α-烯基磺酸钠在酸性体系中的增稠性能研究.pdf
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1、文青松成都嘉鹏科技有限公司,四川成都,610000摘 要:?关键词:?中图分类号:?4?文献标识码:?文章编号:1?72?2701(2024)01?07-烯基磺酸钠在酸性体系中的增稠性能研究-烯基磺酸钠是一种典型的阴离子表面活性剂,有较好的乳化力、去污力、发泡力和钙皂分散力,极易溶于水,耐酸、耐碱,对硬水不敏感,对皮肤刺激性小,与酶有较好的相容性和良好的生物降解性1,目前已成为广泛使用的表面活性剂之一,受到洗涤行业的青睐。市售的酸性清洁剂一般选择盐酸、磷酸等无机酸复配酸性增稠剂或选择氨基磺酸、柠檬酸、草酸等有机酸复配高分子聚合物或黄原胶等多糖类增稠剂来获得良好的黏稠外观和挂壁效果2,直接用-烯
2、基磺酸钠来增稠的鲜有报道。本文以-烯基磺酸钠作为研究对象,研究其在常见的几种无机酸和有机酸中的增稠性能,以期为实际应用提供一定的数据参考。1 实验部分1.1 仪器与原料NDJ-1型旋转黏度计,上海维菱科学仪器有限公司;电子称,中山市汇宝电子衡器有限公司;?27?04?83?表面活性剂HH-6型数显恒温水浴锅,金坛区西城新瑞仪器厂;冰箱,伊莱克斯(中国)电器有限公司。-烯基磺酸钠(AOS,含量92%),中轻化工股份有限公司;盐酸(分析纯),成都市科隆化学品有限公司;硫酸(分析纯),成都市科隆化学品有限公司;磷酸(含量85%),淮安龙升化工有限公司;氨基磺酸(含量99.5%),苏州隽良化工有限公司
3、;一水柠檬酸(食品级),山东英轩实业股份有限公司;羟基乙酸(含量70%),广州市忠高化工有限公司;未加碘食用盐(含量99.9%),四川久大蓬莱盐化有限公司;无水硫酸钠(含量99%),四川同庆南风有限责任公司。1.2 实验方法1.2.1 样品准备先将一定量的AOS溶于去离子水中,然后加入酸剂并搅拌溶解成透明液体,用消泡剂消去泡沫,直接制成500 g待测样品或添加无机盐并完全溶解后制成500 g待测样品;将制好的待测样品放于冰箱或水浴锅中调节温度至25,最后放置于25 的空调间待测。实验中,若无特别说明,AOS及酸剂的添加量均按表1中的质量百分数执行。1.2.2 样品黏度的测定在25 的条件下,用
4、旋转黏度计测定。2 结果与讨论2.1 AOS在不同酸性溶液中的增稠性能由表2可知,样品中只有A1与A2为黏稠液体,其他10个样品均为稀液。实验结果显示,在相同条件下,AOS在盐酸和硫酸溶液中有自增稠作用,在磷酸、氨基磺酸、草酸、柠檬酸、羟基乙酸及其他几种酸复配溶液中均无增稠作用。表明AOS在盐酸和硫酸溶液中比在其他酸性溶液中更容易形成聚集数更大或体积更大的胶束,从而使溶液表现出黏稠的外观。2.2 盐酸添加量对盐酸体系黏度的影响在表面活性剂溶液中,表面活性剂浓度不大和体系中离子强度不太高时,表面活性剂以单个分子或球状胶束在溶液中存在,此时溶液黏度较低,接近水的黏度。但溶液中表面活性剂的浓度或离子
5、强度增加到表1 样品的质量组分配比 样品 盐酸/%硫酸/%磷酸/%氨基磺酸/%草酸/%柠檬酸/%羟基乙酸/%AOS/%水/%A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A121010126610551010555157.57.57.58888888888888282808282827779.58179.58278.5中国洗涤用品工业842024年第1期(总274期)一定值时,可能形成线形柔性棒状胶束,溶液黏度会急剧增加3。在本实验中盐酸溶液的离子强度较大,能促进AOS在溶液中由球状胶束向棒状胶束转化,使运动阻力增大,表现出自增稠现象4。由图1可知,固定AOS质量浓度为10%时,随着盐酸质量
6、浓度的增加,体系的黏度不断增大;当盐酸添加量为15%时,黏度达到峰值。之后继续加入盐酸,黏度开始下降,当盐酸加量到25%时,AOS会从盐酸溶液中表2 AOS在不同酸性溶液中的增稠情况 样品 外观 黏度/(mPas)A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12透明黏液透明黏液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液透明稀液2502 1505555555555析出分层,此时溶液黏度极速下降到300 mPas以下。实验表明,AOS对盐酸有一定的耐受能力,当盐酸用量到达20%以后失去耐受能力。2.3 AOS添加量对盐酸体系黏度的影响AOS作为溶液中胶束生成的核
7、心物质,其添加量对体系黏度的影响较大。固定盐酸质量浓度为15%时,随着AOS的用量不断增加,黏度呈直线式上升,在本实验范围内,AOS添加量与体系黏度为6 0005 0004 000 3 000 2 0001 0000黏度/(mPas)5 10 15 20 25 30盐酸/%图1 不同盐酸添加量时体系黏度的变化情况85?表面活性剂近似正比关系(图2)。2.4 氯化钠在单一酸性体系中的增稠性能在相同工艺条件下,考察了添加氯化钠时,AOS在5种不同酸剂中的增稠情况(图3)。其中磷酸体系的增稠效果最好,最高黏度高达18 000 mPas;其次是氨基磺酸与硫酸体系,最高黏度也在6 000 mPas以上;
8、最差的为草酸、柠檬酸和羟基乙酸体系,最高黏度均在4 500 mPas以下。2.5 硫酸钠在单一酸性体系中的增稠性能从图4可知,在盐酸、磷酸、氨基磺酸和草酸的体系中,添加硫酸钠时能明显促进体系增稠。尽管AOS在盐酸的体系中能自增稠,但是添加硫酸钠12 00010 0008 0006 0004 0002 0000黏度/(mPas)2 4 6 8 10 12 14 16 18AOS/%图2 不同AOS添加量时体系黏度的变化情况20 00018 00016 00014 00012 00010 0008 0006 0004 0002 0000黏度/(mPas)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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