醇醚糖苷在洗衣液中的應用性能研究

劉心建，王澤云，朱仁義，段蔚波

（1. 南風化工集團股份有限公司，山西 運城 044000；2. 浙江海翔藥業(yè)股份有限公司，浙江 臺州 318000）

醇醚糖苷在洗衣液中的應用性能研究

劉心建1，王澤云1，朱仁義2，段蔚波1

（1. 南風化工集團股份有限公司，山西 運城 044000；2. 浙江海翔藥業(yè)股份有限公司，浙江 臺州 318000）

將醇醚糖苷替代等量的脂肪醇聚氧乙烯醚應用于洗衣液配方當中，考察了醇醚糖苷同洗衣液體系的配伍穩(wěn)定性及其對洗衣液去污力、發(fā)泡力及黏度的影響。研究表明，醇醚糖苷同洗衣液體系的配伍穩(wěn)定性良好；同脂肪醇聚氧乙烯醚相比，醇醚糖苷的發(fā)泡力、穩(wěn)泡性能及對體系的增稠效果均優(yōu)于前者，且二者去污性能基本相當。

醇醚糖苷；脂肪醇聚氧乙烯醚；洗衣液；應用性能

發(fā)展到今天，表面活性劑工業(yè)面臨支撐其持續(xù)發(fā)展的化石能源日益緊缺的局面。為此，及時轉(zhuǎn)換原料來源和發(fā)展模式已刻不容緩。同時，隨著人們生活水平的改善和消費觀念、認識的提升，對與其生活密切相關(guān)的洗滌用品的要求也逐漸提高，消費者對洗滌劑“安全綠色化、原料生物質(zhì)化、性能高效化”的呼聲與日俱增。這已成為未來表面活性劑發(fā)展的創(chuàng)新動力和發(fā)展方向。

醇醚糖苷（AEG）是由天然可再生原料葡萄糖和脂肪醇聚氧乙烯醚反應生成的糖苷類綠色非離子表面活性劑。其分子結(jié)構(gòu)（見圖1）相當于在烷基糖苷（APG）分子的親水基糖環(huán)和烷烴疏水基之間插入一段聚氧乙烯鏈，類似于烷基硫酸酯鈉（AS）與醇醚硫酸酯鈉（AES）之間的結(jié)構(gòu)變化。因此，AEG比APG具有更好的水溶性、溫和性、配伍性能和抗硬水性能[1]。

圖1 醇醚糖苷（AEG）的結(jié)構(gòu)式

鑒于AEG易降解、安全、無刺激以及富有功能性的特點，將其應用于洗衣液中，較脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）甚至是APG都具有明顯的優(yōu)勢。因此，其市場前景良好。

1. 實驗部分

1.1 實驗原料及器材

十二烷基苯磺酸、AES、AEO-9、烷醇酰胺（6501）等表面活性劑及其他助劑和小料，均為工業(yè)品；AEG（40%），江蘇萬淇生物科技有限公司；碳黑（JB-01）、蛋白（JB-02）、皮脂（JB-03）國標污布，中國日用化學工業(yè)研究院。

電熱恒溫干燥箱；電冰箱；全自動熒光白度儀；RHLQ-III立式去污機；羅氏泡沫儀；轉(zhuǎn)子黏度計。

1.2 洗衣液的配方設計

洗衣液實驗配方采用LAS（十二烷基苯磺酸鈉）、AES、6501、AEO-9、AEG表面活性劑為主要去污成分，復配金屬離子螯合劑、液體增白劑、有機硅消泡劑、檸檬酸鈉等功能性洗滌助劑以及防腐劑、色素、香精等小料。在保持總活性物含量不變的條件下，調(diào)整配方中AEG和AEO-9的加量，即以等量的AEG替代AEO-9，在此基礎(chǔ)上設計了4組不同配比的配方，并考察和比較其對洗衣液性能的影響。實驗配方的設計方案見表1。

1.3 洗衣液的制備

首先，用液堿將十二烷基苯磺酸中和成鹽（LAS），加入AES和6501；然后，加入配方量的AEO-9和AEG，補足工藝所需的去離子水，加熱使各原料充分溶解。持續(xù)攪拌，待體系溫度恢復至常溫，添加其他助劑和小料；用檸檬酸或液堿調(diào)pH到中性。

1.4 性能測定

1.4.1 配伍穩(wěn)定性

依據(jù)QB/T1224-2012《衣料用液體洗滌劑》的要求，對AEG同洗衣液體系的配伍穩(wěn)定性進行了測定。

1.4.2 去污性能

依據(jù)GB/T13174-2008《衣料用洗滌劑去污力及循環(huán)洗滌性能的測定》的要求，對洗衣液的去污性能進行了測定。

1.4.3 發(fā)泡性能

依據(jù)GB/T7462-94《表面活性劑的改進Ross-Miles法測定發(fā)泡力》的要求，對洗衣液的發(fā)泡性能進行了測定。

1.4.4 流變調(diào)節(jié)性能

采用黏度計，測定25℃條件下不同配方洗衣液的黏度。據(jù)此對AEG在洗衣液體系中的流變調(diào)節(jié)性能進行測評。

2. 結(jié)果與討論

2.1 配伍穩(wěn)定性

先將各配方洗衣液樣品置于40±2℃的恒溫干燥箱中，保持24h后取出，恢復室溫，觀察并記錄樣品在測試前后的狀態(tài)變化情況。然后，將其置于-5±2℃的冰箱中，同樣保持24h，取出后恢復室溫，觀察并記錄樣品在測試前后的狀態(tài)變化情況。

表1 洗衣液配方設計方案

表2 醇醚糖苷對洗衣液發(fā)泡力的影響

結(jié)果顯示，在上述兩種條件下，各測試樣品恢復室溫后與測試前性狀均無明顯變化。這說明，AEG同洗衣液體系的配伍穩(wěn)定性較好。

2.2 去污性能

以三種國標污布為基準，各組配方的去污性能測試結(jié)果見圖2。

由圖2可以看出，隨著配方中AEG替代AEO-9量的增加，洗衣液對JB-01污布的去污力影響不大，對JB-02污布的去污力明顯提高，而對JB-03污布的去污力則有所降低（但仍高于國標要求）。這說明，將AEG應用于洗衣液中，完全可以滿足配方在去污性能上的要求。

2.3 發(fā)泡性能

實驗中，分別測試了四組配方在30s、3min、5min時的泡沫高度，測試結(jié)果見表2。

由表2可以看出，隨著配方中AEG替代AEO-9量的增加，洗衣液泡沫高度的變化并不明顯，且添加AEG配方的泡沫高度及穩(wěn)定性明顯優(yōu)于不含AEG的配方。這表明，AEG較AEO-9具有更好的發(fā)泡力和穩(wěn)泡效果。

2.4 流變調(diào)節(jié)性能

在25℃下，采用黏度計測定了不同配方洗衣液的黏度，見圖3。

由圖3可以看出，隨著配方中AEG替代AEO-9量的增加，洗衣液的黏度會先行下降，然后當降至某個最低點后急劇增加。這說明，在洗衣液體系中，AEG具有較好的流變調(diào)節(jié)功能，可以替代無機鹽和有機大分子增稠劑應用于洗衣液中，能夠起到優(yōu)化配方、提高產(chǎn)品性價比的效果。

圖2 醇醚糖苷對洗衣液去污力的影響

圖3 醇醚糖苷對洗衣液黏度的影響

3. 結(jié)論及展望

作為一種綠色的多功能非離子表面活性劑，AEG與洗衣液體系的配伍穩(wěn)定性好，同時還具有去污力強、泡沫豐富、穩(wěn)泡和流變調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點。本研究表明，F(xiàn)3配方的性能最好，即當AEG在洗衣液配方中替代AEO-9量為60～70%時，產(chǎn)品的去污力、發(fā)泡力和黏度等綜合性能最佳。

作為生物質(zhì)表面活性劑，將AEG應用于洗衣液中，符合洗滌劑“安全綠色化、原料生物質(zhì)化、性能高效化”發(fā)展趨勢。相信隨著其應用研究的深入，AEG在洗滌劑領(lǐng)域的應用必將更為廣泛。

[1] 楊秀全, 張軍, 白亮, 等. 糖苷類綠色表面活性劑[C]. 2014（第十三屆）國際表面活性劑和洗滌劑會議，2014: 86-94.