強(qiáng)力去污膏配方試驗(yàn)與設(shè)計(jì)

范海賓，劉岳，張威

（青島泰聯(lián)科高分子材料研發(fā)有限公司，山東青島，266000）

強(qiáng)力去污膏配方試驗(yàn)與設(shè)計(jì)

范海賓，劉岳，張威

（青島泰聯(lián)科高分子材料研發(fā)有限公司，山東青島，266000）

本文通過篩選不同目數(shù)和類型的無機(jī)摩擦劑，設(shè)計(jì)了一款強(qiáng)力去污膏配方，能夠除去一些平常去污膏所去除不掉的頑固污漬，并且對(duì)該產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)時(shí)以水代替有機(jī)溶劑。產(chǎn)品具有環(huán)境友好，去污、增亮效果較好等特點(diǎn)。

強(qiáng)力去污膏；無機(jī)摩擦劑；環(huán)境友好

引言

能夠快速對(duì)地板、皮革、瓷磚等去除表面污物并上光的產(chǎn)品，是企業(yè)、商家及家庭所必需。這類產(chǎn)品的質(zhì)量及環(huán)保品質(zhì)倍受業(yè)界關(guān)注。本論文中將產(chǎn)品統(tǒng)一簡(jiǎn)稱為去污膏（或清潔膏）。

目前市售的去污膏多數(shù)以有機(jī)溶劑、蠟、無機(jī)助摩擦劑等原料進(jìn)行配置，對(duì)油污以及一般的污漬去除效果較好，但是對(duì)于一些頑固污漬，如地板上的黑點(diǎn)、桌椅摩擦后的黑色痕跡等去污效果較差［1］。

為此，本項(xiàng)目組通過一系列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一款強(qiáng)力去污膏，以達(dá)到對(duì)頑固污漬快速去除的目的，同時(shí)具有環(huán)保品質(zhì)。

1 問題背景

去污膏由有機(jī)溶劑、各種蠟以及一些滑石粉類無機(jī)摩擦劑構(gòu)成，其對(duì)油污的處理通常迅速有效，用該類產(chǎn)品擦拭后，其中的有機(jī)溶劑會(huì)揮發(fā)，而剩余的蠟會(huì)形成一層薄膜，起到防水增亮之功效。通常該類產(chǎn)品對(duì)于頑固污漬去除能力較差，并且有機(jī)溶劑會(huì)加速皮革、塑料等制品的老化，更致命的是類似產(chǎn)品的有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)較多。

為了解決上述問題，我們選用水相與油等成分相互混合配比而成的去污膏。同時(shí)為了去除頑固污漬，選用正確的無機(jī)助摩擦劑作為關(guān)鍵原料。在本文實(shí)驗(yàn)中，選用納米級(jí)別的無機(jī)顆粒作為產(chǎn)品助摩擦劑，以達(dá)到“一擦去污”的效果［2-5］。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1配方確定

配方設(shè)計(jì)時(shí)，本著第1章所述的基本原則進(jìn)行調(diào)配。為了使得產(chǎn)品能夠達(dá)到去除頑固污漬的效果，我們通過選擇不同顆粒大小，以及不同成分的無機(jī)物作為助摩擦劑。其中由于二氧化硅除了作為助摩擦劑之外，還有防沉降的作用，因此本配方?jīng)Q定以二氧化硅作為助摩擦劑。

為了達(dá)到精拋目標(biāo)，選用200 nm和40 nm顆粒大小的二氧化硅分別進(jìn)行配方試驗(yàn)；為了強(qiáng)化作用，在調(diào)配時(shí)選擇相同目數(shù)的氧化鋁，以達(dá)到去污協(xié)同作用。

為了達(dá)到去除油污的目的，以吐溫-20和椰油酸二乙醇酰胺作為表面活性劑。

為了實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑和光亮的功效，以硅油石蠟油作為蠟類成分。

由此初步設(shè)計(jì)了五款產(chǎn)品配方，分別稱為配方I—V，具體如表1所示。

表1　五款產(chǎn)品設(shè)計(jì)配方一覽表

2.1.1實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)于配方I至配方V，準(zhǔn)確稱量吐溫-20以及椰油酸二乙醇胺于燒杯中，按配方加入一定量的蒸餾水后，攪拌加熱至60℃，之后加入硅油與液體石蠟，于70℃恒溫下攪拌5 min，最后加入二氧化硅與二氧化鈦或者氧化鋁，攪拌均勻即可。

2.1.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了對(duì)比五款設(shè)計(jì)產(chǎn)品的去污能力，我們同樣選擇以桌椅金屬框架在木質(zhì)地板上摩擦產(chǎn)生的黑色痕跡作為去污目標(biāo)。具體方式為，分別用滴管取相同量的五款產(chǎn)品于黑色痕跡處，用抹布輕輕擦拭，以擦拭次數(shù)以及擦拭后地板的殘留痕跡和光亮程度作為評(píng)價(jià)去污能力和光澤的標(biāo)準(zhǔn)，具體結(jié)果如表2所示。

表2　去污能力與光澤度效果驗(yàn)證

由表2結(jié)果可以得到如下結(jié)論：

（1）尺寸為40 nm和200 nm的無機(jī)助摩擦劑差距顯著，200 nm的無機(jī)助摩擦劑能去除一般的污漬，但不能有效地去除頑固污漬，擦拭后頑固污漬痕跡殘留嚴(yán)重，未能達(dá)到去除效果，而40 nm的無機(jī)助摩擦劑能夠有效地去除頑固污漬，肉眼觀察無污漬痕跡殘留；

（2）尺寸為40 nm的二氧化硅能夠有效地去除頑固污漬，但是需要來回擦拭多次才能達(dá)到去除效果。為了提高污漬去除效率，我們選擇相同目數(shù)的氧化鋁作為助摩擦劑，以期望氧化鋁在去污方面與二氧化硅起到協(xié)同作用，同時(shí)配方體系中無機(jī)助摩擦劑的總份數(shù)保持不變。在這里我們選擇相同尺寸的無機(jī)摩擦劑，目的是為了使得兩者能夠充分均勻地分散到產(chǎn)品當(dāng)中，因?yàn)槿绻叽绮煌瑫?huì)使得產(chǎn)品的均勻性較差。通過實(shí)驗(yàn)，當(dāng)二氧化硅與氧化鋁份數(shù)比例為1:1時(shí)，去污效果較好，能達(dá)到一抹而凈的效果；當(dāng)二氧化硅與氧化鋁份數(shù)比例為2:1時(shí)，去污效果雖然比單獨(dú)的二氧化硅有了一定提高，但是仍須擦拭多次才能除去油污；當(dāng)二氧化硅與氧化鋁份數(shù)比例為1:2時(shí)，產(chǎn)品去污能力雖然較為理想，但是由于產(chǎn)品中同時(shí)起到助摩擦和防沉降的二氧化硅含量減少，使得產(chǎn)品中氧化鋁分散不均，靜置時(shí)容易產(chǎn)生沉降。綜上所述，最終配方中二氧化硅與氧化鋁份數(shù)比例確定為1:1；

（3）配方IV基本滿足設(shè)計(jì)初期要求，后期配方改進(jìn)中以配方IV為基礎(chǔ)進(jìn)行。

3 配方改進(jìn)、確定與生產(chǎn)

3.1配方改進(jìn)

按配方IV所調(diào)配的產(chǎn)品，于靜置條件下放置5天后出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，為此我們向配方中添加一定量具有增稠效果的瓊脂，以改善久置沉降的缺點(diǎn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，僅需向體系中再添加3份的瓊脂即可。另外為了迎合市場(chǎng)需求，調(diào)配時(shí)再向其中加入0.01份的香精。

表3　防沉降能力實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

將加入3份瓊脂以及0.01份香精后的產(chǎn)品進(jìn)行靜置，觀察不同時(shí)間點(diǎn)下的產(chǎn)品外觀。通過實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)產(chǎn)品靜置30天時(shí)，外觀基本未發(fā)生明顯變化，無明顯沉降現(xiàn)象。另外對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)下的去污能力再次進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證方法同2.12。表3表明：當(dāng)在加入瓊脂后，產(chǎn)品的去污能力未有發(fā)生變化。

3.2配方確定

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，本品的配方體系如表4：

表4　強(qiáng)力去污膏配方

3.3生產(chǎn)方法

準(zhǔn)確稱量吐溫-20和椰油酸二乙醇胺，并置于燒杯中。按配方加入一定量的蒸餾水后，攪拌加熱至60℃，繼續(xù)加入硅油、液體石蠟、瓊脂，在恒溫70℃的條件下攪拌5 min，最后加入二氧化硅與二氧化鈦或者氧化鋁，攪拌均勻，待冷卻至室溫時(shí)，在攪拌狀態(tài)下加入香味劑，灌裝即可使用。

4 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一款強(qiáng)力去污膏配方，能夠除去一些如桌椅滑動(dòng)產(chǎn)生的黑色痕跡類頑固污漬。產(chǎn)品去污、增亮效果好。本產(chǎn)品以水代替有機(jī)溶劑，減少了環(huán)境污染，并且能夠在靜置30天內(nèi)的情況下保持去污能力，且無沉降現(xiàn)象。

［1］李軍，左敦穩(wěn)，朱永偉，等.無磨料化學(xué)機(jī)械拋光的研究進(jìn)展［J］.機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2008， 37（6）: 5-8.

［2］劉小健， 俞濤， 劉林生. 膨潤(rùn)土及其在磨料射流中的應(yīng)用研究［J］. 新技術(shù)新工藝， 2005（7）:58-60.

［3］陳志剛， 陳楊. 納米磨料硬度對(duì)超光滑表面拋光粗糙度的影響［J］. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)， 2005， 15（7）:1075-1080.

［4］徐良， 廣豐. 清潔霜、面膜和剃須膏的配方技術(shù)概述［J］. 中國(guó)化妝品， 2006（10）:84-88.

［5］傅召越. 乳化型皮革防霉去污膏的研制［J］. 日用化學(xué)工業(yè)，1995（1）:52-54.

范海濱，女，漢族，河北唐山人，碩士，中級(jí)工程師。工作單位：青島泰聯(lián)科高分子材料研發(fā)有限公司。研究方向：清洗劑產(chǎn)品的合成及應(yīng)用。

E-mail: hb-fan@sscta.cn

Formula Design of Strong Decontamination Cream

Haibin Fan， Yue Lui， Wei Zhange（Qingdao Thai Joint Branch of Polymer Materials Research and Development Co.， Ltd.，Qingdao， Shandong， 266000，China）

In this paper， we choose different amount and types of inorganic friction agent to design an effective cleansing cream， which can be used to remove some stubborn stains while others cannot. We replace the organic solvent by water for eco-friendly， and the product has better effect in cleaning and brightening.

Effective Cleansing Cream； Inorganic Friction Agent； Eco-friendly

TQ027.3+8

A

2095-8412 （2016） 04-725-03

工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL： http://www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.038