合成洗洁精的生产与应用

合成洗洁精的生产与应用

清洁广泛应用于不同的领域，尤其是与日常生活密切相关。当物体表面的污垢被清理时，水的表面活性会发生变化，从而提高洗涤剂的去污效果。1980年世界清洁用品年产量突破3000万吨,其中合成洗涤剂行业从1960年到1970年间快速发展,80年代开始步伐缓慢,但不同国家的发展速度不同,在世界各地经济较发达国家洗涤剂消费量已达到较高水平,发展趋势稳定.而亚洲,非洲等国家随着生活水平的提高,将会有更快的发展.在洗涤剂中,合成洗涤剂比肥皂发展得更快.然而,合成洗涤剂的发展也受环境保护,生态平衡,织物结构变化和节能等因素的制约.合成洗涤剂在选择和配比使用表面活性剂和添加剂时,要向更加安全和生物降解的方向发展AES洗洁精的去污能力远远强于天然植物型洗洁精,原料廉价易得,生产方法对仪器要求低,方法容易掌握.现市场上的含磷洗洁精碱性过强,对个人的皮肤和环境都有影响.新型AES洗洁精因具有技术简单、原料易购、配方灵活、投资较少等特点,符合当今社会的生产要求1实验部分1.1试剂和机器1.1.1醇聚氧乙烯醚硫酸盐(aes)、酸钠、nacl、蒸馏十二烷基苯磺酸(工业级)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)(工业级)、氢氧化钠(工业级)、NaCl(工业级)、蒸馏水.1.1.2(a)仪器和设备多头磁力搅拌器(HJ-6A)、分析天平(FA2004A)、恒温干燥箱(GFL-230)、冰箱(BCD-251WBCY)、pH计(PHS-3CW)、烧杯等.1.2实验过程1.2.1aes洗洁精的制备用分析天平分别称取AES(1.90g)置于100mL烧杯中,随后加入蒸馏水(50mL),置于多头磁力搅拌器上,室温搅拌.待AES搅拌充分溶解于蒸馏水后,加入十二烷基苯磺酸(0.80g),待十二烷基苯磺酸完全溶于蒸馏水后,再加入氢氧化钠(0.12g),充分搅拌1h.反应充分后加入精盐(1.0g),继续搅拌4~6h制得AES洗洁精.1.2.2均压小麦粉和全脂奶粉混合配方(1)将新鲜鸡蛋1枚去壳后置于100mL烧杯中,搅拌均匀待用;(2)将小麦粉(26.50g)和全脂奶粉(13.20g)混合均匀待用;(3)将混合油(26.50g)加热到50~60℃融化,将混合均匀的小麦粉和全脂奶粉转入融化的混合油的烧杯中搅拌均匀,再将新鲜蛋液分数次加入烧杯中搅拌成细腻的人工污渍.2结果与讨论2.1洗洁精的质量为了得到AES洗洁精最佳配比,首先利用相对密度为指标进行初步探索接着对不同粘度的自制洗洁精进行了去污能力测试,取干净的坩埚3个,称重并编号,将人工污渍(制备方法见1.2.2)均匀涂抹在坩埚的坩埚壁上,放于120℃的恒温干燥器中干燥2h,冷却后称重,用减量法计算各个坩埚上涂有的有效人工污渍的质量.用分析天平称取3.00g自制洗洁精,溶于500mL20℃水中,用来洗涤带有人工污渍的坩埚,直到很难洗掉或者泡沫减半即停止实验,记下3.00g产品洗的有效人工污渍的质量,具体实验见表2.由表2我们可以发现,随着洗洁精密度的降低,粘度增大,洗洁精去污能力增强(表2,Entries1-3).但洗洁精粘度过大,日常生活中使用起来会很不方便,市面上常见的洗洁精密度约为0.95g/mL,所以我们选择以样品2中AES和NaCl比例为基础,进行进一步AES洗洁精最佳配比优化.2.2碱的投料比对洗洁精ph的影响根据国家标准和实际生活经验可知,该产品的最适合日常生活实用的pH应为8~10,为弱碱性,而表1中(表1,Entries1-3)样品,pH都为强酸性,应在其他原料的投料比不变的前提下,适当增大片碱的投料比,以使目标产品的pH值达到最佳范围,具体实验结果见表3.在十二烷基苯磺酸的投料量不变的条件下,改变氢氧化钠的投料量,随着碱的投料量的增加,酸价比值逐渐减小,当酸碱比为4.80时,洗洁精的pH约等于3(表3,Entries1-3).当氢氧化钠的投料量为0.30g时,此时的酸碱质量比为4.00,此时洗洁精的pH为14(表3,Entry4),已经不适合日常生活要求和国家标准.当氢氧化钠的投入量为0.26g时,酸碱质量比为4.68,洗洁精为强酸性(表3,Entry5).逐渐增加氢氧化钠的投入量,当酸碱比为4.16~4.46时,洗洁精pH值达到8~10,达到日常生活和国家标准.2.3洗洁精的去污能力在上述实验的基础上,在AES、NaCl和十二烷基苯磺酸投料量不变的情况下,微调氢氧化钠的投料量,得到6组pH不同的洗洁精样品(表4,Entries1-6),接下来进行去污能力研究.取干净的坩埚若干,称重并编号,将人工污渍(制备方法见1.2.2)均匀涂抹在坩埚的坩埚壁上,放于120℃的恒温干燥器中干燥2h,冷却后称重,用减量法计算各个坩埚上涂有的有效人工污渍的质量.用分析天平称取3.00g自制洗洁精,溶于500mL20℃水中,用来洗涤带有人工污渍的坩埚,直到很难洗掉或者泡沫减半即停止实验,记下3.00g产品洗的有效人工污渍的质量,具体实验见表5.单位产品洗洁精的去污能力和产物pH的关系见图1,由图可知在pH=9.3时,产物洗洁精的去污能力达到最佳,且适合日常生活要求和国家标准.洗洁精之所以有很强的去污能力,是因为洗洁精中含有大量的表面活性分子,当溶液的pH值小于最佳pH值时,洗洁精表面的表面活性分子的活跃性减弱,对油污的吸附能力降低,因而导致洗洁精的去污能力的降低;当溶液的pH值大于最佳pH值时,过强的碱性导致洗洁精表面的表面活性分子的结构发生变化导致表面活性分子失活,降低了产物的去污能力.综上所述,当产物的pH=9.3时,产物洗洁精的去污能力达到最佳,即(表4,Entry4)中的洗洁精配方为最佳条件,所得到的洗洁精外观晶莹剔透,粘度适中,去污能力强,酸碱度符合日常生活要求和国家标准.3aes洗