洗滌(dí)劑中(zhōng)常用表面(miàn)活性劑(jì)的特點(diǎn)

2022-07-05 07:46

1. 表面(miàn)活性(xìng)劑

表(biǎo)面活性劑的種類很(hěn)多,按其産(chǎn)量排序(xù)分(fèn)别爲:陰離子占56%,非離(lí)子占36%,兩(liǎng)性離子占5%,陽(yáng)離子占3%。

 

2. 陰(yīn)離子(zǐ)表面活性(xìng)劑

2.1. 陰離子表面(miàn)活性(xìng)劑

磺酸鹽(yán)此類活性劑常(cháng)見的有直鏈烷(wán)基苯磺酸鈉和(hé)α-烯基(jī)磺酸(suān)鈉。直(zhí)鏈烷基苯磺酸(suān)鈉别名las或abs,爲白色或淡黃色粉(fěn)狀或片狀固體(tǐ),可溶(róng)于水(shuǐ),雖然(rán)在較低(dī)溫(wēn)度下(xià)水溶性較差,常(cháng)溫下在水(shuǐ)中的(de)溶解(jiě)度(dù)是3以下(xià),但在複配(pèi)表面活性(xìng)劑體系中(zhōng)溶解(jiě)性很好。它(tā)對堿、稀酸和硬(yìng)水都比較穩定(dìng),分解(jiě)溫度(dù)240℃。10%溶液(yè)刺激指數5.0,微生(shēng)物降解率80%~90%,ld50爲1300~2500mg/kg。]

 

α-烯(xī)基磺酸鈉(nà)别名(míng)aos。活性(xìng)物含量38%~40%時(shí),外觀爲黃(huáng)色透(tòu)明液(yè)體,極易溶(róng)于水(shuǐ)。它在(zài)廣泛的(de)ph值範圍内都(dōu)有較好的(de)穩定(dìng)性;30℃3天(tiān),ph2、ph4、ph10,水解(jiě)率均(jun1)爲0。它對(duì)皮(pí)膚的刺激性小,微生(shēng)物降解率(lǜ)爲100%,ld50爲(wèi)1300~2400mg/kg。其中,las一般不用(yòng)于洗發香(xiāng)波,也很少用于(yú)淋浴(yù)液,常用于(yú)衣用(yòng)液體洗滌(dí)劑和(hé)洗潔精(餐具液(yè)洗劑)。其在洗潔(jié)精中las可(kě)占(zhàn)表面(miàn)活性(xìng)劑(jì)總量的(de)一半左右,在衣(yī)用液體洗滌(dí)劑(jì)中las所占比(bǐ)例的實際調(diào)節範圍很寬。

 

las的(de)水(shuǐ)溶性(xìng)主要是體現在(zài)較高溫度之下(如60℃)和(hé)與某些表(biǎo)面活性劑複配(pèi)的條件(jiàn)下。應用(yòng)于洗潔精(jīng)比較(jiào)典型的複配體系是(shì)三元(yuán)體系(xì)“las-aes -ffa”。應用(yòng)于衣用液(yè)體洗(xǐ)滌劑的複(fú)配(pèi)體(tǐ)系有“las-皂基(jī)-η·saa”。值得注意(yì)的是,las直接與非離子表面活(huó)性劑烷(wán)基醇酰胺複配不一定能取得(dé)好的效果,“las-ffa”體系不穩定且(qiě)粘度小和(hé)外觀(guān)爲白(bái)乳狀(zhuàng)。las是産量最(zuì)大(290kt/a),價(jià)格(gé)最便宜(yí)的合成表面活性劑品(pǐn)種(zhǒng)。las在産(chǎn)量居前5位的合(hé)成表面(miàn)活性劑(jì)中價(jià)格最低,在常見陰離子表(biǎo)面活性劑中與(yǔ)皂基(脂(zhī)肪酯皂(zào))相當。las突(tū)出(chū)的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好(hǎo)、去污力好、價格(gé)低廉,突出的缺(quē)點是刺激性大(dà)。

 

aos在磺酸(suān)鹽品種(zhǒng)中,性能最好,具有一(yī)般磺酸鹽(yán)的優(yōu)點或(huò)其優(yōu)點更爲突出,而(ér)不具(jù)有一般磺(huáng)酸鹽的缺陷。aos是(shì)洗發(fā)香波(bō)和淋(lín)浴液中常(cháng)見使(shǐ)用的主(zhǔ)表面活(huó)性劑之一(yī)。在其(qí)它液體洗滌劑中的應用(yòng)也會随産品國産化的實現(價(jià)格下(xià)降)而(ér)逐步增多(duō)。aos突出的優點是(shì)穩定性好,水溶(róng)性好,配伍性好,刺激性小,微生(shēng)物降解也(yě)非常(cháng)理想;突出(chū)的缺(quē)點是(shì)價格在陰(yīn)離子表面活性劑中是較貴的(de)。

 

2.2. 陰離子表面活(huó)性(xìng)劑(jì)硫(liú)酸鹽

此(cǐ)類活性劑常見(jiàn)的有脂肪醇聚(jù)氧乙烯醚硫酸(suān)鈉和(hé)十(shí)二烷基(jī)硫(liú)酸鈉(nà)。脂肪醇(chún)聚氧乙(yǐ)烯醚硫酸鈉别名aes,醇醚硫酸鈉。它(tā)易溶(róng)于水(shuǐ),活性(xìng)物含量70%時(shí)外觀爲淡(dàn)黃色粘稠液體(tǐ)(半透(tòu)明),穩(wěn)定性(xìng)次于一(yī)般(bān)磺酸(suān)鹽。在(zài)ph4以下很快(kuài)水解,但在堿性(xìng)環境下水解穩(wěn)定性好。在30℃3天,ph2、ph4、ph10條(tiáo)件下,水(shuǐ)解率分(fèn)别是(shì)100%和50%及0。刺激(jī)性小,10%溶液刺激(jī)指數2.3。生物降解(jiě)率爲90%以上。ld50爲1800mg/kg。

 

十(shí)二烷基硫酸鈉(nà)别名(míng)as、k12、椰油(yóu)醇硫(liú)酸鈉(nà),月桂(guì)醇硫(liú)酸鈉、發泡劑。它(tā)溶于水,25℃水中溶(róng)解度(dù)15左右(yòu),但水(shuǐ)溶程度次于aes。對(duì)堿和硬水不敏(mǐn)感,但在酸性條(tiáo)件下穩定性次(cì)于一般磺酸鹽(yán),接近(jìn)于aes,長期加(jiā)熱不宜(yí)超(chāo)過95℃,刺(cì)激性(xìng)在(zài)表面活(huó)性劑中層(céng)中等(děng)水平,10%溶(róng)液刺激(jī)指數3.3,高于(yú)aes,低于(yú)las。ld50爲1300mg/kg。

 

aes在(zài)洗(xǐ)發香波(bō)、淋浴(yù)液(yè)、餐(cān)具液體洗(xǐ)滌劑(洗潔(jié)精),衣用(yòng)液體洗(xǐ)滌劑中(zhōng)都可應用。在應(yīng)用時如果ph值(zhí)質量指标允許,應盡(jìn)可能把ph值調高些,如(rú)中性(xìng)或偏(piān)堿性。當必須在ph值較(jiào)低的(de)條件(jiàn)下(洗(xǐ)發香波中(zhōng))使用(yòng)aes時,一(yī)般是使用其乙(yǐ)醇胺鹽。aes的(de)水溶性比(bǐ)as更好(hǎo);在常溫下本身(shēn)就可配成(chéng)任何比例(lì)的透明水(shuǐ)溶液(yè)。aes不(bú)僅比las在(zài)液體洗滌劑中(zhōng)的應(yīng)用更(gèng)爲(wèi)廣泛,同時配伍性更好;能夠與許(xǔ)多表(biǎo)面活性劑(jì)二(èr)元(yuán)複配(pèi)或多(duō)元複配成透明(míng)水溶液。aes在(zài)合成(chéng)表面活性(xìng)劑中(zhōng),産量(liàng)居第(dì)三,價格(gé)低(dī)于as,2002年70%aes價格(gé)爲8500元/t。aes突出的優點是刺(cì)激性小(xiǎo),水溶性好,配伍性好(hǎo),在防皮膚(fū)幹裂粗糙方面(miàn)表現好;缺(quē)點是(shì)在酸性(xìng)介質中(zhōng)的穩(wěn)定性稍差(chà)———必須(xū)控制(zhì)ph遠大(dà)于4,去(qù)污力次于(yú)las、as。

 

as在液(yè)體洗滌劑(jì)中應(yīng)用,要注意ph介質條(tiáo)件———酸度不太(tài)高(gāo);在(zài)洗發(fā)香波(bō)中(zhōng)應(yīng)用必(bì)須是使用其乙(yǐ)醇胺鹽(yán)或(huò)铵鹽;在淋浴液中往(wǎng)往是(shì)使用其乙(yǐ)醇(chún)胺(àn)鹽或铵鹽(yán)。使用其乙醇胺鹽不(bú)僅(jǐn)可增加(jiā)耐酸穩(wěn)定性,還(hái)有益于(yú)降低刺(cì)激(jī)性。10%的三乙醇(chún)胺鹽(yán)刺(cì)激指數3.0。as在餐具液(yè)體洗(xǐ)滌劑(jì)中(zhōng)的應用(yòng)頻次(cì)少(shǎo),亦很少(shǎo)作主(zhǔ)表面活性(xìng)劑即(jí)配(pèi)方用量(liàng)少,主要原(yuán)因是(shì)對降(jiàng)低(dī)産品成本不(bú)利,其(qí)次是(shì)這類産品(pǐn)對發(fā)泡性(xìng)幾乎無要(yào)求。as在合(hé)成(chéng)表面活性劑(jì)中,産量居第5位,價格較(jiào)高,2002年(nián),粉狀(zhuàng)價格(gé)爲15000元/t。as除發(fā)泡性(xìng)好和去污力強(qiáng)外,其它方面的使用(yòng)性能(néng)都不如aes。如耐酸(suān)穩定(dìng)性略(luè)差一點(diǎn),刺(cì)激性也相對是較大(dà)———隻(zhī)是小于(yú)las,在常(cháng)見陰(yīn)離子表面活(huó)性劑中(zhōng)價格(gé)也是最高。

 

3. 非離(lí)子(zǐ)表面活(huó)性劑

非(fēi)離子表(biǎo)面活性劑的主(zhǔ)要品種有烷基(jī)醇酰(xiān)胺(ffa)、脂肪醇聚氧乙烯(xī)醚(ae)、烷(wán)基酚(fēn)聚(jù)氧乙烯醚(ape或op)。非離子表(biǎo)面活性劑具有(yǒu)良好的增溶、洗滌、抗靜電、刺激(jī)性小、鈣(gài)皂(zào)分散(sàn)等性(xìng)能;實際的(de)可(kě)應用ph範圍比(bǐ)一般(bān)離子型表(biǎo)面活性劑更寬廣;除(chú)去污力和(hé)起泡性外,其它性能(néng)往往優于(yú)一般陰離(lí)子表(biǎo)面活性劑。實驗(yàn)表明:在(zài)離(lí)子型(xíng)表面(miàn)活(huó)性劑中(zhōng)添加少量非離(lí)子表面活(huó)性劑(jì),即可使該(gāi)體系(xì)的表(biǎo)面(miàn)活性提(tí)高———相同活性物含量(liàng)之間比較(jiào)。

 

烷基(jī)醇酰胺是(shì)一類(lèi)性能優越(yuè)和用途(tú)廣(guǎng)泛及(jí)使用(yòng)頻率很高(gāo)的非離子表面(miàn)活性劑(jì),在各種(zhǒng)液體(tǐ)洗滌劑中(zhōng)常見使用。烷基(jī)醇酰胺在液體洗滌劑中常見(jiàn)使用(yòng)的規格是(shì)“2∶1酰胺”和“1.5∶1酰胺”,“1∶1酰(xiān)胺”也(yě)可(kě)使用。這(zhè)三種(zhǒng)規格(gé)在水(shuǐ)溶(róng)性和(hé)增稠性(xìng)方面的表現各(gè)不相同。一(yī)般來(lái)說,“1.5∶1酰胺(àn)”較爲适(shì)中,較(jiào)多應用于洗潔精。通常情(qíng)況下(xià)“1∶1酰胺(àn)”與(yǔ)其(qí)它水溶性表面(miàn)活性劑(jì)複合使用才易于溶解(jiě)。烷基醇酰(xiān)胺更(gèng)适合(hé)于堿性洗滌劑,也可(kě)以在(zài)一般偏酸(suān)性的(de)洗滌劑中(zhōng)應用。烷基醇酰胺是(shì)非離子表(biǎo)面活(huó)性劑中價格最(zuì)便宜的一個品(pǐn)種,2002年(nián)價格7800元/t。烷(wán)基醇酰胺在液(yè)體洗滌劑中的(de)應用頻次(cì)多于脂肪醇聚氧乙(yǐ)烯醇。在(zài)洗發香波中(zhōng)所(suǒ)應(yīng)用的(de)非離子表面活(huó)性劑(jì)往往(wǎng)是烷(wán)基醇酰胺(àn)。其原因可能是:ffa的綜(zōng)合功能優(yōu)于或(huò)多于(yú)ae;ffa産品的價(jià)格低于ae;ffa的(de)溶解(jiě)性優于ae;ffa的發泡性優于ae。

 

4. 兩性離子表(biǎo)面(miàn)活性劑(jì)

兩性表面(miàn)活性劑指兼(jiān)有(yǒu)陰離(lí)子和陽離子性(xìng)親水基的表面(miàn)活性劑,因此這(zhè)種表面活性劑(jì)在酸(suān)性(xìng)溶液中(zhōng)呈陽離子性,在(zài)堿性(xìng)溶液中呈陰離(lí)子性(xìng),而在(zài)中性溶液中有(yǒu)類似非離(lí)子的(de)性質。兩(liǎng)性表面(miàn)活性劑易(yì)溶于(yú)水(shuǐ),溶于較濃的(de)酸、堿溶液,甚(shèn)至(zhì)在無機鹽(yán)的濃(nóng)溶液中(zhōng)也(yě)能溶解,耐硬水性好,對皮(pí)膚(fū)刺激性(xìng)小,織物柔軟性(xìng)好,抗(kàng)靜電性好(hǎo),有良(liáng)好(hǎo)的(de)殺菌作用(yòng),與各種表(biǎo)面活性(xìng)劑的相(xiàng)容性好。

 

這類産品在較寬的ph範(fàn)圍内(nèi)都(dōu)可應用(yòng),但從不同酸堿介(jiè)質條(tiáo)件下所(suǒ)對應的(de)離子狀(zhuàng)态來看,在酸性(xìng)和中性(xìng)條(tiáo)件下(xià)所表(biǎo)現的性能(néng)應(yīng)該比堿性條(tiáo)件下更好。一(yī)般(bān)來說,兩性(xìng)離子表面活(huó)性劑的價格高(gāo)于(yú)非離(lí)子(zǐ)表面活性劑(jì)。

 

重要的(de)兩(liǎng)性表(biǎo)面活(huó)性(xìng)劑品種(zhǒng)有十二烷(wán)基二甲基(jī)甜(tián)菜堿、羧(suō)酸鹽型咪(mī)唑啉(lín)等。與(yǔ)陰離(lí)子表(biǎo)面活性劑比較(jiào),非離子(zǐ)表面活(huó)性劑的(de)性能更(gèng)全(quán)面(miàn),缺(quē)陷少———僅(jǐn)去污力和起(qǐ)泡性差一些(xiē);與非(fēi)離子表(biǎo)面活性劑比(bǐ)較,兩性表(biǎo)面活性劑(jì)的某(mǒu)些性能更優,其(qí)餘性(xìng)能也(yě)不落(luò)後。兩性表面活(huó)性劑比一般非(fēi)離子表面(miàn)活性(xìng)劑有更(gèng)好的(de)發(fā)泡能力(lì)———ae的(de)發泡(pào)能力差;更(gèng)好的(de)殺菌(jun1)能(néng)力———相對(duì)非(fēi)離子和陰離(lí)子;更好的調(diào)理性。因此,在(zài)液體洗滌劑(jì)中,兩性(xìng)表面活性(xìng)劑主要是應用于洗(xǐ)發香波,其次是淋浴(yù)液(yè)等皮膚(fū)清潔劑。

 

5. 陽離子表面(miàn)活性劑

常見(jiàn)陽離子表面活性(xìng)劑品種有(yǒu)十六烷基二甲基氯化(huà)铵(1631),十八烷基(jī)三甲基氯(lǜ)化铵(ǎn)(1831),陽離子瓜(guā)爾膠(c-14s),陽離子泛醇、陽(yáng)離(lí)子矽油(yóu)、十二烷基(jī)二甲(jiǎ)基氧(yǎng)化胺(ob-2)等等(děng)。

 

陽離(lí)子表(biǎo)面活性劑在液(yè)體洗(xǐ)滌劑(jì)中(zhōng)是(shì)作爲輔助表(biǎo)面活性(xìng)劑———配方用(yòng)量很少的調理(lǐ)劑組(zǔ)分;一(yī)般是(shì)用于較高檔次(cì)産品(pǐn),主要用于(yú)洗發(fā)香波(bō)。陽離(lí)子表(biǎo)面活性劑不直(zhí)接與陰離子表(biǎo)面活性劑(jì)配伍(wǔ),陽離子與陰離(lí)子配伍有出現(xiàn)好(hǎo)結果(guǒ)的可能(néng)性,但(dàn)出現沉澱(diàn)(結晶(jīng))的(de)風險性較大。

 

應(yīng)用(yòng)于洗發香(xiāng)波的(de)陽離(lí)子表面活性劑(jì)品種多,使用頻(pín)次也較爲分散———不是(shì)集(jí)中(zhōng)使用某一(yī)個或兩個(gè)品種,并且經常(cháng)配制(zhì)成調理劑商品(pǐn)。陽離子表(biǎo)面活性劑(jì)在表面活性(xìng)劑中的(de)産量(liàng)份(fèn)額(é)少,價格也(yě)往往比其(qí)它類别表(biǎo)面活(huó)性劑貴。與(yǔ)各種(zhǒng)類型表(biǎo)面(miàn)活性(xìng)劑相(xiàng)比,陽離子(zǐ)表面活(huó)性劑的調整作用最突(tū)出,殺菌作用最(zuì)強;盡管有去污力差(chà),起泡(pào)性差,配伍(wǔ)性(xìng)差(chà)、刺激(jī)性大,價(jià)格昂貴等缺點,但作爲調整劑組(zǔ)分在高檔次液體洗(xǐ)滌劑洗發香波中不是其它類(lèi)型表面(miàn)活性劑所能(néng)替代的。值(zhí)得注意的是,陽(yáng)離子(zǐ)表面活性(xìng)劑也隻能(néng)作爲(wèi)調理劑組分或(huò)殺菌劑來使用(yòng)。