创新型漂白活化体系提升漂白性能

宋榕华

（科莱恩化工（中国）有限公司，上海 200335）

漂白简史

织物漂白技术从古至今的发展历程可以大致分为4个阶段：第一阶段就是利用阳光进行漂白的古代；第二阶段是约在1850年问世的NaOCl氯漂；第三阶段的标志性产品是1907年推出的过硼酸氧漂；第四阶段是自1980年推出并发展至今的漂白活化剂。

在古代，阳光漂白（水、氧气和光照）需要作用很长时间，同时要受到天气条件等因素的制约。采用NaOCl进行氯漂的效果很好，而且消毒作用很好。但是，由于NaOCl具有强腐蚀性，故用其漂白时极易对染料、颜色和纤维造成损伤。用过硼酸进行氧漂克服了上述缺陷，并且洗涤和漂白一步完成。 但是，这种漂白需要在70至95℃温度范围内进行，对于许多家庭而言很难实现。进入20世纪80年代以来，以TAED为代表的漂白活化剂应运而生，TAED与过碳酸钠形成活性漂白，此种漂白是一种相对温和的漂白活化剂，在40至60℃的温度范围内即可以发挥漂白功能。

TAED是如何工作的？

TAED就是四乙酰乙二胺，其结构如下，

TAED在过氧化氢的条件下， pH值在10左右，可以反应生成过乙酸。过乙酸是一个活性基团，此处的作用有二个：一是漂白去污渍，且抑制颜色的转移；二是在卫生除菌方面，可以降低微生物的菌落数，阻止生物膜的形成。

TAED的优缺点比较

从曲线图可以直观看出，TAED的去污能力与洗涤温度有很大关系，即洗涤温度越高，去污能力越强。具体如图1。

TAED的优点有：1、洗涤温度在40至80℃时，TAED是最好的漂白活化剂，此时它具有成本优势；2、如洗涤温度在40至80℃，它能确保实现洁净洗涤；3、操作简单，储存稳定；4、对于消费者和环境都是安全的。所以，可以这样说，不论从生产和应用方面考虑，TAED都是可持续发展的化学品。

图1 TAED 去污能力与洗涤温度的关系

TAED的缺点有：1、当洗涤温度在20至40℃时，它的去污能力不太理想；2、它对憎水性污渍的去除能力也相当差。

衣物洗涤的新挑战

当今，衣物洗涤面临的新挑战是 ：1、可持续发展要求我们有效地洗涤，如节水、节电、低温洗涤，在中国以常温洗衣机居多；2、食用油污种类越来越繁多；3、市场上涌现出来更多的新颖时尚的敏感织物和染料；4、消费者要求低温洗涤、提升除菌效果，等等。

总之，新的污渍的出现以及洗涤温度的降低，要求提升洗涤剂的漂白体系。再加上老龄化人口的增多和全球新出现的细菌，也要求提升洗涤剂的卫生效果。在这种情况下，标准的TAED已经不能满足现代衣物洗涤的要求了。

一款有效的低温漂白活化剂颗粒Peractive® Perfect Clean （PPC）

为了克服TAED的不足，科莱恩开发了低温漂白活化剂颗粒 Peractive®Perfect Clean（PPC）。它是白色可流动颗粒（见图2），其组分是TAED和DOBA（癸酰氧基苯甲酸）。PPC有助于提升低温下漂白去污能力， 它对于憎水性污渍也有效，而且也可以带来低温除菌的效果。

PPC的结构和机理是，癸酰氧基苯甲酸（DOBA）在过氧化氢的作用下，pH值在10左右，生成过癸酸（图3）。过癸酸能在低温下漂白去除憎水性污渍，如咖喱渍、番茄渍、有色脂肪渍和油渍。由于PPC是由DOBA与TAED复配而成的，所以它具有TAED协同效应，能提升杀菌效果。

图2 Peractive® Perfect Clean（PPC）白色颗粒

图3 癸酰氧基苯甲酸的结构和机理

PPC具有良好的漂白效果，且对织物的颜色温和

PPC在20℃时能去除油污。下列的实验可以说明它的特性。将油污涂在全棉针织样布上，油污有番茄沙司/油，咖喱/油，番茄酱/油，南瓜子油 和 Annatto油（一种巴西炒菜油，很难洗去）。 将TAED和PPC以相同的当量配制成洗涤剂，在相同的洗涤条件下，洗涤的温度都在20℃时检查洗涤的效果。

从图4的实验结果可以看出，经过TAED洗液的洗涤，织物上所有的油污都洗去了很多，但是，巴西炒菜油还是很明显没有洗净；而经过PPC洗液洗涤后，织物上的所有油污基本都被洗净，即使顽渍——巴西炒菜油也基本去除。由此可以得出结论：与TAED相比较，PPC在低温去渍，尤其是在去除油渍方面更有效。

另一项试验是对比DOBA和TAED对于颜色的损伤程度，见图5。试验的条件是，将相同当量的DOBA和TAED的洗液，在洗涤温度为40℃洗涤20次，然后将样布作对比。可以看出，DOBA比TAED对于颜色更温和。

图4 TAED与PPC对油污的去除效果比较

图5 TAED与PPC对于颜色的损伤程度比较

PPC的杀菌效果

通常，革兰氏阳性菌、酵母菌和真菌在40℃下能够存活。这给洗衣机洗涤时造成了交叉污染的可能性。TAED洗涤过程中产生的过乙酸不能在低温洗涤的情况下发挥很好的除菌作用。从下面的试验中，可以看出PPC在20℃时能够有效除菌，具体过程如下：

选取四种菌，分别是绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和红色毛癣菌。试验的方法是，先将此四种菌以相同的量分别置入四个相同大小的玻璃器皿中，然后分别用相同量的洗液在21℃浸泡15分钟，洗液分别为标准洗衣液、含有过碳酸钠的洗衣液、含有过碳酸钠和TAED的洗衣液、含有过碳酸钠和PPC的洗衣液。通过检查细菌的残存来查看此洗液除菌能力。具体的实验效果和数据请见图6、图7。

从图7可以看出，在相同的条件下，只有PPC除菌力最强，就是对于最难除去的红色毛癣菌除去率也能达到99.9%。而只用过碳酸钠的洗液，虽然也能除去部分的绿脓杆菌，但是对于金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和红色毛癣菌几乎没有作用。同样也可以看出，TAED对于金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和红色毛癣菌几乎没有作用。

图6 PPC的杀菌效果

图7 杀菌效果比较

PPC的优点

综上所述，PPC 具有以下几个方面的明显优点：

1、PPC对于憎水性污渍和油性/油脂性污渍有着极强的亲和力；

2、PPC 改善了20至40℃时的去污能力；

3、PPC有着优异的广谱杀菌效果；

4、PPC 对于颜色和衣物是安全的；

5、PPC对于消费者和环境是安全的；

6、PPC 具有DOBA 和TAED双重优点。

通过实验对DOBA和TAED的综合性能进行了比较，包括冷水洗涤、亲水性污渍、憎水性污渍、色泽保护和除菌性等多个方面的表现。可以发现：PPC除了在清除亲水性污渍方面效果比TAED稍差些外，其他方面的表现都远远优于TAED（图8）。

图8 DOBA和TAED的性能比较

概要和总结

随着绿色环保和可持续发展理念的深化推广，市场需求推动了新洗涤剂的开发。科莱恩开发的新产品Peractive®PPC扩展了漂白产品范围。该产品有着优异的除去油污的性能，低温时有效，且提高了除菌能力。因此，Peractive®PPC可以显著改善洗衣产品的综合性能，给消费者提供相当明显和有效的洗涤效果。

科莱恩是全球漂白技术领先供应商之一

自1980年以来， 科莱恩是全球TAED主要生产商。得益于公司先进和连续的生产工艺，它的产品质量非常稳定。科莱恩有标准规格的TAED 以及特殊规格的 TAED 来满足不同客户的需求，如：有机和无机粘合剂、不同粒径和不同形状、不同活性物含量、不同的几种颜色，等。此外，科莱恩优化了TAED最佳产品性能和储存稳定性 。这个产品的商品名是 Peractive®。

除了颗粒TAED，科莱恩还有液体的漂白活化剂 Peractive®LAC， 主要用于工业和公共设施。科莱恩有20多年的各类漂白体系的经验，包括漂白活化剂，过酸和漂白催化剂，可以为客户提供全球的技术服务。

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科莱恩是全球领先的特种化学品公司，总部设在巴塞尔附近的穆顿兹（Muttenz）。科莱恩由全球100 多个公司组成，截至2011年12月31日拥有约22,149 名员工。2011财政年的销售额逾74 亿瑞士法郎。公司的产品架构分为以下11个业务单元：添加剂业务单元、催化剂和能源业务单元、乳液、洗涤及中间体业务单元、功能材料、特种工业与消费品业务单元、皮革服务业务单元、色母粒业务单元、石油与采矿服务业务单元、特种造纸业务单元、颜料业务单元、纺织化学品业务单元。基于四大战略支柱，科莱恩致力于可持续增长和未来具有发展潜力的领域，以创造价值。这四大战略支柱分别是：改善盈利率、创新研发、新兴市场快速增长、通过互补收购或者资产剥离实现优化产品组合。