隨著石油資源的快速消耗、價(jià)格攀升和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益提高，利用可再生資源生產(chǎn)與環(huán)境相容的表面活性劑已成為洗滌劑行業(yè)發(fā)展的特征之一。脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)是以天然椰子油、棕櫚油等油脂為原料，經(jīng)磺化、中和后得到的產(chǎn)品。MES以其優(yōu)良的去污性、抗硬水性、鈣皂分散性、生物降解性、起泡性、低刺激性和毒性而受到廣泛的關(guān)注。本研究將MES應(yīng)用在洗衣粉和洗潔精中．考察了其對(duì)洗滌劑去污力、泡沫高度及粘度的影響．為新型環(huán)保表面活性劑的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1．1實(shí)驗(yàn)原料
脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、α-烯基磺酸鈉(AOS)、氯化鈉、元明粉、水玻璃、純堿、
1.2實(shí)驗(yàn)方法
(1)洗衣粉配制：將MES、LAS、AES及AOS中的一種或多種物質(zhì)混合元明粉、水玻璃、純堿、
(2)洗潔精配制：將MES、LAS．AES或AOS中的一種或多種溶解，配成活性物總含量一定的溶液，并用氯化鈉調(diào)節(jié)粘度。
2測(cè)試辦法
2．1原料去污力測(cè)試
將各種原料用250ppm硬水配制得到原料濃度為l5％的溶液，根據(jù)GB／T l3174—2003的“去污洗滌試驗(yàn)方法”進(jìn)行洗滌．測(cè)量洗滌前后各種污布的白度，根據(jù)以下公式計(jì)算去污值(R)：
R(％)=F2-Fl
式中．Fl為污布的洗前白度值(％)，F2為污布洗后白度值(％)
2．2洗衣粉去污力測(cè)試
按GB／T l3174—2003執(zhí)行。
2．3洗潔精去污力測(cè)試(去油率法)
按GB 9985—2000附錄8執(zhí)行，以無(wú)MES配方作標(biāo)準(zhǔn)配方，根據(jù)以下公式計(jì)算去油率(c)：
C=試樣去油質(zhì)量／標(biāo)準(zhǔn)配方去油質(zhì)量
2．4洗潔精泡沫高度測(cè)試
按GB/F l3173．6執(zhí)行。
2．5洗潔精粘度測(cè)試
采用NDJ-79型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定
3結(jié)果與討論
3．1原料對(duì)去污力的影響
使用單一原料模擬洗衣粉去污試驗(yàn)，觀察洗衣粉中常用各種原料的去污力，并與MES的去污力進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表l所示。由表l可見(jiàn)．MES對(duì)皮脂和蛋白的去污力優(yōu)于其他常用的表面活性劑，MES對(duì)碳黑的去污力雖不如AES，但均優(yōu)于其他常用表面活性劑。
3．2 MES含量對(duì)洗衣粉去污力的影響
由表l可見(jiàn)，MES具有優(yōu)異的去污力，但由于其物理化學(xué)方面的性能指標(biāo)以及生產(chǎn)工藝方面的原因，把MES作為洗衣粉的唯一活性劑目前還不可行，將MES與LAS的復(fù)配，制備得到一系列含MES的洗衣粉，討論其比例對(duì)去污力的影響，結(jié)果如圖l所示。從圖l可知，當(dāng)MES與LAS比例大于l：1(即MES含量大于50％)時(shí)．去污力相差不大；當(dāng)MES與LAS比例小于l：1時(shí)，去污力較明顯下降。
3．3水的硬度對(duì)去污力的影響
據(jù)國(guó)內(nèi)外多份研究報(bào)告所述，MES在靠近其磺基處有一甲酯基，其存在可以防止MES鈣鹽的沉淀，使MES與Ca2+、Mg2+形成一個(gè)亞穩(wěn)膠束，Ca2+、Mg2+聚集在膠束的周圍．使MES具有良好的抗硬水能力；且MES具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為親水基位于分子末端的酯，具有較好的鈣皂分散性。將含有MES的洗衣粉和不含MES的洗衣粉在硬度不同的水中進(jìn)行去污力測(cè)試．觀察水的硬度對(duì)去污力的影響．如圖2所示。
由圖2可見(jiàn)，在硬度低的情況下，MES：LAS=1：1的洗衣粉對(duì)碳黑和對(duì)皮脂污布的去污能力稍大于只含LAS的洗衣粉，而在蛋白污布方面，則低于只含LAS的洗衣粉。但在硬度高的情況下．MES：LAS=1：1的洗衣粉表現(xiàn)出比在低硬度環(huán)境下更強(qiáng)的去污力．對(duì)各種污布的去污力遠(yuǎn)高于只含LAS的洗衣粉．而且其對(duì)碳黑和對(duì)皮脂污布的去污能力遠(yuǎn)高于低硬度下只含LAS的洗衣粉，對(duì)蛋白污布的去污力已接近低硬度下只含LAS的洗衣粉。因此，含有MES的洗衣粉尤其適用于像我國(guó)這樣水質(zhì)硬度高的環(huán)境中。
3．4原料對(duì)洗潔精泡沫高度的影響
洗潔精的泡沫高度及泡沫穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)洗潔精質(zhì)量的指標(biāo)之～，直接影響顧客對(duì)洗潔精的選擇。本文采用一系列洗潔精常用表面活性劑，按GB／T l3173．6測(cè)量原料的泡沫高度，并與MES的泡沫高度相對(duì)比，結(jié)果如表2所不。
從表2可見(jiàn)，MES的發(fā)泡能力大大低于LAS、AOS和AES，比K12略高．而且泡沫穩(wěn)定性不高，5min內(nèi)泡沫高度下降3lmm。
3．5 MES含量對(duì)洗潔精泡沫的影響
從表2分析，MES的發(fā)泡能力不強(qiáng)，泡沫穩(wěn)定性較差，為了提高含MES洗潔精的發(fā)泡能力及泡沫穩(wěn)定性，本研究將MES與洗潔精中常用的活性劑LAS復(fù)配使用，MES含量對(duì)洗潔精泡沫的影響如圖3所示。
從圖3曲線可知，當(dāng)MES和LAS復(fù)配后，洗潔精的泡沫高度和泡沫穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，泡沫高度隨著LAS含量的增加而增加，當(dāng)LAS到達(dá)一定比例時(shí)繼續(xù)增加，泡沫高度反而減小。在MES和LAS比例恰當(dāng)時(shí)，洗潔精的泡沫能力高于某～單獨(dú)組分。
3．6 MES對(duì)洗潔精去污力的影響
洗潔精的去污力是洗潔精質(zhì)量的最關(guān)鍵指標(biāo)，其評(píng)價(jià)方法主要有兩種，去油率法和泡沫位法。如前文所述，因?yàn)?SPAN lang=EN-US>MES的泡沫能力不強(qiáng)，采用泡沫位法評(píng)價(jià)洗潔精的去污力不太適當(dāng)，本研究采用去油率法對(duì)洗潔精的去污力進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果如圖4所示。
從圖4可見(jiàn)，隨著MES比例的增加，洗潔精的去油率提高，MES有較強(qiáng)的油污去除能力。綜合考慮到洗潔精的泡沫性能以及去污力，MES的含量也不適宜過(guò)高，與LAS的比例以l：1為宜。
3．7氯化鈉對(duì)粘度的影響
粘稠度是洗潔精商品外觀質(zhì)量的重要標(biāo)志在適宜的活性物含量下，調(diào)整混料配方，提高產(chǎn)品粘稠度．以用量最小的原料成本取得盡可能好的商品外觀與效益，通常使用氯化鈉調(diào)節(jié)產(chǎn)品粘度。3．7．1氯化鈉對(duì)原料粘度的影響氯化鈉作為增稠劑時(shí)，除了可以調(diào)節(jié)粘度外．還作為一種電解質(zhì)影響表面活性劑的溶解度。將原料配制成l5％的溶液，加入一定量的氯化鈉，在25℃測(cè)其粘度，結(jié)果如表4所示。
從表4可得知，在使用單一原料的情況下，LAS隨著NaC1用量的增加，粘度下降．粘度下降，溶解度也下降；AOS隨著NaC1用量的增加，粘度下降；而AES隨著NaC1用量的增加，溶解度明顯下降。但MES則隨著NaC1用量的增加，粘度增加．溶解度也沒(méi)有受到明顯的影響。
3．7．2氯化鈉對(duì)二元復(fù)配體系粘度的影響
在不同的體系下，NaC1的增稠作用也不同，圖5為NaC1對(duì)不同二元體系粘度的影響。
從圖5可見(jiàn)，當(dāng)MES與LAS復(fù)配時(shí)，NaC1有明顯的增稠效果，NaC1用量較小即達(dá)到較大粘度；MES與AES復(fù)配時(shí)．NaC1有一定的增稠效果，但在相同NaC
3．7．3氯化鈉對(duì)三元復(fù)配體系粘度的影響
體系中存在的各種活性劑間存在相互作用．NaC1對(duì)其增稠效果也表現(xiàn)出不同．結(jié)果如表5所示。
由表5可見(jiàn)，MES—AES—LA5體系和MES．LAS—AOS體系在NaC1作用下，粘度明顯增加，想比常用的AES．LAS—AOS體系NaC1的增粘作用更明顯。
綜合NaC1對(duì)粘度的影響，召純MES體系下以及含MES、L～體系下，NaC1有明顯的增粘作用4結(jié)論
(1)將MES應(yīng)用于洗衣粉中洗衣粉的去污力明顯增加．尤妻對(duì)于碳黑和皮脂污布；鈣皂分黃能力強(qiáng)，抗硬水能力好，去污力要水硬度影響不大。
(2)將MES應(yīng)用于洗潔精中洗潔精的去油率和粘度明顯提高但泡沫能力下降。
