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(tuán)及不 溶于水的非極性基團(tuán)共同提供的。其親水基團(tuán)為含有能與水生成氫鍵的 醍基、自由羥基等，而親油基則是長(zhǎng)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，具表面張力、臨界膠束濃 度都較低，從而導(dǎo)致有很好的潤(rùn)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(diǎn)就是它有濁點(diǎn)。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(tuán)帶有負(fù)電荷的表面活性劑。此類表面活性劑具

2、有極好的去污、發(fā)泡、分散、乳化、潤(rùn)濕特性，是洗滌劑最重要、用量最大的原料。3. 陽(yáng)離子表面活性劑陽(yáng)離子表面活性劑在水中電離后，其表面活性基團(tuán)帶有正電荷。這 類表面活性劑對(duì)通常帶負(fù)電荷的物品如紡織物、塑料、金屬、玻璃或動(dòng) 物身體等有很強(qiáng)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(tuán)既帶正電荷、又帶負(fù)電荷，是一種內(nèi)鹽結(jié)構(gòu)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(yáng)離子表面活性劑的性質(zhì)。在酸性溶液中，顯示陽(yáng)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)。在陰離

3、子性和陽(yáng)離子性的平衡點(diǎn) 即等電點(diǎn)），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(dāng)寬的 PH值范圍內(nèi)都具有良好的表面活性，與陽(yáng) 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(duì)皮膚刺激性小，毒性極低。在香波、個(gè) 人保護(hù)用品、織物柔軟劑及許多工業(yè)領(lǐng)域有著獨(dú)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，使洗滌劑更利于使

4、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(guān)的、能增加洗滌特性的輔助成分。助劑大多為無(wú)機(jī)物，主要有磷酸鹽、4A沸石、硅酸鹽和碳酸鹽。止匕外，有機(jī)螯合劑也屬于助劑范疇。輔助劑可分為無(wú)機(jī)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）齊k增溶劑、珠光劑、防腐劑、漂白 劑、殺菌劑肖毒劑）、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金屬離 子

5、。其中，構(gòu)成硬度的鈣、鎂等離子及鐵、鎰等離子對(duì)洗滌作用將產(chǎn)生嚴(yán)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(duì)洗滌造成的影響，一般都采用添加螯合劑<配位齊IJ）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(guò)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(jìn)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害。螯合劑

6、主要有磷酸鹽、含氮有機(jī)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?yàn)樵谝后w中 易水解以及溶解度問(wèn)題，液體洗滌劑很少應(yīng)用。焦磷酸鉀溶解度大， 常用于液體洗滌劑。< 2）增稠劑：對(duì)于液體或膏狀洗滌劑，其黏稠度是一個(gè)重要的物理指標(biāo)。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(wú)機(jī)鹽。前者包括天然樹脂和合成樹脂、聚乙二醇酯類、長(zhǎng)鏈脂 肪酸，以及纖維素衍生物如竣甲基纖維素 <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 明顯，但要注

7、意使用范圍。無(wú)機(jī)鹽中常用的增稠劑有氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鏤、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(wú)機(jī)鹽的加入量要根據(jù)表面活性劑的不同而變化。一般說(shuō)來(lái)，無(wú)機(jī)鹽只對(duì) 陰離子表面活性劑有增稠作用，而對(duì)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(jìn)各配伍組分的相容性，降低濁點(diǎn)。在無(wú)機(jī)鹽存在下，表面活性劑溶解度明顯下降，特別是純非離 子表

8、面活性劑，非常容易使液體分層。這時(shí)，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、鏤鹽以及乙醇、異丙醇、乙二醇單丁醍、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(duì)密度下降，對(duì)控制 黏度、防止微生物生長(zhǎng)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(huì)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(duì)帶有牢固污斑的硬表面如爐灶、炊具、墻壁等，一般洗滌劑難以去污

9、或 潤(rùn)濕時(shí)間較長(zhǎng)。這時(shí)，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(yīng)，不影響去 污力。另外，對(duì)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、硅藻土、滑石粉、碳酸鈣等。另外，考慮到硬度問(wèn)題，也有用塑料細(xì)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(guò)程中能吸附在織物上，這種吸附即使在漂洗過(guò)程中也不 容易解吸，使織物洗后能保留大部分熒光增白劑

10、。熒光增白劑能吸收不可見的紫外光，并將其轉(zhuǎn)化成藍(lán)色或偏藍(lán)色的 可見光。這樣，反射光得到增強(qiáng)，織物就顯得更明亮、更鮮艷。同 時(shí)，因?yàn)樗{(lán)色和黃色是互補(bǔ)色，反射的藍(lán)色就與受污織物的黃色形成 白色，織物看起來(lái)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(duì)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(duì)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(jià)格便宜，仍受到廣泛的歡迎。常用的熒光 增白齊I有 VBL、VBU、VBA、31#、33#

11、、CB濤品種。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(fù)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(shí)，對(duì)污垢的親和力較強(qiáng)，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(shí)，其吸附量更大。通過(guò)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(huì)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(qiáng)的互補(bǔ)作用，可互相促進(jìn)洗滌效力。常駐用的抗再沉積劑有竣甲基纖維素 CMC、羥丙基

12、甲基纖維素、 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 烯毗咯烷酮PVP等?？乖俪练e劑一般用量為洗滌劑的 0.5%質(zhì)量）1%姨量），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(lái)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(wú)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(duì)洗手液、手用餐具洗滌劑等，還要求泡沫細(xì)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、AESM是良好的起泡劑。APG&具有較好的起泡能力。烷基醇酰

13、胺或氧化胺與 LAS、FAS、AES等配合時(shí)，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(lái)穩(wěn)泡、增泡。8）抑泡、消泡劑： 泡沫過(guò)多，會(huì)增加漂洗次數(shù)，浪費(fèi)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(shí)，肥皂 也是很好的消泡劑。其他的抑泡劑還有烷炫，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(duì)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(wèn)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齊IJ）和氯漂 含氯漂白劑）。氧漂主要有雙氧水、過(guò)硼酸鈉、過(guò)

14、碳酸鈉、過(guò)碳酸鉀、過(guò)焦磷酸鈉、過(guò)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、二氯異富尿酸及其鹽、次氯酸鈉 、漂白粉等，這些氧化物氧化性強(qiáng)，可有效去除頑漬、色斑，并有很強(qiáng) 的消毒殺菌能力。但氯漂也可能損傷被洗物，如衣物強(qiáng)度、顏色等。因 止匕，氯漂一般不用于有色基體、化纖基體及蛋白質(zhì)基體。過(guò)硼酸鈉、過(guò)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(guò)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二胺TAED、壬村長(zhǎng)本磺酸鈉

15、NOBS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(diǎn)是其專一性,即某種酶只能分解一種物質(zhì)，因此不會(huì)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%領(lǐng)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(dòng)物產(chǎn)生的胃蛋白酶和胰蛋白酶、由植物 產(chǎn)生的木瓜骯酶和由微生物產(chǎn)生的霉菌

16、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(lái)去污的，是用來(lái)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(fù)原有 的光澤，使其整舊如新?？椢锝?jīng)酶處理后，還可減少纖維之間的摩擦 力，使主纖維變得光

17、滑、柔軟。另外，織物在使用過(guò)程中，污垢進(jìn)入纖維的非結(jié)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(shí)，可吸附在纖維的非結(jié)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(shí)，可吸附在纖維的非結(jié)晶區(qū)，部分水解 無(wú)定形纖維，并松化了污垢與纖維的結(jié)合，使污垢釋出，從而也達(dá)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(guān)，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(guān)。表面活性劑：陰離子表面活性劑比非離子表面活性劑對(duì)酶的影響大，特別是刺激性強(qiáng)的陰離子表面活性劑如LAS和FAS顯著影響

18、酶的活性。酶不能與陽(yáng)離子表面活性劑共存。PH 值：雖然各種酶對(duì) PH值耐受力不一致，但強(qiáng)堿如氫氧化鈉、碳 酸鈉會(huì)嚴(yán)重影響酶的活性。助劑：各種酶對(duì)助劑的耐受程度不同，但一般認(rèn)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(guò)低，酶的活 力受到限制，溫度過(guò)高酶的活力又會(huì)被破壞，應(yīng)在4060度之間，以50度左右最好。作用時(shí)間：以1030min為好，以使酶與污漬有充分的反應(yīng)。液體酶的穩(wěn)定性：現(xiàn)在已開發(fā)了眾多的液體酶，這些酶或是不同的菌株或

19、有添加劑使產(chǎn)品有適當(dāng)?shù)馁A存期。液體酶的水含量必須在40%偵量）60%賤量）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(yīng)用。安全性：酶的使用是安全的。曾一度擔(dān)心的粉塵問(wèn)題也已通過(guò)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%頻量）。<11 ）柔軟劑：洗滌劑用柔軟劑主要用于織物洗滌后的漂洗過(guò)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(rèn)為， 在水中洗滌時(shí)，因?yàn)橹鷦┘八械慕饘匐x子在纖維上形成鹽膜，在漂洗 中沒(méi)能洗去，即減少了柔軟度，同時(shí)，

20、鹽膜存在，也使手感發(fā)硬?？椢?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?yàn)槿彳洔p少了纖維間的摩擦，增加了潤(rùn)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(yáng)離子表面活性劑和兩性離子表面活性 齊L用量最大的為季鏤鹽型表面活性劑。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(yīng)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(yáng) 離子表面活性劑共存有沖突。因此，需考慮用非離子表面活性劑作去污 活性成分或選擇不與陰離子表面活性劑反

21、應(yīng)的柔軟劑。<12）防腐劑與抗菌劑:洗滌劑在貯運(yùn)存過(guò)程中因?yàn)榧?xì)菌繁殖滋長(zhǎng)，使洗滌劑腐敗變質(zhì)。因止匕，配制洗滌劑時(shí)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(wú)毒，無(wú)刺激，貯存期長(zhǎng)，配伍性能好，溶解度大。常用的防腐劑有：對(duì)羥基苯甲酸酯類 尼泊金酯），主要為其甲酯 、丙酯、丁酯等，以及季鏤鹽類表面活性劑，鄰苯基酚，咪噪烷基月尿。有機(jī)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(wèn)題，還要求有凈菌效果，需要加入抗菌 齊腹常用的抗菌劑有：苯酚、甲酚、鄰苯基酯。13）香精：為使產(chǎn)品在銷售、使用時(shí)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(duì)于某些洗滌劑，香精的加入，還有助于 遮蓋其中的