非离子表面活性剂在香皂配方中的应用研究

董海波，赵光赫，王笑平，邓运辉，周雪平

（江苏斯尔邦石化有限公司，江苏连云港，222065）

非离子表面活性剂在香皂配方中的应用研究

董海波，赵光赫，王笑平，邓运辉，周雪平

（江苏斯尔邦石化有限公司，江苏连云港，222065）

研究了香皂配方中添加非离子表面活性剂和三乙醇胺对香皂的稳定性及使用性能的影响。实验结果表明，添加0.4%的非离子表面活性剂和0.3%的三乙醇胺可以提高香皂的性能，同时为功能性香皂的生产提供了一种解决方案。

非离子表面活性剂；香皂；三乙醇胺；配方

在个人清洁用品行业中，香皂由于功能性强，使用携带方便，价格低廉，品种多等优点，深受广大消费者的青睐。在今后相当长一段时间内香皂仍将占据沐浴市场主流地位[1-4]。随着人民生活水平的提高以及消费行为的个性化要求，对香皂产品的质量和花色品种有了更多、更高的要求，单一的香皂品种已难占据市场，而一些高科技含量的香皂，如透明皂、增白皂、复合皂和功能皂等由于外观设计流畅、应用效果优异，成为消费者的新宠[2]。但在日常生产中会出现一些问题，比如开裂，不耐用，变色酸败，出条不顺畅等，虽然涉及面广，因素错综复杂，但归纳总结为配方中各组分间互为影响导致的结果。笔者借鉴表面活性剂复配协同机制[5]以及肥皂结构的特性，引入一种含羟基的非离子表面活性剂以期达到对香皂提质增效的作用。

1 实验

1.1 主要原料与设备

主要原料：皂粒8088，上海制皂集团（如皋）有限公司；非离子表面活性剂（A、B、C 3种），江苏斯尔邦石化有限公司；三乙醇胺，江苏斯尔邦石化有限公司；甘油，市场购买；橄榄油，市场购买；乙二胺四乙酸，市场购买；BHT，市场购买；香精，市场购买。

主要设备：小样机，南通通用机械制造有限公司；烘箱；秒表。

1.2 香皂配方分析香皂经典配方的科学分析表明，它们是由一定比例的C12～C18脂肪酸钠组成。而功能性香皂在生产过程中会增加天然成分、活性酶、橄榄油、玫瑰油、甘油等附加成分，新概念成分的引入，虽可提高香皂品质，但各组分间的相互作用复杂多变，导致出现复配减效问题，比如甘油添加量过多，导致香皂不耐用，开裂；活性酶的添加，兼容性差导致产品开裂；橄榄油等油脂的添加，容易导致产品变色酸败。

1.3 实验过程

皂粒（按2kg投料）、非离子表面活性剂、橄榄油、EDTA、BHT、香精按一定比例混合，投料到搅拌机，搅拌15min，然后通过三辊机，经过两道工序后，加入到小样机，双联真空出条。通过秒表测试出条速度，同时对小样分别进行洗涤、烘箱加热，观察香皂外观的变化。工艺流程如图1所示。

图1 香皂制作工艺流程

1.4 洗涤测试

将小样在水龙头下用毛巾擦洗皂体表面，6个面均需擦洗，洗后将皂分别置于常温、-5℃、5℃放置24h，如此洗涤3次后观察外观。

1.5 透明度测试将小样放置于烘箱内于53℃下放置1周，观察外观。

1.6 出条速度测试

测试相同质量物料出条完毕所需要的时间，以分钟计，重复3次，取平均值，时间越短，出条速度越快。

2 结果与讨论

2.1 非离子表面活性剂对香皂品质的影响

按照1.3操作，分别制作不添加非离子表面活性剂的香皂小样，标记为1#样；添加非离子表面活性剂A的香皂小样，标记为2#样；添加非离子表面活性剂B的香皂小样，标记为3#样；添加非离子表面活性剂C的香皂小样，标记为4#样；分别对以上4组样品进行出条速度、洗涤及温度测试，观察外观变化情况，数据见表1。

从表1看到，添加非离子表面活性剂后的小样，出条速度均有所改善，同时皂体的裂纹明显减少，外观色泽没有明显变化。其中以非离子表面活性剂A最为显著。皂体外观明显改善的原因归咎于非离子表面活性剂结构中EO链节的作用，使皂体各组分起到了很好分散；透明度提高的原因在于水分的蒸发，干钠皂含量升高；色泽变化的原因可能是橄榄油在升温过程中发生水解或者本身存在游离酸，导致皂体酸败变色。

表1 非离子表面活性剂对香皂品质的影响

2.2 非离子表面活性剂A添加量对香皂品质的影响

以非离子表面活性剂A为考察对象，按照1.3操作，其他组分添加量不变的情况下，改变非离子表面活性剂A的添加量为0.1%、0.2%、0.4%、0.7%、1%，获得小样。分别对以上5组样品进行出条、洗涤及温度测试，了解其变化情况，数据见表2。

从表2看到，随着添加量的增加，皂体的外观均呈明显改善的趋势，但添加量大于0.7%后，皂体变硬，出条速率呈变慢趋势，综合考虑，非离子表面活性剂A的添加量为0.4%。

2.3 非离子表面活性剂A的添加顺序对香皂品质的影响

1#样：甘油、橄榄油、非离子表面活性剂、EDTA和BHT充分混合均匀后加入到搅拌锅中；

2#样：甘油、橄榄油、EDTA和BHT充分混合均匀后加入到搅拌锅中，非离子表面活性剂单独加入搅拌锅中；

3#样：甘油、橄榄油和非离子表面活性剂充分混合均匀后加入到搅拌锅中，EDTA和BHT单独加入搅拌锅中；

4#样：非离子表面活性剂、EDTA和BHT充分混合均匀后加入到搅拌锅中，甘油和橄榄油单独加入搅拌锅中。

比较4组样品数据，基本没有差别，说明非离子表面活性剂的添加顺序对产品品质没有影响。

2.4 三乙醇胺对香皂品质的影响

按照1.3操作，在其他条件不变的情况下，向样品中分别添加0.1%、0.2%、0.3%、0.5%三乙醇胺（TEA），得到4组样品，数据见表4。比较4组样品数据，随着TEA的添加量增大，皂体的透明度和泡沫细腻度均有所提高，特别是TEA添加量

表4 TEA对香皂品质的影响

0.3 %～0.5%时，皂体的颜色在53℃加热一星期后几乎没有变化，这可能因为TEA中和了皂体本身的游离酸，降低了皂体酸败的影响。但考虑到香皂在碱性条件下对皮肤有刺激，综合考虑，TEA的添加量为0.3%。

2.5 非离子表面活性剂的协同作用

肥皂的主要成分为脂肪酸钠盐，在硬水中会与Mg2+、Ca2+等生成不溶于水的钙皂，致使洗涤性能有所下降。且黏滞性的钙皂容易沉积在织物的纤维上，使织物变黄、发灰，失去原有的光泽和风度。非离子表面活性剂作为优秀的钙皂分散剂已经应用到终端产品中[6-7]。这主要是因为非离子表面活性剂与钙皂形成混合胶束，阻止钙皂在水中会形成逆胶束，从而化害为利，提高了去污力。

3 结论

3.1 在香皂制备过程中，添加含有羟基的非离子表面活性剂和三乙醇胺，对香皂品质有显著提升。

3.2 通过实验确定了非离子表面活性剂和三乙醇胺的最佳添加量，分别为0.4%和0.3%。

3.3 为功能皂的生产提供了一种解决方案。

[1] 李晓梅.我国洗涤用品的现状及未来[J].日用化学品科学，2013（4）：7-10.

[2] 石荣莹.新概念皂[J].日用化学品科学，2001（5）:9-10.

[3] 李杨.油茶茶皂素的提取及其在肥皂中的应用[J].粮食与油脂，2016（10）：50-53.

[4] 陈锡康.我国肥皂工业的发展[J].日用化学品科学，2016（11）：1-2.

[5] 赵国玺.表面活性剂作用原理[M].北京：中国轻工业出版社，2003.

[6] 张红琴.钙皂分散剂在皂中的应用试验[J].中国洗涤用品工业，2013（10）：61-64.

[7] 杨凯.无磷抗硬水复合皂的研究[J].中国洗涤用品工业，2011（6）：48-52.

An Applied Research of Nonionic Surfactant in Toilet Soap

Dong Haibo, Zhao Guanghe, Wang Xiaoping, Deng Yunhui, Zhou Xueping

(Jiangsu Sierbang Petrochemical Co., Ltd., Lianyungang222065, Jiangsu, China)

Nonionic surfactant and triethanolamine were mixed in toilet soap to test the performance of production and study their application. The result showed that the performance of toilet soap could be improved by adding 0.4% of nonionic surfactant and 0.3% of triethanolamine. And a solution for the production of functional soap was provided.

nonionic surfactant; toilet soap; triethanolamine; formula

TQ423.2

A

1672-2703（2017）06-25-04

董海波先生，硕士，石油化工中级工程师。现任江苏斯尔邦石化有限公司EO事业部应用研发工程师，负责非离子表面活性剂的技术开发及下游产品应用工作；E-mail：donghaibo@shenghongpec.com。