李桂玲
(南风化工集团技术中心,山西 运城 044000)
α-磺基脂肪酸甲酯钠盐中二钠盐对洗衣粉去污力的影响
李桂玲
(南风化工集团技术中心,山西 运城 044000)
研究了二钠盐含量不同时,在含磷和无磷的洗涤剂体系中,含MES洗衣粉去污力的变化趋势。结果表明:在实验条件下,当二钠盐含量处于较低水平时,对含MES洗衣粉的去污力无明显负面影响。
二钠盐;洗衣粉;去污力
脂肪酸甲酯磺酸盐(简称MES)是一类以天然油脂为原料,经磺化、中和而成的阴离子表面活性剂,具有优良的低温去污性、抗硬水性、泡沫性、生物降解性、低刺激性及低毒性等特点。近年来,随着石油价格的持续攀升和石油资源的日益紧缺,MES这一依托于可再生资源、与环境相容性好的表面活性剂受到了行业内的广泛重视。但理论认为,由于MES在生产和应用过程中易发生水解,形成低表面活性的副产物α-磺酸基脂肪酸二钠盐(简称二钠盐或DS);同时,其磺化、老化过程中存在产品色泽变深等问题,影响了MES的大规模推广[1]。本文在既有成熟配方的基础上,研究了以较低含量(20%以下)二钠盐的MES等量取代原用表面活性剂LAS,并就二钠盐对洗衣粉去污力的影响进行了考察。
1.1 材料与仪器
1.1.1 实验材料
实验用国标污布:碳黑污布、皮脂污布、蛋白污布。
1.1.2 实验仪器
798 MPT Titrino型电位滴定仪;RHLQ-III型立式去污测定机,中国日用化学工业研究院;WSD-3U型荧光白度仪,北京康光仪器厂等。
1.2.1 去污实验方法
参照国标GB/T 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》方法进行测定。
实验条件:30℃,250ppm(国标条件)水;15℃,自来水(约450ppm);15℃,100ppm水。
去污实验结果用洗涤前、后污布平均读数的差值表示。
1.2.2 二钠盐的分析方法[2]
准确称取1~2g(由二钠盐含量决定:干基1g、浆状2g)的MES样品,溶于40~50ml 1+1异丙醇水溶液中,用0.5mol/L的稀盐酸将pH值调至2.5~3.0(在pH计上进行),然后用0.1mol/L的NaOH溶液进行电位滴定。取滴定曲线pH=4和pH=9两个突跃点间消耗NaOH标准溶液毫升数的差值,然后用下列公式计算二钠盐的含量:
式中:N-NaOH标准溶液的当量浓度;ΔV-两个等当点所耗NaOH标准溶液毫升数之差;M-DS的平均分子量;W-样品的重量(g)。
如表11,单一样本T检验的统计结果显示,在99%的置信区间内,被受访者评价为“非常愉悦”的建筑高度变化范围在0.65~0.68之间,即为其最优值域。同理,建筑平均转折点数的最优值域为2.74~2.82,天际线层次比例的最优值域为0.42~0.49。
1.3 实验步骤
1.3.1 二钠盐的制备[2]
将二钠盐含量很低的MES样品,用1mol/L的NaOH-乙醇溶液在78℃下回流8h,使MES充分水解。用盐酸溶液滴定体系中过量的烧碱至中性。将体系中的乙醇蒸发,烘干水分,测定体系中DS的含量。
1.3.2 不同二钠盐含量的洗衣粉的制备
因MES中二钠盐的初始含量很低,视为0。将1.3.1制备的二钠盐按预定比例配入MES中,使MES中二钠盐的含量分别为0%、5%、10%、15%、20%。然后按表1、表2配方配制洗衣粉样品。配方中MES均采用后配方式加入。
图1 30℃下250ppm水中无磷粉去污比较
图3 15℃下自来水中无磷粉去污比较
表1 无磷粉配方表w%
配方编号 H0 H1 H2 H3 H4 H5 MES - 17(0%) 17(5%) 17(10%)17(15%)17(20%)LAS 17-----AEO-9 1.5 35%泡花碱 25纯碱 17 4A沸石 18增白剂 适量酶适量元明粉 余量
表2 含磷粉配方表w%
二钠盐量不同的MES在含磷、无磷两种体系中的去污实验结果如图1~图6所示。
2.1 无磷体系中二钠盐对去污力的影响
从图1~图3结果可知, 在三种实验条件下,表面活性剂加量相同时,在无磷洗衣粉体系中,含MES粉在三种标准污布上的去污力均明显高于LAS粉。当MES中含有一定比例的二钠盐时,粉体的去污性能仍明显高于LAS粉。
在三种实验条件下,当MES中的二钠盐含量从0增至20%时,在三种污布上的去污力略呈下降趋势或持平。但整体来看,其对去污力的负作用并不显著。
2.2 含磷体系中二钠盐对去污力的影响
从图4~图6可知,在含磷洗衣粉体系中,标准条件和低温、高硬度两种洗涤条件下的去污趋势与无磷体系基本一致。即加量相同时,MES粉在三种标准污布上的去污力均明显高于LAS粉,且MES中含有一定比例的二钠盐时,其去污性能仍明显高于LAS粉。
与无磷体系不同的是,在低温、低硬度条件下,LAS表现出与MES相当的去污性能。这一结果与LAS适合在低硬度水质条件下使用[3]的理论相一致。总体来看,含不同量二钠盐的MES洗衣粉的去污力仍可与含LAS的洗衣粉持平,且随着二钠盐含量增加去污力未表现出明显的下降趋势。
MES以后配方式加入时,二钠盐含量在0~20%的范围内,在实验所研究的无磷和含磷两种洗衣粉体系中,含MES的洗衣粉在国标条件以及低温、低硬度和低温、高硬度三种洗涤条件下,在三种标准污布上的去污力呈现出高于含LAS(含量相同)粉的趋势。
随着二钠盐含量从0递增到20%,以上三种洗涤条件下含磷和无磷两种体系的洗衣粉在三种标准污布上的去污变化趋势略有不同。但整体看来,当二钠盐含量处于较低水平时,二钠盐含量的变化对两种体系洗衣粉的去污力未出现明显的负面影响。
[1] 王军. α-磺基脂肪酸甲酯的生产与应用技术进展[J]. 日用化学工业, 2000(4):29.
[2] 董金凤, 陆用海等. 脂肪酸甲酯磺酸盐及含此表面活性剂的洗涤剂中二钠盐的分析[J]. 日用化学工业, 1995(2):32-33.
[3] 夏纪鼎, 倪永全, 等. 表面活性剂和洗涤剂化学与工艺学[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1997:237-238.