洗染行业工业洗涤标准概述

2021-03-22 06:09:54傅环环
中国洗涤用品工业 2021年1期
关键词:洗衣粉污渍洗涤剂

傅环环

(嘉思特(北京)检测有限公司,北京,100048)

洗染行业是从事洗烫、染色、织补和拆修等业务的服务性行业,主要包括公用纺织品洗涤和生活衣物洗染等。公用纺织品洗涤主要有餐饮、酒店和医疗等涉及重复使用纺织品的企业和机构,由水洗厂承担着洗涤任务,采用的是适用于棉涤等公用纺织品的工业洗涤用品;生活衣物洗染主要是洗衣店,也有前店后厂的中央工厂,会用到各式各样的洗涤溶剂和洗涤助剂、去渍剂等。

工业洗衣是一种专业的洗涤操作,其特点主要体现在洗衣厂洗涤采用专业的洗涤设备,如水洗机、洗衣龙、干燥机、烫平机、人像机等,这些专业设备的使用,使得洗涤能高质量、高效率、规模化地运行。洗衣厂洗涤采取专门的洗涤用品,拥有一整套的洗涤化料,每一种洗涤化料都有其特定的功能,以满足各种织物去污、卫生、养护等种种要求。由于采用机械洗涤,并由专业人员操作,这些洗涤剂通常都采用强碱、强酸、强氧化剂和强还原剂等化工原料,从而保证强大的洗涤功能。工业洗衣早期采用的是肥皂条加大量烧碱在高温下洗涤,利用碱分解油脂,肥皂去除其他污垢。随着合成洗衣粉的发展,开发了高碱性、适合高温洗涤的洗涤剂以及复合洗衣皂粉。当然现在随着洗衣龙的普及,液体洗涤剂也迅速发展起来;随着卫生环保要求的提高,低温洗涤也成为发展方向。洗衣粉或皂粉综合性能很好,非常适合洗涤毛巾、床单等与人体接触的布草;其与去油乳化剂相结合,也可用于洗涤台布、餐布和厨衣等重油污的餐厅布草。由于工业洗涤的特殊性,其技术要求与民用洗衣不同[1]。

洗涤用品在洗染行业起着举足轻重的作用,它的质量好坏或者性能平衡涉及到很多方面,包括洗涤效果、布草使用寿命、环境污染、能源控制等。随着市场发展与行业进步,对洗染行业的要求越来越高,洗涤用品的重要性也越来越突出[1]。国内洗涤剂厂大多规模小,产品质量和稳定性难以保证;对洗涤企业来说,也需要有合适的指标规范衡量洗涤剂的质量,所以工业洗涤产品的标准化对于洗染行业的健康快速发展有着重要的意义[2]。

1 工业洗衣洗涤标准现状

公用纺织品大多为白色织物,棉涤面料,纤维和污垢的特性决定了公用纺织品工业洗涤可以采取碱性成分、氧化漂白成分,从而得到令人满意的白度和洁净度。目前对于洗涤后公用纺织物的标准有GB/T 35744-2017《公用纺织品清洗质量要求》[3]和WS/T 508-2016《医院医用织物洗涤消毒技术规范》[4],两者主要是从卫生、洁净度等方面对洗后织物进行了要求,而残留的化学物质、纤维的损伤程度,则是难以目测和表征的,也缺少标准的要求。所以为了提升合格率,或者降低成本打价格战,很多企业便会选择采取化学暴力的方法,加强酸、碱,进行漂白等,虽然最终的pH值、卫生、白度合乎要求,却是以牺牲布草寿命,忽视使用者健康为代价,所以这也是我们行业应该关注的问题之一。另外,关于GB/T 35744-2017里白度的测试条件说法不够严谨,硬度单位不够明确,铁锰性能名称叫法也不够规范,尚需进一步完善。我们正在进行的与纺织品寿命和化学损伤相关的项目,就是在洗衣厂洗涤各种不同棉涤比例,不同织造工艺的单类和巾类纺织品,建立公用纺织品数据库,希望能够为洗后织物建立数据参考和标准规范,通过洗后织物的各项性能曲线的相互关联,判断布草的实际状态,也就是“相当”的纤维损伤情况和布草寿命。下图1为不同工业洗涤次数情况下棉纤维的显微状态图。

图1 不同工业洗涤次数情况下棉纤维的显微状态图

工业洗衣洗涤剂目前参照的标准见表1。

目前,洗染行业客衣洗涤产品主要集中在去渍方面,还有洗涤助剂等,这些产品标准是欠缺的。国内正规的洗涤剂生产厂家会有自己的企业标准,但标准制定的合理性尚且不够,比如去渍剂产品采用QB/T 1224-2012等,因为去渍产品实际上是一类特殊的洗涤用品,与衣料用液体洗涤剂的功效偏重是不一样的,或许应该体现由各种对应污渍的标准污布的去污能力来表征。另外,有一些企业制定的洗涤产品标准限制范围达不到行业标准或者国标的要求,也从一定程度上体现了行业规范的紧迫性。

表1 工业洗衣洗涤剂目前参照的标准

工业洗衣用乳化剂和洗涤剂是洗染行业工业洗涤专用的洗涤用品标准,但是工业洗衣用洗涤剂指的是固体洗涤用品,随着全球低碳时代的到来,国内洗涤剂工业与全球洗涤剂市场也在接轨,液体化、浓缩化已成趋势,比如洗衣龙就需使用液体洗涤剂以方便计量,而洗衣厂液体洗涤剂无论是参考QB/T 1224还是QB/T 4529显然都不太合适,建议出台标准。另外,洗涤剂的去污作用就是破坏污垢与织物之间的结合力,从而使污垢脱离织物以达到去污的目的。但是在去污的同时,还有一个重要的问题,就是在洗涤过程中,污垢从织物上脱落下来,溶解在介质中,怎么防止这些污垢再二次污染织物呢?循环洗涤性能就综合反映了织物经多次循环洗涤后,洗涤剂功效在织物上的整体作用情况,可由白度保持、沉积灰分和感官评判等方面综合评价。抗污渍再沉积能力是指在洗涤过程中洗涤剂悬浮水中的污渍,抑制其吸附到表面的能力;白度保持是指白色织物在污染的洗涤液中洗涤后,织物白色下降的情况,表征洗涤过程中洗涤剂悬浮污渍的能力,采取多次重复循环洗涤的方式;沉积灰分指经过多次洗涤后,织物上吸附的无机固体物,同白度保持一样,同样表征了洗涤剂在洗涤中悬浮污渍的能力。循环洗涤性能一般仅在洗衣粉(标准)中提到,实际上洗衣粉标准主要是民用洗涤产品,对于公用纺织品洗涤产品来说,由于其重复洗涤的突出特点,更需要循环洗涤性能来表征。

去污力是洗涤剂去除污渍的能力,是表征洗涤剂洗涤性能的指标之一。去污就是通过物理和化学方法将被洗物品上有机物、无机物和微生物尽可能地降低到比较安全的水平,清洗彻底是保证消毒或灭菌成功的关键。比如行业推荐性标准GB/T 13171-2004《洗衣粉》规定洗衣粉去污力应大于标准粉去污力,是指一定浓度的洗衣粉对碳黑油污布、蛋白污布、皮脂污布这三种模拟生活实际污渍的污布相对于标准洗衣粉的去污能力,比较直接反映洗涤剂洗涤效果。工业洗衣污渍同样来自实际生活,其洗涤剂的去污能力是否也应该在该产品性能指标中体现。

在公用纺织品洗涤中,中和酸剂和助洗碱剂也起着重要作用。工业洗涤剂往往比民用洗涤剂包含更多的碱性成分、漂白成分,工业管路中偶尔会出现铁锈等问题,都需要酸性助剂来作用。酸剂能中和残留碱、脱氯、去除织物上残留水锈渍等,防止织物发灰、发黄,提高织物舒适度。洗染行业对酸剂还没有专门的标准,目前参考的是轻工业标准QB/T 4313-2012《食品工具和工业设备用酸性清洗剂》。该标准对有效酸没有术语解释,也可以理解为能参与中和碱、氯及去除铁锈等起到助洗作用的酸的质量分数。中和酸剂和助洗碱参照食品工具用和工业设备显然也不太合适,我们应该有自己的标准,有针对织物的特定污垢的去污能力,也不适用其荧光增白剂和重金属等指标的限值。另外,虽然荧光增白剂在洗涤行业的使用已不再有过度担忧的偏见,但是工业洗涤剂中加入大量的荧光增白剂使得公用纺织物光学增白,也并非好事,还是应该对其用量稍作合理限制。

在公用纺织品洗涤中,通常采用氧化漂白剂来氧化有色污垢,漂白织物。它们将织物中可漂白杂质氧化,使其发色体遭受破坏,并生成可溶性物质,从而使织物恢复本色。氧化漂白剂主要有两种,一种是释放出活性氯的漂白剂,简称氯漂;一种是释放出活性氧的漂白剂,简称氧漂。这两种漂白剂还是用作织物消毒的化学消毒剂,是公用纺织品洗涤的重要洗涤化料。洗染业氯漂剂目前使用的标准是QB/T 4311-2012《氯漂剂》,标准并未对固体产品和液体产品做明确的区别规定,其适用的应该是液体产品,固体产品氯漂粉严格来说只能参照,这里存在标准的缺失。另外,公用纺织品洗涤中氧漂和氯漂承担着化学消毒剂的作用,无论是漂白还是消毒,都是用其氧化能力来表征,如果能在产品标准中增加消毒和漂白效果的性能指标,将会更加适用于洗染行业。

工业洗涤中比较常用的柔顺粉,目前也没有可参照的标准。另外,我们在检测中发现,洗衣粉活性物和彩漂粉有效氧的实际检测操作与方法标准存在一定的偏离,也可能是因为工业洗衣洗涤剂产品的特殊性导致的。因为工业洗涤剂含有酸、碱和氧化物等危险成分,并且这些化学物质不规范使用还会产生危险的化学反应,可能会损伤织物,威胁操作人员的安全健康,比如酸和氯漂产生有毒氯气,助洗碱具有强腐蚀性,氧漂粉和氯漂粉对皮肤刺激强烈,水中铁含量超标还会催化漂白等,是否在这些行业标准中增加一些对职业健康问题的规范性要求,值得深思。

2 工业洗衣洗涤剂质量现状

2019年工业洗衣用洗涤剂检测不合格情况见图2:总活性物和去污力各占39%、29%,再润湿性16%,抗静电性8%,pH值5%,游离碱2%,稳定性1%。

图2 2019年嘉思特检测工业洗涤剂不合格占比

从嘉思特2019年全年工业洗涤用品检测情况来看,大家普遍关注的涉及环保问题的无磷产品的五氧化二磷含量都是合格的,标准要求≤1.1%,实际检测结果基本都在0.1%以下。工业洗衣用洗涤剂涉及到的测磷产品有洗衣粉、柔顺剂、衣料用液体洗涤剂、酸剂、碱剂。洗涤用品的五氧化二磷含量是指产品中的聚磷酸盐折算成五氧化二磷来表示的含磷量,并不是指产品中含有的五氧化二磷。

去污力比值和活性物含量不合格产品居多。活性物是合成洗涤剂中起去污作用的主要成分,比如洗衣粉中总活性物是指洗衣粉中表面活性剂的总含量,包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。去污力是洗涤剂去除污渍的能力。总活性物含量的高低和去污力值是衡量洗涤剂质量优劣的重要指标。总活性物和去污力呈正相关,活性物的主要来源是表面活性剂,表面活性剂是洗涤剂成本控制的关键成分,所以各个厂家在权衡成本和性能的过程中,很容易将活性物的指标控制在临界状态,这就是活性物和去污力容易不合格的主要原因之一。

柔顺剂的抗静电性能和再润湿性能也存在不合格。抗静电性能的评价适用于柔顺剂(织物调理剂)和抗静电剂产品。QB/T 4535-2013《织物柔顺剂》中柔顺剂的定义为:适用于织物洗涤护理过程,配合洗涤剂使用,起到使织物柔软、蓬松、消除静电作用的洗涤护理用品。在纺造过程中,由于带静电易从空气中吸引灰尘和飞毛,使织物上产生集中的深色污点;在穿着过程中,由于静电不仅大量吸附灰尘,易玷污,而且衣服与人体、衣服与衣服也会发生缠附现象。抗静电剂大多数为表面活性剂,它具有极性基团,可以吸湿,使聚合体的表面电阻减小,加快静电荷的散逸。阳离子表面活性剂带有正电荷,而大多数纤维表面带有负电荷,由于相反电荷中和,抗静电效果比阴离子型和非离子型好。

柔顺剂还能在纤维表面形成憎水性油膜,降低纤维的摩擦系数,具有柔软平滑效果。它的作用就好像是为织物纤维的表面均匀地涂上一层保护膜,纤维表面由于吸附了柔软剂,纤维间的摩擦系数降低了,可移动性增强了,纤维固有的平滑、延伸、压缩性能也得到了恢复,所以织物变得更加柔软、蓬松、有弹性。但很多时候,若柔顺剂质量不好,或者用量不当,会导致织物产生滑腻感,甚至吸水性能明显变差,影响到正常使用。而柔顺剂的再润湿性能就是表征织物用柔顺剂处理过后的吸水能力。

柔顺剂的重要关键指标抗静电性、再润湿性能和分散性,涉及多个专业领域,实验难度也较大,有资质的第三方机构很少。嘉思特立足于洗染行业,拥有恒温恒湿实验室和专业的洗涤剂去污设备等硬件设施,解决了多学科交叉的检测难题。

游离碱一般是指体系中游离(即独立完整以碱的状态或结构存在)的碱含量。洗衣粉是我们再熟悉不过的日常用品,衣物上的污渍一般显示为酸性,需要在一定碱性环境下才容易去除,因此洗衣粉中常常加入一定量的碱性物质,碱性物质能提高洗涤剂的去污力,但是碱性过高可能损伤织物,甚至对使用者皮肤造成伤害,所以洗涤剂的游离碱需要控制在一定限值以下。工业洗衣用洗衣粉参照标准为QB/T 4529-2013《工业洗衣用洗涤剂》,其游离碱指标要求≤50%,从检测数据来看,其检测结果基本都能符合要求,但其数值波动范围比较大,建议操作者在使用过程中要做好防护,尽量避免皮肤刺激。

蛋白酶活力全年检测次数不多,因为目前行业内尚未对该标准进行明确地规定,实际上在医用纺织品洗涤过程中,经常会用蛋白酶产品去除血渍。蛋白酶制剂是最早也是最广泛使用的洗涤剂用酶品种,主要用于衣物洗涤、洗碗机专用洗涤剂以及医疗器械清洗剂中。蛋白酶能够促进去除衣领和袜子附着的皮肤角质层污渍、血渍、人体分泌物和含蛋白质的食物渍,而且衣物上蛋白质黏附的其他污垢,在蛋白污垢被分解的同时也随之脱落。所以我们建议,在宣称含有蛋白酶的洗涤用品产品标准中,应该增加对蛋白酶活力或者含量的表征,考虑到生物制剂的特殊性,建议至少对蛋白酶活力进行表征。

3 结语

综上所述,工业洗衣洗涤标准相对落后于行业发展的需求,去渍产品和洗涤助剂标准缺失,重复洗涤效果及洗涤后织物化学残留、纤维损伤等方面,也需要有合适的指标规范衡量洗涤质量,促进洗染行业更加健康快速发展。

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