洗涤剂是在一定工艺条件下,由各种原料配方加工制成的。洗涤剂产品质量的好坏,除制造工艺及设备条件外,主要取决于所选用原料的质量。因此,原料的选择对质量控制是至关重要的。
洗涤剂所用原料品种繁多,主要可分为两大类,一是主要原粉即起洗涤作用的各种表面活性剂,它们用量大,品种多,是洗涤剂的主体。二是辅助原料,即各种助剂,它们在洗涤剂中发挥各种辅助性作用,其用量可能不大,但非常重要。实际上,主要原料和辅助原料的划分并没有严格的界限,如某些辅助原料的用量远远超过基质原料;而某些表面活性剂在一种洗涤剂中是主要原料,而在另一种洗涤剂中只是辅助原料。
第一节表面活性剂
在洗涤剂中,表而活性剂一般作为洗涤成分,但在某些配方中也用作辅助原料,起乳化、润湿、增溶、保湿、润滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、消泡等作用。在民用洗涤剂配方中约占5%~30%。按用量和品种,用的最多的是阴离子表面活性剂,其次是非离子表面活性剂,两性表面活性剂很少使用。阳离子表面活性剂;由于它在纤维上的吸附性大、洗涤力小,且价格昂贵,不适合用于洗涤剂,在洗涤剂中加入阳离子表面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力成起柔软作用。
一、阴离子表菌活性剂
阴离子表面活性剂溶于水时,其憎水基分解为阴离子。在分子结构中,亲水基主要有钠盐、钾盐、乙醇胺盐等水溶性盐类;憎水基(亲油基)主要是烷基、异烷基、烷基苯;也有在结构中具有酰胺和酯键,它们是由非离子表面活性剂进一步衍生制得的。阴离子表面活性剂是洗涤剂中用量最多的,其中以脂肪酸碱金属盐(肥皂)、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐等用量最多。它们的优点是:价格便宜,与碱配用可以提高洗涤力,在高温下有良好的溶解性,使用范围广,除烷基苯磺酸钠外,用其他品种洗涤纤维时手感舒适。
(一)脂脂酸碱金属盐.
脂肪酸碱金属盐分子通式为RCOOM,其中R=G-22,M=K,Na,N(CHCHOH)等。一般是由油脂与碱在加热条件下皂化制得。
由于油脂中脂肪酸的碳原子数不同和所用碱的不同,可以制成性质有很大区别的肥皂。随着脂肪酸碳链的加长,其皂的凝固点增离,硬度加大。钠皂比钾皂硬,胺皂则较柔软。
钠皂和钾皂在软水中具有丰富的泡沫和较高的去污力。但其水溶液的碱性很高,pH约为10,而胺皂可在pH8左右时使用,因而有其特殊优点。
:.硬脂酸钠C7HsCOONa,可溶于热水和酒精中,在冷水和冷酒精中溶解较慢。它可作乳化剂使用,其钾盐和铍盐可作液体皂类洗涤剂,具有低刺激和温和的洗涤效果。
月桂酸钾C1H3COOK,溶于水,有丰富的泡沫,可作乳化剂,是液体皂和香波的主要成分。
实际上,用作洗涤成分的高级脂肪酸皂都是不同碳链长度的油脂皂化制成的,以得到更好的所需去污力、泡沫力和溶解性。
(二)烷基脂脂脂盐
烷基硫酸酯盐也可称为脂肪酸碗酸盐,其分子式可写为ROSO,M,其中R=Co-18,M=Na,K,N(CHCHOH)3等。这是一类非常重要的洗涤剂用表面活性剂,其中最重要的品种是月桂醇硫酸钠(K12)和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠。这类表面活性剂具有很好的洗涤性和发泡性,在硬水中稳定,溶液呈中性或微碱性。它们是液体洗涤剂的主要原料。
月桂醇硫酸钠C2H,sOSo,Na,白色粉末,溶于水,其HLB值为40。可作为发泡剂、洗涤剂、乳化剂。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AS),系聚氧乙烯脂肪醇醚经磺化后用碱中和而制成,活性物含量在68%-70%。
