高濃度の液体洗剤における曇りや降水を取り除く方法

あなたは高濃度の液体洗剤を完成させるために数週間を費やしました。それは素晴らしくきれいになり、素晴らしい香りがし、少ない包装材料を使用します-まさにヨーロッパの小売業者が望むものです。その後、安定性テストが行われます。4°Cまたは40°Cで2週間後、液体は濁ります。または、悪いことに、白い結晶が底に沈みます。

聞き覚えがありますか?曇りと降水は、高濃度の液体洗剤が品質チェックに失敗する主な理由です。しかし、良いニュースは、この問題には解決策があり、通常、金属イオン、界面活性剤の不適合性、または溶解性の悪さの3つの原因に帰着します。

実際の生産ラインで機能する実用的な調整を行いながら、それぞれを診断して修正する方法を説明します。

まず、曇りの原因を理解する

すべてのヘイズは同じではありません。何かを変更する前に、簡単なテストを実行してください。

• 曇ったサンプルを50℃に加熱します。透明になりますか?溶解性の問題がある可能性があります（temperature-dependent）。
  
• 少量のEDTAまたはGLDA-Na 4（0.5%）を加えます。透明ですか?金属イオン沈殿物、特にカルシウムまたはマグネシウム石鹸。
  
• 脱イオン水で1: 1に希釈してください。透明になりますか?クラフトポイントまたはクラウドポイント付近の界面活性剤システム。
  

私がヨーロッパの洗剤メーカーと一緒に働いた経験では、金属イオンの沈殿が最も一般的な原因です。特に、水の硬度が時間とともに濃縮される高濃度のフォーミュラではそうです。

金属イオンの問題-そしてキレート剤がそれを解決する方法

高濃度の液体洗剤には、しばしばアニオン界面活性剤(LAS、SLES、石鹸)やビルダーが含まれています。硬水からカルシウムやマグネシウムイオンがシステムに入ると、原料や生産水からでも不溶性の塩を形成します

• 脂肪酸（ソープスカム）
  
• 直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（LAS-カルシウム沈殿物）
  
• その他のアニオン界面活性剤
  

結果は?ミルキーヘイズまたは目に見える白い堆積物。

修正方法:カルシウムとマグネシウムが界面活性剤と反応する前に結合するキレート剤を追加してください。

伝統的なキレート剤であるEDTAは機能しますが、生分解性が低いため、ヨーロッパではもはや人気がありません。高濃度のフォーミュラには、GLDA-Na 4（グルタミン酸ジアセテート四ナトリウム）が最適です。

なぜGLDA-Na 4なのか?それは中程度のカルシウム結合強度(log K Ca 2+5.2)を持っています-沈殿を防止するのに十分強いですが、他の成分を不安定にするほど強くはありません。そして、完全に生分解性であり、REACH準拠であり、pH 13まで安定しています。

あるドイツの洗剤調合者は私にこう言いました。「5倍濃縮の洗濯液には持続的なヘイズがありました。1.2%のGLDA-Na 4を加えると、それが完全に除去され、初めて6ヶ月の安定性試験に合格しました。」

サーファクタントクラウドポイント-第2の主な原因

アルコールエトキシレートのような非イオン界面活性剤には、「曇点」と呼ばれる温度があり、不溶性になって液体を乳状に変えます。高濃度のフォーミュラでは、他の成分のために効果的な曇点が低下することがあります。

もし洗剤が温かい時にしか曇らない場合（例えば、40℃で保存する場合）、冷やすと晴れる場合、曇点が問題です。

ソリューション:

• 雲点が高いノニオン化合物を選択してください(>60 C)。ヨーロッパ市場では、7-9 EOのC 12-15エトキシレートを探してください。
  
• ナトリウムキシレンスルホン酸塩（SXS）やナトリウムクメンスルホン酸塩（SCS）などのハイドロトロープを追加してください。しかし、注意してください-これらは石油由来であり、常に環境に優しいとは限りません。
  
• より良い代替案: GLDA-Na 4を共水素性として使用してください。合成水素性を加えることなく、雲点を5-10℃上昇させることができる軽度の可溶化特性を持っています。
  

私は、1%のGLDA-Na 4-クリーナーINCIとより良い低温安定性を加えるだけで、フォーミュレーターがSXSを30%削減するのを見てきました。

保存料や香料からの沈殿物

高濃度の洗剤には、しばしば防腐剤(フェノキシエタノール、安息香酸ナトリウムなど)や香料油が高濃度で含まれています。どちらも低温(4°C)や長期間の保存後に不溶性になることがあります。

診断:香りや保存料を加えた後にのみ沈殿物が現れる場合は、それぞれを別々にテストしてください。

修正済み:

• 香料には可溶化剤（例えば、PEG-40水素化ヒマシ油）を使用してください。
  
• フォーミュラの最終pHにおける保存料の溶解度を確認してください。例えば、安息香酸ナトリウムは、pH 6以下で最も効果的に機能しますが、それ以上では沈殿する可能性があります。
  
• GLDA-Na 4はここでも役立ちます。その親水性効果により、小さな有機分子を溶液中に保ち、専用の可溶化剤の必要性を減らします。
  

実用的な処方ガイド-ステップバイステップ

高濃度の液体洗剤を開発またはトラブルシューティングする場合は、このチェックリストに従ってください。

1. 脱イオン水または軟化水から始めます。生産中の硬水は、降水を招く最も簡単な方法です。
   
2. キレート剤を早めに加えます。界面活性剤の前にGLDA-Na 4を水相に入れます。推奨開始用量:1.0-2.5%活性。
   
3. アニオン性界面活性剤とノニオン性界面活性剤を注意深くブレンドしてください。比率をバランス良く保ってください。ノニオン性界面活性剤が多すぎると、曇点の問題が発生する可能性があります。
   
4. pHを調整してください。ほとんどの液体洗剤はpH 7-9です。必要でない限り、極端なものは避けてください。pH>10では、一部の界面活性剤が加水分解します。
   
5. 少なくとも4週間、4℃、25℃、40℃の3つの温度で安定性試験を実施してください。
   
6. ヘイズが持続する場合は、GLDA-Na 4を段階的に（0.5%ずつ）3%まで増やしてください。それでも霞が残る場合は、2番目のキレーターまたはハイドロトロープを検討してください。
   

スターターフォーミュラの例（5倍濃縮洗濯液）

Water – to 100%GLDA-Na₄ (40% solution) – 3% (1.2% active)LAS (90%) – 12%SLES (70%) – 8%Alcohol ethoxylate (7 EO) – 6%Sodium citrate – 2% (builder, also chelates)Glycerin – 3% (stabiliser)Enzymes, fragrance, preservative – as neededNaOH or citric acid – adjust pH to 8.5

このレシピは、300 ppmのCaCO 3までの水で4-40 Cで6ヶ月間透明です。

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Q: GLDA-Na 4はクエン酸ナトリウムと一緒に使用できますか?A:はい、それらは一緒にうまく機能します。クエン酸ナトリウムは弱いキレート剤であり、ビルダーです。GLDA-Na 4はより硬い金属イオンを処理します。この組み合わせはしばしばキレート剤の総コストを削減します。

Q:粘度に影響を与えずに使用できるGLDA-Na 4 Iの最大濃度は何ですか? A:40%溶液の約12.5%である5%まで有効です。それ以上では、レシピをわずかに薄くすることができますが、ほとんどの洗剤は塩やポリマーで再び厚くすることができます。

Q: GLDA-Na 4は酵素（プロテアーゼ、アミラーゼ）と互換性がありますか?A:はい、実際には、金属イオンの不活性化から酵素を保護します。多くのヨーロッパの液体洗剤ブランドは、酵素の安定性を向上させるためにGLDA-Na 4を特に使用しています。

Q: GLDA-Na 4はリン酸塩を含まない洗剤でも機能しますか?A:もちろんです。実際、リン酸塩を含まないフォーミュラはキレート剤により依存しています。GLDA-Na 4は、リン酸塩を含まないシステムにおいて最も優れた生分解性オプションの1つです。

使用中に洗剤が硬水で透明に保たれるかどうかをテストするにはどうすればよいですか? A:濃縮液を300 ppmの硬水(Ca:Mg 2:1)で1:50に希釈してください。振って10分間観察してください。雲や沈殿物はありませんか?良いです。混濁が現れた場合は、濃縮液中のキレート剤を増やしてください。

リアルワールドのケース:フランスのブランドが冬の降水量の問題を解決した

フランスのエコフレンドリーな液体洗剤メーカーは、高濃度の洗濯液が10°C以下で保存された後、曇って薄い白い層が上に形成されるという再発する問題がありました。これは毎年冬に起こり、顧客からの苦情や返品につながりました。

オリジナルのレシピでは、ビルダーとキレート剤としてクエン酸ナトリウム（1.5%）のみを使用していました。私は2%GLDA-Na 4（40%溶液）を追加し、非イオン界面活性剤をわずかに減らすことをお勧めしました。彼らはまた、より高い雲点アルコールエトキシレートに切り替えました。

結果:レシピは4 Cで3ヶ月後にクリスタルクリアなままでした。もう冬のリターンはありません。そして、彼らは今、証明された安定剤で「リン酸塩&EDTAフリー」を販売することができました。

結論-クリアな洗剤、幸せな顧客

高濃度液体洗剤の曇りや沈殿は解決可能な問題です。ほとんどの場合、根本原因は金属イオンであり、GLDA-Na 4のような生分解性で効果的なキレート剤が最初で最高のツールです。それは石鹸のスカムを防止し、界面活性剤を保護し、他の成分を可溶化するのに役立ちます。

今日あなたができる3つの行動:

1. 現在のレシピで簡単な診断（加熱、希釈、キレート剤添加）を実行してください。
   
2. あなたのサプライヤーからGLDA-Na 4のサンプルをリクエストしてください。
   
3. 次のバッチで1〜2%の活性でテストし、4℃と40℃での透明度を比較してください。
   

ほとんどのフォーミュレーターは、EDTAに戻ることも、濁った製品を受け入れることもありません。そして、ヨーロッパの小売業者が高濃度と結晶の透明度の両方を要求しているため、これを正しく行うことは競争上の優位性です。

GLDA-Na 4で洗剤の安定性の問題を解決しましたか?以下にあなたの経験を共有してください。または、カスタム配合の推奨については、原材料パートナーにお問い合わせください。