AES对液体洗涤剂黏度的影响研究.docx

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AES对液体洗涤剂黏度的影响研究

前言

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（简称AES）是醇系表面活性剂中最重要的阴离子表面活性剂，国内主要应用于民用洗涤剂（洗衣液、餐具洗涤剂、个人清洁用品）如香波、浴液、洗手液等领域!

另外还可应用于工业清洗、农业、纺织、医药、石油、采矿及皮革等多种行业。

在各种洗涤用品中，液体洗涤剂发展速度最快，因为它是近十年开成功能型产品.液体洗涤剂生产是直接将液体原料或固体原料配成液体产品，而用最廉价的水作为溶剂或填料，使用过程适合低温洗涤具有生产成本低，产品应用范围广，专用功能强等特点。

其品种琳琅满目，五彩缤纷，深受消费者欢迎。

据不完全统计，国外各种洗涤用品达数万种，而液洗剂品种占80%以上，我国目前液洗剂也有数百种。

在家用洗涤剂中，最常用的是阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，两性表面活性剂多用于个人洗护用品中，阳离子表面活性剂很少用于洗涤剂中。

目前，全世界已合成出来的表面活性剂多达上万种，我国也有数千种之多，但大多数品种仅停留在实验室阶段，能成功应用于家用洗涤剂中的商业化品种却为数不多，主要原因是它们的性能价格比不高、生产技术不过关、原料来源受限制等。

液洗剂都应有适当的粘度。

从感官效果上，粘度是产品浓度的表征之一；从使用效果上，粘度也是产品流动性的物理指标。

调整液洗剂的粘度是产品制备中的一项主要工艺。

尤其是现代液洗剂，活性物不断降低，添加的水越来越多，产品自身粘度也必然下降，因此产品的粘度控制技术尤为重要。

离子浓度也会影响AES对液体洗涤剂黏度的影响，表面活性剂本身具有特定的功能，做为实用性产品中除了主要成分表面活性剂之外，还添加许多助剂，用来改善和增强表面活性剂的性能，使之发挥出更有效的功能。

则添加盐能促进表面活性剂形成胶束，使临界胶束浓度减小，这是因为反电离子吸附于胶束中的表面活性剂的极性基团上，使同电荷的极性基团之间排斥力减小，易形成胶团导致的。

随着无机盐浓度的加大乳状胶团逐渐增多，粘度增大。

1AES的概述

AES的概述

AES脂肪醇聚乙烯醚硫酸盐，分为钠盐和铵盐。

钠盐在日化领域主要用在餐洗中，就是通常的洗洁精，铵盐由于刺激性较低，用在洗发水、沐浴露、洗手液、洗面奶等产品。

用在餐洗和化妆品的原料都要要求无毒，根据AES的MSDS（材料安全评价报告），AES是无毒的产品。

但是皮肤长时间接触尤其是高浓度的AES，皮肤分泌的油脂（用于日常保湿滋润）会洗脱干干净净，因而皮肤会发干，角质层脱落，甚至裂口或过敏反应，我们每天用香皂，香皂是比较安全的，但是如果手里每天长时间都攥着香皂，手同样会发干，角质层脱落等。

同样也是这个原理。

英文名称：

SodiumAlcoholEtherSulphate

代号/简称：

AES

别名：

乙氧基化烷基硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠

分子式：

RO（CH2CH2O）n-SO3Na

质量标准：

GB/T13529-2003乙氧基化烷基硫酸钠

性能：

易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，温和的洗涤性质不会损伤皮肤。

使用时请注意：

在不含粘度调节剂的情况下，如果要把AES稀释为含有30%或60%活性物质的水溶液，常会导致一种粘性高的凝胶。

为避免这一现象，正确的方法是将高活性产品加到规定数量的水中去，同时加以搅拌。

而不要将水加到高活性原料，否则便可能导致凝胶的形成。

AES的合成

脂肪醇聚乙烯醚硫酸盐（AES）是由脂肪醇和环氧乙烷起加成反应[1]后经硫酸酸化，再用碱中和制得：

（1）RO-（CH2CH2O）n-H+H2SO4→RO-（CH2CH2O）n-SO3H

（2）RO-（CH2CH2O）nSO3H+NaOH→RO-（CH2CH2O）n-SO3Na

AES的性能

（1）表面活性和Krafft

表1-1AES的Krafft点和cmc近似值

表面活性剂

Krafft点/℃

Wcmc/%

AES

<0

AOS

<0

LAS

<0

AS

>9

从表可看出：

AES既有较低的临界胶束浓度[2]，而且其Krafft点又较低，易于配制存储稳定性好的产品。

（cmc:

是临界胶束浓度。

（2）泡沫性

AES能产生致密而丰富的泡沫，而且在硬水中也有良好的泡沫稳定性[2]。

（3）去污性能

AES具有良好的去污性，且随着水硬度的增加，AES的去污力下降趋势渐缓，可作为配制无磷非结构性液体洗涤剂的主要阴离子表面活性剂。

（4）与酶的相容性

在25℃和35℃条件下，AES与若维信的液体蛋白酶具有良好的相容性，有效地保障了酶的活性，可用于配制含酶的液体洗涤剂。

（5）AES的稳定性

AES在碱性中是稳定的，但在酸性中容易水解，甚至在中性条件中，由于自动催化酸化作用，也会引起水解反应，因此添加磷酸盐缓冲剂以防止水解。

2液体洗涤剂的组成与分类

洗涤剂的组成

1）水：

作为介质，溶解可溶性污垢。

2）碱：

能沉淀水中的硬度离子。

3）酶：

以完全不同的方式使原料成为最终产品。

4）硅酸钠：

可中和酸性污垢的皂化。

5）溶剂：

可作为洗涤介子。

6）表面活性剂：

作为洗涤成分。

7）抗再沉积剂：

防止重金属的无机盐沉淀。

8）软水剂：

除去水中硬度离子。

9）稳泡剂：

控制泡沫的量。

10）荧光增剂：

是一种吸收紫外光的荧光物质。

11）漂白剂：

是基质向脱色作用方向发生的所有色泽变化。

12）增稠剂：

溶解与水后使水相黏度明显增加的过程。

13）吸附剂：

辅助去污。

14）防腐剂：

杀死微生物的物质。

15）杀菌剂：

用于洗涤消毒中。

液体洗涤剂的分类

若按专用洗涤对象分类[3]，可分为：

衣料洗涤剂，餐具洗涤剂，浴液，地毯清洗剂，通用洗涤剂。

2.2.1衣料液体洗涤剂

普通洗涤剂:

用于洗涤棉质衣物、被褥床单等重垢织物。

具有一定的碱性、去污力较强等特点。

这种液体洗涤剂pH值一般控制在9至，一般是用烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚复配并加无机盐助剂制成高泡沫的洗涤剂通过表面活性剂的复配，合理使用助剂和酶制剂，其去污性能接近甚至可以超过洗衣粉。

丝毛洗涤剂:

用于洗涤羊毛、丝绸、麻、醋酸纤维等轻柔高档织物。

由于这些织物一般污染不重，又对碱性较敏感，所以这类洗涤剂基本上是中性的，pH值通常在至8左右。

主要用表面活性剂和增溶剂组成。

通常不含助剂，去污力主要靠表面活性剂，因此表面活性剂的含量较高，一般为40%至50%。

活性物含量中一般非离子表面活性剂高于阴离子表面活性剂。

去污力相对较低，但性能温和，对织物基本没有损伤。

漂白剂:

主要有氧漂白剂和氯漂白剂。

用活性氧或活性氯对织物进行漂白，能有效地去除各种污垢、色斑，经漂白后，白色织物颜色更白，而有色织物色泽更艳丽。

可与洗衣粉一同使用，也可单独采用。

注意氯漂白剂只适用于白色及耐氯漂的织物。

柔软剂:

用于使织物柔软。

毛巾、浴巾等织物，需要有柔软、蓬松的手感，羊毛织物、化纤织物需要较好的抗静电性能。

经柔软剂处理后织物能达到柔软、蓬松、防静电的要求。

一般洗衣用柔软剂多为阳离子表面活性剂配合物。

2.2.2餐具洗涤剂

手洗餐具洗涤剂:

用于手洗餐具，可有效去除餐具上的油污、淀粉与蛋白质污垢，要有丰富的泡沫，较强的去污力，对皮肤温和不刺激。

主要由阴离子表面活性剂复配而成。

通常市面上售的是这种餐具洗涤剂。

机用餐具洗涤剂用于自动餐具洗涤机，可洗涤瓷、玻璃、塑料、银、不锈钢等餐具，能有效去除餐具上的食物污垢和油脂，并具有消毒作用。

2.2.3个人卫生用清洁剂

洗手液用于手部的清洁和消毒。

由具有发泡、去污作用的表面活性剂和其他添加剂复配而成。

要求性质温和，对皮肤无刺激性，并有一定的护肤作用。

洗手液分为普通洗手液和消毒洗手液，但目前市面上的洗手液一般都具有清洁和消毒两种功能。

沐浴液洗浴用清洁剂。

用性质温和对皮肤无刺激的表面活性剂和添加剂复配而成，除对皮肤有清洁作用外，

还有一定的护肤作用，有的还加有清凉剂，洗浴后有清凉和清爽的感觉。

洗发液又称为香波（shampoo）。

主要用来清除头发和头皮表面的污垢。

通常由用来清洁和起泡的表面活性剂和增加黏度、调节pH等其他作用的助剂复配而成。

现在的洗发液中一般都添加功能性的物质，赋予了其他重要的功能，如控制头皮屑、止痒、防静电、染发等，产品具有更多的卖点。

护发素头发的调理剂，用于头发漂洗阶段，通过对头发的吸附，作用于头发纤维表面或第一表皮层，使头发柔顺易梳理。

通用洗衣用的液体洗涤剂可分两类：

一类是弱碱性液体洗涤剂，它与弱碱性洗衣粉一样可洗涤棉、麻、合成纤维等织物；另一类是中性液体洗涤剂，它可洗涤毛、丝等精细织物。

液体洗涤剂既要有较好的去污力，又要在寒冷的冬季和酷热的夏天能始终保持透明、不分层、不混浊、不沉淀，并具有一定的粘度。

弱碱性液体洗涤剂pH值一般控制在9至，有的产品是用烷基苯磺柄酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚复配而成的，并加无机盐助剂制成高泡沫的液体洗涤剂。

弱碱性衣用液体洗涤剂常用的表面活性剂是烷基苯磺酸钠，它具有去污效果好和较强的耐硬水性，在水中极易溶解。

这种表面活性剂在硬水中去污力随硬度的提高而减弱，因此需加入螯合剂除去钙、镁离子。

在液体洗涤剂使用磷酸盐作螯合剂时，多采用焦磷酸钾，它对钙、镁离子的螯合能力不如三聚磷酸钠，但它在水中溶解度较大。

此外，液体洗涤剂一般要求具有一定的粘度和pH值，所以还要加入无机和有机的增粘剂及增溶剂。

中性洗衣液体洗涤剂的pH值7至8可用来洗涤丝、毛等精细织物。

这类产品主要用表面活性剂和增溶剂组成。

由于不含助剂，去污力主要靠表面活性剂，因此表面活性剂的含量较高，一般为40%至50%。

活性物含量中一般非离子表面活性剂高于阴离子表面活性剂。

由于非离子表面活性剂含量高，易引起细菌的繁殖，致使产品变色发臭，为了防止细菌繁殖，可适量加入一些苯酸钠和对羟基甲酯酯等作防腐剂。

液体洗涤剂的要求

液体洗涤剂在洗涤用品中所占的比例越来越大,它以适合低温洗涤工艺、机械化洗涤工艺以及对环境污染少和节约能源等优点，成为各种洗涤用品中发展速度最快的产品。

液体洗涤剂主要针对特定的油污来进行清洗，它属于复配型产品,表面活性剂种类和用量的选择是配制高效液体洗涤剂的关键。

由于洗涤过程涉及的体系千差万别,涉及的因素也是复杂多样,在配制洗涤剂时一些可以遵循的系统方法和原理[4]。

QB/T1224-1991《衣料用液体洗涤剂》是国家轻工行标准，属推荐性标准，于1992年4月l日实施。

该标准规和标志、包装、运输、贮存条件。

其主要技术指标如下[5]：

稳定性：

要求在40℃士2℃恒温24小时不分层，-5℃士2℃恒温24小时，恢复到15℃~25℃不分层，无沉淀。

这个指标主要是考察产品的稳定性能和贮藏性能。

表面活性剂:

要求阴离子型洗涤剂的表面活性剂含量不低于15%，非离子洗涤剂的表面活性剂含量不低于10%。

表面活性剂是洗涤剂中主要起去污和发泡作用的成分，是一种具有表面活性的化合物，这种化合物的分子中至少含有一种对显著极性表面具有亲和性的基团（决定了分子的亲水特征）和一个对水几乎没有亲和性的非极性基团（决定了分子的亲油特征），它易溶于水中。

由于在液/气表面或其他界面优先吸附，使表面张力或界面张力显著降低，从而将污垢从载体上移去并溶入溶液中.总活性物含量的高低是衡t液体洗涤剂质量优劣的一个重要指标，一般说来，总活性物含t高的洗涤剂质量相对较好。

一些伪劣产品就是在这个指标上偷工减料。

pH值:

棉麻化纤用洗涤剂（1%的水溶液）的PH值不大于。

丝毛用洗涤剂（1%的水溶液）的pH值在至之间。

就是说洗涤污垢较重的棉麻化纤用洗涤剂可以有一定碱性，而洗涤丝毛用的就一定要是中性的，以减少对织物的损伤。

泡沫:

要求不大于300ml。

一般来说液体洗涤剂的泡沫比较丰富，但泡沫太多不易漂洗，所以要求产品要有一定的消泡性能，以利于漂洗节水。

相对标准粉去污比值:

要求不小于。

洗涤用品的去污能力不能通过直接测量的方式来衡量，所以国家标准规定了一种标准的洗衣