Suavizante

Historial

Un suavizante de telas es una composición líquida que se agrega a las lavadoras durante el ciclo de enjuague para que la ropa se sienta mejor al tacto. Estos productos funcionan depositando productos químicos lubricantes en la tela que la hacen sentir más suave, reducen la adherencia estática e imparten una fragancia fresca. Los primeros suavizantes de telas fueron desarrollados por la industria textil a principios del siglo XX. En ese momento, el proceso que se utilizó para teñir las fibras de algodón las dejó con una sensación de dureza. A principios de la década de 1900, se desarrollaron preparaciones conocidas como suavizantes de algodón para mejorar la sensación de estas fibras después del teñido. Un suavizante de algodón típico constaba de siete partes de agua, tres partes de jabón y una parte de aceite de oliva, maíz o sebo. Con los avances en la química orgánica, se crearon nuevos compuestos que podrían suavizar la tela de manera más efectiva. Estas formulaciones mejoradas pronto se abrieron camino en el mercado comercial.

En la década de 1960, varios comercializadores importantes, incluidos Procter and Gamble, habían comenzado a vender composiciones líquidas de suavizante de telas para uso doméstico. La popularidad de estos productos aumentó drásticamente durante la próxima década a medida que los fabricantes desarrollaron nuevas formulaciones que proporcionaron una suavidad mejorada y fragancias más atractivas.

A pesar de su creciente popularidad, los suavizantes de telas tenían una gran desventaja:los químicos suavizantes no son compatibles con los detergentes y, por lo tanto, no se pueden agregar a la lavadora hasta que se haya eliminado todo el detergente en el ciclo de enjuague. Inicialmente, esta restricción requería que el consumidor hiciera un viaje adicional a la lavadora si deseaba ablandar su ropa. A fines de la década de 1970, los fabricantes encontraron una manera de brindar beneficios de suavizado de telas en un formato de hoja para secadora. Estas hojas brindan algunos de los beneficios de los suavizantes de telas, pero brindan la conveniencia adicional de poder agregarse en la secadora en lugar del ciclo de enjuague de la lavadora. Sin embargo, aunque las hojas para secadora son muy populares hoy en día, los suavizantes líquidos todavía se usan mucho porque son más efectivos.

En la década de 1990, los fabricantes con conciencia ambiental comenzaron a comercializar formulaciones ultraconcentradas. Estas formulaciones "ultra" están diseñadas de tal manera que solo se debe usar aproximadamente una cuarta parte de la cantidad de producto y, por lo tanto, se pueden envasar en contenedores más pequeños. Sin embargo, el valor percibido para el consumidor es menor porque hay menos producto y el precio es más alto. Queda por ver si estos ultraconcentrados tendrán éxito en el mercado actual.

A fines de la década de 1990, las ventas anuales de suavizantes líquidos de telas en los Estados Unidos alcanzaron aproximadamente $ 700 millones (en supermercados, farmacias y comerciantes masivos). En aras de la comparación, cada año se venden hojas para secadora por valor de aproximadamente $ 400 millones. Los principales fabricantes, como Procter and Gamble (Downy) y Lever Brothers (Snuggle), dominan alrededor del 90% de la cuota de mercado, mientras que las marcas de distribuidor representan el 10% restante.

Diseño

Los químicos de desarrollo de productos crean suavizantes de telas que están diseñados para cumplir con una serie de requisitos de marketing específicos. Primero, las formulaciones deben ofrecer una variedad de atributos deseados por los consumidores, tales como suavidad superior, mejor deslizamiento del hierro, menor formación de arrugas durante el ciclo de lavado, mejor eliminación de arrugas después del lavado, mejor retención del color y mayor protección contra las manchas. Además, las fórmulas deben ser seguras de usar, respetuosas con el medio ambiente, estéticamente agradables y rentables. Los químicos utilizan evaluaciones técnicas en combinación con pruebas de consumidores para diseñar formulaciones que sean efectivas y asequibles.

Materias primas

Agentes acondicionadores

Las primeras fórmulas de suavizantes de telas eran dispersiones relativamente simples de materiales grasos que se depositaban sobre las fibras de la tela después del lavado. Uno de los ingredientes más utilizados fue el cloruro de dimetil amonio de sebo dihidrogenado (DHTDMAC), que pertenece a una clase de materiales conocidos como compuestos de amonio cuaternario o quats. Este tipo de ingrediente es útil porque parte de la molécula tiene una carga positiva que la atrae y la une a las fibras de la tela cargadas negativamente. Esta interacción de carga también ayuda a dispersar las fuerzas eléctricas responsables de la adherencia estática. La otra parte de la molécula es de naturaleza grasa y proporciona el deslizamiento y la lubricidad que hacen que la tela se sienta suave.

Si bien estos quats suavizan las telas de manera muy eficaz, también pueden hacerlas menos absorbentes. Este es un problema para ciertos artículos de lavandería como toallas y pañales. Para superar este problema, las formulaciones modernas usan quats en combinación con otros ingredientes más efectivos. Estos compuestos más nuevos tienen una sustantividad algo menor que la tela, lo que los hace menos propensos a interferir con la absorción de agua.

Una de las nuevas clases de materiales que se emplean hoy en día en las formulaciones de suavizantes de telas es el polidimetilsiloxano (PDMS). El siloxano es un fluido a base de silicona que tiene la capacidad de lubricar las fibras para proporcionar un mejor ablandamiento y facilidad de planchado. Otras siliconas utilizadas en suavizantes incluyen siliconas con función amina, siliconas con función amida y gomas de silicona. Estos derivados de silicona se modifican para ser más sustantivos para la tela y pueden mejorar drásticamente su tacto.

Emulsionantes

Los ingredientes acondicionadores utilizados en los suavizantes de telas no suelen ser solubles en agua debido a su naturaleza aceitosa. Por lo tanto, se debe agregar otro tipo de químico, conocido como emulsionante, a la fórmula para formar una mezcla estable. Sin emulsionantes, el líquido suavizante se separaría en dos fases, al igual que lo hace un aderezo para ensaladas con aceite y vinagre.

Hay tres tipos de emulsionantes que se utilizan en las formulaciones de suavizantes de telas:microemulsiones, macroemulsiones y polímeros en emulsión. Las macroemulsiones son dispersiones cremosas de aceite y agua similares a las lociones para manos o acondicionadores para el cabello. Las moléculas de emulsionante rodean el aceite hidrófobo o las gotitas de silicona y permiten que se dispersen en agua. Una microemulsión es químicamente similar, pero crea partículas de aceite que son tan pequeñas que la luz pasa a su alrededor. Por lo tanto, una microemulsión se caracteriza por su claridad y transparencia en lugar de ser de color blanco lechoso. Además, una de las ventajas de la microemulsión es que las partículas de silicona son tan pequeñas que realmente penetrarán en las fibras, mientras que las macroemulsiones solo se depositan en la superficie de la fibra. El tercer tipo, los polímeros en emulsión, crean dispersiones que se parecen a una macroemulsión. Este sistema no utiliza verdaderos emulsionantes para suspender y disolver la fase oleosa. En cambio, los polímeros en emulsión crean una red estabilizada de moléculas que suspenden las diminutas gotas de silicona como peces atrapados en una red.

El sistema emulsionante utilizado en los suavizantes debe elegirse con cuidado para garantizar el nivel adecuado de deposición sobre el tejido. Normalmente se utiliza una mezcla de emulsionantes no iónicos (los que no tienen carga) y emulsionantes catiónicos (los que tienen una carga positiva). Los tensioactivos aniónicos (que tienen una carga negativa) rara vez se utilizan porque los agentes acondicionadores de tejidos tienen una carga positiva que tendería a desestabilizar una emulsión aniónica.

Otros ingredientes

Además de los agentes acondicionadores y emulsionantes, los suavizantes de telas contienen otros ingredientes para mejorar su atractivo estético y garantizar que el producto sea estable en almacenamiento. Por ejemplo, se agregan fragancias y colores para hacer que el producto sea más agradable para los consumidores. Además, se utilizan estabilizadores y conservantes de emulsión para garantizar la calidad del producto.

Los emulsionantes y luego los ingredientes acondicionadores se agregan al agua. El lote se calienta y se mezcla. Luego se agregan los demás ingredientes.

El
proceso de fabricación

1. El método preferido para fabricar suavizantes líquidos implica calentar los ingredientes juntos en un recipiente de mezcla grande. Los tanques de mezcla deben estar construidos con acero inoxidable de alta calidad para evitar el ataque de los agentes corrosivos en la fórmula. El tanque generalmente está equipado con una carcasa encamisada que permite que circule el vapor y el agua fría, por lo que la temperatura del lote se puede controlar fácilmente. Además, el tanque está equipado con un mezclador tipo hélice que es impulsado por un gran motor eléctrico. Este tipo de cuchilla mezcladora proporciona el alto cizallamiento que se necesita para dispersar correctamente los ingredientes.

   El primer paso en el proceso de fabricación es llenar el tanque con la cantidad de agua especificada. Primero se agrega agua porque actúa como portador de todos los demás ingredientes. Se utiliza agua desionizada porque no contiene iones metálicos que pueden afectar el rendimiento del lote. Las formulaciones convencionales pueden contener hasta un 80-90% de agua.

2. Una vez que se ha agregado el agua al tanque, se inicia el calentamiento y la mezcla. Cuando el agua ha alcanzado la temperatura adecuada, se agregan los emulsionantes. Dado que estos productos químicos tienden a ser materiales sólidos cerosos, se agregan a temperaturas relativamente altas (entre 158-176TF [70-80 ° C]). Si bien el orden de adición depende de la fórmula específica, generalmente es más efectivo dispersar los emulsionantes antes de agregar los materiales menos solubles en agua. Los emulsionantes se utilizan entre el 1 y el 10%, dependiendo de los productos químicos específicos que se seleccionen.
3. Los ingredientes acondicionadores que se utilizan en los suavizantes no suelen ser solubles en agua, por lo que se agregan a la fase acuosa después de los emulsionantes. Para una formulación de concentración típica se usa aproximadamente un 5%. Para formulaciones más concentradas, los niveles del 10% son más comunes. Cuando se usan mezclas de quats y siliconas, las siliconas se usan en niveles tan bajos como 0.5-1.5%.
4. Cuando se usan siliconas pre-emulsionadas en la fórmula, se agregan al final del proceso cuando la temperatura es más baja y hay menos agitación mecánica en el lote. Si se utilizan siliconas de mayor peso molecular que no han sido emulsionadas previamente, deben agregarse al lote a altas temperaturas con un alto nivel de agitación para asegurar que las gotitas de aceite de silicona se dispersen uniformemente.
5. El calentamiento y la mezcla continúan hasta que el lote es homogéneo. En este punto, se hace circular agua fría alrededor del tanque para bajar la temperatura. A medida que se enfría el lote, se agregan los ingredientes restantes, como conservantes, tintes y fragancias. Estos ingredientes se usan en concentraciones mucho más bajas, típicamente por debajo de no más de un pequeño porcentaje para fragancias y menos del 1% para conservantes y colorantes. Cuando el lote está completo, se envía una muestra al laboratorio de química analítica para garantizar que cumpla con los estándares de control de calidad para sólidos, pH y viscosidad. El lote completo puede bombearse a una línea de llenado o almacenarse en tanques hasta que esté listo para ser llenado.
6. Cuando el producto está listo para ser llenado en el paquete, se transfiere a una línea de llenado automatizada. Las botellas de plástico se introducen en una cinta transportadora que las lleva por debajo de una boquilla de llenado. En el cabezal de llenado hay una tolva grande que contiene la formulación y descarga una cantidad controlada, generalmente establecida por volumen, en la botella. El paquete lleno continúa por la línea transportadora hasta una máquina taponadora que aplica el cierre y lo aprieta. Finalmente, las botellas llenas se empaquetan en cajas de cartón y se apilan en palés para su envío.

Control de calidad

Las formulaciones de tejidos más suaves acabadas se prueban utilizando varios protocolos diferentes. Se utilizan pruebas de laboratorio sencillas para determinar propiedades básicas como el pH, la viscosidad y el porcentaje de sólidos. Estas pruebas pueden ayudar a confirmar que se agregaron los ingredientes correctos en los niveles adecuados.

Se realizan otras pruebas más rigurosas para garantizar que la formulación funcione correctamente. Una de esas evaluaciones es una prueba de absorbencia de agua, a veces llamada prueba de humectación de Drayes. Este procedimiento implica dejar caer pequeños trozos de tela tratada en agua y registrar el tiempo necesario para que la tela se hunda. Esta medición se toma 10 veces para obtener un resultado promedio.

Las propiedades antiarrugas se pueden evaluar pidiendo a los panelistas que califiquen las muestras de tela antes de plancharlas. Se les pide que califiquen numéricamente la cantidad de arrugas entre la muestra de prueba y la muestra tratada con suavizante de telas. La prueba para medir la facilidad de planchado también se realiza con panelistas capacitados.

Estas pruebas se realizan en muestras de tejidos idénticos con la única diferencia de que un tejido se ha tratado con suavizante y el otro se ha lavado solo con detergente. Las fundas de almohada 100% algodón se utilizan para las pruebas de arrugado y planchado, mientras que las toallas de felpa 100% algodón se utilizan para evaluar la suavidad y la absorción de agua. Las muestras se secan en un ambiente controlado a 71,6 ° F (22 ° C) y 65% ​​de humedad relativa durante 24 horas antes de la prueba.

El futuro

Hay dos áreas relacionadas con la fórmula que afectarán el futuro de los suavizantes de telas. El primero es el impacto que tendrán los ultraconcentrados en el mercado. En el momento de escribir este artículo, es demasiado pronto para saber si serán aceptados por los consumidores. La segunda área está relacionada con el papel que jugará la multifuncionalidad en el futuro. A medida que los químicos desarrollan nuevos ingredientes más eficaces, existe un mayor potencial de beneficios adicionales perceptibles por el consumidor. En el cambio de milenio, las formulaciones de suavizantes de telas multifuncionales son la última tendencia. Estos nuevos productos no solo suavizan la ropa, sino que también mejoran la facilidad de planchado, reducen las arrugas en la secadora y brindan protección contra las manchas. Tanto Lever Brothers como Procter and Gamble han capitalizado esta tendencia con nuevas fórmulas que brindan múltiples beneficios para el cuidado de las telas.

Por último, los fabricantes pueden recurrir a nuevas formas de suministro para facilitar el uso de los suavizantes. Un nuevo método introducido por P&G a fines de la década de 1990 es el "Downy Ball". Es una esfera de plástico reutilizable del tamaño de una pelota de tenis que se llena con Downy líquido y se agrega a la lavadora al comienzo del ciclo. La bola permanece sellada durante el lavado, pero el centrifugado del ciclo de enjuague hace que se abra y libere el suavizante. Para los consumidores que no tienen un dispensador automático de suavizante en sus lavadoras, la "Downy Ball" les ahorra la molestia de agregar el líquido en un paso separado. Otros dispositivos dispensadores innovadores como este pueden volverse más comunes a medida que los fabricantes se esfuerzan por diferenciar sus productos de la competencia.

Dónde obtener más información

Publicaciones periódicas

Henault, Benoit. "Una nueva mirada a los suavizantes de telas". Jabones y cosméticos (Junio ​​de 2001).

Turcsik, Richard. "La venta suave:los supermercados esperan que las nuevas formulaciones de suavizantes de telas y la publicidad ayuden a frenar la erosión de la cuota de mercado". Noticias de supermercados (21 de agosto de 1995).

Randy Schueller