强力去污膏配方试验与设计

范海宾，刘岳，张威

（青岛泰联科高分子材料研发有限公司，山东青岛，266000）

强力去污膏配方试验与设计

范海宾，刘岳，张威

（青岛泰联科高分子材料研发有限公司，山东青岛，266000）

本文通过筛选不同目数和类型的无机摩擦剂，设计了一款强力去污膏配方，能够除去一些平常去污膏所去除不掉的顽固污渍，并且对该产品配方设计时以水代替有机溶剂。产品具有环境友好，去污、增亮效果较好等特点。

强力去污膏；无机摩擦剂；环境友好

引言

能够快速对地板、皮革、瓷砖等去除表面污物并上光的产品，是企业、商家及家庭所必需。这类产品的质量及环保品质倍受业界关注。本论文中将产品统一简称为去污膏（或清洁膏）。

目前市售的去污膏多数以有机溶剂、蜡、无机助摩擦剂等原料进行配置，对油污以及一般的污渍去除效果较好，但是对于一些顽固污渍，如地板上的黑点、桌椅摩擦后的黑色痕迹等去污效果较差［1］。

为此，本项目组通过一系列实验设计了一款强力去污膏，以达到对顽固污渍快速去除的目的，同时具有环保品质。

1 问题背景

去污膏由有机溶剂、各种蜡以及一些滑石粉类无机摩擦剂构成，其对油污的处理通常迅速有效，用该类产品擦拭后，其中的有机溶剂会挥发，而剩余的蜡会形成一层薄膜，起到防水增亮之功效。通常该类产品对于顽固污渍去除能力较差，并且有机溶剂会加速皮革、塑料等制品的老化，更致命的是类似产品的有机挥发物质较多。

为了解决上述问题，我们选用水相与油等成分相互混合配比而成的去污膏。同时为了去除顽固污渍，选用正确的无机助摩擦剂作为关键原料。在本文实验中，选用纳米级别的无机颗粒作为产品助摩擦剂，以达到“一擦去污”的效果［2-5］。

2 实验内容

2.1配方确定

配方设计时，本着第1章所述的基本原则进行调配。为了使得产品能够达到去除顽固污渍的效果，我们通过选择不同颗粒大小，以及不同成分的无机物作为助摩擦剂。其中由于二氧化硅除了作为助摩擦剂之外，还有防沉降的作用，因此本配方决定以二氧化硅作为助摩擦剂。

为了达到精抛目标，选用200 nm和40 nm颗粒大小的二氧化硅分别进行配方试验；为了强化作用，在调配时选择相同目数的氧化铝，以达到去污协同作用。

为了达到去除油污的目的，以吐温-20和椰油酸二乙醇酰胺作为表面活性剂。

为了实现润滑和光亮的功效，以硅油石蜡油作为蜡类成分。

由此初步设计了五款产品配方，分别称为配方I—V，具体如表1所示。

表1　五款产品设计配方一览表

2.1.1实验方法

对于配方I至配方V，准确称量吐温-20以及椰油酸二乙醇胺于烧杯中，按配方加入一定量的蒸馏水后，搅拌加热至60℃，之后加入硅油与液体石蜡，于70℃恒温下搅拌5 min，最后加入二氧化硅与二氧化钛或者氧化铝，搅拌均匀即可。

2.1.2实验结果

为了对比五款设计产品的去污能力，我们同样选择以桌椅金属框架在木质地板上摩擦产生的黑色痕迹作为去污目标。具体方式为，分别用滴管取相同量的五款产品于黑色痕迹处，用抹布轻轻擦拭，以擦拭次数以及擦拭后地板的残留痕迹和光亮程度作为评价去污能力和光泽的标准，具体结果如表2所示。

表2　去污能力与光泽度效果验证

由表2结果可以得到如下结论：

（1）尺寸为40 nm和200 nm的无机助摩擦剂差距显著，200 nm的无机助摩擦剂能去除一般的污渍，但不能有效地去除顽固污渍，擦拭后顽固污渍痕迹残留严重，未能达到去除效果，而40 nm的无机助摩擦剂能够有效地去除顽固污渍，肉眼观察无污渍痕迹残留；

（2）尺寸为40 nm的二氧化硅能够有效地去除顽固污渍，但是需要来回擦拭多次才能达到去除效果。为了提高污渍去除效率，我们选择相同目数的氧化铝作为助摩擦剂，以期望氧化铝在去污方面与二氧化硅起到协同作用，同时配方体系中无机助摩擦剂的总份数保持不变。在这里我们选择相同尺寸的无机摩擦剂，目的是为了使得两者能够充分均匀地分散到产品当中，因为如果尺寸不同，会使得产品的均匀性较差。通过实验，当二氧化硅与氧化铝份数比例为1:1时，去污效果较好，能达到一抹而净的效果；当二氧化硅与氧化铝份数比例为2:1时，去污效果虽然比单独的二氧化硅有了一定提高，但是仍须擦拭多次才能除去油污；当二氧化硅与氧化铝份数比例为1:2时，产品去污能力虽然较为理想，但是由于产品中同时起到助摩擦和防沉降的二氧化硅含量减少，使得产品中氧化铝分散不均，静置时容易产生沉降。综上所述，最终配方中二氧化硅与氧化铝份数比例确定为1:1；

（3）配方IV基本满足设计初期要求，后期配方改进中以配方IV为基础进行。

3 配方改进、确定与生产

3.1配方改进

按配方IV所调配的产品，于静置条件下放置5天后出现沉降现象，为此我们向配方中添加一定量具有增稠效果的琼脂，以改善久置沉降的缺点。根据经验，仅需向体系中再添加3份的琼脂即可。另外为了迎合市场需求，调配时再向其中加入0.01份的香精。

表3　防沉降能力实验验证

将加入3份琼脂以及0.01份香精后的产品进行静置，观察不同时间点下的产品外观。通过实验证明，当产品静置30天时，外观基本未发生明显变化，无明显沉降现象。另外对不同时间点下的去污能力再次进行验证，验证方法同2.12。表3表明：当在加入琼脂后，产品的去污能力未有发生变化。

3.2配方确定

根据上述实验，本品的配方体系如表4：

表4　强力去污膏配方

3.3生产方法

准确称量吐温-20和椰油酸二乙醇胺，并置于烧杯中。按配方加入一定量的蒸馏水后，搅拌加热至60℃，继续加入硅油、液体石蜡、琼脂，在恒温70℃的条件下搅拌5 min，最后加入二氧化硅与二氧化钛或者氧化铝，搅拌均匀，待冷却至室温时，在搅拌状态下加入香味剂，灌装即可使用。

4 结论

本文设计了一款强力去污膏配方，能够除去一些如桌椅滑动产生的黑色痕迹类顽固污渍。产品去污、增亮效果好。本产品以水代替有机溶剂，减少了环境污染，并且能够在静置30天内的情况下保持去污能力，且无沉降现象。

［1］李军，左敦稳，朱永伟，等.无磨料化学机械抛光的研究进展［J］.机械制造与自动化. 2008， 37（6）: 5-8.

［2］刘小健， 俞涛， 刘林生. 膨润土及其在磨料射流中的应用研究［J］. 新技术新工艺， 2005（7）:58-60.

［3］陈志刚， 陈杨. 纳米磨料硬度对超光滑表面抛光粗糙度的影响［J］. 中国有色金属学报， 2005， 15（7）:1075-1080.

［4］徐良， 广丰. 清洁霜、面膜和剃须膏的配方技术概述［J］. 中国化妆品， 2006（10）:84-88.

［5］傅召越. 乳化型皮革防霉去污膏的研制［J］. 日用化学工业，1995（1）:52-54.

范海滨，女，汉族，河北唐山人，硕士，中级工程师。工作单位：青岛泰联科高分子材料研发有限公司。研究方向：清洗剂产品的合成及应用。

E-mail: hb-fan@sscta.cn

Formula Design of Strong Decontamination Cream

Haibin Fan， Yue Lui， Wei Zhange（Qingdao Thai Joint Branch of Polymer Materials Research and Development Co.， Ltd.，Qingdao， Shandong， 266000，China）

In this paper， we choose different amount and types of inorganic friction agent to design an effective cleansing cream， which can be used to remove some stubborn stains while others cannot. We replace the organic solvent by water for eco-friendly， and the product has better effect in cleaning and brightening.

Effective Cleansing Cream； Inorganic Friction Agent； Eco-friendly

TQ027.3+8

A

2095-8412 （2016） 04-725-03

工业技术创新 URL： http://www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.038