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特殊非离子表面活性剂在浓缩洗涤剂中的应用

浓缩洗涤剂

在浓缩洗涤剂配方中,因大部分非离子表面活性剂有凝胶区间、阴离子表面活性剂溶解度有限,常常面临配方稳定性的技术挑战。通过探究了两个特殊的直链醇烷氧基化物EcoSense EP2308和EP2325,与AEO-9和异构醇醚在浓缩洗涤剂中的应用对比,实验发现EP2308和EP2325可显著提升浓缩洗涤剂的皮脂去污力,改善配方低温稳定性。使用EP2325可提高配方中阴离子表面活性剂的占比,让配方设计更加具有灵活性。

浓缩洗涤剂
浓缩洗涤剂

洗涤剂的浓缩化是行业发展的趋势,相较于普通的洗涤剂,浓缩化的洗涤剂在生产、包装、运输、储存和排放上对环境更加友好。目前行业标准QB/T 1224-2012《衣料用液体洗涤剂》要求普通洗衣液总活性物含量在15%及以上,浓缩洗衣液总活性物含量在25%及以上。

配方中加入特殊非离子表面活性剂,改进配方的稳定性。本文将探究两个特殊的直链醇烷氧基化物EcoSense EP2308和EP2325,与AEO-9和异构醇醚在浓缩洗涤剂中的应用对比,为设计浓缩洗涤剂配方提供参考。

三倍浓缩洗衣液中性能对比三倍浓缩,配方A1为配方基体,非离子表面活性剂是22%A EO-9 , 配方A2~A4是分别使用4%的EP2308、EP2325、异构醇醚L替换基体中(配方A1)4%的AEO-9,对比A1~A4的去污力、外观和黏度的差异。去污力测试使用配方基体作为标准,即配方A1,当去污比值大于1.0时,则说明配方的去污力优于配方基体。测试方法参照GB/ T 13174-2021,测试浓度均为0.67g/L

对于碳黑污布的清洗,配方A1~A4的碳黑去污性能差别不大;对于蛋白污布的清洗,配方A2、A3、A4都有小幅度提升,其中配方A2、A3的提升幅度比A4稍大,蛋白去污性能更强;对于皮脂污布的清洗,配方A2、A3提升幅度非常明显,配方A4无明显提升。测试结果说明了在该三倍浓缩洗衣液配方中,使用4%的EP2325或EP2308替换4%的AEO-9,对配方的蛋白去污力稍有提升,对皮脂去污力的提升幅度大。

测试配方A1~A4的黏度和在5℃下放置1个月的稳定性。从结果可以看出,经过非离子表面活性剂替换的配方A2~A4,黏度都有所下降;在5℃下放置1个月后,配方A1和A4外观呈浑浊状态,配方A2和A3可保持透明。实验结果说明,在该三倍浓缩洗衣液配方中,使用4%的EP2325或EP2308替换4%的AEO-9,可降低配方黏度,改善配方的低温稳定性。

高阴离子表面活性剂含量的浓缩洗衣液性能对比

常用的阴离子表面活性剂磺酸、AES的溶解度有限,因此在高浓缩的洗涤剂配方中,磺酸、AES的添加量也受限。设计高阴离子表面活性剂含量的三倍浓缩洗衣液配方,探究特殊的非离子表面活性剂对配方稳定性是否有改善,配方和常温外观见表3,配方的阴离子表面活性剂为16%的磺酸和18%的AES,配方B1的非离子表面活性剂是18%的AEO-9,配方B2和配方B3分别用4%的异构醇醚L和EP2325替换4%的AEO-9。从结果可以看出,配方B1和配方B2在常温下呈浑浊的外观,配方B3是透明外观。使用4% EP-2325替换4% AEO-9,可以改善高阴离子表面活性剂浓缩配方的稳定性,且效果优于异构醇醚L。

保持配方的总活性含量不变,继续将阴离子表面活性剂的占比提高,配方B4和B5的外观浑浊,配方B6仍可保持透明。

继续保持配方的总活性物含量不变,将两个阴离子表面活性剂再各提高1%的活性含量,非离子表面活性剂下降2%,配方和外观见表5。由表5可以看出,配方B8即使用EP2325作4%的替换后,配方样品外观是浑浊状态,当将EP2325的替换量提高至10%,即配方B10,配方外观可澄清透明;配方B9使用异构醇醚L 10%作替换,配方外观呈浑浊状态。

洗衣凝珠中性能对比

洗衣凝珠是浓缩洗涤剂的一种,活性含量通常在50%以上,含水量一般要求在15%以下,因此在高活性含量、低含水量的条件下,为了使配方稳定且去污力性能优异,常常会添加如异构醇醚的特殊非离子表面活性剂。本实验将对比特殊非离子表面活性剂EP2308、EP2325、异构醇醚L,以及常用非离子表面活性剂AEO-9,对洗衣凝珠配方的去污力影响。

配方C1的非离子表面活性剂是30%的AEO-9,配方C2~C4分别用8%的EP2308、EP2325、异构醇醚L替换8%的AEO-9。

配方C1~C4的碳黑去污力无明显区别,均优于标准洗衣液;配方C1~C4的蛋白去污力与标准洗衣液比较接近;配方C1~C4的皮脂去污力均明显优于标准洗衣液,其中配方C3的皮脂去污力最强,其次是配方C2,配方C1和C4的皮脂去污力较接近。

测试结果说明,将配方中用8%的EP2308或EP2325替换8%的AEO-9,碳黑和蛋白去污力无明显提升,皮脂去污力可以得到明显的提升,其中EP2325的提升幅度更大;若使用异构醇醚L去替换,碳黑、蛋白、皮脂去污力均无明显的提升。

洗衣凝珠配方中不同替代量对比

为了更详细地了解EP2325对洗衣凝珠去污力的影响,使用不等量的EP2325替换AEO-9,测试洗衣凝珠配方的去污力变化情况。测试配方见表7,配方D1的非离子表面活性剂是30%的AEO-9,配方D2~D5分别使用3%、4%、5%、6%的EP2325替换8%的AEO-9,测试结果见图3。从测试结果看出,配方D1~D5碳黑去污力接近,与标准洗衣液无明显差距;配方D2的蛋白去污力较低,其他配方的蛋白去污力和标准洗衣液接近;配方D2和配方D3因为表面活性剂的总含量有明显的降低,皮脂去污力较低,配方D1与配方D4的皮脂去污力接近,优于标准洗衣液,配方D5的皮脂去污力最强。由测试结果可知,使用3%或4%的EP2325替换8%的AEO-9,洗衣凝珠的去污力会有下降;当EP2325提升到5%时,洗衣凝珠的去污力接近;当EP2325提升到6%时,洗衣凝珠的皮脂去污力有明显的提升。

本文探究了特殊非离子表面活性剂EP2308和EP2325在浓缩洗涤剂中的应用,与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、异构醇醚L对比,在三倍浓缩洗衣液中,EP2325、EP2308可改善配方低温稳定性,显著提高皮脂去污力,EP2325可提高配方中阴离子表面活性剂的含量,让配方设计更加具有灵活性;在洗衣凝珠配方中,EP2325、EP2308可提高配方皮脂去污力。在凝珠配方中,使用6% EP2325替换配方中8%AEO-9,皮脂去污力明显提升。

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