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(duì)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(duì)泡沫、去污溶液的穩(wěn)定性和水溶分散性進(jìn)行試驗(yàn)研究，證實(shí)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(yàn)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(jì)， QW-2型立式去污機(jī)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 去污試驗(yàn)

表面活性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%（以100%活性物計(jì)），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(cè)試。按GB/T 13174-1991測(cè)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(yàn)

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(cè)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(shí)和5min后的泡沫高度。

1.2.3 溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)

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(yàn)

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(yàn)。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(cè)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(xiàng)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(shí)間和用水量。

表2和表3關(guān)于泡沫性能的試驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，AES或AEO-9含量超過30%時(shí)則會(huì)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(gè)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(diǎn)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(yàn)（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。總活性物在80%的1007與AEO-9復(fù)配或1007與AES復(fù)配也不會(huì)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(shí)卻存在凝膠現(xiàn)象。活性物高于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(dú)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(shí)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(fèi)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(shí)驗(yàn)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(huì)結(jié)成塊狀，經(jīng)過長時(shí)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。總活性物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(shí)驗(yàn)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(huì)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(yàn)

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(yàn)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(yàn)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(duì)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(duì)比試驗(yàn)（見表9）。結(jié)果顯示，自配高濃縮洗衣液對(duì)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(duì)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。