Amaciante de tecidos

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História

Um amaciante de roupas é uma composição líquida adicionada às máquinas de lavar durante o ciclo de enxágue para fazer as roupas ficarem melhores ao toque. Esses produtos atuam depositando produtos químicos lubrificantes no tecido que o tornam mais macio, reduzem a aderência estática e conferem uma fragrância fresca. Os primeiros amaciantes de roupas foram desenvolvidos pela indústria têxtil no início do século XX. Naquela época, o processo usado para tingir as fibras do algodão os deixava com uma sensação de rigidez. No início dos anos 1900, preparações conhecidas como amaciantes de algodão foram desenvolvidas para melhorar a sensação dessas fibras após o tingimento. Um amaciante de algodão típico consistia em sete partes de água, três partes de sabão e uma parte de azeite, milho ou óleo de sebo. Com os avanços da química orgânica, novos compostos foram criados para amaciar o tecido com mais eficácia. Essas formulações aprimoradas logo chegaram ao mercado comercial.

Na década de 1960, vários grandes comerciantes, incluindo Procter and Gamble, começaram a vender composições de amaciantes líquidos para uso doméstico. A popularidade desses produtos aumentou drasticamente na década seguinte, à medida que os fabricantes desenvolveram novas formulações que proporcionaram maior maciez e fragrâncias mais atraentes.

Apesar de sua popularidade crescente, os amaciantes de roupas sofrem de uma grande desvantagem:os produtos químicos amaciantes não são compatíveis com os detergentes e, portanto, não podem ser adicionados à máquina de lavar até que todo o detergente tenha sido removido no ciclo de enxágue. Inicialmente, essa restrição exigia que o consumidor fosse a mais até a máquina de lavar se quisesse amaciar a roupa. No final da década de 1970, os fabricantes encontraram uma maneira de oferecer benefícios de amaciamento de tecido em um formato de folha de secagem. Essas folhas fornecem alguns dos benefícios dos amaciantes de roupas, mas oferecem a conveniência adicional de poderem ser adicionadas na secadora em vez do ciclo de enxágue da lavadora. No entanto, embora as folhas secadoras sejam muito populares hoje em dia, os amaciantes líquidos ainda são amplamente usados ​​porque são mais eficazes.

Na década de 1990, fabricantes preocupados com o meio ambiente começaram a testar a comercialização de formulações ultraconcentradas. Essas formulações "ultra" são projetadas de forma que apenas cerca de um quarto da quantidade de produto precise ser usado e, portanto, podem ser embaladas em recipientes menores. Porém, o valor percebido para o consumidor é menor porque há menos produto e o preço é mais alto. Resta saber se esses ultraconcentrados terão sucesso no mercado de hoje.

No final da década de 1990, as vendas anuais de amaciantes líquidos nos Estados Unidos atingiram aproximadamente US $ 700 milhões (em supermercados, drogarias e revendedores de massa). Para efeito de comparação, cerca de US $ 400 milhões em folhas de secagem são vendidas a cada ano. Os principais fabricantes, como Procter and Gamble (Downy) e Lever Brothers (Snuggle), dominam cerca de 90% da quota de mercado, enquanto as marcas próprias respondem pelos restantes 10%.

Design

Os químicos de desenvolvimento de produtos criam amaciantes de roupas projetados para atender a uma série de requisitos específicos de marketing. Em primeiro lugar, as formulações devem fornecer uma variedade de atributos desejados pelos consumidores, como maciez superior, deslizamento de ferro aprimorado, formação de rugas reduzida durante o ciclo de lavagem, remoção de rugas aprimorada após a lavagem, melhor retenção de cor e proteção aprimorada contra manchas. Além disso, as fórmulas devem ser seguras de usar, ecologicamente corretas, esteticamente agradáveis ​​e econômicas. Os químicos usam avaliações técnicas em combinação com testes de consumidores para criar formulações que sejam eficazes e acessíveis.

Matérias-primas

Agentes condicionadores

As primeiras fórmulas de amaciantes eram dispersões relativamente simples de materiais gordurosos que se depositavam nas fibras do tecido após a lavagem. Um dos ingredientes mais comuns usados ​​era o cloreto de dimetil amônio dihidrogenado (DHTDMAC), que pertence a uma classe de materiais conhecida como compostos de amônio quaternário, ou quats. Esse tipo de ingrediente é útil porque parte da molécula tem uma carga positiva que a atrai e se liga às fibras do tecido com carga negativa. Essa interação de carga também ajuda a dispersar as forças elétricas responsáveis ​​pela aderência estática. A outra parte da molécula é de natureza gordurosa e fornece o deslizamento e a lubrificação que tornam o tecido macio.

Embora esses quats amoleçam os tecidos de maneira muito eficaz, também podem torná-los menos absorventes. Este é um problema para certos itens de lavanderia, como toalhas e fraldas. Para superar esse problema, as formulações modernas usam quats em combinação com outros ingredientes mais eficazes. Esses novos compostos têm uma substantividade um pouco menor para o tecido, o que os torna menos propensos a interferir na absorção de água.

Uma das novas classes de materiais empregados nas formulações de amaciantes hoje em dia é o polidimetilsiloxano (PDMS). O siloxano é um fluido à base de silicone que tem a capacidade de lubrificar as fibras para proporcionar um amaciamento aprimorado e facilidade de passar a ferro. Outros silicones usados ​​em amaciantes incluem silicones com função amina, silicones com função amida e gomas de silicone. Esses derivados de silicone são modificados para serem mais substantivos para o tecido e podem melhorar drasticamente seu toque.

Emulsificadores

Os ingredientes condicionadores usados ​​em amaciantes de roupas não são normalmente solúveis em água devido à sua natureza oleosa. Portanto, outro tipo de produto químico, conhecido como emulsificante, deve ser adicionado à fórmula para formar uma mistura estável. Sem os emulsionantes, o líquido amaciante se separaria em duas fases, da mesma forma que um molho para salada com óleo e vinagre.

Existem três tipos de emulsificantes usados ​​em formulações de amaciantes:microemulsões, macroemulsões e polímeros de emulsão. As macroemulsões são dispersões cremosas de óleo e água semelhantes às loções para as mãos ou condicionadores de cabelo. As moléculas do emulsificante circundam o óleo hidrofóbico ou as gotículas de silicone e permitem que sejam dispersas na água. Uma microemulsão é quimicamente semelhante, mas cria partículas de óleo que são tão pequenas que a luz passa ao seu redor. Portanto, uma microemulsão é caracterizada por sua clareza e transparência em oposição a ser branca leitosa. Além disso, uma das vantagens da microemulsão é que as partículas de silicone são tão minúsculas que realmente penetram nas fibras, enquanto as macroemulsões apenas se depositam na superfície da fibra. O terceiro tipo, polímeros de emulsão, cria dispersões que se parecem com uma macroemulsão. Este sistema não usa emulsificantes verdadeiros para suspender e dissolver a fase oleosa. Em vez disso, os polímeros de emulsão criam uma teia estabilizada de moléculas que suspendem as minúsculas gotículas de silicone como peixes presos em uma rede.

O sistema emulsificante utilizado nos amaciantes deve ser escolhido com cuidado para garantir o nível adequado de deposição no tecido. Uma mistura de emulsificantes não iônicos (aqueles que não têm carga) e emulsificantes catiônicos (aqueles que têm uma carga positiva) são normalmente usados. Os surfactantes aniônicos (que têm uma carga negativa) raramente são usados ​​porque os agentes condicionadores de tecidos têm uma carga positiva que tenderia a desestabilizar uma emulsão aniônica.

Outros ingredientes

Além de agentes condicionantes e emulsificantes, amaciantes de roupas contêm outros ingredientes para melhorar seu apelo estético e garantir que o produto seja estável na prateleira. Por exemplo, fragrância e cor são adicionadas para tornar o produto mais agradável aos consumidores. Além disso, estabilizadores de emulsão e conservantes são usados ​​para garantir a qualidade do produto.

Os emulsificantes e, em seguida, os ingredientes de condicionamento são adicionados à água. O lote é aquecido e misturado. Em seguida, os outros ingredientes são adicionados.

O processo de fabricação

1. O método preferido para a fabricação de amaciantes líquidos envolve o aquecimento dos ingredientes juntos em um grande recipiente de mistura. Os tanques de mistura devem ser construídos em aço inoxidável de alta qualidade para evitar o ataque dos agentes corrosivos da fórmula. O tanque é normalmente equipado com um invólucro encamisado que permite que o vapor e a água fria circulem, de forma que a temperatura do lote possa ser facilmente controlada. Além disso, o tanque está equipado com um misturador tipo hélice que é acionado por um grande motor elétrico. Este tipo de lâmina de mistura fornece o alto cisalhamento necessário para dispersar adequadamente os ingredientes.
   A primeira etapa do processo de fabricação é encher o tanque com a quantidade de água especificada. A água é adicionada primeiro porque atua como um transportador para todos os outros ingredientes. Água desionizada é usada porque é isenta de íons metálicos que podem afetar o desempenho do lote. As formulações convencionais podem conter até 80-90% de água.
   
2. Assim que a água for adicionada ao tanque, o aquecimento e a mistura são iniciados. Quando a água atinge a temperatura adequada, os emulsificantes são adicionados. Uma vez que esses produtos químicos tendem a ser materiais sólidos cerosos, eles são adicionados a temperaturas relativamente altas (entre 158-176TF [70-80 ° C]). Embora a ordem de adição dependa da fórmula específica, geralmente é mais eficaz dispersar os emulsificantes antes de adicionar os materiais menos solúveis em água. Emulsificantes são usados ​​entre 1-10%, dependendo dos produtos químicos específicos que são selecionados.
3. Os ingredientes de condicionamento usados ​​em amaciantes não são tipicamente solúveis em água, então eles são adicionados à fase aquosa após os emulsificantes. Para uma formulação de força típica, cerca de 5% é usado. Para formulações mais concentradas, níveis de 10% são mais comuns. Quando misturas de quats e silicones são usadas, os silicones são usados ​​em níveis tão baixos quanto 0,5-1,5%.
4. Quando silicones pré-emulsificados são usados ​​na fórmula, eles são adicionados no final do processo, quando a temperatura é mais baixa e há menos agitação mecânica no lote. Se forem usados ​​silicones de peso molecular mais alto que não foram pré-emulsificados, eles devem ser adicionados ao lote em altas temperaturas com um alto nível de agitação para garantir que as gotículas de óleo de silicone sejam uniformemente dispersas.
5. O aquecimento e a mistura continuam até que o lote esteja homogêneo. Neste ponto, água fria é circulada ao redor do tanque para diminuir a temperatura. Conforme o lote esfria, os ingredientes restantes, como conservantes, corantes e fragrâncias, são adicionados. Esses ingredientes são usados ​​em concentrações muito mais baixas, normalmente abaixo de não mais do que alguns por cento para fragrâncias e menos de 1% para conservantes e corantes. Quando o lote é concluído, uma amostra é enviada ao laboratório de química analítica para garantir que atenda aos padrões de controle de qualidade para sólidos, pH e viscosidade. O lote concluído pode ser bombeado para uma linha de enchimento ou armazenado em tanques até que esteja pronto para ser enchido.
6. Quando o produto está pronto para ser envasado na embalagem, ele é transferido para uma linha de envase automatizada. As garrafas de plástico são alimentadas em uma correia transportadora que as carrega sob um bocal de enchimento. Na cabeça de enchimento há um grande funil que contém a formulação e descarrega uma quantidade controlada, geralmente definida por volume, na garrafa. O pacote cheio continua descendo a linha de transporte até uma máquina de tampar que aplica a tampa e a aperta. Finalmente, as garrafas cheias são embaladas em caixas e paletes empilhados para o transporte.

Controle de qualidade

As formulações de tecido mais macio acabadas são testadas usando uma série de protocolos diferentes. Testes laboratoriais simples são usados ​​para determinar propriedades básicas como pH, viscosidade e porcentagem de sólidos. Esses testes podem ajudar a confirmar se os ingredientes corretos foram adicionados nos níveis apropriados.

Outros testes mais rigorosos são feitos para garantir que a formulação está funcionando corretamente. Uma dessas avaliações é um teste de absorção de água, às vezes chamado de Teste de Umedecimento de Drayes. Este procedimento envolve jogar pequenos pedaços de tecido tratado na água e registrar o tempo necessário para o tecido afundar. Esta medição é feita 10 vezes para obter um resultado médio.

As propriedades anti-rugas podem ser avaliadas pedindo aos membros do painel que classifiquem amostras de tecido antes de serem passadas a ferro. Eles são solicitados a classificar numericamente a quantidade de enrugamento entre a amostra de teste e a amostra tratada com amaciante. O teste para medir a facilidade de passar também é feito com provadores treinados.

Esses testes são realizados em amostras de tecidos idênticos, com a única diferença de que um tecido foi tratado com amaciante e o outro foi lavado apenas com detergente. Fronhas 100% algodão são usadas para testes de enrugamento e engomadoria, enquanto toalhas felpudas 100% algodão são usadas para avaliar a suavidade e a absorção de água. As amostras são secas em um ambiente controlado a 71,6 ° F (22 ° C) e 65% de umidade relativa por 24 horas antes do teste.

O Futuro

Existem duas áreas relacionadas à fórmula que afetarão o futuro dos amaciantes de roupas. O primeiro é o impacto que os ultraconcentrados terão no mercado. No momento da redação deste artigo, é muito cedo para dizer se eles serão aceitos pelos consumidores. A segunda área está relacionada à função que a multifuncionalidade desempenhará no futuro. À medida que os químicos desenvolvem novos ingredientes mais eficazes, há mais potencial para benefícios adicionais perceptíveis ao consumidor. Na virada do milênio, as formulações de amaciantes multifuncionais são a última tendência. Esses novos produtos não apenas amaciam as roupas, mas também melhoram a facilidade de passar, reduzem o enrugamento na máquina de secar e fornecem proteção contra manchas. Tanto a Lever Brothers quanto a Procter and Gamble capitalizaram essa tendência com novas formulações que oferecem vários benefícios de cuidado com o tecido.

Finalmente, os fabricantes podem recorrer a novos formulários de entrega para tornar os amaciantes mais fáceis de usar. Um novo método introduzido pela P&G no final da década de 1990 é o "Downy Ball". Esta é uma esfera de plástico reutilizável do tamanho de uma bola de tênis que é preenchida com Downy líquido e adicionada à máquina de lavar no início do ciclo. A bola permanece selada durante a lavagem, mas a rotação do ciclo de enxágue aciona a abertura e liberação do amaciante. Para o consumidor que não possui dispensador automático de amaciante em sua máquina de lavar, a "Bola Downy" evita o incômodo de adicionar o líquido em uma etapa separada. Outros dispositivos de distribuição inovadores como este podem se tornar mais comuns à medida que os fabricantes se esforçam para diferenciar seus produtos da concorrência.

Onde aprender mais

Periódicos

Henault, Benoit. "Um novo olhar sobre amaciantes de roupas." Sabonete e cosméticos (Junho de 2001).

Turcsik, Richard. "Venda suave:os supermercados esperam que as novas formulações e a publicidade de amaciantes ajudem a conter a erosão da participação no mercado." Notícias de supermercados (21 de agosto de 1995).

Randy Schueller