温朋鹏
氨基酸螯合物
【摘 要】对酯基型聚氧乙烯醚改性油脂乙氧基化物(SOE)、脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)与常用表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(AEOg)、十二烷基苯磺酸(LAS)、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)复配体系的性能进行研究,考察凝胶相区、泡沫、水溶分散性等性能的变化,分析SOE、FMEE对AEO9、LAS、AES性能的影响.结果表明,SOE、FMEE可明显缩小AEO9、LAS、AES的凝胶相区,大幅降低阴离子表面活性剂LAS、AES的泡沫性能,但与AEO9在一定范围内会产生协同作用,其起泡力和稳泡力均高于单一表面活性剂,SOE、FMEE能够促进AEO9、LAS、AES在水中的溶解,且当FMEE与LAS的质量比大于6:4时,体系的水溶分散性优于单一表面活性剂.隐蔽式水箱【期刊名称】《日用化学品科学》
【年(卷),期】2018(041)010
【总页数】4页(P36-39)
【关键词】酯基型;聚氧乙烯醚;改性油脂乙氧基化物;脂肪酸甲酯乙氧基化物
【作 者】温朋鹏
【作者单位】中轻日化科技有限公司,上海201512
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ423.2
非离子表面活性剂亲水基主要由环氧乙烷聚合而成的聚氧乙烯或聚乙二醇构成[1-5]，称为聚氧乙烯醚，其中大多数是由带羟基的原料与环氧乙烷反应制得，如脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烯丙醇聚氧乙烯醚（APEG）等，在NaOH等强碱催化作用下，羟基上的活泼氢容易与环氧乙烷反应，广泛应用于工业清洗、建筑等行业。酯基由于不含活泼氢，不易与环氧乙烷反应，需要在特殊催化剂作用下才能进行[6-8]。自20世纪90年代以来，酯基型聚氧乙烯醚引起了各国研究工作者的注意，相关的研究报道也较多[9,10]，但市场上应用范围较小。酯基型聚氧乙烯醚的大部分性能和用途与脂肪醇聚氧乙烯醚类似，但分子中酯基的存在使其具有一定独特性。最典型的酯基型聚氧乙烯醚是改性油脂乙氧基化物（SOE）miad530
和脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE），其原料来源于天然油脂，与油脂分子结构接近，具有优异的生物降解性，且刺激性明显低于常规非离子表面活性剂，尤其是改性油脂乙氧基化物属于无毒无刺激物质。
笔者以SOE、FMEE为例，考察了酯基型聚氧乙烯醚与常规表面活性剂复配体系的性能，研究了酯基型聚氧乙烯醚对AEO9、LAS、AES的凝胶相区、泡沫、水溶分散性等性能的影响，为酯基型聚氧乙烯醚的应用提供依据。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
SOE、FMEE、AEO9，w≥98%，中轻日化科技有限公司； LAS、AES，w≥98%，中轻化工股份有限公司；氯化钙，分析纯，永华化学科技(江苏)有限公司；氯化镁，分析纯，江苏强盛化工有限公司。罗氏泡沫仪，中国日用化学工业研究院。
1.2 实验方法
凝胶相区：配制不同质量分数的水溶液，观察水溶液是否生成凝胶。
泡沫性能：采用GB/T 7462-1994表面活性剂发泡力的测定 改进Ross-Miles法，以起始泡沫体积和5 min后的泡沫体积表示样品的发泡力和稳泡力。
水溶分散性：取90 g硬度为250 mg/kg（以CaCO3表示，配制方法按GB/T 13174进行）的水于烧杯中，加入10 g样品用玻璃棒搅拌，观察样品在水中的溶解分散情况[11-13]。
2 结果与讨论
2.1 凝胶相区
对比观察酯基型聚氧乙烯醚对AEO9、LAS、AES凝胶相区的影响，结果如图1和图2，黑为水溶液，白为凝胶相。从图中可以看出，酯基型聚氧乙烯醚SOE、FMEE均无凝胶相区，其中SOE可与水以任意比例互溶，不产生凝胶相，FMEE加入水中最初会形成少量凝胶，但溶解速度很快，凝胶逐渐消失。AEO9的凝胶相区为35%～70%，与SOE、FMEE复配后其凝胶相区变小，当SOE、FMEE与AEO9的质量比为7∶3时，其凝胶相区分别为45%～55%、45%～59%；LAS的凝胶相区为15%～85%，加入SOE、FMEE其凝胶相区明显缩小，随着SOE、FMEE比例逐渐增大，体系的凝胶相区逐渐减小，当SOE、FMEE
与LAS的质量比大于6∶4时，复配体系不存在凝胶相区；AES的凝胶相区为28%～68%，难溶于水，当SOE、FMEE与AES的质量比为8∶2时，体系的凝胶相区分别为35%～55%、45%～55%。酯基型聚氧乙烯醚改善了AEO9、LAS、AES的水溶性，缩小了其凝胶相区，有利于在配方体系中的应用。
2.2 泡沫性能
SOE、FMEE与AEO9、LAS、AES复配体系的泡沫性能测试结果见图3和图4。从图中可以看出，非离子表面活性剂SOE、FMEE、AEO9的发泡力和稳泡力明显低于阴离子表面活性剂LAS、AES，通常非离子表面活性剂泡沫性能都较差，尤其是聚醚型非离子表面活性剂，多为低泡型表面活性剂，其分子结构中含有较大的亲水基团，使得在表面吸附时排列不紧密，无法形成稳定泡沫[14-16]。SOE、FMEE的加入可以降低LAS、AES的泡沫，随着加入量的增大，体系的起泡力和稳泡力逐渐变差，非离子表面活性剂AEO9与SOE、FMEE复配体系在一定范围内的泡沫均要高于单一表面活性剂，说明其分子间产生了协同效应，使得泡沫性能增强。
图1 SOE对AEO9、LAS、AES凝胶相区的影响Fig.1 Effects of SOE on the gel zones of A
EO9, LAS and AES
图2 FMEE对AEO9、LAS、AES凝胶相区的影响Fig.2 Effects of FMEE on the gel zones of AEO9, LAS and AES
图3 SOE对AEO9、LAS、AES泡沫性能的影响Fig.3 Effects of SOE on the foaming properties of AEO9, LAS and AES
图4 FMEE对AEO9、LAS、AES泡沫性能的影响Fig.4 Effects of FMEE on the foaming properties of AEO9, LAS and AES
2.3 水溶分散性
AEO9、LAS和AES遇水易形成凝胶，尤其是AEO9和AES在水中形成块状凝胶后溶解速度非常缓慢，通过研究其单一水溶效果及与SOE、FMEE复配的水溶效果可以了解其增溶性能。表1和表2分别SOE、FMEE对3种常用表面活性剂（AEO9、LAS、AES）水溶分散性的影响，质量比为SOE、FMEE分别与AEO9、LAS、AES质量比。由表1可知，SOE不仅本身有很好的水溶分散性，而且具有很好的增溶作用，能够促进AEO9、LAS、AES的溶解，
实验室废液桶
尤其是当SOE与AEO9的质量比大于6∶4时能明显改善AEO9的水溶分散性，形成的少量凝胶能快速溶解；当SOE与LAS的质量比大于6∶4时，体系的水溶分散性大幅度提升，易溶于水且不生成凝胶相。从表2可以看出，FMEE本身溶于水会形成一定凝胶，但溶解速度很快，对AEO9、LAS、AES具有一定的增溶作用，FMEE可以明显促进LAS在水中的溶解速度，当FMEE与LAS的质量比大于6∶4时，复配体系的水溶分散性优于单一表面活性剂，加入水中后立即溶解，表明FMEE对LAS有很好的增溶效果，有利于在配方中应用，且当FMEE与LAS的质量比大于6∶4时体系不存在凝胶相区，适合高浓度环境下的应用。
表1 SOE对AEO9、LAS、AES水溶分散性的影响Tab.1 Ef fects of SOE on the aqueous dispersibility of AEO9, LAS and AES注：++++表示无凝胶现象，入水即溶；+++表示有凝胶现象，但溶解速度很快；++表示有凝胶现象，溶解速度缓慢；+表示有块状凝胶现象，溶解困难。下同。水溶分散性SOE/AEO9 SOE/LAS SOE/AES 10∶0 ++++ ++++ ++++8∶2 +++ ++++ +++6∶4 +++ ++++ +4∶6 ++ +++ +2∶8 + ++ +0∶10 + ++ +质量比
表2 FMEE对AEO9、LAS、AES水溶分散性的影响Tab.2 Ef fects of FMEE on the aqueous dispersibility of AEO9, LAS and AES质量比水溶分散性FMEE/AEO9 FMEE/LAS FMEE/A
ES 10∶0 +++ +++ +++8∶2 +++ ++++ +++6∶4 ++ ++++ +4∶6 + +++ +2∶8 + ++ +0∶10 + ++ +
3 结论
酯基型聚氧乙烯醚SOE、FMEE均无凝胶相区，与AEO9、LAS、AES复配可明显缩小其凝胶相区，当SOE、FMEE与LAS的质量比大于6∶4时，复配体系不存在凝胶相区；SOE、FMEE的发泡力和稳泡力明显低于阴离子表面活性剂LAS、AES，且低于非离子表面活性剂AEO9，在复配体系中可以降低LAS、AES的泡沫，但SOE、FMEE在一定范围内与AEO9产生协同作用，体系的起泡力和稳泡力均高于单一表面活性剂；SOE、FMEE的水溶分散性优异，可以促进AEO9、LAS、AES在水中的溶解，当FMEE与LAS的质量比大于6∶4时，体系水溶分散性优于单一表面活性剂。
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