洗剤は次のとおりです：歴史、物質、組成、種類、プロセス、影響
この議論のために、私たちはこの場合理解を含む洗剤をレビューします、 材料の種類と組成。理解と理解がより明確になるように、以下の説明を参照してください。 この。
私たちの周りの多くの物体は、化学反応を使用して処理されるか、一般に化学製品と呼ばれます。 洗剤、マーガリン、精製水、硫酸、食卓塩の製造は、日常の化学製品で原子、分子、イオンの概念を使用する例です。
洗剤の定義
洗剤はさまざまな成分の混合物であり、洗浄を助けるために使用され、石油由来の成分から作られています。 洗剤は石鹸に比べて洗浄力が良く、水の硬度に影響されないなどのメリットがあります。 洗剤はスルホン酸のナトリウム塩です。
洗剤は私たちの生活、特に主婦にとって非常によく知られています。 洗剤は衣類の洗濯に使用されます。 その使用を改善するために、製造業者は通常、過ホウ酸ナトリウム、香料、軟化剤、ケイ酸ナトリウム、安定剤、酵素、およびその機能をより多様にするための他の物質を追加します。 しかし、これらの物質の中には、微生物によって破壊/溶解できないため、自動的に環境汚染を引き起こす物質があります。
洗剤を含む水を水に捨てると、水が汚染され、藻の成長が非常に速くなります。 これにより、水中の酸素含有量が減少し、自動的に魚、海洋植物、およびその他の水生生物が死にます。 さらに、洗剤廃棄物は土壌汚染を引き起こし、土壌肥沃度の質を低下させ、植物やワームを含む土壌生物を死に至らしめます。 ワームは有機性、非有機性の廃棄物を分解し、土壌を肥やすことができますが
洗剤の主成分は、スルホン酸と呼ばれる有機酸であるナトリウム塩です。 洗剤の製造に使用されるスルホン酸は、1分子あたり12〜18個の炭素原子を含む長鎖分子です。 1940年代に合成された最初の洗剤は、硫酸アルキル水素のナトリウム塩でした。 長鎖アルコールは、油脂を水素化することによって作られます。 この長鎖アルコールは硫酸と反応して硫酸アルキル水素を生成し、これが塩基で中和されます。
ラウリル硫酸ナトリウムは優れた洗剤です。 塩は強酸から作られているので、溶液はほとんど中性です。 カルシウム塩とマグネシウム塩は溶液中で沈殿しないため、軟水または硬水で使用できます。 現在、最も一般的に使用されている洗剤は、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩です。 それは3段階で作られています。 炭素数が14〜14の直鎖アルケンは、ベンゼンおよびフリーデルクラフツ触媒（AlCl3またはHF）と反応して、アルキルベンゼンを形成します。 スルホン化と塩基による中和がこのプロセスを完了します。 アルキル鎖は分岐していない必要があります。
分岐アルキルベンゼンスルホン酸塩は生分解性ではありません。 これらの洗剤は、1950年代に深刻な汚染問題を引き起こしました。つまり、浄化装置や川や湖に泡の形で発生しました。 1965年以来、非分岐アルキルベンゼンスルホン酸塩が使用されてきました。 このタイプの洗剤は微生物によって容易に生分解され、私たちの環境に蓄積しません。
洗剤の歴史
最初の合成洗剤は、第二次世界大戦中にドイツが油脂を他の目的に使用できるようにすることを目的として開発されました。 現在、1000種類以上の合成洗剤が市場に出回っています。 ドイツの科学者であるフリッツ・ギュンターは、1916年に洗剤に含まれる合成界面活性剤を発見したとされています。
しかし、家庭用洗剤が最初に米国で発売されたのは1933年のことでした。 過剰な洗剤、ミネラルを含む水でもより効果的に汚れをきれいにすることができます。 ただし、問題も発生します。 1965年以前は、洗剤は川や湖で泡の廃棄物を生成していました。 これは、ほとんどの洗剤に分解しにくいアルキルベンゼンスルホン酸塩が含まれているためです。
10年間の研究（1965年）の後、より環境に優しい線状アルキルベンゼンスルホン酸塩（LAS）が発見されました。 バクテリアはLAS分子を素早く分解できるので、泡の廃棄物を生成しません。 歴史を通して、私たちが洗濯をするのを助けるために多くの試みがなされてきました。 水だけで洗うと、激しくこすったり機械加工したりしても、一部のシミ、汚れ、汚れの粒子だけが除去されます。 水だけでは水に溶けないほこりを取り除くことはできません。 また、水は布から逃げて浮遊したままのほこりを保持することができません（水中に残っているので、再び布に付着することはありません）。 そのため、水から汚れを持ち上げ、持ち上げた汚れを保持して吊り下げたままにするのに役立つ材料が必要です。 何百年も前から、油脂と塩基の化合物である石鹸が知られています。
当初、アラブ人は、灰と動物性脂肪の混合物が洗浄プロセスに役立つ可能性があることを誤って発見しました。 石鹸の品質と製造プロセスを改善するためにさまざまな努力が払われてきましたが、これまでのすべての石鹸には1つの大きな欠点があります。 水に溶けたミネラルと結合して、しばしば石灰石鹸と呼ばれる化合物を形成し、布や機械に黄色がかった斑点を形成します。 ワッシャー。
その結果、洗剤の人気が高まるにつれ、人々は今や石鹸を洗うために残し始めています。 最初に作られた洗剤の1つは、ラウリル硫酸水素塩のナトリウム塩でした。 しかし、現時点では、ほとんどの洗剤はスルホン酸の塩です。 その作業における洗剤はいくつかの影響を受けますが、最も重要なのは除去する汚れの種類と使用する水です。 洗剤、特に界面活性剤は、水溶性と水不溶性の両方の不純物を除去する独自の能力を持っています。
界面活性剤分子の一端は油を好むか水を嫌うため、この部分は油性の汚れに浸透します。 界面活性剤分子のもう一方の端は水を好みます。この部分は布地から汚れをほぐし、汚れを分散させる役割を果たします。そのため、布地に再び付着することはありません。 その結果、生地の色が維持されます。
その物質 T子宮 Dナチュラル Dエーテルジェント
洗剤に含まれる物質は次のとおりです。
- 脂肪を結合して表面を濡らす界面活性剤。
- 汚れをこすり洗いするための研磨剤。
- 他の成分の外観または安定性に影響を与えるpHを変化させるための物質。
- 硬度の影響を取り除く軟水器。
- 汚れを白くして破壊する酸化剤。
- 懸濁液中の不純物を結合する界面活性剤以外の材料。
- 糞便中のタンパク質、脂肪、または炭水化物に結合する酵素。
洗剤組成物
洗剤は、石油由来の成分から作られた合成クリーナーです。 以前の製品である石鹸と比較して、洗剤は洗浄力が高く、水の硬度に影響されないなどの利点があります。 一般に、洗剤には、界面活性剤、ビルダー、フィラー、添加剤などの成分が含まれています。
界面活性剤
洗剤の重要な成分は界面活性剤です。 界面活性剤の機能は、水の湿潤力を高めて脂肪不純物を除去できるようにすることです。 湿らせて、布から汚れをほぐして持ち上げ、汚れを落とします 逃した。
洗剤に一般的に使用される界面活性剤は、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、エトキシ硫酸塩、アルキル硫酸塩、エトキシレート、第四級アンモニウム化合物、イミダゾリン、およびベタインです。 線状アルキルベンゼンスルホン酸、エトキシ硫酸塩、アルキル硫酸塩は、水に溶解すると荷電粒子になります ネガティブで、非常に優れた洗浄力があり、通常は泡が多く発生します（通常、布や洗濯機の洗浄に使用されます） プレート）。 エトキシレートは荷電粒子に変化せず、結果として生じる泡はわずかですが、機能します 硬水（ミネラル含有量の高い水）で、ほとんどすべてのタイプをよく洗うことができます 泥。
第四級アンモニウム化合物は、水に溶解すると正の粒子に変わります。これらの界面活性剤は通常、軟化剤に使用されます。 イミダゾリンとベタインは、使用する水のpHに応じて、正、中性、または負の粒子に変わる可能性があります。 これらの界面活性剤は両方とも非常に安定しており、泡の量が多いため、家電製品の洗浄によく使用されます。
有効成分（有効成分)
有効成分は洗剤のコア成分であるため、これらの成分は洗剤の製造プロセスに存在する必要があります。 化学的に、この材料は次のようになります。 ラウリルスルホン酸ナトリウム （SLS）。 この有効成分の商品名には、Luthensol、Emal、Neopelex（NP）などがあります。 市場には、Emal-10、Emal-20、Emal-30、NP-10、NP-20、およびNP-30のいくつかのタイプのEmalおよびNPがあります。 機能的には、この有効成分は洗浄力を高める役割を果たします。 有効成分の特徴は、泡が多いことです。
充填材（フィラー)
フィラーは、洗浄力を高める能力はありませんが、量を増やす洗剤添加剤です。例：硫酸ナトリウム。 この材料は、原材料の混合物全体のフィラーとして機能します。 この資料の提供は、ボリュームを増やしたり増やしたりするのに役立ちます。 洗剤原料の混合物中のこの材料の存在は、経済的側面からのみ見られます。 一般的に、洗剤フィラーとして硫酸ナトリウムを使用しました。 フィラーとしてよく使用される他の材料は、ピロリン酸テトラナトリウムとクエン酸ナトリウムです。 これらのフィラーは白色で粉末状で、水に溶けやすいです。
補助資料（ビルダー）
支持材料の一例は、ソーダ灰、またはしばしば白色粉末の形態のソーダ灰と呼ばれるものである。 この支持材料は、洗浄力を高めるのに役立ちます。 混合物中のこの物質の存在は、副作用を引き起こすので、あまり多くないはずです。つまり、衣服を洗うときに手に火傷を引き起こす可能性があります。 別のサポート資料はSTTP（トリポリリン酸ナトリウム）植物に肥料を与えることができるプラスの副作用があります。 実際、植物に特定の洗剤製品を洗うために使用される水をはねかける消費者がいて、その結果はより肥沃です。 これは、特定の種類の肥料の元素の1つであるリン酸塩含有量によるものです。
Builderは界面活性剤の効率を向上させることができます。 ビルダーは、溶解したミネラルを結合することによって硬水を柔らかくするために使用されるため、界面活性剤はその機能に集中することができます。 さらに、ビルダーは、洗浄プロセスに適した酸性条件を作成するのにも役立ちます より良く走り、汚れを分散させて浮遊させるのを助けることができます 自由。
多くの場合、ビルダーとして使用されるのは、リン酸塩、クエン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、またはゼオライトの複雑な化合物です。 多くの泡を考慮することは誤った考慮事項ですが、多くの消費者に常に受け入れられています。 泡の量は、少量の水での洗浄プロセス（カーペットの洗浄など）に使用される洗剤を除いて、洗剤の洗浄力とはあまり関係がありません。 大量の水で洗うなど、ほとんどの家庭での使用では、泡は重要な役割を果たしません。
少量の水で洗う場合、泡は非常に重要です。少量の水で洗う場合、泡が役割を果たすからです。 洗濯した布から除去された粒子を「保持」し続け、それによって汚れの再沈降を防ぎます それ。 洗剤の開発における最大の革命は、酵素の使用です。 洗浄の補助としての酵素は、産業界にとって新しいものではありません。 プロテオリック酵素は、1920年代にドイツで成功し、1930年代にスイスでも洗浄添加剤として試されました。 有機触媒とも呼ばれる酵素は、反応と酵素を加速する傾向があります タンパク質分解は、タンパク質を部分的または部分的にアミノ酸に変換または破壊することができます 全体。
酵素の作用は比較的遅く、製造コストは高いですが、製造と精製の方法が改善されたことで、酵素鎖は迅速に反応するように開発されました。 その開発において、洗剤はますます洗練されています。 今日の洗剤には通常、漂白剤、増色剤、さらには再付着防止剤（NaCMCまたはカルボキシメチルセルロースナトリウム）が含まれています。
添加剤（添加剤）
添加剤は、実際に粉末洗剤を製造する過程にある必要はありません。 ただし、この材料は洗剤製品に特異性と付加価値を与えることができるため、一部のメーカーは常にこの材料の新しいものを探しています。 添加物は、洗剤の洗浄力とは直接関係のない、香料、溶剤、漂白剤、染料など、製品をより魅力的にするためのサプリメント/添加物です。 添加剤 製品の商品化を目的として追加されました。 例：酵素、ホウ砂、塩化ナトリウム、カルボキシメチルセルロース（CMC）。
したがって、添加剤の存在は、粉末洗剤製品の販売価値を高める可能性があります。 添加剤の一例は、カルボキシルメチルセルロース（CMC）である。 この素材は白い粉の形をしており、衣服への汚れの戻りを防ぐ働きがあるため、「再付着防止」と呼ばれています。 CMC以外にもさまざまな種類の添加剤がありますが、一般的には各社の秘密です。 これは実際、起業家が常にこれらの添加剤を探して、粉末洗剤製品の価値を高め、競争力を高めるための課題です。
- フレグランス（香水）
香水は添加物に含まれています。 香水の存在は、粉末洗剤製品への消費者のつながりという点で大きな役割を果たしています。 つまり、提供される粉末洗剤の品質は良好ですが、間違った香水を与えると、販売に致命的となります。 洗剤用の香水は、比重0.9の黄色がかった液体の形をしています。 計算では、香水の重量（グラム（g））をミリリットル（ml）に変換できます。 原則として、1gの香水= 1.1ml。 基本的に、洗剤用の香水の種類は、一般的な香水と専用の香水という2つの種類に分けることができます。
一般的な香水には、バラの香りやイランイランの香りなど、一般に知られている香りがあります。 一般的に、粉末洗剤メーカーは専用タイプの香水を使用しています。 つまり、香水の香りは非常に独特であり、他のメーカーはそれを使用していません。 この排他的な香水の独自性は、一般的な香水タイプよりも高価な価格によって相殺されます。 粉末洗剤の製造に使用される香水の名前のいくつかは次のとおりです。 花束、深海、高山、 そして 春の花.
- 消泡剤
消泡液は、特に洗濯機用粉末洗剤の製造に使用されます。 この材料は泡の形成を減らすのに役立ちます。 式中のこの化合物の存在のパーセンテージは非常に小さく、0.04〜0.06％の範囲です。
洗剤の種類
1. 物理的形態に基づく
それらの物理的形態に基づいて、洗剤は次のように分類されます。
- 液体洗剤
一般的に、液体洗剤は粉末洗剤とほとんど同じです。 唯一の違いは、粉末と液体の形です。 この製品はで広く使用されています ランドリー 高度な技術を備えた大容量の洗濯機を使用して現代。
- クリーム洗剤
クリーム洗剤は軽くたたく石鹸とほとんど同じように見えますが、処方の内容が異なります。 海外では、通常、商品は小さなパッケージではなく、大きなパッケージ（25 kgパック）で販売されます。
- 粉末洗剤
テレビのさまざまな粉末洗剤の広告をよく見ると、各洗剤製品は 製品とは物理的に異なる製品の利点について消費者に説明する その他。 たとえば、洗剤製品の利点を説明する特定の洗剤の広告があります 固形顆粒（大量）の含有量が、顆粒を含む洗剤と比較した場合 中空。 しかし、広告の本質を理解できる人や視聴者はほとんどいないと考えられています。
2. 詳細の状態に基づく
穀物の状態に基づいて、洗剤は次のように分類されます。
- 中空粉末洗剤
中空粉末洗剤は虫歯があるという特徴があります。 中空の洗剤顆粒は、空洞のあるサッカーボールの形に例えることができます。 これは、このタイプの洗剤の顆粒は、これらの空洞が存在するため、単位重量あたりの体積が大きいことを意味します。 中空タイプの洗剤顆粒は、このプロセスによって製造されます 噴霧乾燥. インドネシア語でこれらの用語に相当するものを見つけるのは少し難しいですが、意味は 中空顆粒の形成は、プロセスによって継続される噴霧プロセスの結果であるということ 乾燥。
固体粉末洗剤と比較した中空粉末洗剤の利点は、それらが体積が大きいことです。 同じ重量で、中空の粒子を持つ粉末洗剤は、固体洗剤よりも豊富に見えます。 それが持っている利点に加えて、中空洗剤には欠点があります。 中空洗剤を作るには、使用する機械の価格のために多額の投資が必要です（噴霧乾燥機）は非常に高価で、数十億ルピアに達します。 これらの条件下では、中空洗剤の製造は規模に適用できず、 家庭産業 （家庭産業）、中小企業の両方。 消費者に販売されている粉末洗剤のほとんどは、中空粉末洗剤のカテゴリーに属しています。
- 固形/大容量粉末洗剤
固形/大量粉末洗剤の粒状形状は、砲丸投げのボールに類似している可能性があります。つまり、顆粒のすべての部分が中空にならないように固形物で満たされています。 高密度の洗剤顆粒は、乾式混合プロセスの結果です（ドライミックス). 処理する ドライミックス 2つに分けることができます、すなわち 乾式混合造粒 （DMG 処理する）および シンプルなドライミックス （単純なドライミックス法= CKS）。 CKS法には、粉末洗剤を作る簡単な方法が含まれています。
固形粉末洗剤の利点は、ツールがシンプルで安価であるため、それを作るのに多額の資本を必要としないことです。 欠点は、しっかりしているため、ボリュームが大きくなく、数が少なく見えることです。
3含まれるイオンに基づく洗剤の分類
それらが含むイオンに基づいて、洗剤は次のように分類されます。
- カチオン性洗剤
正極性のある洗剤は カチオン性洗剤. また、清潔な洗浄剤であるだけでなく、抗菌性もあり、病院で広く使用されています。 このタイプのほとんどの洗剤は、アンモニアの誘導体です。
- 陰イオン洗剤
このタイプの洗剤は、マイナスイオン基を持つ洗剤です。 このタイプの界面活性剤にはマイナスイオン基があるので、 陰イオン洗剤. 一般的に、一部 頭 負に帯電したグループです。 洗剤の特性は、チェーンに含まれる陰イオンによって決定されます。 最適なレベルの洗浄力を生み出したい場合は、陰イオンをアルカリまたはアルカリ性物質で中和することができます。
- 中性または非イオン性洗剤
非イオン性洗剤は食器洗いの目的で広く使用されています。 このタイプの洗剤はイオン基を持たないため、硬水中に存在するイオンとは反応しません。 非イオン性洗剤は、イオン性洗剤よりも泡が少なくなります。
洗剤製造プロセス
洗剤を作るプロセスは、一般的に3つの部分で構成されています。
1. 噴霧乾燥
噴霧乾燥は、合成粉末洗剤の製造における最新のプロセスであり、噴霧乾燥では噴霧プロセスが発生し、乾燥プロセスが継続します。 噴霧乾燥プロセスのステップは、次の図に示されています。
製造プロセスの説明は、液体コンポーネントです（ドラムに入れられてからに保存されます）。 貯蔵タンク）を測定し、固体成分と混合して（バッグまたは特殊な容器に入れてサイロに保管）、均質なスラリーを形成します。 一部のスラリーは、高圧（最大10バール）でポンプされる式に基づいて、粘度と濃度が異なります。 そして、特殊な噴霧器（ノズル）を通して円筒形の塔に噴霧（噴霧）されます （噴霧乾燥塔）上図に示すように、熱風の流れ 運び去られた。 場合によっては、高い熱効率と制御された乾燥プロセスを確保するために、空気が製品に流れ込みます。
並流乾燥の選択は、基本的に乾燥プロセスの違いによって制限され、その結果、より安定し、耐性があります。 中空ビーズ これは最初の拡張から来て 乾燥 表面のとき スラリー 塔頂部（噴霧乾燥塔）の気温が高いと減少した。 この場合、ダウンフローストリームを継続しながら、製品の乾燥が処理され、これは気温の低下に関連します。 並流乾燥は熱効率を低下させ、主に高温に敏感な製品の乾燥に使用されます。 バルク 低密度で。
中空ビーズの形の乾燥製品は、塔の上部に集められます 噴霧乾燥 キャリアシステムを介して冷却および結晶化 エアリフト 冷たい空気の流れで。航空輸送後、基本的な粉末はろ過され、香りが与えられ、最後に 温度や中毒性のある物質に敏感なコンポーネントは、サイロに保管され、最終的に機械に運ばれます 製品パッカー。
2. 凝集
凝集プロセスは、乾燥した材料を液体成分と混合することにより、高密度の合成粉末洗剤を製造するプロセスです。 これは、液体バインダーの存在によって支援され、液体バインダーが混合して、材料が互いに結合して、サイズの粒子を形成します。 大きい。
凝集プロセスは、粉末から液体へ、そして粒子または顆粒への成分の蓄積または蓄積のプロセスとして説明することができます。 粉末洗剤を製造するための非タワーバレストラ処理ステップは、凝集プロセスに基づいています。 プロセスのさまざまな段階の中で、凝集は非常に重要で重要な操作です。 このプロセスは、物理的構造と同時に、化学組成に関連しています。 製品。
凝集プロセスは、乾式混合または混合を伴う噴霧乾燥プロセスでもあります。 使用されるプロセス水の濃度は35〜40％の間です スラリークラッシャー. 凝集では、液体は上向きに噴霧されます 継続する. 凝集に使用される成分または材料には、活性洗剤ケイ酸塩および凝集において液体として使用される水が含まれる。
3. ドライミキシング
粉末洗剤の製造に使用された乾燥材料の重さを量り、次に ミキサーに入れ、混合を1〜2分間続け、スラリーを3〜4分間加えた。 分。
すべてのスラリーをミキサーに入れた後、混合を1〜2分間続けて均一にします。 形成された粉末のほとんどは、完了直後または30分の保管後に包装できます。
洗剤が人間と環境に与える影響
洗剤である化学物質の中には硬いものと柔らかいものがあります。 洗剤の硬度は、洗剤に含まれる化学物質の種類のpH（酸性またはアルカリ性）のレベル、特に化学鎖の形状と界面活性剤の官能基の種類に依存します。 非常にアルカリ性の洗剤のpHレベル（9.5〜12）から、洗剤は確かに腐食性であることが知られています。 これは皮膚の炎症を引き起こす可能性があります。 一方、界面活性剤の化学鎖組成では、界面活性剤鎖が長く分岐しているほど、洗剤が硬くなるという配合があります。 一方、官能基の種類から、スルホン酸塩官能基はカルボン酸塩官能基よりも硬い。
強力な洗剤は皮膚の問題を引き起こす可能性があります。 YLKI調査の結果から、消費者が通常感じる苦情は、乾燥、水ぶくれ、乾燥肌であることがわかります。 ひび割れ、手の皮膚がはがれやすいため、手のひらにかゆみを伴う水っぽいシミなどの皮膚湿疹が現れる 足も。 これを克服するために、消費者は洗剤との直接の皮膚接触を避けるべきです。 すでに接触している場合でも、影響を受けた手/足をきれいな水ですばやくすすぎ、乾燥させる必要があります。 さらに、消費者は液体洗剤などの柔らかい洗剤を選択することもできます。 液体洗剤は、界面活性剤の鎖が粉末洗剤よりも短いため刺激が少ないですが、液体洗剤の洗浄力は粉末洗剤よりも低くなっています。
洗剤の最も重要な2つの成分、すなわち界面活性剤とビルダーは、人間と環境に直接的および間接的な影響を与えることが確認されています。 界面活性剤は、肌の表面が粗くなり、肌の表面に存在する自然の水分が失われ、外面の透過性が高まる可能性があります。 化学製品が環境中で安全である程度を確認するために使用される2つの測定値、すなわち毒性（毒性）と生分解性（分解性）があります。生分解性).
ビルダー、洗剤で最も広く使用されているものの1つは リン酸塩. リン酸塩は、洗剤製品で重要な役割を果たします。 柔軟剤 水。 この材料は、カルシウムイオンとマグネシウムイオンを結合することにより、水の硬度を下げることができます。 柔軟剤作用により、洗剤の洗浄力が向上します。 リン酸塩は一般的に次の形で見られます トリポリリン酸ナトリウム （STPP）。 リン酸塩は毒性がなく、逆に生物が必要とする重要な栄養素の1つです。 しかし、量が多すぎると、リン酸塩は栄養素の濃縮を引き起こす可能性があります （富栄養化）水域が過剰であるため、水域は次の結果として酸素を欠きます 藻類の成長（植物プランクトン）これはバクテリアの餌です。
バクテリアの過密は、ある日まで水に含まれる酸素を使い果たします 水域には酸素が不足しており、最終的には水生生物や動物の生命を危険にさらします 周囲。 一部の国では、洗剤へのリン酸塩の使用が禁止されています。 別の方法として、ゼオライトの使用と クエン酸塩 なので ビルダー 洗剤で。