脂肪酸有天然脂肪酸和合成脂肪酸兩種，天然脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)主要由動植物油脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)制備，合(he)成脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)則(ze)主要是以石油產品(pin)為原料經(jing)化學合(he)成而得。脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)作為三大油脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)（脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)醇、脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)和脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)胺(an)）化學中(zhong)間體(ti)(ti)之(zhi)一(yi)，廣(guang)泛應(ying)用于(yu)表面活性劑(ji)、油漆、增(zeng)塑(su)劑(ji)、紡織、食品(pin)、金屬加工(gong)等領域(yu)。在(zai)洗(xi)滌(di)劑(ji)配方中(zhong)應(ying)用脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)（皂），可以起到去污、抑泡、柔軟織物、調節液體(ti)(ti)流變性的作用，而且迎合(he)當今社會(hui)的綠(lv)色發(fa)展理(li)念。近些年，脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)在(zai)洗(xi)滌(di)劑(ji)中(zhong)的應(ying)用已(yi)被廣(guang)為研(yan)究。

實驗部分

1.1原料與儀器

脂肪酸：月桂酸（十二酸，純度99%）、豆蔻酸（十四(si)酸，純(chun)(chun)度99%）、棕櫚酸（十六酸，純(chun)(chun)度99%）、硬脂酸（十八酸，純(chun)(chun)度99%）、油酸（十八烯酸，純(chun)(chun)度85%）均(jun)為工業(ye)品。

中和劑：氫氧化鈉（純度96%）、氫氧化鉀（純度85%）、三乙醇胺（純度99%）均為化學(xue)試劑。

磺酸（純度96%）、AES（純度70%）、AEO-9，EDTA螯合(he)劑、卡松防腐劑、香精(jing)等原(yuan)料(liao)均為工(gong)業品。

標準洗衣液、標準污布（JB-01炭黑污布、JB-02蛋(dan)白污(wu)布、JB-03皮脂污(wu)布），購自全(quan)國(guo)表(biao)面活性劑洗滌(di)用品標(biao)準化中心。

A型電熱鼓風干燥箱，北京市永光明醫療儀器有(you)限(xian)公(gong)司(si)；BCD-518WEC冰箱，合肥美(mei)菱股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)；NDJ-79旋轉黏度計，上海昌吉(ji)地(di)質儀(yi)器(qi)有(you)限(xian)公(gong)司(si)；WSD-3U熒(ying)光(guang)白度儀(yi)，北京康光(guang)光(guang)學儀(yi)器(qi)有(you)限(xian)公(gong)司(si)；RHLR-Ⅲ型立式去污測定機(ji)，中(zhong)國(guo)日用化學工業研究院。

1.2 樣品制備

取容器， 加入去離子水， 攪拌情況下加入EDTA、中(zhong)和(he)劑。加入(ru)磺(huang)酸、脂肪(fang)酸充分反應，加入(ru)AES和(he)AEO9，升溫至(zhi)40～45℃。待(dai)各(ge)原料(liao)完全溶解后加入(ru)其他組分，攪拌均勻，洗衣液樣品制(zhi)備完成。各(ge)原料(liao)配比(bi)見(jian)表1。

1.3 性能檢測

1.3.1 穩定性能的測定

參照QB/T 1224—2012《衣料用液體洗滌劑》進行(xing)測定。

1.3.2 黏(nian)度性(xing)能的測定

參照GB/T 15357—2014《表面活性劑和洗滌劑 旋轉黏(nian)度計測(ce)定液體產品的黏(nian)度和流動性質》進行測(ce)定。

1.3.3 去污性能的測定(ding)

參照GB/T 13174—2021《衣料用洗滌劑去污力及循環洗滌性(xing)能(neng)的測(ce)定》進(jin)行(xing)測(ce)定。

1.3.4 泡沫性能的測定(ding)

將洗衣液樣品用150 ppm硬水配制成濃度為2.5‰的水溶液，取容積為100 ml具塞量(liang)筒(tong)，量(liang)取40 ml，雙(shuang)手互換各上下(xia)顛倒10次，靜置觀察，讀(du)

取泡(pao)沫(mo)高度，記錄數據變化。

結果與討論

2.1 穩(wen)定性能

參照QB/T 1224—2012規定，先后在(40±2)℃和(he)(-5±2)℃條(tiao)件(jian)下測(ce)試洗(xi)衣液(ye)樣品(pin)的耐熱、耐寒(han)穩定(ding)性，不同中和(he)劑、脂肪酸(suan)洗(xi)衣液(ye)測(ce)試結果見表2、表3。

表2、表3的穩定性測試結果顯示：(40±2)℃下保持24 h，恢復室溫(wen)(wen)，無論氫氧化鈉、氫氧化鉀還(huan)是三乙醇胺做中(zhong)和(he)(he)劑，添(tian)加各脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)洗(xi)(xi)衣(yi)液樣(yang)品與(yu)實驗前均無明(ming)顯變化；(-5±2)℃下保持24 h，恢復室溫(wen)(wen)，采用三種中(zhong)和(he)(he)劑的(de)月桂酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)油(you)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)衣(yi)液樣(yang)品與(yu)實驗前無明(ming)顯變化，添(tian)加豆蔻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、棕櫚酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)洗(xi)(xi)衣(yi)液樣(yang)品均有不同程度的(de)白(bai)色(se)固體物析出(chu)。說明(ming)在(zai)配(pei)方添(tian)加量相當的(de)情況下，月桂酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)油(you)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)較豆蔻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、棕櫚酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)與(yu)洗(xi)(xi)衣(yi)液各組(zu)分(fen)的(de)配(pei)伍(wu)性好，短(duan)碳(tan)鏈長度和(he)(he)不飽(bao)和(he)(he)鍵有助(zhu)于提高脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)在(zai)洗(xi)(xi)衣(yi)液中(zhong)應用的(de)低溫(wen)(wen)穩定性；實驗條件(jian)下，同一脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)不同中(zhong)和(he)(he)劑對其(qi)在(zai)洗(xi)(xi)衣(yi)液中(zhong)應用穩定性的(de)影響沒有顯著差異。

2.2 黏度性能

添加不同中和劑、脂肪酸洗衣液黏度的測定結果(guo)見表4。

由表4添加月桂酸、豆蔻酸和油酸洗衣液黏度的測定結(jie)果可以看出(chu)，脂(zhi)肪酸碳(tan)鏈長(chang)度越(yue)長(chang)，洗衣液黏度越(yue)高。究其原理，脂(zhi)肪酸具有極(ji)性，能插入表面(mian)(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)膠(jiao)團，促進膠(jiao)團形成，同(tong)時與表面(mian)(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)分子相互作用在(zai)表面(mian)(mian)(mian)定向緊密排(pai)列，改變了(le)表面(mian)(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)膠(jiao)束性質，碳(tan)鏈越(yue)長(chang)影響(xiang)越(yue)大，增(zeng)稠越(yue)明顯。

另外，從表4還可以看出，同一種脂肪酸，氫氧化鉀(jia)做中和(he)劑(ji)的(de)(de)(de)洗衣液黏度(du)值比(bi)氫氧(yang)化鈉大，三乙(yi)醇(chun)(chun)胺(an)最小(xiao)。分析此(ci)現象，作為脂(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)酸皂的(de)(de)(de)反(fan)離子，可能是因為K+原子半徑大于Na+，脂(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)酸鉀(jia)較(jiao)脂(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)酸鈉更容易生成棒狀(zhuang)或六角形(xing)膠束的(de)(de)(de)緣故。三乙(yi)醇(chun)(chun)胺(an)具(ju)有溶(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)特點，能增加表面活性劑(ji)在水中的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)度(du)，使(shi)其(qi)不易形(xing)成膠束，因此(ci)利(li)用(yong)三乙(yi)醇(chun)(chun)胺(an)做中和(he)劑(ji)的(de)(de)(de)樣品黏度(du)往(wang)往(wang)不高(gao)。

2.3 去污性能

添加不同中和劑、脂肪酸洗衣液去污性能的測試結果見圖(tu)1、圖(tu)2和圖(tu)3。

根據圖1，總體上看，同一中和劑、不同脂肪酸對(dui)炭黑污(wu)布的(de)去(qu)污(wu)性能(neng)(neng)差別不大；同一脂肪酸，氫氧化(hua)鉀較氫氧化(hua)鈉和(he)(he)(he)三乙醇胺(an)做中和(he)(he)(he)劑的(de)去(qu)污(wu)性能(neng)(neng)稍優。從(cong)圖2、圖3可(ke)以看出，同一脂肪酸，不同中和(he)(he)(he)劑對(dui)蛋白污(wu)布和(he)(he)(he)皮脂污(wu)布的(de)去(qu)污(wu)性能(neng)(neng)差別不十分明顯(xian)；同一中和(he)(he)(he)劑，對(dui)兩(liang)種污(wu)布的(de)去(qu)污(wu)性能(neng)(neng)隨(sui)脂肪酸碳鏈長度增(zeng)加成(cheng)上升趨勢(shi)。

2.4 泡沫性能

添加不同中和劑、脂肪酸洗衣液泡沫性能的測試結果(guo)見圖(tu)4、圖(tu)5。

根據(ju)圖4、圖5，計(ji)算不同中和劑(ji)和脂肪酸洗衣液5 min與即時泡(pao)沫的(de)降幅（mm），結果見表5。

由(you)圖(tu)4可(ke)以(yi)看出(chu)，無論(lun)氫(qing)(qing)氧化(hua)鈉、氫(qing)(qing)氧化(hua)鉀還是三乙醇胺做(zuo)中和(he)劑(ji)，隨(sui)著脂(zhi)肪(fang)酸碳鏈長度增(zeng)加，洗衣液(ye)的(de)即(ji)時泡沫成上升趨勢，唯獨硬脂(zhi)酸可(ke)能是因其水溶性差的(de)緣(yuan)故而出(chu)現下降。結(jie)合圖(tu)5，從(cong)表5可(ke)以(yi)看出(chu)，對于飽(bao)和(he)脂(zhi)肪(fang)酸，無論(lun)氫(qing)(qing)氧化(hua)鈉、氫(qing)(qing)氧化(hua)鉀還是三乙醇胺做(zuo)中和(he)劑(ji)，5min后泡沫的(de)降幅都(dou)不(bu)十分明(ming)顯(xian)而且彼(bi)此(ci)間的(de)差異也不(bu)是很(hen)大，油酸尤(you)其以(yi)氫(qing)(qing)氧化(hua)鉀做(zuo)中和(he)劑(ji)的(de)消泡效果顯(xian)著。

結論

（1）在配方添加量相當的情況下，月桂酸和油(you)酸較豆(dou)蔻(kou)酸、棕櫚酸和(he)硬脂酸與(yu)洗(xi)衣液(ye)(ye)各(ge)組分的配伍(wu)性好，短碳鏈長度和(he)不飽(bao)和(he)鍵有助于(yu)提高(gao)脂肪(fang)酸在(zai)洗(xi)衣液(ye)(ye)中(zhong)應用的低溫穩(wen)定性。在(zai)配方(fang)添加(jia)量2%～3%條件(jian)下(xia)，不同(tong)中(zhong)和(he)劑對脂肪(fang)酸在(zai)洗(xi)衣液(ye)(ye)中(zhong)應用的穩(wen)定性影響沒有顯著差異。

（2）相同中和劑，脂肪酸碳鏈長度越長，洗衣液(ye)黏度(du)越(yue)大(da)。同一(yi)種(zhong)脂肪酸，采用氫(qing)氧化鉀(jia)中和的洗衣液(ye)黏度(du)比氫(qing)氧化鈉大(da)，三乙醇胺最(zui)小。

（3）相同中和劑，不同脂肪酸對炭黑污布的去污(wu)(wu)(wu)性(xing)能(neng)(neng)差別(bie)(bie)不大；同(tong)一種脂肪酸，氫(qing)氧化鉀較氫(qing)氧化鈉(na)和(he)三乙醇(chun)胺做中和(he)劑的去污(wu)(wu)(wu)性(xing)能(neng)(neng)稍優。相同(tong)脂肪酸，不同(tong)中和(he)劑對蛋白污(wu)(wu)(wu)布和(he)皮脂污(wu)(wu)(wu)布的去污(wu)(wu)(wu)性(xing)能(neng)(neng)差別(bie)(bie)不十分明顯；同(tong)一種中和(he)劑，對兩種污(wu)(wu)(wu)布的去污(wu)(wu)(wu)性(xing)能(neng)(neng)隨脂肪酸碳(tan)鏈長(chang)度增加而(er)提高。

（4）無論氫氧化鈉、氫氧化鉀還是三乙醇胺做中(zhong)和劑，隨著脂肪酸(suan)碳鏈長度增加，洗衣液的(de)即時泡沫(mo)上升(sheng)，硬(ying)脂酸(suan)下降。對于飽(bao)和脂肪酸(suan)，無論氫(qing)氧化(hua)鈉、氫(qing)氧化(hua)鉀(jia)還是(shi)三乙醇胺做中(zhong)和劑，5min后泡沫(mo)降幅都(dou)不明顯而(er)且彼此間的(de)差異不大，油酸(suan)尤其以氫(qing)氧化(hua)鉀(jia)做中(zhong)和劑的(de)消泡效果突出。

轉載自(zi)：化工好料到

來源：表(biao)面活性劑發展中心