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1、11 前 言经济的发展、技术的创新、环境的要求和人口的增长都促使着洗涤剂的发展。洗涤剂出现于 20 世纪 60 年代，70 年代得到了发展，80 年代更为普遍，到了 90 年代，在形式上、功能上、结构上都有了很大更新。随着市场经济的迅猛发展一直在不断推陈出新，以达到满足人们生活中多种多样需求的目的。近年来日化行业都不同程度地对洗涤剂进行了研究与开发，尽管各个洗涤剂生产厂家的产品花色日益繁多，但仍然不能满足各行各业方方面面的需求。为了获得满意的洗涤效果，人们开发出各种各样的专用洗涤剂，化学漂白剂就是其中的一种，包括含氯漂白剂和含氧漂白剂，它能有效的去除各种污渍。由于氯漂氧化性强，对纤维品损伤较大
2、，且氯元素的使用对人类健康和生态环境危害很大。因此，取缔氯漂的呼声越来越大，近年来漂白剂开发方向由含氯漂白剂转向含氧漂白剂1。随着人们对环境保护意识的日益提高，专用型的洗涤剂广泛使用是近年来洗涤技术行业发展的特征之一，欧美国家已将它们推广到了工业和民用领域。含氧漂白剂对织物的漂白比较温和，不会损伤织物，白色或有色织物漂白后色泽更亮丽，在漂白过程中没有使用氯元素,从而在根本上解决了氯化有机物对环境的危害。利用含氧漂白剂的这种特性人们研制开发了“彩漂液” 。彩漂液其实质也就是所谓的含氧漂白剂，作为一种新型的专用洗涤剂，得到世界各国广泛的关注。而我国也在迈入 WTO 大门后，随着市场经济的发展和社会
3、物质文明需求的发展，也得到了一定的发展。在全球地域上，彩漂液的发展特点是迅速、不均衡。在先进国家已经很普遍，其研究和发展工作大多数集中在美国、日本、德国、法国和英国 5 个少数国家。而我国经过多年的努力，在局部地区彩漂液的生产技术逐渐成熟和完善。 在彩漂液漂白过程中，多利用含氧漂白剂过氧化物所放出的活性氧来进行漂白。由于人们不懈的探索，在这方面技术有了提高，例如从最初的要在 60热水中才见效的四水合过硼酸钠发展到低温下就能溶解的单水过硼酸钠。另外，氧漂稳定剂的正确选择也是彩漂液技术成熟的一个表现，从稳定剂的稳定机理考虑，赵惠敏2从四个方面进行了归纳、概述，分别为：吸附屏蔽为主；络合或螯合为主；
4、吸附与络合相结合；多成分复配与其它。因其生产技术的完善，市场消费者的需求，彩漂液在日常生活中得到了广泛的应用。22 化学专用洗涤剂由于被洗涤织物的材质有所不同，以及可能染上的污渍种类各异，因此普通的衣物洗涤剂往往难以获得令人满意的洗涤效果。鉴于此，人们开发出各种各样的专用洗涤剂。化学漂白剂就是其中的一种，它能有效去除茶渍、果菜渍、墨水渍和血渍等污渍。一般而言，化学漂白剂有两大类，即含氯漂白剂，简称氯漂；另一类称为含氧漂白剂，简称氧（彩）漂3。2.1 含氯漂白剂含氯漂白指的是次氯酸盐漂、氯化碱处理和二氧化氯漂。次氯酸盐漂和氯化碱处理都是极毒化合物。2.1.1 漂白反应原理2Cl2 + 4OH-
5、= 2ClO -+ 2Cl- + 2H2O 其中次氯酸根(ClO -)是含氯漂白剂的有效成分，通常用“有效氯”的含量作为衡量含氯漂液质量的一个重要指标。2.1.2 有效氯的测定原理测定漂液中有效氯含量，一般采用碘量法和砷酸钠法，其中以碘量法使用较广泛4。其原理是在弱酸性或近中性介质中次氯酸钠的次氯酸根与过量的碘化钾反应析出碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。根据滴定分析基础的要求，不宜引入共存离子，所以选用 H2SO4比 HCl 合理，反应式如下：NaClO + 2KI + H2SO4 = NaCl + K2SO4 + I2 + H2O 再用 Na2S2O3溶液以定粉作指示剂滴定所生
6、成的碘：I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI 经过换算求出氯占样品质量的质量分数，此质量分数即称为含氯漂液的“有效氯” 。据间接碘量法反应的要求，该反应须在弱酸性或中性介质中进行，其原因是ClO - + 2I -+ 2H -= Cl- + I2 + H2O 如果反应溶液酸度小了，ClO 与 I 的反应不完全，酸度大了 I -易被空气氧化，会使检测结果偏低。在酸性较强的溶液中，Na2S2O3还会发生分解，使检测结果偏高。S2O 3-+ 2H- = SO2 + S+ H2O 如果在碱性溶液中，还会发生歧化反应。S2O 3- + 2H- = 2SO42- + 8I- + 5H
7、2O 32.1.3 工艺流程（1）工艺流程碱贮罐循环泵含Cl2废气吸收塔风机NaClO图 2-1 工艺流程示意图（2）工艺流程的改进为得到合格的漂液，人们增加了一条原氯管，在必要的时候补充含 Cl2废气的不足(平时是关闭的)，同时在碱液循环泵管出口处串联了一台板式换热器，由脱氯和生产装置来的废气，经风机加压后，进入填料塔与喷淋的碱液接触，Cl2循环使用，吸收时产生的热量由冷却器换热，次氯酸钠达到一定浓度后进贮罐待送用户。含氯漂白剂漂白效果不错，但具有氯气味，在储存时易分解，并能破坏染料与织物；对纤维、毛制品及彩色衣物会产生腐蚀或退色作用，甚至对环境也有一定的影响。而且当它的漂白温度低于它的洗涤
8、温度 50时，洗涤后会使织物泛黄，影响其漂白效果。其主要反应表示如下：织物NH2 + NaClO = 织物NHCl+ NaOH5由此可以看出，氯漂的使用程度受到很大的限制目前发达国家已将漂白剂开发方向由含氯漂白剂转向含氧漂白剂6。2.2 含氧漂白剂含氧漂白剂氧化能力没有含氯漂白剂强烈，不会损坏纤维，无异味，效果好，广泛适用于各种材质包括真丝、羊毛等水洗衣物，且不会使彩色衣物褪色，洗涤后还能使织物颜色更加鲜艳。含氧漂白剂特别是过氧化物漂白剂比传统含氯漂白剂更有发展前途，与各种表面活性剂和酶都具有良好的相容性，因而更受到消费者的普遍欢迎。基于以上原因，含氧漂白剂取代了含氯漂白剂得到了广泛应用，人们
9、利用含氧漂白剂的这种特性研制开发了“彩漂液” 。目前市场上的彩漂液大部分是进口产品，国内产品尚不多见，为了尽快占领国内市场及满足人们洗衣的需要，我们进行了“彩漂液”的配方与工艺研究。42.3 彩漂液通过查阅有关的技术资料和实验证明3，家用的液体彩漂液基本上是由含氧漂白剂、稳定剂、表面活性剂三部分组成7，这种组成使得彩漂液在储存期内比较稳定不易分解失效，而在使用时表面活性剂的渗透作用可以保证彩漂液快速均匀地渗透到织物纤维中与有色污渍作用，产生良好的漂白效果。在其中加入适量的助洗剂可以增强彩漂液的去污力污力，使彩漂液的漂白效果更好。2.3.1 含氧漂白剂的选择含氧漂白剂是起漂白增艳作用的功能原料，
10、用于织物漂洗的主要有过氧化氢、过硼酸（PBS）钠、过碳酸钠（PCS） 、过氧酸酯、过氧尿素，过氧化物是由过氧化氢与相应的化合物反应而成。在洗涤和清洗过程中，人们得出起漂白作用的是过氧化氢阴离子 OOH-，过氧化物溶于水时生成的 H2O2能放出活性氧，从而具有较强的漂白作用，反应式如下H2O2 + OH- H2O + OOH- 在上述反应中，H2O2分解产生了过氧化氢离子，它是漂白织物的主要成分，能与纤维色素分子中的双键发生氧化反应，有退浆、消色、漂白等作用。因而，彩漂液的漂白取决于分解产生的 OOH-的速度。利用过氧化氢在碱性条件下生成的 OOH-的亲核性，它能使纤维素中的天然色素的发色体系在
11、漂白过程中被氧化破坏，以达到消色目的，从而提高洗涤物的白度。活性漂白因子(过氧化氢阴离子)的浓度随洗涤液的 pH 和温度以及过氧化氢的浓度增加而增加。关于漂白机理有很多争论，但是目前普遍接受德国彼特耐8（Peter Ney）的观点，即认为引起织物漂白的重要成分是过氧化氢离子（HOO-） ，而导致纤维素氧化的主要成分是过氧化氢自由基（HOO） 。为此，在织物漂白过程中要抑制 HOO，并使 HOO-稳定，以防止纤维素氧化，进而获得良好的氧漂效果。2.3.2 稳定剂的选择由于过氧化物一般都是不稳定的化合物，在某些因素的诱发下易分散成水和氧气9，过氧化氢损失，从而使得溶液中的活性氧降低。2H2O2 H
12、2O + O2 一些痕量金属离子(如铜、锰、铁等)会催化加速活性氧的分解。这种分解不仅损失了漂白剂而且还会导致纤维的氧化降解。为了使这种负效应减至最小，保持氧漂体系稳定，必须加入稳定剂。加入稳定剂的主要目的是控制由重金属离子和尘埃等引起的过氧化氢均裂分解，继而控制由自由基引发的连锁反应。根据经验10，漂白稳定剂应具备以下要求：（1）高效的稳定作用；（2）对纤维损伤小；5（3）耐酸碱性好；（4）不结垢；（5）白度纯正；（6）可生物降解；以上六点均有相应的具体指标要求。据资料介绍用于此目的的稳定剂有很多种，如磷酸盐、硼酸盐、以及螯合剂、抗坏血酸、草酸等11。2.3.3 表面活性剂的选择表面活性剂是
13、彩漂液洗剂中的有效成分；是确保彩漂液洗剂去污力的重要原料；因此选择适当的性能好的表面活性剂是十分重要的，用于彩漂液的表面活性剂应具有良好的乳化力、分散力、润湿力、渗透力、增溶力、去污力等。这些作用可以保证含氧漂白剂均匀快速地渗透到织物纤维中，彻底破坏沾染在纤维上的有色污渍的化学结构，除去其他残存的污渍，使织物恢复原有的白度。同时表面活性剂应与彩漂液有良好的配伍性，并能保证彩漂液的稳定性，常用的表面活性剂按照亲水基种类可分为 4 类12：阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)；十二烷基苯磺酸钠(LAS)、非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、阳离子表面活性剂脂肪铵、两性表面活性剂
14、十二烷基甜菜碱。2.3.4 助洗剂的选择助洗剂是彩漂液洗剂增强去污力的重要原料，它包括无机助洗剂、有机助洗剂和溶剂.无机助洗剂能够增进油污溶解，并有悬浮和稳定分散作用。有机助洗剂囊螯合水中钙、镁离子起软化水作用，同时还有分散、抗沉降作用。在洗涤过程中，单纯用洗涤剂进行洗涤时，洗下的污垢会重新沉积到被洗织物表面上，导致不能洗净，加入适量助洗剂，使其与活性物间发生协同效应而达到优良的去污效果，而且更降低了成本。常使用的助洗剂有三聚磷酸钠、柠檬酸钠、硅酸钠、羧甲基纤维素钠等。63 彩漂液的行业现状与技术进展彩漂液是合成洗涤剂大家族中较新的一个专用型品种之一，目前，世界上许多国家(如美国、日本、德国等
15、)已纷纷转向开发和应用这种活性氧含量较高、常温下溶解度大，价格便宜，对环境无二次污染的含氧系漂液。我国对彩漂液研制起步较晚，80 年代初才进行开发但发展速度较快，目前在合成洗涤剂中的比重已接近占 20%，由此可见彩漂液涤剂在我国是有巨大发展潜力的。3.1 国外生产现状国外在 20 世纪 7080 年代就早已问世，如美国、日本彩漂液已成为洗涤剂产业中的重要产品，欧洲近年来也有了较大的发展。自 70 年代漂白洗涤剂一问世，就受到人们的广为青睐。目前，欧洲市场 90%以上的洗涤剂中均加有含氧漂白剂，美国市场上这种含氧漂白洗涤剂的销售量，也以 20%25%的年增长率在上升。由于开发的产品种类日益丰富，作为一种绿色环保无公害的高效新型洗涤剂添加剂，广泛应用于日化产品中。 3.2 国内生产现状我国近年来已开始试制这类含氧漂白剂的洗涤剂。日化行业都不同程度地对彩漂液进行了研究与开发，但对其深度与广度的研究还不够，加上客观包装材料费用高等因素，使之发展缓慢，因此目前国产彩漂液的市场占有率都很低，市场上彩漂液大部分为进口产品，国内产品
