في أوروبا ، انخفض استخدام الصابون خلال العصور الوسطى. ومع ذلك ، بحلول القرن الخامس عشر ، استؤنف استخدامه وتصنيعه ، وكان الصابون القائم على زيت الزيتون المنتج في قشتالة بإسبانيا يباع في أجزاء كثيرة من العالم المعروف. صابون قشتالة ، الذي لا يزال متوفرًا حتى اليوم ، احتفظ بسمعته كمنتج عالي الجودة.
خلال الفترة الاستعمارية والقرن الثامن عشر ، صنع الأمريكيون صابونهم في المنزل ، حيث استمر معظمهم في إنتاجه حتى تحولت صناعة الصابون بعيدًا عن المنازل الفردية لتصبح صناعة خلال الثلاثينيات. تم إنتاج أول منظف ، أو صابون اصطناعي ، في ألمانيا خلال الحرب العالمية الأولى. في عام 1946 ، ظهر أول منظف مُصمم ، يشتمل على مادة خافضة للتوتر السطحي (عامل مفعول السطح أو صابون) ومنشئ (مادة كيميائية تعزز أداء بالإضافة إلى جعل عملية الغسيل أكثر فعالية بطرق أخرى). دفعها الازدهار الاقتصادي والتنمية غير مكلفة نسبيا الغسالات في أعقاب الحرب العالمية الثانية ، ارتفعت مبيعات المنظفات ؛ بحلول عام 1953 ، تجاوزوا مبيعات الصابون في الولايات المتحدة.
مواد أولية
على الرغم من أن الناس عادةً ما يشيرون إلى منظفات الغسيل على أنها "صابون" ، إلا أنه في الواقع مزيج تركيبي يعمل مثل الصابون ، مع بعض التحسينات الرئيسية. الصابون ينظف لأن كل جزيء صابون يتكون من سلسلة هيدروكربونية ومجموعة كربوكسيلية (أحماض دهنية) تؤدي وظيفتين مهمتين. إن نهاية جزيء الصابون الكربوكسيل محبة للماء ، مما يعني أنها تنجذب إلى الماء ، في حين أن نهاية الهيدروكربونات للجزيء كارهة للماء (تنفر بواسطة الماء) وتنجذب إلى الزيت والشحوم في الأوساخ. في حين أن النهاية الكارهة للماء لجزيء الصابون تلتصق بالأوساخ ، فإن النهاية المحبة للماء تلتصق بالماء. يتم سحب الأوساخ الملتصقة بطرف الكربوكسيل من الجزيء كيميائيًا بعيدًا عن الملابس التي يتم تنظيفها إلى مياه الغسيل. يساعد تحريك الملابس وشطفها بشكل صحيح على تعزيز عملية التنظيف.
تظهر الصعوبة الرئيسية في استخدام الصابون لتنظيف الغسيل عند استخدامه في الماء العسر - الماء الغني بالمعادن الطبيعية مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والمنغنيز. عندما تتفاعل هذه المواد الكيميائية مع الصابون ، فإنها تشكل خثارة غير قابلة للذوبان تسمى راسب. يصعب شطفها ، وتترك الرواسب الرواسب المرئية على الملابس وتجعل القماش متيبسًا. حتى الماء غير العسر بشكل خاص سينتج رواسب في نهاية المطاف على مدى فترة زمنية.
في حين أن الهيدروكربونات المستخدمة في الصابون تأتي عمومًا من النباتات أو الحيوانات ، فإن تلك المستخدمة في المنظف يمكن اشتقاقها من النفط الخام.
في طريقة الخلاط لصنع مسحوق غسيل الملابس ، يتم خلط المكونات - العوامل الخافضة للتوتر السطحي ، والبناة ، والعوامل المضادة للترسيب والعطور - معًا في خلاط ، ثم يتم تحريرها على حزام ناقل ، وتعبئتها وفقًا لذلك. هذه الطريقة مفضلة من قبل الشركات الصغيرة.
بالإضافة إلى الفاعل بالسطح ، يحتوي المنظف الحديث على العديد من المكونات الأخرى. من بين أهمها مواد البناء والمواد الكيميائية التي تخدم أغراضًا متعددة. الأهم من ذلك أنها تزيد من كفاءة الفاعل بالسطح. كما أنها تحبس المعادن في الماء العسر ، مما يعني أنها تحتفظ بها في المحلول ، مما يمنعها من الترسب. علاوة على ذلك ، يمكن للبناة استحلاب الزيت والشحوم في كريات صغيرة يمكن غسلها بعيدًا. بعضها ، مثل سيليكات الصوديوم ، يمنع التآكل ويساعد على ضمان عدم إتلاف المنظف للغسالة. لا تزال شركات البناء الأخرى تساهم في التوازن الكيميائي لمياه الغسيل ، مع التأكد من أنها تؤدي إلى غسل فعال.
تحتوي المنظفات الحديثة على العديد من المكونات الأخرى بما في ذلك العوامل المضادة للترسيب والمواد الكيميائية التي تساعد على منع التربة من الاستقرار مرة أخرى على الملابس المغسولة. عوامل التبييض الفلورية شائعة أيضًا. من خلال تحويل الضوء فوق البنفسجي غير المرئي إلى ضوء أزرق مرئي ، يساعد ذلك في الحفاظ على السطوع أو البياض. تعمل مبيضات الأكسجين مثل بيربورات الصوديوم على تحسين تنظيف الخليط ، خاصة في المنتجات منخفضة الفوسفات أو الخالية من الفوسفات ، فضلاً عن المساعدة في إزالة بعض أنواع البقع. تُستخدم أيضًا معينات المعالجة مثل كبريتات الصوديوم لمنع التكتل ولتوحيد كثافة المنتج.
توجد الإنزيمات والعطور أيضًا في المنظفات التجارية. تعمل الإنزيمات (نوع من البروتين) على تفتيت بعض البقع لتسهيل إزالتها وهي مكون أساسي في العديد من منتجات النقع المسبق المستخدمة في معالجة الملابس شديدة الاتساخ قبل غسلها. تغطي العطور أو العطور رائحة الأوساخ وأي رائحة كيميائية من المنظف نفسه. تلعب عوامل التحكم في الرغوة أيضًا دورًا في المنظفات - حيث يمكن أن يتسبب الكثير من رغوة الصابون في حدوث مشكلات ميكانيكية في الغسالة.
عملية التصنيع
على الرغم من وجود ثلاث طرق لتصنيع منظف الغسيل الجاف ، يتم استخدام طريقتين فقط بشكل شائع اليوم. في عملية الخلاط التي تفضلها الشركات الصغيرة ، يتم خلط المكونات في أحواض كبيرة قبل تعبئتها. الآلات المستخدمة كبيرة جدًا: الخلاط الشائع يحمل 4000 رطل (1،816 كجم) من المواد المختلطة ، لكن الخلاطات يمكنها استيعاب أحمال تتراوح من 500 إلى 10000 رطل (227 إلى 4540 كجم). وفقًا لمعايير الصناعة ، هذه دفعات صغيرة تكون عملية الخلاط مثالية لها. بينما قد يحدث بعض الترسيب ، فإن المنظف الناتج يكون ذا جودة عالية ويمكن أن ينافس المنظفات المصنوعة بواسطة عمليات أخرى. الطريقة الثانية شائعة الاستخدام للإنتاج تسمى عملية التكتل. على عكس عملية الخلاط ، فهي مستمرة ، مما يجعلها اختيار مصنعي المنظفات الكبيرة جدًا. يمكن أن تنتج عملية التكتل ما بين 15000 و 50000 رطل (6800 و 22700 كجم) من المنظفات في الساعة. في الطريقة الثالثة ، تُمزج المكونات الجافة في الماء قبل تجفيفها بالهواء الساخن. على الرغم من أن المنتج الناتج ذو جودة عالية ، إلا أن تكاليف الوقود والمشاكل الهندسية المرتبطة بالتنفيس وإعادة التسخين وإعادة استخدام الهواء أدت إلى استبدال هذه الطريقة إلى حد كبير بالتكتل.
عملية الخلاط
1 أولاً ، يتم تحميل المكونات في واحدة من جهازين: خلاط متدهور أو خلاط شريطي. يتم تدوير الخلاط المتدهور ، على شكل صندوق مستطيل ، وهزه من الخارج بواسطة آلة ، في حين أن الخلاط الشريطي عبارة عن أسطوانة مزودة بشفرات لكشط المكونات وخلطها. بعد خلط المكونات بداخل الخلاط ، يتم فتح مدخل في قاع الوعاء. مع استمرار تحريك المكونات في الخلاط ، يُسمح للخليط بالخروج إلى حزام ناقل أو أي جهاز توجيه آخر. يقوم الحزام بعد ذلك بنقل المنظف إلى منطقة أخرى من المصنع حيث يمكن إسقاطه في صناديق أو علب كرتون لتسليمه إلى تجار الجملة أو الموزعين.
عملية التكتل
2 في هذه الطريقة ، يتم تغذية المكونات الجافة للمنظف أولاً في آلة كبيرة تُعرف باسم Shuggi agglomerator (Shuggi هي الشركة المصنعة). داخل التكتل ، تمزج الشفرات الحادة الدوارة المادة لتصل إلى قوام جيد ؛ تشبه العملية الطعام الذي يتم تكوينه داخل محضر الطعام.
3 بعد مزج المكونات الجافة ، يتم رش المكونات السائلة على المزيج الجاف من خلال فوهات مثبتة في جدران التكتل. يستمر المزج ، مما يتسبب في حدوث تفاعل طارد للحرارة (منتج للحرارة). الخليط الناتج هو سائل لزج ساخن مشابه للجيلاتين الذي لم يتصلب.
4 بعد ذلك ، يُسمح للسائل بالتدفق خارج التكتل. وأثناء خروجها من الماكينة ، تتجمع على حزام تجفيف حيث تجعل الحرارة والتعرض للهواء ومنفاخ الهواء الساخن هشة - سهلة التكسير أو الانهيار. يتم بعد ذلك طحن المنظف المصنوع حديثًا ودفعه من خلال شاشات تحجيم تضمن عدم خروج كتل كبيرة من المنتج غير المخلوط إلى السوق. نتيجة هذه العملية عبارة عن منظف جاف يتكون من حبيبات منظف مختلط.
طريقة الطين
5 في هذه العملية ، يتم إذابة المكونات في الماء لإنشاء ملاط. باستخدام المضخة ، يتم نفخ الملاط من خلال فوهات داخل الجزء العلوي من حاوية على شكل مخروطي حيث يتم دفع الهواء الجاف الساخن في نفس الوقت إلى أسفل المخروط. عندما يجف الملاط ، تسقط "حبيبات" المنظف الجاف إلى قاع المخروط ، حيث يمكن جمعها للتغليف.
منظف سائل
6 إذا كان المنظف سائلاً بدلاً من مسحوق ، يتم خلطه ببساطة مرة أخرى - بعد خلط جميع المكونات - بمحلول يتكون من الماء والمواد الكيميائية المختلفة المعروفة باسم المواد القابلة للذوبان. تساعد المواد القابلة للذوبان الماء والمنظفات على المزج معًا بشكل كامل ومتساوي.
مراقبة الجودة
يقوم المصنعون باستمرار بمراقبة جودة المنظفات الخاصة بهم ، ويستخدمون نفس طرق الاختبار لتقييم فعالية المنتجات الجديدة. في إحدى الطرق ، يتم تسليط الضوء على قطعة قماش متسخة ثم يتم غسلها في منظف الاختبار. ال
لصنع منظف سائل ، يتم خلط المسحوق الجاف مرة أخرى بمحلول يتكون من الماء والمواد الكيميائية المعروفة باسم "المواد القابلة للذوبان". تساعد هذه المواد الكيميائية الماء والمنظفات على المزج معًا بشكل متساوٍ.
لصنع منظف سائل ، يتم خلط المسحوق الجاف مرة أخرى بمحلول يتكون من الماء والمواد الكيميائية المعروفة باسم "المواد القابلة للذوبان". تساعد هذه المواد الكيميائية الماء والمنظفات على المزج معًا بشكل متساوٍ.
كمية الضوء المنعكس ، مقارنة بالكمية التي تعكسها عينة من القماش الأصلي ، هي مقياس للنظافة. يعتبر معدل انعكاس 98 بالمائة جيدًا جدًا ويشير إلى أن المنظف قد تم تنظيفه بشكل صحيح.
تتضمن الطريقة الأخرى حرق المختبر لكمية صغيرة من المواد المتسخة ثم غسلها. يكشف وزن الرماد ، بالإضافة إلى وزن النتائج الغازية للحرق ، مقدار الأوساخ المتبقية في النسيج بعد الغسيل. تشير النتيجة التي تكون أعلى بكثير من عينة الاختبار النظيفة إلى الاحتفاظ بكمية كبيرة من الأوساخ في العينة المغسولة. وبطبيعة الحال ، فإن الهدف هو الاقتراب من وزن عينة تحكم نظيفة قدر الإمكان.
المنتجات الثانوية
في السنوات الأخيرة ، واجهت صناعة منظفات الغسيل تحديين بيئيين ، يبدو أنه تم التعامل مع كليهما بنجاح. كان دعاة حماية البيئة قلقين من أن بناة الفوسفات أضافوا كميات كبيرة من مركبات الفوسفور إلى المجاري المائية في البلاد. يعمل الفوسفور كسماد ، وحفز نمو الطحالب ، وهذه المحاصيل الكبيرة بشكل غير طبيعي من الطحالب استنفدت بشكل كبير كمية الأكسجين المذاب في الماء. أدى هذا الانخفاض في الأكسجين الحر إلى إلحاق الضرر بالحياة البحرية الأخرى ، مما يهدد بتعطيل الأنماط البيئية الطبيعية.
أدت هذه المشكلة والضغط البيئي والتشريعات التي دفعتها في أواخر الستينيات إلى قيام الشركات المصنعة بتطوير بناة فعالة لا تحتوي على الفوسفات. اليوم ، المنظفات التي تباع في العديد من الدول خالية من الفوسفات. على الرغم من أن هذا التعديل لم يستلزم تغييرًا في عملية التصنيع ، إلا أنه تطلب جهدًا بحثيًا استغرق عدة أشهر لابتكار بديل مرض.
كانت إحدى المشكلات البيئية السابقة هي مشكلة رغوة المنظف الزائدة التي تظهر في المجاري المائية في البلاد. في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، عندما نما الاستخدام المنزلي للغسالات ومنظفات الغسيل بمعدل متفجر ، كانت هناك حالات عديدة لكميات كبيرة من الرغوة تظهر في الأنهار والجداول ، على الرغم من أن المنظفات ربما لم تكن السبب الوحيد للرغوة. على مدى خمس سنوات ، من 1951 إلى 1956 ، وجد أن مادة خافضة للتوتر السطحي الشائعة ، ABS (ألكيل بنزين سلفونات) ، مكون المنظف الذي ساهم في تكوين الرغوة ، كانت مسؤولة. لم يتحلل التركيب الجزيئي المعقد لـ ABS بسرعة كافية لمنعه من الرغوة بمجرد تصريف مياه الغسيل. لم يكن البديل المثبت متاحًا على الفور. وبدءًا من عام 1956 ،
16/02/2021 01:03 pm 5,841