洗滌劑中主要添加劑作用

1、洗滌劑中主要的添加劑的作用1 非離子表面活性劑 非離子表面活性劑在水中不電離，其表面活性是由溶于水的極性基團及不 溶于水的非極性基團共同提供的。其親水基團為含有能與水生成氫鍵的 醚基、自由羥基等，而親油基則是長鏈的烷基、醇基、脂肪胺等。非離子表面活性劑具有較高的表面活性，其表面張力、臨界膠束濃 度都較低，從而導致有很好的潤濕、乳化、分散、滲透、抗硬水、脫脂 及增溶能力，與陰離子表面活性劑相比，非離子表面活性劑泡沫較低。 在使用上，非離子表面活性劑的另一顯著的特點就是它有濁點。2 陰離子表面活性劑 陰離子表面活性劑是一類在水溶液中電離后，具有表面活性的、基 團帶有負電荷的表面活性劑。此類表面活性

2、劑具有極好的去污、發(fā)泡、 分散、乳化、潤濕特性，是洗滌劑最重要、用量最大的原料。3 陽離子表面活性劑 陽離子表面活性劑在水中電離后，其表面活性基團帶有正電荷。這 類表面活性劑對通常帶負電荷的物品如紡織物、塑料、金屬、玻璃或動 物身體等有很強的吸附力，從而具有消毒殺菌、柔軟、抗靜電作用。4 兩性離子表面活性劑兩性表面活性劑在水中離解后，其活性基團既帶正電荷、又帶負電荷，是一種內(nèi)鹽結構的物質(zhì)。根據(jù)水溶 PH值的不同，兩性表面活性劑可 表現(xiàn)陰離子或陽離子表面活性劑的性質(zhì)。在酸性溶液中，顯示陽離子型 表面活性劑性質(zhì)；在堿性溶液中，顯示陰離子表面活性的性質(zhì)；在中性 溶液中則顯示非離子型表面活性劑性質(zhì)。在

3、陰離子性和陽離子性的平衡 點即等電點），氨基酸類表面活性劑可能產(chǎn)生沉淀，而甜菜堿類表面活 性劑則不易產(chǎn)生沉淀。兩性離子表面活性劑在相當寬的 PH值范圍內(nèi)都具有良好的表面活性，與陽 離子、陰離子、非離子型表面活性劑的相容性好。具有良好的泡沫、滲 透、抗靜電和織物柔軟性能，對皮膚刺激性小，毒性極低。在香波、個 人保護用品、織物柔軟劑及許多工業(yè)領域有著獨特和廣泛的用途。一般 兩性離子表面活性劑都與其他類型的表面活性劑配合使用。5 洗滌劑用輔助原料在洗滌劑中，去污的主要是表面活性劑，并配入一定的輔助劑。輔助劑的 加入，不僅降低了洗滌劑成品成本，并能提高洗滌劑的去污能力，改善 洗滌劑外觀，使洗滌劑更利于

4、使用。另外，通常還加入少量功能型輔助 成分添加劑）提高洗滌的綜合性能。助劑是指合成洗滌劑中，配入與去污有關的、能增加洗滌特性的輔 助成分。助劑大多為無機物，主要有磷酸鹽、 4A 沸石、硅酸鹽和碳酸 鹽。此外，有機螯合劑也屬于助劑范疇。輔助劑可分為無機輔助劑，按其在洗滌劑中的功能，則可分為螯 合劑、增泡劑、消泡劑、增稠 黏）劑、增溶劑、珠光劑、防腐劑、漂白 劑、殺菌劑 消毒劑）、抗氧化劑、柔軟劑、抗靜電劑、摩擦劑、熒光增 白劑FWA、溶劑、抗污垢再沉積劑、酶制劑、香精、色素等。6 下面按輔助劑的功能分別作概括的介紹。1）螯合劑與離子交換劑： 一般洗滌用水都有不是純水，因此洗滌水不同程度地含有各種

5、金屬離 子。其中，構成硬度的鈣、鎂等離子及鐵、錳等離子對洗滌作用將產(chǎn)生嚴重的影響。如織物變黃、變灰、變黑，以及手感發(fā)硬等。為了消除水中金屬離子對洗滌造成的影響，一般都采用添加螯合劑<配位劑）或離子交換劑方式，以螯合作用將金屬離子配合保留在水溶液中 < 離子交換劑則通過離子交換作用，將金屬離子固定在離子交換劑中）， 從而使洗滌有效進行。螯合劑的使用，可以節(jié)省活性物，并避免在織物上留下沉淀物，使 被洗物色彩鮮艷。重金屬離子也影響熒光增白劑的使用。熒光增白劑都是陰離子化合 物，能與重金屬離子生成不溶性鹽，使熒光增白劑失去增白作用；另 外，重金屬離子催化漂白劑分解，也可能造成熒光增白劑的損

6、害。 螯合劑主要有磷酸鹽、含氮有機螯合劑及丙烯酸類聚合物。三聚磷酸 鈉是最常用的磷酸鹽螯合劑，廣泛用于固體洗滌劑中。因為在液體中 易水解以及溶解度問題，液體洗滌劑很少應用。焦磷酸鉀溶解度大， 常用于液體洗滌劑。<2）增稠劑：對于液體或膏狀洗滌劑，其黏稠度是一個重要的物理指標。洗滌劑黏度的 大小，不僅影響感官，更主要影響使用效果。增稠劑是增加液體黏度的助劑，常用的增稠劑有兩類：不溶性高分子化合 物和無機鹽。前者包括天然樹脂和合成樹脂、聚乙二醇酯類、長鏈脂 肪酸，以及纖維素衍生物如羧甲基纖維素 <CMC、羥乙基纖維素、乙 基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素等。這些化合物使用量小，效果 明

7、顯，但要注意使用范圍。無機鹽中常用的增稠劑有氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化銨、芒硝等。其 中，氯化物是最有效的增稠劑，增稠效果顯著，其用量一般為1%質(zhì)量） 4%質(zhì)量）。無機鹽的加入量要根據(jù)表面活性劑的不同而變化。一般說來，無機鹽只對 陰離子表面活性劑有增稠作用，而對非離子表面活性劑的黏度影響不 大 APG、 6501及氧化胺除外） 。此外，烷基醇酰胺、氧化胺類表面活性劑也使液體洗滌劑黏度升高，非離 子表面活性劑也能賦予液體較高黏度。3）增溶劑： 也叫助溶劑，主要用于提高液體洗滌劑中表面活性劑和助劑的 溶解度，并促進各配伍組分的相容性，降低濁點。在無機鹽存在下，表面活性劑溶解度明顯下降，特別是純非

8、離 子表面活性劑，非常容易使液體分層。這時，加入增溶劑，使表面活 性劑增溶，則可使溶液成透明狀，防止沉淀析出和相分離。常用的增溶劑有甲苯磺酸、二甲苯磺酸和異丙苯磺酸的鈉鹽、 鉀鹽、銨鹽以及乙醇、異丙醇、乙二醇單丁醚、烷基磷酸酯等。另 外，尿素也是常用的增溶劑。至于醇類增溶劑，其增溶性大，而且使液體洗滌劑相對密度下降，對控制 黏度、防止微生物生長以及香料的發(fā)香方面都起到良好的作用。尿素有良好的增溶效果，但在水溶液中，會分解生成氨，使液體洗滌劑的 堿性升高。低分子量的磷酸酯也有較好的增溶效果，可在高堿性電解質(zhì)環(huán)境下使溶液穩(wěn)定。<4）摩擦劑：對帶有牢固污斑的硬表面如爐灶、炊具、墻壁等，一般洗滌

9、劑難以去污或潤濕時間較長。這時，借助磨料的摩擦力可以有效地擦去這些污漬。 摩擦劑要求與活性相分、助劑的相容性好，不與其他組分反應，不影響去 污力。另外，對被洗表面不產(chǎn)生傷害，即不影響被洗物光澤，不產(chǎn)生 劃痕。因此，需要摩擦劑有合適的硬度和黏度。摩擦劑一般為不溶于洗滌劑溶劑的惰性物質(zhì)，如石英砂、硅藻士、滑石粉 、碳酸鈣等。另外，考慮到硬度問題，也有用塑料細粉或塑料小球作 摩擦劑的。<5）熒光增白劑：<fluorescent whitening agent,FWA ）熒光增白劑是一種帶熒光的 染料，洗滌過程中能吸附在織物上，這種吸附即使在漂洗過程中也不 容易解吸，使織物洗后能保留大部分

10、熒光增白劑。熒光增白劑能吸收不可見的紫外光，并將其轉化成藍色或偏藍色的 可見光。這樣，反射光得到增強，織物就顯得更明亮、更鮮艷。同 時，因為藍色和黃色是互補色，反射的藍色就與受污織物的黃色形成 白色，織物看起來更白、更亮。同樣，也可使洗滌劑本身增白。熒光增白劑的種類很多，但主要是二苯乙烯衍生物。其中，二苯乙 烯三嗪型相對分子質(zhì)量較大，溶解性較差，易造成局部沉積<形成黃斑），不耐氯漂；雙二苯乙烯型相對分子質(zhì)量較小，水溶性好，能耐 氯漂，不易造成色斑與積累。盡管二苯乙烯三嗪型性能不如雙二苯乙 烯型，但此類熒光增白劑價格便宜，仍受到廣泛的歡迎。常用的熒光增白劑有 VBL、VBU、VBA、31#

11、、33#、CBS等品種。熒光增白劑的加入量一般為0.1%質(zhì)量）0.3%質(zhì)量）。6）抗污垢再沉積劑：抗污垢再沉積劑帶有大量的負電荷或與基質(zhì)、污垢間有較好的親和力，可吸附在基質(zhì)和污垢上，形成一層親水性膜，防止基質(zhì)和污垢直接接觸。同時，對污垢的親和力較強，可以較好地分散污垢，陰止污垢的凝聚與吸附。在洗液中有活性劑及其他堿性鹽類存在時，其吸附量更大。通過吸附作用使污垢粒子之間、污垢粒子與基質(zhì)之間產(chǎn)生靜電排斥作用，使污垢粒子更好地懸浮、分散于水溶液，而不會再沉積在基質(zhì)上。另外，抗污垢再沉積劑與表面活性劑及三聚磷酸鈉 有較強的互補作用，可互相促進洗滌效力。常駐用的抗再沉積劑有羧甲基纖維素 CMC、羥丙基甲

12、基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素等纖維素系列、聚乙烯醇、聚乙 烯吡咯烷酮PVP等?？乖俪练e劑一般用量為洗滌劑的 0.5%質(zhì)量） 1%質(zhì)量），具體用量可根據(jù)活性物的含量、抗菌素再沉積劑的性能來決定。7）起泡、穩(wěn)泡劑： 泡沫在洗滌中起著重要的作用。泡沫本身雖無去污作用，但它能攜帶污垢，并且能指示洗液去污的多少。多種洗滌劑都要求有豐富的泡沫，并且穩(wěn)定性要好，如高泡地毯清潔劑。對洗手液、手用餐具洗滌劑等，還要求泡沫細膩、稠厚，有較好 的手感。陰離子表面活性劑都具有良好的起泡性，能產(chǎn)生豐富的泡沫， LAS、AOS FAS、AES都是良好的起泡劑。APG也具有較好的起泡能力。烷基醇酰胺或氧化胺

13、與 LAS、FAS、AES等配合時，有良好的穩(wěn)泡、增泡效果，廣泛用作穩(wěn)泡、增泡劑，另外，很多水溶性高分子化合物也可用來穩(wěn)泡、增泡 <8）抑泡、消泡劑： 泡沫過多，會增加漂洗次數(shù)，浪費水，降低洗滌效率。非離子表面活性劑是常用的抑泡、消泡劑。在硬水中洗滌時，肥皂 也是很好的消泡劑。其他的抑泡劑還有烷烴，特別是親水性的二甲基硅 酮非常有效。<9）漂白劑與活化劑：對于有色污垢如色素、茶垢、咖啡漬、菜漬等，普通洗滌劑難于奏效。加入某些氧化劑卻可輕而易舉地解決這些問題，這就是漂白劑。洗滌劑用漂白劑都是氧化劑，這些氧化劑一般分為氧漂<含氧漂白劑）和氯漂 <含氯漂白劑）。氧漂主要有雙氧

14、水、過硼酸鈉、過碳酸鈉 、過碳酸鉀、過焦磷酸鈉、過硫酸鉀等，它們?nèi)苡跓崴?，可自行分解?放出活性氧，氧化去除污斑，洗滌之后，還能使被洗物有良好的色澤。氯漂是含氯的氧化劑，如氯胺 T、二氯異氰尿酸及其鹽、次氯酸鈉 、漂白粉等，這些氧化物氧化性強，可有效去除頑漬、色斑，并有很強 的消毒殺菌能力。但氯漂也可能損傷被洗物，如衣物強度、顏色等。因 此，氯漂一般不用于有色基體、化纖基體及蛋白質(zhì)基體。過硼酸鈉、過碳酸鈉是最常用的氧漂白劑，但這類漂白劑作用溫度 要求較高，特別是過硼酸鈉，需要在 80 度才能發(fā)揮最高效率。隨著洗 滌的低溫化，常配入漂白活化劑，使洗滌溫度可降至 40 度。常用的活 化劑為四乙酰乙

15、二胺vTAED、壬村長本磺酸鈉vNOBS等。<10 ）酶：酶的使用，是洗滌劑工業(yè)的一次革命。酶的最大特點是其專一性，即某種酶只能分解一種物質(zhì)，因此不會引起洗滌基質(zhì)的變化，卻能除去 某一特定的污垢。其次，酶的效率極高，其分解能力幾乎為100%質(zhì)量），這樣，極少量的酶就能起到顯著的效果。酶的種類很多，但洗滌劑工業(yè)所用的酶只有以下幾種。A ：脂肪酶：脂肪酶用于洗滌劑，能在低溫下有效去除脂肪，其去 污能力可隨著洗滌次數(shù)的增加而表現(xiàn)得更加明顯。用于洗滌劑，可減少 活性組分，降低成本。B ：蛋白酶：蛋白酶是最早用于洗滌劑的酶，是能使蛋白質(zhì)水解成肽或氨基酸的酶的總稱，包括動物產(chǎn)生的胃蛋白酶和胰蛋白酶、

16、由植物 產(chǎn)生的木瓜朊酶和由微生物產(chǎn)生的霉菌蛋白酶。它能將水不溶性的蛋白 質(zhì)分解成為水溶性的氨基酸或肽，使蛋白質(zhì)或含蛋白質(zhì)污垢有效地去 除。蛋白酶可有效去除血、牛奶、蛋、果汁、肉汁及一些人體分泌物如 汗?jié)n等蛋白質(zhì)類污垢。蛋白酶專分解蛋白質(zhì)，因此一般不用于毛織物的洗滌。C ：淀粉酶：淀粉酶可將巧克力、土豆泥、面條、 M 飯等淀粉類污垢分解成可溶 液性的糊清或低聚糖。淀粉酶同蛋白酶和脂肪酶之間良好的協(xié)同作用， 可大大提高去污效果。D :纖維素酶：洗滌劑用纖維素酶并不是用來去污的，是用來去除織物纖維上因摩 擦而起的絨毛和小球的。用纖維素酶處理后，織物表面平整，恢復原有 的光澤，使其整舊如新?？椢锝?jīng)酶處

17、理后，還可減少纖維之間的摩擦 力，使主纖維變得光滑、柔軟。另外，織物在使用過程中，污垢進入纖維的非結晶區(qū)，被纖維牢固的包夾于其中，使洗滌劑難以除去。纖維素酶洗滌時，可吸附在纖維的非結晶區(qū)，被纖維牢固的包夾于其中，使洗滌劑難以除去。纖維素酶洗滌時，可吸附在纖維的非結晶區(qū)，部分水解無定形纖維，并松化了污垢與纖維的結合，使污垢釋出，從而也達到了“去污”的效果，并使織物顯得更艷、更白。酶的穩(wěn)定性與洗滌劑組分、PH值、重金屬離子、漂白劑及使用溫度有關，另外，也與酶的濃度、水分的多少，活性成分的種類以及其他添 加劑的存在與否有關。表面活性劑：陰離子表面活性劑比非離子表面活性劑對酶的影響大，特別是刺激性強的

18、陰離子表面活性劑如 LAS和FAS顯著影響酶的活 性。酶不能與陽離子表面活性劑共存。PH 值：雖然各種酶對 PH 值耐受力不一致，但強堿如氫氧化鈉、碳 酸鈉會嚴重影響酶的活性。助劑：各種酶對助劑的耐受程度不同，但一般認為，非離子性助劑與酶的相容性較好，而陰離子性助劑與酶的相容性就差一些。漂白劑：不少酶制劑生產(chǎn)廠家都開發(fā)了耐氧漂白劑的酶，但耐受力 還有待提高，所有的酶都不耐氯漂白劑。使用溫度：溫度的提高有助于酶活力的發(fā)揮。若溫度過低，酶的活力受到限制，溫度過高酶的活力又會被破壞，應在4060度之間，以50 度左右最好。作用時間：以1030min為好，以使酶與污漬有充分的反應。液體酶的穩(wěn)定性：現(xiàn)在

19、已開發(fā)了眾多的液體酶，這些酶或是不同的菌株或有添加劑使產(chǎn)品有適當?shù)馁A存期。液體酶的水含量必須在40%質(zhì)量）60%質(zhì)量）之間，并需要少量的某種鈣離子存在，因此阻止了配合劑或螯合劑在液體中的應用。安全性：酶的使用是安全的。曾一度擔心的粉塵問題也已通過酶的 膠囊化工藝解決。膠囊化也使酶的穩(wěn)定性大大提高。各種酶制劑的配入量一般為 0.5%<質(zhì)量） 2%<質(zhì)量）。<11 ）柔軟劑：洗滌劑用柔軟劑主要用于織物洗滌后的漂洗過程。另外，也用于柔 軟洗滌劑如衣物洗滌劑、干洗劑、地毯清潔劑等。衣物洗滌后，將失去洗滌前的柔軟感，并使織物發(fā)硬。一般認為，在水中洗滌時，因為助劑及水中的金屬離子在纖維上

20、形成鹽膜，在漂洗 中沒能洗去，即減少了柔軟度，同時，鹽膜存在，也使手感發(fā)硬。織物 柔軟劑的加入，使表面活性劑吸附在纖維表面，防止了鹽膜的形成，并 因為柔軟減少了纖維間的摩擦，增加了潤濕性，使織物洗后蓬松、柔軟 、手感好，并且具抗靜電性。柔軟劑種類很多，常用的是陽離子表面活性劑和兩性離子表面活性 劑，用量最大的為季銨鹽型表面活性劑。另外，在柔軟洗滌型洗滌劑 中，還經(jīng)常使用兩性離子表面活性劑及有一定柔軟作用的陰離子表面活 性劑。柔軟洗滌劑的配方，應注意柔軟劑和去污活性組分之間的配伍。一 般洗滌劑都用陰離子表面活性劑作活性成分，而陰離子表面活性劑和陽 離子表面活性劑共存有沖突。因此，需考慮用非離子表

21、面活性劑作去污 活性成分或選擇不與陰離子表面活性劑反應的柔軟劑。<12）防腐劑與抗菌劑：洗滌劑在貯運存過程中因為細菌繁殖滋長，使洗滌劑腐敗變質(zhì)。因此，配制洗滌劑時經(jīng)常加入適量防腐劑。 要求：含量極少就有抑菌作用，顏色淡，味輕，無毒，無刺激，貯 存期長，配伍性能好，溶解度大。常用的防腐劑有：對羥基苯甲酸酯類 尼泊金酯），主要為其甲酯 、丙酯、丁酯等，以及季銨鹽類表面活性劑，鄰苯基酚，咪唑烷基脲。 有機酸如脫醋酸，安息香酸及其鹽類，山梨酸及其鹽類，苯甲酸及其鹽 類，水楊酸，石炭酸等。某些香料也具有防腐性。目前，洗滌劑中常用的有捷馬力 杰馬） 、布羅波爾、凱松、尼泊 金酯及甲醛等。洗滌劑不僅要求有防腐問題，還要求有凈菌效果，需要加入抗菌 劑。常用的抗菌劑有：苯酚、甲酚、鄰苯基酯。13）香精： 為使產(chǎn)品在銷售、使用時有宜人、清新的香味，一般洗滌劑都加有 香精，以便更好地吸引顧客。對于某些洗滌劑，香精的加入，還有助于 遮蓋其中的溶