脂肪酸有天然脂肪酸和合成脂肪酸兩種，天然脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)酸(suan)(suan)主要由(you)動植物油(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)制備，合(he)(he)成(cheng)脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)酸(suan)(suan)則(ze)主要是以石油(you)產品為(wei)原料經化學(xue)合(he)(he)成(cheng)而(er)得。脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)酸(suan)(suan)作(zuo)為(wei)三大(da)油(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)（脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)醇、脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)酸(suan)(suan)和脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)胺(an)）化學(xue)中間體之一(yi)，廣泛應(ying)用于表(biao)面活性劑(ji)、油(you)漆、增塑劑(ji)、紡織、食品、金屬加(jia)工(gong)等(deng)領(ling)域。在(zai)洗滌(di)劑(ji)配方(fang)中應(ying)用脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)酸(suan)(suan)（皂），可以起(qi)到去污、抑泡、柔軟(ruan)織物、調節液體流變性的作(zuo)用，而(er)且迎合(he)(he)當今社會的綠色發(fa)展理念。近些年，脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)(fang)(fang)酸(suan)(suan)在(zai)洗滌(di)劑(ji)中的應(ying)用已被廣為(wei)研究。

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(suan)（十(shi)四酸(suan)，純(chun)(chun)度(du)99%）、棕櫚酸(suan)（十(shi)六酸(suan)，純(chun)(chun)度(du)99%）、硬脂酸(suan)（十(shi)八(ba)酸(suan)，純(chun)(chun)度(du)99%）、油(you)酸(suan)（十(shi)八(ba)烯酸(suan)，純(chun)(chun)度(du)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(hua)學試劑。

磺酸（純度96%）、AES（純度70%）、AEO-9，EDTA螯合劑、卡(ka)松防腐劑、香(xiang)精等原料均為工業品(pin)。

標準洗衣液、標準污布（JB-01炭黑污布、JB-02蛋白污布、JB-03皮脂污布），購自全國表(biao)面(mian)活性劑(ji)洗滌用品標準化(hua)中(zhong)心。

A型電熱鼓風干燥箱，北京市永光明醫療儀器有(you)限公(gong)司；BCD-518WEC冰箱，合肥(fei)美菱(ling)股(gu)份有(you)限公(gong)司；NDJ-79旋轉黏度計，上海(hai)昌吉地(di)質(zhi)儀器有(you)限公(gong)司；WSD-3U熒光(guang)白度儀，北京康光(guang)光(guang)學(xue)儀器有(you)限公(gong)司；RHLR-Ⅲ型立式去污測定機(ji)，中國日用化學(xue)工業研究院。

1.2 樣(yang)品制備

取容器， 加入去離子水， 攪拌情況下加入EDTA、中和劑。加(jia)入(ru)磺酸(suan)、脂肪酸(suan)充(chong)分(fen)反應，加(jia)入(ru)AES和AEO9，升溫至(zhi)40～45℃。待各原料(liao)完(wan)全(quan)溶(rong)解后加(jia)入(ru)其(qi)他組分(fen)，攪拌(ban)均勻，洗衣液樣品制備完(wan)成。各原料(liao)配比見表1。

1.3 性能(neng)檢測(ce)

1.3.1 穩定(ding)性能(neng)的測定(ding)

參照QB/T 1224—2012《衣料用液體洗滌劑》進行(xing)測定(ding)。

1.3.2 黏度性能的測定

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

1.3.3 去污性能的測定

參照GB/T 13174—2021《衣料用洗滌劑去污力及循環洗滌性(xing)能的測定》進行測定。

1.3.4 泡沫性能的測定

將洗衣液樣品用150 ppm硬水配制成濃度為2.5‰的(de)水(shui)溶液(ye)，取容積(ji)為100 ml具塞(sai)量(liang)筒(tong)，量(liang)取40 ml，雙手互換各上下顛倒10次(ci)，靜置(zhi)觀察，讀

取泡沫高度，記錄數據變化。

結果與討論

2.1 穩定性能

參照QB/T 1224—2012規定，先后在(40±2)℃和(-5±2)℃條件下測試(shi)洗衣(yi)液(ye)(ye)樣品的耐熱、耐寒穩定性，不(bu)同中和劑、脂肪酸洗衣(yi)液(ye)(ye)測試(shi)結(jie)果(guo)見表2、表3。

表2、表3的穩定性測試結果顯示：(40±2)℃下(xia)保持(chi)24 h，恢(hui)復室(shi)溫，無(wu)論氫氧化(hua)鈉、氫氧化(hua)鉀還(huan)是三乙醇(chun)胺做中(zhong)(zhong)和(he)劑(ji)，添加各(ge)脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)洗(xi)(xi)衣液(ye)(ye)(ye)樣(yang)(yang)品(pin)與實驗前均無(wu)明顯變化(hua)；(-5±2)℃下(xia)保持(chi)24 h，恢(hui)復室(shi)溫，采(cai)用(yong)三種中(zhong)(zhong)和(he)劑(ji)的(de)(de)(de)月桂酸(suan)(suan)和(he)油(you)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)衣液(ye)(ye)(ye)樣(yang)(yang)品(pin)與實驗前無(wu)明顯變化(hua)，添加豆蔻(kou)酸(suan)(suan)、棕(zong)櫚酸(suan)(suan)和(he)硬脂(zhi)(zhi)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)洗(xi)(xi)衣液(ye)(ye)(ye)樣(yang)(yang)品(pin)均有不同程度的(de)(de)(de)白色固(gu)體物析出。說明在配方添加量(liang)相當的(de)(de)(de)情況下(xia)，月桂酸(suan)(suan)和(he)油(you)酸(suan)(suan)較豆蔻(kou)酸(suan)(suan)、棕(zong)櫚酸(suan)(suan)和(he)硬脂(zhi)(zhi)酸(suan)(suan)與洗(xi)(xi)衣液(ye)(ye)(ye)各(ge)組分的(de)(de)(de)配伍性好，短碳鏈長(chang)度和(he)不飽和(he)鍵有助于提高脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)在洗(xi)(xi)衣液(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)應用(yong)的(de)(de)(de)低溫穩(wen)定性；實驗條件下(xia)，同一脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)不同中(zhong)(zhong)和(he)劑(ji)對(dui)其在洗(xi)(xi)衣液(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)應用(yong)穩(wen)定性的(de)(de)(de)影響沒有顯著差異。

2.2 黏度(du)性能(neng)

添加不同中和劑、脂肪酸洗衣液黏度的測定結果見表4。

由表4添加月桂酸、豆蔻酸和油酸洗衣液黏度的測(ce)定結果可以看出，脂肪酸碳(tan)鏈(lian)長(chang)度越長(chang)，洗(xi)衣液(ye)黏度越高。究其原(yuan)理，脂肪酸具有極性，能插入(ru)表(biao)面(mian)活性劑膠團，促(cu)進膠團形成(cheng)，同(tong)時(shi)與表(biao)面(mian)活性劑分子(zi)相互作用在(zai)表(biao)面(mian)定向緊密(mi)排列(lie)，改變了表(biao)面(mian)活性劑膠束性質，碳(tan)鏈(lian)越長(chang)影響越大，增稠(chou)越明顯。

另外，從表4還可以看出，同一種脂肪酸，氫氧化鉀做中(zhong)(zhong)和(he)劑(ji)(ji)的(de)洗(xi)衣液(ye)黏度(du)(du)(du)值比氫氧(yang)化鈉大，三(san)乙醇(chun)(chun)胺最(zui)小。分析此(ci)現象，作為脂(zhi)肪酸皂的(de)反離(li)子(zi)，可能是因(yin)(yin)為K+原子(zi)半(ban)徑大于Na+，脂(zhi)肪酸鉀較脂(zhi)肪酸鈉更容易生成(cheng)棒狀或六角形膠(jiao)束的(de)緣故。三(san)乙醇(chun)(chun)胺具(ju)有溶(rong)劑(ji)(ji)的(de)特點，能增加表面活(huo)性劑(ji)(ji)在水中(zhong)(zhong)的(de)溶(rong)解度(du)(du)(du)，使(shi)其不易形成(cheng)膠(jiao)束，因(yin)(yin)此(ci)利用三(san)乙醇(chun)(chun)胺做中(zhong)(zhong)和(he)劑(ji)(ji)的(de)樣品黏度(du)(du)(du)往往不高。

2.3 去污性能(neng)

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

根據圖1，總體上看，同一中和劑、不同脂肪酸對炭黑污(wu)布(bu)的(de)去(qu)污(wu)性(xing)能差別(bie)不大；同(tong)(tong)一(yi)脂(zhi)肪酸，氫(qing)氧(yang)化鉀較氫(qing)氧(yang)化鈉和(he)三(san)乙醇胺做中(zhong)和(he)劑的(de)去(qu)污(wu)性(xing)能稍優(you)。從圖2、圖3可(ke)以看(kan)出，同(tong)(tong)一(yi)脂(zhi)肪酸，不同(tong)(tong)中(zhong)和(he)劑對蛋白污(wu)布(bu)和(he)皮脂(zhi)污(wu)布(bu)的(de)去(qu)污(wu)性(xing)能差別(bie)不十分明(ming)顯；同(tong)(tong)一(yi)中(zhong)和(he)劑，對兩種(zhong)污(wu)布(bu)的(de)去(qu)污(wu)性(xing)能隨脂(zhi)肪酸碳(tan)鏈長度增加成上升(sheng)趨(qu)勢。

2.4 泡沫性能(neng)

添加不同中和劑、脂肪酸洗衣液泡沫性能的測試結果見圖4、圖5。

根據圖4、圖5，計算不同中和劑和脂肪(fang)酸(suan)洗(xi)衣(yi)液5 min與即時(shi)泡沫(mo)的降(jiang)幅（mm），結(jie)果見(jian)表5。

由圖4可(ke)以看(kan)出，無(wu)(wu)論(lun)氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉、氫(qing)氧(yang)化(hua)鉀還(huan)是(shi)三乙醇胺(an)做(zuo)中和劑，隨著(zhu)脂肪酸碳鏈長度增(zeng)加(jia)，洗衣液的(de)(de)即時泡(pao)(pao)沫(mo)成上升趨(qu)勢，唯獨硬脂酸可(ke)能是(shi)因(yin)其水溶(rong)性差的(de)(de)緣故(gu)而出現下降(jiang)(jiang)。結合圖5，從表5可(ke)以看(kan)出，對于(yu)飽和脂肪酸，無(wu)(wu)論(lun)氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉、氫(qing)氧(yang)化(hua)鉀還(huan)是(shi)三乙醇胺(an)做(zuo)中和劑，5min后(hou)泡(pao)(pao)沫(mo)的(de)(de)降(jiang)(jiang)幅(fu)都不十(shi)分明顯(xian)而且(qie)彼此間的(de)(de)差異也不是(shi)很大(da)，油(you)酸尤其以氫(qing)氧(yang)化(hua)鉀做(zuo)中和劑的(de)(de)消泡(pao)(pao)效果顯(xian)著(zhu)。

結論

（1）在配方添加量相當的情況下，月桂酸和油酸(suan)較(jiao)豆蔻(kou)酸(suan)、棕櫚酸(suan)和硬脂(zhi)酸(suan)與(yu)洗(xi)(xi)衣液各組分的配(pei)伍性好，短碳鏈(lian)長(chang)度和不(bu)飽和鍵(jian)有(you)助于提高脂(zhi)肪(fang)酸(suan)在洗(xi)(xi)衣液中應(ying)用(yong)(yong)的低溫穩定性。在配(pei)方添加量2%～3%條件下(xia)，不(bu)同中和劑對脂(zhi)肪(fang)酸(suan)在洗(xi)(xi)衣液中應(ying)用(yong)(yong)的穩定性影響(xiang)沒有(you)顯著差異。

（2）相同中和劑，脂肪酸碳鏈長度越長，洗衣液黏度越大。同(tong)一種脂肪酸，采用氫氧化鉀中和的洗衣液黏度比(bi)氫氧化鈉大，三乙(yi)醇胺(an)最(zui)小。

（3）相同中和劑，不同脂肪酸對炭黑污布的去污(wu)性能(neng)差(cha)別不(bu)大；同一(yi)種(zhong)脂肪酸，氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)化鉀(jia)較氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)化鈉和(he)(he)三乙醇胺做(zuo)中和(he)(he)劑的去污(wu)性能(neng)稍優。相同脂肪酸，不(bu)同中和(he)(he)劑對蛋白污(wu)布(bu)(bu)和(he)(he)皮脂污(wu)布(bu)(bu)的去污(wu)性能(neng)差(cha)別不(bu)十(shi)分明顯(xian)；同一(yi)種(zhong)中和(he)(he)劑，對兩種(zhong)污(wu)布(bu)(bu)的去污(wu)性能(neng)隨脂肪酸碳(tan)鏈(lian)長(chang)度增加而提高。

（4）無論氫氧化鈉、氫氧化鉀還是三乙醇胺做中和劑，隨著脂肪酸(suan)碳鏈長度(du)增加，洗衣液的即時泡沫上升，硬脂酸(suan)下降。對于(yu)飽和脂肪酸(suan)，無論氫氧(yang)化鈉、氫氧(yang)化鉀(jia)還是三乙醇胺做中和劑，5min后(hou)泡沫降幅都(dou)不(bu)(bu)明顯而(er)且彼此間(jian)的差異不(bu)(bu)大，油酸(suan)尤其以氫氧(yang)化鉀(jia)做中和劑的消泡效(xiao)果突出。

轉載自：化工好料到

來源：表面活性劑發展中心