α-烯烴磺酸鹽在液體洗滌劑中的應用

第35卷第9期日用化學(xué)品科學(xué)Vol35 No 92012年9月dEterGent Cosmeticssep.2012α一烯烴磺酸鹽在液體洗滌劑中的應用邵瑾,郭春偉,王愛(ài)英,朱國平,沈宏(中輕化工股份有限公司,淅江杭州311215)摘要:介紹了采用氣相三氧化硫法生產(chǎn)的a-烯烴磺酸鈉在液體洗滌劑配方中的應用。通過(guò)正交設計說(shuō)明影響黏度的最重要因素是氯化鈉的質(zhì)量分數?？疾炝瞬煌紨礎OS對液體洗滌劑黏度的影響以及AOS與AFS復配后液體洗滌劑去污力、調黏度和泡沫性能的區別,綜合應用實(shí)驗結果表明,AOS適合用于液體洗滌劑中。關(guān)鍵詞:α-烯烴磺酸鈉;液體洗滌劑;性能;應用中圖分類(lèi)號:TQ423.11m649文獻標識碼:A文章編號:1006-7264(2012)09-0002-03α-烯基磺酸鹽(以下稱(chēng)AOS)主要成分是鏈烯基磺影響,為AOS在液體洗滌劑中的應用提供實(shí)驗依酸鹽( Alkene sulfonates)、羥烷基磺酸鹽( Hydroxyalkyl據。Sulfonates)和少量二磺酸鹽(Di- sulfonates)2。這種特定的結構決定AOS具有良好的溶解能力,優(yōu)良的1實(shí)驗部分去污性力和豐富泡沫,且易與其他表面活性劑復配1.1實(shí)驗樣品產(chǎn)生協(xié)同效應,易生物降解,非常適合用作洗衣粉中輕化工股份有限公司生產(chǎn)的C4,C16和C118原料。AOS是國內發(fā)展較迅速的一類(lèi)陰離子表面活3種規格AOS,活性物質(zhì)量分數均為35%左右。十二性劑。烷基苯磺酸質(zhì)量分數為96%,月桂醇-2-聚氧乙烯20世紀70年代,中國日用化學(xué)工業(yè)研究院率先醚硫酸鈉(AES)質(zhì)量分數為70%,月桂醇-3-聚在國內展開(kāi)AOS研究,先后經(jīng)歷2屆國家科技攻關(guān)氧乙烯醚硫酸鈉(AES)(中輕化工股份有限公司),(“七五”和“八五”),于1998年在中輕化工股份有601質(zhì)量分數為99%,CAB質(zhì)量分數為30%,氯化限公司(原浙江省吉利達化工有限公司)成功實(shí)現產(chǎn)鈉,均為工業(yè)品。業(yè)化。隨后,中輕化工又申請了AOS生產(chǎn)及干燥的12實(shí)驗儀器及條件專(zhuān)有技術(shù),專(zhuān)利號:ZL00131365.7。目前,國內ND-1型旋轉式黏度計(上海舜宇恒平科學(xué)儀AOS總產(chǎn)量超過(guò)6萬(wàn)t/年,主要生產(chǎn)廠(chǎng)家有:中輕器有限公司)、羅氏泡沫儀(中國日用化學(xué)工業(yè)研究化工、浙江贊宇、南風(fēng)化工和山東俱進(jìn)等,其中,中院)、RHIQ-Ⅲ型立式去污機(中國日用化學(xué)工業(yè)研輕化工的市場(chǎng)占有率約40%。主要應用于粉狀或固究院)。黏度均是在25℃條件下測定體洗滌劑中8,鮮有報道用于液體洗滌劑。本研究采用正交設計從無(wú)機鹽加入量、6501含2結果與討論量和CAB含量3個(gè)因素3個(gè)水平對含AOS液體洗滌2.1正交實(shí)驗劑體系的黏度進(jìn)行分析,找出了對液體洗滌劑黏度影所用AOS為氣體三氧化硫在降膜式磺化器中磺響最重要的因素。在此基礎上,還對比了不同碳數分化阿爾法烯烴制得。液體洗滌劑常用無(wú)機鹽(尤布的AOS對液體洗滌劑黏度的影響,以及AOS與其是氯化鈉)、6501及CAB等來(lái)調整體系黏度。相AFS復配后對液體洗滌劑黏度、去污力及發(fā)泡能力的對于A(yíng)ES而言,AOS產(chǎn)品在液體洗滌劑配方中較難中國煤化工收稿日期:2012-07-19CNMHG作者簡(jiǎn)介:邵瑾(1973-),女,浙江人,工程師。第9期邵濉郭舂王愛(ài)英,朱國平沈:(-烯堿鹽在液體洗中的應用科技廣場(chǎng)增稠。為了明確上述3因素對含AOS液體洗滌劑黏明,無(wú)機鹽是影響含AOS液體洗滌劑配方黏度的最度的影響,采用L(3)正交設計在3個(gè)水平上進(jìn)行主要因素,其次是6501和CAB,這一趨勢與不含實(shí)驗。因素水平設計見(jiàn)表1,實(shí)驗結果見(jiàn)表2。AOS液體洗滌劑的黏度變化規律一致。表1正交設計的因素水平表22應用實(shí)驗Tab 1 Conditions of orthogonal design以十二烷基苯磺酸和AES,AOS為主要表面活性劑,6501或CAB為輔助表面活性劑,總活性因素1因素2因素3物質(zhì)量分數18%配制液體洗滌劑,用氯化鈉調節(6501)/%(CAB)/%1(鹽)/%黏度。不同碳數分布AOS對液體洗滌劑體系黏度的影響見(jiàn)表3表3不同碳數分布AOS在液體洗滌劑中的黏度變化Tab 3 Changes H1.5erent hydrophobic chain length of alphaolefin sulfonate表2L,(3)測試結果表單位:mPasTab 2 Result of L, (3)orthogonal experimentw(NaCi)/%序號w(6501)%v(CAB)%(鹽》%黏度/mPa·s0.522.51.215080649506720202039558056003920155759528254100310048817503250290012從表3可以看出,提高高碳烯烴的比例可以增加1.5250含AOS的液體洗滌劑配方的黏度,w(C):u(Cs)=1:4時(shí)調黏效果最好,但使得析岀溫度變高。綜合考慮調黏和析出溫度后選v(C4):v(C5)=4:6較好120還考察了AES、AES及與質(zhì)量分數為20%的35583878AOS混合后對液體洗滌劑黏度、去污性能和泡沫力T376的區別,實(shí)驗結果依次見(jiàn)圖1~圖3。泡沫力測定方法按照GB/T13173.691。6345353結論經(jīng)3因素3水平正交測試分析結果顯示:氯化鈉在含有AOS的液體洗滌劑中氯化鈉質(zhì)量分數是質(zhì)量分數在1%~1.5%范圍內波動(dòng)時(shí)液體洗滌劑黏影響液體洗滌劑黏度的最重要因素,其次為6501和度隨氯化鈉加入量增加而迅速增加;液體洗滌劑黏度CAB質(zhì)量分數。此外,AOS疏水基中的碳數分布對隨6501加入量6501加入量1%-3%)增加而單調液體洗滌劑中國煤化工同比鹽含量下的增加,隨CAB加入量(vCAB)為1%-3%)增加液體洗滌劑CNMHG定比例與AES幾乎呈線(xiàn)性增加。極差R值(758>634>535)表混合后應用于液體洗滌劑中,混合后液體洗滌劑的黏科技廣場(chǎng)亂日用化學(xué)品科學(xué)5卷35002500l500AErS AES WAES*(AOS=8 2 (AE S = AOS)=8-2(鹽量)圖3不同配方泡沫高度對比■AES▲AE3S·u(AE2S)i(AOS)=8:2Fig. 3 Foam height of liquid detergent◆a( AES:u(AOS)=8:2ifferent formula圖1AES,AES與加質(zhì)量分數20%的AOS配方液體洗滌劑黏度對比參考文獻Fig. I Viscosity contrast of20% AOS liquid detergents夏紀鼎,倪水全表面活性劑和洗滌劑化學(xué)與工藝學(xué)中in different formula國輕工業(yè)出版社,2003:269-2802]孟海林,孫明和.a-烯基磺酸鹽的生產(chǎn)和應用開(kāi)發(fā)日用化學(xué)工業(yè),1994(2):13-193]墨卡多迪茨,史蒂夫利萬(wàn)達斯金,里吉史密斯.α-烯烴磺酸鹽(AOS)—一種廣為應用的主表面活性劑俱日用化學(xué)品科學(xué)「4]朱文慶,陳立成,楊敏鴿,等.α-烯烴磺酸鹽、NaCINHCl對液體洗滌劑黏度影響的研究應用化工,2004,33(1):32-33,365]鄭成,劉曉國,黃崢.新型餐具殺菌洗潔精的研究卩日用化學(xué)工業(yè),2000,30(5):60-63蛋白f6姜聚慧,宋世理,席國喜.新型餐具洗滌劑的研究應用團AES目AES囚w(AE2S):(A0S)=8:2化工,2003(2):58-59[7 Kirk H Raney, Paul G Shpakoff, Deborah K Passwater. Use ofB w(AE,S): w(AOS)=8:2high-active alpha olefin sulfonates in laundry powders [J] Journal圖2不同配方去污力對比of Surfactants and Detergents, 1998, 1(3): 361-3698]鄒文華,曹光群,俞霞,等.α-烯烴磺酸鹽的性能及其應Fig. 2 Cleaning ability of liquid detergents in different用研究[香料香精化妝品,2002(6):18-22formula9]郭春偉,沈金明,童年,等,降膜式磺化器磺化高級脂肪醇[J日用化學(xué)品科學(xué),2010,339):33-35度、泡沫和去污力均良好,說(shuō)明AOS適合應用于液101 Norman C, Foster. Sulfonation and sulfation processes EB/OI體洗滌劑中,該結果可供參考。[1997-12-01].http://www.chemithon.com.Application of AOS in liquid detergentsSHAO Jin, GUO Chun-wei, WANG Ai-ying, ZHU Guo-ping, SHEN HongSino Light Chemical Co, Ltd, Hangzhou, Zhejiang 311215, ChinaAbstract: Application of sodium alpha olefin sulfonate (AOS)manufactured by SO, sulfonation process in liquid detergents was studied. Theits of orthogonal experiments showed that the concentration of Nacl in thewas the major influence factor on viscosity. Therelationship between viscosity and hydrophobic chain length of AOS was build up中國煤化工 ning ability were measuredbased on formulas with different AOS and AES. The results indicated that AOS wasCN GentsKey words: alpha olefin sulfonate sodium; liquid detergents; performance; application