یکی از اجزای اصلی مواد شوینده یا محلول های تمیز کننده مخصوص لباسشویی، مبتنی بر ترکیباتی با نام سورفکتانت است. این ترکیبات، مولکول هایی با خاصیت دوگانه (آبگریز - آبدوست) هستند که قادرند مواد غیر قطبی و نامحلول در آب را در خود حل کرده و از روی البسه یا سطوح مختلف، پاک کنند.به طور مثال، یک مایع شوینده لباس می تواند اثرات آلودگی با خاک را از پارچه جدا کرده و آن را تمیز نماید.
ترکیبی از سورفاکتانت های آنیونی و غیر یونی معمولاً برای عملکرد بهینه در این مواد، مورد استفاده قرار می گیرند.به طور کلی، سورفکتانت آنیونی برای حذف ذرات خاک مناسب هستند و سورفکتانت غیر یونی برای از بین بردن اثرات و لکه های چربی به کار می روند. سایر مؤلفه های مهم برای فرمولاسیون مواد شوینده و محلول های تمیز کننده در این قسمت مورد بررسی قرار گرفته است. در این خصوص با ما همراه باشید.
ترکیبات مهم به کار رفته در فرمولاسیون مواد و محلول های شوینده
زمانی می توان گفت که یک فرمولاسیون مواد شوینده مایع لباسشویی، ساده و اقتصادی است که 5٪ محلول سورفکتانت فعال به علاوه آب و مواد نگهدارنده در محصول وجود داشته باشد. این فرمول باعث تمیز شدن لباس ها می شود. به این ترتیب است که سازندگان این چنین مواد شوینده ای چه برای کاربردهای دستی و چه برای شستشو با ماشین لباسشویی، می توانند غلظت یا درصد مواد اولیه را تغییر دهند و محصولاتی قوی تر و مؤثرتر تولید نمایند. شوینده هایی که برای زدودن هر گونه آثار لکه و آلودگی، مؤثر عمل می کنند.به این ترتیب، مهم ترین موادی که در فرمولاسیون شوینده های مایع به کار می روند به صورت زیر معرفی می گردند:
1-ترکیبات سازنده اولیه: این ترکیبات در حقیقت می توانند یون های سختی آب را حذف نمایند تا به این وسیله، سورفکتانت (مانند تگزاپن) کاملاً کاربردی باشند. برای مثال معمولا سدیم تری پلی فسفات (STPP)، سیترات سدیم، ادتا (EDTA) و تری اتانول آمین معمولاً در مواد شوینده مایع لباسشویی استفاده می شوند.
2-واکنشگرهای ضد رسوب: انواع مختلفی از پلیمرها به عنوان واکنشگرهای ضد رسوب در محلول های شوینده به کار می روند. این ترکیبات قادرند آلاینده ها و ذرات چرکی را به صورت یک سوسپانسیون در آورده و از رسوب کردن آنها در بافت یا سطح پارچه جلوگیری کنند. کربوکسی متیل سلولز (CMC) از جمله این مواد است.
3-مهار کننده های (ممانعت کننده های) انتقال رنگ: این ترکیبات مانع از بین رفتن رنگ یک پارچه و رسوب کردن آن می شود. ترکیبات زیر نمونه هایی از این مهار کننده ها هستند:
4-پلیمر رهاساز خاک: پلیمرهای رهاساز خاک، سدی برای پارچه ایجاد می کنند و در حین شستشو به همراه خاک جدا می شوند. ترکیبات زیر جزو پلیمرهای رهاساز هستند:
5-درخشان کننده های نوری: درخشان کننده ها با جذب نور UV نامرئی و ایجاد یک رنگ فلورسانس آبی روشن در لباس، موجب "سفید بودن" لباس می شوند.Tinopal CBS-X نمونه ای از این ماده است.
6-آنزیم ها: برای از بین بردن لکه های سخت، مراقبت از رنگ و پارچه، آنزیم ها به محلول های شوینده اضافه می شوند. آنزیم ها با تجزیه آلودگی ها به اجزای کوچک تر، به راحتی قابل جابه جایی هستند. با کمک آنزیم ها، لکه هایی مانند خون، چمن و خاک و … از بین می روند.آنزیم لیپاز (0٫2٪) چربی و روغن را از بین می برد. با آنزیم سلولز (0٫1٪)، لباس ها سفید و درخشان می شوند. آمیلاز (5/0٪) خاک های مبتنی بر نشاسته را از بین می برد. آنزیم پروتئیناز (6/0٪) لکه های پروتئین را از بین می برد. برای تثبیت آنزیم ها، pH باید 7-9 باشد. میزان آب (کمتر از 60٪)، کلرید کلسیم (0٫2٪)، تترابورات سدیم (1-2٪)، پروپیلن گلیکول (5-10٪)، فرمات سدیم (1-2٪)، سیترات سدیم (3-5٪) و مونو اتانول آمین (1٪) است.
7-کنترل pH: اسید سیتریک یا مونو اتانول آمین را به محلول های شوینده اضافه می کنند تا pH به حد مطلوب برسد.
8-کنترل ویسکوزیته: با افزودن پروپیلن گلیکول، سدیم زایلن سولفونات و پلیمرها، ویسکوزیته محلول های شوینده و تمیز کننده را به سطح مورد نظر افزایش یا کاهش می دهند.
9-کنترل کف در شوینده: صابون و سیلیکون، تولید کف بیش از حد توسط یک شوینده را کنترل می کنند.
10-مواد نگهدارنده: کنترل میکروبی شوینده را انجام می دهند.
11-مواد خوشبو کننده و رنگ دهنده: عطر و بوی خوبی را برای محلول های شوینده ایجاد می کنند.
یک فرمولاسیون مقرون به صرفه برای تولید شوینده ها
برای تولید مواد و ترکیبات شوینده و تمیز کننده لازم است قیمت خرید مواد در هر کیلوگرم و قیمت محصول نهایی با هم سازگار باشد. اگر هر کدام نسبت به دیگری، بیشتر شد، تعادل در سودآوری کارخانه سازنده بر هم می خورد. به نمونه زیر به عنوان یک فرمولاسیون مقرون به صرفه برای محلول شوینده دقت کنید:
ترکیبی از سورفاکتانت ها، ضخیم کننده ها، مواد اولیه و مواد نگهدارنده، کم هزینه است. بنابراین 2٫5٪ از DDBSA مانند 99Pilot Chemical’s LAS- را مصرف کنیم و آن را با حدود 0٫65٪ سود سوز آور 50٪ در آب با PH 8 تا 10 خنثی می کنیم و سپس 1٪ کوکامید DEA (کالامید C) و 1٪ را اضافه می کنیم. سدیم سیترات و افزودن یک رنگ و مواد نگهدارنده مناسب، کاملاً مقرون به صرفه است. این فرمولاسیون دارای pH در حدود 9 و ویسکوزیته در حدود 100 cp در دمای 70 درجه فارنهایت است.یک فرمولاسیون اقتصادی دیگر برای تولید محلول های شوینده:
مواد شوینده، مایع لباسشویی یا هر محلول تمیز کننده دیگر که به طور ویژه برای از بین بردن لکه های معمولی، چربی و هر آلودگی دیگری تهیه شده اند از نظر درصد مواد اولیه شوینده تشکیل دهنده به صورت زیر معرفی می شوند:
از حدود 1/0٪ تا 5٪ از سورفکتانت کاتیونی چهارگانه آمین اتوکسیله شده با فرمول ساختاری زیر:
که در آن R1 نمایانگر یک شاخه خطی یا جایگزین آلکیل 8 تا 18 کربنه، آلکاریل، آریل، آلکنیل یا اتر است؛ R2 نمایانگر یک گروه آلکیل حاوی 1 تا 3 اتم کربن یا یک گروه بنزیل است. هر یک از x و y عدد صحیحی هستند که می توانند به طور مستقل از 1 تا 8 متغیر باشند و جمع x به علاوه y، بزرگ تر از 2 و کمتر از 9 باشد. و X نمایانگر آنیون محلول در آب است.یک مایع شوینده با ساختار پایدار مطابق با آنچه در قسمت اول اشاره شد، حاوی سازنده حاوی فسفر، تری پلی فسفات سدیم است.
همچنین یک ترکیب شوینده پایدار شامل ترکیب آمین چهارتایی کاتیونیک ایزودسیلوکسی پروپیل پلی(5) اکسی اتیلن متیل کلرید (اکسی پروپیل با 10 کربن).یک ترکیب شوینده مایع با ساختار پایدار حاوی آمین کواترنر کاتیونی اتوکسیله شده، ایزو تری دکربوکسی پروپیل پلی (5) اکسیلن متیل کلرید است.یک ترکیب شوینده با ساختار پایدار حاوی آمین چهارگانه سورفکتانت کاتیونی اتوکسیله شده در مقادیری از حدود 0٫5٪ تا حدود 3٫0٪، از نظر وزنی است.
نگاهی بر تولید، فرمولاسیون و روند استفاده از محلول های شوینده
مواد شوینده به صورت محلول یا پودرهای شوینده در سال های اخیر با تغییرات مؤثرتری مواجه بوده اند. شوینده ها از نظر تجاری اهمیت زیادی دارند چرا که سهم قابل توجهی را در سبد کالاهای اساسی هر خانواده به خود اختصاص داده اند. شوینده ها لکه های آلودگی معمولی و یا سخت را به طور کامل از روی سطوح و لباس ها بر طرف می کنند بنابراین لازم است دقت و حساسیت زیادی برای فرمولاسیون آنها به خرج داده شود.
در دستورالعمل های مصرف که برای محلول ها یا پودرهای شوینده از سوی سازندگان ارائه شده است، بسیاری از آنها توصیه کرده اند که قبل از شستشوی کامل لباس ها باید مدتی آنها را در محلول، بخیسانید. البته این جمله را برخی از تولیدکنندگان با توجه به نوع فرمولاسیون محصولات خود، به مشتریان یادآوری می کنند.
به منظور سنتز محلول های شوینده قوی تر، لازم است در فرمولاسیون محصول از ترکیبات اولیه مانند مواد فعال کننده، یک یا چند سورفاکتانت آنیونی، چند سورفاکتانت غیر یونی، مواد اولیه شوینده مانند کربنات های فلزی، قلیایی و زئولیت ها، الکترولیت ها، شفاف کننده ها، غلظت دهنده ها، EDTA، گلایکول ها، عطرها و رنگ ها و …، استفاده شود. سایر ترکیبات افزودنی به شوینده ها می توانند ویسکوزیته، روان روی، میزان PH و … را در این محصولات تنظیم کنند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
