合成洗滌劑產(chǎn)品配方

調(diào)配表面活性劑和各種助劑與輔助劑在合成洗滌劑中所占的比例,以達(dá)到預(yù)期的效果,稱為配方。近幾十年來，化學(xué)工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，為合成洗滌劑工業(yè)提供了豐富的、質(zhì)量穩(wěn)定的各種表面活性劑和助劑，為配制優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了良好的基礎(chǔ)。配方中各種組分的配比是否合理，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、成本都有很大的影響。因此，配方技術(shù)就成為合成洗滌劑工業(yè)中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。配方主要取決于以下幾點(diǎn):

表面活性劑的選擇最為重要，因?yàn)樗谙礈爝^程中起著主要作用，但助劑與輔助劑的搭配也十分重要，因?yàn)橹鷦┡c輔助劑不但能夠增強(qiáng)表面活性劑的作用，如增強(qiáng)去污、分散、乳化、增溶、硬水軟化、抗再沉積等，而且還能改善其他性能，如增大洗滌劑的溶解度、粘度,提高泡沫穩(wěn)定性,抗結(jié)塊，防止刺激皮膚，對(duì)被洗物的增白、增艷以及對(duì)產(chǎn)品的加色、加香等(見洗滌劑用表面活性劑、洗滌劑用助劑與輔助劑)。

需要從商品的形態(tài)、相對(duì)密度、顏色、氣味、泡沫直到包裝設(shè)計(jì)進(jìn)行研討。如洗衣粉，要求顆粒大小適當(dāng)、均勻、無結(jié)塊、色澤潔白(著色粉色澤鮮艷)、無不良?xì)馕?加香粉，要有香味及其持久性)、流動(dòng)性好、視比重穩(wěn)定、溶解性好等;對(duì)液體洗滌劑，則需研究透明度或混濁度、稠度、穩(wěn)定性、色澤、香味等。洗滌時(shí)是否對(duì)皮膚有刺激、手感如何等。

必須考慮最后的產(chǎn)品成本。只有產(chǎn)品的質(zhì)量好而又便宜的配方，才具有生產(chǎn)的價(jià)值。

不能對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生不利的影響。

一個(gè)較好的、較成功的配方都要經(jīng)過上述 4個(gè)方面的考驗(yàn)。在配方的研究中，應(yīng)力求做到產(chǎn)品質(zhì)量、商品形式和經(jīng)濟(jì)效果等各方面的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。

合成洗滌劑主要按產(chǎn)品的外觀形態(tài)和用途分類。

按產(chǎn)品外觀形態(tài)分為固體、液體洗滌劑。固體洗滌劑產(chǎn)量最大，習(xí)慣上稱為洗衣粉，包括細(xì)粉狀、顆粒狀和空心顆粒狀等，也有制成塊狀的;液體洗滌劑近年發(fā)展較快。還有介于二者之間的膏狀洗滌劑，也稱洗衣膏。

按產(chǎn)品用途分為民用和工業(yè)用洗滌劑。民用洗滌劑是指家庭日常生活中所用的洗滌劑，如洗滌衣物、盥洗人體及廚房用洗滌劑等;工業(yè)用洗滌劑則主要是指工業(yè)生產(chǎn)中所用的洗滌劑，如紡織工業(yè)用洗滌劑和機(jī)械工業(yè)用的清洗劑等。

此外，還可按表面活性劑被微生物降解程度分為硬性洗滌劑和軟性洗滌劑;按泡沫高低分為高泡型、抑泡型、低泡型和無泡型洗滌劑;按表面活性劑種類多少分為單一型和復(fù)配型洗滌劑。

洗滌劑的主要成分是表面活性劑，表面活性劑是分子結(jié)構(gòu)中含有親水基和親油基兩部分的有機(jī)化合物。數(shù)據(jù)顯示:2012年5月份，我國(guó)生產(chǎn)合成洗滌劑76.1萬噸，同比增長(zhǎng)11.48 %。2012年前5個(gè)月，全國(guó)合成洗滌劑的產(chǎn)量達(dá)339.47萬噸，同比增長(zhǎng)6.51 %。合成洗滌劑中，洗衣粉約占一半左右，前5個(gè)月，全國(guó)共計(jì)生產(chǎn)合成洗衣粉達(dá)160.37萬噸，占洗滌劑總產(chǎn)量的47.24%。

從各省市的產(chǎn)量來看，2012年1-5月，廣東省合成洗滌劑的產(chǎn)量達(dá)96.57萬噸，同比增長(zhǎng)7.54 %，占全國(guó)總產(chǎn)量的28.45 %。緊隨其后的是安徽省、四川省和浙江省，分別占總產(chǎn)量的10.06%、9.65%和8.47 %。

數(shù)據(jù)顯示:2012年1-5月，全國(guó)合成洗衣粉的產(chǎn)量達(dá)160.37萬噸，同比增長(zhǎng)0.25 %。5月份，我國(guó)生產(chǎn)合成洗衣粉34萬噸，同比增長(zhǎng)3.64 %。從各省市的產(chǎn)量來看，2012年1-5月，廣東省合成洗衣粉的產(chǎn)量達(dá)31.8萬噸，同比增長(zhǎng)3.76 %，占全國(guó)總產(chǎn)量的19.85 %。緊隨其后的是安徽省、四川省和湖南省，分別占總產(chǎn)量的14.58%、12.76%和11.77 %。

各類合成洗滌劑有不同的生產(chǎn)工藝，以固體洗滌劑最為復(fù)雜。

空心顆粒狀洗滌劑是當(dāng)前世界各國(guó)比較普遍采用的一種商品形式。采用高塔噴霧干燥法生產(chǎn)(見圖)。其主要工序?yàn)榱蠞{制備、噴霧干燥、風(fēng)送老化和包裝。

料漿制備的過程為:將活性物和各種助劑及輔助劑按配方在配料罐或鍋中攪拌混合一定時(shí)間，經(jīng)過過濾器，除去大粒雜物和鐵類等什物(過濾器中裝有磁鐵)，再送入高速旋轉(zhuǎn)的均化磨研磨，制備成適宜于噴霧干燥的料漿，最后進(jìn)入高壓泵。對(duì)料漿要求在達(dá)到流動(dòng)性好的基礎(chǔ)上盡量提高總固體物的含量。目前制備料漿的方法有間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式是將物料分批依次投入配料罐，進(jìn)行攪拌、混合而成為料漿;連續(xù)式是將物料連續(xù)定量地送入配料器,經(jīng)攪拌混合后,連續(xù)地出料。后者能使料漿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、濃度高、流動(dòng)性好，產(chǎn)品質(zhì)量好。

噴霧干燥是制造空心顆粒狀洗滌劑的主要工序，其過程為:料漿由高壓泵送至噴粉塔頂，經(jīng)過噴槍中的噴嘴，以霧狀噴向下方。熱風(fēng)從塔底經(jīng)過導(dǎo)向板入塔，呈旋轉(zhuǎn)狀態(tài)吹向上方。二者逆流相遇，料漿得到加熱干燥。由于噴粉塔塔身高，料漿與熱空氣的熱交換時(shí)間長(zhǎng)，料漿霧滴經(jīng)預(yù)熱、表面蒸發(fā)、內(nèi)部擴(kuò)散及冷卻老化等過程，從而在塔底可形成空心顆粒狀的產(chǎn)品。塔底產(chǎn)品經(jīng)過篩分，分出塊狀物料(俗稱頭子粉)。塔頂尾氣則用旋風(fēng)分離器回收細(xì)粉，最后通過尾風(fēng)機(jī)排入大氣中。噴霧干燥法生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)量大、質(zhì)量比較穩(wěn)定。但所需設(shè)備多，投資較大，耗熱亦多。

風(fēng)送老化和包裝的過程為:由塔底出來的產(chǎn)品溫度較高(一般約60~80℃)，需要通過皮帶輸送機(jī)和風(fēng)送的過程進(jìn)行冷卻和老化，然后進(jìn)入沉降分離器，分出細(xì)粉沉降下來的產(chǎn)品如不加香、加酶或其他添加劑，就可計(jì)量包裝。如需要加香、加酶或加其他添加劑和熱敏性物料，則需要在專門的設(shè)備(如后配料設(shè)備)中進(jìn)行。

用高塔噴霧干燥法生產(chǎn)顆粒狀洗滌劑起始于20世紀(jì)50年代。到60年代，此法幾乎取代了過去使用的冷拌結(jié)晶法、干法中和、廂式噴粉、盤式和滾筒干燥等干燥成型方法。從70年代起，為節(jié)約能源、適應(yīng)各種熱敏性物料(如酶制劑、過氧化鹽)以及各種非離子活性物的加入，又采用了一些新的成型方法，其中較為重要的是汽脹成型法和附聚成型法。

汽脹成型法中，以三偏磷酸鈉代替三聚磷酸鈉;在配料過程中，再加入氫氧化鈉，使三偏磷酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)槿哿姿徕c，同時(shí)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，使料漿中的水分汽化，料漿成為多孔的固體顆粒,經(jīng)過篩分離出大顆粒,即得顆粒狀洗滌劑。大顆粒粉碎后，也可摻入顆粒粉內(nèi)。

附聚成型法又稱噴霧混合法，是將料漿或液體物料噴入運(yùn)動(dòng)中的具有高吸附性能的粉狀助劑混合物中，也可不經(jīng)噴霧，而將表面活性劑與助劑通過特別強(qiáng)烈的攪拌混合器成型。附聚成型法按液、固體混合方式不同，又分為全噴霧混合法和半噴霧混合法。全噴霧混合法是指固體和液體物料均通過噴霧方法而混合。半噴霧混合法是將液體物料霧化，而固體物料則借助轉(zhuǎn)桶式、流化床式等運(yùn)動(dòng)方式使兩者混合。

制造簡(jiǎn)便，只需將表面活性劑、助劑和其他添加劑，以及經(jīng)過處理的水，送入混合機(jī)進(jìn)行混合，即得產(chǎn)品。然后送至包裝系統(tǒng)，經(jīng)多個(gè)工作臺(tái)分別進(jìn)行灌裝、上蓋、檢量、貼標(biāo)。在更換品種時(shí)，必須將混合機(jī)和包裝系統(tǒng)打掃干凈，以保證產(chǎn)品的使用特性和質(zhì)量規(guī)格。液體洗滌劑的制造不用一系列的加熱干燥設(shè)備，具有節(jié)約能源、使用方便、溶解迅速等優(yōu)點(diǎn)。液體洗滌劑要求各組分的相容性最為重要。因是液體，配方中的組分必須良好相容，才能保證產(chǎn)品的穩(wěn)定，使之在一定溫度、一定時(shí)間內(nèi)無結(jié)晶、無沉淀、不分層、不混濁、不改變氣味、不影響使用效果。穩(wěn)定性主要取決于配方的組成，但也與制備工藝條件、操作技術(shù)以及保管條件等有關(guān)。

按配方將各種液體物料和固體物料同時(shí)加入高速切變混合機(jī)內(nèi)混合、加溫,當(dāng)溫度超過50℃后進(jìn)行冷卻;也有將固體、液體物料在高速切變混合的同時(shí)進(jìn)行冷卻，以使混合物的溫度在混合過程中不超過50℃,從而配制成一種穩(wěn)定、均勻而粘稠的分散體,即膏狀洗滌劑。它在貯藏和氣溫變化時(shí)不產(chǎn)生分層、結(jié)晶、結(jié)塊或變?yōu)榱黧w。這種洗滌劑不需要干燥，因而生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，燃料動(dòng)力消耗低。

有兩種類型，一種是由合成洗滌劑與粘結(jié)劑混合制成;另一種是由合成洗滌劑和肥皂及其他輔助劑混合制成。大部分成品屬于后一種。

合成洗滌劑是當(dāng)今洗滌劑的主流產(chǎn)品。洗滌劑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品用量大，新品種層出不窮，新產(chǎn)品、新配方是其發(fā)展的動(dòng)力。李東光主編的《實(shí)用合成洗滌劑配方手冊(cè)》收集合成洗滌劑的新品種約300種，涉及配方600個(gè)以上。

《實(shí)用合成洗滌劑配方手冊(cè)》收取的產(chǎn)品和配方力求新穎、環(huán)保、性能好、功能強(qiáng)、性價(jià)比高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便溫和，安全健康。

本書適用于精細(xì)化工、洗滌劑等生產(chǎn)、應(yīng)用、開發(fā)、流通領(lǐng)域人員使用。