脂肪酸甲酯磺酸钠与油脂乙氧基化物磺酸钠/脂肪醇醚硫酸钠的复配性能研究

毛雪彬 洪玉倩 黄 晴 李伏益 徐坤华 葛 赞

（赞宇科技集团股份有限公司，浙江杭州，310009）

为了应对石油资源快速消耗问题以及消费者环保意识的提高，利用可再生资源生产绿色安全、环境相容性好的表面活性剂，已成为表面活性剂行业发展的主要方向之一。脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）是以天然油脂为原料，经过氢化、甲酯化、磺化、中和以及老化后得到的一种绿色表面活性剂。具有可再生性、良好的环境相容性以及去污力好、刺激性低、耐硬水配伍性好等一系列优良性能[1-4]。MES主要应用于钙皂分散剂、洗衣粉、餐具洗涤剂、香波、肥皂、轻垢、重垢液体洗涤剂等领域[5-6]，但由于MES的krafft点较高，限制了它在配方中的添加量，往往只能作为辅助表面活性剂，同时，MES作为原料在储存和运输过程中也会受到krafft点高的影响。

油脂乙氧基化物磺酸盐（SNS-80）是天然油脂经过乙氧基化、磺化后得到的一种新型绿色表面活性剂，生物降解性好，具有良好地水溶性、耐硬水性、krafft点低和无凝胶区等优点，同各类表面活性剂及洗涤剂助剂都有着优良的配伍性能。

因此，本实验以MES与SNS进行复配，降低体系的krafft点，增大MES在配方中的用量，拓展其应用范围，也有利于MES的储存和运输。

1 实验

1.1 主要试剂与仪器

MES、AES，70%，赞宇科技集团股份有限公司；SNS-80，70%，中轻日化科技有限公司；大豆油，山东鲁花集团有限公司。

R2000型全自动泡沫仪，德国；立式去污机，中国日用化学研究院有限公司。

1.2 实验方法

泡沫性能：采用150mg/kg的硬水将样品配制成质量分数为0.02%的活性物水溶液，以备泡沫性能测试。动态泡沫仪参数：温度25℃；溶液进样量250mL；搅拌次数40次；搅拌时间10s/次；转速：1000r/min；稳泡时间15min。

润湿性能：依据《GB/T 11983-2008表面活性剂润湿力测定浸没法》进行测定。

去污力：依据GB/T 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行测定。

乳化性能：用去离子水分别配制质量分数为0.1%的复配体系以及表面活性剂单体溶液，在室温下，去40mL表面活性剂溶液与40mL油相于100mL具塞量筒中，手摇20次后静置，记录分出10mL水相的时间。

冻点：将样品置于恒温水浴锅，初始温度为40℃，每2小时降1℃，直至不流动。

50℃储存稳定性：将样品置于（50±1）℃烘箱中，观察样品分层情况。

2 结果与讨论

2.1 储存稳定性

配制活性物含量为70%、不同复配比例的MES/SNS样品置于（50±1）℃的烘箱中，观察样品的分层情况，结果如表1所示。

从表1结果可以看出，MES与SNS两者按不同比例配成70%的复合物在50℃条件下很快会出现分层现象，不能满足生产及运输要求。因此，又采用MES与SNS、AES三元复配形成复合物，MES、SNS与AES三种表面活性剂的碳链长度相近，具有较好的相容性，会增加复合物体系的稳定性。将MES与SNS、AES三者的复配体系置于（50±1）℃的烘箱中，观察样品的分层情况，MES、SNS、AES的复配比例见表2，储存稳定性结果如表3所示。从表3结果可以看出，加入AES之后的三元复配体系在稳定性上有了很大提升，基本能够满足生产及运输要求，但MES的添加量对体系的稳定性有着很大影响，当MES在体系中的占比为70%时其稳定性要远远差于MES占比为60%时的，因此，以MES占比为60%的复配体系进行性能研究。

表1 MES/SNS复配体系的储存稳定性

2.2 冻点

复配体系与SNS、MES及AES单体的冻点测定结果如表4所示，SNS单体的冻点小于0℃，MES单体的冻点为40℃，通过复配之后体系的冻点要明显低于MES单体，有利于MES产品的储存、运输以及在配方中的应用。

2.3 泡沫性能

利用R2000型全自动泡沫仪测定了复配体系及三种表面活性剂单体的泡沫性能，结果如图1和图2所示。从图1、图2结果可以看出，SNS单体的起泡性和稳泡性能较MES与AES单体差；复配之后的体系的起泡性和稳泡性能都有了显著提升，与单一MES产品相差不大，说明通过复配之后的产品不会影响MES的泡沫性能。

表2 MES/SNS/AES三元体系复配表

表3 MES/SNS/AES复配体系的储存稳定性

表4 配体系及单体的冻点

图1 复配体系及单体的起泡性

图2 复配体系及单体的稳泡性

2.4 润湿性能

在25℃下，用帆布沉降法测定复配体系以及MES、SNS以及AES三种单体的润湿性能，结果如表5所示。从表5结果可以看出，MES单体的乳化性能最好，只要60s就能完全将织物润湿，SNS单体的润湿性能很差，通过复配之后体系的润湿力较MES单体差，但远优于SNS单体的润湿力。

2.5 乳化性能

测定了复配体系与MES、SNS以及AES三种表面活性剂单体对大豆油的乳化性能，结果如图3所示。从图3结果可以看出，MES单体的乳化力优于SNS单体，但比AES单体要差，通过复配之后，3#、4#及5#样品的乳化力要明显优于MES单体，并与AES单体的乳化力相当，说明通过复配之后的体系不会影响MES的乳化性能。

2.6 去污性能

测定了复配体系与MES、SNS以及AES三种表面活性剂单体对炭黑与皮脂国标污布的去污力，结果如表6所示。从表6结果可以看出，SNS单体对炭黑与皮脂污布的去污力要比MES与AES单体稍差，复配体系的去污力要优于SNS与MES单体并与AES单体相当，说明通过复配之后体系的去污力不会受到影响。

3 结论

SNS-80具有非离子和阴离子表面活性剂的特性，通过对MES与SNS、AES复配体系的性能研究可以得出如下结论：

（1）复配之后体系的冻点下降，明显低于MES单体的冻点，有利于产品的储存、运输以及在配方中的应用。

（2）复配之后体系的乳化力和去污力均较MES单体好；复配体系的泡沫与润湿性能与MES单体相差不大，说明通过复配之后不会影响MES的各种性能。

图3 复配体系及单体的乳化性能

表5 复配体系及单体的润湿性能

表6 复配体系及单体的去污力