Принципы создания текстильных моющих средств

Сырьем для производства текстильных моющих средств являются ПАВ, полезные свойства которых могут быть усилены за счет добавления к ним ряда других органических и неорганических соединений. Оптимальный выбор поверхностно-активных и вспомогательных веществ обуславливает создание современных ТМС.

Составление рецептур текстильных моющих средств (ТМС) основано на представлениях о механизме моющего действия, сведениях об адсорбционных и объемных свойствах поверхностно-активных веществ и выборе вспомогательных добавок.

При создании ТМС учитывают, что в действии моющих ПАВ наблюдается синергизм, который заключается в том, что моющее действие отдельных поверхностно-активных веществ не просто суммируется, а значительно усиливается в смеси. На основе изучения синергизма разрабатываются смеси, включающие несколько ПАВ, суммарная концентрация которых в композиции составляет 15-20%.

Эффективность действия поверхностно-активных веществ снижается в минерализованной воде, содержащей ионы кальция, магния, железа, в результате протекания обменной реакции и образования хлопьев нерастворимой соли с этими катионами. Степень минерализации воды в разных районах страны неодинакова, поэтому в разных местностях необходимо подбирать оптимальные составы. Образующиеся кальциевые и другие нерастворимые в воде соли высших алкилкарбоновых кислот не проявляют моющего действия. В процессе стирки эти соли жесткости приводят к двум основным негативным последствиям:

· оседанию ткани, так называемой инструкции, которая проявляется в выцветании и быстром износе изделия;

· образованию накипи на нагревательных элементах автоматических стиральных машин.

Для связывания солей жидкости в состав ТМС вводят специальные добавки - комплексообразователи: полифосфаты, трилон Б, трилон А и др. При применении упомянутых компонентов бельё легче выполаскивается, отглаживается и даже после многократных стирок не теряет первоначальной мягкости и не сереет.

Если взаимодействие красителя с поверхностью текстильного материала больше, чем взаимодействие с ней ПАВ, в ТМС вводят дополнительные добавки, усиливающие моющее действие поверхностно-активных веществ.

Краситель, оказавшись в растворе текстильного моющего средства, может снова осесть на промываемый текстильный материал, поэтому в композицию вводят компоненты, препятствующие их обратному осаждению. Самыми распространёнными антиресорбентами являются карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и поликарбоксилаты, которые особенно эффективны, так как обладают диспергирующими свойствами по отношению к солям жесткости.

Важно соблюдать еще один принцип создания рецептур ТМС: рецептура не должна оказывать вредного воздействия не только на окружающую среду и человека, но и не вызывать коррозии оборудования, не пениться при применении в стиральных машинах и т.п. В то же время желательно, чтобы моющая композиция обладала приятным запахом [34].

Таким образом, современные ТМС в зависимости от назначения должны содержать много различных компонентов: ПАВ разных классов и их смеси, комплексообразователи, антиресорбенты, ингибиторы коррозии металлов, пеногасители, ароматизаторы и другие компоненты, придающие рецептуре требуемые специфические свойства. Их грамотный подбор определяет не только моющую способность, но и помогает решить целый ряд дополнительных задач: отбелить, сохранить или восстановить яркость цвета, придать белью мягкость, продлить срок его службы и даже избавить от катышков.

На данный момент выпускается большое количество моющих композиций:

· анионный моющий препарат ELC обладает хорошими моющими, смачивающими и диспергирующими свойствами; используется для обезжиривания во всех традиционных малопенных процессах отварки, беления и промывки хлопчатобумажных и полиамидных тканей, является не пенным продуктом, устойчив к щелочам, кислотам и электролитам;

· моющий препарат L400 обладает смачивающими, эмульгирующими и выравнивающими свойствами, надежен в предварительной обработке, благодаря содержанию растительных ПАВ, является высокопенным продуктом, пригоден для периодических и непрерывных процессов обработки хлопчатобумажных, шерстяных, синтетических тканей;

· неионогенный моющий препарат BNH используется в моющих и мыловочных ваннах, переводит гидролизованный краситель в промывочную ванну и диспергирует его и, как результат, улучшает показатели прочности окраски к трению и стирке, успешно используется в периодических и непрерывных процессах, промывке тканей из хлопка, вискозы и синтетических волокон, устойчив в жесткой воде, средне устойчив в кислотах и щелочах;

· моющий препарат DL (смесь анионных и неионогенных ПАВ) обладает отличными смачивающими, моющими и выравнивающими свойствами, устойчив к щелочным и кислым средам, жесткой воде, электролитам, окислителям и восстановителям, является малопенным продуктом и может использоваться как в непрерывных, так и в периодических процессах обработки всех видов волокон и их смесей;

· моющий препарат RSK (анионный препарат для промывки тканей, окрашенных и напечатанных активными красителями) является высокоэффективным моющим, выравнивающим агентом и диспергатором, может использоваться в кислых, щелочных и нейтральных средах. Данный композит обеспечивает высокоэффективную промывку тканей, окрашенных и напечатанных активными красителями, легко удаляет молекулы красителя, не вступившие в ковалентную связь с волокном и удерживает их в промывной ванне, препятствуя повторному осаждению на ткань, что сокращает количество заключительных промывок, образует водорастворимый комплекс с ионами кальция и магния в промывной ванне, препятствуя этим образованию нерастворимых солей кальция и магния с загусткой, содержащейся в печатной пасте, и их осаждению на поверхности материала; что способствует легкому удалению излишков печатной краски. Моющий препарат предотвращает загрязнение белого или пастельных тонов фона на напечатанных материалах, не образует пены, обеспечивает превосходные прочности к мокрым обработкам и трению. Препарат биологически расщепляем, соответствует стандарту Эко-текс 100, не содержит фенолсодержащих добавок, образует комплекс с ионами металлов, которые могут быть привнесены другими вспомогательными веществами и водой. Эти комплексы легко переходят в промывную ванну, в результате чего соблюдаются требования ЭКО-текс 100 по содержанию металлов (особенно важно для детского ассортимента) [42].

Все рассмотренные препараты, обладая комплексом положительных свойств, характеризуются очень высокой стоимостью, так как выпускаются импортными производителями. Отечественные препараты, сочетающие достоинства вышеуказанных моющих средств: экологическую безопасность, высокие смачивающие, моющие, диспергирующие и ресорбирующие свойства, практически отсутствуют на российском рынке. Поэтому актуальной является задача создания такого высокоэффективного моющего композита, решению которой посвящена данная работа.