recent
أحدث المقالات

المتابعون

صناعة مسحوق الغسيل (بودرة الغسيل)

 صناعة مسحوق الغسيل (بودرة الغسيل)

صناعة مسحوق الغسيل (بودرة الغسيل)

(رابط تحميل المقال pdf في الأسفل)

شكلت مساحيق الغسيل البودرة عند ظهورها قفزة نوعية في مجال صناعة المنظفات وهي عبارة عن مزيج من مواد عضوية ولاعضوية منحلة في الماء .


تصنيف المواد الداخلة في صناعة مسحوق الغسيل

اولا - المواد الفعالة سطحيا

يتمتع جزيء المادة الفعالة سطحيا ببنية كيميائية يجعلها قادرة على الانحلال في أطوار مختلفة والتأثير على التوتر السطحي في السطوح الفاصلة بينها .

المواد الفعالة سطحيا

يحدث توازن بين القسم القطبي والقسم اللاقطبي في جزيء المادة الفعالة يدعى هذا التوازن بالتوازن الهيدروفوبي - الهيدروفيلي (HLB) (Hydrophilic - lipophilic balance)

يجعلها قادرة على تشكيل المذيلة وتغيير التوتر السطحي .

أنواع المواد الفعالة سطحيا

تصنف المواد الفعالة سطحيا تبعا لنوع الرأس القطبي إلى :

  • المواد الفعالة سطحيا الأنيونية Anionic surfactants
  • المواد الفعالة سطحيا الكاتيونية Cationic surfactants
  • المواد الفعالة سطحيا اللاشاردية Nonionic surfactants
  • المواد الفعالة سطحيا المذبذبة Amophoteric surfactants

ويعتبر حمض السلفونيك من اهم المواد الغعالة سطحيا المستخدمة في مساحيق الغسيل .


ثانيا - المواد المبيضة

تضاف المواد المبيضة التي تعتمد على الاكسدة وتحررالاكسجين الفعال الذي يقوم بعملية التبييض ومن اهمها :

بربورات الصوديوم : والتي تعتبر من المواد المبيضة بالأكسدة التي تضاف إلى المنظف وتحرر الأكسجين الفعال الذي يقوم بعملية التبييض ولكنها تحتاج الى درجة حرارة عالية لتحرير الاكسجين الفعال .

NaBO3.4H2O NaBO2 + H2O2 + 3H2O


بيركربونات الصوديوم : التي تم استخدامها بدلا من بربورات الصوديوم لانها تحرر الاكسجين الفعال في درجة حرارة منخفضة .

C2H6Na4O12 or 2Na2CO3.3H2O2


ثالثا - منشطات التبييض

دورها هو خفض درجة الحرارة التي تتفكك عندها البربورات مما يسمح بتحرير الاكسجين عند درجات حرارة أخفض ونذكر منها مركب TAED .


رابعا - مواد مسطعة (مبيض ضوئي)

يتمثل دورها بامتصاص جزء من طيف النهار غير المرئي (في المجال فوق البنفسجي) والقيام بعملية فلورة تؤدي إلى إصدار ضوء أزرق اللون ضمن المجال 445 -415 nm بهدف تعويض اللون الأزرق الممتص من قبل القماش الأبيض .

مثل النيلة


خامسا - مانعات لإعادة توضع الأوساخ

حيث تشكل هلامة تحيط بالأوساخ وتبعدها عن النسيج مانعة إعادة توضعها مثل الCMC كربوكسي ميثيل السيللوز .


سادسا - مواد ممخلبة

وهي  تخفض من قساوة الماء الناتجة عن شوارد الكالسيوم والمغنزيوم الموجودة فيها مثل تريبولي فوسفات الصوديوم STPP 

مواد ممخلبة تريبولي فوسفات الصوديوم

سابعا - المواد البناءة و المالئة

مثل كربونات الصوديوم - السيليكات - كبريتات (سلفات) الصوديوم - ملح الطعام NaCl 


ثامنا - مانعات الرغوة

لكي يتم ضبط الرغوة في تركيبة المسحوق او اي منظف آخر يجب إضافة مواد معينة قادرة على تخريب الفقاعات ومن أهم مانعات الرغوة : 

مضادات الرغوة السيليكونية وهي مزائج من متعدد ثنائي سيلوكسان PDMS أو متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان حاوي على زمر وظيفية مع حبيبات السيلكا الناعمة دقيقة التبعثر

وتدعى هذه المزائج اللامائية المركبات المضادة للرغوة Antifoam Compounds


قبل أن نبدأ بالحديث عن طريقة صناعة مسحوق الغسيل سنتعرف بشكل موجز عن اهم المواد الاولية المستخدمة وخصائصها والفائدة من إضافتها.


أهم المواد الاولية الداخلة في صناعة مسحوق الغسيل

1- حمض السلفونيك (الزفتة)

يمكن الاطلاع على حمض السلفونيك بشكل مفصل من هنا

يعتبر حمض السلفونيك اهم المواد الفعالة التي تستخدم في مساحيق الغسيل وهو الذي يحدد جودة المسحوق وتركيز المادة الفعالة في التنظيف .


2- سيليكات الصوديوم Na2SiO3

وهو قلوي ضعيف يستخدم لتعديل حمض السلفونيك للحصول على المادة الفعالة ويتم استخدامها للحصول على عجينة يتم تجفيفها لاحقا والحصول على المسحوق الاولي قبل الاضافات الأخرى وهو مايسمى بالمسحوق نصف المصنع

ويحتاج كل 1كغ حمض سلفونيك إلى 1 كغ من السيليكات السائلة لتمام التعديل .

وقد استخدمت السيليكات في منظفات الملابس عموما لإعطاء القلوية للمنظف مما يساعد في انتفاخ الالياف والاوساخ مؤديا لسهولة إزالتها عن الالياف ، كما أنها تساعد في تفكك تجمعات الاوساخ وتعلقها في المحلول ، وتؤدي ايضا إلى تقليل إعادة توضع الأوساخ على الألياف مرة أخرى .

كما تمتلك السيليكات خواص مقاومة لتآكل المعادن .


3- كربونات الصوديوم Na2CO3

وهي مادة كيميائية ذات قلوية عالية واستخدمت المواد القلوية في تركيب المنظف لزيادة فعالية عملية الغسيل وذلك لسببين ، الأول ان القلوية العالية ترسب الشوارد المسببة لعسر الماء ، والثاني عند زيادة الpH فإن كلا من جسيمات الاوساخ والألياف تحمل بشحنات سالبة مما يساعد في انتزاع جسيمات التربة والاوساخ ، كما أن كربونات الصوديوم تحسن الخصائص الحبيبية لمسحوق المنظف

وتسمى ايضا بالصودا أش Soda Ash او صودا الغسيل .

4- بيركربونات الصوديوم

 C2H6Na4O12 or 2Na2CO3.3H2O2
تقوم فوق الأملاح اللاعضوية مثل بربورات الصوديوم وبيركربونات الصوديوم بتحرير الأكسجين في الوسط وهو بدوره يقوم بعملية القصر (التبييض)
إلا ان القدرة التفاعلية ترتبط بشكل كبير بدرجة الحرارة حيث أن بربورات الصوديوم تتطلب درجة حرارة أعلى من ํ 80 درجة مئوية بينما تحرره البيركربونات في درجات حرارة اقل من  30 مئوية .

ولتعزيز فعل التبييض كان يلجأ إلى إلى اضافة وسطاء تسمح بتحرير الاكسجين عند درجات حرارة أقل من 30مئوية ومن هذه الوسطاء مركب TAED

5- تري بولي فوسفات الصوديوم STPP

تمثل مادة تريبولي فوسفات الصوديوم نموذجا اوليا للمادة المعززة المتعددة الوظائف الموجودة في المنظف ، وتمتلك عددا كبيرا من الخصائص الجيدة ، فهي تمتاز بقابلية كبيرة لتعقيد شوارد الكالسيوم والمغنزيوم وشوارد المعادن الثقيلة ، كما أنها ترفع سرعة تبلل المواد الفعالة ، وتستخدم كمصدر للقلوية ولها تأثير موقي على قيمة pH سائل التنظيف ، وتساعد في تفتيت قشرة الوسخ عن الالياف ، كما تعتبر حاملا لمكونات المنظف الاخرى .

6- سلفات (كبريتات) الصوديوم Na2SO4

وهي مادة مالئة رخيصة الثمن في المسحوق وليس لها أي أثر تنظيفي .

7- كربوكسي ميثيل السيليلوز CMC

تعد عملية إزالة البقع عن سطح القماش عملية اساسية ولكن من المهم دفع هذه البقع بعيدا عن سطح القماش ومنعها من التوضع ثانية.
ويعتبر CMC من أقدم واشهر مانعات إعادة توضع الاوساخ على الأقمشة حيث يساهم CMC بتشكيل هلامة حول الاوساخ وحملها بشكل غروي إلى الوسط المائي 

8- ملح الطعام NaCl

وهو مادة مالئة رخيصة الثمن تستخدم لتخفيض تكلفة المنتج ووفق المواصفات القياسية يسمح بنسبة 2% من كلور الصوديوم في المنظف.
ويستخدم بعض المصنعين كنوع من الغش نسب عالية من ملح الطعام قد تصل إلى 20% لتقليل التكلفة وزيادة الارباح لكنها تكون مؤذية لأنسجة القماش وللغسالات الآلية.

9- مانع الرغوة Antifoam

ومن اهمها مضادات الرغوة السيليكونية التي تحدثنا عنها مسبقا .

10- المحسنات والعطور

وهي إضافات تجميلية للشكل والرائحة لتصبح مستحبة من قبل المستهلك مثل سلفات الصوديوم الملونة وتستخدم عطورات مميزة لإضفاء رائحة جميلة على الملابس بعد عملية الغسيل

طريقة صناعة مسحوق الغسيل البودرة

اولا - صناعة مسحوق الغسيل نصف المصنع

تنويه هام :
تعتبر هذه الطريقة مبدأ صناعة مسحوق الغسيل البودرة للحصول على كميات منزلية صغيرة وهي غير مجدية اقتصاديا لصناعة كميات كبيرة لكونها تحتاج إلى ابراج خاصة عالية ومجهزة بضغط ودرجات حرارة عالية للحصول على حبيبات متجانسة وكميات تجارية كبيرة .

طريقة العمل :
  • نضع 1كغ من حمض السلفونيك
  • نضيف 1 لتر من الماء المقطر او المفلتر
  • ونحرك جيدا لإذابة حمض السلفونيك بالماء
  • نضيف 1كغ من سيليكات الصوديوم السائلة وهو قلوي ضعيف يستخدم لتعديل حمض السلفونيك
  • كل 1كغ من حمض السلفونيك يحتاج إلى 1كغ من السيليكات السائلة لتمام التعديل
  • ونتابع التحريك الجيد حتى الحصول على عجينة طرية متماسكة
  • نضيف إلى العجينة 1كغ من سلفات الصوديوم وهي مادة بناءة ومالئة للمسحوق
  • ونتابع الخلط جيدا حتى التأكد من تجانس مكونات العجينة
  • نضيف 250 مل من ماءجافيل وهو مادة قاصرة تستخدم في التبييض مع الاستمرار في التحريك
  • نضيف 0.5 كغ من كربونات الصوديوم Na2CO3 وتسمى ايضا الصودا أش او صودا الغسيل
  • كربونات الصوديوم مادة كيميائية ذات قلوية عالية تستخدم لزيادة فعالية عملية الغسيل
  • مع الاستمرارفي التحريك نلاحظ الحصول على عجينة أقسى واكثر تماسكا
  • نضيف 0.5 كغ من تربولي فوسفات الصوديوم 
  • وهي مادة ممخلبة تخفض قساوة المياه الناتجة عن شوارد الكالسيوم والمغنزيوم الموجودة فيها
  • يمكن إضافة 250غ من بيركربونات الصوديوم وهي مادة مبيضة او اضافتها لاحقا بعد جفاف العجينة
  • تحرر بيركربونات الصوديوم الاكسجين الفعال في درجة حرارة منخفضة .
  • ونلاحظ ان العجينة أصبحت صعبة الخلط واصبحت أقسى
  • وهكذا نكون قد انتهينا من المرحلة الاولى في تصنيع مسحوق الغسيل (مسحوق نصف مصنع) .
  • نترك العجينة بعد تمديدها في غرفة ذات حرارة مرتفعة او نعرضها لحرارة الشمس لعدة ايام
  • ثم نقوم بغربلتها للحصول على حبيبات متوسطة الحجم 
  • وهكذا نكون قد حصلنا على المسحوق النهائي ويسمى بالمسحوق نصف المصنع .

ثانيا - صناعة مسحوق الغسيل الجاهز للبيع

والذي يصنع ابتداءا من المسحوق نصف المصنع الذي تم تجهيزه .

المواد الأولية المستخدمة لصناعة 10كغ مسحوق للغسيل

  • مسحوق نصف مصنع 4.5 كغ
  • املجين (سيماسوي) NP9 150غ
  • مانع رغوة من 30 الى 50غ
  • عطر من 50الى 70
  • كربونات الصوديوم 1.5 كغ
  • سلفات الصوديوم 2 كغ
  • بيركربونات الصوديوم 1كغ
  • كربوكسي ميثيل السيللوز250 غ
  • تربولي فوسفات الصوديوم 250غ
  • حبيبات ملونة 0.5كغ
طريقة العمل:

1- نضع اولا 4.5 كغ من المسحوق نصف المصنع (وهو بودرة غير جاهزة تحتاج الى اضافات سنذكرها تباعا)

2- يمكن شراؤه بشكل جاهز أو تصنيعه كما تم الشرح في الفيديو السابق .

3- نضيف 150 غ من الأملجين np9 (السيماسول)

4- يعتبر الاملجين مادة فعالة سطحيا امفوترية وهي فعالة لإذابة الدهون والاوساخ عن الاقمشة

5-نخلط جيدا حتى التجانس

6- نضيف 50غ  من مانع الرغوة السيليكوني او مانع الرغوة البودرة للحصول على مسحوق للغسالات الاوتوماتيك

7- للحصول على مسحوق عالي الرغوة للغسالات العادية نتخظى هذه المرحلة 

8- ثم نتابع الخلط بشكل جيد لكي لا يظهر كتل متجمعة

9- نضيف من 50 - 75 غ عطر ذو رائحة فواحة جميلة على الثياب

10- نلاحظ بعد الخلط نفاشية عالية في حبيبات المسحوق.

11- ثم نضيف 1.5كغ من الصودا أش Na2CO3

12- وهي مادة كيميائية عالية القلوية تضاف الى الخلطة لزياة فعالية الغسيل

13- ثم نضيف 2كغ من سلفات الصوديوم الثقيلة  Na2SO4

14- وهي مادة مالئة رخيصة الثمن في المسحوق وليس لها أي أثر تنظيفي .

15- نضيف 1كغ من بيركربونات الصوديوم C2H6Na4O12

16- وهي مادة مبيضة تحرر الاكسجين الفعال في درجة حرارة منخفضة

17- نضيف 250غ من CMC كربوكسي ميثيل السيللوز

 18- يعتبر CMC من أقدم واشهر مانعات إعادة توضع الاوساخ على الأقمشة

19- نضيف 250غ من  تري بولي فوسفات الصوديوم STPP

20- وهي مادة ممخلبة تقلل من عسرة المياه الناتجة عن شوارد الكالسيوم والمغنزيوم 

21- نضيف 0.5 كغ الحبيبات الملونة وهي شكلية فقط

22- يمكن اضافة بعض الأنزيمات كالانزيم الخماسي لزيادة فعالية الغسيل

23- وهكذا نحصل على مسحوق عالي الجودة

24- ثم نقوم بالتعبئة

تحميل المقال كاملا بصيغة Pdf


google-playkhamsatmostaqltradent