เว็บไซต์นี้ใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์การใช้งานของคุณ การใช้งานเว็บไซต์นี้ต่อไปแสดงว่าคุณยอมรับนโยบายคุกกี้ของเรา
หากคุณมีหมายเลขสมาชิก ACS โปรดกรอกที่นี่เพื่อให้เราสามารถเชื่อมโยงบัญชีนี้กับสมาชิกภาพของคุณได้ (ไม่บังคับ)
ACS ให้ความสำคัญกับความเป็นส่วนตัวของคุณ การส่งข้อมูลของคุณจะช่วยให้คุณสามารถเยี่ยมชม C&EN และสมัครรับข่าวสารรายสัปดาห์ของเราได้ เราใช้ข้อมูลที่คุณให้มาเพื่อปรับปรุงประสบการณ์การอ่านของคุณ และเราจะไม่ขายข้อมูลของคุณให้กับบุคคลที่สามโดยเด็ดขาด
ในปี 2548 บริษัทสินค้าอุปโภคบริโภคยักษ์ใหญ่อย่าง Colgate-Palmolive ได้ถอนตัวออกจากธุรกิจผงซักฟอกในอเมริกาเหนือ โดยขายผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น Fab และ Dynamo ให้กับ Phoenix Brands สามปีต่อมา บริษัทสินค้าอุปโภคบริโภคยักษ์ใหญ่อีกแห่งหนึ่งอย่าง Unilever ก็ได้ขายสายผลิตภัณฑ์ผงซักฟอกในอเมริกา ซึ่งรวมถึง All และ Wisk ให้กับ Sun Products
การขายธุรกิจให้กับบริษัทเอกชนขนาดเล็กสองแห่ง ทำให้ตลาดผลิตภัณฑ์ซักผ้าระดับพรีเมียมของ P&G ในสหรัฐฯ แทบจะไม่มีคู่แข่งแล้ว ที่น่าสนใจคือ Procter & Gamble ไม่ได้ประกาศชัยชนะอย่างเป็นทางการ
ที่จริงแล้ว ในปี 2014 อลัน จี. ลาฟลีย์ ซีอีโอของโปรคเตอร์ แอนด์ แกมเบิล (P&G) ในขณะนั้น แสดงความเสียใจต่อการถอนตัวของยูนิลีเวอร์ เขาบอกว่ามันทำลายตลาดระดับกลางของตลาดผงซักฟอก ทำให้ผลิตภัณฑ์ของ P&G กระจุกตัวอยู่ในตลาดระดับสูงเป็นหลัก ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ระดับล่างมีคู่แข่งถึงสามราย โปรคเตอร์ แอนด์ แกมเบิล เป็นผู้ทำการตลาดแบรนด์ดังอย่างไทด์และเกน โดยครองส่วนแบ่งตลาดผงซักฟอกในสหรัฐฯ เกือบ 60% แต่ธุรกิจนี้กลับซบเซา และมีช่องว่างราคาที่กว้างมากระหว่างผลิตภัณฑ์ของบริษัทกับคู่แข่ง
หนึ่งปีต่อมา บริษัทคู่แข่งรายหนึ่งอย่างเฮนเคิล (Henkel) จากเยอรมนี ได้สร้างความปั่นป่วน บริษัทได้นำผงซักฟอกคุณภาพสูงจากยุโรปอย่างเพอร์ซิล (Persil) เข้ามาจำหน่ายในสหรัฐอเมริกา โดยเริ่มแรกขายเฉพาะที่วอลมาร์ท (Wal-Mart) ก่อน จากนั้นจึงวางจำหน่ายในร้านค้าปลีกอื่นๆ เช่น ทาร์เก็ต (Target) และในปี 2016 เฮนเคิลก็ยิ่งทำให้สถานการณ์ซับซ้อนขึ้นไปอีกด้วยการเข้าซื้อกิจการซัน โปรดักส์ (Sun Products)
การเปิดตัว Persil ได้พลิกฟื้นธุรกิจผงซักฟอก แต่ผลลัพธ์อาจเร็วกว่าที่ Lafley คาดไว้ เมื่อเดือนพฤษภาคมปีที่แล้ว เมื่อนิตยสาร “Consumer Report” ยกให้ Persil ProClean Power-Liquid 2in1 ซึ่งเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ใหม่ของ Henkel เป็นผงซักฟอกที่ทำผลงานได้ดีที่สุดในอเมริกา เขาและผู้บริหารคนอื่นๆ ของ P&G คงต้องตกใจ เพราะชัยชนะครั้งนั้นทำให้ Tide ตกไปอยู่อันดับสองเป็นครั้งแรกในรอบหลายปี
บริษัท Procter & Gamble (P&G) ได้ปรับปรุงสูตรผลิตภัณฑ์ยอดนิยมตัวแรกของบริษัทอย่าง Tide Ultra Stain Release ในปี 2016 โดยบริษัทระบุว่าได้เพิ่มสารลดแรงตึงผิวและลดปริมาณน้ำลง ทำให้สูตรมีความเข้มข้นมากขึ้นและช่วยขจัดคราบได้ดียิ่งขึ้น นิตยสารระบุว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวติดอันดับต้นๆ ในการวิเคราะห์ของ Consumer Reports ในเวลาต่อมา แม้ว่าจะไม่ใช่ผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติก็ตาม
นิตยสาร Consumer Reports เพิ่งจัดอันดับให้ผงซักฟอก Tide Plus Ultra ที่มีคุณสมบัติขจัดคราบ และผงซักฟอก Persil ProClean Power-Liquid 2-in-1 เป็นผงซักฟอกที่ดีที่สุด 2 อันดับแรกในสหรัฐอเมริกา C&EN จะตรวจสอบส่วนผสมที่ทำให้เกิดสถานะดังกล่าว รวมถึงการใช้งานและผู้ผลิตด้วย
นิตยสาร Consumer Reports เพิ่งจัดอันดับให้ผงซักฟอก Tide Plus Ultra ที่มีคุณสมบัติขจัดคราบ และผงซักฟอก Persil ProClean Power-Liquid 2-in-1 เป็นผงซักฟอกที่ดีที่สุด 2 อันดับแรกในสหรัฐอเมริกา C&EN จะตรวจสอบส่วนผสมที่ทำให้เกิดสถานะดังกล่าว รวมถึงการใช้งานและผู้ผลิตด้วย
ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่า Henkel จะสามารถแข่งขันกับ P&G ในตลาดผงซักฟอกระดับพรีเมียมของอเมริกาได้อย่างจริงจังหรือไม่ แต่หากนักเคมีผู้คิดค้นสูตรของ P&G รู้สึกพึงพอใจกับสถานการณ์ที่ขาดการแข่งขัน พวกเขาก็จะถูกกำจัดออกไปอย่างแน่นอน
โชอิบ อาริฟ ผู้จัดการฝ่ายบริการด้านเทคนิคและการใช้งานของบริษัท Pilot Chemical ผู้จัดจำหน่ายสารลดแรงตึงผิว อธิบายว่า ในสหรัฐอเมริกา ผลิตภัณฑ์อย่าง Tide และ Persil ถือเป็นผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงสำหรับธุรกิจ และสามารถแบ่งออกได้เป็นสี่ระดับประสิทธิภาพ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา อาริฟและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ของ Pilot ได้ช่วยเหลือบริษัทผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนหลายแห่งในการคิดค้นสูตรผงซักฟอกและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอื่นๆ ใหม่ๆ
ในตลาดระดับล่าง ผงซักฟอกชนิดนี้มีราคาประหยัดมาก ตามที่อาริฟกล่าว อาจมีส่วนประกอบเพียงสารลดแรงตึงผิวราคาถูก เช่น ลิเนียร์อัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต (LABS) รวมถึงกลิ่นและสี ขั้นตอนต่อไปของผลิตภัณฑ์อาจมีการเพิ่มสารเสริมฤทธิ์หรือสารเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น โซเดียมซิเตรต สารเพิ่มความเหนียว และสารลดแรงตึงผิวชนิดที่สอง
LABS เป็นสารลดแรงตึงผิวประจุลบ ซึ่งมีประสิทธิภาพในการขจัดอนุภาคออกจากผ้า และใช้ได้ดีกับผ้าฝ้าย สารลดแรงตึงผิวที่ใช้กันทั่วไปอีกชนิดหนึ่งคือ เอทานอลอีทอกซิเลต ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีประจุ และมีประสิทธิภาพมากกว่า LABS โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการขจัดคราบไขมันและสิ่งสกปรกออกจากเส้นใยสังเคราะห์
ในชั้นที่สาม ผู้ผลิตอาจเติมสารเพิ่มความสดใสทางแสงในราคาที่ต่ำกว่าเล็กน้อย สารเพิ่มความสดใสทางแสงเหล่านี้จะดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตและปล่อยออกมาในบริเวณสีน้ำเงินเพื่อให้เสื้อผ้าดูสว่างขึ้น โดยทั่วไปแล้วมักพบสารลดแรงตึงผิวที่ดีกว่า สารคีเลต สารเสริมประสิทธิภาพอื่นๆ และโพลิเมอร์ป้องกันการตกค้างในสูตรดังกล่าว ซึ่งสามารถดักจับสิ่งสกปรกจากน้ำซักเพื่อป้องกันไม่ให้ตกค้างบนผ้าอีกครั้ง
ผงซักฟอกที่มีราคาแพงที่สุดนั้นมีลักษณะเด่นคือมีปริมาณสารลดแรงตึงผิวสูงและมีสารลดแรงตึงผิวชนิดอื่นๆ หลากหลายชนิด เช่น แอลกอฮอล์ซัลเฟต แอลกอฮอล์อีทอกซีซัลเฟต อะมีนออกไซด์ สบู่กรดไขมัน และแคตไอออน นอกจากนี้ โพลิเมอร์ดักจับคราบสกปรกชนิดพิเศษ (บางชนิดผลิตขึ้นเพื่อบริษัทต่างๆ เช่น Procter & Gamble และ Henkel) และเอนไซม์ก็จัดอยู่ในประเภทนี้เช่นกัน
อย่างไรก็ตาม อาริฟเตือนว่าการสะสมของส่วนผสมต่างๆ นั้นก่อให้เกิดความท้าทายในตัวเอง ในระดับหนึ่ง การคิดค้นสูตรผงซักฟอกเป็นวิทยาศาสตร์ และนักเคมีก็รู้ถึงคุณภาพของส่วนประกอบทางเคมี เช่น คุณสมบัติการลดแรงตึงผิวของสารลดแรงตึงผิว
เขาอธิบายว่า “อย่างไรก็ตาม เมื่อพัฒนาสูตรเสร็จแล้ว ทุกสิ่งเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อกันและกัน และคุณไม่สามารถคาดเดาได้อย่างแม่นยำว่าสูตรสุดท้ายจะทำอะไร” “คุณยังคงต้องทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่ามันใช้งานได้จริงในชีวิตจริง”
อาริฟกล่าวว่า ตัวอย่างเช่น สารลดแรงตึงผิวและสารเสริมประสิทธิภาพสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ได้ ผู้ผลิตผงซักฟอกสามารถใช้สารคงตัวของเอนไซม์ (เช่น โซเดียมโบเรตและแคลเซียมฟอร์เมต) เพื่อแก้ปัญหานี้ได้
ฟรังโก ปาลา หัวหน้านักวิทยาศาสตร์วิจัยของโครงการผงซักฟอกโลกของ Battelle ชี้ให้เห็นว่าปริมาณสารลดแรงตึงผิวที่สูงในผงซักฟอกแบรนด์พรีเมียมอาจก่อให้เกิดปัญหาได้เช่นกัน “การเติมสารลดแรงตึงผิวจำนวนมากในความเข้มข้นสูงเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย” ปาลาอธิบาย ความสามารถในการละลายจะกลายเป็นปัญหา และปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างสารลดแรงตึงผิวก็จะกลายเป็นปัญหาเช่นกัน
โครงการ Battelle ที่ให้บริการลูกค้าหลายรายซึ่งนำโดย Pala เริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 โดยการวิเคราะห์องค์ประกอบของแบรนด์ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดชั้นนำระดับโลก Battelle ใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์หลายชนิดเพื่อช่วยให้เจ้าของแบรนด์และซัพพลายเออร์วัตถุดิบเข้าใจมากกว่าแค่รายการส่วนผสม ตัวอย่างเช่น ระดับการเติมหมู่เอทอกซีลงในสารลดแรงตึงผิว หรือโครงสร้างหลักของสารลดแรงตึงผิวเป็นแบบเส้นตรงหรือแบบแตกแขนง
ปารา กล่าวว่า ปัจจุบันโพลิเมอร์เป็นแหล่งสำคัญของนวัตกรรมในส่วนผสมของผงซักฟอก ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ Tide และ Persil ต่างก็มีส่วนประกอบของโพลีเอทิลีนอิมีนอีทอกซิเลต ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ดูดซับสิ่งสกปรกที่พัฒนาโดย BASF สำหรับ Procter & Gamble แต่ปัจจุบันมีจำหน่ายอย่างแพร่หลายในหมู่ผู้ผลิตผงซักฟอกแล้ว
ปาลาชี้ให้เห็นว่า โคพอลิเมอร์ของกรดเทเรฟทาลิกยังพบได้ในผงซักฟอกคุณภาพสูงบางชนิด ซึ่งจะเคลือบผิวผ้าในระหว่างกระบวนการซัก ทำให้ขจัดคราบสกปรกได้ง่ายขึ้นในขั้นตอนการซักครั้งต่อไป แบตเทลใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น เจลเพอร์มีเอชันโครมาโทกราฟี เพื่อแยกพอลิเมอร์ และจากนั้นใช้สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดเพื่อกำหนดโครงสร้างของพวกมัน
โครงการของ Battelle ยังให้ความสำคัญกับเอนไซม์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ทางชีวเทคโนโลยีที่ผู้ผลิตพัฒนาปรับปรุงอย่างต่อเนื่องทุกปี เพื่อประเมินประสิทธิภาพของเอนไซม์ ทีมของ Pala ได้นำเอนไซม์ไปสัมผัสกับสารตั้งต้นที่มีโครโมฟอร์ เมื่อเอนไซม์ย่อยสลายสารตั้งต้น โครโมฟอร์จะถูกปล่อยออกมาและสามารถวัดได้ด้วยสเปกโทรสโกปีแบบดูดกลืนแสงหรือแบบเรืองแสง
โปรตีเอสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำลายโปรตีน เป็นเอนไซม์กลุ่มแรกที่ถูกเติมลงในผงซักฟอกในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ต่อมามีการเพิ่มเอนไซม์อื่นๆ เข้ามา เช่น อะไมเลส ซึ่งย่อยสลายแป้ง และแมนนาเนส ซึ่งย่อยสลายสารเพิ่มความข้นของกัวร์กัม เมื่ออาหารที่มีส่วนผสมของกัวร์กัม (เช่น ไอศกรีมและซอสบาร์บีคิว) หกใส่เสื้อผ้า หมากฝรั่งจะยังคงติดอยู่บนเสื้อผ้าแม้หลังจากซักแล้ว เพราะมันฝังตัวอยู่ในเนื้อผ้าและทำหน้าที่เหมือนกาวในการยึดเกาะสิ่งสกปรกที่เป็นเม็ด ทำให้เกิดคราบที่ยากต่อการขจัดออก
ทั้งผลิตภัณฑ์ Persil ProClean Power-Liquid 2in1 และ Tide Ultra Stain Release มีส่วนประกอบของโปรตีเอส อะไมเลส และแมนนาเนส
นอกจากนี้ เพอร์ซิลยังมีเอนไซม์ไลเปส (ซึ่งสามารถย่อยสลายไขมันได้) และเซลลูเลส (ซึ่งสามารถทำความสะอาดทางอ้อมโดยการไฮโดรไลซ์พันธะไกลโคไซด์บางชนิดในเส้นใยฝ้าย) เพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่ติดอยู่กับเส้นใย เซลลูเลสยังช่วยให้ฝ้ายนุ่มขึ้นและเพิ่มความสดใสของสีได้อีกด้วย ในขณะเดียวกัน ตามเอกสารสิทธิบัตร คุณสมบัติพิเศษของผงซักฟอกไทดัลคือกลูคาเนส ซึ่งสามารถย่อยสลายพอลิแซ็กคาไรด์ที่อะไมเลสไม่สามารถย่อยสลายได้
บริษัท Novozymes และ DuPont เป็นผู้ผลิตเอนไซม์รายใหญ่มานานแล้ว แต่ล่าสุด BASF ได้เข้าสู่ธุรกิจนี้ในรูปแบบของโปรตีเอส ในการประชุมผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดที่จัดขึ้นในเยอรมนีเมื่อฤดูใบไม้ร่วงที่ผ่านมา BASF ได้นำเสนอการผสมผสานระหว่างโปรตีเอสตัวใหม่กับโพลีเอทิลีนอิมีนอีทอกซิเลต โดยระบุว่าส่วนผสมดังกล่าวให้ประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นสำหรับลูกค้าที่ต้องการผลิตผงซักฟอกสำหรับซักในอุณหภูมิต่ำ
ที่จริงแล้ว อาริฟและผู้สังเกตการณ์ตลาดคนอื่นๆ กล่าวว่า การอนุญาตให้ผู้ผลิตผงซักฟอกผลิตส่วนผสมที่ใช้พลังงานต่ำหรือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจากแหล่งธรรมชาติ คือก้าวต่อไปของอุตสาหกรรมนี้ เมื่อเดือนพฤษภาคมปีที่แล้ว P&G ได้เปิดตัว Tide Purclean ซึ่งเป็นผงซักฟอกรุ่นหนึ่งของแบรนด์ยอดนิยม โดยมีส่วนผสมจากพืชถึง 65% จากนั้นในเดือนตุลาคม ยูนิลีเวอร์ได้เข้าซื้อกิจการ Seventh Generation ผู้ผลิตผงซักฟอกจากพืชและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอื่นๆ เพื่อกลับเข้าสู่ตลาดผงซักฟอกในสหรัฐอเมริกาอีกครั้ง
แม้ว่าการเปลี่ยนส่วนผสมที่ดีที่สุดให้กลายเป็นผงซักฟอกที่ได้รับรางวัลจะเป็นเรื่องท้าทายเสมอ แต่ “เทรนด์ในปัจจุบันเน้นความเป็นธรรมชาติมากขึ้น” อาริฟกล่าว “ลูกค้าถามว่า ‘เราจะผลิตผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่เป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมน้อยลง แต่ยังคงมีประสิทธิภาพดีได้อย่างไร’”