摘要:
植物源油酸是一种利用可再生资源生产的表面活性剂,在液体洗涤剂中有广阔的应用前景。
本文研究了油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠及其复配体系的表面张力、发泡力、润湿时间和去污力等性能指标。
研究结果表明,油酸具有很好的降泡和增粘作用,但其不耐硬水和易氧化的缺点,限制了其在洗衣液中的添加量,但植物源油酸通过复配依然是一款适用于液体织物洗涤剂中的表面活性剂原料。
随着生活水平的提高,人们对卫生更为注重,各种洗涤剂的需求量也在快速增长,使用方便、品类齐全的液体洗涤剂的需求量增长尤为迅猛。液体型织物洗涤剂适合低温洗涤,有易溶于水、使用方便、低残留等优势。
为了减少洗涤剂对环境的不利影响和减少温室气体CO2的排放,用可再生资源的植物原料生产的表面活性剂代替石油化学资源得来的表面活性剂更受到重视。为此,本文将介绍植物油酸在液体洗涤剂中的应用与研究。
油酸(Oleic Acid) 也称
顺(式)十八碳-9-烯酸(CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH),是天然油脂中含一个双键的不饱和脂肪酸,以甘油酯的形式存在于天然动、植物油中。
其原料来源为植物(大豆、菜籽、棉籽)酸化油、餐厨废弃油脂、明胶油、棕榈(仁)油、牛羊油等。
其中高纯植物油酸含量大于75%,色泽浅、无异味、凝固点低、热稳定性好,对皮肤具有很好的油润性,无毒,无刺激。油酸是液体状态,用于液体洗涤剂中,可利用碱溶液中和成盐使用,中和过程不需要额外能量且还可以产热,有利于大生产工艺的控制。
本文以油酸钠盐为研究对象,在一个综合性能较好的洗衣液配方基础上通过改变油酸钠盐的含量,研究油酸钠盐在洗衣液配方中的黏度、泡沫性能、去污力和稳定性等。
1 实验部分
2结果与讨论
2.1 不同表面活性剂的性能
2.1.1 表面张力的测定
2.1.2 润湿时间测定
2.1.3 发泡力测定
2.1.4 去污力测定
2.2 油酸与其它表面活性剂的复配研究
由上单因素测试可看出阴离子表面活性剂的润湿性能低于非离子表面活性剂。在阴离子表面活性剂体系中加入非离子表面活性剂,非离子插入阴离子胶束中,溶液形成混合胶束来提高界面吸附速度,降低表面张力,提高润湿性。
而脂肪酸钠会与水中的钙镁离子结合生成的脂肪酸钙和脂肪酸镁沉淀,沉积在衣服上会造成衣物发灰变硬,影响纤维结构和色泽。
在有非离子表面活性剂存在时,非离子表面活性剂与阴离子钙盐形成胶束,可以减少钙盐的沉积;为了弱化
Ca2+和Mg2+的影响,而引入有较强的螯合和抗再沉积能力的M-40可以使阴离子表面活性剂自身或其钙盐在织物上的吸附值降低,进一步提高了体系的抗再沉积能力。
2.2.1 黏度的测定
可以看出,随着油酸量的增加,NaCl的添加量明显降低,这说明油酸钠具有很好的增稠能力,这是因为油酸钠溶于水,在水的表面上聚集的油酸钠分子逐渐增多而形成单分子层;
继续增大油酸钠的浓度时,由于水的表面已被占满,水溶液内部的油酸钠分子中憎水的烃基开始彼此靠范德华力聚集在一起,而亲水的羧基包裹在外面,形成球形胶束,而随着油酸钠浓度的不断增大,超过了其临界胶束浓度,再增大水中油酸钠的浓度,会增加溶液中胶束的数量,在与AES-2和AEO复配时胶束结构发生进一步的变化从而黏度增大。
2.2.2 去污力测试
2.2.3 泡沫力测试
从实验结果可知,随着油酸钠的添加量增高,配方的发泡性有明显的下降。这是因为油酸钠体系在起泡时,在泡沫界面上,极性头之间相互排斥,使其排列疏松,膜强度降低,使得发泡性能与泡沫稳定性降低。
结论
油酸广泛存在于自然界的动植物油脂中,具有很好的可再生性。油酸钠具有表面张力低,润湿性好,对皮脂污垢去除能力强等优点;但也存在皂基表面活性剂不耐硬水问题,使用油酸钠体系时需考虑引入螯合剂降低硬水对油酸盐的影响。
研究表明:在设计的阴非离子配方体系中引入(1.5~3.0) wt%的油酸钠可以有效降低洗涤剂使用过程的泡沫,减少漂洗次数节约水资源;而且易于调节体系粘度,提高使用体验。另外油酸流动性好,易于管道输送化料,且中和过程放热可以降低生产能耗。因此油酸在液体洗涤剂中有较好的应用前景。
转载自:化工好料到haoliaodao.com
来源:中国洗涤工业协会l&l分会