贺春良,于 文
(西安开米股份有限公司,陕西 西安 710075)
衣物的洁净和美观体现着人们的生活品质和追求。经济发展水平越高,人们对衣物穿着的要求会越高,也将促进衣物清洁护理产品的不断发展创新,推出适合人们需要的新产品。
日常生活工作中,如果干净的衣物上不小心溅上小块污渍,大多时候你也只能忍受着有污渍的衣物继续穿着。若要换下脏污的衣物进行清洗处理,通常是用洗衣粉、洗衣液,或者衣领净、彩漂液、漂渍液、固体去污棒等,对整件衣物或局部进行清洗。这些产品及清洁方法,去除特殊污渍效果不好,且洗涤结束后需要等待衣物漂洗、干燥后才能再次穿着。全部过程繁杂、漫长,无法满足衣物即时清洁去渍、免去漂洗的便捷需求。现在开发的便携式织物免洗去渍液产品让你能轻松应对这个问题。
便携织物免洗去渍液由去渍清洁液与便携式分配器两部分组成。
去渍清洁液具有漂白去渍作用,可以清除多种常见有色污渍,如巧克力、咖啡、茶、葡萄酒、酱油、番茄酱、果汁等。使用时,只需轻松地按压挤出少量去渍清洁液,并均匀涂擦在衣物污渍处,大部分污渍会在2~3分钟内消失,残留的一点水分也会即时消失,不用漂洗也不会留下残留物印迹,污渍即时去除。
由于采用便携式包装形式,包装体积小且易于携带,使用方式简捷,免去用水漂洗的过程。在容易粘脏衣物的地方如汽车、厨房、客厅、书包、化妆包等放置,可以随时随手使用。使用时不必等待洗衣机对整件衣物清洗及晾干的漫长过程,即时消除污渍,即时继续穿着,极大满足了人们现代生活方便快捷需求,减少时间等待的麻烦。
便携式分配器的作用是将清洁液完全密封包装起来,便于携带,保证在携带、使用过程中液体不渗漏;分配器常用棒状、毛刷头、滴管头、喷雾头及笔状,笔头可以有塑料尖头、棉布头、毡尖、毡辊、滚珠等[1,2,3]几种。其中最方便实用的是笔状去污分配器。
日常生活中,衣物沾染上会沾染茶渍、酱油渍、果汁等种类各异的有色污渍,这些污渍单用普通的洗涤剂难以去除[4]。比较有效的方法是用化学漂白剂专用产品进行漂白处理,它能有效地去除茶渍、果菜渍、墨水渍和血渍等污渍[5]。
漂白是将织物上污渍的色泽趋于脱除。常用的漂白方法有次氯酸盐漂白和过氧化物漂白。由于含氯漂白剂对织物有损坏,且使彩色织物褪色,使用对象受到很大局限[6],不宜用于免洗织物去渍液中。过氧化物漂白剂的优点是对织物几乎无损伤、无异味,漂白效果好,可广泛用于各种材质包括真丝、羊毛等衣物的护理,且不会使彩色衣物褪色。便携织物免洗去渍液采用过氧化物漂白。
由于食物颗粒、咖啡、茶、果汁等有色污渍的色素对漂白剂的氧化作用敏感,故漂白剂能破坏污渍中色素分子发色结构或助色基团,使色素分子发生分解,变成可水溶性的小分子而失去颜色,并易于从织物上除去[7]。通常,可漂白污垢大都是植物源,并主要含多酚化合物:红至蓝色的花青素(樱桃红、黑莓、红加仑);姜黄染料(咖喱、芥末);棕色单宁酸(果汁、茶、红葡萄酒);其他腐植酸型有机聚合物(咖啡、茶、可可);类胡萝卜(胡萝卜、番茄)等[8]。
从去污渍、免漂洗性能考虑,便携织物免洗去渍液产品需要满足以下要求:1)对多种污渍具有漂白去除功效,尤其对有色污渍漂白去除作用好,如茶渍、酱油渍、咖啡渍、果汁渍等;2)去除污渍后,在织物上无可见残留物;3)适应多种织物材质;4)稳定性好,不易分解失效;5)需配合专门设计的笔状分配器包装使用,易于携带,使用简单方便。
普通含过氧化物漂白清洁剂产品的典型配方如表1。
以宝洁公司汰渍便携去污笔(Tide to GoTMStain Remover Pen)为例,其产品组成为:0.5%~5%过氧化氢,乙醇0.5%~1.5%,0.05%~2%表面活性剂,1%~4%的丁氧基丙氧基丙醇(BPP),水及其他组分如螯合剂、防腐剂、香精等[10]。
根据便携织物免洗去渍液产品的特殊使用要求和特点,结合以上含过氧化物漂白清洁剂的配方信息,确定便携织物免洗去渍液的配方组成应以过氧化物漂白剂为主,配以少量溶剂和助剂,基本配方如表2。
表1 含过氧化物漂白清洁剂配方[9]
表2 便携织物免洗去渍液基本配方
3.2.1 过氧化物漂白剂
过氧化物漂白剂是去渍液配方中主要的漂白去渍功效成分,优选过氧化氢。因为其他如过氧化钠、过硼酸钠等难以配成液体产品,当以此方式使用时会在织物上留下残留物,且不能提供好于过氧化氢的效果。为了保障漂白效果,同时考虑与人体皮肤接触的安全性,一般过氧化氢用量为1%~8%(10%以上用量对皮肤的刺激性加大)。
过氧化氢溶液中起漂白去渍作用的主要是过氧化氢阴离子(OOH-),它具有很强的氧化作用,能破坏有色污渍中天然色素的共轭双键发色结构,色素分子发生分解失去颜色,并变成可溶解的小分子而被除去,从而达到漂白去渍效果。织物上的染料常对漂白剂不敏感,因此在用它去除污垢之后颜色反而会变得更鲜艳。
3.2.2 有机溶剂
有机溶剂可以辅助去除污渍,尤其是对油污有效,同时也可促进去渍液的快速干燥。通常使用的溶剂为乙醇、异丙醇以及短链醇醚溶剂等,可以单用一种或由几种混合而成,用量为0.5%~10%。
3.2.3 表面活性剂
表面活性剂具有润湿、乳化、分散、渗透和去污作用,可以降低清洁液的表面张力,增加渗透性,使清洁液快速均匀地渗透到织物纤维中,与有色污渍作用,从而达到良好的漂白去污作用。
在普通洗涤剂及漂白洗涤剂中,表面活性剂是主要的去污组分,加量应在10%以上。而便携织物免洗去渍液则与之不同,其主要依靠过氧化物漂白剂去除污渍,表面活性剂如果加量太多,反而容易在织物上留下残留物,影响使用效果。综合考虑,表面活性剂用量为0.01%~2%较为合适。
表面活性剂常用脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、仲烷基磺酸钠(SAS)、烷基硫酸酯钠(AS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠(AES)等。有试验表明,适量的AEO能提高过氧化氢溶液的稳定性[11]。
3.2.4 其他成分
其他成分包括防腐剂、香精等,也可以考虑加入酶、抗静电剂、吸味剂等成分,以赋予产品更多功效。这些成分及加量也要保障不会在清洁的织物上留下可见残留物。
过氧化氢,其水溶液又称双氧水,化学式为H2O2,为无色、几乎无臭的液体。过氧化氢是一种强氧化剂,又是一种温和的氧化漂白剂。
过氧化氢是一种弱二元酸,在水溶液中可发生如下所示的电离:
H2O2→ H++OOH-K1=1.78×10-12
OOH-→ H++OO2-K2=1.0×10-25
介质的酸碱度对过氧化氢溶液的成分和稳定性有很大影响(图1)。在酸性条件下,过氧化氢比较稳定,随溶液pH值的升高,分解率逐渐增加。当pH值在6~7时,其分解有所加快。而在碱性条件下,随着OOH-离子浓度提高,漂白性能相应增强,但分解速度加快,体系变得很不稳定。综合考虑免洗去渍液的安全性、漂白效果和贮存稳定性,必须调整控制好pH值,以pH值2.0~5.5较好。常用pH值调节剂如硫酸、柠檬酸、苯甲酸、甲酸、山梨酸、酒石酸等。
图1 pH对双氧水分解速率的分析[12]
过氧化氢由于其分子结构的低对称性及过氧键的存在,造成过氧化氢容易发生分解反应[12],很不稳定。过氧化氢水溶液遇到光、热、氧化物、碱、灰尘、金属离子、杂质等都会引起分解[13]。尤其在Fe3+、Mn2+、Cu2+等金属离子即使微量存在条件下,更易发生分解,造成活性氧损失,稳定性差,使得难以配制成充分稳定的商品化过氧化氢漂白去渍液。
2H2O2→ 2H2O + O2h
为了使过氧化氢分解负效应减少至最小,保持氧漂体系稳定,必须对不稳定因素进行有效控制,加入稳定剂,防止或减缓过氧化氢分解。常用的稳定剂有聚磷酸盐、硼酸盐以及螯合剂、自由基捕获剂(丁基羟基甲苯BHT)、抗坏血酸、草酸等。有报道称,以草酸作为稳定剂效果较好,室温条件下20天里活性氧下降6.5%,损失比较小[14]。刘清文以苯甲酸作为低浓度过氧化氢溶液稳定剂,室温放置2年含量下降11.3%,保质期可达2年;而不含稳定剂的过氧化氢溶液室温放置2年含量下降47%[15]。
螯合剂是过氧化氢主要稳定剂类型,能够形成络合物而封闭重金属离子,从而降低或消除对双氧水的催化分解。选用螯合稳定剂应是对铁和铜离子有较强的螯合作用,而对于镁离子螯合作用较弱[16]。
常用的螯合剂有:乙二胺四乙酸(EDTA)、氨基三乙酸(NTA),有机膦酸盐如氨基三甲叉膦酸(ATMP)、二乙三胺五乙酸(DTPA)、二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP),乙二胺二琥珀酸(EDDS)、亚氨基二琥珀酸(IDS)、谷氨酸N,N-二乙酸四钠(GLDA)。这些都是很有效的过氧化物稳定剂。有专利采用EDTA、羟乙二膦酸和改性丙烯酸聚合物共同稳定低浓度过氧化氢溶液,经54℃恒温保存14天,含量下降率为2.21%[17]。考虑到生物降解性和环境影响,较好螯合稳定剂是EDDS、IDS[18,19]、GLDA。配方中螯合剂稳定剂用量为0.01%~1%。
通过试验,织物免洗去渍液试样配方中添加螯合稳定剂,控制pH值为2.0~5.5,试样置于40℃±2℃恒温保存4周(28天),放置前后过氧化氢的下降率小于1.0%。表明添加螯合稳定剂对含过氧化氢免洗去渍液具有优异的稳定性,保障活性氧稳定性和去渍效果。
便携织物免洗去渍液产品是一种新产品,由于方便实用等有点,尽管售价较高,但仍受到消费者的青睐。目前,国内主要通过互联网购物形式销售该产品,促进了这种便捷实用产品的快速渗透。市场上便携织物免洗去渍液的主要产品有Tide to GoTM便携去污笔、CVS便携快速去渍笔、欧饰多功能神奇便捷去污笔、瑞美特便携去污笔、贝克曼(Dr. Beckmann)特效多功能神奇便携去污笔、棒哥神速便携式去污笔等品牌产品。产品以按压笔式形状居多,一般为10mL装,售价20~60元。
便携织物免洗去渍液以过氧化氢为主要漂白去渍成分,可以即时去除衣物上的茶渍、酱油渍、咖啡渍、果汁等特殊有色污渍,去渍后衣物不用漂洗和等待干燥。去渍液的配方要求稳定性好,去渍后无可见残留物,满足人们多方面的衣物洁净需求;配合如笔式便携式分配器使用,是一种易于携带、使用方便的产品,受到消费者的欢迎。
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