合成洗涤剂

调配表面活性剂和各种助剂与辅助剂在合成洗涤剂中所占的比例,以达到预期的效果,称为配方。近几十年来，化学工业和石油化学工业的发展，为合成洗涤剂工业提供了丰富的、质量稳定的各种表面活性剂和助剂，为配制优质产品提供了良好的基础。配方中各种组分的配比是否合理，对产品的质量、成本都有很大的影响。因此，配方技术就成为合成洗涤剂工业中的重要技术环节。配方主要取决于以下几点:

表面活性剂的选择最为重要，因为它在洗涤过程中起着主要作用，但助剂与辅助剂的搭配也十分重要，因为助剂与辅助剂不但能够增强表面活性剂的作用，如增强去污、分散、乳化、增溶、硬水软化、抗再沉积等，而且还能改善其他性能，如增大洗涤剂的溶解度、粘度,提高泡沫稳定性,抗结块，防止刺激皮肤，对被洗物的增白、增艳以及对产品的加色、加香等(见洗涤剂用表面活性剂、洗涤剂用助剂与辅助剂)。

需要从商品的形态、相对密度、颜色、气味、泡沫直到包装设计进行研讨。如洗衣粉，要求颗粒大小适当、均匀、无结块、色泽洁白(着色粉色泽鲜艳)、无不良气味(加香粉，要有香味及其持久性)、流动性好、视比重稳定、溶解性好等;对液体洗涤剂，则需研究透明度或混浊度、稠度、稳定性、色泽、香味等。洗涤时是否对皮肤有刺激、手感如何等。

必须考虑最后的产品成本。只有产品的质量好而又便宜的配方，才具有生产的价值。

不能对环境和人体产生不利的影响。

一个较好的、较成功的配方都要经过上述 4个方面的考验。在配方的研究中，应力求做到产品质量、商品形式和经济效果等各方面的协调和统一。

各类合成洗涤剂有不同的生产工艺，以固体洗涤剂最为复杂。

空心颗粒状洗涤剂是当前世界各国比较普遍采用的一种商品形式。采用高塔喷雾干燥法生产(见图)。其主要工序为料浆制备、喷雾干燥、风送老化和包装。

料浆制备的过程为:将活性物和各种助剂及辅助剂按配方在配料罐或锅中搅拌混合一定时间，经过过滤器，除去大粒杂物和铁类等什物(过滤器中装有磁铁)，再送入高速旋转的均化磨研磨，制备成适宜于喷雾干燥的料浆，最后进入高压泵。对料浆要求在达到流动性好的基础上尽量提高总固体物的含量。目前制备料浆的方法有间歇式和连续式两种。间歇式是将物料分批依次投入配料罐，进行搅拌、混合而成为料浆;连续式是将物料连续定量地送入配料器,经搅拌混合后,连续地出料。后者能使料浆结构稳定、浓度高、流动性好，产品质量好。

喷雾干燥是制造空心颗粒状洗涤剂的主要工序，其过程为:料浆由高压泵送至喷粉塔顶，经过喷枪中的喷嘴，以雾状喷向下方。热风从塔底经过导向板入塔，呈旋转状态吹向上方。二者逆流相遇，料浆得到加热干燥。由于喷粉塔塔身高，料浆与热空气的热交换时间长，料浆雾滴经预热、表面蒸发、内部扩散及冷却老化等过程，从而在塔底可形成空心颗粒状的产品。塔底产品经过筛分，分出块状物料(俗称头子粉)。塔顶尾气则用旋风分离器回收细粉，最后通过尾风机排入大气中。喷雾干燥法生产的产品，产量大、质量比较稳定。但所需设备多，投资较大，耗热亦多。

风送老化和包装的过程为:由塔底出来的产品温度较高(一般约60~80℃)，需要通过皮带输送机和风送的过程进行冷却和老化，然后进入沉降分离器，分出细粉沉降下来的产品如不加香、加酶或其他添加剂，就可计量包装。如需要加香、加酶或加其他添加剂和热敏性物料，则需要在专门的设备(如后配料设备)中进行。

用高塔喷雾干燥法生产颗粒状洗涤剂起始于20世纪50年代。到60年代，此法几乎取代了过去使用的冷拌结晶法、干法中和、厢式喷粉、盘式和滚筒干燥等干燥成型方法。从70年代起，为节约能源、适应各种热敏性物料(如酶制剂、过氧化盐)以及各种非离子活性物的加入，又采用了一些新的成型方法，其中较为重要的是汽胀成型法和附聚成型法。

汽胀成型法中，以三偏磷酸钠代替三聚磷酸钠;在配料过程中，再加入氢氧化钠，使三偏磷酸钠转变为三聚磷酸钠，同时产生大量的反应热，使料浆中的水分汽化，料浆成为多孔的固体颗粒,经过筛分离出大颗粒,即得颗粒状洗涤剂。大颗粒粉碎后，也可掺入颗粒粉内。

附聚成型法又称喷雾混合法，是将料浆或液体物料喷入运动中的具有高吸附性能的粉状助剂混合物中，也可不经喷雾，而将表面活性剂与助剂通过特别强烈的搅拌混合器成型。附聚成型法按液、固体混合方式不同，又分为全喷雾混合法和半喷雾混合法。全喷雾混合法是指固体和液体物料均通过喷雾方法而混合。半喷雾混合法是将液体物料雾化，而固体物料则借助转桶式、流化床式等运动方式使两者混合。

制造简便，只需将表面活性剂、助剂和其他添加剂，以及经过处理的水，送入混合机进行混合，即得产品。然后送至包装系统，经多个工作台分别进行灌装、上盖、检量、贴标。在更换品种时，必须将混合机和包装系统打扫干净，以保证产品的使用特性和质量规格。液体洗涤剂的制造不用一系列的加热干燥设备，具有节约能源、使用方便、溶解迅速等优点。液体洗涤剂要求各组分的相容性最为重要。因是液体，配方中的组分必须良好相容，才能保证产品的稳定，使之在一定温度、一定时间内无结晶、无沉淀、不分层、不混浊、不改变气味、不影响使用效果。稳定性主要取决于配方的组成，但也与制备工艺条件、操作技术以及保管条件等有关。

按配方将各种液体物料和固体物料同时加入高速切变混合机内混合、加温,当温度超过50℃后进行冷却;也有将固体、液体物料在高速切变混合的同时进行冷却，以使混合物的温度在混合过程中不超过50℃,从而配制成一种稳定、均匀而粘稠的分散体,即膏状洗涤剂。它在贮藏和气温变化时不产生分层、结晶、结块或变为流体。这种洗涤剂不需要干燥，因而生产设备简单，燃料动力消耗低。

有两种类型，一种是由合成洗涤剂与粘结剂混合制成;另一种是由合成洗涤剂和肥皂及其他辅助剂混合制成。大部分成品属于后一种。

合成洗涤剂主要按产品的外观形态和用途分类。

按产品外观形态分为固体、液体洗涤剂。固体洗涤剂产量最大，习惯上称为洗衣粉，包括细粉状、颗粒状和空心颗粒状等，也有制成块状的;液体洗涤剂近年发展较快。还有介于二者之间的膏状洗涤剂，也称洗衣膏。

按产品用途分为民用和工业用洗涤剂。民用洗涤剂是指家庭日常生活中所用的洗涤剂，如洗涤衣物、盥洗人体及厨房用洗涤剂等;工业用洗涤剂则主要是指工业生产中所用的洗涤剂，如纺织工业用洗涤剂和机械工业用的清洗剂等。

此外，还可按表面活性剂被微生物降解程度分为硬性洗涤剂和软性洗涤剂;按泡沫高低分为高泡型、抑泡型、低泡型和无泡型洗涤剂;按表面活性剂种类多少分为单一型和复配型洗涤剂。

洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。数据显示:2012年5月份，我国生产合成洗涤剂76.1万吨，同比增长11.48 %。2012年前5个月，全国合成洗涤剂的产量达339.47万吨，同比增长6.51 %。合成洗涤剂中，洗衣粉约占一半左右，前5个月，全国共计生产合成洗衣粉达160.37万吨，占洗涤剂总产量的47.24%。

从各省市的产量来看，2012年1-5月，广东省合成洗涤剂的产量达96.57万吨，同比增长7.54 %，占全国总产量的28.45 %。紧随其后的是安徽省、四川省和浙江省，分别占总产量的10.06%、9.65%和8.47 %。

数据显示:2012年1-5月，全国合成洗衣粉的产量达160.37万吨，同比增长0.25 %。5月份，我国生产合成洗衣粉34万吨，同比增长3.64 %。从各省市的产量来看，2012年1-5月，广东省合成洗衣粉的产量达31.8万吨，同比增长3.76 %，占全国总产量的19.85 %。紧随其后的是安徽省、四川省和湖南省，分别占总产量的14.58%、12.76%和11.77 %。

合成洗涤剂是当今洗涤剂的主流产品。洗涤剂产业产品用量大，新品种层出不穷，新产品、新配方是其发展的动力。李东光主编的《实用合成洗涤剂配方手册》收集合成洗涤剂的新品种约300种，涉及配方600个以上。

《实用合成洗涤剂配方手册》收取的产品和配方力求新颖、环保、性能好、功能强、性价比高，生产工艺简便温和，安全健康。

本书适用于精细化工、洗涤剂等生产、应用、开发、流通领域人员使用。