科莱恩化工(中国)有限公司 亚太区技术总监 乔艾文博士
硬表面清洗剂的可持续性解决方案
科莱恩化工(中国)有限公司 亚太区技术总监 乔艾文博士
对于清洁剂产品来说,人们不但关心清洁效果,更关心对环境的影响。为此,科莱恩的研究人员现在研发的产品不仅仅能够提高清洁率,而且对环境和人类身体也是比较友好的。
关于清洁剂,人们都从不同角度关注产品的可持续性,包括良好的生态数据、基于可再生的资源和需氧生物降解。而科莱恩认为,对于今天设计的工业清洗和家居护理类产品,可持续性主要指以下几条:一个是对环境友好,是可生物降解的;二是尽量降低化学品用量,尽量采用高性能的化学品;三是在生产和应用过程中,尽量减少能量,使用方便的产品,比如配制时进行冷配不需要加热;四是使用对人类无毒或者低毒产品。科莱恩的目标就是:让产品应尽可能多地覆盖上述性能,来达到高度的可持续性特点。
在进入产品介绍之前,先介绍一下科莱恩在可持续发展方面的战略思想。科莱恩业务策略中贯穿了可持续发展管理的理念,科莱恩比较关注员工,以及产品对环境的保护。
科莱恩是生产化工产品的公司。在生产过程中,尽量减少有毒有害废物的排放,科莱恩的第一个目标是到2020年力争减排25%的废弃物;第二个目标是在生产化工产品的过程中,尽量减少能耗,目标是2007~2011年尽量减少能耗13%;第三个目标是科莱恩尽量改善员工的工作环境,目标是2007~2011年减少70%的职业意外事故。
上面提到的是科莱恩如何通过管理达到可持续发展的计划,下面讲的是科莱恩提供的一些化学产品理念。
如今,在科莱恩提供的化学品中,定义了可持续发展能力和高效作用进行有机结合的Ecotain概念。其中,Genapol®BA 040产品和Hostapur®SAS 60产品都是根据Ecotain概念提出的,对于环境是友好的、无害的。
Genapol®BA 040是一种溶剂,主要应用在硬表面清洗上。如果想清除油污,这个溶剂的作用非常大,且无挥发性。这款溶剂被广泛应用在硬表面清洗剂中,主要用来帮助渗透、软化油污,然后与表面活性剂协同作用,共同把油污快速、容易去除掉。该产品可以提高油污的去除能力,调解黏度,另外还能够有一定的增溶能力,对产品浊点有调解作用,是比较环保的产品,是可生物降解的,并且对皮肤是没有刺激性的无挥发性的有机溶剂。
产品的主要特点:作为溶剂,或者作为助溶剂,是易生物降解;没有挥发性有机物;对皮肤比较温和;是功能助推剂;是长效产品;使用它之后,可以减少别的表面活性剂的用量,达到总的化学品用量的减少。
这个产品比较易于复配,比较易于生产中使用,首先,它完全能溶于水;另外,浊点比较高,高闪点,易于储存;还有,对硬水的稳定性,对水质的要求不是很高。总之,这个产品是高性能产品,对于环境没有太大的影响。
对比测试:
研究人员对Genapol®BA 040和目前市场上已有的商品乙二醇甲醚溶剂进行了比较,主要采用了石油和植物油污垢,对瓷砖表面进行污垢涂抹,然后进行清洗测试。这个试验是这样做的,研究人员选取一些瓷砖,然后把表面清洗干净,首先用色度仪测量色度,得出的值是A。然后添加一些污垢,涂抹在表面上,将它放在烘箱里或者自然烘干,然后再用色度仪测量色度,得出的值是B。用清洁剂擦洗含有污垢的瓷砖,清洗时有专门的设备——擦洗机,对涂满污垢的瓷砖进行擦洗,每一个擦布上加5毫升产品,然后再对瓷砖表面的色度进行测量,得出的值是C。C值越大,清洗效果越好。对比的结果显示,添加相同的Genapol®BA 040和TPM,清洗效果都略优于TPM,加了两个点的TPM,清洗效果甚至比不加还有所下降,但是加两个点Genapol®BA 040性能会明显上升,如果加四个点Genapol®BA 040效果会更好,另外科莱恩产品的配方更加稳定。
测试结论:
Genapol®BA 040产品有三个特点:一个是高效的油污去除能力;零挥发性有机物,可生物降解,对人的皮肤没有刺激,科莱恩的产品是环保产品;使用该产品和表面活性剂,只要添加少量Genapol®BA 040就能够使整个配方达到一定的稳定性。
科莱恩除了有零挥发性有机物溶剂之外,还生产各种表面活性剂,同时还有一款Hostapur®SAS阴离子表面活性剂。这款产品具有易生物降解特征,不仅可需氧生物降解,在厌氧条件下也有很好的生物降解性(与十二烷基苯磺酸钠对比);该产品对皮肤比较温和,并且具有比较强的乳化性;此外,这个产品易于复配,具有高溶解性,能够提高配方总的活性物,提高含氯配方的稳定性,同时能降低黏度,易于使用于浓缩性配方。因为具有这些特点,所以这款产品可以做成对环境影响小的配方,并且配方性比较灵活。
Hostapur®SAS是仲烷基磺酸钠,是比较环保的产品,有不同的含量:30%含量的是液体;60%含量的呈一定的黏胶状。
对比测试:
刚才提到高溶解性,这些产品和十二烷基苯磺酸钠相比,溶解性高12%左右。如果和AES复配的话,低温溶解度也高于十二烷基苯磺酸钠的溶解性。活性物含量达到30%时,含有SAS和LAS需要的混合物的复配温度可以到-5℃,这使得该产品溶解时更加容易操作。表面活性剂的表面张力和润湿能力、清洗能力都是相关的,比较了SAS和十二烷基苯磺酸钠cmc值和表面张力,在不同浓度下,SAS产品的表面张力更低,能提供更好的润湿力和更强的清洗能力。
实验主要证明该产品的润湿力。将一小块棉布浸在溶液里,完全润湿后棉布就往下沉。使用含SAS的清洗液,棉布小于10秒钟就能够完全润湿,在润湿性上有很强的优势。硬表面清洗剂经常会加入一些次氯酸钠,次氯酸钠的稳定性差别很大,如果它与十二烷基苯磺酸钠复配的话,随着时间的推移,有明显的下降趋势;如果和SAS复配,下降程度是非常小的,与单纯的次氯酸钠溶液的稳定性比较接近,SAS能够很容易地配到含有次氯酸钠的硬表面清洗剂配方中,并且能够提高清洗效果。
科莱恩有一个指导性配方,含有次氯酸钠的硬表面清洗剂,氧化胺对次氯酸钠是比较稳定的化合物,它们的复配能够使得配方更加稳定。
测试结论:
首先具有良好的溶解性,因为表面张力较低,所以具有很好的润湿力和去污能力;科莱恩现在越来越关注高浓缩清洗液,一般采用AES或者磺酸技术的高浓度清洗液,对其他表面活性剂具有降低黏度和增溶效果;对于氧化剂及腐蚀性极强的化学物质具有优异的稳定性;具有良好的皮肤温和性;另外更加环保。
Genapol®B2
Genapol®BA 040
T excare®SRA 300
Texcare®SRN 179