洗涤剂配方 洗涤剂配方原理

洗涤剂工业的发展受到多种因素的影响，其中经济发展、环境要求、技术进步和人口增长是制约洗涤剂工业发展的极其重要的因素。

1.概观

现代洗涤剂是一种包含许多成分的复杂混合物。其中，表面活性剂是清洁的主要成分，洗涤剂中加入其他成分是为了提高和增加表面活性剂的清洁效率，以满足一些特殊需要，或制成所需的产品形式。各种表面活性剂和助剂各有特点。当这些不同性质的成分混合在一起时，由于它们的相互作用，会产生更理想的洗涤效果。相反，如果配方设计不当，各组分的性质就会相互抵消，造成不良影响。因此，洗涤剂的配方是决定某一款洗涤产品成功与否的关键因素。洗涤剂配方的变化总是反映了洗涤行业的技术水平和社会生活水平。

最早的清洁产品是肥皂，最早的表面活性剂主要是肥皂。然而，肥皂不耐硬水的缺陷并没有得到解决。脂肪醇硫酸钠出现于20世纪30年代。20世纪50年代，四苯基磺酸钠是主要的表面活性剂，三聚磷酸钠是当时洗涤剂配方中唯一的添加剂。20世纪60年代，由于四苯基磺酸钠难以生物降解，一些工业化国家，尤其是欧洲，开始使用生物降解性优越的烷基苯磺酸钠代替四苯基磺酸钠。此外，由于水中富含氧化物质，这被认为是洗涤剂中使用磷酸盐的结果。因此，立法者和环保人士强烈呼吁限制和禁止磷，这促进了无磷洗涤剂的发展，并努力寻找磷酸盐的替代品。20世纪70年代发展起来的4A沸石被认为是最有前途的磷替代添加剂，无磷洗涤剂自此发展迅速。可见，洗涤行业与环境相容性有关，环境要求推动了洗涤剂的进步和发展。各种新原料和相应配方技术的出现，导致了大量新产品的出现。此外，影响洗涤剂配方的因素很多，如经济、技术、原料、国家相关法律法规等。

2.配方组成

各种洗涤剂由表面活性剂和助剂组成。这里主要介绍液体洗涤剂。液体洗涤剂是指以表面活性剂为主的均匀水溶液，如洗发水、沐浴液、洗碗精等。它的生产工艺和设备可以说是最简单的，因为生产过程中既没有化学反应，也没有建模，只有几种物质的混合物，以表面活性剂为基础制成均匀的溶液(多为水溶液)。由于其制造工艺简单、能耗低、使用方便，液体洗涤剂已经成为人们生活的必需品。

2.1表面活性剂

表面活性剂，俗称活性物质，是洗涤剂配方的核心部分，具有去污、润湿、分散、乳化、杀菌、抗静电、增溶等功能。表面活性剂分为四类:阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。

(l)阴离子表面活性剂。当表面活性剂在水中电离时，疏水基团带负电，称为阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂具有去污力强、起泡力和泡沫稳定性好、在酸性、碱性和某些氧化性溶液中稳定性好、原料来源丰富、成本低、生产工艺成熟等特点，是应用最广泛的表面活性剂之一。

(2)阳离子表面活性剂。当表面活性剂在水中电离时，疏水基团带正电荷，称为阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂几乎都是胺类，一般不作为洗涤剂使用，只作为杀菌剂使用。阳离子表面活性剂的一个弱点是在水溶液中不能与肥皂或其他阴离子表面活性剂接触，即二者不相容，否则阳离子表面活性剂的杀菌作用和阴离子表面活性剂的洗涤作用将消失。

(3)非离子表面活性剂。与离子型表面活性剂不同，非离子型表面活性剂溶于水时不会解离。它具有较强的增溶作用，良好的乳化和去污能力，与其他类型的表面活性剂相容性好，应用广泛，但价格昂贵。

(4)两性表面活性剂。同一个分子中既有阳离子表面活性剂基团，又有阴离子表面活性剂基团，称为两性表面活性剂。它的一个重要特点是随着水溶液中pH值的变化，可能以不同的离子形式存在。如氧化胺，在较宽的pH范围内与非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂相容。,

2.2添加剂

单一表面活性剂制成的洗涤剂，不仅不全面、性能好，而且价格昂贵、不经济。为了达到满意的性能或某些特定的要求，经常使用助剂(助洗剂)。添加添加剂大大提高了洗涤性能，减少了表面活性剂的用量，降低了成本。液体洗涤剂的添加剂主要包括:

增溶剂。用于制备液体洗涤剂的溶剂称为增溶剂。无机盐的存在会降低表面活性剂的溶解度。为了保持所有材料溶解和均匀，必须添加增溶剂。

(2)增稠剂。增稠剂也叫粘度调节剂。大多数家用洗涤剂都要求有一定的稠度或粘度，既提高了感官效果，又方便使用。因此，液体洗涤剂的粘度是配方设计者首先考虑的因素之一，也是消费者评价液体洗涤剂产品的首要因素。

(3)防腐剂在许多液体洗涤剂中，必须使用杀菌防腐剂来防止和抑制细菌的生长，以保证产品在储存和运输过程中不会变质。所有容易被细菌破坏的产品都使用防腐剂，尤其是在产品中添加动植物营养原料时，要特别注意。

(4)带4)pH调节剂的洗洁精，尤其是轻垢型，要求使用时不刺激皮肤，手感好，所以经常是中生洗洁精(如思茅净)，有的甚至是弱酸性的(如一些洗发水、沐浴液等)。).因此，在生产过程中，除了选择合适的表面活性剂和助剂外，还需要加入酸碱度调节剂，将产品调节到合适的范围。

(5)香精和色素在液体洗涤剂中，香精很重要，尤其是洗发水和沐浴露，在一定程度上反映了产品的质量和档次，香气往往是品牌的象征。颜料对于制备液体洗涤剂也很重要，可以使产品在视觉上吸引顾客，增加销量，提高经济效益。除上述添加剂外，还有珠光剂、加脂剂等。，这里就不一一介绍了。

3.洗涤剂配方的一般规则

洗涤剂配方中的成分与洗涤过程中的因素之间的相互作用极其复杂，主要依靠实践经验，但也有一些普遍规律可以借鉴，如:

(1)各种表面活性剂的去污性能不同。阴离子表面活性剂对极性污垢的去污效果一般优于非离子污垢，而非离子污垢的去污效果更好，阳离子表面活性剂不适合作为洗涤剂。

(2)多种表面活性剂的性能通常优于单个品种，也称协同效应。同类型表面活性剂的化合物也有这种作用。但是各种表面活性剂的比例要通过大量的实验来确定。

(3)高pH值洗涤剂的去污效果优于低pH值洗涤剂。

总的来说，根据消费者的需求，洗涤产品正在向多功能、使用方便、节能、节水、安全、低耗、环保的方向发展。配方技术的进步也促进了洗涤剂的发展。新表面活性剂的每一项发现及其在洗涤剂配方中的应用都进一步提高了洗涤剂的性能。各种新原料和相应配方技术的出现，导致了大量新产品的出现。在现代合成洗涤剂的发展史上，配方的变化总是反映了洗涤剂行业技术水平和社会生活水平的变化。无论是改进现有产品还是开发新产品，都需要优化洗涤效率、环境兼容性和消费者安全三个因素来满足市场需求。