合成洗滌劑

調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,以達到預期的效果,稱為配方。近幾十年來，化學工業(yè)和石油化學工業(yè)的發(fā)展，為合成洗滌劑工業(yè)提供了豐富的、質量穩(wěn)定的各種表面活性劑和助劑，為配制優(yōu)質產品提供了良好的基礎。配方中各種組分的配比是否合理，對產品的質量、成本都有很大的影響。因此，配方技術就成為合成洗滌劑工業(yè)中的重要技術環(huán)節(jié)。配方主要取決于以下幾點:

表面活性劑的選擇最為重要，因為它在洗滌過程中起著主要作用，但助劑與輔助劑的搭配也十分重要，因為助劑與輔助劑不但能夠增強表面活性劑的作用，如增強去污、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,抗結塊，防止刺激皮膚，對被洗物的增白、增艷以及對產品的加色、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)、相對密度、顏色、氣味、泡沫直到包裝設計進行研討。如洗衣粉，要求顆粒大小適當、均勻、無結塊、色澤潔白(著色粉色澤鮮艷)、無不良氣味(加香粉，要有香味及其持久性)、流動性好、視比重穩(wěn)定、溶解性好等;對液體洗滌劑，則需研究透明度或混濁度、稠度、穩(wěn)定性、色澤、香味等。洗滌時是否對皮膚有刺激、手感如何等。

必須考慮最后的產品成本。只有產品的質量好而又便宜的配方，才具有生產的價值。

不能對環(huán)境和人體產生不利的影響。

一個較好的、較成功的配方都要經過上述 4個方面的考驗。在配方的研究中，應力求做到產品質量、商品形式和經濟效果等各方面的協調和統一。

各類合成洗滌劑有不同的生產工藝，以固體洗滌劑最為復雜。

空心顆粒狀洗滌劑是當前世界各國比較普遍采用的一種商品形式。采用高塔噴霧干燥法生產(見圖)。其主要工序為料漿制備、噴霧干燥、風送老化和包裝。

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間，經過過濾器，除去大粒雜物和鐵類等什物(過濾器中裝有磁鐵)，再送入高速旋轉的均化磨研磨，制備成適宜于噴霧干燥的料漿，最后進入高壓泵。對料漿要求在達到流動性好的基礎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,經攪拌混合后,連續(xù)地出料。后者能使料漿結構穩(wěn)定、濃度高、流動性好，產品質量好。

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，經過噴槍中的噴嘴，以霧狀噴向下方。熱風從塔底經過導向板入塔，呈旋轉狀態(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間長，料漿霧滴經預熱、表面蒸發(fā)、內部擴散及冷卻老化等過程，從而在塔底可形成空心顆粒狀的產品。塔底產品經過篩分，分出塊狀物料(俗稱頭子粉)。塔頂尾氣則用旋風分離器回收細粉，最后通過尾風機排入大氣中。噴霧干燥法生產的產品，產量大、質量比較穩(wěn)定。但所需設備多，投資較大，耗熱亦多。

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

用高塔噴霧干燥法生產顆粒狀洗滌劑起始于20世紀50年代。到60年代，此法幾乎取代了過去使用的冷拌結晶法、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，使三偏磷酸鈉轉變?yōu)槿哿姿徕c，同時產生大量的反應熱，使料漿中的水分汽化，料漿成為多孔的固體顆粒,經過篩分離出大顆粒,即得顆粒狀洗滌劑。大顆粒粉碎后，也可摻入顆粒粉內。

附聚成型法又稱噴霧混合法，是將料漿或液體物料噴入運動中的具有高吸附性能的粉狀助劑混合物中，也可不經噴霧，而將表面活性劑與助劑通過特別強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桶式、流化床式等運動方式使兩者混合。

制造簡便，只需將表面活性劑、助劑和其他添加劑，以及經過處理的水，送入混合機進行混合，即得產品。然后送至包裝系統，經多個工作臺分別進行灌裝、上蓋、檢量、貼標。在更換品種時，必須將混合機和包裝系統打掃干凈，以保證產品的使用特性和質量規(guī)格。液體洗滌劑的制造不用一系列的加熱干燥設備，具有節(jié)約能源、使用方便、溶解迅速等優(yōu)點。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，才能保證產品的穩(wěn)定，使之在一定溫度、一定時間內無結晶、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、操作技術以及保管條件等有關。

按配方將各種液體物料和固體物料同時加入高速切變混合機內混合、加溫,當溫度超過50℃后進行冷卻;也有將固體、液體物料在高速切變混合的同時進行冷卻，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不產生分層、結晶、結塊或變?yōu)榱黧w。這種洗滌劑不需要干燥，因而生產設備簡單，燃料動力消耗低。

有兩種類型，一種是由合成洗滌劑與粘結劑混合制成;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。

合成洗滌劑主要按產品的外觀形態(tài)和用途分類。

按產品外觀形態(tài)分為固體、液體洗滌劑。固體洗滌劑產量最大，習慣上稱為洗衣粉，包括細粉狀、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)生產中所用的洗滌劑，如紡織工業(yè)用洗滌劑和機械工業(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構中含有親水基和親油基兩部分的有機化合物。數據顯示:2012年5月份，我國生產合成洗滌劑76.1萬噸，同比增長11.48 %。2012年前5個月，全國合成洗滌劑的產量達339.47萬噸，同比增長6.51 %。合成洗滌劑中，洗衣粉約占一半左右，前5個月，全國共計生產合成洗衣粉達160.37萬噸，占洗滌劑總產量的47.24%。

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

數據顯示:2012年1-5月，全國合成洗衣粉的產量達160.37萬噸，同比增長0.25 %。5月份，我國生產合成洗衣粉34萬噸，同比增長3.64 %。從各省市的產量來看，2012年1-5月，廣東省合成洗衣粉的產量達31.8萬噸，同比增長3.76 %，占全國總產量的19.85 %。緊隨其后的是安徽省、四川省和湖南省，分別占總產量的14.58%、12.76%和11.77 %。

合成洗滌劑是當今洗滌劑的主流產品。洗滌劑產業(yè)產品用量大，新品種層出不窮，新產品、新配方是其發(fā)展的動力。李東光主編的《實用合成洗滌劑配方手冊》收集合成洗滌劑的新品種約300種，涉及配方600個以上。

《實用合成洗滌劑配方手冊》收取的產品和配方力求新穎、環(huán)保、性能好、功能強、性價比高，生產工藝簡便溫和，安全健康。

本書適用于精細化工、洗滌劑等生產、應用、開發(fā)、流通領域人員使用。