高黏度洁厕剂的复配

那仁格日勒，唐 楷，邹 伟

高黏度洁厕剂的复配

那仁格日勒，唐 楷，邹 伟

（四川理工学院材料与化学工程学院，四川 自贡 643000）

以草酸、磷酸、乳酸等为原材料进行复配实验，制备了一种高效洁厕剂。合成的洁厕剂在具有优异去污能力的同时，实现了高黏度、低酸性。

洁厕剂；黏度；酸性

清洗技术作为一门多学科技术，广泛应用于化工、纺织、食品、建筑、石油等行业［1］，与人们的生产和生活息息相关。为了配合国家“一带一路”发展战略和正在制定的“十三五”发展规划，清洗行业将向安全、环保、经济的方向优化升级，为各个行业提供高效的服务。为此，环保型化学清洗技术、生物清洗技术、激光清洗技术等得以广泛应用［2-3］。

洁厕剂作为一种民用洗液是现代家庭必不可少的清洗剂，用于清洗洁具上的水垢、铁锈以及尿碱等污垢［4］。目前，市售的洁厕剂产品可分为液体和固体两类，有酸性、中性和碱性之分。从使用效果、使用方便程度和安全性等方面来看，酸性液体产品最受人们的欢迎［5］。这类清洗剂具有祛污力强、价格低等优点，但也存在一些不足。其强性的无机酸含量较高，导致洁厕剂的酸味较重，对常见金属（如铁、铝等）和卫生设施中瓷砖的表面和塑料下水管道的腐蚀性很强，而且对皮肤的伤害较大，使用时需佩戴塑胶手套。因此，复配出高黏度弱酸性且价格低廉的洁厕剂既符合环保型清洗剂的要求，也符合人们对生活质量的要求。

1 实验部分

1.1 实验药品及仪器

柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠、羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、氯化钠、乙酸钠、盐酸、AES钠盐、磷酸、乳酸、草酸、尿素、羧甲基纤维素、聚氧乙烯月桂醚。

电子匀速搅拌器、电子天平、超纯水机、电热恒

温水浴锅、旋转黏度计、实验室pH计、接触角仪。

1.2 实验步骤

通过查找文献，参考各项专利与论文［6-10］，经过筛选和比对，提出以下实验方案（表1中的A、B、C分别为正交实验中讨论的3个变量）。

表1 洁厕剂配方

首先将氯化钠溶解于少量蒸馏水中配制成氯化钠溶液。再取适量蒸馏水于单口烧瓶中，先后依次加入三聚磷酸钠、磷酸、草酸、柠檬酸、AES钠盐，每加一种物质的时候，都搅拌至完全溶解后再加入后一种物质。最后向混合溶液中加入最先配制好的氯化钠溶液，使之均匀混合。

1.3 正交实验

使用正交实验研究洁厕剂的最佳酸度、黏度与洁厕剂的基本性质。比较文献发现，磷酸、草酸、氯化钠的含量是影响这些性质的关键因素，而三聚磷酸钠、乳酸和AES钠盐的量基本维持不变。因此本实验将三聚磷酸钠2g、乳酸2g和AES钠盐20g作为固定值，磷酸、草酸、氯化钠为变量，作为正交实验的因数。采用L9（33）表，具体设计方案见表2。

表2 因素水平表

2 结果与讨论

2.1 正交实验分析

正交实验得出的最佳配方以洁厕剂基本性质为指标，这些指标包括外观、黏度、pH值、去污能力。对这些指标进行评分（满分为10分），并对各个指标进行加和，结果见表3，正交实验结果见表4。

表3 各组实验的指标评分

表4 正交实验结果

由表4可知，对水平1而言，K2最大，对水平2而言K2最大，对水平3而言K2最大。所以最佳配比是A2B2C2。即洁厕剂配方中磷酸的含量为0.5g、草酸含量为1.0g、氯化钠含量为1.5g为最佳。

2.2 实验洁厕剂与市售洁厕剂的性能比较

B1、B2是市售的2种洁厕剂，其与上述实验组所得洁厕剂的性能比较见表5。

表5 3种洁厕剂各项性能

由表5可以看出，实验室做出的洁厕剂去污能力较好，且黏度相对较高，pH值为4.2，相比于B1组酸性较弱。由于B2组的去污能力不如B1组，以下仅对实验组和B1组进行比较。

2.2.1 钙镁清洗能力比较

表6为无外力作用下，2种洁厕剂对钙镁吸附物质清洗能力的对比。

表6 2种洁厕剂对钙镁吸附固体的清洗能力

由表6得出，实验室制出的洁厕剂祛污时间更快。这可能是由于实验室制作的洁厕剂很好地运用了复配作用，达到了优异的祛污效果，且祛污时间较短。

2.2.2 油渍清洗能力比较

表7为震荡作用下，洁厕剂分解油渍的情况。

表7 2种洁厕剂对油渍的清洗能力

从表7看出，实验得出的洁厕剂具有较好的分解油渍能力。这是由于配方中的AES钠盐有很好的水溶性和生物降解能力［11］。

2.2.3 接触角的比较

用接触角仪测定2种洁厕剂的接触角结果见表8。

表8 2种洁厕剂的接触角

由表8可看出，实验组洁厕剂的接触角与市售产品基本相当，两组的洁厕剂接触角都远远小于90°，说明其具有良好的润湿效果。实验组洁厕剂的接触角略大一些的原因可能是实验组洁厕剂的黏度较大造成的。

3 结论

1）本实验通过对表面活性剂、助剂、酸和增稠剂等的选择，来确定洁厕剂配方，通过正交实验确定了洁厕剂的最终药品用量即最佳配方。最佳配方为：三聚磷酸钠2g、乳酸2g、AES钠盐20g、磷酸0.5g、草酸1.0g、氯化钠1.5g、水余量。

2）本实验测定了实验制得产品的性质，并与市售的洁厕剂做了对比。实验组洁厕剂的pH值为4.2，与市售酸度为1的洁厕剂相比酸性弱了许多；实验组洁厕剂的黏度为855mPa·s，约为市售洁厕剂黏度的4倍左右，使洁厕剂在清洗时对便池的吸附作用更好，达到了本实验的目的。

3）在对钙镁和油渍的清洗能力上，实验室制备的洁厕剂与市售洁厕剂的效果差不多，两者都具有良好的去渍能力。其洁厕剂的接触角远远小于90°，与市售洁厕剂的接触角几乎相当，有较好的润湿能力，且去污能力也较强。

4）该生产工艺简单，生产成本低，具有潜在的市场推广价值。

［1]陈勇，凌琰.工业清洗行业发展机遇及企业发展［J］.清洗世界，2014（9）：1-8.

［2]徐庆，卢佳銮，潘经州，黄婷婷，黄泳权，王光辉.“绿色”环保工业清洗剂现状及发展［J］. 清洗世界，2011（10）：34-37.

［3]周雅文，徐宝财，韩富.中国工业清洗技术应用现状与发展趋势［J］.中国洗涤用品工业，2010（1）：33-36.

［4]倪似愚.洁厕剂的开发研究［J］.中国洗涤用品工业，2007（3）：56-57.

［5]姜帅，王富花，郭伟，曲秀秀，徐爱.厕盆清洁剂的研制与应用［J］.广东化工，2015（14）：149-150.

［6]张丽萍.精细化学品生产技术［M］.北京：石油工业出版社，2011.

［7]李东光.工业清洗剂配方与制备［M］.北京：中国纺织出版社，2009.

［8]黄玉媛，陈立志，刘汉淦，等.清洗剂配方［M］.北京：中国纺织出版社，2008.

［9]徐艳萍，杜薇薇.清洗剂［M］.北京：科学技术文献出版社，2002.

［10]沈尧烈.水基金属清洗剂及清洗工艺［M］.天津：科学技术出版社，1988.

［11]曹素珍，李正，任海静，王艳萍.表面活性剂生物降解性的研究进展［J］.日用化学工业，2011，41（2）：127-130.

Preparation of High Viscosity Toilet Cleaner

NAREN Ge-ri-le，TANG Kai， ZOU Wei
（Department of Materials and Chemical Engineering， Sichuan University of Science and Engineering， Zigong 643000， China）

An efficient toilet cleaner was prepared by formulation experiment with oxalic acid， orthophosphoric acid， lactic acid， etc. It had the high viscosity and low acidity property， which showed fine decontamination capability. Compared with the commercial cleaner， the synthetic one exhibited better property and potential application value.

toilet cleaner； high viscosity； low acid

TQ 649.6

A

1671-9905（2016）03-0026-03

2016-01-25