طرز تهیه مایع ظرفشویی

با توجه به اینکه مایع ظرفشویی یکی از پرمصرف ترین شوینده ها در عصر کنونی می باشد لذا در این نوشتار به بررسی فرمولاسیون , نحوه ساخت و همچنین میزان سلامت مواد اولیه موجود در آن خواهیم پرداخت.

مواد تشکیل دهنده مایع ظرفشویی:

بطور کلی مواد مورد مصرف در ساخت مایع ظرفشویی شامل پنج دسته می شوند که در زیر به آنها اشاره شده است.

A) مواد فعال در سطح یا سورفکتانت : شامل گروه های آنیونیک مثل تگزاپون و اسید سولفونیک

B) خنثی کننده ها : سود سوزآور و گروه آلکانو آمین ها

C) نرم کننده ها و مرطوب کننده ها : مثل گلیسیرین

D) فیلرها : مانند سولفات ها و نمک ها

E) افزودنی ها : مثل نگهدارنده, رنگ و اسانس

A) سورفکتانت:

در فرمولاسیون  اکثر مایع ظرفشویی های تولید شده در ایران از آلکیل بنزن خطی و اسید سولفونیک استفاده شده است. علت استفاده از آلکیل بنزن خطی این است که این مواد قابل تجزیه و قابل بازگشت به محیط زیست است در حالیکه آلکیل بنزن های شاخه ای غیر قابل تجزیه می باشند. در واقع به دلیل افزایش کف های پایدار روی رودخانه ها و دریاچه های اروپا در اوایل دهه 1960, علاقمندان به محیط زیست شروع به تحقیقات در این زمینه کردند که نتایج نشان داد که این کف ها بازمانده دودیسل بنزن موجود در مواد شوینده است که در جریان فاضلاب ها تجزیه نشده و به رودخانه ها و دریاچه ها منتقل شده و آنها را آلوده کرده است. در تحقیقات بیشتر به این نتیجه رسیدند که علت تجزیه نشدن دودیسل بنزن ، شاخه ای بودن عامل آلکیل آن است که در برابر حمله باکتری ها مقاومت می کند در حالیکه که ملکول های زنجیره ای خطی براحتی توسط باکتری های موجود در فاضلاب ها تجزیه شده و به گاز Co2 و آب تبدیل می شود.

ملکولهای ماده فعال در سطح که متشکل از دو بخش آب دوست و آب گریز است ، از طریق دم آب گریز خود در ملکول چربی جذب می شوند و از سوی دیگر با ملکول آب ترکیب می شوند. به این ترتیب فرمولاسیون مایع ظرفشویی سبب می شود که لایه چربی تکه تکه شده ، از سطح ظرف دفع شده و به صورت قطرات بسیار ریز کلوئیدی که میسل نامیده می شود ، در آب شستشو معلق شده و شسته می شوند.

نا گفته پیداست که ماده فعالی که در غلظت های کم بتواند تعداد میسل بیشتری تشکیل دهد، مقدار چرک بیشتری را به صورت معلق و کلوئیدی در آورده و کارآمدتر است. به عبارت دیگر ، غلظت بحرانی لازم این نوع ماده فعال برای تشکیل میسل کم است. برای کسب اطلاعات بشتر لطفا به صفحه سورفکتانت ها مراجعه شود.

امروزه در کشورهای توسعه یافته بویژه اروپا ، در فرمولاسیون مایع ظرفشویی ، همیشه مخلوطی از دو یا چند ماده فعال در سطح مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا مخلوط چند نوع ماده فعال موجب تقویت عملکرد و کاهش غلظت بحرانی میسل می شود در نتیجه موجب کاهش مصرف مواد اولیه و کاهش قیمت محصول می شود.

مواد فعال در سطح مورد مصرف در فرمولاسیون مایع ظرفشویی به دو دسته مواد فعال پایه و مواد فعال ثانوی تقسیم می شوند.

مواد فعال در سطح پایه :

این مواد فعال در سطح پایه عمل پاک کنندگی اصلی را به عهده دارند و مقدار آنها در فرمولاسیون مایع ظرفشویی بین 10 تا 40 درصد است.

مواد فعال پایه بطور عمده از انواع آنیونی هستند:

1- گروه آلکیل بنزن سولفات خطی (LABS) مثل آلکیل بنزن سولفونیک اسید خطی

2- گروه آلکان سولفونات (AS) سدیم آلکیل بنزن سولفونات

3- گروه سولفات الکل های چرب (FAS)

4- گروه سولفات گلیکول اتر الکل های چرب (FAEOS)

به علاوه غالباً مواد فعال در سطح غیر یونی مثل پلی گلیکول اتر الکل های چرب نیز به عنوان بخشی از مواد فعال پایه به فرمولاسیون مایع ظرفشویی افزوده می شود.

در مواد فعال در سطح آنیونی ، نوع کانیونی که ناشی از خنثی کردن اسید است ، اثر بسیار مهمی در ویژگیهای فیزیکی و بیولوژیکی و حتی پاک کنندگی فرمولاسیون مایع ظرفشویی دارد.

مواد فعال در سطح ثانوی:

این مواد در مقادیر کم به فرمولاسیون مایع ظرفشویی افزوده می شوند. این مواد به تنهایی خاصیت پاک کنندگی مطلوبی ندارند ، اما در اختلاط با مواد فعال پایه ویژگیهای فیزیکی و کارآیی مطلوب به فرمولاسیون مایع ظرفشویی اعطاء می کنند یعنی سبب یکدستی ، افزایش گرانروایی و پایداری کف می شوند و در عین حال وظیفۀ محافظت پوست و ایجاد سازگاری با آنرا به عهده دارند . سه گروه مهمی که در این موقعیت مورد مصرف قرار می گیرند عبارتند از :

1- آلکانول آمیدهای اسیدهای چرب مثل کوکونات فتی اسید دی اتانول آمید

2- بتائین ها مثل کوکوآمیدوپروپیل بتائین

3- آمین اکسیدها.

هیدروتروپ ها و پایدار کننده های کف:

در تولید فرمولاسیون مایع ظرفشویی همیشه افزایش گرانروی مورد نظر نیست ، بلکه در برخی کشورهای اروپایی که درصد مواد فعال اغلب بیش از 25% است و نیز یکدست بودن و پایداری محصول در دماهای پایین تر مورد نظر است ،از موادی که انحلال پذیری را افزایش داده و به این طریق سازگاری مواد متشکله و کاهش گرانروی را سبب می شوند، در فرمولاسیون مایع ظرفشویی استفاده می گردد. این مواد اغلب آلکیل بنزن سولفونات های سبک مثل سدیم پاراتولوئین سولفونات ، سدیم گزیلن سولفونات هستند و گاهی موادی مثل اوره را نیز برای این منظور به کار می برند.

پایداری کف در شرایط نامساعد از قبیل چربی زیاد ظروف ، از عواملی است که معمولا از سوی مصرف کننده به عنوان ملاکی برای کارآمد بودن فرمولاسیون مایع ظرفشویی در نظر گرفته می شود ، در حالیکه کف زیاد لزوماً به معنای توانایی پاک کنندگی بیشتر نیست. به عنوان مثال نمونه ای که کف بسیار خوبی را تا آخر حفظ می کند به نمونه ای که کف آن در طول مدت ظرفشویی کمتر است ترجیح داده می شود ، در حالیکه در واقع نمونه ای که کف کمتر می کند به خوبی نمونه ای که کف خوبی دارد، توانایی امولسیون کنندگی و پاک کنندگی بیشتری دارد. در هر حال بازار پسند بودن مایع ظرفشویی به پایداری کف در حین کاربرد بستگی دارد و این امر به سادگی با افزودن آلکانول آمیدها ، بتائین ها و آمیت اکسیدها انجام پذیر است.

B) خنثی کننده ها:

استفاده از آلکانول آمین ها بویژه تری اتانول آمین و تا حدی دی اتانول آمین به جای سود سوزآور به یک دستی محصول و توانایی امولسیون کنندگی آن و نیز کاهش اثر نا مساعد در پوست کمک می کند.

C) نرم کننده ها و مرطوب کننده ها:

نرم کنندگی و محافظت اثر فرمولاسیون مایع ظرفشویی بر پوست که از مسائل بسیار مهم است ، و این عمل حاصل اندرکنش انواع مواد فعال موجود در فرمولاسیون مایع ظرفشویی است و معمولاً از طریق کنترل اثر فعالیت بر پوست ماده ای که شدیدترین اثر نامطلوب را بر روی پوست دارد ، مشخص می گردد. این کنترل از آن جهت ضروری است که ماده فعال در سطح پایه ، بهترین جزء زداینده چربی پوست است و این عمل باید از طریق کاربرد مواد چربی که توسط بافت های پوست جذب شده و از چربی زدایی کامل پوست دست ممانعت به عمل می آورند ، کنترل گردد.

D) پرکننده یا فیلرها:

E) افزودنی ها: 

نگهدارنده ها : مواد تشکیل دهنده مایع ظرفشویی معمولا مستعد آلودگی میکروبی نیستند ولی در عین حال از مخلوط متیل ایزوتیازولینون و کلرو متیل تیازولینون با دوز 0.1 % استفاده می شود.

رنگ : رنگ انتخاب شده برای مایع ظرفشویی باید با نوع اسانس و بسته بندی هماهنگ باشد.

اسانس :  در سال های قبل معمولا از اسانس های میوه ای برای ساخت مایع ظرفشویی استفاده می شد و کم کم اسانس با رایحه گل جایگزین شده است. امروزه برخی از تولیدکننده گان مایع ظرفشویی از رایحه ادکلن های رایج برای معطر کردن محصولات خود استفاده نموده اند که بسیار با استقبال رو به رو شده اند.

طریقه ساخت مایع ظرفشویی

در اصطلاح علمی ، می توان گفت که مایع ظرفشویی به ترکیب خنثی شده اسید سولفونیک اطلاق می شود و این به آن معنی است که چنانچه اسید سولفونیک را با ماده ای قلیایی خنثی نموده ، سپس مواد افزودنی دیگری نظیر رنگ ، اسانس ،نرم کننده پوست ،و غلظت دهنده به آن بیفزاییم مایع ظرفشویی حاصل می گردد.

در فرمولاسیون مایع ظرفشویی باید توجه داشت که ماده خنثی کننده اسید سولفونیک در کیفیت و قدرت پاک کنندگی آن نقش مهمی را ایفا می کند . ماده خنثی کننده اسید همواره یک ماده قلیایی مانند سود سوزآور است که در مایع ظرفشویی حاصل از این واکنش برای پوست بسیار زیان آور بوده و مصرف آن نیز خطرناک می باشد.

بهترین روش جهت خنثی نمودن اسید سولفونیک ، استفاده از مواد الکلی نظیر « دی اتانول آمید » یا « تری اتانول آمید » است، که مایع حاصل از این ترکیب از کیفیت مناسب تری برخوردار بوده و کمتر ایجاد حساسیت پوستی می کند. در این مورد نیز باید توجه داشت که نمی توان از هر نوع الکلی استفاده کرد زیرا به دلیل فعال بودن ملکول و وزن ملکولی کمتر حساسیت شدید روی پوست ایجاد می کند.

ماده دیگری که حائز اهمیت است ماده ای بنام« فرمالین » می باشد که به منظور جلوگیری از فساد تدریجی و یا میکروبی شدن مایع ظرفشویی مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که درصد استفاده از فرمالین از 0.3 درصد بیشتر گردد سبب بروز حساسیت پوستی می شود. به طور کلی فرمولاسیون مایع ظرفشویی استاندارد بایستی دارای PH در حدود 7.2 بوده و خنثی باشد.

فرمالین به مخلوطی از 48% آب (H2O) و 37% آلدئید فرمیک(HCHO) و 15% متانول(C3HOH) گفته می شود و مایعی است کاملاً زلال و شفاف. فرمالین ماده اولیه ای است که در صنایع تولید مایع ظرفشویی ، شامپو و دیگر پاک کننده ها به عنوان ضد عفونی کننده و یک ماده نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد و معمولاً حدود درصد مصرفی آن 0.1 الی 0.4 درصد می باشد . این ماده اولیه نسبت به سرما حساس بوده و بلافاصله شروع به پلیمریزه شدن می نماید و از این پلیمریزاسیون ابتدا به صورت کدری و سپس به صورت تکه های جامد در مایع و نهایتاً به صورت کاملاً جامد در می آید که قابل استفاده نیست. جهت افزایش گرانروانی از یک الکترولیت مانند سدیم کلراید استفاده می شود.

روش تهیه ی مایع ظرفشویی در آزمایشگاه:

۱- حدود ۱۰۰ میلی لیتر آب در یک بشر بریزید.
۲- حدود ۱۰ میلی لیتر سدیم هیدروکسید به آب اضافه کرده و با هم زن شیشه ای خوب هم بزنید.
۳- تقریبا ۲۵ میلی لیتر تری اتانول آمین به ظرف اضافه کرده و خوب مخلوط نمایید.
۴- حدود ۰.۲ میلی لیتر (۲۰قطره) کوکونات به محتویات ظرف بیفزایید.
۵- به اندازه ۱۰ الی ۲۰ گرم (نوک یک قاشق چای خوری) نمک خوراکی به محلول اضافه کرده و اینقدر هم بزنید تا محلولی کاملا یکنواخت بدست آید.
۶- همانطور که دارید محلول را هم می زنید به آرامی و به تدریج به صورت قطره قطره حدود ۳۵ میلی لیتر اسید سولفونیک به محتویات داخل بشر اضافه کنید.
۷- PH محلول را اندازه گیری نمایید باید نزدیک ۷ باشد. اگر خیلی اسیدی بود با قطره چکان آرام آرام، چند قطره سدیم هیدروکسید اضافه کرده و هم بزنید. اگر خیلی بازی بود یه چند قطره ای سولفونیک اسید اضافه نمایید.
۸- به اندازه ۱۰ الی ۱۵ گرم (نوک قاشق چای خوری) سدیم لورت سولفات اضافه کرده و هم بزنید.
۹- حدود ۱.۵ میلی لیتر (۱۵ قطره حدوداً) محلول اوره اضافه کنید و باز هم خوب محتویات بشر را هم بزنید تا کاملا یکنواخت شود. هم زدن در این مرحله بسیار مهم است.
۱۰- اگر در این مرحله غلظت محلول بدست آمده چنگی به دل نمیزد با افزودن تدریجی کمی نمک خوراکی و هم زدن مداوم می توانید غلظت آن را تاحدی افزایش دهید.
۱۱- در آخر کمی رنگ و اسانس اضافه کرده و بعد از هم زدن های آرام وقتی کل محصول یکدست شد در گوشه ای ساکن بگذارید تا کف های آن از بین برود.

برای شرکت در کلاس های تخصصی محصولات آرایشی و بهداشتی لطفا اینجا کلیک نمایید