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如何平衡有机酸体系配方中的增稠与降黏的问题?—洁厕产品(上)

July 19 , 2023


辛烷基磺酸钠在有机酸体系中的增稠性能应用研究(上篇)

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原文链接


· 摘要:

     辛烷基磺酸钠是一种水溶助长剂,在合适的使用条件下也可作为增稠剂使用。研究了酸性增稠剂、有机酸种类(草酸、柠檬酸)及其添加量对配方黏度的影响。结果表明,4.5%柠檬酸,2.5%酸性增稠剂L-70,1.6%辛烷磺酸钠的配比配方可获得较高的黏度,同时也具有良好的稳定性。


· 关键词:辛烷基磺酸钠;有机酸;柠檬酸;增稠;洁厕剂


· 中图分类号:TQ649 

· 文献标识码:

· 文章编号:1672-2701(2023)01-59-08



作者信息

梁水娇


广州盛邦化工技术工程师, 主要从事日化洗涤产品的研发工作,lsj@gzsunborn.com。



国内市售液体洁厕剂有选择盐酸类无机酸,复配脂肪胺聚醚类表面活性剂和助剂制成黏稠产品,也有选择使用柠檬酸、草酸等有机酸,复配黄原胶等多糖类增稠剂和助剂解决挂壁和铺展问题。多糖类增稠剂通常会面临需预分散、加热溶解等复杂配方工艺,在有机酸洁厕剂体系中有可快速分散且有效增稠的原料则可为实际生产提供便利性。


辛烷基磺酸钠具有良好的铺展润湿性能,与配方中的助剂、漂白剂相容,在强酸、强碱体系中有良好的溶解性和稳定性。辛烷基磺酸钠、二甲苯磺酸钠等常见于洗涤剂中作为水溶助长剂,用来改善体系的透明度,降低配方黏稠度。增稠与降黏本是相互矛盾的,如何在配方中平衡是配方设计时的一大考验。


本文主要考察了辛烷基磺酸钠在有机酸体系中的增稠性能,也初步进行了酸性增稠剂在有机酸体系中的稳定性试验,为后续实际的配方应用提供一定的参考价值。


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实验部分


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辛烷基磺酸钠PAS-8S(斯泰潘);酸性增稠剂L-70(阳离子和特殊表活复配物、广州市盛邦化工);油胺聚氧乙烯(2)醚Fentacare O02(索尔维);酸性增稠剂LT-302(阳离子和特殊表活复配物、广州启正化工);柠檬酸,草酸等有机酸均为市售工业品;IKA RW 20 搅拌器,IKA公司;旋转黏度计NDJ-5S,上海越平科学仪器。



1.1.1 黏度测试


参照GB/T 15357—2014《表面活性剂和洗涤剂旋转黏度计测定液体产品的黏度和流动性质》,设定测试温度为25℃,采用2号转子12转。


1.1.2 黏度测试


辛烷基磺酸钠在有机酸体系中的增稠性能,设计了四种配方类型进行考察。第一种如表1使用4.5%柠檬酸,调整酸性增稠剂的量,添加适量的PAS-8S,观察黏度变化;第二种如表2使用2.5%L-70,调整柠檬酸的添加量,添加适量的PAS-8S,观察黏度变化;第三种如表3保持同等添加量的有机酸,更换有机酸的类型,添加适量的PAS-8S,观察黏度变化;第四种如表4保持同等添加量的酸性增稠剂,更换酸性增稠剂的类型,添加适量的PAS-8S,观察黏度变化。



图一

 

表1 保持有机酸量不变,变化酸性增稠剂L-70用量




图二


 表2 酸性增稠剂的量保持不变,变化柠檬酸用量




图三

 

  表3 不同有机酸的对比




图四


表4 不同的酸性增稠剂对比



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结论与讨论


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测试过程中发现PAS-8S在体系中逐渐提高添加量会出现混浊现象,静置后分层。发现该现象的后续添加量不作为考察对象。为方便整理,当黏度低于20cps时,黏度记录为0。



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由表5可知,L-70的量为1.5%时,PAS-8S的添加量为0.4%时呈透明液体,达到0.6%时会有兼容性问题。L-70的量为2.5%时,PAS-8S的添加量为1.8%时呈透明液体,添加量达到2.0%时会有兼容性问题。L-70的量为3.5%时,PAS-8S的添加量为1.4%时呈透明液体,添加量达到1.6%时会有兼容性问题。PAS-8S在体系中的兼容性与L-70的量有关,无线性关系。由表6、图1可知,PAS-8S添加量较低时,对体系黏度无帮助;随着PAS-8S的添加量增加,体系黏度有提升,但过量后会有下降趋势。L-70的量为2.5%,PAS-8S的添加量为1.6%时黏度达到高峰。



图五


表5 保持有机酸量不变,PAS-8S添加量对配方体系外观的影响




图六


表6 保持有机酸量不变,PAS-8S添加量对配方体系黏度的影响




图七


图1 保持有机酸量不变,不同PAS-8S添加量时黏度变化情况



这一现象是由于L-70含有阳离子表面活性剂,添加阴离子PAS-8S,在溶液中形成了阴阳离子表面活性剂混合体系中,由于分子间正/负离子的强静电吸引作用,相互复配后容易形成棒状胶团,使黏度增加。当PAS-8S过量即浓度超过CMC后发生聚集,出现混浊、分相等情况。



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未完待续






THE END.


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