創(chuàng)新型漂白活化體系提升漂白性能

宋榕華

（科萊恩化工（中國）有限公司，上海 200335）

漂白簡史

織物漂白技術(shù)從古至今的發(fā)展歷程可以大致分為4個階段：第一階段就是利用陽光進(jìn)行漂白的古代；第二階段是約在1850年問世的NaOCl氯漂；第三階段的標(biāo)志性產(chǎn)品是1907年推出的過硼酸氧漂；第四階段是自1980年推出并發(fā)展至今的漂白活化劑。

在古代，陽光漂白（水、氧氣和光照）需要作用很長時間，同時要受到天氣條件等因素的制約。采用NaOCl進(jìn)行氯漂的效果很好，而且消毒作用很好。但是，由于NaOCl具有強(qiáng)腐蝕性，故用其漂白時極易對染料、顏色和纖維造成損傷。用過硼酸進(jìn)行氧漂克服了上述缺陷，并且洗滌和漂白一步完成。 但是，這種漂白需要在70至95℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，對于許多家庭而言很難實現(xiàn)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，以TAED為代表的漂白活化劑應(yīng)運而生，TAED與過碳酸鈉形成活性漂白，此種漂白是一種相對溫和的漂白活化劑，在40至60℃的溫度范圍內(nèi)即可以發(fā)揮漂白功能。

TAED是如何工作的？

TAED就是四乙酰乙二胺，其結(jié)構(gòu)如下，

TAED在過氧化氫的條件下， pH值在10左右，可以反應(yīng)生成過乙酸。過乙酸是一個活性基團(tuán)，此處的作用有二個：一是漂白去污漬，且抑制顏色的轉(zhuǎn)移；二是在衛(wèi)生除菌方面，可以降低微生物的菌落數(shù)，阻止生物膜的形成。

TAED的優(yōu)缺點比較

從曲線圖可以直觀看出，TAED的去污能力與洗滌溫度有很大關(guān)系，即洗滌溫度越高，去污能力越強(qiáng)。具體如圖1。

TAED的優(yōu)點有：1、洗滌溫度在40至80℃時，TAED是最好的漂白活化劑，此時它具有成本優(yōu)勢；2、如洗滌溫度在40至80℃，它能確保實現(xiàn)潔凈洗滌；3、操作簡單，儲存穩(wěn)定；4、對于消費者和環(huán)境都是安全的。所以，可以這樣說，不論從生產(chǎn)和應(yīng)用方面考慮，TAED都是可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)品。

圖1 TAED 去污能力與洗滌溫度的關(guān)系

TAED的缺點有：1、當(dāng)洗滌溫度在20至40℃時，它的去污能力不太理想；2、它對憎水性污漬的去除能力也相當(dāng)差。

衣物洗滌的新挑戰(zhàn)

當(dāng)今，衣物洗滌面臨的新挑戰(zhàn)是 ：1、可持續(xù)發(fā)展要求我們有效地洗滌，如節(jié)水、節(jié)電、低溫洗滌，在中國以常溫洗衣機(jī)居多；2、食用油污種類越來越繁多；3、市場上涌現(xiàn)出來更多的新穎時尚的敏感織物和染料；4、消費者要求低溫洗滌、提升除菌效果，等等。

總之，新的污漬的出現(xiàn)以及洗滌溫度的降低，要求提升洗滌劑的漂白體系。再加上老齡化人口的增多和全球新出現(xiàn)的細(xì)菌，也要求提升洗滌劑的衛(wèi)生效果。在這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)的TAED已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代衣物洗滌的要求了。

一款有效的低溫漂白活化劑顆粒Peractive? Perfect Clean （PPC）

為了克服TAED的不足，科萊恩開發(fā)了低溫漂白活化劑顆粒 Peractive?Perfect Clean（PPC）。它是白色可流動顆粒（見圖2），其組分是TAED和DOBA（癸酰氧基苯甲酸）。PPC有助于提升低溫下漂白去污能力， 它對于憎水性污漬也有效，而且也可以帶來低溫除菌的效果。

PPC的結(jié)構(gòu)和機(jī)理是，癸酰氧基苯甲酸（DOBA）在過氧化氫的作用下，pH值在10左右，生成過癸酸（圖3）。過癸酸能在低溫下漂白去除憎水性污漬，如咖喱漬、番茄漬、有色脂肪漬和油漬。由于PPC是由DOBA與TAED復(fù)配而成的，所以它具有TAED協(xié)同效應(yīng)，能提升殺菌效果。

圖2 Peractive? Perfect Clean（PPC）白色顆粒

圖3 癸酰氧基苯甲酸的結(jié)構(gòu)和機(jī)理

PPC具有良好的漂白效果，且對織物的顏色溫和

PPC在20℃時能去除油污。下列的實驗可以說明它的特性。將油污涂在全棉針織樣布上，油污有番茄沙司/油，咖喱/油，番茄醬/油，南瓜子油 和 Annatto油（一種巴西炒菜油，很難洗去）。 將TAED和PPC以相同的當(dāng)量配制成洗滌劑，在相同的洗滌條件下，洗滌的溫度都在20℃時檢查洗滌的效果。

從圖4的實驗結(jié)果可以看出，經(jīng)過TAED洗液的洗滌，織物上所有的油污都洗去了很多，但是，巴西炒菜油還是很明顯沒有洗凈；而經(jīng)過PPC洗液洗滌后，織物上的所有油污基本都被洗凈，即使頑漬——巴西炒菜油也基本去除。由此可以得出結(jié)論：與TAED相比較，PPC在低溫去漬，尤其是在去除油漬方面更有效。

另一項試驗是對比DOBA和TAED對于顏色的損傷程度，見圖5。試驗的條件是，將相同當(dāng)量的DOBA和TAED的洗液，在洗滌溫度為40℃洗滌20次，然后將樣布作對比?？梢钥闯?，DOBA比TAED對于顏色更溫和。

圖4 TAED與PPC對油污的去除效果比較

圖5 TAED與PPC對于顏色的損傷程度比較

PPC的殺菌效果

通常，革蘭氏陽性菌、酵母菌和真菌在40℃下能夠存活。這給洗衣機(jī)洗滌時造成了交叉污染的可能性。TAED洗滌過程中產(chǎn)生的過乙酸不能在低溫洗滌的情況下發(fā)揮很好的除菌作用。從下面的試驗中，可以看出PPC在20℃時能夠有效除菌，具體過程如下：

選取四種菌，分別是綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和紅色毛癬菌。試驗的方法是，先將此四種菌以相同的量分別置入四個相同大小的玻璃器皿中，然后分別用相同量的洗液在21℃浸泡15分鐘，洗液分別為標(biāo)準(zhǔn)洗衣液、含有過碳酸鈉的洗衣液、含有過碳酸鈉和TAED的洗衣液、含有過碳酸鈉和PPC的洗衣液。通過檢查細(xì)菌的殘存來查看此洗液除菌能力。具體的實驗效果和數(shù)據(jù)請見圖6、圖7。

從圖7可以看出，在相同的條件下，只有PPC除菌力最強(qiáng)，就是對于最難除去的紅色毛癬菌除去率也能達(dá)到99.9%。而只用過碳酸鈉的洗液，雖然也能除去部分的綠膿桿菌，但是對于金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和紅色毛癬菌幾乎沒有作用。同樣也可以看出，TAED對于金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和紅色毛癬菌幾乎沒有作用。

圖6 PPC的殺菌效果

圖7 殺菌效果比較

PPC的優(yōu)點

綜上所述，PPC 具有以下幾個方面的明顯優(yōu)點：

1、PPC對于憎水性污漬和油性/油脂性污漬有著極強(qiáng)的親和力；

2、PPC 改善了20至40℃時的去污能力；

3、PPC有著優(yōu)異的廣譜殺菌效果；

4、PPC 對于顏色和衣物是安全的；

5、PPC對于消費者和環(huán)境是安全的；

6、PPC 具有DOBA 和TAED雙重優(yōu)點。

通過實驗對DOBA和TAED的綜合性能進(jìn)行了比較，包括冷水洗滌、親水性污漬、憎水性污漬、色澤保護(hù)和除菌性等多個方面的表現(xiàn)?？梢园l(fā)現(xiàn)：PPC除了在清除親水性污漬方面效果比TAED稍差些外，其他方面的表現(xiàn)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于TAED（圖8）。

圖8 DOBA和TAED的性能比較

概要和總結(jié)

隨著綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念的深化推廣，市場需求推動了新洗滌劑的開發(fā)。科萊恩開發(fā)的新產(chǎn)品Peractive?PPC擴(kuò)展了漂白產(chǎn)品范圍。該產(chǎn)品有著優(yōu)異的除去油污的性能，低溫時有效，且提高了除菌能力。因此，Peractive?PPC可以顯著改善洗衣產(chǎn)品的綜合性能，給消費者提供相當(dāng)明顯和有效的洗滌效果。

科萊恩是全球漂白技術(shù)領(lǐng)先供應(yīng)商之一

自1980年以來， 科萊恩是全球TAED主要生產(chǎn)商。得益于公司先進(jìn)和連續(xù)的生產(chǎn)工藝，它的產(chǎn)品質(zhì)量非常穩(wěn)定?？迫R恩有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的TAED 以及特殊規(guī)格的 TAED 來滿足不同客戶的需求，如：有機(jī)和無機(jī)粘合劑、不同粒徑和不同形狀、不同活性物含量、不同的幾種顏色，等。此外，科萊恩優(yōu)化了TAED最佳產(chǎn)品性能和儲存穩(wěn)定性 。這個產(chǎn)品的商品名是 Peractive?。

除了顆粒TAED，科萊恩還有液體的漂白活化劑 Peractive?LAC， 主要用于工業(yè)和公共設(shè)施?？迫R恩有20多年的各類漂白體系的經(jīng)驗，包括漂白活化劑，過酸和漂白催化劑，可以為客戶提供全球的技術(shù)服務(wù)。

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科萊恩是全球領(lǐng)先的特種化學(xué)品公司，總部設(shè)在巴塞爾附近的穆頓茲（Muttenz）?？迫R恩由全球100 多個公司組成，截至2011年12月31日擁有約22,149 名員工。2011財政年的銷售額逾74 億瑞士法郎。公司的產(chǎn)品架構(gòu)分為以下11個業(yè)務(wù)單元：添加劑業(yè)務(wù)單元、催化劑和能源業(yè)務(wù)單元、乳液、洗滌及中間體業(yè)務(wù)單元、功能材料、特種工業(yè)與消費品業(yè)務(wù)單元、皮革服務(wù)業(yè)務(wù)單元、色母粒業(yè)務(wù)單元、石油與采礦服務(wù)業(yè)務(wù)單元、特種造紙業(yè)務(wù)單元、顏料業(yè)務(wù)單元、紡織化學(xué)品業(yè)務(wù)單元?；谒拇髴?zhàn)略支柱，科萊恩致力于可持續(xù)增長和未來具有發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域，以創(chuàng)造價值。這四大戰(zhàn)略支柱分別是：改善盈利率、創(chuàng)新研發(fā)、新興市場快速增長、通過互補(bǔ)收購或者資產(chǎn)剝離實現(xiàn)優(yōu)化產(chǎn)品組合。