MES在洗衣粉中應(yīng)用技術(shù)的研究

王澤云，任九慶，朱慧敏，蘆 紅（南風(fēng)集團(tuán)股份有限公司，山西運(yùn)城，044000）

MES在洗衣粉中應(yīng)用技術(shù)的研究

王澤云，任九慶，朱慧敏，蘆 紅
（南風(fēng)集團(tuán)股份有限公司，山西運(yùn)城，044000）

研究了粉狀MES以后配方式加入洗衣粉中的溶解性。結(jié)果表明，粉狀MES以后配方式加入洗衣粉中，在30℃下溶解性較好，在低溫15℃條件下溶解性迅速下降。對(duì)膏狀MES以前配方式加入到洗衣粉料漿的穩(wěn)定性以及對(duì)洗衣粉產(chǎn)品去污力的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示：磺酸、元明粉對(duì)MES的穩(wěn)定性影響很小，純堿的影響較大，泡花堿的影響最大，MES的分解率達(dá)到9.83%，但對(duì)洗衣粉去污力影響較小，MES等量替代磺酸的去污效果優(yōu)于全磺酸體系。

MES；洗衣粉；溶解性；穩(wěn)定性；去污力

MES（脂肪酸甲酯磺酸鹽）是以天然油脂為原料生產(chǎn)的一種陰離子型綠色表面活性劑，具有優(yōu)良的表面活性、抗硬水洗滌能力、快速生物降解性能，相比LAS，具有成本低的突出優(yōu)勢(shì)，是目前洗滌劑領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。國內(nèi)外許多公司積極開發(fā)MES產(chǎn)品，主要包括美國休斯、日本獅子、浙江贊宇和廣州奇寧等公司。

大量文獻(xiàn)的研究結(jié)果表明，MES的綜合洗滌性能優(yōu)于LAS。目前，制約MES在洗衣粉中應(yīng)用的主要技術(shù)瓶頸有兩方面：第一，MES在洗衣粉前配料加入時(shí)，MES在堿性料漿中易分解形成表面活性低、去污力差的二鈉鹽，降低產(chǎn)品的去污性能；第二，在洗衣粉高塔噴粉后，再以后配方式加入粉狀MES，由于EMS為實(shí)心顆粒，其溶解性較差，直接影響洗衣粉的去污性能，而且在實(shí)際洗滌過程中，未溶解的MES顆粒有可能粘附在衣物上，影響實(shí)際洗滌效果。針對(duì)上述兩方面的技術(shù)問題，本課題對(duì)MES在洗衣粉中應(yīng)用的不同工藝對(duì)MES的溶解性、穩(wěn)定性和去污力等性能的影響進(jìn)行了研究。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試劑及儀器

脂肪酸甲酯磺酸鈉（MES）（膏體，活性物含量70%，浙江贊宇；粉狀，活性物含量為85%），十二烷基苯磺酸（96%，工業(yè)品），純堿（工業(yè)品），4A沸石（工業(yè)品），泡花堿（35%、工業(yè)品），國標(biāo)碳黑污布，國標(biāo)皮脂污布，國標(biāo)蛋白污布。

表1 粉狀MES的技術(shù)指標(biāo)

表2 標(biāo)準(zhǔn)溫度（30℃）條件下MES溶解性數(shù)據(jù)

表3 低溫（15℃）條件下MES的溶解性

全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)，磁力攪拌器，國標(biāo)去污機(jī)，酸度計(jì)，自動(dòng)電位滴定儀。

1.2 測(cè)試方法

MES活性物含量和二鈉鹽含量的檢測(cè)根據(jù)QB/T 4081-2010，其中二鈉鹽含量的檢測(cè)采用電位滴定法進(jìn)行。去污力測(cè)試根據(jù)GB/T 13174-2008進(jìn)行。pH測(cè)試根據(jù)GB/T 6368-2008進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 粉狀MES后配工藝對(duì)產(chǎn)品性能的影響

2.1.1 粉狀MES理化指標(biāo)

國內(nèi)市場主要供應(yīng)商提供的粉狀MES主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。從二鈉鹽、白度等關(guān)鍵指標(biāo)看，目前，國內(nèi)市場的MES產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的較好水平，可滿足在日化洗滌類產(chǎn)品中應(yīng)用的要求。

2.1.2 粉狀MES的溶解性

除了創(chuàng)新高中政治教學(xué)理念，探索高中政治教學(xué)模式外，建立健全科學(xué)完善的教學(xué)評(píng)價(jià)體系對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)效果也具有重要的價(jià)值和意義。針對(duì)高中政治教學(xué)過程與結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，應(yīng)充分考慮實(shí)際情況，制定多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)向不同指標(biāo)因素賦予不同的權(quán)重，以增加教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性與合理性，以此來為高中政治教學(xué)方法與策略的改進(jìn)提供有價(jià)值的參考。除此之外，科學(xué)合理教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建，從長遠(yuǎn)角度上講，有助于學(xué)校政治教學(xué)文化底蘊(yùn)的形成與沉淀，為學(xué)校整體范圍內(nèi)政治教學(xué)水平的穩(wěn)健提升起到更加深遠(yuǎn)的作用。完善且有針對(duì)性的高中政治教學(xué)評(píng)價(jià)體系將對(duì)教學(xué)成果的鞏固和提升以及學(xué)生核心素養(yǎng)的培育和塑造起到不容忽視的作用。

將粉狀MES溶于250mg/kg硬水中，試樣濃度為0.2%，攪拌10min使其充分溶解，采用真空泵和古氏坩堝抽濾，測(cè)定不溶的MES含量。不同溫度下，粉狀MES的溶解性數(shù)據(jù)如表2、表3所示。

由表2、表3數(shù)據(jù)可知，當(dāng)水溫在標(biāo)準(zhǔn)溫度30℃時(shí)，粉狀MES溶解較好，幾乎可以完全溶解。但當(dāng)水溫在低溫條件15℃時(shí)，粉狀MES的溶解性很差。

2.1.3 粉狀MES以后配方式加入洗衣粉的溶解性

表4、表5列出了不同溫度條件下，粉狀MES以后配方式加入洗衣粉基粉后對(duì)產(chǎn)品溶解性的影響。測(cè)試方法為：將粉狀MES按5%的量后配加入到洗衣粉高塔噴霧干燥生產(chǎn)的基粉中，混合均勻，樣品按1%的濃度分別溶于15℃、30℃的250mg/kg標(biāo)準(zhǔn)硬水中，攪拌10min，測(cè)試樣品的不溶物含量。

表4、表5數(shù)據(jù)表明，粉狀MES后配方式加入到洗衣粉基粉中，在30℃條件下溶解，與不加MES的對(duì)照樣相比，不溶物增加約12%，說明MES有少量未完全溶解；在15℃的低溫條件下，不溶物明顯增加，未溶解MES達(dá)90%以上，說明在低溫條件下，粉狀MES加入到洗衣粉中后，產(chǎn)品的溶解性較差。

2.1.4 后配粉狀MES洗衣粉的實(shí)際洗滌溶解性

將粉狀MES以10%含量后配方式加入到基粉中，采用深色純棉織物，進(jìn)行實(shí)際洗滌實(shí)驗(yàn)，洗后觀察對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組織物有無顆粒狀固體殘留。圖1、圖2、圖3顯示了在30℃水溫洗滌條件下不同樣品的洗滌效果，圖4、圖5、圖6顯示了在15℃水溫洗滌條件下不同樣品的洗滌效果。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，后配粉狀MES的洗衣粉和對(duì)照樣在30℃的洗滌條件下，深色衣物上均無殘留。而在15℃的低溫洗滌條件下，后配粉狀MES的洗衣粉有個(gè)別的白色殘留物，對(duì)照樣無殘留。說明在快速實(shí)際洗滌條件下，后配粉狀MES的洗衣粉在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度30℃條件下，溶解性良好，但在15℃的低溫環(huán)境下溶解速度較慢。

膏狀MES活性物含量通常在70%左右，也有個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)活性物35%的產(chǎn)品。表6為目前國內(nèi)市場膏狀MES產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)，從二鈉鹽和色澤等指標(biāo)看，產(chǎn)品質(zhì)量較好。

實(shí)驗(yàn)采用活性物為70%的膏狀MES產(chǎn)品，以前配方式加入到洗衣粉中，研究磺酸、泡花堿、元明粉、純堿對(duì)MES穩(wěn)定性的影響，以及對(duì)洗衣粉產(chǎn)品去污性能的影響。

2.2.1 磺酸、泡花堿、元明粉和純堿對(duì)生成二鈉鹽的影響

將MES以前配的方式應(yīng)用于洗衣粉中，分別考察磺酸、泡花堿、元明粉的加入對(duì)MES穩(wěn)定性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。

表4 5%粉狀MES后配加入洗衣粉的溶解性（30℃）

表5 5%粉狀MES后配加入洗衣粉的溶解性（15℃）

圖1 基粉+10%MES-A，30℃

圖2 基粉+10% MES-B，30℃

圖3 基粉+8.5%元明粉+1.5%4A沸石，30℃

圖4 基粉+10%MES-A，15℃

圖5 基粉+10% MES-B，15℃

圖6 基粉+8.5%元明粉+1.5%4A沸石，15℃

膏狀類型 活性物含量 / % MES含量 / % 二鈉鹽含量 / % 色澤（5%溶液）/ Klett 未磺化油 / % pH MES-35 　36.50 　32.50 　4.00 　40 　2.01 　4.5～7.0 MES-70 　70.09 　64.77 　5.32 　42 　1.60 　4.5～7.0

表7 加入磺酸鈉、泡花堿、元明粉和純堿對(duì)MES穩(wěn)定性的影響

表7實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，膏狀MES以前配方式加入到洗衣粉料漿中，磺酸、元明粉加入后體系的二鈉鹽含量沒有增加，說明其對(duì)MES的穩(wěn)定性沒有影響；泡花堿加入后，產(chǎn)品的二鈉鹽明顯上升，說明泡花堿會(huì)導(dǎo)致MES的分解。純堿對(duì)MES的分解也有較大影響，分解率隨著純堿含量的提升而增加，但影響力小于泡花堿。

2.2.2 膏體MES以前配的方式加入到洗衣粉中對(duì)產(chǎn)品去污性能的影響

資料數(shù)據(jù)表明，MES在堿性條件下易水解生成二鈉鹽，影響產(chǎn)品的表面活性和應(yīng)用性能。表8考察了膏體MES等量代替磺酸鈉，以前配的方式加入到洗衣粉中對(duì)產(chǎn)品去污性能的影響。

表8數(shù)據(jù)表明，采用前配方式，在洗衣粉配方中加入5%的MES等量替代LAS，對(duì)JB-01的去污性能提升達(dá)5%以上，對(duì)JB-03的去污性能提升達(dá)10%。說明MES前配方式加入到洗衣粉中，雖然有10%左右分解為二鈉鹽，但由于多種表面活性劑的和助劑的協(xié)同作用，MES的綜合去污效果仍優(yōu)于LAS。

表8 不同含量MES洗衣粉的去污性能

3 結(jié)論

3.1 在30℃水溫條件下，粉狀MES原料及其后配的洗衣粉溶解性良好，在織物上無殘留。在15℃低溫條件下，溶解性快速下降，且有個(gè)別不溶的白色顆粒物粘附于織物上。這表明，粉狀MES在低溫環(huán)境下溶解性較差，不適用于冷水洗滌。

3.2 膏狀MES前配方式加入到洗衣粉中時(shí)，磺酸、元明粉對(duì)MES的穩(wěn)定性沒有影響。純堿對(duì)MES的穩(wěn)定性隨純堿加入量的增加而提升。泡花堿的加入對(duì)MES的穩(wěn)定性有明顯影響。

3.3 膏狀MES等量替代磺酸以前配方式加入到洗衣粉中，產(chǎn)品的去污性能優(yōu)于全磺酸體系。

［1］ 朱明華. 綠色表面活性劑MES的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 日用化學(xué)品科學(xué)，2015，38（2）： 7-10.

［2］ Norman Foster. MES的大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用［A］. 2006（第九屆）國際表面活性劑/洗滌劑會(huì)議論文集［C］.上海：中國日用化學(xué)工業(yè)研究院. 2006：99-100.

［3］ 杜志平，王萬緒，臺(tái)秀梅. 脂肪酸甲酯磺酸鹽的制備、性能及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 日用化學(xué)品科學(xué)，2012，35（4）： 4-5.

Study on application technology of MES in laundry powder

Wang Zeyun，Ren Jiuqing，Zhu huimin，Lu Hong
（Nafine Chemical Industry Group Co.，Ltd.，Yuncheng 044000，Shanxi，China）

The solubility of MES powder was studied. When it mixed with laundry powder in the post-addition stage，the solubility of the mixture was comparatively well at 30℃，but decreased rapidly at low temperature condition.The effectof LAS and sodium sulfate on stability of MES paste added in the slurry preparation stage is a little，and that of Na2CO3is great. The effect of sodium silicate is sharply，and the decomposing rate of MES reaches to 9.83% while it has not great，influence on soil-releasing of laundry powder. By replacing LAS with MES equally，the detergency of laundry powder would be improved.

MES；laundry powder；solubility；stability；detergency

TQ649.6

A

1672-2701（2016）04-30-05

王澤云先生，博士，教授級(jí)高工，研究方向：精細(xì)化工；E-mail：wangzeyun00@126.com。