烷基糖苷储存温度及H2O2 含量对产品色泽的影响
2022-05-11马丽娜
马丽娜,张 威
(上海发凯化工有限公司,上海 201505)
烷基糖苷(alkyl polyglycoside,APG)是一种新型绿色表面活性剂,其原料是天然可再生资源无水葡萄糖和脂肪醇反应生成[1-3]。APG 活性高、泡沫稳定性好、去污力强、与其他活性剂复配时具有良好的协同效应[4-6]。同时,APG 具有对皮肤无刺激性,安全性好,环境污染小等优点[7-8]。被广泛的应用于农药乳化剂、石油开采、清洗剂、纺织助剂以及护肤品、香波、沐浴乳等个人护理当中[9-12]。
色泽是烷基糖苷的一项重要指标[13-15]。在个人护理等应用过程中,对APG 色泽有严格的要求。在APG 产品合成工艺过程中,漂色是其中的一项重要步骤,漂色剂一般为H2O2。而产品储存温度和H2O2的残量,对长时间存储的产品色泽有重要的影响。本文对APG 存储温度及产品中H2O2的含量进行研究,为客户提供指导和数据支持。
1 实验部分
1.1 原料与仪器
APG0810,上海发凯化工有限公司自产;APG1214,上海发凯化工有限公司自产;H2O2、碘化钾、硫酸、硫代硫酸钠、钼酸铵、异丙醇、硝酸,均为APG。
色度仪,Color Quext,美国;恒温干燥箱,上海一恒仪器有限公司;pH 计,FE28,梅特勒。
1.2 分析方法
1.2.1 H2O2含量的测定
称取3.0 g~5.0 g(称准至0.001 g)APG 样品于250 mL 锥形瓶中,加50 mL蒸馏水溶解,加入10 mL硫酸(1 mol/L)、碘化钾(1 mol/L)过量,用钼酸铵溶液作指示剂,用0.1 mol/L 的硫代硫酸钠进行滴定,计算出产品中H2O2的含量。
1.2.2 色泽的测定
称取30 g APG 样品,加入40%的异丙醇水溶液45 mL,搅拌均匀使其溶解,然后将pH 电极插入溶液中,在搅拌的情况下,逐滴加入1 mol/L 的硝酸溶液,将溶液的pH 值调至6.8~7.0 之间。然后将溶液倒入10 mm 比色皿中,用色度仪测定产品色泽Hazen 值。
1.2.3 pH 的测定
将相同H2O2含量的APG0810 和APG1214 按照质量比1∶1 进行混合,混匀后,称取10 g 混合后的APG 稀释成10%水溶液,然后在25 ℃条件下,测定溶液的pH 值。
2 结果与讨论
2.1 不同温度下APG0810 和APG1214 色泽的变化
取500 g APG0810 和APG1214 分别置于25、35、45、55、65、75 ℃条件下,测定样品的色泽,连续测定14 d,数据如图1、图2。从数据可以得出,样品在45 ℃以下储存,色泽相对恒定。而温度超过45 ℃后,样品色泽随着温度的升高和时间的延长,会逐渐变深。因此,建议样品储存温度和使用温度,在45 ℃以下。
图1 不同温度下APG0810 色泽的变化
图2 不同温度下APG1214 色泽的变化
2.2 在45℃条件下样品中H2O2 含量对色泽的影响
分别配置H2O2质量分数为150×10-6、300×10-6、500×10-6、800×10-6左右的APG0810 和APG1214,然后将样品置于45 ℃的恒温干燥箱中,第2、4、8 天测定样品中H2O2质量分数和色泽Hazen 值,后续每隔10 d 测定数据,第3 个月开始每隔20 d 测定数据,共计130 d,观察样品中H2O2含量和色泽的变化,结果如图3~图6。同时,按1.2.3 步骤每隔30 d测定APG 的pH 值,结果如表1。图3、图4 数据表明,45 ℃条件下,样品中H2O2含量随着时间延长,逐渐减少,H2O2会分解为H2O,此漂色剂无毒、无污染、无副作用。图5、图6 结果表明,产品中有适量的H2O2残留,对产品色泽的稳定起积极作用。同时,由数据可知,产品中H2O2质量分数在300×10-6以下和500×10-6、800×10-6,对产品色泽稳定性效果基本相同,但是从产品pH 稳定性角度考虑,建议产品中H2O2的残留量为150×10-6~300×10-6。
图3 45℃恒温条件下APG1214 中H2O2 质量分数的变化
图4 45℃恒温条件下APG0810 中H2O2 质量分数的变化
图5 45℃下H2O2 质量分数对APG1214 色泽的影响
图6 45℃下H2O2 质量分数对APG0810 色泽的影响
表1 随时间的延长不同H2O2 质量分数的烷基糖苷pH 值的变化
3 结论
通过数据表明,为防止烷基糖苷产品出现颜色变深情况,建议最佳存储条件在45 ℃以下。同时,为了产品色泽的稳定,建议生产过程中APG 成品中H2O2的残留量在150×10-6~300×10-6之间。