯醚(AEO)、烷醇酰胺等。 聚醚:是近年来生产低泡洗涤剂的常用活性物,一 般常用环氧乙烷和环氧丙烷共聚的产物,常与阴离 子表面活性剂复配,主要用作消泡剂。 两性表面活性剂:如甜菜碱等,一般用于低刺激的 洗涤剂中。
2、脱气
为什么要脱气? 目前国内大多数洗衣粉厂均采用真空离心脱气机进行脱气 。
3、研磨
研磨的作用:脱气后的料浆,为了更加均匀,防止喷雾干燥 时堵喷枪,有的企业还要对料浆进行研磨。 常用的研磨设备是胶体磨。
(三)洗衣粉的成型
1、简单吸收法; 2、中和吸收法; 3、附聚成型法; 4、喷雾干燥法; 5、喷雾干燥和吸收法的组合。
(三)硫酸钠
外观:白色结晶或粉末 ; 优点:使阴离子表面活性剂的表面吸附量增加,并 促使在溶液中形成胶团,因而降低了洗涤液的表面 张力,有利于润湿、去污等作用 、降低料液的粘滞 性,便于洗衣粉成型 ; 用途:常添加在洗衣粉中作为填充料 ; 用量:洗衣粉中的添加量一般可达到20%~45%。
(二)重垢型液体洗涤剂
用途:用于洗涤厚重织物和内衣等污垢严重的衣 物。 重垢液体洗涤剂的分类:一类为不加助洗剂,表 面活性剂含量较高(30%~50%);另一类加入 焦磷酸钾、柠檬酸钠等助剂,表面活性剂含量较 低(10%~15%)。 配制:重垢型液体洗涤剂配方中以阴离子表面活 性剂为主体,产品的pH值一般呈碱性。这类洗涤 剂配制技术的关键是助剂的加入,各种助剂加入 后应保持透明或具有稳定的外观。 表2-4列出了几种典型的重垢型液体洗涤剂的配方。
二、洗涤助剂
(一)磷酸盐
1、三聚磷酸钠 (STPP)
俗称:五钠; 分子式:Na5P3O11; 外观:白色粉末状; 性能:能溶于水,水溶液呈碱性,对金属离子有 很好的络合能力,不仅能软化硬水,还能络合污 垢中的金属成分,在洗涤过程中起使污垢解体的 作用 ; 用量:可达20~40%。
4、三聚磷酸钠的代用品
三聚磷酸钠的代用品主要有:有机螯合物,高分子 电解质和分子筛 ; 有机螯合物的性能:通过螯合作用将金属离子封闭 在螯合剂分子中而使水软化 ; 常用的有机螯合物有:乙二胺四乙酸钠(EDTA)、 氮川三乙酸(NTA); 高分子电解质中被开发用于助剂的主要是聚丙烯酸 钠 ; 聚丙烯酸钠的性能:可以吸附于被洗物表面和污垢 表面,增加被洗物与污垢之间的静电斥力,有利于 污垢的去除。并能增加污垢的分散能力,防止污垢 再沉积 ; 分子筛也称为人造沸石是硅铝酸盐的结晶 ; 分子筛的性能:软化硬水 、吸附洗脱的污垢。
2、荧光增白剂
加蓝增白的增白方式:在洗衣粉中加入少量蓝色 染料,使织物上增加微量的蓝色,与原有的微黄 色互为补色,从视觉上提高了表观白度,但织物 反射的亮度却降低了 ; 荧光增白剂 的用量:在洗涤用品中的添加量很少, 一般为洗涤剂活性物质的1%左右。
(七)酶制剂
酶的定义:酶是由菌种或生物活性物质培 养而得到的生物制品,它本身是一种蛋白 质,能对某些化学反应起催化作用 ; 洗涤剂中主要用的酶有:蛋白酶、脂肪酶、 纤维素酶、淀粉酶等; 酶使用时需要注意那些方面?
4、其他助剂
加入1,4-二氧杂环己烷、苯并三唑等含氧或含氮 化合物作为卤代烃的稳定剂。 加入柠檬酸盐、C4~6醇类、甜菜碱两性表面活性剂 等作为抗再沉积剂。 为改善洗后织物的手感和防止静电可加入柔软和抗 静电剂。常用的有季铵盐类、咪唑啉类、聚氧乙烯 磷酸酯二乙醇胺盐等。 需保持白色织物的白度和有色织物的亮度,可加入 少量过乙酸等过氧酸类漂白剂 。 活性氧的含量为干洗量的0.002%~0.04%
二、洗衣粉的生产工艺
(一)配料
配料的定义:洗衣粉生产中,将各种洗衣粉原料与水 混合成料浆的过程; 配料工艺 :间歇配料和连续配料(如图2-1)。
1、料浆浓度与投料次序
料浆浓度(总固体含量)要根据产品种类、工艺操作 及助剂的来源和性质确定,一般为50~60% ; 间歇配料的投料次序一般是先加入水和单体,当加到 一定量时就升温,投入荧光增白剂、CMC和纯碱,然 后再加入三聚磷酸钠、返工粉和硫酸钠,水玻璃和对 甲苯磺酸钠可随时加入
(六)漂白剂和荧光增白剂 1、漂白剂
(1)过硼酸钠 分子式 :NaBO3· 2O; 4H 性能:不易溶于冷水,可溶于热水、在水溶液中受 热后分解和释放出H2O2NaBO2,H2O2具有漂白功效, NaBO2也有一定的助洗性能; (2)次氯酸钠 制法:由氯气通入氢氧化钠溶液中而制得 ; 性能:漂白能力很强的氧化剂,化学性质很不稳定, 易分解释出游离氯,只有在强碱性条件下,次氯酸 钠才较为稳定 ; 用途:在工业生产中常用次氯酸钠作为纺织品的漂 白剂。
2、料浆温度
控制料浆的温度对配料的重要性? 根据经验,一般将料浆温度控制在60℃左右。
3、搅拌和投料速度
搅拌和投料速度的重要性?
(二)料浆后处理
1、过滤
过滤的作用:料浆配制过程中或多或少会有一些结块,一些 原料中会夹杂一些水不溶物,需过滤除去 ; 间歇配料可采用筛网过滤或离心过滤方式 ; 连续配料一般采用磁过滤器过滤。
(二)常用干洗剂配方
表2-5列出了干洗剂配方两则,供参考。
三、厨房用洗涤剂
(一)手洗餐具用洗涤剂
1、组成和常用原料
表面活性剂 增稠剂 增溶剂
2、配方实例:如表2-7所示。
(二)机洗餐具用洗涤剂
1、洗涤剂
洗涤剂配方中常用聚醚作为抑泡组分。 配方实例:如表2-7所示。
2、餐具冲洗剂
(四)碳酸钠
俗称:纯碱或苏打 ;
优点:能使污垢皂化,并保持洗衣粉溶液 一定的pH值,有助于去污 、具有软化水的 作用 ; 缺点:碱性较强 ; 用途:用于低档洗衣粉 。
(五)抗污垢再沉积剂
常用的抗污垢再沉积剂:羧甲基纤维素钠盐 (CMC) 、聚乙烯吡咯烷酮 (PVP ); CMC抗污垢再沉积的机理:CMC吸附在纤维的表 面,从而减弱了纤维对污垢的再吸附,另外, CMC能将污垢粒子包围起来使之稳定分散在洗涤 液中 ; PVP的优点:抗污垢再沉积能力强、在水中溶解性 能好、遇无机盐也不会凝聚析出,与表面活性剂配 伍性能好; PVP的缺点:价格昂贵。
2、焦磷酸钾
分子式:K4P2O7; 特点:很易吸湿 、对钙镁等金属离子有络合能力, 也有一定的助洗效果,但对皮肤有刺激性 ; 用途:用于配制重垢型液体洗涤剂、金属清洗剂、 硬表面清洗剂等清洁用品。
3、六偏磷酸钠
分子式:(NaPO3)6; 优点:六偏磷酸钠的水溶液的pH值接近7,对皮肤 刺激性小,浓度较高时还有防止腐蚀的效果,在中 性和弱碱性溶液中对钙、镁离子有很好的络合能力 ; 缺点:吸湿和水解 ; 用途:一般仅用在工业清洗剂中。
(三)柔软液体洗涤剂
柔软洗涤剂配方的特点:选用的活性物质需兼顾 洗涤和柔软纤维的双重作用,使衣物洗涤后膨松 柔软。 用途:用于洗涤洗涤羊毛衫、浴巾。 常用柔软洗涤剂的基本配方: 脂肪酸聚氧乙烯醚 23 纤维柔软剂 5 乙醇 15 其他 57
二、织物干洗剂
干洗剂是以有机溶剂为主要成分的液体 洗涤剂。 为什么干洗剂的用量将不断增加?
第二节 洗衣粉的配方和生产工艺
一、洗衣粉的配方
配方是洗衣粉生产中很重要的一个 环节,配方的好坏关系到整个生产过程 和产品质量问题。目前,还没有完整的 理论依据来指导配方制定,只能依靠试 验和实际经验来决定,以下几点配方原 则可供参考: 活性物的选择 泡沫问题 pH值 根据需要加入其他添加剂
对餐具冲洗剂有何要求? 配制:通常采用温和的表面活性剂配制而成 。 配方实例:如表2-8所示。
四、蔬菜水果洗涤剂
用途:主要用于洗涤蔬菜、瓜果、禽类、 鱼类等农副食品。 蔬菜水果洗涤剂要满足那些要求? 如表2-9 所示。
五、炊具及厨房设备清洗剂
表2-10 炊具和厨房用具清洗剂配方实例 (I); 表2-11 炊具和厨房用具清洗剂配方实例 (III)。 请注意配方分析。
(一)干洗剂的组成
1、溶剂
用于干洗的溶剂应满足那些要求? 常用的溶剂:氯乙烯,四氯乙烯、三氯乙烷等, 其中以四氯乙烯使用较多。
2、水
干洗剂中加水的作用? 增溶技术就是在有机溶剂中加入适量表面活性 剂,表面活性剂在干洗剂中也形成胶束,能将 水增溶在胶束中,提高对水溶性污垢的去除能 力。 增溶技术的作用:采用增溶技术在有机溶剂中 增溶少量水分,就可洗去水溶性污垢,又不会 带来水洗的缺点。
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