Laman web ini menggunakan kuki untuk meningkatkan pengalaman pengguna anda. Dengan terus menggunakan laman web ini, anda bersetuju dengan dasar kuki kami.
Jika anda mempunyai nombor keahlian ACS, sila masukkannya di sini supaya kami boleh memautkan akaun ini kepada keahlian anda. (Pilihan)
ACS menghargai privasi anda. Dengan menghantar maklumat anda, anda boleh melayari C&EN dan melanggan berita mingguan kami. Kami menggunakan maklumat yang anda berikan untuk meningkatkan pengalaman membaca anda, dan kami tidak akan sekali-kali menjual data anda kepada ahli pihak ketiga.
Pada tahun 2005, syarikat gergasi barangan pengguna Colgate-Palmolive meninggalkan perniagaan detergen pakaian Amerika Utara dengan menjual produk seperti Fab dan Dynamo kepada Phoenix Brands. Tiga tahun kemudian, sebuah lagi syarikat gergasi barangan pengguna, Unilever, menjual rangkaian produk detergen Amerikanya termasuk All dan Wisk kepada Sun Products.
Penjualan perniagaannya kepada dua syarikat swasta yang lebih kecil telah menjadikan pasaran mewah P&G di AS sebagai detergen hampir tidak tercabar. Menariknya, Procter & Gamble tidak mengisytiharkan kemenangan.
Sesungguhnya, pada tahun 2014, Alan G. Lafley, Ketua Pegawai Eksekutif Procter & Gamble (P&G) ketika itu, kesal dengan penarikan diri Unilever. Beliau berkata bahawa ia telah mengalahkan pasaran pertengahan pasaran detergen, menjadikan produk P&G tertumpu terutamanya dalam pasaran mewah, sambil menyediakan produk murah dengan tiga pesaing. Procter & Gamble ialah pemasar jenama terkenal seperti Tide dan Gain. Ia menyumbang hampir 60% daripada perniagaan detergen pakaian AS, tetapi ini adalah perniagaan yang lembap, dan terdapat jurang harga yang besar antara produk syarikat dan pesaingnya.
Setahun kemudian, salah satu pesaingnya, syarikat Jerman Henkel, telah mengubah keadaan. Syarikat itu memperkenalkan detergen Eropah berkualiti tinggi Persil ke Amerika Syarikat, yang pertama kali dijual secara eksklusif melalui Wal-Mart, dan kemudian dilancarkan di peruncit seperti Target. Pada tahun 2016, Henkel telah mengelirukan lagi keadaan dengan mengambil alih Sun Products.
Pelancaran Persil telah menceriakan semula perniagaan detergen pakaian, tetapi ia mungkin lebih pantas daripada yang dijangkakan oleh Lafley. Mei lalu, apabila majalah “Consumer Report” menamakan salah satu produk baharu Henkel, Persil ProClean Power-Liquid 2in1, detergen Amerika yang berprestasi terbaik, beliau dan eksekutif P&G yang lain pasti terkejut. Upacara pertabalan itu telah melonjakkan Tide ke tempat kedua buat kali pertama dalam beberapa tahun.
Procter & Gamble (Chastened), Procter & Gamble (P&G) telah merumus semula produk terkenal pertamanya, Tide Ultra Stain Release pada tahun 2016. Syarikat itu berkata ia telah menambah surfaktan dan menyingkirkan sedikit air, menghasilkan formula yang lebih padat dan pekat yang dapat meningkatkan penyingkiran kotoran. Majalah itu menyatakan bahawa produk tersebut menduduki tempat teratas dalam analisis Consumer Reports berikutnya, walaupun ia tidak penting secara statistik.
Consumer Reports baru-baru ini menyenaraikan agen pelepas kotoran Tide Plus Ultra dan Persil ProClean Power-Liquid 2-in-1 sebagai dua detergen pakaian terbaik di Amerika Syarikat. C&EN akan menyemak bahan-bahan yang menyebabkan keadaan ini, serta kegunaan dan pengilangnya.
Consumer Reports baru-baru ini menyenaraikan agen pelepas kotoran Tide Plus Ultra dan Persil ProClean Power-Liquid 2-in-1 sebagai dua detergen pakaian terbaik di Amerika Syarikat. C&EN akan menyemak bahan-bahan yang menyebabkan keadaan ini, serta kegunaan dan pengilangnya.
Masih terlalu awal untuk mengatakan sama ada Henkel akan mencabar P&G secara serius kepada pengguna Amerika yang membeli detergen pakaian mewah. Tetapi jika ahli kimia formulasi P&G berasa leka kerana kekurangan persaingan, mereka pasti akan dihapuskan.
Shoaib Arif, pengurus aplikasi dan perkhidmatan teknikal di Surfactant Supplier Pilot Chemical, menjelaskan bahawa di Amerika Syarikat, Tide dan Persil merupakan produk berkualiti tinggi untuk perniagaan dan boleh dibahagikan kepada empat tahap prestasi. Selama bertahun-tahun, Arif dan saintis Pilot lain telah membantu banyak syarikat peralatan rumah merumuskan detergen baharu dan produk pembersihan lain.
Dalam pasaran kelas bawah, ia merupakan detergen yang sangat menjimatkan. Menurut Arif, ia mungkin hanya mengandungi surfaktan murah, seperti alkil benzena sulfonat linear (LABS) serta perisa dan pewarna. Peringkat seterusnya produk ini mungkin menambah adjuvan atau pembina surfaktan, seperti natrium sitrat, pelekat dan surfaktan kedua.
LABS ialah surfaktan anionik, yang bagus untuk menanggalkan zarah daripada fabrik dan berfungsi dengan baik pada kain kapas. Surfaktan kedua yang biasa ialah etanol etoksilat, surfaktan bukan ionik, yang lebih berkesan daripada LABS, terutamanya untuk menanggalkan gris dan kotoran daripada gentian sintetik.
Dalam lapisan ketiga, formulator mungkin menambah pencerah optik pada harga yang sedikit lebih rendah. Pencerah optik ini menyerap cahaya ultraungu dan melepaskannya ke kawasan biru untuk menjadikan pakaian kelihatan lebih cerah. Surfaktan, agen pengkelat, pembina lain dan polimer anti-pemendapan semula yang lebih baik sering ditemui dalam formulasi sedemikian, yang boleh memerangkap kotoran daripada air cucian untuk mengelakkannya daripada termendap pada fabrik sekali lagi.
Detergen yang paling mahal dicirikan oleh pemuatan surfaktan yang tinggi dan pelbagai surfaktan lain, seperti alkohol sulfat, alkohol etoksi sulfat, oksida amina, sabun asid lemak dan kation. Polimer penangkapan tanah eksotik (sesetengahnya disesuaikan untuk syarikat seperti Procter & Gamble dan Henkel) dan enzim juga termasuk dalam kategori ini.
Walau bagaimanapun, Arif memberi amaran bahawa pengumpulan bahan-bahan membawa cabarannya sendiri. Sehingga tahap tertentu, formulasi detergen adalah sains, dan ahli kimia mengetahui kualiti komponen kimia, seperti aktiviti permukaan surfaktan.
Dia menjelaskan: “Walau bagaimanapun, sebaik sahaja formula itu dibangunkan, semua perkara ini akan saling mempengaruhi, dan anda tidak boleh meramalkan dengan tepat apa yang akan dilakukan oleh formula akhir.” “Anda masih perlu menguji untuk memastikan ia berkesan dalam kehidupan sebenar.”
Sebagai contoh, surfaktan dan pembina boleh menghalang aktiviti enzim, kata Arif. Perumus detergen boleh menggunakan penstabil enzim (seperti natrium borat dan kalsium format) untuk menyelesaikan masalah ini.
Franco Pala, saintis penyelidikan utama Projek Detergen Dunia Battelle, menegaskan bahawa kandungan surfaktan yang tinggi yang terdapat dalam jenama detergen premium juga boleh menyebabkan masalah. “Bukan mudah untuk menambah begitu banyak surfaktan pada kepekatan yang begitu tinggi,” jelas Pala. Keterlarutan menjadi masalah, dan interaksi buruk antara surfaktan juga menjadi masalah.
Program Battelle berbilang pelanggan yang diketuai oleh Pala bermula pada awal 1990-an dengan menganalisis komposisi jenama produk pembersihan utama global. Battelle menggunakan satu siri instrumen saintifik untuk membantu pemilik jenama dan pembekal bahan mentah melangkaui senarai ramuan untuk memahami, contohnya, tahap etoksilasi surfaktan atau sama ada tulang belakang surfaktan adalah linear atau bercabang.
Para berkata bahawa pada hari ini, polimer merupakan sumber inovasi penting dalam bahan-bahan detergen. Contohnya, kedua-dua produk Tide dan Persil mengandungi polietilenimina etoksilat, iaitu polimer penyerap kotoran yang dibangunkan oleh BASF untuk Procter & Gamble, tetapi kini lebih banyak tersedia untuk pengeluar detergen.
Pala menegaskan bahawa kopolimer asid tereftalat juga terdapat dalam beberapa detergen berkualiti tinggi, yang akan menutupi fabrik semasa proses pencucian, menjadikannya mudah untuk menghilangkan kotoran dan kotoran semasa proses pencucian berikutnya. Battelle menggunakan alat seperti kromatografi permeasi gel untuk memisahkan polimer dan kemudian menggunakan spektroskopi inframerah untuk menentukan strukturnya.
Program Battelle juga memberi perhatian khusus kepada enzim, iaitu produk bioteknologi yang terus diperbaiki oleh pengeluar setiap tahun. Untuk menilai aktiviti enzim, pasukan Pala mendedahkan enzim tersebut kepada substrat yang mengandungi kromofor. Apabila enzim menguraikan substrat, kromofor dilepaskan dan diukur melalui spektroskopi penyerapan atau pendarfluor.
Protease yang menyerang protein merupakan enzim pertama yang ditambah kepada detergen pada akhir 1960-an. Enzim-enzim kemudian yang ditambah kepada peralatan tersebut termasuklah amilase, yang menguraikan kanji, dan mannanase, yang menguraikan pemekat untuk gam guar. Apabila makanan yang mengandungi guar (seperti aiskrim dan sos barbeku) tumpah pada pakaian, gula-gula getah akan kekal pada pakaian walaupun selepas dibasuh. Ia terbenam dalam fabrik dan digunakan seperti gam untuk kotoran berbutir, menghasilkan kesan yang sukar ditanggalkan.
Kedua-dua Persil ProClean Power-Liquid 2in1 dan Tide Ultra Stain Release mengandungi protease, amilase dan mannanase.
Persil juga mengandungi lipase (yang boleh menguraikan lemak) dan selulase (yang boleh dibersihkan secara tidak langsung dengan menghidrolisis ikatan glikosidik tertentu dalam gentian kapas) untuk menghilangkan kotoran yang melekat pada gentian. Selulase juga boleh melembutkan kapas dan meningkatkan kecerahan warnanya. Pada masa yang sama, menurut dokumen paten, ciri unik detergen pasang surut ialah glukanase, yang boleh menguraikan polisakarida yang tidak dapat diurai oleh amilase.
Novozymes dan DuPont telah lama menjadi pengeluar utama enzim, tetapi BASF baru-baru ini telah memasuki perniagaan ini dalam bentuk protease. Di Persidangan Produk Pembersihan yang diadakan di Jerman pada musim luruh yang lalu, BASF mempromosikan gabungan protease baharunya dan polietilenimina etoksilat, dengan mengatakan bahawa campuran tersebut memberikan prestasi yang dipertingkatkan untuk pelanggan yang ingin merumuskan detergen untuk pencucian suhu rendah.
Malah, Arif dan pemerhati pasaran lain mengatakan bahawa membenarkan pengeluar detergen membuat bahan-bahan yang memerlukan penggunaan tenaga yang rendah atau perlindungan alam sekitar daripada sumber semula jadi adalah sempadan seterusnya dalam industri ini. Pada bulan Mei tahun lepas, P&G melancarkan Tide Purclean, versi jenama ikoniknya, yang mana 65% daripada bahan-bahannya berasal daripada tumbuhan. Kemudian, pada bulan Oktober, Unilever memperoleh Seventh Generation, pengeluar detergen tumbuhan dan produk pembersihan lain, untuk memasuki semula pasaran detergen AS.
Walaupun menukar bahan-bahan terbaik menjadi detergen yang memenangi anugerah sentiasa menjadi cabaran, “trend hari ini lebih semula jadi,” kata Arif. “Pelanggan bertanya, 'Bagaimanakah kita menghasilkan produk terbitan semula jadi yang kurang toksik kepada manusia dan alam sekitar, tetapi masih berfungsi dengan baik?'