مبتکر اندیشان: تولیدکننده و عرضه کننده نهاده های کشاورزی

فرمولاسیون شوینده ها

فرمولاسیون شوینده ها

شوینده ها چه موادی هستند؟ کاربردهای آنها چیست؟ فرمولاسیون شوینده ها شامل چه موادی است؟ فرمولاسیون های زیادی برای شوینده ها (پودر های شست و شو، شامپو ها، مایع لباسشویی و…)وجود دارد که هر کدام می تواند مزیت های خاص خود را از نظر اقتصادی، کیفیت و… داشته باشد. در ادامه ی متن با ما همراه باشید تا بیشتر با مواد شیمیایی به کار رفته در این محصولات پرکاربرد و اثرات آنها آشنا شوید:

سورفکتانت ها:

نقش سورفکتانت در شوینده ها

 

یکی از اجزای اصلی و شاید اصلی ترین ماده شیمیایی موجود در فرمولاسیون شوینده ها سورفکتانت یا عوامل کف زا می باشد. این مواد می توانند به راحتی خاک و آلودگی را از پارچه جدا نمایند و آن را تمیز کنند. این تمیزکننده ها به دو دسته آنیونی و کاتیونی و بدون بار تقسیم می شوند که سورفکتانت های آنیونی برای حذف ذرات خاک و نوع نانیونیک و بدون بار به منظور حذف ذرات چربتر مورد استفاده قرار می گیرد. این موضوع باعث شده است تا برای عملکرد بهتر از سورفکتانت آنیونی و بدون بار در ساخت شوینده ها استفاده شود.

حالا که با اصلی ترین ماده موجود در پاک کننده ها آشنا شدیم برای شناخت بهتر سایر مواد شیمیایی به کار رفته در فرمولاسیون شوینده ها بهتر است نگاهی به لیست مواد شیمیایی موجود در منزل بیاندازیم و فرمولاسیون آنها را بررسی کنیم:

فرمولاسیون شوینده مایع لباسشویی:

فرمولاسیون شوینده های مایع ماشین لباسشویی بسیار اقتصادی است تا جایی که مخلوط تنها 5 درصد از سورفکتانت در آب و مواد نگهدارنده می تواند سبب تولید یک محصول و عرضه به بازار گردد. با اضافه کردن افزودنی های دیگر می توان خاصیت پاک کنندگی را 2 تا 4 برابر افزایش داد که این افزودنی ها شامل :

بیلدر :

در ابتدا باید یون های سخت را با کمک بیلدر ها حذف نمود تا سورفکتانت ها بتوانند بیشترین بازدهی را از خود نشان دهند. سدیم سیترات، تترا سدیم EDTA و پلیمر های آکریلیک معمولا در شوینده های مایع ماشین لباسشویی استفاده می شوند.

عوامل ضد رسوب:

این مواد ذرات جامد و آلودگی ها را در محلول شست و شو معلق نگه می دارند تا در پارچه رسوب نکنند. انواع مختلفی از پلیمر ها برای این منظور استفاده می شود.

مهار کننده های انتقال رنگ:

مهار کننده ها به جلوگیری از انتقال رنگ در پارچه ها و لباس ها کمک می کند. PVP K-30 ، Chromabond S-100( PVP با گروه های بتائین ) ، Chromabond S-400 ( PVP با عملکرد اکسید نیتروژن) از جمله مواد قابل استفاده به عنوان مهار کننده های انتقال رنگ می باشند.

 

جلوگیری از انتقال رنگ در پارچه ها و لباس ها

پلیمر های رها کننده ی خاک:

پلیمر ها می توانند در مجاورت با خاک ها سدی را ایجاد نمایند که در هنگام شست و شو همراه با خاک به راحتی شسته می شود و از سطح جدا می گردند. از جمله ی این مواد می توان به سورز 100 (پلی اتیلن گلیکول کوپلیمر پلی استر) Repel-O-Tex SRP-6 ( پلی اتیلن گلیکول پلی استر) و Texcare SRN 170 اشاره نمود.

درخشان کننده های نوری:

این مواد با جذب نور UV موجب افزایش درخشندگی لباس می شوند و موجب می گردد تا لباس سفید و تمیز تر به نظر آید مانند Tinopal CBS-X که در محصولات شرکت BASF دیده می شود.

آنزیم:

آنزیم های موجود در فرمولاسیون شوینده ها معمولا برای از بین بردن لکه های سرسخت و حفاظت از رنگ پارچه مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد می توانند لکه هایی مانند روغن و… را به ذرات کوچکتر تبدیل نمایند تا به راحتی حذف گردند. لیپاز (0.2٪) چربی و روغن را از بین می برد. سلولز (0.1٪) موجب سفید و درخشان سازی می شود. آمیلاز( 0.5%) گرد و خاکه ای بر پایه ی نشاسته را از بین می برد. برای تثبیت آنزیم ها ، pH باید 7-9 باشد، مقدار آب کمتر از 60 درصد باشد،  و ترکیباتی از قبیل کلرید کلسیم (0.2٪) ، تتراوبات سدیم (1-2٪) ، پروپیلن گلیکول (5-10٪) ، فرمت سدیم (1-2٪) ، سیترات سدیم (3-5٪) ) و مونو اتانول آمین (1٪) با مقادیر مذکور وجود داشته باشند.

کنترل PH در فرمولاسیون شوینده ها:

کنترل PH در کارایی شوینده ها بسیار مهم است که این مهم معمولا از طریق افزودن اسید سیتریک و یا مونو اتانول آمین به فرمولاسیون شوینده ها انجام می شود.

ویسکوزیته:

به منظور کاهش و یا افزایش ویسکوزیته، موادی از قبیل پروپیلن گلیکول ، سدیم زایلن سولفونات ، پلیمرها را به فرمولاسیون مایع لباسشویی اضافه می نمایند

کف صابون:

صابون و سیلیکون می توانند فومینگ شوینده را کنترل نمایند.

مواد نگهدارنده:

مواد نگهدارنده به منظور کنترل میکروبی افروده می شود و مدت زمان ماندگاری آن ها را بالا می برد. از جمله ی این نگهدارنده ها می توان به ایزوتیازولین اشاره نمود.

عطر و رنگ:

این مواد به منظور جذاب شدن بیشتر محصول و ایجاد بوی خوشایند در لباس ها به شوینده ها اضافه می گردد.

فرمولاسیون شوینده مایع لباسشویی چیست؟

پس از تکمیل توضیحات و آشنایی با مواد به کار رفته در این دسته از شوینده های پرکاربرد در منزل نوبت آن است که دو فرمولاسیون رایج در ساخت این محصولات را بررسی کنیم، در ابتدا فرمولاسیونی با قیمت مقرون به صرفه را بیان می کنیم:

روش اول:

برای این منظور سورفکتانت هایی با قیمت پایین را با بیلدر ها ، ضخیم کننده ها و نگهدارنده ها میکس می نمایند.

به عنوان مثال می توان  2.5% از  DDBSAرا با 65 الی 50 درصد کاستیک سودا در آب خنثی نمود و pH آن را به 8 تا 10 برسانیم. سپس 1 درصد از کوکامید دی اتانول آمین ، 1 درصد سدیم سیترات و رنگ و نگهدارنده ی مورد نظر را اضافه می نماییم. در نهایت مخلوط به دست آمده می تواند از نظر اقتصادی به صرفه باشد و دارای pH ای در حدود 9 و ویسکوزیته ای در حدود 100 cp باشد.

فرمولاسیون مایع لباسشویی

فرمولاسیون شوینده با کیفیت بهتر:

72.31 درصد آب را در یک تانک همزن می ریزیم.5.04 درصد از سدیم هیدروکسید مایع ( باغلظت 50 درصد ) و 9.6% از  DDBSA را می افزاییم و مرتب در تانکر هم می زنیم تا PH خنثی گردد و به حدود 7 الی 9 برسد.سپس 5 درصد سدیم لوریل اتر سولفات را اضافه می کینم و مجددا هم میزنیم تا محلولی شفاف و یک دست حاصل گردد.

2 درصد سدیم سیترات ، 1 درصد پلی آکریلات و 5 درصد الکل اتوکسیلات را به محلول اضافه می کنیم. و در نهایت به آن  0.05% از براق کننده ها را می افزاییم. افزودنی های دیگر مانند رنگ و عطر را نیز می توان بعد از هم زدن محلول اضافه نمود.

برای ارتقای بیشتر محصول خود می توانید از یک مهار کننده انتقال رنگ و یک پلیمر برای آزاد سازی ذرات گرد و خاک مانند 0.25٪ PVP K-30  و 0.4٪  Texcare SRN 240 استفاده نمایید

برای اینکه محصولی طبیعی داشته باشید می توانید:

  •  LAS  را به جای SLES به محلول اضافه نمایید
  • Tomadol 25-7 را به جای الکل اتوکسیلات استفاده نمایید.

فرمولاسیون شوینده شیشه:

شیشه شو ها را معمولا به دو صورت حاوی آمونیاک و بدون آمونیاک فرموله می نمایند. یکی از دغدغه ها ربای خرید شیشه شو انتخاب نوع مناسب آن می باشد. شیشه شو های حاوی آمونیاک برای استفاده در تمامی سطوح مناسب نمی باشند. به دلیل فرمولاسیون قوی این مواد، شیشه شو های حاوی آمونیاک می توانند به سطوح وینیلی، چرمی صدمه بزنن و موجب از بین بردن رنگ شیشه شوند. بنابراین پیش از استفاده از شیشه شو باید نسبت به عملکرد آن بر روی شیشه ی مورد استفاده آگاهی پیدا نمایید:

شیشه شوی بدون آمونیاک:

روش ساخت اول:

 با مخلوط نمودن مواد زیر می توان نوعی شیشه شوی تولید نمود:

مقدار (درصد) نام ماده
94.3 آب
0.05 اتیلن دی آمین اتر استیک اسید
8.00 مخلوط سورفکتانت های آنیونی
0.70 کوکامید پروپیل بتائین
1.0 مونو اتانول آمین

روش ساخت دوم:

مقدار (درصد) نام ماده
1.0 سدیم لوریل اتر سولفات≈ 27% a.m
20.0 ایزوپروپیل الکل
e.q. رایحه و اسانس
e.q. نگهدارنده
e.q. رنگ
Up to 100% آب دیونیزه
سدیم هیدروکسید

شیشه شوی تولید شده با فرمولاسیون دوم دارای پی اچ تقریبا 11 خواهد بود و رنگی ما بین آبی و یا سبز دارد. برای تنظیم pH در دامنه ی مورد نظر از سدیم هیدروکسید استفاده نمایید. ایزوپروپیل الکل افزوده شده نیز به عنوان یک امولسیفایر عمل می نماید و موجب ثبات فرمولاسیون نهایی می گردد ( می توان به جای این ماده از اتانول نیز استفاده نمود) .

سدیم لوریل اتر سولفات نیز نوعی سورفکتانت آنیونی با خاصیت فومینگ بالا می باشد که برای استفاده در شوینده ها مناسب می باشد. لازم به ذکر است رنگ مورد استفاده باید با سورفکتانت استفاده شده سازگاری داشته باشد

شیشه شوی حاوی آمونیاک:

مقدار (درصد) نام ماده
0.4 سدیم لوریل اتر سولفات227E
4.0 ایزوپروپیل الکل
4.0 بوتیل دی گلیکول
0.4 آمونیاک
0.2 سدیم هیدروکسید
e.q. رایحه
e.q. نگهدارنده
e.q. رنگ
تا 100٪ آب دیونیزه

pH تقریبا 11 می باشد و رنگ این شوینده ها در اغلب موارد سبز رنگ است. برای تولید این شوینده ها  ایزوپروپیل الکل و بوتیل دی گلیکول را به آب دیونیزه شده اضافه کرده و سایر افزودنی های موجود در جدول بالا را طبق مقادیر درج شده اضافه می نماییم. 0.15 درصد از فرمالدهید 38درصد نیز می تواند به عنوان نگهدارنده مورد استفاده قرار بگیرد.

فرمولاسیون شامپو ها:

فرمولاسیون شامپوها

وظیفه ی اصلی شامپو ها تمیز سازی مو و پوست سر می باشد در نتیجه در بسیاری از فرمول های موجود بعضی مواد به دلخواه و بعضی دیگر به اجبار اضافه می شوند. ماده ی اصلی ای که برای تمیز سازی به کار برده می شود( همانطور که در بالا برای شوینده های صنعتی ذکر شد) سورفکتانت می باشد.

سورفکتانت ها به طور مستقیم به آب اضافه می گردند و موجب ساخت محلول شوینده می گردند اما برای ساخت محصول قایل عرضه به بازار افزودنی های دیگری مانند مواد ضخیم کننده ، تقویت کننده فوم / تثبیت کننده ها و غیره نیز به محصول اضافه می شود. تقویت کننده فوم و تثبیت کننده ها با افزایش مقدار کف و اندازه حباب ها باعث افزایش تجربه چرمی می شوند. آنها همچنین سبب جلوگیری از ، ازبین رفتن سریع کف می شوند. در مرحله آخر نیز افزودنی های نهایی برای رایحه و عطر به این محصولات اضافه می شوند

در جدول زیر میزان استفاده از مواد سازنده ی شامپو ذکر گردیده است.

موادی که حتما در تولید شامپوها مورد استفاده قرار می گیرند:

نوع ماده مقدار (درصد) مثال
آب مقطر 60-80 آب مخلوط شده با عصاره های گیاهی
سورفکتانت 15-30 خانواده ی آلکیل سولفونات ها، سدیم لوریل اتر سولفات، کوکامید پروپیل بتائین
تقویت کننده ی فوم / تثبیت کننده 1-4 ادتا، لورامید، EDTA، کوکامید پروپیل بتائین
ضخیم کننده 0.1-5 زانتانگام، آکریلات کوپلیمر
نگهدارنده 0.1 –  1 دی ام دی ام هیدانتوین، ایمیدازول ایدینیل اوره بنزیل الکل، ایزوتیازولین، متیل ایزوتیازولینون، متیل کلروایزوتیازولینون، سدیم بنزوات
تثبیت کننده ی pH   به مقدار لازم سدیم هیدروکسید، سیتریک اسید

موادی که به صورت دلخواه به فرمولاسیون اضافه می شوند:

 نوع ماده  مقدار  نام ماده
مواد جاذب رطوبت (Humectants) 1-5 گلیسیرین، روغن های گیاهی، پنتنول
مواد نرم کننده بسته به نوع افزودنی پلی کیت ها، مانند کواترنیوم -80 ، دای متیکون یا سیلیکون های دیگر ، کلرید گوارکس هیدروکسی پروپیلتریمونیوم
مواد افزودنی برای جلب نظر مصرف کننده 1-5 پروتئین ها، پروویتامین B5، مواد معدنی
رایحه 0.1-1

برخی از افزودنی های دیگر مانند … موجب بالا بردن کیفیت و قیمت، ضخیم سازی،بازدهی و عملکرد بهتر می شوند از جمله ی این افزودنی ها می توان به گلیکول دی استئارات، استر های پلی گلیکول و سدیم کلراید اشاره نمود.

برای اطلاع از قیمت خرید و فروش مواد اولیه شوینده ها با ما در ارتباط باشید.

تلفن تماس:021 77641217

منبع:

طرح های کوچک شیمیایی سودبخش نویسنده ترجمه و تالیف احمد مومن هروی

Formulating Liquid Laundry Detergents. (n.d.). Retrieved October 23, 2019, from https://www.happi.com/contents/view_features/2012-04-02/formulating-liquid-laundry-detergents/.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دسته بندی محصولات

درباره ما

شرکت مبتکر اندیشان صنعت پیشرو در سال 1401 با هدف تولید نهاده های کشاورزی با بکارگیری نیروهای متخصص در این بخش شروع به فعالیت نموده است

مجوز ها