α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽中二鈉鹽對(duì)洗衣粉去污力的影響

李桂玲

（南風(fēng)化工集團(tuán)技術(shù)中心，山西 運(yùn)城 044000）

α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽中二鈉鹽對(duì)洗衣粉去污力的影響

李桂玲

（南風(fēng)化工集團(tuán)技術(shù)中心，山西 運(yùn)城 044000）

研究了二鈉鹽含量不同時(shí)，在含磷和無(wú)磷的洗滌劑體系中，含MES洗衣粉去污力的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)二鈉鹽含量處于較低水平時(shí)，對(duì)含MES洗衣粉的去污力無(wú)明顯負(fù)面影響。

二鈉鹽；洗衣粉；去污力

脂肪酸甲酯磺酸鹽（簡(jiǎn)稱(chēng)MES）是一類(lèi)以天然油脂為原料，經(jīng)磺化、中和而成的陰離子表面活性劑，具有優(yōu)良的低溫去污性、抗硬水性、泡沫性、生物降解性、低刺激性及低毒性等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著石油價(jià)格的持續(xù)攀升和石油資源的日益緊缺，MES這一依托于可再生資源、與環(huán)境相容性好的表面活性劑受到了行業(yè)內(nèi)的廣泛重視。但理論認(rèn)為，由于MES在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中易發(fā)生水解，形成低表面活性的副產(chǎn)物α-磺酸基脂肪酸二鈉鹽（簡(jiǎn)稱(chēng)二鈉鹽或DS）；同時(shí)，其磺化、老化過(guò)程中存在產(chǎn)品色澤變深等問(wèn)題，影響了MES的大規(guī)模推廣[1]。本文在既有成熟配方的基礎(chǔ)上，研究了以較低含量（20%以下）二鈉鹽的MES等量取代原用表面活性劑LAS，并就二鈉鹽對(duì)洗衣粉去污力的影響進(jìn)行了考察。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用國(guó)標(biāo)污布：碳黑污布、皮脂污布、蛋白污布。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

798 MPT Titrino型電位滴定儀；RHLQ-III型立式去污測(cè)定機(jī)，中國(guó)日用化學(xué)工業(yè)研究院；WSD-3U型熒光白度儀，北京康光儀器廠等。

1.2.1 去污實(shí)驗(yàn)方法

參照國(guó)標(biāo)GB/T 13174-2008《衣料用洗滌劑去污力及循環(huán)洗滌性能的測(cè)定》方法進(jìn)行測(cè)定。

實(shí)驗(yàn)條件：30℃，250ppm（國(guó)標(biāo)條件）水；15℃，自來(lái)水（約450ppm）；15℃，100ppm水。

去污實(shí)驗(yàn)結(jié)果用洗滌前、后污布平均讀數(shù)的差值表示。

1.2.2 二鈉鹽的分析方法[2]

準(zhǔn)確稱(chēng)取1～2g（由二鈉鹽含量決定：干基1g、漿狀2g）的MES樣品，溶于40～50ml 1+1異丙醇水溶液中，用0.5mol/L的稀鹽酸將pH值調(diào)至2.5～3.0（在pH計(jì)上進(jìn)行），然后用0.1mol/L的NaOH溶液進(jìn)行電位滴定。取滴定曲線pH=4和pH=9兩個(gè)突躍點(diǎn)間消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)的差值，然后用下列公式計(jì)算二鈉鹽的含量：

式中：N-NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度；ΔV-兩個(gè)等當(dāng)點(diǎn)所耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)之差；M-DS的平均分子量；W-樣品的重量（g）。

如表11，單一樣本T檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在99%的置信區(qū)間內(nèi)，被受訪者評(píng)價(jià)為“非常愉悅”的建筑高度變化范圍在0.65～0.68之間，即為其最優(yōu)值域。同理，建筑平均轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)的最優(yōu)值域?yàn)?.74～2.82，天際線層次比例的最優(yōu)值域?yàn)?.42～0.49。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 二鈉鹽的制備[2]

將二鈉鹽含量很低的MES樣品，用1mol/L的NaOH-乙醇溶液在78℃下回流8h，使MES充分水解。用鹽酸溶液滴定體系中過(guò)量的燒堿至中性。將體系中的乙醇蒸發(fā)，烘干水分，測(cè)定體系中DS的含量。

1.3.2 不同二鈉鹽含量的洗衣粉的制備

因MES中二鈉鹽的初始含量很低，視為0。將1.3.1制備的二鈉鹽按預(yù)定比例配入MES中，使MES中二鈉鹽的含量分別為0%、5%、10%、15%、20%。然后按表1、表2配方配制洗衣粉樣品。配方中MES均采用后配方式加入。

圖1 30℃下250ppm水中無(wú)磷粉去污比較

圖3 15℃下自來(lái)水中無(wú)磷粉去污比較

表1 無(wú)磷粉配方表w%

配方編號(hào) H0 H1 H2 H3 H4 H5 MES － 17（0%） 17（5%） 17（10%）17（15%）17（20%）LAS 17－－－－－AEO-9 1.5 35%泡花堿 25純堿 17 4A沸石 18增白劑 適量酶適量元明粉 余量

表2 含磷粉配方表w%

2 結(jié)果與討論

二鈉鹽量不同的MES在含磷、無(wú)磷兩種體系中的去污實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1～圖6所示。

2.1 無(wú)磷體系中二鈉鹽對(duì)去污力的影響

從圖1～圖3結(jié)果可知， 在三種實(shí)驗(yàn)條件下，表面活性劑加量相同時(shí)，在無(wú)磷洗衣粉體系中，含MES粉在三種標(biāo)準(zhǔn)污布上的去污力均明顯高于LAS粉。當(dāng)MES中含有一定比例的二鈉鹽時(shí)，粉體的去污性能仍明顯高于LAS粉。

在三種實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)MES中的二鈉鹽含量從0增至20%時(shí)，在三種污布上的去污力略呈下降趨勢(shì)或持平。但整體來(lái)看，其對(duì)去污力的負(fù)作用并不顯著。

2.2 含磷體系中二鈉鹽對(duì)去污力的影響

從圖4～圖6可知，在含磷洗衣粉體系中，標(biāo)準(zhǔn)條件和低溫、高硬度兩種洗滌條件下的去污趨勢(shì)與無(wú)磷體系基本一致。即加量相同時(shí)，MES粉在三種標(biāo)準(zhǔn)污布上的去污力均明顯高于LAS粉，且MES中含有一定比例的二鈉鹽時(shí)，其去污性能仍明顯高于LAS粉。

與無(wú)磷體系不同的是，在低溫、低硬度條件下，LAS表現(xiàn)出與MES相當(dāng)?shù)娜ノ坌阅堋＿@一結(jié)果與LAS適合在低硬度水質(zhì)條件下使用[3]的理論相一致。總體來(lái)看，含不同量二鈉鹽的MES洗衣粉的去污力仍可與含LAS的洗衣粉持平，且隨著二鈉鹽含量增加去污力未表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)。

3 結(jié)論

MES以后配方式加入時(shí)，二鈉鹽含量在0～20%的范圍內(nèi)，在實(shí)驗(yàn)所研究的無(wú)磷和含磷兩種洗衣粉體系中，含MES的洗衣粉在國(guó)標(biāo)條件以及低溫、低硬度和低溫、高硬度三種洗滌條件下，在三種標(biāo)準(zhǔn)污布上的去污力呈現(xiàn)出高于含LAS（含量相同）粉的趨勢(shì)。

隨著二鈉鹽含量從0遞增到20%，以上三種洗滌條件下含磷和無(wú)磷兩種體系的洗衣粉在三種標(biāo)準(zhǔn)污布上的去污變化趨勢(shì)略有不同。但整體看來(lái)，當(dāng)二鈉鹽含量處于較低水平時(shí)，二鈉鹽含量的變化對(duì)兩種體系洗衣粉的去污力未出現(xiàn)明顯的負(fù)面影響。

[1] 王軍. α-磺基脂肪酸甲酯的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)進(jìn)展[J]. 日用化學(xué)工業(yè), 2000(4):29.

[2] 董金鳳, 陸用海等. 脂肪酸甲酯磺酸鹽及含此表面活性劑的洗滌劑中二鈉鹽的分析[J]. 日用化學(xué)工業(yè), 1995(2):32-33.

[3] 夏紀(jì)鼎, 倪永全, 等. 表面活性劑和洗滌劑化學(xué)與工藝學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1997:237-238.