Den här webbplatsen använder cookies för att förbättra din användarupplevelse. Genom att fortsätta använda webbplatsen godkänner du vår cookiepolicy.
Om du har ett ACS-medlemsnummer, vänligen ange det här så att vi kan koppla det här kontot till ditt medlemskap. (Valfritt)
ACS värdesätter din integritet. Genom att skicka in din information kan du besöka C&EN och prenumerera på våra veckovisa nyheter. Vi använder informationen du lämnar för att förbättra din läsupplevelse och vi kommer aldrig att sälja dina uppgifter till tredjepartsmedlemmar.
År 2005 lämnade konsumentvarujätten Colgate-Palmolive den nordamerikanska tvättmedelsbranschen genom att sälja produkter som Fab och Dynamo till Phoenix Brands. Tre år senare sålde en annan konsumentvarujätte, Unilever, sin amerikanska tvättmedelsproduktlinje inklusive All och Wisk till Sun Products.
Försäljningen av verksamheten till två mindre privata företag har gjort P&G:s exklusiva marknad för tvättmedel i USA nästan ohotad. Intressant nog utropade Procter & Gamble inte seger.
År 2014 beklagade Alan G. Lafley, dåvarande VD för Procter & Gamble (P&G), Unilevers tillbakadragande. Han sa att det besegrade mellansegmentet på tvättmedelsmarknaden, vilket gjorde P&G:s produkter huvudsakligen koncentrerade till high-end-marknaden, samtidigt som de försåg lågprisprodukter med tre konkurrenter. Procter & Gamble marknadsför välkända varumärken som Tide och Gain. De står för nästan 60 % av den amerikanska tvättmedelsverksamheten, men detta är en stagnerande verksamhet, och det finns en enorm prisskillnad mellan företagets produkter och dess konkurrenter.
Ett år senare skakade en av dess konkurrenter, det tyska företaget Henkel, om läget. Företaget introducerade sitt högkvalitativa europeiska tvättmedel Persil i USA, först sålt exklusivt via Wal-Mart och sedan lanserat hos återförsäljare som Target. År 2016 förvirrade Henkel ytterligare saker genom att förvärva Sun Products.
Lanseringen av Persil har revitaliserat tvättmedelsbranschen, men det kan gå snabbare än Lafley förväntade sig. I maj förra året, när tidningen "Consumer Report" utsåg en av Henkels nya produkter, Persil ProClean Power-Liquid 2in1, till det bäst presterande amerikanska tvättmedlet, måste han och andra chefer från P&G vara chockade. Kröningsceremonin placerade Tide på andra plats för första gången på flera år.
Procter & Gamble (Chastened), Procter & Gamble (P&G) omformulerade sin första stora produkt Tide Ultra Stain Release år 2016. Företaget sa att de tillsatte tensider och avlägsnade en del vatten, vilket resulterade i en tätare och mer koncentrerad formula som kan förbättra fläckborttagningen. Tidningen uppgav att produkten toppade listan i efterföljande analyser av Consumer Reports, även om det inte är statistiskt viktigt.
Consumer Reports listade nyligen fläckborttagningsmedlet Tide Plus Ultra och Persil ProClean Power-Liquid 2-in-1 som de två bästa tvättmedlen i USA. C&EN kommer att kontrollera ingredienserna som orsakar detta tillstånd, samt deras användningsområden och tillverkare.
Consumer Reports listade nyligen fläckborttagningsmedlet Tide Plus Ultra och Persil ProClean Power-Liquid 2-in-1 som de två bästa tvättmedlen i USA. C&EN kommer att kontrollera ingredienserna som orsakar detta tillstånd, samt deras användningsområden och tillverkare.
Det är för tidigt att säga om Henkel på allvar kommer att utmana P&G till amerikanska konsumenter som köper exklusiva tvättmedel. Men om P&G:s formuleringskemister känner sig självbelåtna på grund av bristande konkurrens, kommer de definitivt att elimineras.
Shoaib Arif, applikations- och teknisk servicechef på Surfactant Supplier Pilot Chemical, förklarade att Tide och Persil i USA är högkvalitativa produkter för verksamheten och kan delas in i fyra prestandanivåer. Under årens lopp har Arif och andra Pilot-forskare hjälpt många hushållsföretag att formulera nya tvättmedel och andra rengöringsprodukter.
På den lägre prisklassen är det ett superekonomiskt tvättmedel. Enligt Arif kan det bara innehålla ett billigt tensid, såsom linjär alkylbensensulfonat (LABS) samt aromer och färgämnen. Nästa steg i produkten kan tillsätta tensidadjuvanser eller builders, såsom natriumcitrat, klibbmedel och ett andra tensid.
LABS är ett anjoniskt tensid som är bra på att ta bort partiklar från tyger och fungerar bra på bomullstyg. Det andra vanliga tensidmedlet är etanoletoxylat, ett nonjoniskt tensid som är mer effektivt än LABS, särskilt för att ta bort fett och smuts från syntetfibrer.
I det tredje lagret kan tillverkare tillsätta optiska vitmedel till ett något lägre pris. Dessa optiska vitmedel absorberar ultraviolett ljus och släpper ut det i det blå området för att få kläderna att se ljusare ut. Bättre tensider, kelatbildare, andra stödsubstanser och anti-återavsättningspolymerer finns ofta i sådana formuleringar, vilka kan fånga smuts från tvättvattnet för att förhindra att den avsätts på tyget igen.
De dyraste tvättmedlen kännetecknas av hög halt av tensider och en mängd andra tensider, såsom alkoholsulfater, alkoholetoxisulfater, aminoxider, fettsyratvålar och katjoner. Exotiska jordbindande polymerer (vissa skräddarsydda för företag som Procter & Gamble och Henkel) och enzymer faller också inom denna kategori.
Arif varnar dock för att ansamlingen av ingredienser medför sina egna utmaningar. Till viss del är formulering av tvättmedel en vetenskap, och kemister känner till kvaliteten på kemiska komponenter, såsom ytaktiviteten hos tensider.
Han förklarade: ”Men när formeln väl är utvecklad kommer alla dessa saker att påverka varandra, och man kan inte förutsäga exakt vad den slutliga formeln kommer att göra.” ”Man måste fortfarande testa för att se till att den fungerar i verkligheten.”
Till exempel kan tensider och byggmedel hämma enzymaktivitet, sa Arif. Tvättmedelstillverkare kan använda enzymstabilisatorer (såsom natriumborat och kalciumformiat) för att lösa detta problem.
Franco Pala, huvudforskare vid Battelles World Detergent Project, påpekade att den höga halten tensider som finns i premiumtvättmedelsmärken också kan orsaka problem. ”Det är inte lätt att tillsätta så många tensider i en så hög koncentration”, förklarade Pala. Löslighet blir ett problem, och dåliga interaktioner mellan tensider blir också ett problem.
Battelle-programmet, som leddes av Pala och som omfattade flera klienter, började i början av 1990-talet genom att analysera sammansättningen av stora globala varumärken för rengöringsprodukter. Battelle använder en rad vetenskapliga instrument för att hjälpa varumärkesägare och råvaruleverantörer att gå bortom ingredienslistan för att förstå till exempel graden av etoxylering av tensider eller om det tensidhuvudet är linjärt eller grenat.
Para sa att polymerer idag är en viktig källa till innovation inom tvättmedelsingredienser. Till exempel innehåller både Tide- och Persil-produkter polyetyleniminetoxylat, vilket är en smutsabsorberande polymer som utvecklats av BASF för Procter & Gamble, men som nu är mer allmänt tillgänglig för tvättmedelstillverkare.
Pala påpekade att tereftalsyrasampolymerer också finns i vissa högkvalitativa tvättmedel, vilka täcker tyget under tvättprocessen, vilket gör det enkelt att ta bort fläckar och smuts under den efterföljande tvättprocessen. Battelle använder verktyg som gelpermeationskromatografi för att separera polymerer och använder sedan infrarödspektroskopi för att bestämma deras struktur.
Battelle-programmet ägnar också stor uppmärksamhet åt enzymer, vilka är bioteknikprodukter som tillverkare fortsätter att förbättra varje år. För att bedöma enzymets aktivitet exponerade Palas team enzymet för ett substrat som innehåller en kromofor. När enzymet bryter ner substratet frigörs kromoforen och mäts med absorptions- eller fluorescensspektroskopi.
Proteaser som angriper proteiner var de första enzymerna som tillsattes i tvättmedel i slutet av 1960-talet. Senare enzymer som lades till i arsenalen inkluderade amylas, som bryter ner stärkelse, och mannanas, som bryter ner förtjockningsmedel för guargummi. När guarinnehållande livsmedel (som glass och barbecuesås) spills på kläder, kommer tuggummi att finnas kvar på kläderna även efter tvätt. Det bäddas in i tyget och används som lim för granulär smuts, vilket skapar fläckar som är svåra att ta bort.
Både Persil ProClean Power-Liquid 2in1 och Tide Ultra Stain Release innehåller proteas, amylas och mannanas.
Persil innehåller även lipas (som kan bryta ner fett) och cellulas (som kan rengöras indirekt genom hydrolyse av vissa glykosidbindningar i bomullsfibrer) för att avlägsna smuts som fästs vid fibern. Cellulas kan också mjukgöra bomull och förbättra dess färgglans. Samtidigt, enligt patentdokument, är den unika egenskapen hos tidaltvättmedel glukanas, som kan bryta ner polysackarider som amylas inte kan bryta ner.
Novozymes och DuPont har länge varit stora producenter av enzymer, men BASF har nyligen gett sig in i branschen i form av proteaser. Vid rengöringsproduktkonferensen som hölls i Tyskland förra hösten marknadsförde BASF kombinationen av sitt nya proteas och polyetyleniminetoxylat och sa att blandningen ger förbättrad prestanda för kunder som vill formulera tvättmedel för tvätt vid låg temperatur.
Faktum är att Arif och andra marknadsbedömare säger att nästa steg i branschen är att tillåta tvättmedelstillverkare att tillverka ingredienser som kräver låg energiförbrukning eller miljöskydd från naturliga källor. I maj förra året lanserade P&G Tide Purclean, en version av deras ikoniska varumärke, där 65 % av ingredienserna kommer från växter. Sedan, i oktober, förvärvade Unilever Seventh Generation, en tillverkare av växtbaserade tvättmedel och andra rengöringsprodukter, för att återinträda på den amerikanska tvättmedelsmarknaden.
Även om det alltid är en utmaning att förvandla de bästa ingredienserna till prisbelönta tvättmedel, ”är trenden idag mer naturlig”, sa Arif. ”Kunderna frågar: ’Hur kan vi tillverka naturliga produkter som är mindre giftiga för människor och miljön, men som ändå fungerar bra?”