蔡熙扬 卢志敏

（广州市浪奇实业股份有限公司，广东 广州，510660）

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）的亲水基团由—SO3Na和聚氧乙烯醚中—CH2CH2O—两部分组成，因此兼具非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的一些特性。因此，它的溶解性能、抗硬水性能、润湿力均优于脂肪醇硫酸酯盐，刺激性低于脂肪醇硫酸酯盐，且与直链烷基苯磺酸盐有较好的复配性能，因此可以取代配方中使用的脂肪醇硫酸酯盐而广泛用于香波、洗浴用品、剃须膏、洁面制品等个人护理用品中[1]。

目前，常用于个人护理用品的AES因其聚氧乙烯醚链段（EO）分布较宽，产品中含有较多的十二烷基硫酸钠和n≥5的组分，对皮肤、毛发和眼睛具有一定的刺激性，产品的黏度、泡沫、去污和润湿等性能欠佳，二噁烷含量也相对较高。据报道，窄分布AES中K12和n≥5的组分显著减少，在皮肤、毛发上的洗后残留量极低，对皮肤和毛发十分温和，产品的润湿能力、乳化能力、泡沫性能及盐增稠性能等性能得到显著改善，更适于液体洗涤剂和个人护理用品[2,3]。

本文采用窄分布AES与市售的宽分布AES的性能进行对比，为进一步开拓窄分布AES原料的应用提供了一定的基础。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

市售脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES），广州浪奇日用品有限公司；窄分布AES，中轻日化科技有限公司；玉米醇溶蛋白（Zein），生化试剂，Ruibio进口分装；各类个人护理配方原料均为市售工业品。

罗氏泡沫仪，上海银泽仪器厂；NDJ-5S旋转黏度计，上海精密仪器仪表有限公司。

1.2 实验方法

发泡力（Ross-Miles法）：依据GB/T 13173-2008《表面活性剂洗涤剂试验方法》进行测定。

黏度：依据GB/T 5561-2012《表面活性剂用旋转式黏度计测定黏度和流动性能的方法》进行测定。

刺激性：取待测表面活性剂，配成活性物质量分数为1%的溶液，用液碱或柠檬酸调节pH至7。逐次加入0.5g的Zein至不能溶解后，搅拌2h，然后过滤。将滤纸和沉淀置于40℃烘箱下过夜干燥，称重，并计算溶解的Zein的量，以g（Zein）/g（表面活性剂）表示刺激性的大小。

2 结果与讨论

2.1 AES理化性能对比

2.1.1 发泡力

对比窄分布AE2S与市售AES溶液的发泡性能，结果如表1所示。

表1 窄分布AE2S与市售AES的泡沫性能

从表1数据可见，在测试条件下（表面活性剂质量分数为0.0375%，水硬度为150ppm，温度为40℃），窄分布AES和市售AES具有相近的泡沫性能，有较高的发泡力和稳泡能力。

2.1.2 黏度

对比在不同的氯化钠（NaCl）用量下的表面活性剂质量分数均为12%的窄分布AE2S与市售AES的25℃的黏度，黏度曲线如结果如图2所示，窄分布AE2S标识为AESN，市售AES标识为AESW。

从图1可见，随着NaCl用量的增加，AES溶液的黏度增加，到了黏度最大值后，NaCl用量继续增加，AES溶液的黏度反而会下降；在黏度上升的曲线上，在NaCl用量相同的条件下，窄分布AE2S的黏度比市售AES黏度高，具有更佳的增稠效果；在黏度下降的曲线上，窄分布AE2S比市售AES的黏度下降的速度更快。

2.1.3 刺激性

图1 窄分布AE2S与市售AES增稠曲线

图2 表面活性剂的刺激性

表面活性剂的刺激性测试采用玉米醇溶蛋白（Zein）法。Zein是一种黄色的玉米蛋白，几乎不溶于水，它的结构与皮肤和头发中存在的角蛋白相似。Zein会与刺激性的物质，如表面活性剂溶液等，发生反应，从而变性溶解。较强刺激性的表面活性剂比弱刺激性的表面活性剂更容易引起Zein的变性，令Zein的溶解增加。本文简化了凯氏定氮的步骤，以g（Zein）/g（表面活性剂）表示刺激性的大小，其值越大，表示刺激性越大。

从图2可见，窄分布AES比常规AES具有更低的刺激性，其刺激性与两性表面活性剂CAB相当。

2.2 不同分布AES在个人清洁用品中的应用

AES、椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（6501）以及月桂醇硫酸酯钠（K12）均为常用的个人清洁用品的常用原料，下文将讨论上述原料与不同AES复配的增稠性能和流变性能。

2.2.1 总活性物质量分数为7%的性能

对比总活性物质量分数为7%的个人清洗用品基础配方，测定2种AES配制的产品对NaCl的增稠性能和流变性能。个人清洗用品基础配方如表2所示，增稠性能如图3所示，流变性能如图4所示。

从图3可见，窄分布AES（AESN1和AESN2）应用在配方中，配方具有更好的增稠效果，少量的NaCl即可达到较高的黏度，当配方中含有部分的K12（AESN2），效果更明显。从图4可见，配方随着温度的升高，黏度先升高，然后降低，在15℃～25℃下窄分布AES的配方黏度下降的幅度大于常规的AES，但在25℃～30℃的下降速度则明显缓于常规的AES，配方中是否含有K12对配方的流变性影响不大。

表2 个人清洗用品基础配方

2.2.2 总活性物质量分数为12%的性能

对比总活性物质量分数为12%的个人清洗用品基础配方，测定2种AES配制的产品对NaCl的增稠性能和流变性能。个人清洗用品基础配方如表3所示，增稠性能如图5所示，流变性能如图6所示。

图3 窄分布AE2S与市售AES在基础配方（AM=7%）的增稠曲线

图4 窄分布AE2S与市售AES在基础配方（AM=7%）的流变曲线

从图5可见，窄分布AES（AESN3和AESN4）的增稠性能显著比常规AES优越，在活性物含量高的配方中，体现更加明显，当配方中含有K12时（AESN4），只需要加入少量的NaCl既可以达到比较高的黏度，且配方的黏度对氯化钠的含量十分敏感。从图6可见，随着温度的增加，体系的黏度逐渐上升，到达最高点后，黏度开始下降，当温度在大约20℃时，达到最高点；从曲线的变化看，含有K12的窄分布AES体系（AESN4）在低温时黏度的变化不大，温度增加后，黏度的下降也最少；窄分布AES配方体系，在高温时黏度的变化较常规AES缓。

表3 个人清洗用品基础配方

图5 窄分布AE2S与市售AES在基础配方（AM=12%）的增稠曲线

图6 窄分布AE2S与市售AES在基础配方（AM=12%）的流变曲线

3 结论

相比常规AES，窄分布AES具有更低的刺激性，无论是单原料还是复配在配方中，都具有较好的氯化钠增稠性能，应用窄分布AES的配方体系，在高温下具有更好的流变性能。