本实验开发了一种羊毛清洗剂产品,测试了毛产品洗涤剂配方的泡沫、乳化、洁后白度及柔软性等性能,结果表明,试验范围内最佳羊毛洗涤产品配方:SuractentS15%,SuractentS15%,皂5%,脂肪醇醚硫酸钠5%,异丙苯磺酸钠5%,三乙醇胺适量,余量为去离子水。
羊毛洗涤剂;SuractentS;SuractentS;配方;
羊毛主要由蛋白质组成。人类利用羊毛可追溯到新石器时代,由中亚向地中海和世界其他地区传播,遂成为亚欧的主要纺织原料。评定羊毛品质的主要因素是细度、卷曲、色泽、强度以及草杂含量等。在对进出口原毛(包括羊毛、羊绒等)的细度、含脂率、含碱度、含水率、回潮率、植物性杂质、长度等重要指标进行检测时,必须对原毛进行洗涤,而羊毛清洗剂在洗涤过程中无疑承担了最重要的作用。
市场上常用的洗毛表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠等,这些表面活性剂在洗毛过程中均存在一些缺陷,如倾点高、泡沫高且易凝胶无法高浓缩化、使用困难等。在此邦普化学研发部选取了SuractentS和SuractentS,与其他表面活性剂及助剂配伍,筛选出羊毛清洗剂最佳配方。
1.实验
1.1主要试剂与设备
主要原料:SuractentS(99.9%),SuractentS(99.9%),三乙醇胺(99.9%),SCS-40(40.0%),丝光皂,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(70%),羊毛,国内羊绒市场。表面活性剂SuractentS是一款脂肪醇醚非离子表面活性剂,其产品性能参数见表1。
表面活性剂SuractentS是一款窄分布支链脂肪醇乙氧基化物非离子表面活性剂,其产品性能参数见表2。
1.2实验步骤
羊毛清洗剂成品制备:向反应釜中依次加入去离子水、三乙醇胺、丝光皂,搅拌至溶解均匀,随后加入AES、SuractentS、SuractentS、SCS-40等进行搅拌复配。用三乙醇胺调节羊毛清洗剂pH至7~9,备用。原毛清洗时,温度控制在55~65℃,配制5g/L的羊毛清洗剂溶液,通过对配方的性能测试来获取最佳配方。
1.3性能测试
1.3.1泡沫性能测试
采用具塞量筒,向量筒中倒入相同量的对照组与实验组溶液,同时开始晃动相同次数,晃动结束,观察各具塞量筒中各泡沫高度。
1.3.2乳化性能测试
配制1.0g/L羊毛清洗剂试样溶液,备用。用移液管移取40ml质量浓度为1.0g/L的试样和40ml液体石蜡于ml广口烧杯中,在均质机0转/min转速下均质60s,静置记录其水相分离出10ml所需时间。
1.3.3去污性能测试
参照国家标准GB/T—《纺织纤维白度色度试验方法》进行羊毛纤维白度测试。取样按照相应标准规定进行,实验室样品不少于30g。除去实验室样品中影响白度、颜色的杂质、油脂等,调湿至平衡状态(对于回潮率较大的纤维,应先进行预调湿:50℃预烘30min)。称取质量为(5.00±0.05)g的纤维试样,将纤维整理成均匀厚度且表面压实的状态,采用白度测试仪检测反射强度,每个试样取10个点,读取白度,计算其平均值。
1.3.4柔软性能测试
对于羊毛柔软性能的测试,目前国内外还没有一个定量的测试方法。本实验借鉴一般织物柔软性能测试方法(手感评价法)。具体过程:配制5g/L的洗毛涤剂溶液,将洗涤温度为50~60℃,将相同质量的羊毛放入洗涤剂中搅拌清洗30min,水洗至中性,最后将洗后的羊毛晾干,每个样品重复5次,打分进行评价并统计,分数越高,说明柔软性越好。
2.结果与讨论
2.1羊毛清洗剂配方开发
针对羊毛表面污垢的情况,结合洗毛工艺要求,开发出符合市场需求的羊毛清洗剂。具体配方见表3。
开发的羊毛清洗剂具有优异乳化性能、中等泡沫或低泡、洗后手感好不损伤羊毛等特点。
2.2泡沫性能
羊毛的净洗过程要求低泡,减少溢槽风险,同时减少水洗次数,节约水资源。按照1.3.1所述的测试方法,对比观察A、B、C、D、E五个配方的起始泡沫体积和5min后的泡沫体积,结果显示,B、C、E配方的发泡力和稳泡力低于配方A、D(图1)。
图1.洗毛剂配方泡沫性能
2.3乳化性能
通过出现相分离的时间对比乳液的稳定性,相分离发生得越早,乳液越不稳定,则其乳化性能越差,实验测得,配方B、C、E对矿物油的乳化力优于其他配方,相较E更高,C、B接近。
2.4去污性
采用1.3.3所述方法对5组羊毛清洗剂配方进行白度测试。数据显示,配方C和E清洗效果较好,与乳化性能测试数据一致,表明SuractentS和SuractentS二者合适的比例可以提高配方的净洗能力。
2.5柔软性
采用1.3.4所述方法对5组羊毛清洗剂进行柔软性评价。数据显示5组配方均有较好的手感。
3.结论
综合羊毛洗涤剂配方的泡沫、乳化性、洗后手感、白度、理化性质等性能,开发出最佳羊毛洗涤剂配方:SuractentS15%,SuractentS15%,丝光皂5%,脂肪醇醚硫酸钠5%,SCS-%,三乙醇胺2%,余量为去离子水。
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