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强力洗涤剂的制备与应用

家用洗涤剂是我们日常生活中联系最密切的一类精细化学品。家用洗涤剂的主要成分是表面活性剂和助剂。表面活性剂对去污起重要作用，助剂本身虽然不具有表面活性作用，但能提高表面活性剂的活性作用，使洗涤性能明显改善。例如，三聚磷酸钠能起软化水作用；硅酸钠、硫酸钠能降低表面活性剂溶液的表面张力，软化水，前者还具有良好的润湿性和乳化性能；羧甲基纤维素（CMC）可以防止被分散污垢的再附着；EDTA、草酸和柠檬酸等有机助剂与金属离子有良好的螯合能力等。因此助剂是合成洗涤剂不可缺少的重要组成部分。

(一) 洗衣用合成洗涤剂

根据我国轻工业部门规定标准，合成洗衣粉按用途分为三类：洗涤丝毛织品用pH为6.5～8.5的洗涤剂；pH不大于10.2，适于洗涤各种纤维织品；pH不大于10.5，适于洗涤一般棉、麻织品。按活性物在洗衣粉中的含量分为30型（含活性物30％）、25型（含活性物25％）、20型（含活性物20％）。按发泡的多少分为高泡、中泡和低泡三种。
在配方中起主导作用的是表面活性剂。洗涤棉麻织物所用的表面活性剂，以烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠为主，两者混合配制的洗涤性能更好，也可以配入部分烷基磺酸钠以增加活性物相互间的协同作用。还有许多辅助原料：磷酸钠、硅酸盐（水玻璃）、纯碱、硫酸钠（芒硝）、硼砂、过氧酸钠、氟石等无机物。还有螯合物（如NTA，EDTA等）、羧甲基纤维素（CMC）、泡沫稳定剂（烷基醇酰胺等）、荧光增白剂、料浆调理剂（如甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠等）、酶制剂、香料、色料等有机助剂，表1-1是我国合成洗衣粉的生产配方实例。
表1－1 合成洗涤剂生产配方实例（重量％）

组成
（％）
通用类30型
棉麻一般类
中
泡
型
低
泡
型
25型
20型
1
2
3
1
2
3
4
1
2
烷基苯磺酸钠
30
30
28
15
25
25
25
20
20
15
10
烷基磺酸钠
－
－
－
10
－
－
－
－
－
－
－
非离子型（聚醚）
－
－
－
－
－
－
－
－
－
4
4
肥皂
－
－
－
－
－
－
－
－
－
3
3
三聚磷酸钠
30
30
16
16
16
16
12
8
12
35
40
磷酸钠
－
－
－
－
－
－
4
－
－
－
－
硫酸钠
25.5
18.5
36
44
45
43
42
52
45
22.9
23.5
纯碱
－
－
5
4
5
3
5
12
10
－
－
硅酸钠
6
6.8
7
6
6
5
5
12
10
－
－
甲苯磺酸钠
－
3
2
－
－
－
－
－
－
－
－
羧甲基纤维素
1.4
2
2
1.2
1
1.2
1.4
1
1
2
1.4
荧光增白剂
0.1
0.1
0.3
0.1
0.05
0.03
－
0.03
0.08
0.1
0.1
水
7
9.6
4
3.7
余量
余量
余量
－
3.92
10
12
其中30型洗衣粉是通用类洗衣粉，可洗涤各种天然和合成的纤维织物，含30型1％水溶液是弱碱性，pH为8～10.2之间，如洗丝、毛、铜氨纤维等细软高档织物，pH为应再偏低些，可在6.5～8.5之间，磷酸盐的用量亦相应减少。20型、25型一般适于洗棉麻织物，含碱量高，pH在9.5～10.5之间。低泡型洗衣粉主要以非离子型直链脂肪醇聚氧乙烯醚为基础，除了增加三聚磷酸钠用量来降低活性物含量之外，还要加入少量肥皂及不同组份的聚醚作为抑泡剂。表1－2是合成洗衣粉的感官和物理化学指标。
表1－2 合成洗衣粉的感观和物理化学指标
指标名称
丝毛织品用类
通用类
一般类
通用类
一般类
30型
30型
25型
20型
30型
25型
20型
一 级 品
二 级 品
感观指标
外观
无显著的粗粒粉或潮团块粉
有较显著的粗粒粉或潮团块粉
色泽
白～微黄
有较显著的深黄粉、焦粉或黑粒粉
颗粒度
颗粒均匀，> 75%（<20目及>80目标准筛）
颗粒均匀，不小于75%（<20目及>80目标准筛）
视相对密度
同一包装规格＋0.04
同一包装规格幅度大于0.04
气味
除加入的香精和洗涤剂固有的气味外无异味
同左
理化指标
活性物％不小于
29.0
29.0
24.0
19.0
27.0
22.0
17.0
不皂化物（按100％活性物计）不大于％
2.0
2.0
3.0
3.0
3.0
4.0
4.0
脂肪醇类产品5.0
脂肪醇类产品6.0
pH
6.5～8.5
<10.2
<10.2
10.5
10.5
11.0
11.0
沉淀杂质不大于％
0.10
0.20
泡沫毫米不小于
当时5分钟
待定
190
180
180
170
160
160
待定
180
170
170
160
150
150
磷酸盐含量（以 P2O5计）不小于
－
10.0
8.0
6.0
9.0
7.0
5.0

另外还有特殊型合成洗衣粉，如加酶洗衣粉、无磷洗衣粉。加酶可提高洗衣粉的去污力，目前使用最多的酶是碱性蛋白酶，pH在8～10之间，50℃以下的温水中能较好的发挥作用，但保存时间不要超过一年。无磷洗衣粉，由于洗衣粉中含磷酸盐能造成水域污染，会对水生物造成严重危害，目前发达国家用氟石和硅酸盐来代替磷酸盐生产无磷洗衣粉。
加酶洗衣粉
配方一
％（Wt）
配方二
％（Wt）
非离子表面活性剂
10～30
直链烷基苯磺酸钠
25
阴离子表面活性剂
5～15
三聚磷酸钠
22～28
脂肪酸盐
0～15
硫酸钠
20～25
乙醇胺
3～10
硅酸钠
7～10
乙醇
5～15
CMC-Na
1.5
水
25~65
荧光增白剂
0.05～0.1
增溶剂
0～5
酶颗粒（1万单位）
10

对甲苯磺酸钠
2

碳酸钠
2～5

香料
0.1

乙醇
1～2

无磷洗衣粉
％（Wt）
高效洗衣粉
（g）
直链烷基苯磺酸钠
5.5
粉状碳酸钠
5.5
脂肪醇聚氧乙烯醚
5.0
粉状磷酸钠
15.0
硅酸钠
17.0
烷基苯磺酸
28.0
碳酸氢钠
10.0
双氧水（30％）
2.0
碳酸钠
23.0
香料
少量
水
3.5

硫酸钠
36.0

香料
适量

配制方法：先将碳酸钠与磷酸钠混合。然后在搅拌下20秒内，在混合物中加入烷基苯磺酸，搅拌60秒钟后加入双氧水，反应1分钟后加入香料即得。
（二） 厨房用洗涤剂
一般厨房用洗涤剂分为三类：洗涤生鲜食品用的，洗餐具用的，洗炊具用的。在食品、炊具上的污垢种类很多，在食品卫生上又有很高要求，必须完全无毒害，在常温下能充分发挥去污效力，中性程序的洗涤不会损伤水果、蔬菜的营养成分，pH为应在6.0～8.0之间，无异臭味、无刺激、溶解性好。其原料有伯醇硫酸酯钠、烷醇鲜胺、表面活性剂。在厨房用洗涤剂中除具有去污的原料外，还应含有杀菌消毒的原料如氯、二氧化硫、氯胺、漂白粉等。此外，过氧化氢、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂等也是常用的洗食品和洗餐具的洗涤剂。
洗蔬菜、水果用的洗涤剂的配方为含十二硫醇酯钠盐（50％）25％、十二烷醇硫酸酯三乙醇胺（50％）25％、水50％、香料适量。
洗餐具用洗涤剂的配方为含烷基苯磺酸钠（60％）25％、脂肪酸二乙醇酰5％、水7％等。
1. 强力油脂清洗剂
（1） 特点与用途
近年来各种新型洗涤剂竞相出现，但适于肉类加工屠宰及乳品食品加工的专用高效清洗剂却不多。本品采用多种表面活性剂，由于各种表面活性剂的特性相异，适当配合后，可发生相应的协同效果，能发挥更佳的去污作用。同时还添加少量无机助剂，不但提高清洗剂中表面活性剂的效率，还可防止清洗剂对金属的腐蚀。另外，为使具有保护皮肤及发泡等作用，还可加入少量其它助剂。此类清洗剂，既适用于上述用途，也适用于同类食品商店、餐厅及家庭。
（2） 原材料
①烷基苯磺酸钠 白色浆状物，溶于水。具有去污、湿润、发泡、乳化、分散等性能。生物降解度＞90%，在较宽的pH为范围内较稳定，大量用作生产各种洗涤剂和乳化剂等的原料。为本产品的有效成分。
生产厂：天津助剂厂、天津合成洗涤剂厂、金陵石化公司烷基苯厂等。
② 脂肪醇聚氧乙烯醚 又名平平加－15、OS－15。乳白膏状物，具有优良的乳化、分散、污性能。为本品的有效成分。
生产厂：天津助剂厂、华源精细化工厂、江苏省海安石油化工厂、河北省邢台地区助剂厂等。
③ 尼纳尔 又名椰子油酸二乙醇胺缩合物、稳泡净化剂CD-110。黄色或琥珀粘稠液体。溶于水，具有使水液变稠的特性能稳定其他洗液的泡沫。对动植物油和矿物油有良好的脱油力，具有显著的悬浮污垢作用。在本品中起护肤作用、增粘及稳泡的作用。
生产厂：沈阳石油化工厂、北京化工八厂、天津助剂厂、上海合成洗涤剂厂等。
④焦磷酸钠 又称磷酸四钠。单斜晶体，无水物是白色粉末或结晶，溶于水，不溶于乙醇。水溶液呈碱性反应。能与金属离子络合。在本品中用作萃取助剂。
生产厂：北京红星化工厂、天津汉沽化工厂、连云港红旗化工厂、武汉无机盐化工厂等。
⑤磷酸三钠 又称正磷酸钠、磷酸钠。无色针状六方结晶。置于干燥空气中易分化。100℃时失水而成无水物。溶于水，不溶于醇和二硫化碳；在水溶液中几乎全部分解为磷酸氢二钠，强碱性。在本品中用作洗涤助剂。
生产厂：锦州市化工四厂，北京红星化工厂，天津汉沽化工厂，太原磷肥厂，济宁化工厂，成都望江化工厂
⑥氢氧化钾 俗名苛性钾，白色块状或棒状固体。易溶于水、乙醇、不溶于。有极强吸水性溶于水时放出大量热，水溶液呈碱性，有强碱性。有腐蚀性。在本品中用作去污剂。
⑦偏硅酸钠 又名硅酸钠，水玻璃，泡花碱。分子式为Na2O·nSiO2·X H2O.本品使用五水偏硅酸钠，硅酸钠有固体和液体两种，商品以液体较为普遍。，固体外形似玻璃，呈天蓝色。液体硅酸钠外形为无色、青灰、黄绿、黄色、微红透明或半透明粘稠液体最佳者为无色透明液体。偏硅酸钠对油脂起皂化作用和乳化作用。提高洗涤表面活性剂的效率。在本品中用作洗涤助剂。
生产厂：上海泡花碱厂，南京无机化工厂，杭州东地化工厂，天津长征化工厂、武汉化工厂，太原肥皂厂等。
⑧香精 自选。
（3） 配方
原料
％（Wt）
烷基苯磺酸钠
5.7
脂肪醇聚氧乙烯醚
5.7
尼纳尔
4.0
焦磷酸钠
4.0
磷酸三钠
2.5
氢氧化钾（40％）
2.0
无水偏硅酸钠
4.0
香精
适量
水
加至100.0
（4）制备及使用方法
①焦磷酸钠因在水中溶解速度慢，应先予以溶解。按配方量称取焦磷酸钠先加水预溶，待全溶后加入偏硅酸钠，搅拌均匀至全溶后，再加入磷酸三钠。将此液体称为“A”液，放置待用。
②在溶有脂肪醇聚氧乙烯醚的溶液中，加入烷基苯磺酸钠，充分搅拌全溶，将此称为“B”液。
③在不断搅拌下，将上述“B”液慢慢加入到“A”液中。搅拌均匀后再加入氢氧化钾溶液，不断搅拌防止溶液发生分层。
④在上述溶液中按配方量加入尼纳尔及香精，充分搅拌，如有分层现象，需再充分搅拌。
⑤如原料采用工业品，所制取的清洗液混浊较重时，可采用一般方法加以过滤澄清。
使用时用软布或刷子蘸取少量本品，轻轻擦去污垢，然后用水洗净。
2. 家用洗洁精
配方一
配方二
原料
％（Wt）
原料
％（Wt）
烷基苯磺酸钠
脂肪醇醚硫酸钠
脂肪醇聚氧乙烯醚
椰子油酸二乙醇酰胺（6501）
乙醇
甲醛
香精
EDTA
食盐、柠檬酸
去离子水
15.0
5.0
6.0
4.0
0.2
0.2
0.12
0.1
适量
加至100
脂肪醇聚氧乙烯醚（n＝9）
脂肪醇聚氧乙烯醚（n＝7）
烷基苯磺酸钠
三乙醇胺
苯甲酸钠
香料
水
pH
6.0
5.0
10.0
8.0
0.1～0.5
0.5
70
8～9
配制方法：将水加热至40～50℃，依次加入表面活性剂搅拌均匀后，于10℃以下加入螯合剂、增溶剂、着色剂、防腐剂、香精等，用柠檬酸调节pH至7左右，加氯化钠至所需粘度。
用途：用于洗涤餐具去油腻性能好。洗水果蔬菜简单卫生，容易过水，是餐具、果蔬的理想洗涤剂。
（三） 洁瓷厕用清洗剂
这类清洗剂清除便污和除臭的功能，也可用于浴缸、痰盂及其他硬表面的洗涤。
1. 酸性厕所清洗剂
配方一
配方二
原料
％（Wt）
原料
％（Wt）
正磷酸（85％）
三乙醇胺
非离子表面活性剂
香料
颜料
水

30.0
3.0
3.0
2.0
2.0
61.8
硫酸
酸性氟化钠
盐酸
氟化铵
草酸
氢氟酸
水
香料、颜料
18.0
2.0
9.0
2.0
3.0
9.0
37.0
少量

2. 中性厕所清洗剂
原料
％（Wt）
脂肪醇聚氧乙烯醚
5.0
尿素
10.0
EDTA
0.5
水、颜料、香料
84.5