異構(gòu)醇聚氧乙烯醚在高濃縮洗衣液中的應(yīng)用研究

異構(gòu)醇聚氧乙烯醚（簡稱異構(gòu)醇醚）是異構(gòu)醇和環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成的非離子型表面活性劑。與典型的直鏈AEO如十二碳醇相比，支鏈型AEO有更好的清潔效果，對油脂的乳化效果

也較理想，且較低摩爾環(huán)氧乙烷加成物比相同分子質(zhì)量的直鏈醇環(huán)氧乙烷加成物具有更好的潤濕性能.

異構(gòu)醇聚氧乙烯醚環(huán)境相容性好，是取代烷基酚乙氧基化物的較好產(chǎn)品。通過對泡沫、去污溶液的穩(wěn)定性和水溶分散性進(jìn)行試驗研究，證實異構(gòu)醇聚氧乙烯醚是一種去污性好的低泡型非離子表面活性劑。異構(gòu)醇聚氧乙烯醚及其復(fù)配AES、AEO-9的高活性物溶液具有很好的穩(wěn)定性和水溶分散性。

1. 試驗部分

1.1 主要原料與設(shè)備

1007（C10異構(gòu)醇醚7EO），1009（C10異構(gòu)醇醚9EO），1309（C13異構(gòu)醇醚9EO）,1307（C13異構(gòu)醇醚7EO），AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉），AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚），增白劑

標(biāo)準(zhǔn)污布：碳黑污布（JB-01）、皮脂污布（JB-03），WSD-Ⅲ型白度計， QW-2型立式去污機(jī)。

1.2 試驗方法

1.2.1 去污試驗

表面活性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%（以100%活性物計），高濃縮洗衣液和普通洗衣液分別按照0.1%和0.3%濃度進(jìn)行測試。按GB/T 13174-1991測定去污力，用250ppm的硬水配成的溶液，去污差值＝洗后白布讀數(shù)－洗前白布讀數(shù)。

1.2.2 泡沫試驗

表面活性劑泡沫按0.05%的濃度（異構(gòu)醇醚與AES復(fù)配中按照有效物含量質(zhì)量比2∶1），高濃縮洗衣液和普通洗衣液分別按照0.1%和0.3%濃度進(jìn)行測試。按GB/T 7462-1994，采用150ppm硬水，使用羅氏泡沫儀恒溫，在40℃記錄當(dāng)時和5min后的泡沫高度。

1.2.3 溶液穩(wěn)定性試驗

將表面活性劑按有效物含量（表面活性劑復(fù)配按照有效物含量質(zhì)量比2∶1）配制成不同濃度的溶液，并放置在0℃冰箱中，觀察溶液的狀態(tài)看是否出現(xiàn)凝膠或結(jié)塊等現(xiàn)象。

1.2.4 水溶分散性試驗

將約1g表面活性劑或含1g表面活性劑的溶液倒入100g ,10℃或20℃的蒸餾水中，用玻璃攪拌，觀察在水中的分散情況。

2. 結(jié)果與討論

2.1 去污性能

采用JB-01碳黑污布和0.04%的濃度進(jìn)行表面活性劑去污試驗。由表1看出，異構(gòu)醇醚的去污性能機(jī)關(guān)低于AEO-9，但好于AES，因此也具有很好的去污效果。值得注意的是，非離子表面活性劑較陰離子表面活性劑具有更低的CMC值。此外，異構(gòu)醇醚中1309的去污性能**，異構(gòu)醇醚C13的去污性能略好于異構(gòu)醇醚C10。這說明，同系表面活性劑隨著疏水基碳鏈增長，cmc值下降而去污性能提高。去污力檢測結(jié)果與相關(guān)資料相符。

2.2 泡沫性能

泡沫是洗滌衣物過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，也是衡量表面活性劑功能與應(yīng)用范圍的一項主要指標(biāo)。泡沫豐富的洗滌劑適合手洗，但不易漂清；低泡的洗滌劑適合機(jī)洗，可節(jié)省清洗時間和用水量。

表2和表3關(guān)于泡沫性能的試驗結(jié)果顯示，AEO-9和異構(gòu)醇醚的泡沫都比AES的泡沫要低很多，且異構(gòu)醇醚的泡沫穩(wěn)定性不如AEO-9。異構(gòu)醇醚中，含碳鏈較長的1309和1307的泡沫較高。異構(gòu)醇醚復(fù)配AES后泡沫高度和穩(wěn)定性提高明顯，其中SF-70和SF-90同AES復(fù)配的泡沫高度基本達(dá)到AES的泡沫高度。由此看出，異構(gòu)醇醚的泡沫高度和泡沫穩(wěn)定性較差，復(fù)配AES后其泡沫性能大幅提高，顯示這兩者之間具有很好的復(fù)配性能.

2.3 溶液穩(wěn)定性

常溫下，LAS含量超過20%的水溶液會出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，AES或AEO-9含量超過30%時則會出現(xiàn)凝膠和結(jié)塊現(xiàn)象。普通洗衣液中由于表面活性劑含量較低，一般不存在這個問題。濃縮型洗衣液中的表面活性劑含量很高，尤其是在低溫下，由于溶解度、凝固點等原因，更易出現(xiàn)凝膠和結(jié)塊現(xiàn)象。通過溶液的低溫穩(wěn)定性試驗（表4），發(fā)現(xiàn)異構(gòu)醇醚1007比1307具有更好的水溶液穩(wěn)定性，含量80%   1007的水溶液仍然是透明液體?？偦钚晕镌?/span>80%的1007與AEO-9復(fù)配或1007與AES復(fù)配也不會出現(xiàn)凝膠和結(jié)塊問題。但值得注意的是，其總活性物含量在50%附近時卻存在凝膠現(xiàn)象?；钚晕锔哂?/span>40%的1307與AEO-9復(fù)配或1307與AES復(fù)配基本呈膏狀和凝膠形態(tài)。由此可見，無論是單獨異構(gòu)醇醚溶液，還是與AES等復(fù)配，1007與1307相比都具有更好的溶液穩(wěn)定性。這也反映，同系表面活性劑的疏水基碳鏈越短，其在水中的溶解度越高。

2.4 水溶分散性

我國多數(shù)地區(qū)居民的洗滌溫度在冬天和在夏天相差很大，一般在常溫下（即自來水的溫度）洗滌，這就要求洗滌劑在低溫時要易于分散溶解。普通洗衣液的活性物較低，一般不存在水溶分散性問題。但活性物含量超過30%的液洗產(chǎn)品往往容易出現(xiàn)分散性不好的問題，倒入室溫的水中易形成團(tuán)狀，且很難分散開，給消費者使用帶來不便。將1g異構(gòu)醇醚等表面活性劑或按有效物含量2∶1復(fù)配的不同濃度溶液倒入10℃或20℃水中，觀察在水中的溶解分散性，結(jié)果見表5和表6。該實驗顯示，異構(gòu)醇醚具有很好的水溶分散性能，其中1007和1009的水溶分散性**，能瞬間分散在水中，絲毫沒有凝膠現(xiàn)象；1307和1309的水溶分散性較好；AEO-9的水溶分散性最差，倒入水中會結(jié)成塊狀，經(jīng)過長時間攪拌才能溶解。此外，總活性物40%的1007與AEO-9復(fù)配或1007與AES復(fù)配，其水溶性也很好，在10℃能瞬間分散在水中?？偦钚晕?/span>60% 和80% 的1007和AEO-9復(fù)配后加入10℃水中呈絲狀，20℃基本

無任何凝膠現(xiàn)象；而同濃度下1007和AES的復(fù)配結(jié)塊很嚴(yán)重，10℃分散性很差。上述實驗結(jié)果說明，產(chǎn)品中表面活性劑濃度過高和洗滌水溫太低都會造成其水溶分散性變差，活性物很高的1007與AEO-9復(fù)配物的水溶性明顯好于1007與AES復(fù)配。

2.5 配方試驗

洗衣液由表面活性劑、助洗劑、增效劑等多種成分組成。衣料用液體洗滌劑的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB/T 1224-2007）中明確規(guī)定，表面活性劑的濃度為普通型≥12%、濃縮型≥25%，并且外觀穩(wěn)定性好（40±2℃恒溫24h，不分層；-5±2℃恒溫24h，不分層，不沉淀）的均勻液體。由于洗衣液不能添加過多的五鈉（沸石）等助劑，因此洗衣液配方中一定要選擇去污性能強(qiáng)的表面活性劑。AES和AEO-9是目前市售洗衣液中使用較多且去污性能較理想的表面活性劑。通過試驗用異構(gòu)醇醚、AEO-9、AES復(fù)配優(yōu)選出低溫穩(wěn)定性好的高濃縮洗衣液配方7#和11#（表7和表8）。試驗發(fā)現(xiàn)，在配方中總活性物一定的情況下，AES和AEO-9的復(fù)配量太多容易出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象，且AES相對AEO-9該現(xiàn)象更為明顯。參考洗衣液行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用自配高濃縮洗衣液7#和11#與市售的普通洗衣液進(jìn)行性能對比試驗（見表9）。結(jié)果顯示，自配高濃縮洗衣液對碳黑污布的去污力高于標(biāo)準(zhǔn)粉和市售洗衣液；自配高濃縮洗衣液對皮脂污布的去污力與市售洗衣液相近，但都低于標(biāo)粉。另一方面，自配高濃縮洗衣液的產(chǎn)品穩(wěn)定性很好，泡沫適中，溶水有少量絲狀凝膠現(xiàn)象但易溶解。

3. 結(jié)論

1）異構(gòu)醇醚具有很好的去污性能，其中1309＞1307＞1007＞1009。

2）異構(gòu)醇醚屬于低泡類表面活性劑，異構(gòu)醇醚與AES復(fù)配后泡沫高度和穩(wěn)定性可大大提高。

3）異構(gòu)醇醚中碳鏈較短的1007比1307具有更好的水溶分散性和高活性物溶液的穩(wěn)定性。