




表面活性劑的潤濕滲透性對清潔力的影響
摘要:本文從表面活性劑潤濕、滲透性能分析其對油污的乳化和去除能力,以Suractent210S非離子表面活性劑為例,其潤濕滲透性強,乳化、除油去污效果均優越。因此,從某種程度上說,潤濕滲透性強的表面活性劑有助于油污的乳化和去除,應用于織物及硬表面清潔劑中更有助于洗滌劑的清洗。
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關鍵詞:潤濕滲透;乳化除油去污;表面活性劑;Suractent210S;Suractent228S
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1.引言
洗滌劑的清洗過程實際是由于表面活性劑能夠吸附在界面上,從而降低表面張力并在水溶液中形成膠團,這兩個基本性質所產生的潤濕、滲透、乳化、分散等各種作用的綜合效果。在洗滌過程中,首先發生的是洗滌劑對被洗滌物表面的潤濕,使污垢在被洗物表面的黏附力變弱,從而比較容易從表面除去。大多數優良的洗滌劑均具有較強的降低溶液的表面張力的能力,因而潤濕性好,有助于油污的乳化和去除,有利于洗滌[1]。而平時所說的滲透也就是潤濕作用,只有起潤濕作用的表面活性劑才能進一步發揮其滲透性能。本文就從表面活性劑的潤濕滲透性分析對其乳化、除油、去污等性能的影響。
2.表面活性劑的潤濕滲透性原理
表面活性劑能夠降低液/氣界面張力是能增強溶液潤濕性的主要機理。在以接觸角表示潤濕性時,習慣上將θ=90°作為潤濕與否的標準。θ>90°稱為不潤濕,θ<90°稱為潤濕,θ越小,潤濕性能越好[2]。圖1中,θ為液-固之間的接觸角,γSG為固體的表面張力,γLG為液體的表面張力,γLS為液-固之間的界面張力。
?圖 1?液體在固體表面的接觸角
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圖 2?表面活性劑在固體表面潤濕的示意圖
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3.實驗部分
3.1試劑與儀器
實驗試劑:見表1
主要儀器:磁力攪拌器;棉織布;量筒;具塞量筒等
表 1?實驗原料簡介
原料名稱 | 外觀形狀 | 有效物含量/% | 原料來源 |
NP-10 | 無色透明液體 | 99 | 市場采購 |
AEO-9 | 無色至微黃色液體 | 99 | 市場采購 |
異構醇醚 | 無色透明液體 | 99 | 市場采購 |
SF低泡滲透劑 | 淺黃色至淡黃色油狀物 | 99 | 邦普化學 |
Suractent210S | 無色透明液體 | 99 | 邦普化學 |
Suractent216S | 無色透明液體 | 99 | 邦普化學 |
Suractent228S | 無色至微黃色透明液體 | 99 | 邦普化學 |
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3.2 潤濕性能測試
以非離子表面活性劑Suractent210S和NP-10作實驗樣品,在固體表面(瓷磚上覆蓋一層工業油泥)分別滴加5滴同活性的水溶液,觀察其接觸角的大小。
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圖 3?不同表面活性劑潤濕性對比圖
由圖3明顯看出,Suractent210S的接觸角明顯小于NP-10的接觸角,Suractent210S的潤濕性優于NP-10。
3.3 滲透性能測試
帆布沉降法:分別配制0.1%活性的Suractent210S、NP-10、異構醇醚、SF低泡滲透劑的水溶液,將一定尺寸的布塊平放在含表面活性劑的被測溶液表面,記錄從布塊放上去至布塊沉入溶液底部的時間,時間越短,說明滲透性越強,實驗結果如圖4所示。
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圖 4?不同表面活性劑的滲透性對比
Suractent210S相比于其他表面活性劑,其滲透時間短,滲透性優越,基本與SF低泡滲透劑的滲透性能相當,可快速滲透至織物內部。
以上試驗得知,Suractent210S非離子表面活性劑的潤濕、滲透性能突出,明顯優于NP-10。因此,以Suractent210S為實驗對象,測試其與其他非離子表面活性劑的乳化除油能力。
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3.4 Suractent210S性能測試
3.4.1乳化性能測試
在100 mL具塞量筒中加入20 mL 0. 1%的表面活性劑溶液和20 mL液體石蠟油,蓋上塞子,上下猛烈振動各20次后靜置,記錄從靜置開始到水相分出5?mL的時間,時間越長,乳化性能越強。
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圖 5?不同表面活性劑的乳化性能對比
由圖5可知,Suractent210S的乳化性均強于其他表面活性劑,特別是強于NP-10。
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3.4.2除油去污性能測試
分別測試Suractent210S等表面活性劑對織物及硬表面的除油去污效果,實驗結果如圖6、圖7所示。
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圖 6?不同表面活性劑對織物表面的去污效果
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圖 7?Suractent210S對硬表面的除油效果對比
不論是對織物表面的除油去污,還是對硬表面的除油能力,Suractent210S對污漬的整體除油、去污效果均較好,尤其是對油脂的去除力特別強,比Suractent228S還要優越。
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4.結果與討論
從潤濕、滲透性能來說,非離子表面活性劑Suractent210S優于Suractent228S、Suractent216S、NP-10、AEO-9、異構醇醚等表面活性劑,并且由于其潤濕滲透性強這一優點,決定了其乳化、除油、去污力均強的特點。因此,從某種程度上來說,潤濕滲透性強的表面活性劑有助于油污的乳化和去除,應用于織物及硬表面清潔劑中更有助于洗滌劑的清洗。
參考文獻:
[1]李奠礎, 呂亮. 表面活性劑性能及應用[M].科學出版社. 2008
[2]周棟梁, 朱譜新. 精練劑的潤濕滲透性和復配[J]. 紡織科技進展. 2006,(4):15-18

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