更好的通过化学清洗

在一个厨房在纽卡斯尔,一个妇女在洗后烘烤小屋派。角最大的菜进水槽,她抓了一只瞥见在对面墙上的一面镜子。但镜子背后的不仅仅是她的反射,表面镀银,一组科学家正在观察她的一举一动。这是一个测试厨房纽卡斯尔在宝洁的创新中心,在洗涤剂发展,没有机会。

创建这些谦逊的产品涉及到复杂网络的科学家,供应商和客户,需要多年的工作和数百万英镑。赢得必威体育 红利账户科学传播的竞争给了我一个了解这个世界,我开始了走马观花的两个相关的网站。

淀粉和表面活性剂

在遇到试验厨房之前,我的第一站是Stenungsund,一张明信片瑞典村庄。坐落在丘陵是阿克苏诺贝尔公司的表面化学实验室,开发新的化学洗涤剂。

杰罗姆Mercanton正在研究聚合物。他解释说,它们用于洗涤剂防止难看,白色电影洗后形成。这些晶体的影片在表面活性剂和离子反应产生水。通常,polycarboxylates,如聚丙烯酸,防止隔离离子膜的形成和干扰结晶涂层和分散晶体颗粒。

在过去,当磷酸盐表面活性剂被使用,这些电影并不是一个问题。但是这些化学物质是导致富营养化已经淘汰,聚合物的作用增加了意义。但是有一个缺点:聚合物不降解,空心砌块单体来自不可持续的石化原料。

钢丝产品开发是一种欺骗的行为

为了解决这一问题,Mercanton正在“混合”聚合物:植物性多糖和聚丙烯酸的共聚物,多糖作为丙烯酸组是保税的骨干。根据Mercanton,丙烯酸的一半内容可以以这种方式取代性能没有任何变化,尽管混合实际上包含更少的丙烯酸组。

这是因为聚丙烯酸会卷曲在本身由于疏水相互作用,隐藏一些官能团。淀粉骨干减少这种卷曲,使混合动力汽车一样高效,同时更可降解和可持续。

但是这些发展远远不是这么简单的。产品的性能是复杂网络的一个方面的力量,科学家像Mercanton必须平衡——这是一种欺骗行为的绳索。整个生命周期的产品“从摇篮到坟墓”必须牢记,融合了原材料的运输和整体的碳足迹。Mercanton说混合聚合物在这个区域,每吨丙烯酸它取代每吨减少二氧化碳排放量的一半。然而,使用淀粉可能施压谷物的价格,这也取决于未来的需求以粮食为基础的燃料。

如果平衡工作,阿克苏诺贝尔公司的化学物质最终找到走出实验室,进入顾客的名牌产品。但即便如此,科学家们仍在不断地与这些客户沟通,帮助配方调整和解决故障。这是Anette Thyberg的面积和她解释道,没有所谓的一刀切。

Thyberg说,每个产品都是不同的,这取决于什么脏,灰尘是什么以及它如何被清洗。例如,一个自动洗涤剂完全与洗车洗涤剂。配方也是国家特定的:每个国家都有不同的水的硬度水平,使用不同的电器和吃不同的食物,不同的染色剂配置文件。让事情更复杂,不同的监管制度和宗教习俗也必须尊重。例如,在印度,不能由牛油肥皂。配方甚至可以是季节性的,在冬天,车污垢往往是更多的疏水性,所以洗车配方必须使用更多疏水分子。

抛光的蛋白质

阿克苏诺贝尔公司的一个客户是宝洁,我的下一站是纽卡斯尔创新中心办公室和实验室的——沃伦。这里的重点是自动洗碗和洗涤剂,和高级技术专家尼尔·兰特总是在寻找新的想法。

兰特巡防队员的创新,如Mercanton的混合聚合物,可以纳入宝洁的产品。他的庞大网络包括跨国公司,以及大学和初创企业。他甚至与时装设计师合作确保新颖的面料和设计是可机洗的。

除了聚合物,兰特的其他主要区域是酶。他说,最受欢迎的酶是那些在较低温度下工作,或者选择性的艰难的污渍,或“波兰”——这意味着修改材料表面,使其更耐污渍。宝洁公司在这一领域的最新发展之一是Whitezyme。

Whitezyme抛光纤维素-最常见的纤维织物通过增加其微孔率。随着纱线纤维之间的差距增加,污渍不易被保留。重要的是,治疗仅影响无定形的纤维素,保留与污点,不影响出织物的结晶纤维素实力。

Whitezyme开发细菌中分离出来的一种酶Paenibacillus polymyxa但兰特解释说,父母酶容易失活,所以它必须被修改,以增加其稳定洗涤剂的解决方案。宝洁的构建与酶的供应商携手合作,诺维信,改变取代基参与酶的演变路径,同时保留其抛光性能。

设备制造商添加另一个链网络——他们必须确保他们的产品是兼容新洗涤剂。格雷姆•克鲁克香克的实验室,试管、烧杯取而代之的是成排成排的洗衣机和洗碗机。

把电器比作Cruickshank反应容器,但抓住,没有两个周期是相同的。现代家电尤其如此,自动改变清洗条件。结果是,在洗涤,正在发生复杂的化学反应控制条件。

所以必须使用一个阿森纳的技术来解决每个Cruickshank清洗周期,其中包括感官面料表明精确定向剪切力。他还使用一毫升,一公升“洗衣机”测试配方在早期的发展阶段。

客户为王

统治的最高利益相关者网络,是消费者,谁能使这一切毫无意义的工作,如果一个产品没有满足他们的需求,希望甚至突发奇想。所以我们到达镜像测试厨房,资深科学家吉尔哈代和她的团队在这里学习如何消费者互动,和反应,新产品。

哈代解释说,厨房可以让她的团队观察消费者如何清洁,他们如何存储洗涤剂和他们如何应对不同的味道和质地。科学家们甚至可以在必要时通过喇叭直接行动。这些天,摄像头可以将消费者的家里厨房测试实验室,在全球范围内提供数据。

但消费者知觉是复杂和不准确,有时涉及感觉、心理和非理性的因素。例如,许多洗涤剂另有彩色斑点的白配方。哈代透露,通常没有颜色的原因,但买家把斑点和更有效的清洁剂。气味是另一个例子:某些香气与品质相关联如‘软’,‘自然’和‘新鲜’,这让香水混合。

消费者也可以怀疑变化——这使得发展更具挑战性。当宝洁sustainability-driven转向更加浓缩粉,消费者认为他们被骗了。事实上,大部分的粉在一个典型的洗涤剂是填充剂。

这是一个具有挑战性的行业,但这都是化学家所涉及的吸引力的一部分。兰特说,洗涤剂给他和他以前一样的工作满意度在癌症研究中的作用。他喜欢竞争对手公司之间的比赛,喜欢看到他的想法转变成产品在超市货架上。

一个反复出现的动机科学家们正在帮助发展中国家的消费者。作为配方技术专家艾伦·布克所说,他以有意义的方式做一些小的差异,比如释放时间,否则将被用来洗手。有时可以是巨大的差异——技术最初由宝洁公司开发回收洗衣水现在正被用于提供安全的饮用水。

根据布克,最困难的部分工作是杀死一个产品。很容易看到为什么。经过多年花在研究和开发,谈判的错综复杂的利益相关者和平衡经济、能源和环境问题,它必须是很难看到的努力化为泡影。

在试验厨房,科学家们边前进。他们有一个新产品在他们的手中,还是重新开始?

泰不快是2013年的获胜者必威体育 红利账户科学传播的竞争。