清洗劑中還要加入各種有機助劑,盡管其用量比無機助劑小,但在洗滌過程所發揮的作用卻并不亞于無機助劑。
1.氨三乙酸鈉
又稱氨基三乙酸,英文縮寫NTA。分子式為WCl^COO-Na)3-H20,白色粉狀結晶。典型乙酸氨氣味。相對密度1.782。25乞時在水中的溶解度為48.4%,1%水溶液的pH值為10.6~11.0。能螯合溶液中的鈣、鎂等多價金屬離子,生成易溶的具有強結合力的螯合物。具有良好的緩沖作用、反絮凝作用和去污作用。對皮膚和眼睛有刺激。作為部分三聚磷酸鈉的代用品,對水的軟化能力大大超過三聚磷酸鈉。因此,在規定的pH值范圍內,氨三乙酸鈉與陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑復配,都能使合 成清洗劑獲得優良的洗滌性能。
2.乙二胺四乙酸二鈉
別名EDTA二鈉鹽,白色結晶粉末。溶于水,幾乎不溶于乙醇。是一種重要的金屬絡合劑,用于絡合金屬離子和分離金屬離子。可作為磷酸鹽的代用品,能提高合成清洗劑的泡沫穩定性,但提高合成清洗劑去污力的程度不如三聚磷酸鈉。在清洗劑中的主要作用是作金屬離子螯合劑,有助于保持液體清洗劑的透明度,但與合成清洗劑中的香料不相容。
3.檸檬酸鈉
別名檸檬酸三鈉、枸椽酸鈉,化學組成為Na3C6H5O7-2H2O,白色晶體或粒狀粉末,于150乞失去全部結晶水,大于150乞則分解。易溶于水,難溶于乙醇,無毒,易被微生物降解,其微生物降解性和安全性在有機助劑中為最佳,但成本較高,對重金屬離子的螯合力低,一般只限用于液體清洗劑中。
檸檬酸鈉對提高清洗劑去污力的效果較小,但與陰離子表面活性劑復配,具有一定的去污性能,尤其對棉纖維和合成纖維的織物洗滌效果更好。
4.聚段酸鈉
聚赧酸鈉屬于聚短酸鹽的一種,為丙烯酸與聚丙烯酸或馬來酸的共聚物。聚段酸鈉能與鈣離子整合,具有鈣皂分散性和阻止碳酸鈣沉積的優點。如使用含有52%碳酸 鈉和4%聚梭酸鈉的清洗劑,在100硬度的水中,于25乞時,能阻止碳酸鈣的沉積;而在200硬度的水中,于25乞時能明顯減少碳酸鈣的沉積。因此,含有碳酸鈉和聚赧酸鈉的清洗劑,能與含有碳酸鈉、硅酸鈉、硫酸鈉、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的合成清洗劑的洗滌性能相似。這表明,若將聚短酸鈉與碳酸鈉復配,可得到高質量的合成清洗劑產品。
5.梭甲基纖維素鈉
分子式(CeHMCHzCOONa)-簡稱CMC。它是以堿性纖維素與一氯醋酸反應制得的高分子化合物。產品呈白色纖維狀或粒狀粉末,無臭無味,有吸濕性。取代度(羥基被梭甲基取代)在0.4?1.2時,產品溶于水,溶于水后如真膠體溶液,對清洗劑微粒發生物理化學影響,如使臨界膠束濃度降低。此外,CMC為極性化合物,由于具有梭酸基,因此有類似肥皂的特性,即能發生水解,具有表面活性、乳化和泡沫性、懸浮性和穩定分散體的性能。它本身對于纖維就有一定的去污能力。在清洗劑中主要作抗再沉積劑,并可提高纖維的白度和洗滌物的潔凈度。
6.段甲基淀粉
愈甲基淀粉英文縮寫為CMS,化學結構與痰甲基纖維素鈉極相似,但價格較低。外觀為白色或淡黃色的粉末,取代度在0.2以上,可在冷水中迅速溶解。具有優良的黏結、增稠、懸浮及分散等性能,可代替赧甲基纖維素鈉作為抗污垢再沉積劑,尤其對疏水性的合成纖維織物的抗污垢再沉積效果優于赧甲基纖維素鈉。
7.聚丙烯酸酯
聚丙烯酸酯可作為磷酸鹽的代用品,是一種白色粉末,溶于二甲基甲酰胺或硫氧酸鹽等溶液中,耐老化強度高,絕熱性能好。將聚丙烯酸酯加到污垢和織物表面時,能使表面更加親水,起著潤濕劑的作用,同時增加整個洗滌體系的負電荷數量,從而減少污垢的再沉積。清洗劑中加入聚丙烯酸酯后,所需其他助劑的數量便可減少,因而可以降低清洗劑的成本。
8.堿性蛋白酶
堿性蛋白酶別名解月元酶,是能使蛋白質(骯)水解成肽和氨基酸的酶的總稱,包括由動物產生的胃蛋白酶和胰蛋白酶等、由植物產生的木瓜蛋白酶等和由微生物產生的霉菌蛋白酶等。堿性蛋白酶對去除諸如奶漬、汗漬、血漬及肉汁等蛋白質污垢十分有效,使不溶性的蛋白質污垢分解成可溶性的氨基酸,從而使污垢洗脫。這類酶還能與表面活性劑起協同效應,使表面活性劑的溶解、分散及乳化性能得到增強。這類酶在洗滌過程中最適宜的酸堿度是pH值在8~12的范圍內。最適宜的洗滌溫度為30?60乞,洗滌溫度過低,酶的活力受到抑制;洗滌溫度過高,酶的活力又遭到破壞。而且在洗滌前,應將織物先在清水中浸泡一些時間,使織物先被浸潤,再與酶接觸,便能最佳地發揮酶的活性作用。堿性蛋白酶在堿性中穩定,一般用于配制液體清洗劑。
9.淀粉酶
淀粉酶又稱糖化酶,能使淀粉和糖原水解成糊精和麥芽糖的酶的總稱。包括植物淀粉酶(如麥芽淀粉酶)和微生物淀粉酶(如細菌淀粉酶)兩類,存在于動物的唾液和胰液中,還存在于植物的胚芽和曲霉等中。淀粉酶在洗滌過程中最適宜的溫度為20~90r,最適宜的酸堿度是pH值在6~9.5的范圍內。由于使用的酸堿度偏趨中性,使淀粉酶的應用受到一定的限制,但在粉狀清洗劑和液體清洗劑中皆可應用。
10.熒光增白劑
熒光增白劑俗稱白色染料,是一種白色或微黃色的物質,能吸收波長為300~400nm的紫外光,發生波長為400~500nm的青藍色熒光。在合成清洗劑中,要求熒光增白劑易被微生物降解,具有較好的水溶性和較高的熒光效應,對織物纖維有較大的親和力,對次氯酸鹽漂白液具有穩定性,且不會破壞色素,對一些花色織物或淺淡顏色的織物,經洗滌后會更加鮮艷悅目,但對織物上的黃斑無增白作用,反而會加重黃斑的深度。在合成清洗劑中,陰離子表面活性劑對熒光增白劑的增白作用要比非離子表面活性劑的強,同時,在清洗劑中適當增加無機鹽的濃度,即使熒光增白劑的濃度偏低時,也可提高增白效果。常用的熒光增白劑有以下幾種。
(1)增白劑VBL,分子式為。36%4。8電,2噸,外觀為淡黃色粉末。細度100目,熒光色調青光帶微紫。可溶于80倍量以上軟水中。開始溶解時有凝聚現象,加水稀釋充分攪拌后可獲得透明溶液,溶解于微堿性或中性水中,在pH值為6?11溶液中穩定。耐硬水至300硬度,不耐銅、鐵等重金屬離子。可與陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑、直接和酸性等陰離子染料、顏料等混用,但不能與陽離子表面活性劑或兩性離子表面活性劑混合使用。
(2)熒光增白劑31#,具有青光熒光的淡黃色粉末。可溶于水,不宜與陽離子型表面活性劑或染料同浴使用。當與陰離子、非離子表面活性劑同時配伍洗滌,對纖維會明顯的起增白效果。主要用于洗衣粉、肥皂和紙張增白,還可用于棉織物、錦綸和人造絲等增白。
11.抗吸潮結團劑
常用的抗吸潮結團劑有甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鈉及磺基琥珀酸鈉。其中前二者屬烷基苯磺酸鈉的同系物,它們在噴霧干燥法中又是料漿的調理劑,可降低料漿的黏度,有利于粉狀合成清洗劑的生產,并使產品的含水量增加至12%?14%,以便降低產品的成本。同時,可控制產品的松密度,使產品具有干爽感和較好的抗吸潮結團性能。
使用甲苯磺酸鈉和二甲苯磺酸鈉時,洗滌液中需含有高濃度的堿性助劑(如氫氧化鈉、碳酸鈉或可溶性硅酸鈉等),方能很好地將清洗劑中各組分復配在一起,并可提高粉狀或液體清洗劑的分散性,以及提高非離子表面活性劑的濁點。在清洗劑中,抗吸潮結團劑的配入量一般在2%?5%范圍內,可以單獨配入,也可以復配物形式加入。
12.胺類
氨分子中部分或全部氫原子被炷基取代的衍生物,具有堿性,能與酸反應生成鹽。作為清洗劑的堿性來源之一,在清洗劑中可通過離子化過程能幫助金屬氧化物和不溶解的鈣鹽、鎂鹽等進行分散,同時有助于污垢的懸浮。此外,在液體清洗劑中,胺類能增加表面活性劑和其他組分的溶解度,降低液體清洗劑的黏度和增強在低溫下儲存的穩定性。在合成清洗劑中,胺類作為緩蝕劑,使金屬物件在洗滌后具有防銹性能。
(1)一乙醇胺,簡稱乙醇胺或氨基乙醇,分子式nh2ch2ch2oh,為無色的黏稠液,有氨氣味,具有強堿性。沸點170.5乞,凝固點10.5乞,與水和乙醇可無限的混溶,不溶于乙醍。一乙醇胺用于配制非離子型合成清洗劑,并作乳化劑等。
(2)二乙醇胺,分子式為NH(CH2CH2OH)2,無色黏稠的液體,沸點268T,凝固點28T,有吸濕性,但不與蒸氣一同揮發,具有堿性,能吸收空氣中的二氧化碳和硫化氫氣體,溶于水、乙醇及丙酮,微溶于苯和乙醍。二乙醇胺用于配制清洗劑和作擦光劑。
(3)三乙醇胺,分子式為N(CH2CH2OH)3,為無色的黏稠液,易吸潮,在空氣中變成黃褐色,并能吸收二氧化碳和硫化氫氣體,具有堿性,沸點360們凝固點20?2代,易溶于水、乙醇、氯仿、甘油及乙二醇,微溶于苯和乙酷。三乙醇胺的純品及其水溶液對鋼、鐵、鐐等金屬均不起作用,而對銅、鋁及其合金的腐蝕較快。能與碘氫酸作用生成碘氫酸鹽,這點與一乙醇胺和二乙醇胺不同。
13.低相對分子質量的醇
低相對分子質量的醇僅用于液體清洗劑中,可減低產品的黏度和增強產品的低溫儲存穩定性,并提高產品中表面活性劑的溶解度,但不適用于粉狀合成清洗劑,對改進粉狀產品的洗滌性能無濟于事。
低相對分子質量的醇可作為偶合劑,在液體清洗劑中,可以提高陰離子表面活性劑的溶解度;升高非離子表面活性劑的濁點,以及同時增加非離子表面活性劑的溶解度。低相對分子質量的醇的水溶性極強,當其在水溶液中的濃度很低時,可使表面活性劑的臨界膠束濃度減低;但當其在水溶液中的濃度高時,反而使表面活性劑的臨界膠束濃度隨醇濃度的增加而升高。在堿性清洗劑配方中,一般配入5%左右的低相對分子質量的醇,便可大大降低清洗劑的表面張力,從而提高去污力。常用的低相對分子質量的醇如下。
(1)乙醇,俗稱酒精,分子式ch3ch2oh,為無色的透明液:易揮發,有酒的氣味和刺激的辛辣滋味,易燃燒,沸點78.4Y,相對密度0.7893,有吸濕性,易溶于水,并與水形成共沸混合物,還溶于甲醇、乙醍及氯仿中,是一種重要的溶劑,能溶解許多的有機和無機化合物,常用于配制清洗劑、染料、涂料及醫藥等。
(2)異丙醇,分子式為(C^^CHOH,是一種無色的透明液,有類似乙醇的氣味,相對密度0.7851,沸點82.5Y,易溶于水,并與水形成共沸混合物,還溶于乙醇和乙醍,在許多情況下可代替乙醇使用。