烷基糖苷的性能及其在洗衣液中的应用研究 |
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烷基糖苷的性能及其在洗衣液中的应用研究
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摘要：
对烷基糖苷的基本性质及其在特定洗衣液体系中的性能进行了研究，重点考察了烷基糖苷的烷基链长和用量对洗衣液性能的影响。研究表明，烷基糖苷能显著提髙洗衣液洗涤织物的柔软度、蓬松性及抗静电性能，还能复配协同增效提高洗衣液的去污力等，尤其适合在丝毛洗护洗衣液中的应用。下面就同意凯真空乳化机小编一起来看看吧！ 关键词：烷基糖苷;洗衣液;应用 中图分类号：TQ423TQ649.6文献标识码：A 文章编号：1006-7264(2014)04-0017-05 DOI：10.13222/j.cnki.dc.2014.04.006 洗衣液是指以水为基质，用于洗涤纺织品及针织品等产品的清洁用品。洗衣液相对于固体洗涤剂而言，具有温和、节能环保和使用方便等优点，并且可以赋予衣物柔软性、抗静电性及一定的蓬松度。洗衣液在中国起步较晚，但是近几年发展速度较快，其在洗涤剂中所占的比例也在逐年上升。洗衣液市场在快速发展的同时，对于品质的要求也越来越高。烷基糖苷作为一种资源可再生、生物降解快速完全的天然温和的多功能非离子表面活性剂，在洗衣液中具有广阔的应用前景。
焼基糖背(Alkyl Polyglucosides,简称APG)是由天然可再生原料葡萄糖和脂肪醇反应制备的生物质表面活性剂。在国际领先的一步法生产工艺中，无任何有毒有害副产物生成。烷基糖苷是性能较全面优良的非离子表面活性剂，兼有阴离子表面活性剂的特性。下面意凯真空乳化机小编以APG0810、0814和1214这些产品为例，列举烷基糖苷的基本性能，具体见表1。 表1上海发凯化工烷基糖苷产品性能数据 Tab.l Properties data of alkylpoly glucosdis of Shanghai Fine Chemical 品名 泡沫/mm 耐碱性 润湿性 表面张力/mN，m_l cJmg'LA 30s 3min 5min NaOH/g-L-1 去离子水/s CREENAPGPC0810 540 490 440 640 2.3 26.2 823.8 CREENAPGPC0814 530 510 500 600 5.2 27.1 40.9 GREENAPGPC1214 500 490 480 10.9 27.1 33.5由表1可以看出，烷基糖苷表面张力低，泡沫性能随疏水碳链长度不同而有差异。GREENAPG(>810表面张力低，(V较大，润湿性好，耐碱性强;GREENAPG1214的CnK较小，泡沫稳定性好，在体系中可以形成棒状胶束，有助于提高配方黏度;CREE-NAPG0814则是结合了两者的优点，具有更好的通用性。 烷基糖苷作为一种非离子表面活性剂，可与任何类型表面活性剂复配，而且具有一定的协同效应。例如，烷基糖苷与十二烷基硫酸钠复配，泡沫性能具有协同效应，见图1。 烷基糖苷对人体无毒、无刺激，并且生物降解迅速彻底，其降解最终产物为二氧化碳和水，具有良好的生态安全性和相容性|5,6]。烷基糖苷的绿色特质使得其在洗衣液中的应用具有较大的优势。 2实验部分 2.1实验材料 洗衣液原料：APG(50%)(上海发凯化工有限公司)、AES(70%)和AEO-9(BASF)、CAB(35%) 图1GREENAPG0814与K12的泡沫协同效应 标准污布：白布(JB-00)、碳黑污布(JB-01)、蛋白污布(JB-02)及皮脂污布(JB-03)，中国日用化学工业研究院。 纯棉毛巾：新买同厂家同批次同规格的白色纯棉毛巾若干条(35cmx70cm)。 2.2仪器设备改进型罗氏泡沫仪(中国日用化学工业研究院)、白度仪及WSD-III，OPTAST;立式去污机及RHLQ-III(中国日用化学工业研究院)、电子天平，精度0.01g，RADWAG;立式洗衣机，SIEMENS;直尺，精度1mm。 2.3评价方法2.3.1洗衣液泡沫的评价方法：根据GBAT7462—94方法测试洗衣液的泡沫性能，记录起始泡沫高度。 2.3.2洗衣液去污力的评价方法根据GB/T13174—20087.1配制硬水。利用配制好的硬水将洗衣液配成规定浓度的溶液(浓缩型洗衣液浓度为0.1%，普通型为0.2%)，用立式去污机和标准污布按GBm3174—2008测试去污力。 2.3.3织物柔软、蓬松性能测试评价方法，真空乳化机小编为你介绍： 毛巾预处理：将白色纯棉毛巾放在规定的洗衣机中用自来水洗涤至无泡后晾干，备用。 毛巾厚度的测量：将纯棉毛巾平摊，进行平整对折叠加，用直尺量取其厚度即为恢复厚度(每组10条)。 蓬松度的评定：在规定条件下，用洗衣机洗涤—棉毛巾(每组10条)，自然晾干，测量厚度。计算_组纯棉毛巾洗涤前后的厚度差值。厚度差值越大，说明毛巾越蓬松。 柔软性的评定：选有一定经验、手感灵敏的人|以手感触摸的方式对2组洗后自然晾干的纯棉毛巾进行柔软性盲测，进行评定打分，5分最好，1分最差。柔软、蓬松试验程序：选取纯棉毛巾20条，每组l0条，做好编号记录，并测量洗前厚度。在一台洗衣机中加入一组纯棉毛巾，水量设定35L，加入25g洗衣液样品，浸泡15min后，按常规的洗衣程序进行洗涤。同时，在另一台相同规格型号的洗衣机中加入另一组纯棉毛巾，洗漆另一组样品。洗涤结束后，取出自然晾干，测量2组纯棉毛巾洗后厚度。计算蓬松度，然后进行柔软度测试评价。
2.3.4抗静电性能的测试
将若干块涤纶方布(边长为10cm)，用清水漂洗至无泡后自然晾干备用。待试验样品各配成0.1%浓度的水溶液100mL，加热到30T，各样品溶液加人4块已处理涤给方布，搅拌3min后取出晾干，再放人相对湿度为65%的装有溴化钠的干燥器中，2h后测其表面电阻值，每组4块布的平均值即为该样品在该浓度下的测试结果，电阻值降低越大，说明抗静电性能越好。当Rs>1013时，为抗静电性能好;一Rs=l012~1011时，为良好;当Rs=1010时，M一般;当RsA3>A4。这说明APG0810在体系中的发泡性能最好，APG1214次之，APG0814最差。发泡性能的差异使技术人员在泡沫调节上具有较大的灵活性。 烷基糖苷在体系中的加入可以使得洗衣液产生细腻泡沫，有利于减少衣物的摩擦，进而保护衣物，特别有利于丝毛等精细衣物的保护。 表3 洗衣液配方设计表 配方编号 A5 A6 A7 APG0810或APG650E(50%) 0 0 0 APG1214(50%) 7 10 15 AES(70%) 14 13 10 AEO-9 5 4 4 CAB-35 3 3 3 6501(1：1) 0 0 0 ACUS0L1W445N 1.5 1.5 1.5 CBS-X增白剂 0.1 0.1 0.1 EDTA-2Na 0.1 0.1 0.1 柠檬酸钠 1.5 1.5 1.5 防腐剂 适量 适量 适量 NaCl 适量 适量 适量 香精 适量 适量 适量 去离子水 至100 至100 至100 总固体/% 21.7 21.5 21.9从表5和表6可以看出，用A1配方洗后，测试样品的蓬松性较标准洗衣液洗后要差。在加入烷基糖苷以后，配方A2、A3、A4均明显改善了样品的蓬松性。配方A3效果最好，说明APG1214在体系中对改善衣物，特别是纯棉衣物的蓬松性作用最大，之后依次为APG0814和APG0810。 表5烷基糖苷碳链长度对衣物蓬松性的影响 Tab.5 Effects of carbon chain length of APGs on resiliency to fabrics 表6烷基糖苷碳链长度对衣物柔软度的影响 Tab.6 Effects of carbon chain length of APGs on softness to fabrics APG在洗衣液配方中的添加可以明显改善纤维，特别是棉织品的柔软性。APG1214的效果最好，APG0814次之，APG0810稍差。APG1214对于改善衣物柔软性具有较好的效果，其原因可能是其中的烷基单苷起主要作用。因烷基链较长，十二、十四烷基单苷亲水性较差，起到了类似于油脂柔软的作用，降低了衣物的动、静摩擦系数，改善了柔软触感。APG0810则是因为具有良好的润湿性能，使用后产生良好的再润湿性，使衣物产生良好的手感。 烷基糖苷在洗衣液中的应用会相应提高衣物抗静电性能，但是效果不是很显著(见表7)。这是由于烷基糖苷的亲水基可以通过氢键与空气中的水分结合形成导电通道，转移走纤维表面的电荷，从而提高衣物的抗静电性能。但是由于烷基糖苷不具有离子性，所以其对抗静电性能的提升不是很显著。如果与阳离子表面活性剂复配会产生更显著的效果。 APG1214对衣物抗静电性能的提升最好，其次是APG0814和APG0810。 表7烷基糖苷碳链长度对衣物抗静电性能的影响 配方编号 A1 A2 A3 A4 标准洗衣液 抗静电，Rs值 1009 1010 1012 1011 1008 4.1.4对去污力的影响从表8可以看出，A3配方的去污力要略优于A2、A4,除JB03污布外，其他也均优于A1配方。从去污力指标来讲，APG1214添加的效果要略好于APG0810和APG0814，同时也要优于基础配方A1。
表8烷基糖苷碳链长度对洗衣液去污力的影响 配方编号 A1 A2* A3 A4 JB01 1.05 1.06 1.07 1.04 JB02 1.20 1.22 1.24 1.19 JB03 1.07 1.03 1.05 1.02通过以上实验，优选APG1214来进行添加量的考察，配方设计见表3。 4.2.1对洗衣液泡沫性能的影响(见表9)随着烷基糖苷用量的添加，洗衣液泡沫会降低。但是当烷基糖苷的用量超过AES以后，泡沫又有所提高。 表9 烷基糖苷添加量对洗衣液泡沫的影响 Tab.9Effectsofamounts of APG1214 on foam of liquid laundry detergent 配方编号 A5 A6 A7 JB01 1.08 1.10 1.08 JB02 1.26 1.30 1.35 JB03 1.06 1.08 1.05 4.2.2对衣物蓬松度和柔软性的影响从表10中可以看出，烷基糖苷的用量在10%时，衣物洗后洗前后度差值最大，蓬松性能较好。 表10 配方编号 A5 A6 A7 标准洗衣液 泡沫/mm 100 87 92 135从表11中可以看出，衣物柔软性呈现出的趋势与蓬松度一致，烷基糖苷添加量在10%时，柔软性较好。 表11烷基糖苷添加量对衣物蓬松性的影响 Tab.l1Effectsofamounts of APG1214 on resiliency to fabrics 配方编号 A5 A6 A7 标准洗衣液 柔软性/分值 3.0 4.0 3.5 2.5 4.2.3对去污力的影响表12表明，对于JB01污布而言，烷基糖苷的添加量在10%时，去污力较好;JB03污布也有同样的趋势;而JB02污布则是在烷基糖苷的添加量达到15%时较好。 表12烷基糖苷添加量对洗衣液去污力的影响 Tab.12Effectsofamounts of APG1214 on detergency of liquid laundry detergent 配方编号 A5 A6 A7 标准洗衣液 洗目Q厚度/mm 11.2 11.2 11.2 11.2 洗后厚度/mm 13.5 13.8 13.6 13.2 洗后洗前厚度差值/mm 2.3 2.6 2.4 2.0 5结论烷基糖苷作为一种绿色的多功能非离子表面活性剂，已经成为日用洗涤行业的重要原料。在选择的体系中，优选烷基糖苷为APG1214,优选用量为10%。在此条件下，烷基糖苷的加人显著提高了洗衣液洗涤衣物的蓬松度、柔软性以及抗静电性能，也对洗衣液去污力有协同增效的作用等。意凯真空乳化机小编相信随着研究的深入，烷基糖苷在洗衣液中必将得到越来越广泛的应用。 |
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