林康文 趙 尚 謝頌鷗 張利萍

（廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東廣 州，510370）

近年來(lái)，隨著人工成本的升高以及客戶（酒店、入住客人）對(duì)布草質(zhì)量要求愈發(fā)嚴(yán)格，各洗衣房采用粉體洗滌劑（通用洗衣粉、氧漂粉、柔順粉等）的比例逐年下降，可以由分配器完成自動(dòng)進(jìn)料的液體洗滌劑成為了大家重點(diǎn)關(guān)注和研究的方向之一。國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的進(jìn)一步提升促進(jìn)了社會(huì)洗衣廠的集中化與規(guī)?；@也從側(cè)面加速了粉體洗滌劑轉(zhuǎn)向液體洗滌劑的進(jìn)程。

洗衣房液體洗滌劑主要由主洗液、乳化劑、堿性助劑、柔順劑、中和酸劑、氧漂劑、氯漂劑組成，各種組分的合理搭配使體系表現(xiàn)出優(yōu)良的綜合去污性能。主洗液是洗衣房液體洗滌劑中成分較為復(fù)雜的產(chǎn)品之一，一款好的主洗液不僅可以有效去除布草上沾染的污垢，還可以長(zhǎng)期保持布草的白度及亮度。目前，市面上所用的洗滌劑產(chǎn)品沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量良莠不齊，很難滿足客戶的多方面需求。一般來(lái)說(shuō)，洗滌時(shí)首先要對(duì)洗滌用水進(jìn)行軟化處理，處理后的水硬度≤60 mg/kg。但在實(shí)際中，很多洗衣廠由于地理位置、設(shè)備、人員等多方面因素并不能達(dá)到以上要求，如山東某些洗衣廠的洗滌用水經(jīng)過(guò)軟化處理后，水硬度仍會(huì)大于200 mg/kg。此時(shí)，主洗液體系的選擇對(duì)于洗滌效果將起著至關(guān)重要的作用。

我們對(duì)于市場(chǎng)上多個(gè)品牌的主洗液進(jìn)行了樣品采集和分析，主洗液按照皂基含量的高低可分為兩種：高皂基體系及低皂基體系（部分廠家的產(chǎn)品甚至?xí)捎昧阍砘w系）。各體系均有優(yōu)缺點(diǎn)，文章將從水硬度、漂洗等多方面對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究。

1 市場(chǎng)調(diào)研

對(duì)市場(chǎng)上不同品牌的主洗液進(jìn)行采集，分析結(jié)果見表1。由表1可以看出：不同廠家的主洗液的活性物含量差別巨大，但均由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑組成。不同產(chǎn)品中陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的比例差別也很大，這可能與使用習(xí)慣有關(guān)。廣東某廠家要求洗衣廠在主洗過(guò)程中搭配乳化劑使用，經(jīng)測(cè)定，該廠主洗液中陰離子表面活性劑的含量明顯高于同類產(chǎn)品。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

混合脂肪酸（99%）；磺酸（96%）；AES（70%）；液堿（32%）；氫氧化鉀（90%）；非離子表面活性劑1；非離子表面活性劑2；助劑1；助劑2；助溶劑等。

ML3002電子天平；TN1398-A水洗色牢度測(cè)試儀；WSD-III型白度儀；手持式白度儀；西門子全自動(dòng)洗衣機(jī)等。

2.2 配方設(shè)計(jì)

根據(jù)表1中現(xiàn)有主洗液的理化分析結(jié)果，結(jié)合國(guó)內(nèi)洗衣房的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了兩種體系的洗衣液：采用陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、助劑進(jìn)行配置，兩種體系的皂基含量不相同。

2.2.1 配方設(shè)計(jì)一

參照市面上常用配方，設(shè)計(jì)了高皂基主洗液，配方見表2。該配方皂基占總表活一半以上，復(fù)配非離子表面活性劑。

2.2.2 配方設(shè)計(jì)二

參照市面上常用配方，設(shè)計(jì)了低皂基主洗液，配方見表2。該配方中僅含少量皂基，少量鈣皂的形成可以在一定程度上控制泡沫的量。

2.3 國(guó)標(biāo)污布去污實(shí)驗(yàn)

洗衣房液體洗滌劑在主洗過(guò)程中通常會(huì)使用到主洗液、堿性助劑和氧漂劑或氯漂劑，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，氧漂劑或氯漂劑的使用會(huì)遮蓋主洗液和堿性助劑的去污效果（尤其對(duì)于蛋白類污垢），即使主洗過(guò)程中污垢沒有洗脫，漂白劑的作用仍可極大提高去污性能。為了更好地考察主洗液的去污效果，本實(shí)驗(yàn)的主洗過(guò)程均僅使用主洗液和堿性助劑。

表1 不同品牌主洗液的理化檢測(cè)數(shù)據(jù)

表2 自擬高皂基及低皂基主洗液配方 %

堿性助劑提供了一個(gè)強(qiáng)大的堿性洗滌環(huán)境，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)可知：堿性助劑和主洗液具有明顯的協(xié)同增效效應(yīng)。此外，一般的堿性助劑由堿源、螯合劑、分散劑等組成。其中，螯合劑和分散劑均會(huì)對(duì)產(chǎn)品的去污性能產(chǎn)生明顯影響，如：螯合劑可以明顯提高對(duì)蛋白污垢的去除能力，分散劑可以提高對(duì)碳黑污垢的去除能力。在此實(shí)驗(yàn)中，為了減少螯合劑和分散劑對(duì)去污性能的影響，堿性助劑僅以液堿（32%）替代。

在本實(shí)驗(yàn)中，主洗液的使用量為0.15%，堿性助劑的使用量為0.1%，洗滌溫度為70℃，考察了不同水硬度條件下對(duì)于JB-01、JB-02、JB-03污布的去污性能，水硬度分別為0、100、200、300 mg/kg，去污值如表3所示。

圖1 高皂基及低皂基主洗液在不同水硬度條件下的去污力

從以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：

（1）高皂基體系及低皂基體系對(duì)于碳黑污布的去污能力隨著水硬度的變化波動(dòng)較小。在另外的實(shí)驗(yàn)中（未在本文列出），提高主洗液和堿性助劑的濃度并不能有效提高對(duì)于碳黑污布的去污能力，這也可以很好地解釋了對(duì)于酒店布草上常見的拖地灰之類的顆粒性污垢需要提前進(jìn)行特殊處理。

表3 不同水硬度下高皂基及低皂基主洗液的去污力%

（2）水硬度對(duì)于蛋白污布的影響明顯高于其它污布。水中鈣鎂離子的含量越低，洗滌劑對(duì)于蛋白污布的去污性能越好，尤其是從0～100 mg/kg，去污性能有一個(gè)懸崖式的下降。

（3）隨著水硬度的升高，高皂基體系及低皂基體系對(duì)于皮脂污布的去污能力明顯下降。

（4）在所測(cè)試的水硬度條件下，低皂基體系對(duì)三款國(guó)標(biāo)污布的去污性能均略優(yōu)于高皂基體系的去污性能。

當(dāng)然，以上數(shù)據(jù)并不能完全代表產(chǎn)品在實(shí)際中的使用效果。要達(dá)到一個(gè)優(yōu)良的洗滌效果，洗滌五要素（洗滌溫度、洗滌機(jī)械力、洗滌時(shí)間、洗滌劑、洗滌程序）缺一不可。尤其對(duì)于工業(yè)用洗衣機(jī)，巨大的機(jī)械力將會(huì)使洗滌體系產(chǎn)生更為豐富的泡沫，過(guò)量的泡沫會(huì)減少布草與布草之間的摩擦力，從而降低洗滌機(jī)械力，在以水洗色牢度測(cè)試儀為測(cè)試設(shè)備的條件下是無(wú)法將其考慮進(jìn)去的。因此，將高皂基體系及低皂基體系在洗滌過(guò)程中的泡沫情況考慮進(jìn)來(lái)是必不可少的。

2.4 泡沫實(shí)驗(yàn)

洗衣房所用的水洗設(shè)備主要分為兩種：全懸浮減震自動(dòng)洗衣脫水機(jī)和隧道式洗衣龍。全懸浮減震自動(dòng)洗衣脫水機(jī)結(jié)構(gòu)類似于放大版的家用滾筒式洗衣機(jī)，其內(nèi)徑更大，機(jī)械力更強(qiáng)。當(dāng)產(chǎn)品泡沫過(guò)高時(shí)，豐富的泡沫將從洗衣機(jī)一側(cè)加料口溢出，造成洗滌溶液的流失。隧道式洗衣龍機(jī)械力較弱，但采用回水洗滌，對(duì)于泡沫的控制要求更加嚴(yán)格。當(dāng)洗滌液泡沫過(guò)高時(shí)，會(huì)造成主洗過(guò)程中洗滌液的量少于預(yù)設(shè)值，更嚴(yán)重的泡沫可能造成其紅外水位探測(cè)器報(bào)警，直接導(dǎo)致隧道式洗衣龍緊急停機(jī)。

在測(cè)試高皂基體系和低皂基體系泡沫的時(shí)候，為了更貼近實(shí)際使用環(huán)境，采用家用西門子全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)行測(cè)試，并分別記錄了其在主洗過(guò)程中和漂洗過(guò)程中的泡沫情況。由于條件所限，采用水硬度在80～100 mg/kg之間的自來(lái)水進(jìn)行洗滌，洗滌溫度為60℃，結(jié)果如圖2所示。

圖2 高皂基及低皂基主洗液在主洗階段和漂洗階段的泡沫情況

將數(shù)種酒店布草中常見的污垢（血、豆奶、塵土、紅酒、皮脂）定量涂抹在白色純棉短袖上，室溫靜置24 h后放入家用西門子全自動(dòng)洗衣機(jī)中進(jìn)行洗滌，洗滌溫度為60℃，結(jié)果如圖3所示。

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出：

（1）在80～100 mg/kg的水硬度條件下，高皂基主洗液表現(xiàn)出了更為優(yōu)異的控泡性能和漂洗性能。優(yōu)異的控泡性能可以增加布草與布草之間的摩擦力，提高對(duì)頑固污垢的去污性能。優(yōu)異的漂洗性能使得表面活性劑在布草上的殘留更少。較少的活性劑殘留將減少毛巾發(fā)灰發(fā)黃的現(xiàn)象，此外也可降低柔順劑的使用量。

（2）在80～100 mg/kg的水硬度條件下，高皂基主洗液較低皂基主洗液表現(xiàn)出了更為優(yōu)異的去污性能，這可能與其優(yōu)良的控泡性能有關(guān)。

圖3 高皂基及低皂基主洗液對(duì)于實(shí)際污垢的去污力測(cè)試

綜上，在水硬度100 mg/kg以下時(shí)，我們更傾向于采用高皂基體系的主洗液。實(shí)驗(yàn)也反映出國(guó)標(biāo)法測(cè)試中的不足，該測(cè)試方法在小浴比的洗滌中會(huì)有一定的偏差。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)部分

由于地理位置的原因，我們選取自產(chǎn)的主洗液與客戶在用的主洗液進(jìn)行對(duì)比（競(jìng)品成分組成與低皂基主洗液類似）。對(duì)比方式為：依據(jù)各自主洗液活性物含量調(diào)整主洗液的添加量，固定堿性助劑、氧漂液、中和酸劑、柔順劑的添加量。（1）若水洗廠同意破壞布草，取數(shù)條毛巾或浴巾，一分為三，其中一份隨著自產(chǎn)高皂基主洗液進(jìn)行洗滌，一份留檔，一份隨著競(jìng)品進(jìn)行洗滌。洗滌后烘干，烘干后進(jìn)行二次洗滌，一共洗滌五輪，洗滌完成后用白度儀及色差儀測(cè)試其藍(lán)光白度與亮度的變化。（2）若水洗廠不愿意破壞布草，隨機(jī)抽取一家酒店在同一時(shí)間投入使用的毛巾十條，測(cè)定其藍(lán)光白度值。將毛巾放回布草中，該批布草經(jīng)五輪洗滌后，隨機(jī)抽取毛巾十條，測(cè)定其藍(lán)光白度和亮度，觀察白度與亮度的變化。

2.5.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)1

選取廣州市黃埔區(qū)某水洗廠進(jìn)行洗滌測(cè)試，測(cè)試方案如上述（1）所述，結(jié)果見表4。該水洗廠洗滌條件：洗滌設(shè)備：釗力100 kg水洗機(jī)；洗滌溫度：60℃；洗滌用水：未經(jīng)處理的自來(lái)水（水硬度：50 mg/kg）；洗滌用水pH值：7.46；洗滌程序：標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序，三遍漂洗加一次中脫。

經(jīng)過(guò)五次洗滌后，毛巾1的亮度和藍(lán)光白度有明顯提升，毛巾2的亮度和藍(lán)光白度變化很小。查閱了該水洗廠對(duì)于這兩種毛巾的記錄，毛巾1使用了1.5年左右，毛巾2僅投入使用3～4個(gè)月。一般來(lái)說(shuō)，新毛巾在前半年的洗滌中，只要程序或加料沒有出現(xiàn)重大失誤，其白度值和亮度值均不會(huì)有太大波動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)很直接地說(shuō)明了高皂基主洗液在一定范圍內(nèi)可有效提升布草的白度及亮度。布草的發(fā)黃發(fā)灰是一個(gè)物理和化學(xué)作用的共同體，長(zhǎng)期洗滌后布草纖維的斷裂、鈣鎂離子的沉積、污垢的沉積都將引起其顏色暗淡，柔順劑的過(guò)量使用或緩慢積累也將會(huì)引起布草明顯黃變。高皂基主洗液在應(yīng)對(duì)由于柔順劑引起的黃變上有著明顯的作用，這也和我們?cè)谙匆聫S見到的用肥皂?xiàng)l處理黃變布草相印證。

表4 毛巾經(jīng)高皂基體系與競(jìng)品（低皂基體系）多輪洗滌后的白度和亮度%

2.5.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)2

選取海南省三亞市某水洗廠進(jìn)行洗滌測(cè)試，測(cè)試方案如2.5節(jié)（2）所述。該水洗廠洗滌條件：洗滌設(shè)備：海獅100 kg水洗機(jī)；洗滌溫度：75℃；洗滌用水：經(jīng)處理后的地下水（水硬度：20 mg/kg）；洗滌用水pH值：7.51；洗滌程序：標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序，三遍漂洗加一次中脫。由于該水洗廠地處海南，僅采用手持式白度儀對(duì)其藍(lán)光白度值進(jìn)行了測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，在長(zhǎng)期使用競(jìng)品洗滌的時(shí)候，毛巾的白度值在72%～73%，經(jīng)五輪自產(chǎn)高皂基主洗液洗滌，目測(cè)毛巾的白度及亮度有明顯提升，毛巾的白度值在74%～75%。

2.5.3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)3

選取江蘇省蘇州市某水洗廠進(jìn)行洗滌測(cè)試，測(cè)試方案如2.5節(jié)（2）所述。該水洗廠洗滌條件：洗滌設(shè)備：海獅100 kg水洗機(jī)；洗滌溫度：70℃；洗滌用水：未經(jīng)處理的自來(lái)水（水硬度：160～200 mg/kg）；洗滌用水pH值：7.23；洗滌程序：標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序，三遍漂洗加一次中脫。由于該水洗廠地處江蘇，也僅采用手持式白度儀對(duì)其藍(lán)光白度值進(jìn)行了測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，在長(zhǎng)期使用競(jìng)品洗滌的時(shí)候，毛巾的白度值在76%～77%，經(jīng)五輪自產(chǎn)高皂基主洗液洗滌，目測(cè)毛巾亮度有明顯下降且有明顯灰頭出現(xiàn)，毛巾的白度值在73%～75%。

在采用200 mg/kg的硬水配置洗滌溶液的時(shí)候，也可以發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)了大量的絮狀懸浮物。鈣鎂皂不溶于水，反復(fù)吸附在毛巾表面造成毛巾出現(xiàn)明顯灰頭。

3 結(jié)論

（1）水質(zhì)在洗衣房布草清洗中起著至關(guān)重要的作用，洗滌化料對(duì)于蛋白污垢和皮脂污垢的去除能力隨著水硬度的上升而快速下降。此外，在高溫高堿下，高硬水環(huán)境中的鈣鎂離子沉積也會(huì)顯著增加?？傊?，一臺(tái)運(yùn)行正常的水處理設(shè)備是保證優(yōu)良洗滌質(zhì)量的基礎(chǔ)之一。

（2）高皂基主洗液和低皂基主洗液在同等硬水條件下去污能力相差并不是很大，但其泡沫表現(xiàn)差別巨大。皂基含量的提升可以顯著降低洗滌泡沫及改善其漂洗性能，在強(qiáng)調(diào)低泡易漂洗性能時(shí)，高皂基主洗液有顯著優(yōu)勢(shì)。

（3）實(shí)驗(yàn)室對(duì)于污布的去除能力僅能作為配方定型的參考之一。在實(shí)際使用中，還需要結(jié)合布草來(lái)源（社會(huì)賓館、星級(jí)賓館等）、水質(zhì)情況進(jìn)行配方的綜合設(shè)計(jì)，如：添加阻垢劑、螯合劑、分散劑等。

（4）對(duì)于不同水質(zhì)，我們建議在水硬度為100 mg/kg以下的地區(qū)選擇高皂基配方體系，在水硬度為200 mg/kg以上的地區(qū)選擇低皂基配方體系。當(dāng)水硬度在100～200 mg/kg之間時(shí)，可以按照需求對(duì)整套配方體系進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到令客戶滿意的洗滌效果。在該水硬度條件下，隧道式洗衣龍還是建議采用高皂基體系，同時(shí)在堿性助劑中提高螯合劑及阻垢劑的使用量，這個(gè)在實(shí)際操作中也取得了令人滿意的結(jié)果。