1、洗滌劑去污力測定用人工污布染制質量及其控制梁紅艷(國家洗滌用品質量監督檢驗中心,太原市,030001摘要對洗滌劑去污力測定用人工污布染制過程的細節加以比較,發現對過程中的隨機因素給以嚴格控制后,即可避免污布質量對評價洗滌劑去污指數可能造成的誤差。關鍵詞洗滌劑去污力污布洗滌劑去污力測定是評價洗滌劑質量的重要指標之一。多年來,眾多洗滌行業的同仁在洗滌劑去污力測定方面,一直努力尋求更科學、更準確的方法。通常對洗滌劑去污能力的評價方法有三種形式1:實驗室人工污垢實驗;實際污垢實驗;消費者使用試驗。其中實驗室人工污垢實驗,大多數是以各種纖維為基質的標準污布法。該法因其模擬自然污垢對洗滌劑配方及測試具有一

2、定的指導意義,故在相當長的時期內將會一直沿用。因此,布基的統一,污布的質量,是測定洗滌劑去污力的先決條件。由于去污力的測定對評價洗滌劑質量十分重要,這就要求去污力的測定方法具有一定的準確性和再現性。“衣料用洗滌劑去污力的測定(GB T 13174291”標準方法在實施中,從事該項工作的同行們提出了自己的見解24。GB T 13174291規定的方法流程很長,僅污布染制過程就包括白布處理、炭墨污液制備、油污液制備、油污布的染制等程序。過程本身存在很大的隨機因素。我們在染制污布的實踐中發現,這些隨機因素對污布的外觀質量及去污力測定影響很大。而GB T 13174291規定的方法中,不可能對操作中的

3、這些隨機因素給予詳細說明,使得所染制污布的外觀質量有明顯差別。筆者在從事該項工作中,對染制污布的細節加以比較與控制,發現這些隨機因素給以嚴格控制后,即可避免污布質量對評價洗滌劑去污指數可能造成的誤差。1實驗部分111實驗儀器及設備QW 2 型瓶式去污試驗機W SD 2 型全自動白度儀112實驗條件及步驟第一作者簡介:梁紅艷,女,1964年生,畢業于太原工業大學,工程師,聯系電話:4046717按GB T 13174291規定的方法進行。2結果與討論211炭黑污液對污布質量的影響炭黑是一種非極性吸附劑,表面活性劑在其表面吸附時,一般以親油基靠近固體表面,極性基朝向水中,隨著吸附的進行,原來非極性

4、表面逐漸變成親水極性表面,炭黑質點就容易分散于水中5。在制備炭黑污液時,炭黑顆粒度及其分布對染制污布的均勻性有一定影響。GB T 13174291方法中,對手工研磨炭黑的力度和速度不可能做出詳盡的規定。而一般的力度和速度研磨炭黑,盡管也能制備出外觀符合GB T 13174291要求的炭黑污液,但是由于污液中大小顆粒炭黑的同時存在,在磷脂2混合油乳化過程中,小顆粒炭黑在油污液中分散成小顆粒粒子,大顆粒炭黑形成大顆粒粒子分散于油污液中,如圖1所示。由于大顆粒粒子在油污液中分散不均勻 ,小顆粒炭黑混合油 磷脂 大顆粒炭黑 小顆粒炭黑聚集體 大顆粒炭黑聚集體圖1油污液中粒子分布示意圖44分析與檢測日用

5、化學工業Ch ina Surfactant D etergent &Co s m etic w 第5期1998年10月且不易滲透至纖維中而浮于污布表面,使所染制污布的外觀可看到不均勻的或多或少的浮物。浮物在污布表面的不均勻性及其在洗滌時很易洗去,是造成污布洗后白度值差異較大的一個重要原因(圖22a略。快速(180轉r m in左右和有力度的研磨炭黑將會改變這種情況(圖22b略。如果用膠體磨研磨炭黑制備炭黑污液,經乳化制備的油污液所染制的污布,其污布很均勻,更證明炭黑粒度對污布均勻有一定影響(圖22c略。表1炭黑污液對污布均勻性影響炭黑污布外觀洗前白度值洗后白度值R%S R%備注手工研磨

6、圖22a略不均勻有浮物111071019910130301803014632109241522411726183114525117一般力度及速度白布:91153手工研磨圖22b略均勻無浮物111151111711108291202914629181231012313223185014223139有力度、快速(180rm in白布:89161膠體磨圖22c略均勻,無浮物,較22b黑818381809103221972312222108171511718516194014617143白布:89161注:22a、22c同車。洗滌液:012%標準粉溶液212磷脂2混合油的制備對污布質量的影響磷脂是一種

7、性能良好的天然離子型表面活性劑6,具有乳化、潤濕、分散等多種功能。通常以內鹽形式存在,為非極性化合物,故可溶于脂肪族碳氫化合物或植物油等非極性溶劑。它也屬于兩性電解質,其分子結構中具有疏水脂端和親水的磷酸及有機胺端。磷脂具有兩性電離特性,是一種優良乳化劑,可使水和脂溶性物質形成乳化液。作為油污液乳化劑的磷脂,其溶解很重要。筆者在制備磷脂2混合油的過程中,專門做了加熱溶解及加熱至微沸時兩種條件染制污布的比較實驗。將磷脂2混合油加熱溶解(但不微沸后乳化炭黑污液染制的污布,其表面也有一層浮物(圖32a略。而將磷脂2混合油加熱至微沸,并攪拌成棕色細膩、均勻的芝麻醬狀物,用其乳化油污液所染制的污布,外觀

8、明顯均勻,無浮物(圖22b略。筆者認為,前者是磷脂未完全溶解所至。未溶解的磷脂以炭黑顆粒為載體,成為炭黑2磷脂大質點,分散于油污液中,經過濾,大顆粒的質點被除去,而穿透濾布的質點隨之附著于污布上。如果用這樣的磷脂2混合油乳化用膠體磨制備的炭黑污液,則在染制的很均勻的污布上明顯看到磷脂斑點(圖32b略。213油污液的乳化對污布質量的影響將親油性炭黑和混合油均勻穩定地乳化分散在水2乙醇溶液中是該過程的關鍵7,其中,乳化是制備油污液的必經之路。磷脂2混合油能否均勻、穩定地乳化于炭黑液中,取決于起始乳化狀態的好壞。也只有在乳化形成之后,才能使混合油及炭黑與水2乙醇溶液之間的界面活性增大,混合油及炭黑才

9、能均勻穩定地乳化、分散于油污液中。這個過程受溫度、攪拌、起始滴加速度等因素的影響。在炭黑污液中,受極性的影響,炭黑顆粒很容易形成如圖1所示的炭黑顆粒聚集體,攪拌的目的就是要將這些聚集體“粉碎”,使粒子盡可能分散。但起始攪拌速度太高,炭黑污液很容易飛濺,影響操作進行;起始攪拌速度太低,一方面不易將炭黑顆粒聚集體“粉碎”,另一方面磷脂2混合油在炭黑液中乳化不好,甚至還未乳化,就已經以炭黑顆粒或其聚集體為載體,而形成表面包覆了磷脂2混合油的炭黑顆粒大粒子,即使再加大攪拌速度,也難以將結合得很牢固的大粒子打開,使染制的污布表面存有浮物,甚至接觸后可涂抹(圖4略。最初滴入炭黑污液中的磷脂2混合油的液滴實

10、際上是起了一個“晶種”的作用。在合適的攪拌速度下,起始滴加速度慢,則磷脂2混合油的液滴在炭黑污液中分散度好,細小液珠會很快降低炭黑污液的表面張力,并形成乳狀液,使混合油與炭黑能均勻穩定地乳化、分散于油污液中(圖22b略。表2最佳條件染制污布及有浮物污布對標準洗衣粉去污指數(R重復性測定車次污布條件洗前白度值洗后白度值R%S R%123最佳條件染制最佳條件染制有浮物014724168(白布:891610.6426119°(白布:921850.6023196(白布:891610.2326145°(白布:921851.7729111(白布:901981.0325132(白布:90

11、136注:符號相同為同一批染制污布;S2標準偏差54第5期1998年10月梁紅艷等:洗滌劑去污力測定用人工污布染制質量及其控制分析與檢測通過實驗認為,油污液乳化最合適的條件是:溫度56±1;起始攪拌速度600r m in 800r m in ;磷脂2混合油的滴加速度最初為1d s ,當乳狀液形成之后,滴加速度可達到2d s 3d s 。表3最佳條件染制污布對實際樣品測定樣品編號濃度%去污指數(P 12絕對差值P 1#0.20.921.000.080.963結語GB T 13174291標準方法染制的污布,受多因素綜合作用的影響。其中上述所討論的幾個因素,對污布質量影響很大。(1油污液

12、的制備是染制高質量污布的關鍵因素。在此過程中,嚴格控制溫度、攪拌速度、磷脂2混合油的滴加速度等因素,會使污布外觀以及內在質量大為改觀。(2制備乳化劑時,必須將磷脂與混合油的液體加熱至微沸,并攪拌至棕色芝麻醬狀物的均勻、細膩乳液后,再滴加到炭黑污液中。(3洗滌劑去污力測定方法仍在完善之中。為使污布標準化、統一化、規格化,行業同仁們做了大量的工作。目前,仍需對炭黑的研磨方式、污布染制方式、品種等方面進行研究,我們相信各種規格標準污布的問世,將對洗滌行業的發展起到一定的推動作用。參考文獻1甘平平,胡茵,潘海燕等1洗衣粉去污力測試方法研究1日用化學工業,1996(6:38412任蘇明,莊小麗1影響測定

13、洗滌劑去污指數的因素1中國洗滌用品工業,1994(2:40433蔡柳峰,莫翔玲1標準去污試驗方法偏差分析及改進嘗試1中國洗滌用品工業,1995(2:46484趙郁梅1洗滌劑去污力評價的誤差原因及對策1日用化學工業,1997(5:44455梁夢蘭1表面活性劑和洗滌劑制備、性質、應用1北京:北京科學技術出版社,199012986張延坤1大豆磷脂的特性及其制備和應用1日用化學工業,1997(626297莊玉九,金鳳鳴1肥皂、甘油及常用原料分析匯編1北京:中國輕工出版社,19951167收稿日期:1998204228修回日期:1998206215T he quality and Con tro l o

14、f A rtificial StainedC lo th fo r theD eterm inati on of Syndets D etergencyL i ang Hongyan(Ch ina R esearch In stitu te of D aily Chem ical Indu stry ,T aiyuan ,030001Abstract :T h is A rticle discusses the p rocedures of m ak ing artificially stained clo th fo r deter m inati on of syndetsdetergency .Param eters influencing the qualities of carbon black liquo ,SBPL 2m ixed o ils ,and o ily filth are studied