几种洗衣粉市场样品的质量分析
2023-10-18史立文方灵丹孙莲莲
史立文 方灵丹 孙莲莲 葛 赞 梁 霞 陈 颖 黄 晴
赞宇科技集团股份有限公司,浙江杭州,310030
洗衣粉是一种碱性的粉状(粒状)合成洗涤剂,最早由德国汉高于1907年用硼酸盐和硅酸盐为主要原料发明。洗衣粉的主要成分是阴离子表面活性剂,少量非离子表面活性剂,再加一些助剂,如磷酸盐、硅酸盐、元明粉、荧光剂、酶等。
从2002年以来,我国洗涤剂市场的集中趋势就变得十分明显。据统计,2021年中国洗衣粉产量为309.19万 t[1]。非洲大部分地区的消费理念为价格比品牌更重要[2]。因此,低廉的产品价格和优良的产品品质有助于其提升受欢迎程度。
为了更好地了解市场情况,收集了12款洗衣粉市场样品,包括7款国内市场粉样和5款南非市场粉样,按照GB/T 13171.2—2009《洗衣粉(无磷型)》分别对市场样品的外观、水分、pH值、白度、表观密度、总活性物、阴离子表面活性剂、去污力等8项理化指标进行了测试,并对结果进行汇总和分析,以期为洗衣粉产品研发提供基础数据。
1 实验部分
1.1 主要仪器和试剂
烘箱,101-0型A,上海锦屏仪器仪表有限公司;酸度计,ST3100,奥豪斯仪器(常州)有限公司;水浴锅,XMTD-8222,上海精宏实验设备有限公司;立式去污机,RHLQ-Ⅲ,中国日用化学工业研究院;白度仪,YQ-Z-48B,中国日用化学工业研究院;电子天平,梅特勒-托利多AL204;梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;古氏坩埚,25 ml,铺石棉滤层;上海垒固仪器有限公司;吸滤瓶,1000 ml;上海垒固仪器有限公司。95%乙醇和无水乙醇,均为分析级别,上海凌峰化学试剂有限公司;三氯甲烷,分析级别,西陇科学股份有限公司;硝酸银标准溶液0.1 mol/L;氢氧化钠0.5 mol/L;硝酸,1体积硝酸和1体积水;铬酸钾5%溶液;酚酞10 g/L;去离子水,实验室自制;炭黑污布(JB-01)、蛋白污布(JB-02)皮脂污布(JB-03),国家标准污布;洗衣粉均为超市采购,市售1~7号均为国内大众品牌洗衣粉;市售8~12号均为南非品牌洗衣粉。
1.2 实验方法
实验方法均参照国标GB/T 13173—2021执行。
1.2.1 水分及挥发物
精确称取洗衣粉样品2 g(精确至0.001 g),放已干燥至恒重的称量皿中,将其放入(105±2) ℃的烘箱中干燥4 h后取出,置于干燥器中冷却30 min后,称量。
1.2.2 总活性物
称取2 g样品,溶于95%乙醇,过滤至恒重的锥形瓶,得到的滤液浓缩干燥、称量,得到的结果再减去样品中氯化钠含量,剩余的就是活性物含量。
1.2.3 pH值的测定
将试样1 g/L溶液在电磁搅拌器缓和搅拌下,保持25 ℃,测定其pH值。
1.2.4 去污力
按GB/T 13174—2021规定程序,同机三种污布混合一起,同时测定试样和标准洗衣粉的去污力,并进行比较。污布种类和标准粉依照该标准相应规定。
1.2.5 阴离子活性物含量的测定
参照GB 5173—2018的阴离子直接两相滴定法,称取试样约10.0 g(精确至0.001 g),用水定容至1 L,精确移取25 ml试样溶液至100 ml具塞量筒中,加10 ml水、15 ml三氯甲烷和10 ml混合酸性指示液,用海明1622阳离子标准溶液滴定至终点。
1.2.6 表观密度
参照GB/T 13173—2021中粉状洗涤剂表观密度的测定,将漏斗放到支架上,称量过的受器放在底板的定位槽内。握住截止板,轻轻地紧贴漏斗,遮住漏斗的下口。把样品倒入漏斗,直至其上缘,然后迅速移去截止板,让漏斗中的试样流入受器并溢出。用直尺沿受器上口小心地把粉体表面刮平,并用干布擦净受器外壁。称量受器及其内容物精确至0.1g。
1.2.7 白度
参照GB/T 13173—2021中粉状洗涤剂白度的测定,取待测样品于压样器样盒中,压制成表面平整、无裂痕和污点的试样板。用白度仪检测白度。
2 结果与讨论
2.1 洗衣粉的外观表征
水分低洗衣粉蓬松饱满,颜色纯正,颗粒分布均匀;水分高洗衣粉会有夹杂粗颗粒或硬结块结块现象。
从表1中可以看出:市售1~7号为国内畅销品牌洗衣粉,水分及挥发物都在3%以下,且白度均大于85,颜色纯正有光泽,外观蓬松,颗粒分布均匀。市售8~12号为南非市场流通较广的洗衣粉品牌,水分及挥发物都在5%以下,外观稍发黏,有滞涩感,白度也相对偏低,颜色暗沉,尤其是市售11号含水量较高,导致外观发黏。
表1 洗衣粉外观表征
洗衣粉的表观密度都在0.6 g/cm³左右,市售5号的表观密度特别高,该品牌洗衣粉的外观是球状。
碱性对提高洗衣粉的去污能力有帮助,但过高会对人体皮肤造成不良影响,洗衣粉标准中通过游离碱和pH值两个指标对其加以限制。国内品牌洗衣粉的pH值相近,南非的洗衣粉pH值稍偏低。
2.2 总活性物和阴离子活性物含量
活性成分就是洗涤剂中起主要作用的成分。洗涤活性成分是一类被称作表面活性剂的物质,作用是减弱污渍与衣物间的附着力,在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下,使污渍脱离衣物,从而达到洗净衣物的目的。
阴离子表面活性剂含量均按十二烷基苯磺酸分子量(323)计。
从表2中可以看出:洗衣粉总活性物含量基本符合国家标准13%,大多以阴离子表面活性剂为主。阴离子表面活性剂是表面活性剂的一类,特点是在水中能生成疏水性的阴离子,在表面活性剂的生产中,阴离子表面活性剂是产量最大、品种最多的一类产品,且具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。因此,在洗涤剂中应用广泛。
表2 洗衣粉总活性物和阴离子活性物含量的测试结果
2.3 去污力
去污力是衡量洗衣粉实际性能的一项重要指标。洗衣粉是由各种化学物质相互促进,相互弥补,为了使洗衣粉的去污效果更理想,还会加入一些助洗剂和辅助剂,使洗衣粉性能更完善,贮存、使用都比较方便。
表3中的去污力数值均为样品洗衣粉与标准洗衣粉的白度比值。从表3中可以看出:洗衣粉的去污力都能符合国标要求,市售3~7号对蛋白的去污效果更佳;市售8~12号为南非市场流通的较广的洗衣粉品牌,对蛋白的去污力相对偏低。
表3 洗衣粉去污力
3 结论
通过对12款洗衣粉市场样品进行分析,得出以下结论。
(1)为保证洗衣粉的外观蓬松饱满,颗粒分布均匀,主流洗衣粉的水分及挥发物在1%~4%。国内洗衣粉均以白色粉加有色粒子为主,南非市场主流洗衣粉以有色粉为主。
(2)洗衣粉总活性物含量在13%~21%,符合GB/T 13171.2—2009《洗衣粉(无磷型)》标准,活性物以阴离子表面活性剂为主。对JB01、JB02、JB03的去污力大于标准洗衣粉,符合GB/T 13171.2—2009《洗衣粉(无磷型)》标准。