在濃縮洗滌劑配方中,因大(da)部分非離子(zi)表面活(huo)性劑有凝膠區(qu)間、陰(yin)離子表面活性劑溶解(jie)度有限,常常面臨配方(fang)穩定性的技術挑戰(zhan)。通(tong)過(guo)探究了兩個特(te)殊的直(zhi)鏈(lian)醇烷氧(yang)基化物EcoSenseEP2308和EP2325,與(yu)AEO-9和異構(gou)醇醚在濃(nong)縮洗滌劑中的(de)應用對比,實驗(yan)發(fa)現EP2308和EP2325可顯著提升濃縮洗(xi)滌劑的皮脂去污(wu)力,改善(shan)配方(fang)低溫穩(wen)定性。使(shi)用EP2325可提高配方中陰離子表面(mian)活(huo)性(xing)劑的占(zhan)比(bi),讓配方設計更加(jia)具有靈活(huo)性(xing)。
序言
洗滌(di)劑的濃縮(suo)化是行業發(fa)展的趨勢,相較(jiao)于普通(tong)的(de)洗(xi)滌劑,濃縮化的(de)洗(xi)滌劑在生(sheng)產(chan)、包裝、運輸、儲存和(he)排放上(shang)對環境更加友好。目(mu)前(qian)行業標準QB/T 1224-2012《衣料(liao)用液(ye)體(ti)洗滌劑(ji)》要求普通(tong)洗衣液總活性(xing)物含(han)量在15%及(ji)以(yi)上(shang),濃(nong)縮(suo)洗衣液總活性(xing)物含(han)量在25%及(ji)以(yi)上(shang)。為了推(tui)廣和規范(fan)濃縮(suo)洗滌(di)(di)(di)劑,引導消費者(zhe)正(zheng)確選(xuan)購(gou)濃縮(suo)洗滌(di)(di)(di)劑產品,中國(guo)洗滌(di)(di)(di)用(yong)品工業協(xie)會推(tui)出了(le)“濃縮(suo)洗滌(di)(di)(di)劑認(ren)證標識”,要獲得(de)“濃縮(suo)洗衣液標識”,總活性(xing)物含量需達(da)到30%以上,獲得(de)“濃縮(suo)+洗衣液標識”,總活(huo)性物(wu)含量需達(da)到(dao)45%以上(shang)。
相較于國外濃縮(suo)洗(xi)(xi)衣液高度普及(ji)的情況,我(wo)國的濃縮(suo)洗(xi)(xi)衣液使用率還是明顯偏(pian)低,濃縮(suo)型的洗(xi)(xi)衣液在(zai)國(guo)內還處于(yu)起(qi)步狀態。洗(xi)滌劑濃(nong)縮(suo)化會面(mian)臨一系列(lie)的技術(shu)挑戰,大(da)部(bu)分陰離子表面(mian)活性劑溶(rong)解(jie)度有(you)限,非(fei)離子(zi)表(biao)面活性劑在常溫(wen)下(xia)的(de)溶解(jie)速度較(jiao)慢,并在高濃(nong)度下(xia)極易出現凝膠,成為制約濃縮(suo)化(hua)的瓶頸。
為(wei)了解決上述問題,通常會在配方中加入(ru)特殊(shu)非離(li)子表面活性(xing)劑,改進(jin)配方的穩定性(xing)。本(ben)文將(jiang)探究兩個(ge)特殊(shu)的(de)直鏈醇(chun)烷氧基化物EcoSense EP2308和EP2325,與AEO-9和異構(gou)醇(chun)醚在濃縮洗滌劑(ji)中的應用(yong)對比(bi),為(wei)設計濃縮洗滌劑(ji)配方提供參考(kao)。
結果與討論
1、三倍濃縮洗衣液中性能對比
三倍(bei)濃縮洗衣液配方見表1,配方A1為配方基體,非離子表(biao)面活性劑(ji)是22%A EO-9 , 配(pei)方(fang)A2~A4是分別(bie)使(shi)用4%的EP2308、EP2325、異(yi)構(gou)醇醚L替換(huan)基(ji)體中(配方A1)4%的AEO-9,對比A1~A4的(de)去污力、外觀和黏度的(de)差異。
去污力測試使用配方(fang)基體作(zuo)為標準(zhun),即配方(fang)A1,當去污比值大于1.0時,則說明配方的(de)去污力優于配方(fang)基體。測(ce)試(shi)方(fang)法參照(zhao)GB/ T 13174-2021,測(ce)試(shi)濃(nong)度均為0.67g/L,測(ce)試(shi)結果見圖(tu)1。


根據圖(tu)1測試(shi)結果可知,對于碳黑污布的清洗,配方(fang)A1~A4的碳黑去(qu)污性能差(cha)別不(bu)大;對于蛋(dan)白污(wu)布的(de)清洗,配方A2、A3、A4都有小幅度(du)提升,其中配方A2、A3的(de)提升幅度(du)比A4稍大(da),蛋白去(qu)污(wu)性能更強;對于皮脂(zhi)污(wu)布的清洗,配方(fang)A2、A3提升幅度非(fei)常(chang)明(ming)(ming)顯,配方(fang)A4無(wu)明(ming)(ming)顯提升。測試(shi)結果說明(ming)了在該三倍濃縮洗衣(yi)液配(pei)方中,使用4%的EP2325或(huo)EP2308替(ti)換4%的AEO-9,對配(pei)方的蛋白去(qu)污力稍有提升(sheng),對皮脂去(qu)污力的提升(sheng)幅度大。
測試(shi)配(pei)方A1~A4的黏度和在5℃下放置(zhi)1個(ge)月的穩定性,結(jie)果(guo)見(jian)表(biao)2。從(cong)結(jie)果(guo)可(ke)以看出,經(jing)過非離子表(biao)面活性(xing)劑替換的配方A2~A4,黏度都有(you)所(suo)下(xia)降;在5℃下(xia)放置1個月(yue)后,配方A1和(he)A4外(wai)觀呈渾濁(zhuo)狀態,配(pei)方(fang)A2和A3可保持透明。實驗結果說明,在該三倍濃縮洗衣液配(pei)方(fang)中,使用4%的(de)EP2325或(huo)EP2308替(ti)換4%的AEO-9,可降低配(pei)方黏度,改善配(pei)方的低溫(wen)穩定性(xing)。

2、高(gao)陰離子表(biao)面活性劑(ji)含量的濃縮洗衣液(ye)性能對比
常用的陰(yin)離子表面(mian)活(huo)性劑磺(huang)酸、AES的溶解度有限,因(yin)此(ci)在高(gao)濃縮的(de)洗滌(di)劑配方中,磺酸、AES的添加量也受限(xian)。設計高陰(yin)離子表(biao)面(mian)活性劑含量的三倍濃縮洗衣(yi)液配(pei)方,探究特殊的非離子表(biao)面(mian)活(huo)性劑對配(pei)方穩定性是否(fou)有改善,配(pei)方和(he)常溫(wen)外觀(guan)見表3,配(pei)方的(de)陰離子表面活(huo)性劑為16%的(de)磺(huang)酸和(he)18%的(de)AES,配方B1的(de)非離子表面活(huo)性(xing)劑是(shi)18%的(de)AEO-9,配方B2和(he)配方B3分別用4%的(de)異(yi)構醇醚L和(he)(he)EP2325替換4%的(de)AEO-9。從結果可(ke)以看出,配方B1和(he)(he)配方B2在(zai)常溫下呈渾濁的(de)外觀,配方(fang)B3是透明外(wai)觀。使用4% EP-2325替換4% AEO-9,可以改善高陰離(li)子表面活性劑濃縮配(pei)方的穩定性,且效果優于(yu)異(yi)構醇醚L。

保持配方(fang)(fang)的(de)(de)總(zong)活(huo)性(xing)含量不變,繼續將陰離(li)子表面活(huo)性(xing)劑的(de)(de)占比提高,配方(fang)(fang)和(he)外觀(guan)見表4。相較于B1配(pei)方,磺(huang)酸(suan)和AES各提高1%的活性含(han)量,非離子表面活性劑下(xia)降(jiang)2%,可以看出,配(pei)方B4和B5的外(wai)觀渾濁,配方B6仍(reng)可保持透明(ming)。
繼(ji)續保(bao)持配方(fang)的總活(huo)性物含(han)量不變,將(jiang)兩個陰(yin)離子表面活(huo)性劑(ji)再各提高1%的活(huo)性含(han)量,非離子表面(mian)活性劑下降2%,配(pei)方(fang)和外(wai)觀見(jian)表5。由(you)表5可以(yi)看(kan)出,配(pei)方(fang)B8即使用(yong)EP2325作4%的替換后,配方(fang)樣(yang)品外(wai)觀(guan)是(shi)渾濁狀態,當將(jiang)EP2325的替換(huan)量提(ti)高(gao)至(zhi)10%,即配方(fang)B10,配方(fang)外(wai)觀(guan)可(ke)澄(cheng)清(qing)透明(ming);配(pei)方B9使用異構醇醚L 10%作替換,配(pei)方外觀(guan)呈渾濁狀態。
在(zai)該(gai)配(pei)方體系(xi)類型中EP2325有助(zhu)于提高陰離(li)子表(biao)面活性(xing)劑占比,保持良好的(de)透(tou)明(ming)度,從而增加配方設計的靈活(huo)性。
3、洗衣凝(ning)珠中性能(neng)對比
洗衣(yi)凝珠(zhu)是(shi)濃縮洗滌劑的一種,活性含量通(tong)常(chang)在(zai)50%以上,含水量一般要(yao)求(qiu)在(zai)15%以下,因此在(zai)高活(huo)性(xing)含量(liang)、低含水量(liang)的(de)條件下(xia),為了使配方穩(wen)定且去污(wu)力性(xing)能優異,常(chang)(chang)常(chang)(chang)會添加如異構醇醚的(de)特殊(shu)非(fei)離(li)子表面活性劑。本實驗將對比(bi)特殊(shu)非(fei)離(li)子表面活性劑EP2308、EP2325、異(yi)構醇醚L,以及常(chang)用非離子表(biao)面活性劑AEO-9,對洗(xi)衣(yi)凝珠配方的去(qu)污力(li)影響。
表(biao)6是基礎洗衣凝珠配方,配方C1的(de)非(fei)離(li)子表(biao)面活性(xing)劑是30%的AEO-9,配方C2~C4分別用8%的EP2308、EP2325、異構醇(chun)醚L替換8%的AEO-9。去污力(li)測(ce)試結果見圖2。從圖2可以看出,配(pei)方C1~C4的碳黑(hei)去污力無明顯(xian)區別,均優于標準洗衣(yi)液;配(pei)方C1~C4的蛋白(bai)去污力與標準洗衣(yi)液比較接近;配(pei)方(fang)C1~C4的(de)皮脂去污(wu)力(li)均(jun)明顯優于標準(zhun)洗衣(yi)液,其中配(pei)方(fang)C3的(de)皮脂去污(wu)力(li)最強,其(qi)次是配方C2,配方C1和C4的(de)皮脂去污力較接近。
測(ce)試結果說明,將配方中用8%的EP2308或EP2325替換8%的AEO-9,碳(tan)黑和蛋白去污力無明顯提(ti)(ti)升,皮脂去污力(li)可以得(de)到明顯的提(ti)(ti)升,其中EP2325的提(ti)(ti)升幅度更大(da);若使用(yong)異構醇醚L去替換,碳(tan)黑、蛋白、皮脂去污(wu)力均無明顯(xian)的提升。



4、洗衣(yi)凝珠(zhu)配方中不同替代量對比
為(wei)了(le)更詳細(xi)地了(le)解(jie)EP2325對洗衣凝珠去污力的(de)影響,使用不等量(liang)的EP2325替(ti)換AEO-9,測試洗衣凝珠配方的去污(wu)力變(bian)化情況。測試配方見表(biao)7,配方D1的非(fei)離(li)子表(biao)面活性(xing)劑是(shi)30%的AEO-9,配方D2~D5分(fen)別使用3%、4%、5%、6%的(de)EP2325替換(huan)8%的(de)AEO-9,測(ce)試結果見圖(tu)3。從測(ce)試結果看出,配(pei)方(fang)D1~D5碳黑去污力接(jie)近,與標準洗衣(yi)液無明顯差距;配(pei)方(fang)D2的蛋白去污力較低,其他配方的(de)蛋白(bai)去污力和標準洗衣(yi)液接近(jin);配方D2和配方D3因(yin)為表面活(huo)性(xing)劑的(de)總含量有明顯(xian)的(de)(de)(de)降低(di),皮脂(zhi)去污(wu)力(li)(li)較低(di),配方(fang)D1與配方(fang)D4的(de)(de)(de)皮脂(zhi)去污(wu)力(li)(li)接近,優于標準洗(xi)衣(yi)液,配方(fang)D5的(de)(de)(de)皮脂去(qu)(qu)污力(li)最強。由測試結果可知,使用3%或4%的EP2325替換8%的AEO-9,洗衣凝珠的去(qu)(qu)污力(li)會有(you)下(xia)降;當EP2325提升(sheng)到(dao)5%時,洗衣凝珠的去污力(li)接近(jin);當EP2325提升(sheng)到(dao)6%時,洗衣凝珠(zhu)的皮脂去污力有明顯的提(ti)升。



結論
本文探究了特殊(shu)非離子表面活性劑EP2308和EP2325在(zai)濃縮洗滌劑(ji)中(zhong)的應用,與(yu)脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、異(yi)構醇醚L對比,在三倍濃縮洗衣(yi)液中,EP2325、EP2308可(ke)改善配(pei)方低溫穩(wen)定性,顯(xian)著提高皮脂去污力,EP2325可提高配方中陰離子(zi)表(biao)面活性劑的含量,讓配方設計更加具有靈活性;在洗衣凝珠(zhu)配方(fang)中,EP2325、EP2308可提高配方(fang)皮脂(zhi)去污力。在凝珠(zhu)配方(fang)中,使用6% EP2325替換配方中8%AEO-9,皮(pi)脂去污力明顯提升。
轉載自:化工好料到
來源:表面活性劑發展中心






