發(fā)黃不是“沒洗干凈”,是“洗不掉的那些東西”留下來了
洗衣液配方工程師常遇到一個現(xiàn)象:一款洗衣液在去污力測試中指標合格,在消費者實際使用中反饋“白襯衫洗了幾遍還是發(fā)黃”。重復(fù)洗滌不僅沒有改善,反而越來越黃。添加漂白劑或增白劑后,發(fā)黃在短期內(nèi)被掩蓋,但經(jīng)過幾次洗滌后再次顯現(xiàn)。
這個現(xiàn)象說明發(fā)黃的根源不是灰塵或污漬,而是皮脂中的不飽和脂肪酸在纖維上氧化聚合形成的黃色聚合物。常規(guī)表活對新鮮油脂有效,對氧化聚合后的皮脂殘留無能為力——皮脂中角鯊烯等不飽和組分在空氣中氧化形成的聚合物,分子量大、極性低,常規(guī)表活對其乳化能力有限,且在纖維表面形成“層疊式”沉積,越洗積累越厚,白度持續(xù)下降,最終表現(xiàn)為頑固的黃變。
皮脂氧化聚合與發(fā)黃的化學路徑
衣物上的皮脂來自人體皮膚分泌,主要成分是甘油三酯、游離脂肪酸、角鯊烯、蠟酯和膽固醇等。角鯊烯是皮脂中含量較高的不飽和烴類組分,含有多個雙鍵,在空氣中極易氧化。角鯊烯的氧化產(chǎn)物具有較高的反應(yīng)活性,可進一步聚合形成分子量較大的黃色聚合物。
這些氧化聚合產(chǎn)物與纖維的結(jié)合方式不同于新鮮油污。新鮮油污依靠物理吸附附著在纖維表面,常規(guī)表活通過降低界面張力即可將其乳化剝離。氧化聚合產(chǎn)物在纖維表面形成類似樹脂的薄膜,與纖維的物理結(jié)合更緊密,常規(guī)表活的乳化作用對其去除效果有限。這種聚合物在纖維表面呈極薄層,肉眼難以察覺,但經(jīng)過多次洗滌會逐步累積,宏觀表現(xiàn)為白度下降或發(fā)黃。
常規(guī)表活的局限性
洗衣液配方中常用的表活體系以陰離子表活和非離子表活為主。陰離子表活對顆粒污垢和新鮮油污的去除效果較好,但對低極性氧化聚合物的乳化能力不足。非離子表活的濁點限制了它在較高溫度下的去污能力。
配方工程師在應(yīng)對發(fā)黃問題時,通常的調(diào)整方向是增加表活用量或復(fù)配不同類型的表活。在皮脂氧化聚合物形成后,物理附著已被化學結(jié)合取代,增加表活用量無法解決根本問題。
除油表活劑在洗衣液配方中的功能定位
除油表面活性劑DX107在洗衣液配方中的定位是去除皮脂及其氧化聚合產(chǎn)物。DX107在不同pH體系中均保持表面活性,對混合污漬具有清洗效果。針對皮脂和食用油漬等污漬類型,DX107在配方中可作為去污組分使用。其分子結(jié)構(gòu)兼顧親油基團對皮脂和食用油漬的親和性,以及親水基團在水相中的穩(wěn)定性,對新鮮皮脂和氧化聚合后的皮脂殘留均具有清洗效果。
在洗衣液配方中,DX107與常規(guī)陰離子表活和非離子表活的復(fù)配使用,可以形成覆蓋顆粒污垢、新鮮油脂、氧化聚合物的完整去污鏈條。DX107的易生物降解特性符合洗滌劑對環(huán)保的要求。
應(yīng)用建議
皮脂氧化聚合物導(dǎo)致衣物發(fā)黃的問題,根源在于常規(guī)表活對氧化聚合物的乳化能力不足。建議在洗衣液配方中引入對皮脂和氧化聚合物具有親和性的表活組分,增強對這類頑固污漬的去除能力。DX107在洗衣液配方中可作為去污組分使用,建議添加量5%-10%,需根據(jù)配方中的表活體系和助劑做梯度測試確認。
你們在洗衣液配方開發(fā)中,遇到過衣物反復(fù)洗滌后發(fā)黃的問題嗎?歡迎在評論區(qū)交流具體現(xiàn)象和優(yōu)化思路。