烷基糖苷的性能及其在洗衣液中的應用研究

摘要：

對烷基糖苷的基本性質及其在特定洗衣液體系中的性能進行了研究，重點考察了烷基糖苷的烷基鏈長和用量對洗衣液性能的影響。研究表明，烷基糖苷能顯著提髙洗衣液洗滌織物的柔軟度、蓬松性及抗靜電性能，還能復配協(xié)同增效提高洗衣液的去污力等，尤其適合在絲毛洗護洗衣液中的應用。下面就同意凱真空乳化機小編一起來看看吧！

關鍵詞：

烷基糖苷;洗衣液;應用

中圖分類號：TQ423TQ649.6文獻標識碼：A 文章編號：1006-7264(2014)04-0017-05

DOI：10.13222/j.cnki.dc.2014.04.006

洗衣液是指以水為基質，用于洗滌紡織品及針織品等產品的清潔用品。洗衣液相對于固體洗滌劑而言，具有溫和、節(jié)能環(huán)保和使用方便等優(yōu)點，并且可以賦予衣物柔軟性、抗靜電性及一定的蓬松度。洗衣液在中國起步較晚，但是近幾年發(fā)展速度較快，其在洗滌劑中所占的比例也在逐年上升。洗衣液市場在快速發(fā)展的同時，對于品質的要求也越來越高。烷基糖苷作為一種資源可再生、生物降解快速完全的天然溫和的多功能非離子表面活性劑，在洗衣液中具有廣闊的應用前景。

1烷基糖苷的性質

焼基糖背(Alkyl Polyglucosides,簡稱APG)是由天然可再生原料葡萄糖和脂肪醇反應制備的生物質表面活性劑。在國際領先的一步法生產工藝中，無任何有毒有害副產物生成。烷基糖苷是性能較全面優(yōu)良的非離子表面活性劑，兼有陰離子表面活性劑的特性。下面意凱真空乳化機小編以APG0810、0814和1214這些產品為例，列舉烷基糖苷的基本性能，具體見表1。

表1上海發(fā)凱化工烷基糖苷產品性能數(shù)據(jù)

Tab.l Properties data of alkylpoly glucosdis of Shanghai Fine Chemical

品名		泡沫/mm		耐堿性	潤濕性	表面張力/mN，m_l	cJmg'LA
品名	30s	3min	5min	NaOH/g-L-1	去離子水/s		cJmg'LA
CREENAPGPC0810	540	490	440	640	2.3	26.2	823.8
CREENAPGPC0814	530	510	500	600	5.2	27.1	40.9
GREENAPGPC1214	500	490	480		10.9	27.1	33.5

由表1可以看出，烷基糖苷表面張力低，泡沫性能隨疏水碳鏈長度不同而有差異。GREENAPG(>810表面張力低，(V較大，潤濕性好，耐堿性強;GREENAPG1214的CnK較小，泡沫穩(wěn)定性好，在體系中可以形成棒狀膠束，有助于提高配方黏度;CREE-NAPG0814則是結合了兩者的優(yōu)點，具有更好的通用性。

烷基糖苷作為一種非離子表面活性劑，可與任何類型表面活性劑復配，而且具有一定的協(xié)同效應。例如，烷基糖苷與十二烷基硫酸鈉復配，泡沫性能具有協(xié)同效應，見圖1。

烷基糖苷對人體無毒、無刺激，并且生物降解迅速徹底，其降解最終產物為二氧化碳和水，具有良好的生態(tài)安全性和相容性|5,6]。烷基糖苷的綠色特質使得其在洗衣液中的應用具有較大的優(yōu)勢。

2實驗部分

2.1實驗材料

洗衣液原料：APG(50%)(上海發(fā)凱化工有限公司)、AES(70%)和AEO-9(BASF)、CAB(35%) 圖1GREENAPG0814與K12的泡沫協(xié)同效應
標準污布：白布(JB-00)、碳黑污布(JB-01)、蛋白污布(JB-02)及皮脂污布(JB-03)，中國日用化學工業(yè)研究院。
純棉毛巾：新買同廠家同批次同規(guī)格的白色純棉毛巾若干條(35cmx70cm)。

2.2儀器設備

改進型羅氏泡沫儀(中國日用化學工業(yè)研究院)、白度儀及WSD-III，OPTAST;立式去污機及RHLQ-III(中國日用化學工業(yè)研究院)、電子天平，精度0.01g，RADWAG;立式洗衣機，SIEMENS;直尺，精度1mm。

2.3評價方法

2.3.1洗衣液泡沫的評價方法：根據(jù)GBAT7462—94方法測試洗衣液的泡沫性能，記錄起始泡沫高度。

2.3.2洗衣液去污力的評價方法

根據(jù)GB/T13174—20087.1配制硬水。利用配制好的硬水將洗衣液配成規(guī)定濃度的溶液(濃縮型洗衣液濃度為0.1%，普通型為0.2%)，用立式去污機和標準污布按GBm3174—2008測試去污力。

2.3.3織物柔軟、蓬松性能測試評價方法，真空乳化機小編為你介紹：

毛巾預處理：將白色純棉毛巾放在規(guī)定的洗衣機中用自來水洗滌至無泡后晾干，備用。
毛巾厚度的測量：將純棉毛巾平攤，進行平整對折疊加，用直尺量取其厚度即為恢復厚度(每組10條)。
蓬松度的評定：在規(guī)定條件下，用洗衣機洗滌—棉毛巾(每組10條)，自然晾干，測量厚度。計算_組純棉毛巾洗滌前后的厚度差值。厚度差值越大，說明毛巾越蓬松。
柔軟性的評定：選有一定經驗、手感靈敏的人|以手感觸摸的方式對2組洗后自然晾干的純棉毛巾進行柔軟性盲測，進行評定打分，5分最好，1分最差。柔軟、蓬松試驗程序：選取純棉毛巾20條，每組l0條，做好編號記錄，并測量洗前厚度。在一臺洗衣機中加入一組純棉毛巾，水量設定35L，加入25g洗衣液樣品，浸泡15min后，按常規(guī)的洗衣程序進行洗滌。同時，在另一臺相同規(guī)格型號的洗衣機中加入另一組純棉毛巾，洗漆另一組樣品。洗滌結束后，取出自然晾干，測量2組純棉毛巾洗后厚度。計算蓬松度，然后進行柔軟度測試評價。

2.3.4抗靜電性能的測試

將若干塊滌綸方布(邊長為10cm)，用清水漂洗至無泡后自然晾干備用。待試驗樣品各配成0.1%濃度的水溶液100mL，加熱到30T，各樣品溶液加人4塊已處理滌給方布，攪拌3min后取出晾干，再放人相對濕度為65%的裝有溴化鈉的干燥器中，2h后測其表面電阻值，每組4塊布的平均值即為該樣品在該濃度下的測試結果，電阻值降低越大，說明抗靜電性能越好。當Rs>1013時，為抗靜電性能好;一Rs=l012~1011時，為良好;當Rs=1010時，M一般;當Rs<1009時，為差。

3 烷基糖苷在洗衣液中的應用

烷基糖苷的性能隨烷基鏈長的不同而有顯著差異，因此烷基鏈長對于其在洗衣液中的應用有較大影響。同時，烷基糖苷的用量也是影響洗衣液品質的重要因素。

本實驗采用AES和AEO-9作為主表面活性劑，CAB-35和6501為輔助表面活性劑，保持配方總固含量基本不變，考察焼基糖苷的烷基鏈長對洗衣液性能的影響，配方設計見表2。

在表2實驗的基礎上，考察燒基糖苷的用量對洗衣液性能的影響，配方設計見表3。

4 結果與討論

4.1烷基糖苷的碳鏈長度對洗衣液的影響

本次實驗采用APG0810、APG1214及APG0810：APG1214(5：5)分別配制了洗衣液樣品，考察烷基糖苷疏水鏈長度對洗衣液性能的影響，配方設計見表2和表3。

表2洗衣液配方設計表

Tab.2Formulations of liquid laundry detergent

配方編號	Al	A2	A3	A4
APG0810或APG650E(50%)	0	10	0	5
APG1214(50%)	0	0	10	5
AES(70%)	15	15	15	15
AEO-9	8	3	3	3
CAB-35	2	2	2	2
6501(1:1)	1	1	1	1
ACUSOL?445N	1.5	1.5	1.5	1.5
CBS-X增白劑	0.1	0.1	0.1	0.1
EDTA-2Na	0.1	0.1	0.1	0.1
檸檬酸鈉	1.5	1.5	1.5	1.5
防腐劑	適量	適量	適量	適量
NaCl	適量	適量	適量	適量
香精	適量	適量	適量	適量
去離子水	至100	至100	至100	至100
總固體/%	22.6	22.6	22.6	22.6
PH值（1:10水溶液)	用檸檬酸或液堿調至中性

4.1.1對洗衣液泡沫性能的影響

烷基糖苷的疏水鏈長對于該體系洗衣液泡沫性能具有較大的影響。

從表4可以看出，基礎體系A1配方泡沫低于標準洗衣液;而加入烷基糖苷的配方泡沫全部低于配方A1。烷基糖苷在該體系的加人在一定程度上降低了發(fā)泡力，這符合洗衣液的發(fā)展趨勢。

表4烷基糖苷碳鏈長度對洗衣液泡沫的影響

Tab.4EffectsofcarbonchainlengthofAPGsonfoamofliquidlaundrydetergent

編號	Al	A2	A3	A4	標準洗衣液
泡沫/mm	120	103	96	90	135

加人烷基糖苷的配方之間比較，泡沫高度A2>A3>A4。這說明APG0810在體系中的發(fā)泡性能最好，APG1214次之，APG0814最差。發(fā)泡性能的差異使技術人員在泡沫調節(jié)上具有較大的靈活性。

烷基糖苷在體系中的加入可以使得洗衣液產生細膩泡沫，有利于減少衣物的摩擦，進而保護衣物，特別有利于絲毛等精細衣物的保護。

表3 洗衣液配方設計表

配方編號	A5	A6	A7
APG0810或APG650E(50%)	0	0	0
APG1214(50%)	7	10	15
AES(70%)	14	13	10
AEO-9	5	4	4
CAB-35	3	3	3
6501(1：1)	0	0	0
ACUS0L1W445N	1.5	1.5	1.5
CBS-X增白劑	0.1	0.1	0.1
EDTA-2Na	0.1	0.1	0.1
檸檬酸鈉	1.5	1.5	1.5
防腐劑	適量	適量	適量
NaCl	適量	適量	適量
香精	適量	適量	適量
去離子水	至100	至100	至100
總固體/%	21.7	21.5	21.9

從表5和表6可以看出，用A1配方洗后，測試樣品的蓬松性較標準洗衣液洗后要差。在加入烷基糖苷以后，配方A2、A3、A4均明顯改善了樣品的蓬松性。配方A3效果最好，說明APG1214在體系中對改善衣物，特別是純棉衣物的蓬松性作用最大，之后依次為APG0814和APG0810。

表5烷基糖苷碳鏈長度對衣物蓬松性的影響

Tab.5 Effects of carbon chain length of APGs on resiliency to fabrics

表6烷基糖苷碳鏈長度對衣物柔軟度的影響

Tab.6 Effects of carbon chain length of APGs on softness to fabrics

APG在洗衣液配方中的添加可以明顯改善纖維，特別是棉織品的柔軟性。APG1214的效果最好，APG0814次之，APG0810稍差。APG1214對于改善衣物柔軟性具有較好的效果，其原因可能是其中的烷基單苷起主要作用。因烷基鏈較長，十二、十四烷基單苷親水性較差，起到了類似于油脂柔軟的作用，降低了衣物的動、靜摩擦系數(shù)，改善了柔軟觸感。APG0810則是因為具有良好的潤濕性能，使用后產生良好的再潤濕性，使衣物產生良好的手感。

烷基糖苷在洗衣液中的應用會相應提高衣物抗靜電性能，但是效果不是很顯著(見表7)。這是由于烷基糖苷的親水基可以通過氫鍵與空氣中的水分結合形成導電通道，轉移走纖維表面的電荷，從而提高衣物的抗靜電性能。但是由于烷基糖苷不具有離子性，所以其對抗靜電性能的提升不是很顯著。如果與陽離子表面活性劑復配會產生更顯著的效果。

APG1214對衣物抗靜電性能的提升最好，其次是APG0814和APG0810。

表7烷基糖苷碳鏈長度對衣物抗靜電性能的影響

配方編號	A1	A2	A3	A4	標準洗衣液
抗靜電，Rs值	1009	1010	1012	1011	1008

4.1.4對去污力的影響

從表8可以看出，A3配方的去污力要略優(yōu)于A2、A4,除JB03污布外，其他也均優(yōu)于A1配方。從去污力指標來講，APG1214添加的效果要略好于APG0810和APG0814，同時也要優(yōu)于基礎配方A1。

表8烷基糖苷碳鏈長度對洗衣液去污力的影響

配方編號	A1	A2*	A3	A4
JB01	1.05	1.06	1.07	1.04
JB02	1.20	1.22	1.24	1.19
JB03	1.07	1.03	1.05	1.02

通過以上實驗，優(yōu)選APG1214來進行添加量的考察，配方設計見表3。

4.2.1對洗衣液泡沫性能的影響(見表9)

隨著烷基糖苷用量的添加，洗衣液泡沫會降低。但是當烷基糖苷的用量超過AES以后，泡沫又有所提高。

表9 烷基糖苷添加量對洗衣液泡沫的影響

Tab.9Effectsofamounts of APG1214 on foam of liquid laundry detergent

配方編號	A5	A6	A7
JB01	1.08	1.10	1.08
JB02	1.26	1.30	1.35
JB03	1.06	1.08	1.05

4.2.2對衣物蓬松度和柔軟性的影響

從表10中可以看出，烷基糖苷的用量在10%時，衣物洗后洗前后度差值最大，蓬松性能較好。

表10

配方編號	A5	A6	A7	標準洗衣液
泡沫/mm	100	87	92	135

從表11中可以看出，衣物柔軟性呈現(xiàn)出的趨勢與蓬松度一致，烷基糖苷添加量在10%時，柔軟性較好。

表11烷基糖苷添加量對衣物蓬松性的影響

Tab.l1Effectsofamounts of APG1214 on resiliency to fabrics

配方編號	A5	A6	A7	標準洗衣液
柔軟性/分值	3.0	4.0	3.5	2.5

4.2.3對去污力的影響

表12表明，對于JB01污布而言，烷基糖苷的添加量在10%時，去污力較好;JB03污布也有同樣的趨勢;而JB02污布則是在烷基糖苷的添加量達到15%時較好。

表12烷基糖苷添加量對洗衣液去污力的影響

Tab.12Effectsofamounts of APG1214 on detergency of liquid laundry detergent

配方編號	A5	A6	A7	標準洗衣液
洗目Q厚度/mm	11.2	11.2	11.2	11.2
洗后厚度/mm	13.5	13.8	13.6	13.2
洗后洗前厚度差值/mm	2.3	2.6	2.4	2.0

5結論

烷基糖苷作為一種綠色的多功能非離子表面活性劑，已經成為日用洗滌行業(yè)的重要原料。在選擇的體系中，優(yōu)選烷基糖苷為APG1214,優(yōu)選用量為10%。在此條件下，烷基糖苷的加人顯著提高了洗衣液洗滌衣物的蓬松度、柔軟性以及抗靜電性能，也對洗衣液去污力有協(xié)同增效的作用等。意凱真空乳化機小編相信隨著研究的深入，烷基糖苷在洗衣液中必將得到越來越廣泛的應用。