低泡高效濃縮洗衣液的研制

1、China Cleaning Industry46 中國洗滌用品工業(yè) 47February, 20152015年第2期目 前 ， 濃 縮 洗 滌 劑 已 成為全球洗滌劑的主流。中國洗滌用品工業(yè)協(xié)會也一再倡議消費者積極使用濃縮洗滌劑，踐行低碳生活理念。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前我國濃縮洗滌劑使用比例僅占3%，而美國是90%，日本幾乎達(dá)到100%。國內(nèi)市場上目前銷售的洗衣液多為普通型產(chǎn)品，其活性物含量在20%左右。在發(fā)達(dá)國家，濃縮化已成為洗滌劑工業(yè)

2、可持續(xù)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的主要趨勢。近年來，中國洗滌用品工業(yè)協(xié)會也加大了工作力度，積極推進(jìn)洗滌劑的濃縮化進(jìn)程，中國洗滌用品行業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出品種多樣化、品類細(xì)分化、性能效果提升的良 好 發(fā) 展 勢 頭 。 然 而 ， 開 發(fā)低泡高效濃縮洗衣液的研制郭俊華（山東豐益生態(tài)科技有限公司，山東 禹城 251200）生產(chǎn)真正節(jié)能、節(jié)水、高效、溫和、使用方便以及符合環(huán)保要求的產(chǎn)品仍然任重道遠(yuǎn)，是當(dāng)前及未來洗滌產(chǎn)品技術(shù)提升的努力方向。在衣用洗滌劑方面，由

3、于洗衣粉含有大量無任何洗滌作用的填充劑元明粉和不溶于水的沸石，其產(chǎn)銷量在逐年下降。隨著世界經(jīng)濟一體化和貿(mào)易全球化的發(fā)展，文化背景、技術(shù)水平和環(huán)保法規(guī)逐漸成為洗滌用品全球化發(fā)展的三大驅(qū)動力，我國的洗滌用品行業(yè)也勢必順應(yīng)全球洗滌劑工業(yè)發(fā)展的大潮流。1. 主要原料與試驗設(shè)備1.1 主要原料聚天冬氨酸，德賽化工有限公司；醇醚羧酸鹽，上海發(fā)凱化工有限公司；復(fù)合生物活性酶，丹麥諾維信（南京東日進(jìn)出口貿(mào)易有限公司提供）；脂 肪 酸 甲 酯 乙 氧 基

4、 化 物 磺 酸鹽，喜赫石油PEMEX（濟南企高化工有限公司提供）；無患子提取液，廣州晟通生物科技有限公司；烷基糖苷，上海發(fā)凱化工有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，上海敏晨化工有限公司；竹醋液，江陰中利生物科技有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚(9)，天津天智精細(xì)化工有限公司；K30，攻碧克新材料科技（上海）有限公司；烷基苯磺酸，濟南東信日用化工有限公司；增溶劑、防腐劑、香精，市場購買。1.2 試驗設(shè)備低溫冷儲箱，深圳市德爾【摘 要】 本文

5、以新型表面活性劑脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽為基礎(chǔ)原料研制了低泡高效的濃縮洗衣液。對其泡沫、去污力、溶液穩(wěn)定性和水溶分散性進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)其去污能力高于其他陰離子表面活性劑，凈洗效果更為出眾。新配方總活性物達(dá)到70%，產(chǎn)品的穩(wěn)定性好，綜合效果優(yōu)良?！娟P(guān)鍵詞】 洗衣液；濃縮；表面活性劑；低碳New Technologies & Products/新技術(shù)新產(chǎn)品China Cleaning Industry48 中國洗滌用品工業(yè) 49F

6、ebruary, 20152015年第2期New Technologies & Products/新技術(shù)新產(chǎn)品 新技術(shù)新產(chǎn)品/New Technologies & Products制冷設(shè)備有限公司；JRJ-300-I均質(zhì)乳化機，上?；旌蠘?biāo)本模型廠；501型超級恒溫水浴，上海屏儀錦器公司；TD-500型電子天平，余姚市金諾天平儀器有限公司；小鴨2kg迷你單缸洗衣機XPB20，山東小鴨集團家電公司。2. 配方低泡高效濃縮洗衣

7、液采用新一代高效表面活性劑、竹醋液等植物萃取成分和助劑等原料配制。主要表面活性劑和基礎(chǔ)助劑的基本配比見表1。3. 主要原料的特性3.1 脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽（FMES）是脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚經(jīng)過磺化后的新一代高效陰離子表面活性劑，具有分散凈洗性較高、除油與除蠟效果良好、耐堿性能優(yōu)異、泡沫低等諸多優(yōu)點。由于經(jīng)過磺化處理，它又具有很高的耐堿性能。FMES耐100℃熱堿可達(dá)50g/L，耐40℃熱堿達(dá)到150g/

8、L。FMES的鈣皂分散能力為310ppm，而LAS的鈣皂分散力僅為98ppm，AES的鈣皂分散力為203ppm。因此，F(xiàn)MES應(yīng)用于洗滌劑中，具有低泡沫、耐 堿 、 乳 化 分 散 力 良 好 的 特性。在陰離子表面活性劑中，F(xiàn)MES是目前凈洗能力最高的產(chǎn)品，其凈洗能力遠(yuǎn)高于其他陰離子型產(chǎn)品，如仲烷基磺酸鈉（SAS）、十二烷基苯磺酸鈉（LAS）、烯基磺酸鈉（AOS）等，特別適宜作為制造工業(yè)清洗劑以及日化等清潔產(chǎn)品的原料。3.2 醇醚羧酸

9、鹽由 中 國 日 化 院 承 擔(dān) 完 成的 國 家 “ 九 五 ” 科 技 攻 關(guān)成 果 醇 醚 羧 酸 鹽 （ A E C ）是 一 類 新 型 多 功 能 陰 離 子表 面 活 性 劑 。 其 結(jié) 構(gòu) 式 為(OCH2CH2)nOCH2COONa(H)，與肥皂十分相似。AEC最主要的 優(yōu) 點 是 易 生 物 降 解 。 根 據(jù)OECD驗證試驗的數(shù)據(jù)，其降解率為98%，在自然環(huán)境中可完全降解為CO2和水，因此無毒、無刺激、使用安全。A

10、EC具有卓越的增溶能力以及良好的去污性、潤濕性、乳 化 性 、 分 散 性 和 鈣 皂 分 散力，耐硬水、耐酸堿、耐電解質(zhì)、耐高溫、對次氯酸鹽和過氧化物穩(wěn)定。此外，AEC具有良好的配伍性能，能與任何離子型表面活性劑配伍，對眼睛和皮膚非常溫和，并能顯著改善配方的溫和性。表1 低泡高效濃縮洗衣液主要原料質(zhì)量及用量參數(shù)名 稱 含量 / % 數(shù)量 / kg脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 70.0 20～30醇醚羧酸鹽 98.0 5

11、～15脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 70.0 8～12無患子提取液 30.0 2～5烷基糖苷 50.0 5～13竹醋液 日化級 1.5～3.0K30 日化級 0.2～0.5聚天冬氨酸 日化級 1.5～3.0增溶劑 99.0 0.5～1.5復(fù)合液體酶 洗滌專用 適量香精 日化級 適量防腐劑 - 適量總活有效物量 40.0～75.0%也相同，并按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定分別進(jìn)行性能比較測試。5. 洗衣液的性能測試與

12、效果比較5.1 去污力測試洗 衣 液 樣 品 經(jīng) 山 東 省 質(zhì)檢院日化檢測中心依照GB/T 13174-2008《衣料用洗滌劑去污力及循環(huán)洗滌性能的測定》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測定，數(shù)據(jù)如表2所示。兩 種 不 同 配 方 洗 衣 液 的去污力測試數(shù)據(jù)顯示，2#樣品比1#樣品的綜合去污力（三種污布去污力比值之和）提高了18.18%。這表明，配入新一代表面活性劑的2#配方的綜合去污性能更為優(yōu)良。5.2 穩(wěn)定性測試按QB/T 1224-2012《衣料

13、用液體洗滌劑》的規(guī)定，對兩組洗衣液試驗配方的穩(wěn)定性分別進(jìn)行了測定。耐熱試驗：40±2℃下保持24h，恢復(fù)至室溫后與試驗前無明顯變化。耐寒試驗：在-5±2℃下保持24h，恢復(fù)至室溫后與試驗前無明顯變化。根據(jù)上述測定條件，采用新一代表面活性劑的低泡高效濃縮洗衣液樣品的穩(wěn)定性表現(xiàn)良好。5.3 凈洗泡沫的測試測 試 凈 洗 泡 沫 的 操 作 方法為：分別稱取兩種不同原料配方的洗衣液試驗樣品2.0g，置于洗滌質(zhì)量完全相同的小

14、型洗衣機中，再放入質(zhì)量相同的試驗織物及溫度相同的自來水1.5kg，同時開機洗滌10min；連續(xù)凈洗4次，直至洗衣機內(nèi)的水溶液基本無泡沫為止。在 凈 洗 過 程 中 ， 分 別 觀察兩臺洗衣機內(nèi)的泡沫情況。由于原料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)不同，其結(jié)果差別較大。通過觀察，2#配方經(jīng)兩次凈洗后泡沫很快消失，到第三次凈洗時已不再有泡沫出現(xiàn)；1#配方經(jīng)過三次凈洗后仍有部分泡沫，到第四次凈 洗 時 還 有 微 量 泡 沫 。 這 說明，1#配方的漂洗凈洗效果不如

15、2#配方。經(jīng)過上述三個方面的性能測試，與普通原料的洗衣液樣品相比，采用了新型原料的洗衣液樣品綜合洗滌效果表現(xiàn)出明顯的提升，其結(jié)果分別見表3和表4。根 據(jù) 上 述 試 驗 數(shù) 據(jù) 和 結(jié)果，將2#配方進(jìn)行高濃縮化配制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，去污和凈洗效果也更加出色。4. 制備工藝及操作1) 將配制總量二分之一的去離子水加入攪拌釜內(nèi)，使釜內(nèi)水溫保持在50℃左右，攪拌下加入適量水質(zhì)螯合處理劑，使之完全溶解。2) 按配制參數(shù)加入所需要的表面活性劑，依次

16、加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、醇醚羧酸鹽、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽、烷基糖苷、無患子提取液、增溶劑，攪拌均質(zhì)60min左右。3) 加入剩余量的去離子水 和 增 稠 劑 ， 繼 續(xù) 攪 拌 均 質(zhì)30～40min，并降溫至40℃以下。4) 依次加入適量的復(fù)合液體酶、香精、精制竹醋液、防腐劑，攪拌均質(zhì)20～30min，并調(diào)整pH值在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之內(nèi)，靜止沉淀后灌裝。為了驗證新一代原料和常用原料兩種不同組成的配方在去污性能、漂洗凈洗、洗滌效果方面