وبلاگ
فرمولاسیون شامپو فرش
فهرست مطالب
پیش‌گفتار
اهمیّت آراستگی و نظافت فرش در فرهنگ ایرانی بر کسی پوشیده نیست. شامپو فرش به عنوان یکی از محصولات مهم در حوزه بهداشت و نظافت منازل و فضاهای عمومی، عضو ثابتی از سبد خرید سالیانۀ منازل و یا شرکت‌های خدماتی است. افزون‌براین، فرمولاسیون شامپو فرش به دلیل ترکیب پیچیده مواد مختلف نیازمند دانش گسترده‌ای در زمینه شیمی و همین‌طور شیمی-فیزیک سطح است.
در این مقاله، به بررسی مواد اصلی و فرآیندهای مربوط به تولید شامپو فرش خواهیم پرداخت. در انتها، نمونه‌ای از فرمولاسیون شامپو فرش ارائه خواهد شد.
مروری بر فرمولاسیون شامپو فرش
مواد اولیه در فرمولاسیون شامپو فرش
پیش از بررسی چالش‌های اصلی فرآیند تولید شامپو فرش، مهم‌ترین ترکیبات مصرفی در فرمولاسیون شامپو فرش را مرور خواهیم کرد.
سورفکتانت‌ها (مواد فعال سطحی)
مواد فعال سطحی به عنوان اصلی‌ترین جزء شامپو فرش، نقش مهمی در حذف آلودگی‌ها و چربی‌ها از سطح فرش ایفا می‌کنند. در فرمولاسیون شامپو فرش، عموماً از سورفکتانت‌های آنیونی مانند سدیل لوریل سولفات (SLS) آلکیل‌بنزن سولفونیک اسید خطی (LABSA) و همین‌طور سدیم‌لوریل‌اتر سولفات (SLES) استفاده می‌شود.
این مواد با کاهش کشش سطحی آب، به نفوذ بهتر آب و مواد شوینده به عمق الیاف فرش کمک می‌کنند. افزون‌براین، ترکیبات یادشده با تشکیل میسل‌های سه‌بعدی، سبب حفظ آلودگی‌ها تا زمان آبکشی می‌شوند.
حلال‌ها
حلال‌ها برای حل کردن و تعلیق چربی‌ها و روغن‌های موجود در فرش استفاده می‌شوند. الکل‌های چرب اتوکسیله و گلیکول‌ها رایج‌ترین حلال‌های مصرفی در فرمولاسیون شامپو فرش به‌شمار می‌روند.
عوامل ضدعفونی‌کننده
برای جلوگیری از رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها در فرش، از عوامل ضدعفونی‌کننده مانند کلرهگزیدین یا بنزالکونیوم کلراید استفاده می‌شود. به‌کارگیری این مواد به خصوص در محیط‌هایی که فرش‌ها در معرض آلودگی‌های میکروبی قرار دارند، بسیار حائز اهمیّت است.
عوامل شلاته‌کننده
حضور یون‌های فلزی مانند کلسیم و منیزیم در آب، سبب واکنش سورفکتانت‌های آنیونی با این مواد می‌شود. چنین واکنشی به‌کاهش عملکرد و کف‌زایی سورفکتانت‌ها منجر می‌شود. براین‌اساس، در فرمولاسیون شامپو فرش از عوامل کمپلکس‌ساز مانند اتیلن‌دی‌آمین‌تترااستیک اسید دو یا چهارسدیمی (EDTA.4Na/ EDTA.2Na) استفاده می‌شود.
غلیظ‌کننده‌ها یا اصلاح‌کننده‌های رئولوژیکی
مواد اصلاح‌کننده رئولوژی نقش مهمی در بهبود ویژگی‌های فیزیکی شامپوهای فرش ایفا می‌کنند. این مواد کنترل بهتری بر روی نحوه پخش و واکنش شامپو روی فرش فراهم می‌آورند. در این راستا می‌توان به‌ترکیباتی مانند کربومرها، زانتان گام و هیدروکسی‌اتیل‌سلولز اشاره کرد.
افزون‌براین، مواد اصلاح‌کننده رئولوژیکی به افزایش پایداری فیزیکی شامپو نیز یاری می‌رسانند و از ته‌نشینی یا جداسازی اجزای مختلف جلوگیری می‌کنند. به‌عنوان نمونه، پلیمرهای غلظت‌دهنده می‌توانند به جلوگیری از ایجاد رسوبات غیرمطلوب یا توده‌های جامد در محصول نهایی کمک کنند.
قلیاها
یافتن pH بهینۀ شامپو فرش وابسته به نوع الیاف به‌کار رفته در فرش است. بااین‌حال، عموماً محیط قلیایی ضعیف به خواص پاک‌کنندگی بهتری منجر می‌شود. قلیاها با افزایش pH محلول، به تجزیه چربی‌ها و لکه‌های روغنی یاری می‌رسانند. هیدروکسید سدیم، کربنات سدیم و همین‌طور تری‌اتانول‌آمین از جمله قلیایی‌های رایج در فرمولاسیون شامپو فرش به‌شمار می‌روند.
اسانس‌ها
برای ایجاد رایحه‌ای دلپذیر پس از شستشو، از اسانس‌ها و ترکیبات معطر استفاده می‌شود. انتخاب اسانس مناسب بسته به ترجیح مصرف‌کننده و نوع کاربرد متفاوت است. در انتخاب اسانس، رعایتِ پایداری اسانس و اطمینان از سازگاری آن با سایر ترکیب‌ها ضروری است.
رنگ‌ها
رنگ‌ها برای ایجاد ظاهر جذاب در محصول نهایی استفاده می‌شوند. این مواد باید با سایر اجزای فرمولاسیون سازگار باشند و در شرایط محیطی مختلف پایداری رنگی خوبی داشته باشند.
افزودنی‌های خاص
برای بهبود ویژگی‌های خاص مانند ضد لکه بودن، مقاومت در برابر آب و یا خواص ضد الکتریسیته ساکن، می‌توان از مواد افزودنی خاصی مانند سیلیکون‌ها یا پلیمرهای ضد الکتریسیته ساکن استفاده کرد. نرم‌کند‌هایی چون استرکوات‌ها نیز در این دسته قرار می‌گیرند.
طراحی فرمول شامپو فرش نیازمند دانش کاملی از ترکیبات مختلف و نقش آن‌ها است.
فرمولاسیون نمونه
در ادامه، فرمولاسیونی پیشنهادی را برای شامپو فرش بررسی می‌کنیم. لازم‌به‌توضیح است که فرمولاسیون زیر، نوعی فرمولاسیون پایه‌ای، آکادمیک و عمومی است. طبیعتاً یک فرمولاسیون تخصصی، نیازمند دقّت نظر بیشتری در انتخاب اجزا است.
| نقش | درصد وزنی | نام شیمیایی / تجاری |
| سورفکتانت‌های اصلی برای پاک‌کنندگی و تولید کف | 12-15 | سدیم لوریل سولفات (SLS)
سدیم آلکیل‌بنزن سولفونیک اسید (LABSA) |
| سورفکتانت کمکی برای بهبود خاصیت مرطوب‌کنندگی و کاهش تحریک‌کنندگی | 5-3 | الکل اتوکسیله 7 مول(AE 7EO) |
| کاهش تحریک پوست و افزایش کف | 3-2 | کوکامیدوپروپیل بتائین (Cocamidopropyl Betaine) |
| حلال برای حل کردن چربی‌ها و روغن‌ها | 5-3 | ایزوپروپیل الکل (IPA) |
| نرم‌کننده آب، ضد رسوب، افزایش pH | 3-5 | تترا پتاسیم پلی‌فسفات(TKPP) |
| تجزیه لکه‌های پروتئینی و افزایش کارایی تمیزکاری | 1-0.5 | پروتئاز آمیلاز لیپاز |
| ایجاد رایحه مطلوب برای محصول | 0.5-0.2 | اسانس تجاری |
| ایجاد رنگ مورد نظر برای محصول | 0.2-0.1 | رنگ تجاری |
| جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها در محصول | 0.2-0.1 | ترکیب ایزوتیازولین (MIT/CMIT) |
| افزایش ویسکوزیته، پایداری و ماندگاری کف | 0.2-0.1 | کربوکسی متیل سلولز (CMC) |
| حلال پایه و تنظیم کننده ویسکوزیته | باقی‌مانده تا 100 | آب مقطر |
در تولید شامپو فرش با فرمولاسیون یادشده، نکات زیر را مدنظر داشته‌باشید.
- کنترل کیفیت: در تمامی مراحل تولید، باید کنترل کیفیت دقیقی انجام شود تا از همگنی محصول، pH مناسب، و عدم وجود ناخالصی‌ها اطمینان حاصل شود.
- آزمون پایداری: محصول نهایی باید تحت شرایط مختلف دما و رطوبت تست شود تا پایداری و کارایی آن در طول زمان ارزیابی شود.
- سازگاری با تمام فرش‌ها: پیش از عرضه محصول به بازار، باید آزمون‌هایی برای اطمینان از عدم آسیب‌رسانی به انواع مختلف فرش (پارچه‌ای، پلیمری و …) انجام شود.
جمع‌بندی
در مقالۀ حاضر به بررسی ساختار کلّی فرمولاسیون شامپو فرش پرداختیم. طبیعتاً جزئیات کامل فرمولاسیون شامپو فرش و بررسی چالش‌های مختلف فرآیند تولید، از حیطۀ مقالۀ حاضر خارج است. برای مشاوره، طراحی فرمولاسیون تخصصی و همین‌طور مواد و تجهیزات مورد نیاز این حوزه، می‌توانید با کمارت در ارتباط باشید.
نظرات اخیر