ประเภทและหน้าที่ของสารช่วยในการผลิตผงซักฟอกทั่วไป

สารเติมแต่งในผงซักฟอกแบ่งออกเป็นสารเติมแต่งอนินทรีย์ เช่น โซเดียมซิลิเกต โซเดียมคาร์บอเนต โซเดียมซัลเฟต และเกลืออนินทรีย์อื่นๆ และสารเติมแต่งอินทรีย์ เช่น สารป้องกันการตกตะกอนซ้ำ และโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส

การเติมสารเสริมที่เกี่ยวข้องกับการขจัดคราบสกปรกเข้าไปในผงซักฟอกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการซักเรียกว่าสารเติมแต่งผงซักฟอก และสารเติมแต่งผงซักฟอกเป็นส่วนสำคัญของผงซักฟอก หน้าที่หลักของสารเติมแต่งผงซักฟอก ได้แก่ ประการแรก มีฤทธิ์ในการทำให้น้ำอ่อนลง ประการที่สอง ทำหน้าที่ปรับสมดุลความเป็นด่าง และประการสุดท้าย ทำหน้าที่ในการทำให้เปียก การทำให้เป็นอิมัลชัน การแขวนลอย และการกระจายตัว โดยหลักแล้วเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเกาะติดกับเสื้อผ้าอีกครั้งและป้องกันการตกค้างซ้ำ

สารเติมแต่งหลักในผงซักฟอกมีอะไรบ้าง?

โซเดียมซิลิเกต
เป็นสารบัฟเฟอร์ด่างที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ วอเตอร์กลาส หรือ พอซีน ซึ่งเป็นสารเติมแต่งผงซักฟอกที่มีฤทธิ์เป็นด่างและช่วยปรับค่า pH โดยมีสัดส่วนประมาณ 10% ถึง 3% ของปริมาณที่เติมในผงซักฟอก หน้าที่แรกคือการปรับค่า pH ป้องกันการกัดกร่อน และทำให้น้ำอ่อนลง หน้าที่ที่สองคือการปกป้องเนื้อผ้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด หน้าที่ที่สามคือการปรับปรุงความลื่นไหลของผงและสารละลาย และหน้าที่ที่สี่คือมีผลเสริมฤทธิ์กับสารช่วยอื่นๆ

โซเดียมคาร์บอเนต
ในกลุ่มสารเติมแต่งผงซักฟอก สารปรับสภาพน้ำอ่อนชนิดหนึ่งคือ โซดาแอช ซึ่งเป็นสารปรับสภาพน้ำอ่อนแบบตกตะกอน ชื่อสามัญคือ โซดาแอช หรือบางครั้งเรียกว่า ด่างซักผ้า แต่จริงๆ แล้วไม่ใช่ด่าง แต่เป็นเกลือ ในการค้าระหว่างประเทศบางครั้งเรียกว่า โซดา หรือ ด่างแอช โซเดียมคาร์บอเนตช่วยเพิ่มความเป็นด่างได้ โดยสามารถสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตหรือแมกนีเซียมจากการตกตะกอนกับไอออนของแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำ ทำให้ปรับสภาพน้ำให้อ่อนลง เป็นส่วนประกอบหลักของผงซักฟอกด่าง

ซีโอไลต์ 4A
สารปรับสภาพน้ำแบบแลกเปลี่ยนไอออนเป็นสารช่วยแลกเปลี่ยนไอออนที่ดี ซึ่งช่วยในการแลกเปลี่ยนไอออนของแคลเซียมและแมกนีเซียมและทำให้น้ำอ่อนลง เนื่องจากซีโอไลต์ไม่ละลายในน้ำ ดังนั้นเพื่อไม่ให้ตกค้างบนผ้า จึงมีข้อกำหนดบางประการเกี่ยวกับขนาดอนุภาคของซีโอไลต์ 4A นอกจากนี้ ผลของการใช้ซีโอไลต์ร่วมกับโซเดียมไตรโพลีฟอสเฟตจะดีกว่าการใช้ซีโอไลต์เพียงอย่างเดียว ซีโอไลต์ 4A ยังมีคุณสมบัติในการบัฟเฟอร์ กระจายตัว และป้องกันการตกตะกอนซ้ำอีกด้วย

โซเดียมซิเตรต
โซเดียมซิเตรตเป็นสารปรับสภาพน้ำแบบคีเลต และโซเดียมซิเตรตที่ใช้กันทั่วไปคือโซเดียมซิเตรตไดไฮเดรตและโซเดียมซิเตรตเพนตาไฮเดรต สารเหล่านี้ละลายน้ำได้ดีเยี่ยมและสามารถสร้างคีเลตกับไอออนของแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำเพื่อทำให้น้ำอ่อนลง โซเดียมซิเตรตเป็นเกลือกรดอ่อนที่เป็นเบสแรง และกรดซิตริกสามารถสร้างระบบบัฟเฟอร์ pH ที่แข็งแรง ในกระบวนการทำความสะอาดจึงมีความสามารถในการรักษาระดับ pH ให้คงที่ ดังนั้นในบางกรณีที่ไม่เหมาะสมกับช่วง pH ที่เปลี่ยนแปลงอย่างกว้างขวาง โซเดียมซิเตรตจึงมีบทบาทที่โดดเด่น

โซเดียมซัลเฟต
โซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรต หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า กลอเบอไรต์ เป็นโซเดียมซัลเฟตปราศจากน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง อนุภาคละเอียด หรือที่รู้จักกันในชื่อผงโซเดียม ปริมาณโซเดียมซัลเฟตที่เติมลงในผงซักฟอกนั้นสูงถึง 20% ถึง 60% ซึ่งถือเป็นปริมาณมากเมื่อเทียบกับสารเติมแต่งผงซักฟอกทั่วไป แต่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน้อยกว่าสารเติมแต่งอื่นๆ มาก สาเหตุหลักมาจากราคาของโซเดียมซัลเฟตที่ต่ำ ทำให้ในกระบวนการขึ้นรูปผงซักฟอกนั้น เนื้อสัมผัสของผงซักฟอกดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการทำให้ผงซักฟอกจับตัวเป็นก้อน

สารฟอกขาวโซเดียมเปอร์คาร์บอเนต
โซเดียมเปอร์คาร์บอเนต หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ชนิดแข็ง เป็นสารประกอบที่เกิดจากการรวมตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งมีบทบาทหลักในการฟอกขาว

สารปรับสภาพน้ำแบบคีเลตโพลีคาร์บอกซิเลต
โพลีคาร์บอกซิเลต ซึ่งเป็นสารที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมผงซักฟอก เป็นพอลิเมอร์สองชนิดที่ประกอบด้วยอะคริลิกโฮโมพอลิเมอร์และอะคริลิกมาเลอิกแอซิดโคพอลิเมอร์ สารชนิดนี้มีแรงยึดเกาะที่ดีกับไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียม มีผลในการกระจายตัวของแคลเซียมและแมกนีเซียมคาร์บอเนตอย่างชัดเจน มีความเข้ากันได้ดีกับส่วนประกอบของผงซักฟอก เช่น สารเติมแต่งลดแรงตึงผิว และมีคุณสมบัติป้องกันการตกตะกอนซ้ำได้ดี
โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นสารป้องกันการเกาะติดของสิ่งสกปรกซ้ำ ไม่มีคุณสมบัติในการขจัดคราบสกปรกโดยตรง แต่ในผงซักฟอกนั้นใช้เพื่อป้องกันการเกาะติดของสิ่งสกปรกซ้ำ ปรับปรุงแรงและเสถียรภาพของฟองผงซักฟอก นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการเพิ่มความหนืด รักษาเสถียรภาพของคอลลอยด์ ป้องกันการแยกชั้น และคุณสมบัติทางเคมีอื่นๆ ของคอลลอยด์ด้วย

EDTA เป็นสารปรับสภาพน้ำชนิดคีเลต
EDTA หรือกรดเอทิลีนไดอะมีนเตตระอะเซติก เป็นสารเชิงซ้อนที่สำคัญ มีอะตอมประสานงานหกอะตอม การเกิดสารเชิงซ้อนนี้เรียกว่าคีเลต สามารถสร้างคีเลตกับแคลเซียม แมกนีเซียม และไอออนโลหะอื่นๆ ในน้ำเพื่อทำให้น้ำอ่อนลงได้

เอสเซนส์
การเติมกลิ่นลงในผงซักฟอกเป็นที่นิยมอย่างกว้างขวางในหมู่ผู้บริโภค และการเติมกลิ่นในผงซักฟอกไม่เพียงแต่ทำให้ผงซักฟอกมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังทำให้ผ้าหรือเส้นผมหลังการซักมีกลิ่นหอมสดชื่นอีกด้วย โดยทั่วไปปริมาณกลิ่นที่เติมลงในผงซักฟอกจะอยู่ที่ประมาณ 1% แต่ปริมาณจะแตกต่างกันไปตามผลิตภัณฑ์ เช่น สบู่ เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษ ปริมาณกลิ่นจึงอยู่ที่ 1.0%~2.5% สบู่ซักผ้า 0.5%~1% ผงซักฟอก 0.1%~0.2% ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์นั้นๆ กลิ่นที่นิยมใช้กันทั่วไป ได้แก่ กลิ่นดอกไม้ กลิ่นหญ้า กลิ่นไม้ และกลิ่นธูป ในการเตรียมกลิ่นผงซักฟอกควรคำนึงถึงสองประเด็นหลัก คือ ประการแรก ความปลอดภัย เพื่อลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อการระคายเคืองผิวหนัง เส้นผม และดวงตา ประการที่สอง ความเสถียร เนื่องจากส่วนผสมในผงซักฟอกมีมาก ความเสถียรของกลิ่นจึงต้องคงอยู่ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ป้องกันไม่ให้กลิ่นสลายตัวและเปลี่ยนสี ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง