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椰子油酸甲基单乙醇酰胺在洗衣液中的应用性能研究

2022-01-06刘心建李梦雪陈海兰

中国洗涤用品工业 2021年12期
关键词:去污力洗涤剂洗衣

刘心建 李梦雪 陈海兰

(山西焦煤运城盐化集团有限责任公司,山西运城,044000)

烷醇酰胺类非离子表面活性剂耐水解性强,没有浊点,具有增稠、去污、乳化、发泡、稳泡以及缓蚀等性能,广泛应用于香波、浴液、家用液体洗涤剂、工业清洗剂、防锈剂、纺织助剂等[1]。洗涤剂和个人护理产品用烷醇酰胺类非离子表面活性剂以CDEA(商品名6501)和CMEA最为常见。然而,CDEA因致癌性亚硝胺问题已逐渐被越来越多国家禁限用[2,3],CMEA的推广也因自身的固体物态、不易溶解及其增稠产品易呈凝胶态等原因受到了严重影响。在此背景下,业内对CMMEA展开了广泛研究[4-6],期望能找到CDEA和CMEA的替代品。本文对比CDEA和CMEA,考察了CMMEA在洗衣液中的应用性能,希望给同仁提供参考依据。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

材料:CMMEA,黄色黏稠状液体,活性物含量80%,中山市科美油脂化学有限公司;CDEA,1∶1.5型,黄色黏稠状液体,活性物含量70%,浙江传化化学品有限公司;CMEA,白色片状固体,活性物以100%计,广州星业科技股份有限公司。月桂酸、AES、AEO7等配方用其他原料均为市售工业品。标准洗衣液、标准污布(JB-01碳黑污布、JB-02蛋白污布、JB-03皮脂污布),购自全国表面活性剂洗涤用品标准化中心。

仪器:A型电热鼓风干燥箱,北京市永光明医疗仪器有限公司;BCD-518WEC冰箱,合肥美菱股份有限公司;NDJ-79旋转黏度计,上海昌吉地质仪器有限公司;WSD-3U荧光白度仪,北京康光光学仪器有限公司;RHLR-Ⅲ型立式去污测定机,中国日用化学工业研究院。

1.2 样品制备

取洁净容器,加入去离子水,搅拌情况下加入螯合剂、氢氧化钠。加入月桂酸充分反应,依次加入AES、AEO7和烷醇酰胺活性剂,升温至40~45℃。待各原料完全溶解后加入其他组分,搅拌均匀,洗衣液样品制备完成。各原料配比见表1。

表1 实验配方

1.3 性能检测

1.3.1 稳定性的测定

参照QB/T1224-2012《衣料用液体洗涤剂》进行测定。

1.3.2 黏度的测定

参照GBT15357-2014《表面活性剂和洗涤剂 旋转黏度计测定液体产品的黏度和流动性质》进行测定。

1.3.3 去污力的测定

参照GB/T 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行测定。

1.3.4 泡沫性能的测定

参照GB/T 7462-1994《表面活性剂 发泡力的测定 改进Ross-Miles法》进行测定。

2 结果与讨论

2.1 稳定性

参照QB/T1224-2012规定,测试洗衣液样品的耐热、耐寒稳定性,结果显示:在(40±2)℃下保持24 h,恢复至室温后与实验前无明显变化;在(-5±2)℃下保持24 h,恢复至室温与实验前无明显变化。说明在洗衣液中,CMMEA和CDEA、CMEA对配方稳定性影响没有差异,三者都表现出了与洗衣液其他组分良好的配伍性。

以表1实验配方为基础,进一步测试0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%的CMMEA不同添加量对洗衣液配方稳定性的影响,结果显示各样品均符合QB/T1224-2012相应规定,同样证明了CMMEA与洗衣液各组分具有较好的配伍性。

2.2 黏度

黏度是液体洗涤剂的一个重要理化指标,目前市场上主流品牌洗衣液的黏度指标值通常在350~650 cp。对添加不同烷醇酰胺CMMEA、CDEA和CMEA洗衣液的黏度进行测定,结果分别为475cp、170cp和515cp。表明相同条件下,三种烷醇酰胺表面活性剂应用于洗衣液配方,CMMEA对体系的增稠效果略差于CMEA,但远优于CDEA,说明CMMEA对洗衣液配方具有良好的增稠作用。

以表1配方为基础,进一步考察CMMEA不同添加量对洗衣液配方黏度影响的趋势,结果见图1。

图1 CMMEA不同添加量对洗衣液配方黏度的影响

从图1可以看出,洗衣液配方黏度与CMMEA的添加量呈正相关性,随着添加量的提高,配方黏度随之增加。

2.3 去污力

去污力是衡量洗涤剂优劣的最关键指标,根据QB/T1224-2012《衣料用液体洗涤剂》的规定,洗衣液对标准洗衣液的去污比值必须大于1。添加不同烷醇酰胺洗衣液去污力的测试结果见图2。

图2 添加不同烷醇酰胺洗衣液的去污力

从图2可以看出,对于标准污布J B-0 1,CMMEA和CMEA、CDEA的去污力无显著差异;对于标准污布JB-02,CMMEA和CMEA去污力相当,明显优于CDEA;而对于标准污布JB-03,CMMEA和CMEA去污力依然接近,但略差于CDEA。

以表1配方为基础,进一步考察CMMEA不同添加量对洗衣液配方去污力影响的趋势,结果见图3。

图3 CMMEA不同添加量对洗衣液去污力的影响

从图3可以看出,CMMEA添加量的变化对洗衣液的整体去污力并没有显著影响,结合图2,也说明在洗涤剂配方中应用,去污性能并不是烷醇酰胺类非离子表面活性剂的特长。

2.4 泡沫性能

发泡是洗涤剂的典型特征之一,适量的泡沫可以满足人们的感观和心理需要,还可以发挥一定的去除污垢和抗污渍再沉积的作用。添加不同烷醇酰胺洗衣液泡沫性能的测试结果见图4。

图4 添加不同烷醇酰胺洗衣液的泡沫性能

由图4可以看出,CMMEA和CDEA的即时泡沫相当,高于CMEA;5 min后,CMMEA的泡沫高度最大,CDEA的泡沫高度最小,CMEA介于其中,与各自即时泡沫高度相比,CMMEA、CDEA和CMEA分别下降30 mm、60 mm和35 mm。说明CMMEA的发泡力与CDEA相当,优于CMEA,而CMMEA和CMEA具有相近的稳泡性能,优于CDEA。

以表1配方为基础,进一步考察CMMEA不同添加量对洗衣液配方泡沫性能影响的趋势,结果见图5。

从图5可以看出,随着CMMEA添加量的提高,洗衣液的即时泡沫高度略有下降,但不同添加量情况下的5 min泡沫高度与即时泡沫高度之差基本接近,均位于30~40 mm,说明CMMEA的稳泡性能相当稳定,受添加量影响不大。

图5 CMMEA不同添加量对洗衣液泡沫性能的影响

3 结论

CMMEA应用于洗衣液配方,表现出如下特点:

(1)同洗衣液各组分的配伍性好,与CDEA和CMEA相比没有差异,其配方添加量对洗衣液稳定性没有明显影响。

(2)对洗衣液具有明显的增稠效果,其添加量越大,增稠效果越大。

(3)去污力与CMEA相当,在对国标污布JB-02去污力方面优于CDEA,在对国标污布JB-03去污力方面稍劣于CDEA,其添加量对洗衣液整体去污力没有明显影响。

(4)发泡力与CDEA相当,优于CMEA;和CMEA具有相近的稳泡性能,优于CDEA;随着CMMEA添加量提高,洗衣液的即时泡沫高度略有下降,稳泡性能稳定。综上述,CMMEA可以替代CDEA和CMEA在洗衣液中应用,是二者的理想替代品。

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