油脂乙氧基化物磺酸盐及其在液体洗涤剂中应用性能研究 王泽云;孙永强;刘心建;邵文竹;杨韶娟
msinfo【摘 要】研究了油脂乙氧基化物磺酸盐(SNS-80)的理化性能,并对其在洗洁精和洗衣液产品中的去污力、泡沫和黏度等应用性能进行了研究.结果表明,SNS-80比AES具有更佳的水溶性和抗硬水性能,SNS-80的发泡力低于AES,是一种低泡类表面活性剂;在餐具洗涤剂配方中,SNS-80和AES协同效应突出,二者1∶1时去油率达到最大值;在洗衣液配方中,SNS-80和AES的去污力相当;SNS-80具有明显的降黏性能,更适合应用于浓缩产品中. 【期刊名称】《日用化学品科学》
【年(卷),期】2018(041)010
【总页数】4页(P25-28)
【关键词】油脂乙氧基化物磺酸盐;洗洁精;洗衣液;应用性能
【作 者】王泽云;孙永强;刘心建;邵文竹;杨韶娟
【作者单位】南风化工集团股份有限公司技术中心,山西运城044000;中国日用化学工业研究院,山西太原030001;南风化工集团股份有限公司技术中心,山西运城044000;南风化工集团股份有限公司技术中心,山西运城044000;南风化工集团股份有限公司技术中心,山西运城044000
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ423
在日用化工行业，以植物基原料替代矿物质原料，采用绿表面活性剂和助剂开发绿洗涤剂已成为未来洗涤剂发展趋势[1-3]。油脂乙氧基化物磺酸盐（简称SNS-80）是由天然油脂经插入式乙氧基化和磺化改性制得的一种新型绿表面活性剂，生物降解率高，去污性能好，低泡，具有良好的水溶性和耐硬水性，同多种阴离子、非离子表面活性剂及洗涤助剂有优良的配伍能力，可以广泛应用于各品类清洗剂和个人护理产品配方。
笔者以目前液体洗涤剂产品中最主要的表面活性剂AES为对照，研究了SNS-80的理化性能及在洗洁精和洗衣液产品中的应用性能，为SNS-80的工业化应用提供技术依据。
1 实验部分
1.1 主要试剂与仪器
AES、SNS-80，70%，中轻日化科技有限公司；洗涤剂配方用其他原料，市售工业品；国标污布(JB01、JB02、JB03)、标准餐具洗涤剂和洗衣液，全国表面活性剂洗涤用品标准化中心。
白度仪，北京康光仪器有限公司；立式去污机、改进罗氏泡沫仪，中国日用化学工业研究院。
1.2 实验方法
发泡性能：依据GB/T 7462-1994《表面活性剂 发泡力的测定 改进Ross-Miles法》进行测定。
去油率：依据GB 9985-2000《手洗餐具用洗涤剂》进行测定。
异形耐火砖去污力：依据GB/T 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行测定。
黏度：依据GB/T 5561-2012《表面活性剂 用旋转式黏度计测定黏度和流动性质的方法》进行测定。
2 结果与讨论
2.1 理化性能
2.1.1 水溶性
常温下，将SNS-80和AES用去离子水分别配制质量分数为5%，15%，30%，45%的溶液，静置24 h后观察，结果见表1。由表1可知，AES在较高质量分数时会形成凝胶相，难以溶解；SNS-80较AES具有更好的水溶性能，质量分数低于45%可以与水混溶，不会形成凝胶。
表1 SNS-80与AES的水溶性对比Tab.1 Solubility of SNS-80 and AES in water15 30 45 SNS-80 易溶，体系均—透明w/%5易溶，体系均—透明AES 可溶，体系均—透明易溶，体系均—透明易溶，体系均—透明可溶，体系均—透明难溶，有凝胶部分不可溶，有凝胶
金属丝的杨氏模量
2.1.2 耐硬水性
将SNS-80和AES分别用不同硬度水配制成质量分数为15%的溶液，于（25±2）℃下静置24 h后观察溶液外观变化，结果见表2。由表2可知，SNS-80在水硬度达到1 500 mg/L时，溶液澄清，而AES在水硬度达到1 000 mg/L时即浑浊并生成沉淀，说明SNS-80比AES具有更好的耐硬水性能。
表2 SNS-80与AES的耐硬水性能对比Tab.2 Hard water resistance of SNS-80 and AES水硬度/（mg·L-1）500 1 000 1 500 2 000 2 500 SNS-80 均—透明溶液浑浊有沉淀AES 均—透明溶液均—透明溶液均—透明溶液微浑，均—溶液微浑，有沉淀微浑，有沉淀微浑，有沉淀浑浊有沉淀
2.1.3 发泡性能
泡沫体积和稳定性是表面活性剂的重要应用性能，表3研究了SNS-80和AES的发泡性能和泡沫稳定性，实验质量分数为0.25%，150 mg/L硬水，温度40 ℃。表3实验数据表明，SNS-80的发泡力明显低于AES，约为AES泡沫体积的一半，且消泡速度较快。说明相对于AES，SNS-80是一种低泡型表面活性剂，适用于织物洗涤和工业类清洗产品。
表3 SNS-80与AES的泡沫性能对比Tab.3 Foaming properties of SNS-80 and AESV/mL 0 s 60 s 180 s 300 s SNS-80 325 300 260 220 AES 570 560 520 510
2.2 在洗洁精中的应用性能
2.2.1 产品稳定性
将不同比例的SNS-80替代配方中AES配制洗洁精，将样品分别于–3 ～ –10 ℃冰箱中放置24 h，取出恢复至室温时观察无结晶，无沉淀；（40±1）℃保温箱中放置24 h，取出立即观察，不分层，不浑浊，不改变气味。表明SNS-80不同比例替代AES，对洗洁精的稳定性没有明显影响。
2.2.2 对去油率和黏度的影响
对照标准餐具洗涤剂，研究了SNS-80和AES不同质量配比对洗洁精去油率的影响（见表4），洗洁精主要活性物组成：LAS 7.5%，AES+SNS-80 12%，AEO 0.3%，CAO 1%。由表4可知，在实验所用配方体系中，SNS-80全部或部分替代AES配制洗洁精，去油率均高于标准餐具洗涤剂，且两者复配体系的去油率均高于单一使用体系，当二者比为1∶1时
洗洁精去油率达到最大值，说明在该洗洁精配方体系中，SNS-80和AES具有显著的协同增效作用。
表4 SNS-80和AES不同复配比对洗洁精去油率和黏度的影响Tab.4 De greasing rates and viscosity of dishwashing detergents with SNS-80 and AES12∶0 9∶3 6∶6 3∶9 0∶12去油率/% 46.73 58.29 61.34 56.03 51.68 36.85 SNS-80∶AES 标准餐具洗涤剂黏度/mPa·s 400 475 525 800 1 500
洗洁精黏度是消费者关注的重要指标之一，同时对其应用性能也有一定影响，黏度太低，使用时用量不易控制，易使消费者直观上误认为产品质量差；黏度太高，影响产品使用时的分散性能。表4研究了SNS-80不同比例替代AES对洗洁精黏度的影响，温度为25 ℃。实验结果表明，随着SNS-80替代AES比例的提高，洗洁精黏度呈明显降低趋势，说明SNS-80对LAS-AES体系洗洁精具有显著的降黏特性，因而在高浓度及超浓缩产品配方中应用更具优势。自由草
2.2.3 对泡沫性能的影响
洗洁精产品的泡沫性能影响其在使用过程中的漂洗性能。表5为SNS-80和AES不同复配比对洗洁精泡沫性能的影响。实验结果表明，随着SNS-80替代AES比例的增加，洗洁精及时泡沫和泡沫稳定性均呈降低趋势，因而在使用时更易漂洗干净。
表5 SNS-80和AES不同复配比对洗洁精泡沫性能的影响Tab.5 Fo aming properties of dishwashing detergents with SNS-80 and AESt/s V/mL 12∶0 9∶3 6∶6 3∶9 0∶12 0 380 410 420 430 440 60 370 400 410 430 435 180 320 380 390 410 410 300 290 370 385 390 390
2.3 在洗衣液中的应用性能
2.3.1 产品稳定性
将不同比例的SNS-80替代配方中AES所配制的洗衣液样品，分别于（-5±2）℃冰箱中放置24 h，取出恢复至室温时与实验前无明显变化；（40±2）℃保温箱中放置24 h，取出立即观察与实验前无明显变化。表明SNS-80和AES复配对洗衣液稳定性没有显著影响。
2.3.2 对去污力的影响
鲜奶搅拌机去污力是洗衣液性能的重要指标。表6研究了SNS-80和AES不同质量配比对洗衣液去污力的影响，洗衣液主要活性物组成：LAS 2.6 %，AES+SNS-80 12%，AEO 7%；配制洗衣液及标准洗衣液的测试浓度均为0.2%。由表6可知，实验所采用配方体系，随着SNS-80替代AES比例的增加，洗衣液对炭黑、蛋白、皮脂污布的去污力没有明显变化，说明SNS-80和AES在洗衣液配方中的去污力基本相当。
表6 SNS-80和AES复配体系洗衣液去污力对比Tab.6 Detergency of laundry liquids with SNS-80 and AES去污力12∶0 9∶3 6∶6 3∶9 0∶12 JB01 1.08 1.11 1.1 1.09 1.1 JB02 1.21 1.19 1.22 1.21 1.25 JB03 1.23 1.25 1.28 1.29 1.26
暗访摄像包2.3.3 对黏度的影响
为方便使用，洗衣液产品需控制黏度在适当范围，黏度在300～800 mPa·s较为合适。表7为SNS-80不同比例替代AES对洗衣液黏度的影响，测试温度为25 ℃。结果表明，在LAS-AES-AEO为主表面活性剂的洗衣液体系中，随着SNS-80替代AES比例的增加，洗衣液黏度呈明显降低趋势，说明SNS-80具有突出的降黏特性，在浓缩和超浓缩产品配方中具有一定的应用潜力。
表7 SNS-80和AES复配体系洗衣液黏度对比Tab.7 Viscosity of laundry liquids with SNS-80 and AESSNS-80∶ AES 12∶0 9∶3 6∶6 3∶9 0∶12黏度 / mPa·s 132 160 190 255 385
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