低密度浓缩洗衣粉的研究

2022-09-10

前言

普通洗衣粉中含有一半的元明粉作为填充剂, 而就表面的活性剂而言, 元明粉 (硫酸钠) 基本没有什么去污贡献。生产这种洗衣粉不但是对元明粉资源的大量浪费, 而且还迫使包装和贮运费用被抬高了, 如此便增加了消费者的使用成本。更重要的是排放的洗涤废物量对环保节能十分不利。所以, 无填充剂的浓缩洗衣粉的开发往往会符合国家和人们的利益, 所以, 我们应该顺应这一发展趋势。

高密度浓缩洗衣粉所含的填充剂非常少或者是不含, 他的成型工艺主要是: (1) 干混法, 只有简单的设备, 所以只有较低的生产转化费用, 而粉体的外观则不太好, 而且很难使用烷基苯磺酸钠等低成本阴离子表面活性剂; (2) 附聚成型法的产品有着较好的粒度, 却难以溶解, 而且具有十分复杂的成型工艺。我国消费者很少愿意使用高密度的浓缩洗衣粉。而在全部洗衣粉装置中占据了绝大部分的高塔喷雾成型装置, 则基本投入低密度普通洗衣粉的生产。借助已有的高塔喷雾成型装置, 来研究无填充剂洗衣粉的配方和工艺, 对低密度浓缩洗衣粉进行了研制, 以期有助于浓缩型洗衣粉能够进一步开发市场。

1. 实验部分

1.1 实验方法

料浆配制。在实验过程中, 投料要按照一定的顺序来进行, 将配料的温度等调配好。对料浆的流动性进行观察, 并且对该温度下的料浆的黏度测定。

1.2 分析方法

1.2.1 去污力以GB/T13174-2003为依据, 采用立式去污实验机, 通过同机对比的方法将样品的去污力比值测定。

1.2.2 洗涤性能将1.5 kg的脏衣物放入全自动洗衣机中, 分别加入35 g和70 g洗衣粉进行洗涤, 对泡沫量和洗净度进行观察。

2. 结果与讨论

2.1 料浆黏度

因为没有含元明粉填充剂, 所以会有较高含量的活性物和助洗剂, 面对相同的料浆总固体, 往往会有较大的料浆黏度。如果措施采取不及时, 将会不利于喷粉操作。所以, 需要对配方和工艺参数进一步优化, 合理控制料浆黏度。

2.2 基本配方

就物料对料浆黏度的影响而言, 按照其结果可将喷粉生产的参考配方拟出。根据配方将实验室样品制成, 对去污力、p H值和发泡力进行测定[1]。

从结果中我们了解到, 含磷粉的去污力比较符合要求, 并且要比市售粉和无磷粉高。我们试验的市售粉, 在经过分析之后, 其中的三聚磷酸钠含量大概占据了三分之一, 纯碱占了20%, 还有15%的总活性物, 其中有12%是非离子表面活性剂。就去污力而言, 无磷粉比含磷粉明显要低, 这就说明若是在配方中把三聚磷酸钠换成4A沸石, 就会大大降低其去污效果。在实验之后, 不管是使用本工艺制作的主要是以阴离子表面活性剂的低密度无磷浓缩粉, 亦或是以非离子表面活性剂为主的高密度无磷浓缩粉。其去污力都难以达标, 这就说明针对无磷浓缩粉所指定的指标往往与实际不符。相比较市售粉, 实验室样品具有较高的泡沫, 所以浓缩洗衣粉会有比较大的泡沫量。

2.3 中试结果

在车间里把含磷的洗衣粉试3锅, 每一锅的配料都是按照3吨, 从中取样来进行检验。

从结果中我们了解到, 对中试样品进行理化检验, 其中的数据除了表观密度, 都是与GB/T 13171-2004中浓缩粉的指标要求相符合的。

目前, 我国的洗衣粉生产中, 高塔成型装置是占了绝对优势的, 而且消费者对于低密度的洗衣粉往往会更喜欢使用。所以, 低密度浓缩洗衣粉的开发相对而言与我国的国情更为符合。目前的洗衣粉国家标准中对浓缩洗衣粉表观密度的规定, 诚然未曾考虑到高塔成型工艺生产浓缩洗衣粉是否可行。希望能够修改标准中表观密度的指标值, 从而进一步推广和应用低密度浓缩洗衣粉。

3. 结论

3.1 低密度浓缩洗衣粉存在的技术障碍就在于料浆存在比较大的黏度。烷基苯磺酸钠、4A沸石、三聚磷酸钠、CMC等对上甲苯磺酸钠可以促使料浆更具黏性[2], 纯碱、泡花碱和聚羧酸盐等可以促使料浆的黏性减小。

3.2 料浆的温度和总固体往往会在很大程度上影响料浆黏度, 在料浆的温度达到70℃时, 就可以得到黏度适当的料浆总固体, 即含63%的磷浓缩粉和61%的无磷浓缩粉。

3.3 浓缩洗衣粉若是以烷基苯磺酸钠为主活性物, 那就会产生较大的泡沫量, 将消泡剂4248S加入进去即可对泡沫进行有效控制, 产品对于机洗和手洗都比较适用。

3.4 在表观密度之外, 洗衣服采用的是高塔成型工艺, 其理化数据都是与浓缩粉的指标要求相符合的。借助现有的高塔成型装置来进行低密度浓缩洗衣粉的生产将会和我国的国情更为适合, 这是值得继续推广和应用的。

摘要：借助高塔成型技术来对低密度浓缩洗衣粉的配方和工艺进行了研究。根据研究的数据表明, , 烷基苯磺酸钠、4A沸石等对甲苯磺酸钠就会增加料浆的黏度;而纯碱、泡花碱等会减小料浆黏度, 一个十分有效的料浆降黏剂就是改性聚羧酸盐PAA-L。总体而言, 根据我国的国情来看, 开发高塔成型低密度浓缩洗衣粉更加适合。

关键词：浓缩洗衣粉,高塔成型工艺,料浆黏度