在濃縮洗(xi)滌劑配方中,因大(da)部(bu)分非(fei)離子表面活性劑有(you)凝膠(jiao)區間、陰離子表面活(huo)性(xing)劑(ji)溶解度(du)有(you)限,常(chang)常(chang)面(mian)臨配(pei)方穩定性的技術挑(tiao)戰。通過探究了兩個特殊的直鏈醇烷氧(yang)基化物EcoSenseEP2308和(he)EP2325,與AEO-9和(he)異構醇醚(mi)在濃縮洗(xi)滌劑中的應用對比,實驗發現EP2308和(he)EP2325可(ke)顯著(zhu)提升(sheng)濃(nong)縮洗滌劑(ji)的皮脂去污力,改善配方低(di)溫穩定性(xing)。使用EP2325可(ke)提高配方中陰離(li)子表面活性劑的占比(bi),讓配方設計更加具有(you)靈活性。
序言
洗(xi)滌劑(ji)的濃縮化是行(xing)業發(fa)展的趨(qu)勢,相(xiang)較于(yu)普通的(de)洗(xi)滌劑,濃(nong)縮化的(de)洗(xi)滌劑在生(sheng)產、包裝、運輸(shu)、儲存(cun)和排放上對環境更加友(you)好。目前(qian)行業標準QB/T 1224-2012《衣料(liao)用(yong)液體(ti)洗滌劑》要(yao)求普通洗(xi)衣液總活性物含量(liang)在(zai)15%及(ji)以上,濃縮洗(xi)衣液總活性物含量(liang)在(zai)25%及(ji)以上。為了推廣(guang)和規范濃(nong)縮(suo)洗(xi)(xi)滌(di)劑,引導消費者正確選購濃(nong)縮(suo)洗(xi)(xi)滌(di)劑產品(pin),中(zhong)國洗(xi)(xi)滌(di)用品(pin)工業協(xie)會推(tui)出(chu)了“濃(nong)縮(suo)洗(xi)(xi)滌(di)劑認證標(biao)識”,要獲得“濃(nong)縮洗(xi)衣(yi)液標(biao)識”,總活性(xing)物含量需達到30%以上,獲得“濃(nong)縮+洗(xi)衣(yi)液標(biao)識”,總活性(xing)物(wu)含量需達到45%以上。
相較于國外濃縮洗衣(yi)液高(gao)度普及的情況(kuang),我國的濃縮洗衣(yi)液使(shi)用率還(huan)是明(ming)顯偏低,濃縮型(xing)的洗衣(yi)液在國內還處于起(qi)步狀態。洗滌劑濃縮化會(hui)面(mian)臨一系列(lie)的技術挑戰,大部分陰離子(zi)表面(mian)活性劑溶解(jie)度有(you)限,非離子表面(mian)活性(xing)劑在常溫下(xia)的溶解(jie)速度較慢,并在高(gao)濃(nong)度下(xia)極易(yi)出現凝(ning)膠,成(cheng)為制約濃縮化的(de)瓶頸。
為了解決上述問(wen)題,通常會在(zai)配(pei)方中加入特殊非離子表面活性(xing)劑(ji),改(gai)進配方的(de)穩(wen)定性(xing)。本文將(jiang)探(tan)究兩(liang)個(ge)特殊的直鏈醇(chun)烷氧(yang)基化物EcoSense EP2308和EP2325,與AEO-9和異構醇(chun)醚在濃縮洗滌劑中(zhong)的應用對(dui)比,為設計濃縮洗滌劑配(pei)方提供參考。
結果與討論
1、三倍濃縮洗衣液中性能對比
三倍濃(nong)縮洗(xi)衣液配方(fang)見表1,配方(fang)A1為(wei)配方(fang)基體,非離(li)子(zi)表(biao)面活性(xing)劑是22%A EO-9 , 配方(fang)A2~A4是分別使用4%的EP2308、EP2325、異構醇醚L替換基體(ti)中(配(pei)方(fang)A1)4%的AEO-9,對比A1~A4的(de)去污力、外觀(guan)和黏度的(de)差異(yi)。
去污力(li)測試使用配(pei)方基(ji)體(ti)作為標準,即配(pei)方A1,當去(qu)污比值大(da)于1.0時,則說明(ming)配方的(de)去(qu)污力(li)優于配方(fang)基體。測(ce)(ce)試(shi)方(fang)法參照(zhao)GB/ T 13174-2021,測(ce)(ce)試(shi)濃度(du)均為(wei)0.67g/L,測(ce)(ce)試(shi)結(jie)果見圖1。


根據圖1測(ce)試結果可知,對(dui)于碳黑(hei)污布的(de)清洗,配方A1~A4的(de)碳黑(hei)去污性(xing)能差別不大;對于蛋(dan)白污布的(de)清洗,配方A2、A3、A4都有小幅(fu)度(du)提升,其中配方A2、A3的(de)提升幅(fu)度(du)比A4稍(shao)大,蛋(dan)白去污性能(neng)更強;對于皮脂(zhi)污布(bu)的清洗,配方A2、A3提升幅度非常明顯,配方A4無明顯提升。測(ce)試結果(guo)說明了在該(gai)三倍濃縮(suo)洗(xi)衣液配方中,使用4%的EP2325或(huo)EP2308替(ti)換4%的AEO-9,對配方的蛋白去(qu)污力稍有提升,對(dui)皮脂去(qu)污力的提升幅度大。
測試配方A1~A4的(de)黏度和在5℃下放置1個月的穩定性,結果見表2。從結果可以(yi)看出,經過非離子(zi)表面活性劑替換的配方A2~A4,黏(nian)度(du)都有所下(xia)降;在(zai)5℃下(xia)放置1個月后,配方A1和(he)A4外觀呈渾濁狀(zhuang)態(tai),配方(fang)A2和A3可(ke)保持(chi)透(tou)明。實驗結果說明,在(zai)該三倍(bei)濃縮洗衣液配方(fang)中(zhong),使用4%的EP2325或EP2308替換4%的AEO-9,可降(jiang)低配方(fang)黏度,改善(shan)配方(fang)的低溫穩定性。

2、高陰(yin)離子(zi)表面活性劑含量(liang)的濃縮洗衣液(ye)性能對比(bi)
常用的陰離(li)子表(biao)面活(huo)性劑磺(huang)酸(suan)、AES的溶解度有限,因此在高濃縮的(de)洗滌(di)劑配方中,磺酸、AES的添(tian)加量也受限。設計高陰離子表面活性劑含量的三倍濃縮(suo)洗衣液(ye)配方,探究特殊的非離子表面活(huo)(huo)性劑(ji)對配(pei)(pei)方(fang)穩定性是否有改(gai)善,配(pei)(pei)方(fang)和常溫外觀見表3,配(pei)(pei)方(fang)的陰離子表面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)為(wei)16%的磺(huang)酸和18%的AES,配方B1的非離子表面(mian)活性劑是18%的AEO-9,配方B2和配方B3分(fen)別用(yong)4%的異構醇醚L和EP2325替換4%的AEO-9。從結果可以看出,配方(fang)B1和配方(fang)B2在常溫下呈(cheng)渾濁(zhuo)的外(wai)觀,配方B3是透明外(wai)觀。使用4% EP-2325替換4% AEO-9,可(ke)以改善高陰離子表面活性劑濃縮(suo)配方的穩定性,且(qie)效果(guo)優于異(yi)構(gou)醇(chun)醚(mi)L。

保持配方(fang)的(de)總(zong)活(huo)性含量不變,繼續(xu)將陰(yin)離(li)子表面活(huo)性劑的(de)占比提高,配方(fang)和外觀見表4。相較于B1配方,磺酸和(he)AES各提高1%的活(huo)性含量,非(fei)離子(zi)表面活(huo)性劑下(xia)降2%,可(ke)以看出,配方B4和(he)B5的外(wai)觀渾濁,配方B6仍可保(bao)持透明。
繼續保持(chi)配方的總活(huo)性(xing)物含量(liang)不變(bian),將兩個陰離(li)子表面(mian)活(huo)性(xing)劑再各提(ti)高1%的活(huo)性(xing)含量(liang),非離(li)子表面活性劑下降2%,配方(fang)和外(wai)觀見表5。由表5可以(yi)看(kan)出,配方(fang)B8即(ji)使(shi)用EP2325作4%的(de)替換后(hou),配方樣品外觀是渾濁(zhuo)狀態,當將EP2325的(de)替(ti)換量提高至10%,即配方B10,配方外觀可澄清透明;配方(fang)B9使用異構醇醚L 10%作(zuo)替換,配方(fang)外觀呈渾(hun)濁狀態。
在該配方體系類(lei)型中EP2325有助于(yu)提(ti)高陰離子表面(mian)活性劑占比,保持良好的透明度,從(cong)而增加(jia)配方設計的(de)靈活性。
3、洗衣凝珠(zhu)中(zhong)性能對比
洗(xi)衣凝珠是濃縮洗(xi)滌劑的一種,活(huo)性含量(liang)通常在(zai)50%以(yi)上,含水量(liang)一般要(yao)求在(zai)15%以(yi)下(xia),因此(ci)在(zai)高活性含量、低含水量的條件下,為(wei)了使配方穩定且去污力(li)性能(neng)優異(yi)(yi),常常會添加如異(yi)(yi)構(gou)醇醚的特殊(shu)非離(li)子表面活性劑。本實驗將(jiang)對(dui)比(bi)特殊(shu)非離(li)子表面活性劑EP2308、EP2325、異構(gou)醇醚L,以及常(chang)用非離(li)子表面活性劑AEO-9,對洗(xi)衣凝(ning)珠配方的去污力影響。
表(biao)6是(shi)基礎洗衣凝珠配(pei)方,配(pei)方C1的非(fei)離子表(biao)面活性劑是(shi)30%的(de)AEO-9,配方(fang)C2~C4分別用8%的EP2308、EP2325、異構(gou)醇醚L替換8%的AEO-9。去污力(li)測試結(jie)果見圖(tu)2。從圖(tu)2可以看出,配(pei)方(fang)C1~C4的(de)碳(tan)黑(hei)去污(wu)力無明顯區別,均(jun)優(you)于(yu)標準(zhun)洗衣液(ye);配方(fang)C1~C4的(de)蛋白去污(wu)力與標準(zhun)洗衣液比較接近;配(pei)(pei)方(fang)C1~C4的皮脂去(qu)污力均(jun)明(ming)顯(xian)優于標準洗(xi)衣液,其中配(pei)(pei)方(fang)C3的皮脂去(qu)污力最(zui)強(qiang),其次是(shi)配方C2,配方C1和C4的(de)皮脂(zhi)去(qu)污力較接近。
測(ce)試(shi)結果說明(ming),將配(pei)方中用8%的EP2308或EP2325替(ti)換8%的AEO-9,碳黑和蛋(dan)白去污力無明(ming)顯提升,皮脂去污(wu)力(li)可(ke)以得(de)到(dao)明顯的(de)提升,其中EP2325的(de)提升幅度更(geng)大;若使(shi)用異構醇醚L去替換,碳黑(hei)、蛋白、皮脂去(qu)污(wu)力(li)均無明顯的提升。



4、洗(xi)衣凝珠(zhu)配方中(zhong)不同(tong)替代量對比(bi)
為了(le)更(geng)詳細地了(le)解EP2325對洗衣凝珠去污(wu)力的影響,使用不等量的EP2325替換AEO-9,測試洗衣凝珠配方的(de)去污(wu)力變化情況。測試配方見表(biao)7,配方D1的(de)非(fei)離子表(biao)面活性劑是30%的(de)AEO-9,配方D2~D5分別使用3%、4%、5%、6%的(de)EP2325替換8%的(de)AEO-9,測試(shi)結果(guo)見圖(tu)3。從測試(shi)結果看出,配方(fang)(fang)D1~D5碳(tan)黑(hei)去污力接近,與標準洗衣液無明(ming)顯差距;配方(fang)(fang)D2的蛋白去污力較低,其他配(pei)方的(de)蛋白去污力和標準洗(xi)衣液接近;配(pei)方D2和配(pei)方D3因為表面活性劑的(de)總含量有明顯(xian)的降低(di),皮脂去污力較低(di),配方(fang)D1與配方(fang)D4的皮脂去污力接近(jin),優(you)于標準洗衣液,配方(fang)D5的皮脂去(qu)污力(li)最強。由測試結果可(ke)知,使用3%或(huo)4%的(de)EP2325替換(huan)8%的(de)AEO-9,洗衣凝珠的(de)去(qu)污力會有下降;當(dang)EP2325提升到5%時,洗衣凝珠(zhu)的去(qu)污(wu)力接近;當(dang)EP2325提升到6%時,洗衣凝珠的皮脂去污力有(you)明顯(xian)的提升。



結論
本文探(tan)究(jiu)了特(te)殊非離子表面活性(xing)劑EP2308和EP2325在濃縮洗滌劑中(zhong)的應用,與(yu)脂肪醇聚氧乙烯(xi)醚AEO-9、異(yi)構醇醚L對比(bi),在三倍濃(nong)縮洗衣液(ye)中,EP2325、EP2308可改善配(pei)方低溫(wen)穩定性,顯著提高皮脂去污力(li),EP2325可提高配方(fang)中(zhong)陰離子表面活性劑的(de)含量(liang),讓配方(fang)設(she)計更加具有靈活性;在洗衣(yi)凝珠配(pei)方中,EP2325、EP2308可(ke)提高配(pei)方皮脂去(qu)污力。在凝珠配(pei)方中,使(shi)用6% EP2325替換配方中8%AEO-9,皮脂(zhi)去污(wu)力明(ming)顯(xian)提升。
轉載自:化工好料到
來源:表面活性劑發展中心(xin)






