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1、洗涤剂文献综述及配方技术发展化工 11-2 班 谢佳璇 3110313242摘要：随着人们生活水平的提高和现代社会生活习惯的变化,人们对洗涤剂的需求也越来越大。 本文献综述主要从洗涤剂的现状、洗涤剂的类型发展历史、质量标准及未来洗涤剂的发展趋 势做出了简单的概述，让我们加深了对洗涤剂的了解和认识。洗涤剂, 是指以去污为目的而设计配方的制品 , 由活性组分和辅助组分构成 作为活性组分的是表面活性剂，作为辅助组分的有助剂、抗沉淀剂、酶、填充剂等， 其作用是增强和提高洗涤剂的各种效能。洗涤剂的产品种类很多，基本上可分为 肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几大类。衣用（或其 他纺织
2、品）洗涤剂是洗涤用品中生产最早，用量最大的洗涤剂，人们日常使用较多 的衣用洗涤剂主要是洗衣粉、皂粉、液体洗涤剂和肥（香）皂。11洗涤剂现状洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲 油基两部分的有机化合物。一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子， 又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。离子型表面活性 剂又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。区别于家用洗涤剂，专业洗涤剂是个独立分类，主要有宾馆、医院、酒店洗 涤剂，用于洗衣房等大型洗涤业的需求。包括公用设施用清洗剂、纺织工业清洗 剂、皮革清洗剂、食品工业清洗剂、交通工具
3、清洗剂、金属清洗剂、光学玻璃清 洗剂，塑料橡胶清洗剂以及其它工业清洗剂。工业清洗剂常用表面活性剂：阳离子表面活性剂/阴离子表面活性剂/两性表 面活性剂/非离子表面活性剂，一般低泡沫清洗剂常用非离子表面活性剂。 2各类洗涤剂2.1 粉状洗涤剂粉状洗涤剂主要为洗衣粉和皂基洗衣粉。洗衣粉是一种碱性的合成洗涤剂， 主要成分是阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸钠、少量非离子表面活性剂， 再加一 些辅助剂， 经混合、喷粉等工艺制成。皂基洗衣粉为近几年上市的洗化用品， 与 合成洗衣粉不同点在于: 它的主要成分为皂。另外加一种或多种表面活性剂和洗 涤助剂而成。表面活性剂有脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸烷醇酰胺等去污力较强
4、的 非离子表面活性剂， 同时加入助洗剂。常见的洗衣粉配方如下3：配方一:含磷重垢洗衣粉配方（质量%）:十二烷基苯磺酸钠14.9,羧甲基纤维素1.7,乙二胺四乙酸四钠0.55,荧光增白剂0.32,二硅酸钠6.0,三聚磷酸钠31.4,颜 料分散液0.03,碳酸钠16.4,硫酸钠20.3,水8.4。4配方二:无磷轻垢洗衣粉配方(质量%)：十二烷基苯磺酸钠10.8,蔗糖酯10.8, 4A沸石38,硫酸钠27.5,脂肪醇聚氧乙烯醚2.7,六偏磷酸钠1.1,水9.1。配方三:皂基洗衣粉配方(质量%)：大豆油脚40.0,硫酸(50%)8.0,油酸单乙醇 酰胺磺基琥珀酸单酯盐8.0,去离子水16.0,西瓜皮提
5、取液8.0,N酰基氨基酸6.0, 碳酸钠14.0。2.2 液状洗涤剂衣物用液体洗涤剂是液体洗涤剂产品中数量最大的一类产品。液体洗涤剂被 誉为“节能型产品”, 以其生产工艺设备简单、节省能源、操作费用低、易溶解、 可低温或常温洗涤等诸多优点越来越受到人们的欢迎。常用液体洗涤剂配方如下：配方四:高级高泡强碱性液体洗涤剂配方(质量%)：C12C15烷基聚氧乙烯(9) 醚6,C12C15烷基聚氧乙烯(3)醚硫酸盐(60%)20,无水柠檬酸&氢氧化钠(50%)7, 十二烷基苯磺酸盐(60%)10,单乙醇胺2,色料、香精、荧光增白剂适量,水47。 52.3 洗衣皂洗衣皂即为洗涤衣物用的肥皂。洗衣皂是块状硬
6、皂, 主要活性成分是脂肪酸 钠盐, 此外洗衣皂中还含有助洗剂、填充料等。洗衣皂是碱性洗涤剂, 其水溶液 呈碱性。其去污力强, 泡沫适中, 使用方便。其缺点是不耐硬水, 在硬水中洗涤时 会产生皂垢。洗衣皂的生产工艺如下:将适当配合的油脂(有时加松香)与烧碱共煮, 经皂化、盐析、洗涤、整理等工序制得皂基, 然后经调和、冷凝、切块、打印等 工序制成皂块。某洗衣皂配方如下。配方五:洗衣皂配方(质量%)：牛油皂58,椰油皂7,N 油酰基一N甲基牛磺酸 钠30, 壬基酚聚氧乙烯醚5。 6从以上配方可以看出, 普通洗衣粉的活性组分以阴离子表面活性剂为主, 可 加入较少非离子表面活性剂, 其中十二烷基苯磺酸钠
7、盐占主要地位。而皂基洗衣 粉不同, 其活性组分主要为钠皂, 另外还有较少的阴离子和两性表面活性剂; 液体 皂中活性组分主要是阴离子和非离子表面活性剂, 阴离子表面活性剂中包含较少 的十二烷基苯磺酸盐类; 洗衣皂即肥皂的活性组分主要是牛油皂、椰油皂等,同时 还含有少量非离子表面活性剂。3 洗涤剂的发展3.1洗涤剂的历史发展早在先秦至秦汉时期，人们便已懂得“就地取材”使用淘米水，不需另花金 钱便取得“清洁液”作洗面及洗发用。至于清洁衣服，古人就采用另一种“清洁 剂” 灰水。即草木灰的水浸液。栏木灰+灰贝壳外，还有一种混合洗涤剂。它 们的混合物可以生成强碱氢氧化钾，用它的水溶液洗涤丝织品时，会与丝表
8、面附 着的油脂发生反应，生成钾肥皂，钾肥皂能够被水冲去，从而可以把丝洗得干脆 亮丽。看来，早在二千三百多年前，中国人已经在洗涤上利用碱的作用了。汉代 的时候人们使用皂角，皂角中含有皂貳，它的水溶液能生成泡沫，有去污性能。 当时社会上已出现售卖皂荚的店铺，可见它颇受时人采用。全世界洗涤用品工业生产自二战后至今已逐步形成了一个较完整的工业体系。 由于科学技术的不断进步和石油、化学工业的高速发展以及洗涤用品的迫切需要, 全世界洗涤用品生产得以迅猛发展。世界洗涤用品总量1970年为1637.7万吨，1995 年为4300吨(其中肥皂约900万吨)，按58亿人计，世界年人均消费量约7.9公斤， 70至8
9、0年代期间增长最快，90年代以来发达国家市场增势趋于平稳，但发展中国 家如亚太和拉美地区发展处于高速增长。预计，到21世纪中叶，全世界洗涤用品 需要量将上升至1亿-1.2亿吨，除部分是由于人口增长因素外，主要还是一些发展 中国家仍存在着庞大的潜在市场。中国自改革开放以来，国内商品市场上各种优质、多效、安全的洗涤剂、肥 皂、香波、浴液等琳琅满目，这充分显示了中国洗涤用品工业的繁荣景象，也同 时反映了洗涤剂的基本原料表面活性剂生产的蓬勃发展。历史上中国早期用 的洗涤产品只是香肥皂一种，自1960年后才开始工业化生产合成洗涤剂,30余年来 除保持供应香肥皂的需求外，合成洗涤剂从无到有高速发展，取得突
10、出的进步。 3.2添加剂的应用在衣用液体洗涤剂中常见使用的添加剂种类有整合剂、增稠剂、助溶剂、增 白剂、缓冲剂(pH调节剂)、抗氧化剂、酶制剂、杀菌防腐剂、香精、助洗剂等。鳌合剂:最常用和最有效的是乙二胺四乙酸钠(EDTA )，较多使用的是柠檬酸 钠、氮川三醋酸钠(NTA)、三聚磷酸钠(STPP)。STPP对透明类液体洗涤剂的外观往 往有不良影响(混浊分层)，因此一般不在轻垢衣用液体洗涤剂中应用. 当某些原 料中含重金属离子较多时，使用鳌合剂显得极其重要。增稠剂:除非离子表面活性剂外，主要是使用皂基(长链脂肪酸)和无机电解质 (NaCI,KC1)。可以使用的水溶性高分子化合物不多，试用后才能作
11、出选择。助溶剂:常见使用的有甲苯磺酸盐、酒精、异丙醇. 尿素不适合在碱性液体洗 涤剂中使用，因此，重垢型液体洗涤剂中不宜加人尿素。增白剂:常见使用的品种规格是VBL、31#。缓冲剂:即pH值调节剂，一般来说，轻垢型衣用液体洗涤剂使用酸性或微碱性 物质的频次相对多一些，如磷酸、柠檬酸、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、 乙醇胺;重垢型衣用液体洗涤剂使用偏碱性物质的频次多些，如碳酸钠、碳酸钾、 硼酸钠、硅酸钾、三聚磷酸钠等。抗氧化剂:常见使用的物质有二丁羟基甲苯(BHT)、丁羟基茴香醚(BHA)、没食 子酸丙醋(PG).EDTA也有抗氧化作用。抗静电剂:阳离子表面活性剂和两性表面活性剂因价格偏高而一
12、般不在衣用 液体洗涤剂中使用，而磷酸盐也是良好的抗静电剂，常用于衣用液体洗涤剂中。酶制剂：加人酶制剂是衣用重垢型液体洗涤剂的方向之一。可选择的酶制剂 有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、左旋糖酐酶等。杀菌防腐剂:衣用液体洗涤剂一般是使用较为便宜的物质，如甲醛、苯甲酸钠。 在重垢型衣用液体洗涤剂中，因碱度较高，可以不使用杀菌防腐剂。无机助洗剂:硫酸钠等无机盐在重垢型衣用液体洗涤剂中使用相对较多;膨润 土、海泡石通常只能在重垢型衣用液体洗涤剂中使用，当以皂基为主表面活性剂 时同时使用会有更好效果。有机助洗剂:羧甲基纤维素钠(CMC),聚乙二醇(PEG),聚乙烯醇(PVA),聚乙烯 吡咯烷酮(PVP
13、),聚丙烯酸钠等.PVP价格昂贵，在一般衣用液体洗涤剂中较少应 用.PVA般不宜在碱性液体洗涂剂中应用。大多数水溶性高分子化合物更适合于 在非碱性条件下使用，不适用于透明类碱性液体洗涤剂产品，可适用于乳液类液 体洗涤剂产品中。香精: 衣用轻垢型液体洗涤剂的参考用量为0.3%以下，衣用重垢型液体洗涤剂 的用量更低。 7许多助剂都是一剂多能，为减少重复，尽可能只在一个种类添加剂中列出。 相互之间容易发生重复的添加剂大多是螯合剂、缓冲剂、无机助洗剂。4生产工艺及生产设备洗涤剂生产常用设备和工具主要有搅拌机、反应釜和其他搅拌工具。地秤、 电子称、塑料桶等。1. 液体合成洗涤剂的生产工艺比较简单，主要设
14、备是带有搅拌器的配料锅。 配料锅须用不锈钢制成，搅拌机须能变速。搅拌机的桨叶的必须定位恰当，要使 最上一层的桨叶正好浸在液面下，以防搅拌时带进大量空气。配料锅一般须有夹 套，夹套内通水蒸气和水，通过对蒸汽量和水量的调节达到用热水加温或用冷水 降温的目的。制造方法如下所示：将规定数量的去离子水加到配料锅内，调节夹套内的水蒸气和水量进行水浴 加温，同时开动搅拌机。当锅内水温升到40时，慢慢投入AES，边加边搅拌， 加完后继续搅拌，直到全部溶解为止。在此阶段，水温保持C40,最高不超过50C。 保持料温40-50C，在继续搅拌的条件下依次加入LAS、AE0-9、6501 (烷基醇酰 胺)、氧化胺等，
15、一直搅拌到混合均匀为止。降温到40C以下加香精、着色剂、 防腐剂及增溶剂。测溶液ph值，酌加ph值调节剂调节ph值，调节剂调节ph值 至定值。加食盐调节到所需粘度。食盐进行粘度的最终调节。调节前应先把产品 冷却到环境温度或测粘度的标准温度。在配制过程中，应该非凡注重两点：第一，一定要把AES慢慢加进水中，而 决不直接加水来溶解AES，否则可能形成一种粘度极大的凝胶；第二，AES在高温 下很轻易水解，因此整个操作温度应控制在40C左右，最高不应超过60C。对含有AES的配方来说，若总活性物浓度超过28%,则应先将其余的表面活性 剂及大量的氯化钠与增溶剂拌入40C的水中，搅拌到物料完全溶解后再加A
16、ES。82. 在实验室中配制高档洗涤剂的工艺过程：首先在适当的烧杯中加入去离子 水（质量分数为29.15 ），其次加入质量分数为6.1 的氢氧化钾（45 水溶 液）后开始搅拌，并缓慢加入Calsoft LAS-99 （质量分数为10 %）和Calfax DBA-70 （质量分数为5 %），缓慢搅拌10 min15 min，同时避免过多的泡沫产 生。之后加入油酸（质量分数为3 %）。搅拌均匀后调节pH值为79。必要时， 可以用Calsoft LAS-99或者氢氧化钾调节pH值。继续搅拌，添加道琼斯 Corning1520消泡剂（质量分数为0.5 %） , Tomadol1-7 （质量分数为15 %）， 丙二醇（质量分数为7 %），然后添加Calfoam ES-603 （质量分数为10.0 %）， Caloxamine LO （质量分数为
