毛雪彬 洪玉倩 黃 晴 李伏益 徐坤華 葛 贊

（贊宇科技集團(tuán)股份有限公司，浙江杭州，310009）

為了應(yīng)對(duì)石油資源快速消耗問(wèn)題以及消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的提高，利用可再生資源生產(chǎn)綠色安全、環(huán)境相容性好的表面活性劑，已成為表面活性劑行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。脂肪酸甲酯磺酸鈉（MES）是以天然油脂為原料，經(jīng)過(guò)氫化、甲酯化、磺化、中和以及老化后得到的一種綠色表面活性劑。具有可再生性、良好的環(huán)境相容性以及去污力好、刺激性低、耐硬水配伍性好等一系列優(yōu)良性能[1-4]。MES主要應(yīng)用于鈣皂分散劑、洗衣粉、餐具洗滌劑、香波、肥皂、輕垢、重垢液體洗滌劑等領(lǐng)域[5-6]，但由于MES的krafft點(diǎn)較高，限制了它在配方中的添加量，往往只能作為輔助表面活性劑，同時(shí)，MES作為原料在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中也會(huì)受到krafft點(diǎn)高的影響。

油脂乙氧基化物磺酸鹽（SNS-80）是天然油脂經(jīng)過(guò)乙氧基化、磺化后得到的一種新型綠色表面活性劑，生物降解性好，具有良好地水溶性、耐硬水性、krafft點(diǎn)低和無(wú)凝膠區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，同各類表面活性劑及洗滌劑助劑都有著優(yōu)良的配伍性能。

因此，本實(shí)驗(yàn)以MES與SNS進(jìn)行復(fù)配，降低體系的krafft點(diǎn)，增大MES在配方中的用量，拓展其應(yīng)用范圍，也有利于MES的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要試劑與儀器

MES、AES，70%，贊宇科技集團(tuán)股份有限公司；SNS-80，70%，中輕日化科技有限公司；大豆油，山東魯花集團(tuán)有限公司。

R2000型全自動(dòng)泡沫儀，德國(guó)；立式去污機(jī)，中國(guó)日用化學(xué)研究院有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

泡沫性能：采用150mg/kg的硬水將樣品配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的活性物水溶液，以備泡沫性能測(cè)試。動(dòng)態(tài)泡沫儀參數(shù)：溫度25℃；溶液進(jìn)樣量250mL；攪拌次數(shù)40次；攪拌時(shí)間10s/次；轉(zhuǎn)速：1000r/min；穩(wěn)泡時(shí)間15min。

潤(rùn)濕性能：依據(jù)《GB/T 11983-2008表面活性劑潤(rùn)濕力測(cè)定浸沒(méi)法》進(jìn)行測(cè)定。

去污力：依據(jù)GB/T 13174-2008《衣料用洗滌劑去污力及循環(huán)洗滌性能的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

乳化性能：用去離子水分別配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的復(fù)配體系以及表面活性劑單體溶液，在室溫下，去40mL表面活性劑溶液與40mL油相于100mL具塞量筒中，手搖20次后靜置，記錄分出10mL水相的時(shí)間。

凍點(diǎn)：將樣品置于恒溫水浴鍋，初始溫度為40℃，每2小時(shí)降1℃，直至不流動(dòng)。

50℃儲(chǔ)存穩(wěn)定性：將樣品置于（50±1）℃烘箱中，觀察樣品分層情況。

2 結(jié)果與討論

2.1 儲(chǔ)存穩(wěn)定性

配制活性物含量為70%、不同復(fù)配比例的MES/SNS樣品置于（50±1）℃的烘箱中，觀察樣品的分層情況，結(jié)果如表1所示。

從表1結(jié)果可以看出，MES與SNS兩者按不同比例配成70%的復(fù)合物在50℃條件下很快會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，不能滿足生產(chǎn)及運(yùn)輸要求。因此，又采用MES與SNS、AES三元復(fù)配形成復(fù)合物，MES、SNS與AES三種表面活性劑的碳鏈長(zhǎng)度相近，具有較好的相容性，會(huì)增加復(fù)合物體系的穩(wěn)定性。將MES與SNS、AES三者的復(fù)配體系置于（50±1）℃的烘箱中，觀察樣品的分層情況，MES、SNS、AES的復(fù)配比例見(jiàn)表2，儲(chǔ)存穩(wěn)定性結(jié)果如表3所示。從表3結(jié)果可以看出，加入AES之后的三元復(fù)配體系在穩(wěn)定性上有了很大提升，基本能夠滿足生產(chǎn)及運(yùn)輸要求，但MES的添加量對(duì)體系的穩(wěn)定性有著很大影響，當(dāng)MES在體系中的占比為70%時(shí)其穩(wěn)定性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于MES占比為60%時(shí)的，因此，以MES占比為60%的復(fù)配體系進(jìn)行性能研究。

表1 MES/SNS復(fù)配體系的儲(chǔ)存穩(wěn)定性

2.2 凍點(diǎn)

復(fù)配體系與SNS、MES及AES單體的凍點(diǎn)測(cè)定結(jié)果如表4所示，SNS單體的凍點(diǎn)小于0℃，MES單體的凍點(diǎn)為40℃，通過(guò)復(fù)配之后體系的凍點(diǎn)要明顯低于MES單體，有利于MES產(chǎn)品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及在配方中的應(yīng)用。

2.3 泡沫性能

利用R2000型全自動(dòng)泡沫儀測(cè)定了復(fù)配體系及三種表面活性劑單體的泡沫性能，結(jié)果如圖1和圖2所示。從圖1、圖2結(jié)果可以看出，SNS單體的起泡性和穩(wěn)泡性能較MES與AES單體差；復(fù)配之后的體系的起泡性和穩(wěn)泡性能都有了顯著提升，與單一MES產(chǎn)品相差不大，說(shuō)明通過(guò)復(fù)配之后的產(chǎn)品不會(huì)影響MES的泡沫性能。

表2 MES/SNS/AES三元體系復(fù)配表

表3 MES/SNS/AES復(fù)配體系的儲(chǔ)存穩(wěn)定性

表4 配體系及單體的凍點(diǎn)

圖1 復(fù)配體系及單體的起泡性

圖2 復(fù)配體系及單體的穩(wěn)泡性

2.4 潤(rùn)濕性能

在25℃下，用帆布沉降法測(cè)定復(fù)配體系以及MES、SNS以及AES三種單體的潤(rùn)濕性能，結(jié)果如表5所示。從表5結(jié)果可以看出，MES單體的乳化性能最好，只要60s就能完全將織物潤(rùn)濕，SNS單體的潤(rùn)濕性能很差，通過(guò)復(fù)配之后體系的潤(rùn)濕力較MES單體差，但遠(yuǎn)優(yōu)于SNS單體的潤(rùn)濕力。

2.5 乳化性能

測(cè)定了復(fù)配體系與MES、SNS以及AES三種表面活性劑單體對(duì)大豆油的乳化性能，結(jié)果如圖3所示。從圖3結(jié)果可以看出，MES單體的乳化力優(yōu)于SNS單體，但比AES單體要差，通過(guò)復(fù)配之后，3#、4#及5#樣品的乳化力要明顯優(yōu)于MES單體，并與AES單體的乳化力相當(dāng)，說(shuō)明通過(guò)復(fù)配之后的體系不會(huì)影響MES的乳化性能。

2.6 去污性能

測(cè)定了復(fù)配體系與MES、SNS以及AES三種表面活性劑單體對(duì)炭黑與皮脂國(guó)標(biāo)污布的去污力，結(jié)果如表6所示。從表6結(jié)果可以看出，SNS單體對(duì)炭黑與皮脂污布的去污力要比MES與AES單體稍差，復(fù)配體系的去污力要優(yōu)于SNS與MES單體并與AES單體相當(dāng)，說(shuō)明通過(guò)復(fù)配之后體系的去污力不會(huì)受到影響。

3 結(jié)論

SNS-80具有非離子和陰離子表面活性劑的特性，通過(guò)對(duì)MES與SNS、AES復(fù)配體系的性能研究可以得出如下結(jié)論：

（1）復(fù)配之后體系的凍點(diǎn)下降，明顯低于MES單體的凍點(diǎn)，有利于產(chǎn)品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及在配方中的應(yīng)用。

（2）復(fù)配之后體系的乳化力和去污力均較MES單體好；復(fù)配體系的泡沫與潤(rùn)濕性能與MES單體相差不大，說(shuō)明通過(guò)復(fù)配之后不會(huì)影響MES的各種性能。

圖3 復(fù)配體系及單體的乳化性能

表5 復(fù)配體系及單體的潤(rùn)濕性能

表6 復(fù)配體系及單體的去污力