劉 英,孫蓮蓮,滕偉林
(納愛(ài)斯集團(tuán)有限公司,浙江 麗水 323000)
關(guān)于洗衣液濃縮化的探討
劉 英,孫蓮蓮,滕偉林
(納愛(ài)斯集團(tuán)有限公司,浙江 麗水 323000)
本文介紹了國(guó)內(nèi)外濃縮洗衣液的技術(shù)與市場(chǎng)現(xiàn)狀,探討了其配方技術(shù)動(dòng)向,提出了在我國(guó)推進(jìn)洗衣液濃縮化的建議。
洗衣液;濃縮;表面活性劑
隨著世界的文明進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的飛速提升,以及隨之而來(lái)的地球資源消耗日益加劇、原材料成本不斷上漲,可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為人類(lèi)所面臨的一大挑戰(zhàn)。作為與人民生活休戚相關(guān)的產(chǎn)業(yè),如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展一直是洗滌劑行業(yè)討論的熱點(diǎn)。2013年11月7~9日在寧波召開(kāi)的第33屆(2013)中國(guó)洗滌用品行業(yè)年會(huì)上,全行業(yè)主要圍繞可持續(xù)發(fā)展的話(huà)題進(jìn)行了深入探討,普遍認(rèn)為節(jié)能環(huán)保和低碳化發(fā)展是洗滌用品行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。其中,大力推進(jìn)洗滌劑濃縮化進(jìn)程是一項(xiàng)關(guān)鍵性措施。
濃縮洗滌劑對(duì)環(huán)保節(jié)能、減少碳排放具有十分積極的意義。它不僅符合國(guó)家“十二五”規(guī)劃中對(duì)節(jié)能減排的要求,可以切實(shí)降低對(duì)環(huán)境的污染,而且有利于推動(dòng)我國(guó)洗滌劑行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí),進(jìn)一步促進(jìn)洗滌劑市場(chǎng)的良性、可持續(xù)發(fā)展。
推廣濃縮液體洗滌劑,對(duì)于整個(gè)洗滌劑產(chǎn)業(yè)鏈上的各利益攸關(guān)方都有好處:對(duì)消費(fèi)者而言,濃縮洗滌劑具有使用方便、溶解(分散)速度快、低溫洗滌效果好、體系堿性低、對(duì)織物和肌膚更加溫和、適合機(jī)械洗滌工藝等優(yōu)點(diǎn);對(duì)生產(chǎn)商來(lái)說(shuō),它具有配方靈活、制造工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少、節(jié)能、環(huán)境污染少等優(yōu)勢(shì),同時(shí)可以有效地控制并降低倉(cāng)儲(chǔ)容量以及包裝、運(yùn)輸成本;對(duì)零售商來(lái)說(shuō),它可以節(jié)省大量存儲(chǔ)、貨架空間,減少運(yùn)營(yíng)成本……
多年來(lái),為了減少非有效化學(xué)品的使用量,降低能源消耗,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,提高有效化學(xué)品的利用率,世界洗滌劑行業(yè)做了許多積極的探索,其中最主要的措施之一就是洗滌劑的濃縮化。
在歐洲,歐盟洗滌劑協(xié)會(huì)(A.I.S.E.)領(lǐng)導(dǎo)的歐洲洗滌劑濃縮化項(xiàng)目可以說(shuō)是世界洗滌劑業(yè)界致力于可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)。從1997年開(kāi)始,歐盟洗協(xié)陸續(xù)啟動(dòng)了覆蓋洗衣粉和洗衣液的濃縮化項(xiàng)目,現(xiàn)在濃縮型產(chǎn)品已經(jīng)成為歐盟洗滌劑市場(chǎng)的主流,其中濃縮洗衣液在全部洗衣劑中的市場(chǎng)份額占到30%以上。2012年,在瑞士、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)銷(xiāo)售的濃縮洗衣液分別占洗衣液總量的93.5%、90.5%、90.2%和45.5%。
美國(guó)在洗滌劑濃縮化方面的步伐邁得更大。美國(guó)的洗滌劑企業(yè)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始率先推進(jìn)洗衣粉濃縮化,因此洗衣粉的濃縮化進(jìn)程早已完成。目前,在美國(guó)市場(chǎng)上濃縮液體洗滌劑也已隨處可見(jiàn),活性物水平維持在50%左右,有的活性物高達(dá)65%,濃縮洗衣液在全部洗衣劑中的市場(chǎng)份額已占到80%。2012年,美國(guó)濃縮洗衣液占到了洗衣液總量的98.8%。
日本也早在20世紀(jì)80年代就完成了洗滌劑的全濃縮化。目前,濃縮型洗衣粉在日本的市場(chǎng)占有率已經(jīng)高達(dá)95%,市場(chǎng)上一般型洗滌產(chǎn)品的活性物含量基本上在35%左右,而宣稱(chēng)濃縮的產(chǎn)品,其活性物含量一般都達(dá)到60%以上。2012年,濃縮洗衣液占日本洗衣液總量的98.9%。
在韓國(guó),2012年濃縮洗衣液也已經(jīng)占到了整個(gè)洗衣液市場(chǎng)的66%。
雖然目前我國(guó)的洗滌劑市場(chǎng)還大大落后于歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展水平,但是其發(fā)展方向是一致的。我國(guó)洗滌劑行業(yè)的市場(chǎng)前景和國(guó)家給予的政策支持都為濃縮洗滌劑市場(chǎng)提供了極大的發(fā)展空間。為推進(jìn)濃縮化進(jìn)程,中國(guó)洗滌用品工業(yè)協(xié)會(huì)牽頭制訂了相應(yīng)的規(guī)劃目標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)企業(yè)走濃縮化之路。
我國(guó)從2007年開(kāi)始著手制訂洗衣粉濃縮化計(jì)劃,并于2009年7月正式實(shí)施。但是,受市場(chǎng)環(huán)境等因素的影響,濃縮洗衣粉的市場(chǎng)化進(jìn)程還相當(dāng)緩慢,至2012年,濃縮洗衣粉也僅占洗衣粉市場(chǎng)總額的4%左右[1]。
為引導(dǎo)市場(chǎng)消費(fèi),2012年中國(guó)洗協(xié)又針對(duì)洗衣粉和洗衣液推出了濃縮洗滌劑標(biāo)志,并將濃縮洗衣液進(jìn)一步分為“濃縮”和“濃縮+”兩種類(lèi)型,引領(lǐng)行業(yè)加速濃縮化進(jìn)程。目前,中國(guó)洗協(xié)公布的獲得濃縮洗衣液標(biāo)志認(rèn)證的品牌共9個(gè),分別是白貓、奇強(qiáng)、去漬霸、立白、藍(lán)月亮、超能、綠傘、浪奇、開(kāi)米滌王,獲得濃縮+洗衣液標(biāo)志認(rèn)證的品牌只有奇強(qiáng)和綠傘兩家。
近些年來(lái),國(guó)內(nèi)洗衣液的總量在不斷增大,市場(chǎng)份額在不斷提升。2006年洗衣液總產(chǎn)量約10萬(wàn)噸,占織物洗滌劑總量的2%。此后幾年呈爆發(fā)式增長(zhǎng):2008年達(dá)到3%,2010年增加到8%,2012年約為20%,估計(jì)2013年接近30%。但是,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的洗衣液仍以普通洗衣液為主,2012年底濃縮洗衣液僅占6.1%,預(yù)計(jì)2013年底濃縮洗衣液占比仍不到洗衣液總量的10%。
由此可見(jiàn),我國(guó)的濃縮洗滌劑的增長(zhǎng)空間巨大,但濃縮化進(jìn)程還要很長(zhǎng)的路要走。
中國(guó)洗協(xié)于2012年12月7日委托國(guó)家輕工業(yè)洗滌用品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心,對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的濃縮洗衣粉和濃縮洗衣液產(chǎn)品進(jìn)行了質(zhì)量跟蹤調(diào)查[2]。此次濃縮洗衣液產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤調(diào)查的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
本次檢測(cè)的30個(gè)洗衣液樣品中,15個(gè)產(chǎn)品符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),符合率為50%。其中,有8個(gè)產(chǎn)品的活性物含量超過(guò)30%,在這8個(gè)產(chǎn)品中有7個(gè)產(chǎn)品包裝上帶有中國(guó)洗協(xié)頒發(fā)的“濃縮洗滌劑標(biāo)志”圖案;有4個(gè)洗衣液產(chǎn)品雖然宣稱(chēng)濃縮的概念,但其活性物含量在15%到24%之間,僅符合普通洗衣液產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);有9個(gè)產(chǎn)品的活性物在12%到14%之間,甚至有2個(gè)產(chǎn)品活性物僅為7~9%,雖然宣稱(chēng)濃縮,但其內(nèi)在質(zhì)量甚至達(dá)不到普通型產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
表1 2012年12月濃縮洗衣粉和濃縮洗衣液產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤調(diào)查質(zhì)量較好的產(chǎn)品[2]
從本次調(diào)查的檢測(cè)結(jié)果可以看出,知名品牌產(chǎn)品的質(zhì)量普遍較好。尤其是獲得“中國(guó)洗滌用品工業(yè)協(xié)會(huì)濃縮洗滌劑標(biāo)志”的濃縮洗衣液,全部指標(biāo)均符合并高于相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
值得注意的是,市場(chǎng)上部分產(chǎn)品包裝宣稱(chēng)“濃縮”、“超濃縮”、“高濃度”、“超濃度”等類(lèi)似用語(yǔ),但實(shí)質(zhì)為非濃縮型產(chǎn)品的現(xiàn)象較為普遍。更有甚者,一些產(chǎn)品連普通型產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)不到,卻仍然宣稱(chēng)“濃縮”、“超濃縮”,這嚴(yán)重?cái)_亂了正常的市場(chǎng)秩序,欺騙了消費(fèi)者,給國(guó)內(nèi)濃縮洗滌劑市場(chǎng)的發(fā)展帶來(lái)了負(fù)面影響。
3.1 目前存在的技術(shù)問(wèn)題及解決方案
現(xiàn)代洗滌劑是表面活性劑、助劑、漂白劑、酶、聚合物、填充劑的混合物。濃縮化就是提高配方中有效成分的含量,主要是提高表面活性劑的濃度。表面活性劑濃度的增加會(huì)給配方帶來(lái)優(yōu)點(diǎn),也會(huì)帶來(lái)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是可以更多地考慮酶制劑的使用;缺點(diǎn)是會(huì)影響產(chǎn)品的流動(dòng)性、穩(wěn)定性,與水混合時(shí)會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象,導(dǎo)致其溶解緩慢,從而降低了產(chǎn)品的功效和使用便捷性。
但是,濃縮化對(duì)洗滌劑配方中表面活性劑的配伍性、抗硬水性以及功能性提出了更高的要求。一般的陰離子表面活性劑的溶解度只有30~40%,而普通非離子表面活性劑雖然溶解度較高,但是在常溫使用時(shí)不易溶解。此外,絕大多數(shù)陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑在與水混合時(shí)會(huì)出現(xiàn)凝膠區(qū),成為制約濃縮化的瓶頸。
針對(duì)上述問(wèn)題,現(xiàn)有的幾種解決方案為:1)加入增溶劑,比如乙醇等低分子量的醇。其優(yōu)點(diǎn)是增溶效果好;缺點(diǎn)是提高成本卻對(duì)去污基本沒(méi)有幫助。2)使用更易溶、凝膠范圍小的表面活性劑,比如短碳鏈的、支鏈的非離子表面活性劑。其優(yōu)點(diǎn):不易凝膠,穩(wěn)定性好,使用時(shí)易溶解;缺點(diǎn):成本高,去污效果一般。3)通過(guò)加酶,彌補(bǔ)表面活性劑去污力不夠的問(wèn)題,其缺點(diǎn)是成本較高。4)與原料商合作開(kāi)發(fā)新型表面活性劑,缺點(diǎn)是周期較長(zhǎng)、投入較高。
3.2 可用于濃縮洗衣液的表面活性劑
3.2.1 十二烷基苯磺酸鹽(LAS)
LAS是目前生產(chǎn)工藝最成熟、年產(chǎn)量最大的陰離子表面活性劑。它具有很強(qiáng)的脫脂能力,且泡沫高,成本低,滲透力好,易于無(wú)機(jī)鹽增稠。但其存在的缺陷是不耐硬水,需要復(fù)配一些軟水類(lèi)物質(zhì);同時(shí),因?yàn)槠浞稚⑿阅懿睿菀讓?dǎo)致污垢反沾污。
3.2.2 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)
AES同時(shí)具有乙氧基和磺酸基團(tuán)。因此,它同時(shí)具有陰離子和非離子的特性。AES具有優(yōu)良的耐硬水和乳化能力,特別受日化領(lǐng)域的青睞,尤其是對(duì)皮膚溫和,在防皮膚干裂粗糙方面表現(xiàn)好。AES的缺點(diǎn)是在酸性介質(zhì)中的穩(wěn)定性稍差,必須控制pH值遠(yuǎn)大于4,滲透、分散性能較差。
3.2.3 仲烷基磺酸鹽(SAS)
SAS的分子結(jié)構(gòu)具有特殊性。與LAS相比,SAS在溶解性、滲透力、增溶作用和配伍性方面表現(xiàn)出很大優(yōu)勢(shì)。首先,SAS具有良好的溶解性,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%時(shí),體系仍能保持透明均一,且流動(dòng)性較好。同時(shí),以SAS為主要表面活性劑之一進(jìn)行復(fù)配生產(chǎn)的洗衣液,在使用時(shí)也更易分散和溶解。其次,SAS具有極強(qiáng)的滲透力,與JFC和快T相當(dāng),因而可以快速滲透瓦解衣物纖維深處的頑固污漬,提高洗衣液產(chǎn)品的去污力。另外,SAS具有一定的增溶作用,可以顯著提高其他表面活性劑和助劑在洗衣液中的溶解度,從而達(dá)到洗衣液高濃縮的要求。其缺點(diǎn)是去污力一般,而且本身泡沫很多,跟非離子復(fù)配后泡沫會(huì)變得更多。由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜,產(chǎn)品價(jià)格較高,性?xún)r(jià)比不及其他表面活性劑。
3.2.4 異構(gòu)醇醚
與碳鏈長(zhǎng)度相同的醇醚相比,異構(gòu)醇醚的凝固點(diǎn)較低,故其溶液不易形成膠束,臨界膠束濃度較高,因而具有更好的潤(rùn)濕性、流變性和水溶分散性,且泡沫較少,易漂洗,去污性能較好。在溶液穩(wěn)定性方面,異構(gòu)醇醚也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。常溫條件下,LAS質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)25%時(shí),溶液就易出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象;AES和AEO9在活性物質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)30% 時(shí)會(huì)出現(xiàn)凝膠和結(jié)塊現(xiàn)象,而異構(gòu)醇聚氧乙烯醚1307在活性物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50%時(shí)仍為透明溶液。同時(shí),異構(gòu)醇醚在與AES或AEO復(fù)配時(shí),也表現(xiàn)出良好的溶液穩(wěn)定性。此外,異構(gòu)醇聚氧乙烯醚在低溫下具有良好的水溶分散性,而且與AEO或AES以適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)配后可以大大改善濃縮洗衣液的低溫水溶性。
3.2.5 脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)
與脂肪醇聚氧乙烯醚相比,F(xiàn)MEE的特點(diǎn)是在高濃縮狀態(tài)下仍能保持液體狀態(tài),泡沫低,去污效果相當(dāng),因此是配制超濃縮液體洗滌劑的理想活性成分。根據(jù)其脂肪酸甲酯結(jié)構(gòu)的不同,F(xiàn)MEE主要分為兩種:一種是天然棕櫚酸甲酯、椰子油酸甲酯的聚氧乙烯醚,另一種是硬脂酸甲酯的聚氧乙烯醚。前者是以?xún)r(jià)格低廉的棕櫚酸、椰油酸等為原料,屬于綠色表面活性劑,在日化領(lǐng)域(特別是沐浴露以及洗面奶等產(chǎn)品)的應(yīng)用上具有較大優(yōu)勢(shì)。但是,該類(lèi)天然型的FMEE凈洗能力較差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及AEO系列。獅王的TOP NANOX濃縮洗衣液宣稱(chēng)使用了該種表面活性劑。另一類(lèi)FMEE是以硬脂酸甲酯為原料的聚氧乙烯醚,它完全是石油衍生品,不屬于綠色表面活性劑范疇。然而,該類(lèi)FMEE卻具有極佳的凈洗能力,其乳化性能僅次于異構(gòu)醇醚和烷基酚聚醚系列,但優(yōu)于直鏈AEO系列和仲醇S系列,同時(shí)具有極佳的分散性能,且濁點(diǎn)高、泡沫低。
目前,F(xiàn)MEE在國(guó)際市場(chǎng)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在工業(yè)清洗領(lǐng)域。與其他醇醚產(chǎn)品比較,F(xiàn)MEE的一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是各種性能均衡,可以作為成品單獨(dú)使用,較為方便。美國(guó)的馬拉松石油、墨西哥喜赫石化、日本科斯莫石化是FMEE的主要生產(chǎn)商。
3.2.6 烷基糖苷(APG)
APG具有許多卓越的性能,它不僅表面活性高、泡沫豐富而穩(wěn)定、去污及配伍性好,而且無(wú)毒、無(wú)刺激,生物降解快而徹底,被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色”表面活性劑[3]。APG有很好的潤(rùn)濕和滲透性能,它屬于非離子表面活性劑,對(duì)高濃度電解質(zhì)不敏感。與聚氧乙烯型非離子表面活性劑相比不同的是,它沒(méi)有濁點(diǎn)。
此外,化工文獻(xiàn)中報(bào)道的很多其他類(lèi)型的表面活性劑也可用于濃縮液體洗滌劑。由于各種原因,這些表面活性劑還沒(méi)有成為主流原料。
關(guān)于如何推進(jìn)我國(guó)洗衣液濃縮化進(jìn)程,我們有以下建議:
1)進(jìn)行全方位的公眾宣傳。濃縮化的發(fā)展必須依靠消費(fèi)者認(rèn)知水平的提高和消費(fèi)習(xí)慣的轉(zhuǎn)變。因此,配合濃縮洗滌劑的推廣,應(yīng)開(kāi)展一系列宣傳教育活動(dòng),以便更多的消費(fèi)者了解濃縮配方產(chǎn)品的好處,正確認(rèn)識(shí)和科學(xué)使用濃縮洗滌劑。
2)政府層面能夠出臺(tái)更多相應(yīng)的配套政策或措施,加大對(duì)濃縮洗滌劑生產(chǎn)企業(yè)的扶持力度。
3)全行業(yè)統(tǒng)一行動(dòng),一致向前。在產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型過(guò)程中,難免會(huì)給個(gè)別先行先試的企業(yè)帶來(lái)短期的經(jīng)濟(jì)損失。歐美國(guó)家洗滌劑濃縮化的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,全行業(yè)只有一起行動(dòng)才能帶來(lái)共贏的局面。各企業(yè)只有從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,從大局出發(fā),忍受可能存在的短期陣痛,才能走出中國(guó)洗滌用品行業(yè)的新路子。
4)零售行業(yè)也參與合作,一起推動(dòng)濃縮化向前發(fā)展。骨干零售行業(yè),特別是大型連鎖超市、商場(chǎng)對(duì)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)導(dǎo)向影響巨大,能夠主導(dǎo)市場(chǎng)的消費(fèi)潮流。因此,要加速濃縮化進(jìn)程,離不開(kāi)整個(gè)零售行業(yè)的鼎力支持。
濃縮洗滌劑已成為發(fā)達(dá)國(guó)家洗滌劑市場(chǎng)的主流。從國(guó)際洗滌用品行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,洗滌行業(yè)的濃縮化必將是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)洗滌劑濃縮化的進(jìn)程才剛剛起步,但也蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展空間,因此機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存。誰(shuí)能把握好時(shí)機(jī),在技術(shù)、市場(chǎng)推廣策略上領(lǐng)先一步,為消費(fèi)者所接受,誰(shuí)就將成為這個(gè)行業(yè)的新領(lǐng)航者。
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