劉心建 王澤云 李夢雪

（南風(fēng)化工集團(tuán)股份有限公司，山西運城， 044000）

在日用化工行業(yè)，綠色表面活性劑將成為未來洗滌劑發(fā)展的主題，全球洗滌劑的綠色化趨勢日益凸顯[1-2]。除了綠色化，濃縮化是未來洗滌劑發(fā)展的另一個主要方向[3-4]。濃縮洗衣液是指總活性物含量超過25%的織物洗滌劑，目前市場上濃縮洗衣液的活性物含量已知最高可達(dá)70%。洗衣液配方活性物含量越高，則對配方技術(shù)的要求越高，與之相應(yīng)的開發(fā)難度也越大。高活性物含量液洗劑開發(fā)的技術(shù)難點在于如何有效地解決配方的高低溫穩(wěn)定性及產(chǎn)品的水溶分散問題。為解決此問題，當(dāng)前的大多數(shù)配方研發(fā)師通常會加入乙醇、乙二醇、丙二醇等溶劑或/和二甲苯磺酸鈉、異丙苯磺酸鈉等水溶助長劑[5-8]。這些溶劑和助劑本身不但對于產(chǎn)品洗滌性能的提升無明顯幫助，而且會實實在在地造成資源浪費，徒增產(chǎn)品成本。

SNS-80是由天然油脂經(jīng)插入式乙氧基化和磺化改性而制得的一種新型綠色表面活性劑，具有生物降解率高、水溶性好、耐硬水和泡沫低的特點，同多種陰離子、非離子表面活性劑及洗滌助劑配伍性能優(yōu)良，可以廣泛應(yīng)用于日用化工行業(yè)的各品類清洗劑和個人護(hù)理產(chǎn)品配方中。

本實驗以目前液體洗滌劑配方中最主要的表面活性劑AES為對照，研究了SNS-80的水溶、耐硬水和泡沫性能。同時以文獻(xiàn)[5]和[7]中配方為基礎(chǔ)，重點研究了SNS-80應(yīng)用于濃縮洗衣液對產(chǎn)品黏度、去污、水溶分散和泡沫等性能的影響，旨在為業(yè)內(nèi)同行在研發(fā)濃縮洗衣液時如何減少對溶劑和助長劑的依賴提供一些有益參考，也為SNS-80的工業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

AES、SNS-80，中輕日化科技有限公司；洗滌劑配方用其他原料均為市售工業(yè)品；標(biāo)準(zhǔn)洗衣液、國標(biāo)污布（JB01、JB02、JB03），全國表面活性劑洗滌用品標(biāo)準(zhǔn)化中心。

白度儀，北京康光儀器有限公司；立式去污機、改進(jìn)羅氏泡沫儀，中國日用化學(xué)工業(yè)研究院。

1.2 實驗方法

(1) 表面活性劑和洗衣液發(fā)泡性能：參照GB/T 7462-1994《表面活性劑發(fā)泡力的測定改進(jìn)Ross-Miles法》進(jìn)行測定。

(2) 洗衣液黏度：參照GB/T 5561-2012《表面活性劑用旋轉(zhuǎn)式黏度計測定黏度和流動性質(zhì)的方法》進(jìn)行測定。

(3) 洗衣液去污力：參照GB/T 13174-2008《衣料用洗滌劑去污力及循環(huán)洗滌性能的測定》進(jìn)行測定。

表1 SNS-80與AES的水溶性對比

2 結(jié)果與討論

2.1 理化性能

2.1.1 水溶性能

常溫下，將SNS-80和AES用去離子水分別配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、15%、30%、45%的溶液，靜置24 h觀察，結(jié)果見表1。從表1中可以看出，AES在較高濃度時會形成凝膠相，難以溶解；而SNS-80在45%的高濃度下仍可以與水混溶，不會形成凝膠。說明SNS-80較AES具有更好的水溶性能。

對上述濃度SNS-80溶液的穩(wěn)定性進(jìn)行考察。結(jié)果顯示：各濃度SNS-80水溶液在（40±2）℃、（-5±2）℃條件下依次放置24h恢復(fù)室溫，其狀態(tài)與實驗前無明顯變化。說明SNS-80水溶液耐熱、耐寒，穩(wěn)定性好。

2.1.2 耐硬水性能

將SNS-80和AES分別用不同硬度水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的溶液，于（25±2）℃下靜置24 h觀察，結(jié)果見表2。從表2中可以看出，SNS-80在水硬度達(dá)到1500 mg/kg時，溶液依然可以保持澄清，而AES在水硬度1000mg/kg時即渾濁并生成沉淀。說明SNS-80比AES具有更好的耐硬水性能。

2.1.3 泡沫性能

泡沫高度和穩(wěn)定性是表面活性劑的一項重要理化性能，在洗滌劑配方中直接影響產(chǎn)品的泡沫性能，決定產(chǎn)品的漂洗難易程度。表3研究了SNS-80和AES的泡沫性能。從表3中可以看出，SNS-80的發(fā)泡力明顯低于AES，約為AES泡沫高度的一半，且消泡速度較快。結(jié)果表明，SNS-80是一種低泡型表面活性劑，更適用于織物洗滌和工業(yè)類清洗產(chǎn)品。

2.2 應(yīng)用性能

2.2.1 配方實驗

參照文獻(xiàn)[5]中配方（F1）和文獻(xiàn)[7]中配方（F2），并依據(jù)其制備方法配制濃縮洗衣液，如表4、表5所示。

表2 SNS-80與AES的耐硬水性能對比

表3 SNS-80與AES的泡沫性能對比

表4 濃縮洗衣液配方實驗

2.2.2 配伍性

將表4、表5各配方樣品一式3份分別于室溫、（40±2）℃、（0±2）℃條件下放置一個月，同時做（40±2）℃和（-5±2）℃條件下各放置24小時的冷熱循環(huán)實驗。結(jié)果見表6、表7。從表6和表7中可以看出，SNS-80與實驗配方用各原料具有良好的配伍性，SNS-80替代AES應(yīng)用于濃縮洗衣液可以減少配方中溶劑或水溶助長劑的添加量。

2.2.3 黏度調(diào)節(jié)

QB/T1224-2012《衣料用液體洗滌劑》對洗衣液的黏度指標(biāo)并未作出明確的規(guī)定，但黏度卻是消費者較為關(guān)注的重要產(chǎn)品指標(biāo)之一，黏度太低，使用時用量不易控制，太高又會影響到產(chǎn)品的分散性能。對于普通洗衣液來講，其通?？刂圃?00～800 mPa?s較為合適，而濃縮洗衣液則要求相對低些，一般不超過500mPa?s比較理想。表8數(shù)據(jù)為表4和表5各配方的黏度測試結(jié)果。從表8中可以看出，SNS-80替代AES在洗衣液中應(yīng)用可以降低產(chǎn)品的黏度，尤其在不含溶劑的配方中降黏效果更為明顯，說明SNS-80具有突出的降黏特性。

表5 濃縮洗衣液配方實驗

表6 實驗配方的穩(wěn)定性

表7 實驗配方的穩(wěn)定性

2.2.4 去污力

去污力是洗衣液最為重要的一個性能指標(biāo)。采用國標(biāo)碳黑污布JB-01、國標(biāo)蛋白污布JB-02、國標(biāo)皮脂污布JB-03，以標(biāo)準(zhǔn)洗衣液的洗滌濃度2.0g/L作參照，選定F1系列洗衣液的洗滌濃度為1.0g/L，F(xiàn)2系列洗衣液的洗滌濃度為0.7g/L，進(jìn)行去污力測試。結(jié)果見表9。從表9中可以看出，在實驗所采用濃縮洗衣液配方體系中，SNS-80替代AES對碳黑、蛋白、皮脂3種國標(biāo)污布的去污力沒有明顯差異，說明SNS-80和AES在洗衣液配方中的去污力基本相當(dāng)。

2.2.5 水溶分散性

將1g洗衣液倒入100mL0℃和25℃的去離子水中，用玻璃棒攪拌，觀察在水中的溶解分散情況，結(jié)果見表10。從表10中可以看出，在濃縮洗衣液配方中，SNS-80替代AES可以有效改善產(chǎn)品的水溶分散性能，尤其低溫條件下更為明顯。

2.2.6 泡沫性能

泡沫性能是洗衣液應(yīng)用性能的重要指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品的漂洗性能，隨著全自動洗衣機的普及，低泡節(jié)水型洗衣液更受消費者歡迎[9-10]。表11為SNS-80替代AES對洗衣液泡沫性能的影響。從表11中可以看出，在實驗配方體系中，尤其在不含溶劑的配方中，SNS-80替代AES的洗衣液泡沫高度顯著降低，而且消泡速度快。說明SNS-80替代AES可以減少產(chǎn)品泡沫，提高洗衣液的漂洗性能。

表8 實驗配方的黏度對比

表9 實驗配方的去污力對比

表10 實驗配方的水溶分散性能對比

表11 實驗配方的泡沫性能對比

3 結(jié)論

3.1 與AES相比，SNS-80具有更好的水溶性，溶解過程中不產(chǎn)生凝膠相，溶解速度快，因此，將SNS-80應(yīng)用于液體洗滌劑可以降低生產(chǎn)過程中的能量消耗。SNS-80具有較強的耐硬水性能，泡沫低，是一種性能優(yōu)良的低泡型表面活性劑。

3.2 在濃縮洗衣液應(yīng)用中，SNS-80與配方用各組分配伍性良好，可以降低配方中溶劑或水溶助長劑的添加量，具有明顯的降黏功能。SNS-80替代AES對碳黑、蛋白和皮脂污布的去污力沒有明顯影響。添加SNS-80的產(chǎn)品水溶分散性好、泡沫低、消泡快、易漂洗。