洗衣粉基本知识一、洗涤原理洗衣粉用途是为了去除污垢,但由于其PH值呈碱性,一般在10.0—10.5,刺激性较强,因此限制了它的适用范围,不能用于皮肤蛋白质纤维等的洗涤。1、污垢的载体纺织纤维天然纤维纤维素纤维:棉、麻等植物纤维蛋白质纤维:羊毛、兔毛、蚕丝等动物纤维化学纤维人造纤维合成纤维:涤纶、锦纶、尼龙等皮肤硬表面:玻璃、混凝土等2、衣物上污垢的种类及粘附(1)污垢种类①水溶性污垢:无机盐、糖类、汗及尿等②色素类:金属氧化物、碳酸盐、硅酸盐、炭黑(煤烟)等③脂肪:动物油、植物油、矿物油和蜡等④蛋白质:血液、蛋、奶、皮屑等⑤碳氢化合物:淀粉⑥其它:水果、蔬菜、咖啡、茶等(2)粘附形式①机械粘附:主要指尘土粘附等现象②分子间力(范德华力氢键)粘附:如油性污垢与衣物以分子间力结合,使得污垢的去除变得相对困难。③静电历粘附:静电结合力相对比机械力强。④特殊的化学结合力:形成离子键或共价键,需要特殊的化学处理方法将其溶解去掉,比如铁锈。3、污垢的去除原理是通过活性物的润湿、乳化、溶结和增溶、电荷效应等作用降低衣物与污垢间吸附的表面张力,从而使污垢容易脱离。二、洗衣粉原料及其作用1、磺酸(阴离子表面活性剂)(1)可由烟酸磺化工艺或三氧化硫磺化工艺生成,现在市场上的磺酸一般都是由三氧化硫磺化工艺生成,其优点是杂质少、颜色浅、活性物含量高等,利于洗衣粉料浆的配制和喷粉。(2)表面活性强,起乳化、润湿、增溶、抗静电、发泡等作用(3)本身去污力强,在洗衣粉中起主要的去污作用,磺酸的质量直接影响到洗衣粉的质量(4)其加入量随洗衣粉的档次而定,一般小于20%2、磷酸盐(1)用于含磷洗衣粉中,磷酸盐一般采用三聚磷酸钠(又名五钠、STPP)(2)螯合剂,螯合水中的Ca2+、Mg2+,否则水中的Ca2+、Mg2+会与洗衣粉中磺酸、纯碱等生成沉淀,降低活性剂表面活性,从而降低洗衣粉去污力。(3)协助去污,提高活性物去污力,在洗衣粉各种助剂中协助去污能力最强。(4)吸湿性较强,洗衣粉配方中其加入量的多少直接影响成品粉中水分的含量3、非离子表面活性剂(1)一般采用脂肪醇聚氧乙烯醚,简称AEO-9(2)去污力强(3)泡沫性好(4)但成本高,且加入量有所限制:本身粘度较大;对料浆的配制影响较大,影响喷粉质量。(5)加入量一般≤3%4、4A沸石(1)用于无磷洗衣粉中,代替磷酸盐(2)螯合剂,螯合水中的Ca2+、Mg2+(3)协助去污,其实质就是与水中Ca2+、Mg2+结合,软化了水,相对提高了活性物的表面活性(去污力)(4)缺点是其虽然与Ca2+结合能力较强,但螯合Mg2+的能力较差;且易沉积(5)加入量一般≤20%5、碳酸钠(1)缓冲作用,稳定洗衣粉的PH值,避免洗衣粉刺激性过强(2)协助去污,可与脂肪污垢发生皂化反应而生成肥皂,从而提高去污力(3)与水中Ca2+、Mg2+生成沉淀,软化硬水(4)缺点是刺激性较大(5)加入量一般控制在8%~20%6、元明粉(又称芒硝、硫酸钠)(1)协助去污:降低溶液的表面张力,增加部分污垢在表面活性剂中的增溶性,从而提高去污效果(2)填充剂,其在洗衣粉中所起的作用比其它助剂要小的多,且价格较低,因此在配方中可适当提高百分含量以降低成本(3)加入量一般根据配方成本而定7、泡花碱(又称硅酸钠)(1)用于调节料浆的流动性(2)可增加洗衣粉颗粒的强度、均匀性和自由流动性,影响成品的溶解度(3)协助去污,具有增加洗涤溶液乳化力和稳定泡沫的作用(4)加入量一般在6%~14%8、香精(1)衣物洗完后保持留香性(2)加入量一般在0.1%~0.4%9、CMC(羧甲基纤维素钠盐)(1)能防止污垢的再沉积(2)洗涤后的衣物具有柔和的感觉,可防止衣服多次洗涤后灰份含量增加(3)能提高洗涤剂的起泡力和泡沫稳定性(4)缺点是由于其溶解度低,配制料浆时会造成料浆粘度大,喷粉难以雾化(5)加入量一般在1%~3%10、增白剂(1)提高洗衣粉的白度(2)使洗涤后的衣物色彩更加鲜艳、亮丽(3)加入量:普通增白剂一般为1%~3%;高效增白剂一般为0.008%~0.05%11、甲苯磺酸钠(1)调节料浆结构,降低粘度,增加料浆流动性(2)可使成品粉的含水量增加2%~3%,而其它性能不变(3)加入量一般在1%~3%12、酶(1)去污力强,特别是去除蛋白质污垢有特殊作用(2)由于酶是一种热敏性物质,超过40℃,酶活力就会显著下降,因此最佳洗涤温度为25~45℃(3)同沸石复配有较好的洗涤效果,可以补充洗衣粉无磷化后洗涤力的不足(4)加入量一般在1%~3%三、配方的组成及产品介绍1、含磷粉配方中物质主要有:磺酸钠、非离子、五钠、CMC、纯碱、泡花碱、芒硝、增白剂、香精、水分等;2、无磷粉配方中物质主要有:磺酸钠、非离子、4A沸石、CMC、纯碱、泡花碱、芒硝、增白剂、香精、水分等;产品特点:(1)公司各种档次的产品的配方结构基本是一致的;(2)部分产品配方中还有加酶、无酶的区别,加酶粉可适当提高洗衣粉去污力。四、公司生产工艺流程情况1、生产工艺流程图2、生产工艺现状洗衣粉生产工艺中有连续配料方式和间歇配料方式,连续配料方式要求生产自动化程度高。我们公司采用的是间歇配料方式。在间歇操作中,各种液体料计量后加入配料锅,固体物料根据需要量和投料次序经配料锅上的钢筛网倒入,搅拌均匀后将料浆放完再进行下一锅配料。在配料过程中,我们又采用了中和配料一体化,即磺酸与液碱的中和、配料同时在配料锅内发生,其优点是充分利用磺酸与液碱的中和热来提升料浆的温度,节省能源,并且可以省去一道中和工序。间歇配料的缺点是易使物料的组成和浓度不稳定,从而影响喷雾干燥的稳定操作,对成品粉的活性物、水分含量及粉的密度、颗粒均匀度难以控制。在间歇配料中,投料顺序、搅拌速度和时间、对个别物料的处理都显得格外重要。料浆的后处理包括过滤、脱气和研磨,其目的是使料浆均匀、细腻、流动性好。我们公司在生产工艺中省去了脱气工序。之所以要料浆脱气,是因为料浆具有表面活性和胶体性质,又经过高温搅拌,常常含有大量空气,使料浆结构松弛,影响高压泵的压力升高和喷雾干燥的成品质量,如颗粒均匀度、流动性等。而我们公司之所以省去脱气工序,是由于我们公司在过滤工序后加了一个老化缸,料浆在老化过程中其结构会逐渐趋于紧密,综合来看,现行工艺较含有脱气工序的工艺所创造的综合价值要高。洗衣粉的成型工艺主要有高塔喷雾成型法和附聚成型法等,附聚成型法一般是用于浓缩粉的生产。我们公司生产的是普通洗衣粉,因此采用的是高塔喷雾成型法,其优点是工艺成熟、操作直观、产品质量稳定、产量大等。如今,我们公司有两套空气加热设备,一套是燃油炉,一套是煤气发生炉,以满足喷雾干燥塔内料浆干燥成型所需要的热量,其中以煤气发生炉为最优,不仅可以提高洗衣粉的白度,更能大大降低洗衣粉的生产成本。我们公司在生产工艺中还采用了后配料系统,在此工序加入的物料一般是热敏性原料和微量组分,如酶、香精、漂白剂及一些非离子表面活性剂,随着洗衣粉越来越功能化,后配料显得越来越重要。我们公司主要是以加非离子为主,其优点有:①避免了非离子前配(在配料岗位加)对料浆结构的影响,非离子在配料时加入可使料浆发粘、不易雾化,粘塔壁粉多。②避免了非离子前配时其在喷雾干燥塔内的热分解损失和过程损失。③非离子后配有助于提高成品粉的流动性。由于非离子自身的粘度,后配可减少包装时粉尘的飞扬,从而改善生产环境和袋面质量。从建厂至今,经过十几年的总结摸索,不断的持续改进,逐渐形成了一套具有本公司特色且非常实用的工艺流程。3、设备现状刚建厂时,生产线上的许多设备都不符合要求,“大马拉小车”现象比较严重,至今,此种现象已完全消失,但有些设备经过多年的使用后也显得有些破旧了,尤其是一些计量设备,其本身的计量方式就不够精确,因此或多或少的影响到产品的质量,不过对于我们公司的生产工艺现状来说,这些因素所引起的质量波动可忽略不计。关键因素是操作工责任心、工艺缺陷等。4、质量控制状况(1)产品质量标准我们公司由于销售策略的考虑,所执行的产品质量标准中某些质量指标低于国家标准。如今,我们公司已建立了一套完整的质量检验标准,如:《企业标准》、《洗衣粉原材料验收标准》、《包装材料验收标准》、《成品/原材料化学分析操作规程》、《洗衣粉包装标准》、《洗衣粉检验标准》等等,明确规定了相应的检验标准、检验方法和抽样方法等。(2)原料及包装材料的质量控制情况原料检验由化验室负责,包装材料检验由质检科负责,并且都由专人负责,根据标准要求抽样检验,检验合格后方可入库,确保合格的原材物料进入生产流程。(3)生产过程中的质量监控①内在指标的监控生产过程中不仅对成品粉的内在指标进行化验监控,而且对半成品的内在指标也进行监控,以便及时发现质量隐患,采取有力措施(回流补加或隔离处理等),将损失降低到最少。半成品:主要检测一些主要的成分、并且容易产生质量波动的内在质量指标,比如:活性物、视比重、白度、水分等,基本上做到每锅一测。成品:生产期间每班还抽取至少一个成品样,对各项内在指标做一个全面的分析检测,以便于对批产品的总体质量作一个客观的评价。②包装质量的监控包装车间每班都有一名质检员,对当班各组的包装质量进行监控。质检科对产品质量进行巡检监控。次日,由质检科组织车间质检员至成品库对前日产品进行抽检,综合评价产品质量控制情况。③此外,生产过程中各车间甚至各岗位都配以一套合理而严格的奖罚制度,加强了操作工的责任心,确保了生产中各项质量控制指标的稳定性和准确性。我们公司某些产品虽然在去污力等各方面档次较低,但并非是控制不好,而是因为成本限制了配方的改良。相比较而言,我们公司的生产质量控制能力还是很强的,比如在立白公司的十几个加工厂家中,至今唯有我们公司没有出现过一次大的质量事故,并连续被评为A级OEM厂,甚至一度被评为免检单位,并且生产成本也控制的很好,只此一点就可以说明我们公司的生产质量控制能力状况。五、洗衣粉各项指标要求1、各项内在指标按配方要求2、视比重:g/l3(最终目的是为了包装袋的饱满程度)3、颗粒度:≥90%4、实心颗粒:≤35、白度(Wr):≥906、PH值:≤10.57、去污力:视粉的档次而定8、包装质量:无漏粉、无大颗粒粘粉等现象,封口平整美观,无虚焊、焊伤、熔皱等现象六、补充说明1、洗衣粉泡沫的高低并不影响其去污效果;泡沫低易于漂洗,节水省力,适于洗衣机洗涤。2、洗衣粉最佳洗涤温度在40℃左右(此时表面活性、酶活性最强)。3、水质较硬(Ca2+、Mg2+含量高)的地区使用有磷粉去污效果较好,因为五钠的螯合性能较4A沸石强,不过,如果无磷粉的档次较高就另当别论了。水的硬度对泡沫的影响较大,Ca2+、Mg2+会抑制泡沫的形成。水的硬度对去污力也有影响,水硬度大,去污力降低。
本文标题:洗衣粉基本知识
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