洗衣粉中使用的羧甲基纤维素钠（CMC）是一种重要的功能性助剂，主要作用是防止污垢再沉积，提升衣物洗涤后的清洁度和白度。其质量指标和添加量需根据洗衣粉的配方需求和洗涤性能目标严格控制。以下是具体的技术要求和应用要点：
1. 羧甲基纤维素钠（CMC）的指标要求
洗衣粉专用 CMC 的技术规格通常遵循国家标准（如 GB/T 12028）或行业规范，核心指标包括物理化学性质、纯度、安全性等方面，以确保其在洗涤过程中的功能发挥和稳定性。以下是关键指标要求：
1.1 取代度（醚化度，DS）反映纤维素分子中羟基被羧甲基取代的程度，直接影响 CMC 的水溶性、抗硬水性及防污垢再沉积能力。洗衣粉用 CMC 的取代度通常要求在 0.5~0.7（即每个葡萄糖单元平均有 0.5~0.7 个羧甲基取代基），且取代度分布均匀性良好，以保证在水中的溶解速度和胶体稳定性。取代度过低会导致溶解性差或防污效果不足；过高则可能增加成本或影响其他性能（如泡沫控制）。
1.2 CMC 的粘度与其分子量和浓度相关，通常通过 1% 水溶液在 25℃下的粘度来衡量。洗衣粉专用 CMC 的粘度范围通常为 5~40 mPa・s（使用旋转粘度计，剪切速率约 850 s⁻¹ 时测定）。较低粘度的 CMC 更易在洗衣粉颗粒中分散，且在洗涤液中快速溶解形成胶体，有效悬浮污垢颗粒；而过高粘度可能导致溶解缓慢或影响洗衣粉的流动性。
1.3 CMC 的纯度以干基有效成分含量表示，要求≥55% 。高纯度意味着杂质（如无机盐、未反应纤维素等）较少，可减少对洗涤性能的负面影响（如杂质可能吸附表面活性剂或降低透明度）。通过 80% 乙醇洗涤分离等方法测定纯度，确保产品质量稳定。
1.4 CMC 水溶液的 pH 值反映其酸碱度，洗衣粉用产品通常要求在 8.0~11.5 之间（1% 水溶液，25℃测定）。该范围确保其与洗衣粉配方中的碱性体系（如碳酸钠、硅酸钠）兼容，避免酸碱中和导致性能失效。
1.5 CMC 吸湿性较强，过高的水分会导致粉末结块，影响在洗衣粉生产中的混合均匀性及储存稳定性。因此，水分及挥发物含量需严格控制在≤10% 以内。
1.6 对于干混法生产的洗衣粉，要求 CMC 能够通过特定筛网（如 0.45 mm 筛的通过率≥95%，并全部通过 0.80 mm 筛），以确保与其他原料均匀混合，避免大颗粒影响粉体流动性或洗涤溶解速度。
1.7 优质的洗衣粉用 CMC 应具有良好的抗硬水能力，在含有钙、镁离子的洗涤液中仍能保持胶体稳定性，有效悬浮污垢。此外，其溶液透明度高，不影响洗涤液的清澈度和漂白剂等其他成分的功效。
1.8 作为洗涤用品原料，CMC 需符合相关安全标准，限制重金属（如铅、砷）、氯化物、微生物等有害物质的残留，确保对皮肤无刺激且环境友好。
2. 羧甲基纤维素钠的添加量
CMC 在洗衣粉中的添加量需根据其功能定位、配方体系（如是否含酶、漂白剂等）、水质硬度、洗涤目标等因素综合确定。以下是一般推荐范围及影响因素：
2.1 标准添加量范围
常规洗衣粉中，CMC 的典型添加量为洗衣粉总配方的 0.5%~3% 。该范围平衡了防污垢再沉积效果、成本及对其他性能（如泡沫、去污力）的影响。例如，普通合成洗衣粉通常添加 1%~2% 即可显著提升白度保持能力。
在浓缩洗衣粉、低泡洗衣粉或针对深色衣物的配方中，添加量可能适当调整（如减少至 0.3%~1.0% 以控制泡沫或成本），或在高水质硬度地区略微增加以强化抗再沉积能力。
2.2 添加量的影响因素
水质硬度方面，硬水（高钙镁离子）会降低 CMC 的胶体稳定性，可能需要适度增加用量（上限接近 3%）以维持防污效果。
表面活性剂类型上，阴离子表面活性剂（如 LAS）与 CMC 协同作用较好，非离子或两性表面活性剂体系可能需微调用量以避免相互干扰。
其他助剂如酶制剂、漂白剂（如过硼酸盐）或抗再沉积聚合物（如聚乙烯吡咯烷酮 PVP）的存在可能影响 CMC 的需求，需通过配方优化平衡功能重叠或竞争吸附。
洗涤温度方面，低温洗涤时 CMC 的溶解速度较慢，可能需要更高取代度或适当增加用量以快速形成有效胶体层。
2.3 过量添加的风险
过量添加存在风险，比如泡沫抑制，过量 CMC 可能过度增稠洗涤液，间接抑制泡沫生成或导致泡沫稳定性下降，影响洗涤手感（尤其对于手洗配方）；
成本增加，高粘度或高纯度的 CMC 价格较高，超出必要范围的添加会显著提升配方成本；
结块倾向，水分控制不佳时，高含量 CMC 可能加剧洗衣粉结块，影响产品使用便利性。
3. 应用注意事项
为确保 CMC 在洗衣粉中发挥最佳效果，需关注以下实际操作要点：
3.1 原料选择上，根据目标市场（如普通家庭洗涤、工业洗涤）、水质特点及成本预算，选择符合国标 GB/T 12028 的洗涤剂专用 CMC 型号，优先考虑粘度适中、取代度均匀、流动性好的产品。
3.2 生产工艺适配方面，在洗衣粉制造过程中（如喷雾干燥或干混法），需确保 CMC 与其他粉体原料（如碳酸钠、三聚磷酸钠替代品）充分混合均匀，避免局部团聚影响分散性。对于干混法，颗粒度要求尤为重要。
3.3 配方协同优化上，CMC 的防再沉积功能可与其他抗再沉积剂（如 PVP）协同增效，但需注意阴离子 CMC 与阳离子柔软剂或杀菌剂的配伍禁忌，避免电荷中和失效。通过配方实验验证不同成分的相互作用及最佳用量。
3.4 性能测试验证方面，在实际生产前，应对含 CMC 的洗衣粉进行去污力、白度保持率、抗再沉积测试（如通过标准污布洗涤实验），并结合稳定性测试（如高温高湿储存）确保长期有效性。
4. 总结
羧甲基纤维素钠（CMC）作为洗衣粉中不可或缺的抗污垢再沉积剂，其取代度（0.5~0.7）、粘度（5~40 mPa・s）、纯度（≥55%）、pH（8.0~11.5）及水分（≤10%）等核心指标需严格达标，以保证溶解速度、胶体稳定性和防污功能。添加量通常控制在 0.5%~3%，根据水质、配方复杂性及成本目标微调。通过合理选择原料、优化生产工艺及配方协同设计，CMC 能够显著提升洗衣粉的洗涤效果，保持衣物清洁亮丽，同时兼顾经济性和安全性。
