洗衣凝珠配方的研发与优化_喜赫化工林凯

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Ａｕｇ．２０２２精细与专用化学品第３０卷第８期·６·ＦｉｎｅａｎｄＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ２０２２年８月洗衣凝珠配方的研发与优化林凯（上海喜赫精细化工有限公司，上海２０１６２０）摘要：环氧丙烷（ＰＯ）嵌段脂肪酸甲酯乙氧基化物（ＦＭＥＥ）无凝胶化现象，冷水易溶，具有优异的渗透力和控泡能力，在洗涤过程中可缩短衣物浸泡时间，提高漂洗效率，并能达到省时节水的效果。以非离子表面活性剂ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ和阴离子表面活性剂伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０作为洗衣凝珠基础液的主要成分，通过单因素试验确定了ＦＭＥＥ和ＰＡＳ－８０按照质量比１∶１复配可获得最佳的净洗效果。关键词：嵌段；ＦＭＥＥ；凝胶化；低泡沫；洗衣凝珠中图分类号：ＴＱ６４９文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１１００（２０２２）０８－０００６－０４ＤＯＩ：１０．１９４８２／ｊ．ｃｎ１１－３２３７．２０２２．０８．０２ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｌａｕｎｄｒｙｂｅａｄＬＩＮＫａｉ（ＳｈａｎｇｈａｉＸｉｈｅＦｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＰＯｂｌｏｃｋｅｄｆａｔｔｙａｃｉｄｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｓ（ＦＭＥＥ）ｉｓｓｏｌｕｂｌｅｉｎｃｏｌｄｗａｔｅｒａｎｄｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｆｏａｍｃｏｎｔｒｏｌａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｈａｓｎｏｇｅｌａｔｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．ＴｈｅＦＭＥＥｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｏａｋｉｎｇｔｉｍｅｏｆｃｌｏｔｈｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗａｓｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓａｖｅｔｉｍｅａｎｄｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｗａｓｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．ＰＯｂｌｏｃｋｅｄＦＭＥＥａｎｄａｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔＰＡＳ－８０ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｍａｉｎｃｌｅａｎｉｎｇｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｉｎｔｈｅｂａｓｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｌａｕｎｄｒｙｂｅａｄｓ．ＰＯｂｌｏｃｋｅｄＦＭＥＥａｎｄＰＡＳ－８０ｃａｎｇｅｔｔｈｅｂｅｓｔｃｌｅａｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ１∶１ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌｏｃｋｅｄ；ＦＭＥＥ；ｇｅｌａｔｉｏｎ；ｌｏｗｆｏａｍｉｎｇ；ｌａｕｎｄｒｙｂｅａｄｓ洗衣凝珠又称洗衣胶囊，是一款专为机洗设计烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０作为洗衣凝珠的主体成分，通的产品，作为“第三代洗衣技术”，其特有的低泡过实验确定了这２种原料的最佳比例。浓缩配方，不仅在方便程度上远超洗衣液和洗衣１实验部分粉，从清洁效力方面，具有投放方便、定量分装、多效合一和外型时尚等特点，日益受到年轻消费者１．１试剂与仪器的青睐。ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ（ＴＥＸＺＯ－９８，固含量９８％）、洗衣凝珠将超浓缩洗衣液包裹于水溶性薄膜伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０（固含量８０％）、脂肪酸甲中，遇水即溶无残留，使用时直接将凝珠丢入洗衣酯乙氧基化物磺酸盐（ＦＭＥＳ，固含量７０％）、无机内，这就要求洗衣凝珠的原料遇水即溶，低泡易磷乙二胺二邻苯基乙酸钠（ＥＤＤＨＡ－Ｎａ），均为工漂。环氧丙烷（ＰＯ）嵌段脂肪酸甲酯乙氧基化物业品，上海喜赫精细化工有限公司；椰子油酸、嵌（ＦＭＥＥ）无凝胶化现象，冷水易溶，具有优异的段聚醚Ｌ６１和Ｌ６４，工业品，上海清奈实业有限公司；控泡性能，易于漂洗并能增强衣服之间的摩擦力，甘油、丙二醇、甲酸、氯化钙和一乙醇胺，分析纯，有利于对顽固污垢的去除，提高机洗的效率，其各国药集团化学试剂有限公司；蛋白酶、纤维素酶以及［１］种性能适用于洗衣凝珠的制作与加工。以非离子淀粉酶，诺维信生物技术有限公司；炭黑污布、蛋ＰＯ嵌段脂肪酸甲酯乙氧基化物ＦＭＥＥ和阴离子伯白污布和皮脂污布，中国日用化学工业研究院。收稿日期：２０２２－０４－２２作者简介：林凯（１９９２－），男，硕士，主要从事日用化学品的研发与应用工作。

1２０２２年８月林凯：洗衣凝珠配方的研发与优化·７·ＸＰＲ精密电子天平，梅特勒托利多科技（中面张力。国）有限公司；ＲＨＬＱ－Ⅱ立式去污机，上海银泽１．２．６润湿性与渗透性测试仪器设备有限公司；罗氏泡沫仪，上海隆拓仪器设参照标准ＨＧ／Ｔ２５７５—９４方法测试。无外力备有限公司；电热恒温水浴锅，太仓永进实验仪器存在下，标准帆布片轻放于０．２％待测溶液表面，有限公司；Ｓｉｇｍａ７０２自动表面张力仪，上海大昌记录从样布放入到完全润湿所需时间和开始沉降的洋行有限公司，ＷＳＤ－３Ｇ白度仪，上海时和仪器有时间。限公司。１．２．７亲水亲油平衡值（ＨＬＢ）测试１．２测试方法根据水数法，在１４－二氧六环与苯溶剂体系１．２．１泡沫性能测试ＨＬＢ值。参照ＧＢ／Ｔ１７４６２—１９９４方法测试。罗氏泡沫１．２．８分散力仪测试质量分数为０．２５％待测溶液，测定温度为采用分散指数法测定钙皂分散力。取５０ｍＬ（４０±１）℃，以液流停止后３０ｓ和３ｍｉｎ所形成的泡０．５％的油酸钠和３００ｍＬ硬水于带塞量筒中，加入沫毫升数表示结果。一定数量的待测溶液，至量筒内液体无沉淀无絮凝１．２．２凝固点物。按照式（１）计算分散指数，分散指数越小，参照ＧＢ／Ｔ３５３５—２００６方法测试。待测样品分散力越好。原液置入试管中，低温条件下放置１ｈ，将试管９０°ＬＳＤＰ％＝ｍ分散剂／０．２５（１）倾斜放平，５ｓ无明显流动即为凝固状态，记录出式中，ｍ分散剂为消耗分散剂的质量。现凝固状态的温度。１．２．９去污性能１．２．３凝胶范围参照ＧＢ／Ｔ１３１７４—２００８方法测试。立式去污将表面活性剂配制成质量分数分别为１０％、机在３０℃条件下对炭黑、蛋白和皮脂这３种污布２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％以及进行去污试验。将洗涤前后的白度差值除以标准洗９０％的水溶液，搅拌均匀，观察流动性，不流动即衣液洗涤前后的白度差值，计算出去污指数。为凝胶现象发生。２结果与讨论１．２．４乳化性能考虑衣物污垢以动植物油为主，将花生油和猪２．１ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ基础性能油按照质量比１∶１混合均匀，取１０ｇ混合油与分别测试ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ的凝固点、ＨＬＢ５０ｍＬ的１０ｇ／Ｌ的表面活性剂溶液置入１００ｍＬ值、泡沫、渗透力、乳化力以及分散力等基础指烧杯，高速搅拌５ｍｉｎ后，记录油水分离１０ｍＬ的标，并与同类型的丙二醇嵌段聚醚Ｌ６１、Ｌ６４和几时间。种常用的非离子脂肪醇聚氧乙烯醚ＡＥＯ－７、十碳１．２．５表面张力醇聚氧乙烯醚１００９和异构十三碳醇聚氧乙烯醚采用自动表面张力仪测定１％试样水溶液的表１３０９进行比较，所得结果见表１。表１ＦＭＥＥ与其他表面活性剂的性能对比凝固点３０ｓ泡高３ｍｉｎ泡高表面张力润湿性渗透力乳化力分散力浊点凝胶名称ＨＬＢ值／℃／ｍＬ／ｍＬ／（ｍＮ／ｍ）／ｓ／ｓ／ｍＬ／％／℃现象ＦＭＥＥ１２．１－５５０２７．０５９６８０６０无Ｌ６１３．３－２０１０４０．０不润湿不沉降１２２４６２４无Ｌ６４１４．８１０４０４１．５不润湿不沉降１２３８２５８无ＡＥＯ－７１２．２１１１３２１２５２７．８１２１５５６０４５明显１３０９１３．２１９１０１８８２７．５８１３６５３６８明显１００９１４．５１０８５７０２８．０６１１８８２６９不明显

2·８·精细与专用化学品第３０卷第８期由表１可知，ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ的润湿性和渗透由表２可知，ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ对皮脂污布的去性非常优异，好于ＡＥＯ－７、１３０９和１００９等表面污效果较明显，说明非离子表面活性剂的乳化作用活性剂，ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ能快速润湿纤维表面，沿有利于油脂的清洗。阴离子表面活性剂ＰＡＳ－８０对污垢边缘渗透进入污垢与纤维结合处，降低纤维表蛋白污垢的去污明显，被氧化的蛋白质污垢层是一面张力减弱污垢与纤维的结合力，可以加速污垢的种拒水、拒油的坚固硬膜，阴离子表面活性剂对该［２］。ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ分子结构中同时具有环氧［８］剥离类型污垢有剥离的作用。综合３种污布的去污表［３］乙烷和环氧丙烷结构，结构与Ｌ６１和Ｌ６４相似，现，以ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ和伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０按具有低发泡的特点，泡沫明显低于ＡＥＯ－７等非离照１∶１复配作为主洗表面活性剂成分。子表面活性剂，有利于机洗的过水漂洗。低泡沫也２．３洗衣凝珠基础液的配方可增加衣物在洗衣机内的相互摩擦，有助于对污垢根据２．２的实验结果，以ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ和的清洗。另外ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ在任何温度范围内伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０按照１∶１作为洗衣凝珠基础［４］均没有凝胶化的点，适用于纺织品的冷水洗涤。液的主洗剂成分，复配其他必要的助洗剂成分，得在乳化和分散力方面，ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ的乳化力介到洗衣凝珠基础液的配方（见表３），通过改变填于ＡＥＯ－７和１３０９之间，由于碳链较短，分散力充剂的用量，获得２种成本的配方。较差，分散性能不如ＡＥＯ－７和１３０９。表３基础液配方２．２ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ与ＰＡＳ－８０复配的去污效果配方比例非离子类型表面活性剂在清洗过程中，表现出类别名称低成本高成本优异的乳化和耐硬水的性能，缺陷是持久力不非离子表面脂肪酸乙氧基化物ＦＭＥＥ１７３２［５］够，非离子表面活性剂是通过亲水亲油端，将污活性剂垢乳化成微乳颗粒并悬浮于工作液中，随着污垢脱落量的增加，非离子表面活性剂消耗的越多，导致阴离子表面伯烷基磺酸钠ＰＡＳ８０１７３２［６］活性剂净洗力下降严重。阴离子型表面活性剂的亲水基带负电荷，可以与带负电荷的污垢产生静电排斥作防串色剂ＦＭＥＳ８１２用，与带正电荷的污垢产生静电吸引作用，２种静助洗剂油酸２．５２．５［７］电作用都可将污垢松动并加速剥离脱落。因此将防沉积剂乙二胺二邻苯基乙酸钠２．５２．５非离子和阴离子复配是提高洗涤工作液耐久性的有中和剂一乙醇胺１１效途径。伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０渗透与清洗力强，选择伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０作为阴离子类表面活性填充剂丙二醇１０８剂与低泡沫ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ复配，并通过单因素填充剂甘油４０８试验确定ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ和ＰＡＳ－８０的最佳用量比助洗剂蛋白酶０．２０．２例。不同比例ＦＭＥＥ与ＰＡＳ－８０的去污性能对比助洗剂淀粉酶０．２０．２见表２。表２不同比例ＦＭＥＥ与ＰＡＳ－８０的去污性能对比助洗剂纤维素酶０．２０．２１２３４５６７稳定剂甲酸１１ＦＭＥＥ１００％８５％６５５０％３５％１５％０稳定剂氯化钙０．０２０．０２ＰＡＳ－８００１５％３５％５０％６５％８５％１００％其他香精色素杀菌剂适量适量去污指数１３．１２１３．８５１５．５５１７．７２１７．１８１４．９０１５．２８（炭黑）将各种原料用均质混合机混合为液体洗涤剂，去污指数５．３７５．３１７．０２７．０９７．３５８．２０８．７８利用ＮＺＣ－５３０型凝珠自动灌装机采用ＰＶＡ水溶性（蛋白）膜进行灌装，制得单腔洗衣凝珠，每颗净重８ｇ，去污指数１５．９７１４．６９１４．７１１３．５２１０．３８９．９２７．５２其中低活性物含量的洗衣凝珠每颗成本约０．１５元，（皮脂）高活性物含量的洗衣凝珠每颗成本约０．３元，参考

3２０２２年８月林凯：洗衣凝珠配方的研发与优化·９·ＱＢ／Ｔ５６５８—２０２１标准测试洗衣凝珠的相关性能（２）ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ对皮脂污布的去污效果较指标见表４。明显，阴离子表面活性剂伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０对表４洗衣凝珠性能指标蛋白污垢的去污明显，ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ与阴离子类低活性物高活性物型的伯烷基磺酸钠ＰＡＳ－８０，按照１∶１用量复配后有最佳的清洗效果。外观颗粒饱满颗粒饱满ｐＨ值（１％水溶液）７．４５７．３２参考文献总磷００［１］孙建军．无磷洗涤助剂的研究进展［Ｊ］．精细与专用化学品，１９９９，抗压值８５０Ｎ８５０Ｎ１７（２４）：２０－２１．观察机洗泡沫低泡沫低泡沫［２］巨敏，李宏伟，张晨，等．荧光增白剂在洗涤剂中的应用研究［Ｊ］．精细与专用化学品，２０１２，２０（２）：４５－４６．搅拌破膜速率／２５℃＜２８０ｓ＜２８０ｓ［３］唐安喜．低泡沫环氧丙烷封端ＦＭＥＥ的合成与性能研究［Ｊ］．精去污力标准洗衣液５倍标准洗衣液１０倍细与专用化学品，２０２２，３０（３）：３８－４２．［４］徐铭勋．脂肪酸甲酯乙氧基化物及其磺酸盐的生产技术与应用［Ｊ］．化学工业，２０１２，３０（７）：３０－３２．３结论［５］唐安喜．二元催化剂在脂肪酸甲酯乙氧基化物ＦＭＥＥ合成中的应用［Ｊ］．中国洗涤用品工业，２０２２（２）：３４－３９．（１）ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ的润湿性和渗透性要好于［６］王书斌．化学清洗与表面活性剂［Ｊ］．化学清洗，１９９７（５）：５．ＡＥＯ－７、１３０９和１００９等非离子表面活性剂，泡沫［７］贾路航．表面活性剂的复配及其在除油清洗中的应用［Ｊ］．天津化低，没有凝胶化的点，适用于民用纺织品的冷水洗工，２０１３，２７（６）：２４－２７．涤。ＰＯ嵌段ＦＭＥＥ的乳化力介于ＡＥＯ－７和１３０９［８］冯鹏耀，武守营，胡啸林，董玲，陈名扬．高效渗透剂的制备及应之间，分散力不如ＡＥＯ－７和１３０９。用［Ｊ］．印染，２０１８，４４（１７）：２８－３１．檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪《工业能效提升行动计划》发布２０２２年６月２４日，工业和信息化部、发展改革委等６部门联合发布《工业能效提升行动计划》（以下简称《行动计划》）。《行动计划》包含９大部分内容：总体要求、大力提升重点行业领域能效、持续提升用能设备系统能效、统筹提升企业园区综合能效、有序推进工业用能低碳转型、积极推动数字能效提档升级、持续夯实节能提效产业基础、加快完善节能提效体制机制和保障措施。《行动计划》提出主要目标是：到２０２５年，重点工业行业能效全面提升，数据中心等重点领域能效明显提升，绿色低碳能源利用比例显著提高，节能提效工艺技术装备广泛应用，标准、服务和监管体系逐步完善，钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到国际先进水平，规模以上工业单位增加值能耗比２０２０年下降１３．５％。能尽其用、效率至上成为市场主体和公众的共同理念和普遍要求，节能提效进一步成为绿色低碳的“第一能源”和降耗减碳的首要举措。同时，结合产业发展实际提出一系列具体目标，到２０２５年，新增高效节能电机占比达到７０％以上，新增高效节能变压器占比达到８０％以上，新建大型、超大型数据中心电能利用效率（ＰＵＥ）优于１．３，工业领域电能占终端能源消费比重达到３０％。《行动计划》聚焦重点用能行业、重点用能领域和重点用能设备，分业施策，分类推进，系统提升工业能效水平；加强全链条、全维度、全过程用能管理，强化标准引领和节能服务，协同提升大中小企业、工业园区能效水平；统筹优化工业用能结构、数字赋能等对节能提效的促进作用，全面提升工业能效基础。具体提出７个方面任务：一是大力提升重点行业领域能效。加强重点行业能量系统优化、余热余压利用、可再生能源利用、公辅设施改造等。持续开展国家绿色数据中心建设，提高网络设备等信息处理设备能效。推进跨产业跨领域耦合提效协同升级。二是持续提升用能设备系统能效。围绕电机、变压器、锅炉等通用用能设备，持续开展能效提升专项行动，加大高效用能设备应用力度，加强重点用能设备系统匹配性节能改造和运行控制优化。三是统筹提升企业园区综合能效。实施重点用能行业能效“领跑者”制度，探索打造超级能效工厂。强化工业企业、园区能效管理，加强大型企业能效引领作用，提升中小企业能效服务能力，系统提升产业链供应链综合能效水平。四是有序推进工业用能低碳转型。加强用能供需双向互动，统筹用好化石能源、可再生能源等不同能源品种，积极构建电、热、冷、气等多能高效互补的工业用能结构。五是积极推动数字能效提档升级。充分发挥数字技术对工业能效提升的赋能作用，推动构建状态感知、实时分析、科学决策、精确执行的能源管控体系，加速生产方式数字化、绿色化转型。六是持续夯实节能提效产业基础。着力提升节能技术装备产品供给水平，大力发展节能服务，积极构建绿色增长新引擎，培育制造业绿色竞争新优势。七是加快完善节能提效体制机制。健全完善工业节能有关政策、法规、标准，强化节能监督管理和诊断服务，夯实工檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏业能效提升基础。（申桂英）殏檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪