清洗剂成分检测

清洗剂成分检测

微谱分析指通过微观谱图（气相色谱、液相色谱、热谱、能谱、核磁共振谱等）对产品所含有的成分进行定性和定量的一种配方分析方法。配方分析在日本，欧美应用比较广泛，而在国内，目前处于起步阶段。该技术甚至是很多国家的成长途径。二战之后的日本，就走的引进技术，分析还原，消化吸收，然后技术创新的道路。韩国等国家也是如此，从欧美获取技术，学习，实践，赶超。

家用清洗剂产品种类繁多，包括衣服等织物清洗剂、果蔬和餐具清洗剂和个人洗护用品等，其最大特点就是使用时需用水进行漂洗。当家庭和办公室家具、电器设备、汽车和金属等硬表面，特别是垂直的或者不规则的硬表面出现污渍时，日常家用的清洗方法显得捉襟见肘。若采用类似汽车外表面泡沫清洗技术，清洗的效果会大有改变。泡沫清洗的优点有：

① 由于泡沫的密度低，因此耗水量少；

② 容易与被清洗的表面接触，即使是垂直的表面；

③ 由于泡沫的动态特性，使新形成的泡沫不断地与表面污垢接触，以达到清洗的目的。但目前，泡沫清洗主要依靠专业机器设备，很难在家庭及办公场合进行使用。气雾型水基泡沫清洗剂是在此基础上设计的新一代泡沫清洗剂产品，发泡量大，性能温和，适用于家庭及办公室家具、电器设备、汽车内饰及金属等硬表面的清洗，即喷即用，可不用清水漂洗，直接擦拭即可，携带方便，对环境友好。

实验仪器和材料

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试剂

脂肪酸甲酯磺酸钠；烷基多苷；三乙醇胺，；聚醚改性硅油；三氯生；D- 柠檬烯；增溶剂、防冻剂；硅酸钠；LPG，工业级脱臭。

仪器与设备

JB90- D 型强力电动搅拌机；气雾剂封口机，填充机；恒温水浴锅；压力表。

基本配方与工艺设计

清洗剂基料

家庭及办公室家具、电器设备、汽车内饰和金属等硬表面污渍主要构成有：

① 灰尘及其他固体颗粒沉淀物。主要是空气中飘浮的微小尘埃及其他固体颗粒，通过沉降和物理吸附的方式附着于物体表面上。当物体表面存在容易产生静电或者油性物质时，这种吸附的作用会更强。

② 人体代谢产物。主要是指人在活动中接触家具等硬表面时，留下的汗液、油脂及脱落的毛发和表皮组织。

③ 食物。主要是因食物引起小面积污染，如飞溅到瓷砖上的食用油，桌面上的咖啡渍等。

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④ 器具本身产生的污染物。它们主要是由金属器具，尤其是一些铁制器具表面的锈蚀以及器具表面漆层的老化脱落形成的污染物。

表面活性剂的选择

HJ458—2009 中禁止了部分表面活性剂在家用清洗剂产品中的运用，而且在欧盟及北美国家，许多表面活性剂诸如双十八烷基二甲基氯化铵等都受到了限制。全世界推行绿色表面活性产品，如烷基多苷（APG）、脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）、醇醚羧酸盐（AEC）、脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE） 和烷基葡糖酰胺（AGA） 等。这些表面活性剂无毒无害、无刺激、使用效果好、易于处理且生物降解性好。APG可降低与其复配的其他阴离子表面活性剂对皮肤的刺激性，并能起到稳定泡沫的作用，在保持相同发泡力的情况下，可节约总的表面活性剂用量。MES 作为重要的阴离子表面活性剂，具有卓越的去污、发泡及绿色环保性能。

有机溶剂的选择

对环境污染小，安全性能好且具有良好清洗效果的有机溶剂成为首选。D- 柠檬烯是从柑橘类果皮中提取的一种碳氢溶剂。这种碳氢溶剂取代了二甲苯等有毒物质，在油墨清洗剂中的研究与开发运用已经取得成功，具有一定环保应用价值。但D- 柠檬烯不溶于水，需在以酒精和斯盘等组成的增溶剂作用下，少量溶解于水中。

缓蚀剂的选择

目前，国内最常见的气雾剂产品包装罐是马口铁罐，水基类产品对其腐蚀性极高。为了提高普通马口铁罐的耐腐蚀性，通过将马口铁罐内壁上涂覆致密的丁醛树脂及环氧树脂

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提高其耐腐蚀性。但由于涂覆工艺影响，涂层或多或少存在着砂眼，在这些砂眼处容易产生导致快速穿孔的点蚀。因此，涂层虽然可以降低腐蚀量，但改进配方和添加有效的缓蚀剂仍是不可缺少的。添加缓蚀剂时常考虑2 种以上缓蚀剂的协同作用，如无机缓蚀剂钼酸盐、钨酸盐和硅酸盐等，有机缓蚀剂如乙二胺、三乙醇胺和丙炔醇等。无机硅酸盐可有效防止钢铁、铸铁、铅、锡、锑和铝等金属以焊接及铆铁结构的锈蚀。其中，硅酸钠是重要的非磷缓蚀剂之一，它具有效果较好、无污染且易操作等优点，能与钙、镁等重金属离子形成不溶性盐，而对水起软化作用，防止清洗过程中生成的悬浮污垢再沉积于被洗物上。

杀菌剂的选择

水溶性三氯生，又名玉洁新DP- 300。具有广谱、高效、不沾染产品和无任何刺激气味等突出优点，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、酵母和病毒等都具有广泛、高效的杀灭和抑制作用，并且不会诱导过敏反应，无致突变性、无致畸性、无致癌性、无光敏作用以及无光毒性，不会在人体内器官及组织中积累，可安全用于餐具洗涤剂。

消泡剂的选择

聚醚改性硅油是在憎水的二甲基硅油链中引入亲水聚醚链而得到的一种新型硅油。聚醚具有亲水性，其与硅油的结合解决了硅油难以溶于水的问题，疏水的二甲基硅油链段赋予其低表面张力，使聚醚硅油兼容了聚醚和二甲基硅油二者的优点。聚醚改性硅油具有表面张力低，耐高温以及对酸碱稳定，这些优异的性能使其应用广泛。

其他助剂的选择

为提高产品的适应性，确保在冰点环境下能正常使用，添加适量抗冻剂。为提高D- 柠

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檬烯在水中的溶解度，添加适量增溶剂等。

抛射剂的选用

抛射剂的种类繁多，诸如N2，CO2，甲醚（DME）和烷烃类等。乙醚蒸汽可消除肥皂泡。DME 作抛射剂使用时，所生成的气雾型清洗剂产品根本不能发泡，与乙醚蒸汽一样完全抑制了泡沫的生成。在综合其他抛射剂性能来看，烷烃类抛射剂使用在泡沫清洗剂中更优异，具有压力恒定、臭氧损耗为零、对气雾罐无腐蚀以及温室效应潜能低等优点。实验采用经除臭工艺处理的液化石油气（LPG） 作为抛射剂，主要成分为丙烷、正丁烷和异丁烷。

配方设计

根据多次试验，确定设计正交试验时清洗剂各组分的质量分数，通过变换每个因子的成分与比例进行复配,得到发泡效果、清洗力较好的样品用于进一步筛选。最终确定清洗剂典型配方如表1。

工艺过程：

① 水基清洗剂基料制备：将增溶剂与D- 柠檬烯充分混合均匀。开动搅拌机，按配比将去离子水、脂肪酸甲酯磺酸钠和硅酸钠投入反应釜中，搅拌至完全溶解；在500 r / min ~ 1 000 r / min 的转速搅拌下，将烷基多苷、三乙醇胺和防冻剂加入到反应釜中，分散5 min ~ 8 min；在1 500 r / min ~ 2 000 r / min的转速搅拌下，投入D- 柠檬烯与增溶剂的混合液体，高速分散10 min；最后投入三氯生和聚醚改性硅油，分散5 min，制成水基清洗剂基料。

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② 填充：将水基清洗剂基料用400 目滤网过滤后，取适量装入气雾剂密封罐中，用封口机将阀门和气雾剂密封罐进行封口；用填充机按配比，向气雾剂密封罐中充入LPG，装上泵头，制成气雾型水基泡沫清洗剂。

脂肪酸甲酯磺酸钠 2.0

烷基多苷 三乙醇胺 聚醚改性硅油 硅酸钠 三氯生 D- 柠檬烯 增溶剂 防冻剂 去离子水 LPG （液化石油气） 12.0

3.00

0.02

0.60

0.48

4.00

7.00

0.50

60.40

10.00

6

合计 100.00

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