窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的性能研究
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1. 2 实验方法
AEO2 的 EO 分 布 测 定［12］： 用 微 量 注 射 器 吸 取 1 μL 样品进行气相色谱分析，以面积归一法计算原料 中各组分的含量。
表面张力（ γ） 测定： 依据 GB / T 22237 － 2008《表 面活性剂表面张力的测定》进行测定。
乳化力测定［13］： 量取 40 mL 质量分数为 0. 15% 的 试样溶液和 40 mL 测试用油（ 分别为液体石蜡油和食 用大豆色拉油） 于锥形瓶中，上下猛烈振动锥形瓶 5 次，立即倒入 100 mL 具塞量筒中，静置 1 min，用秒表 记录分出 10 mL 水相的时间，测定 5 次取平均值，时间 越长表明乳化力越强。
ZHANG Ming － hui1 ，SUN Yong － qiang1，2 ，LIU Wei3 ，GUO Jian － guo1 ，LIU Xiao － dong3
（ 1． Sinolight Surfactants Technology Co． ，Ltd． ，Shanghai 201512，China； 2． China Ｒesearch Institute of Daily Chemical Industry，Taiyuan，Shanxi 030001，China； 3． China Petroleum Fushun Petrochemical Company Synthetic Detergent Factory，Fushun，Liaoning 113000，China）
narrow distribution AES
样品 窄分布 AES 常规 AES
cmc / （ mg·L － 1 ） 328 291
γcmc / （ mN·m － 1 ） 29. 75 29. 62
第7 期
张明慧，等： 窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的性能研究
开发与应用
盐含量较低，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐含量较高，更多 的亲水基使其 cmc 相应较高。
用面积归一法计算得到 2 种 AEO2 产品中游离脂肪醇 及不同 EO 加合数组分的质量分数，结果见表 1。由表 1 可 知，窄 分 布 AEO2 中 游 离 脂 肪 醇 的 质 量 分 数 为 32. 89% ，常 规 AEO2 中 游 离 脂 肪 醇 的 质 量 分 数 为 45. 04% ； 窄分布 AEO2 中有效组分分布更为集中，EO 加 合 数 为 1 ～ 4 的 组 分 质 量 分 数 更 高，合 计 为 65. 33% ，而 常 规 AEO2 为 48. 67% ； 窄 分 布 AEO2 中 EO 加合数大于 4 的组分质量分数较低，仅为 1. 70% ， 而常规 AEO2 为 5. 24% 。窄分布 AEO2 中游离脂肪醇 含量和高加合数组分含量低于常规 AEO2 ，EO 加合数 为 1 ～ 4 的组分含量高于常规 AEO2 。
摘要： 分别对工业化的常规脂肪醇聚氧乙烯醚（ AEO2 ） 和窄分布 AEO2 进行气相色谱分析，并对以 2 种 AEO2 为原料生产
的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（ AES） 的表面活性、泡沫性能、乳化性能、润湿性能以及倾点等进行研究。通过对 2 种 AEO2
的气相色谱分析发现，窄分布 AEO2 中游离脂肪醇含量更低，EO 加合数为 1 ～ 4 的组分含量更高。将 2 种 AES 产品的性 能进行对比后发现，窄分布 AES 在倾点、盐增稠能力、泡沫性能、润湿力等方面较常规 AES 具有一定的优势。
收稿日期： 2016 － 03 － 23； 修回日期： 2016 － 06 － 27 基金项目： 上海市优秀技术带头人计划项目资助（ 16XD1424300） 作者简介： 张明慧（ 1973 － ） ，男，陕西旬邑人，本科，电话： （ 021） 60277203，E － mail： 754507908@ qq． com。
关键词： 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠； 窄分布； 性能
中图分类号： TQ423. 11
文献标识码： A
文章编号： 1001 － 1803（ 2016） 07 － 0397 － 03
DOI： 10． 13218 / j． cnki． csdc． 2016． 07． 007
Performance of narrow distribution fatty alcohol polyoxyethylene ether sodium sulfate
作为 AES 原 料 的 AEO，由 脂 肪 醇 与 环 氧 乙 烷 （ EO） 在碱性催化剂的作用下经过乙氧基化反应制得。
AEO 的分子量分布越窄，游离脂肪醇含量越低，越有 利于产物的合理利用［5］。自 1978 年美国 Conoco 公司 首次发现含钡化合物［6］（ 如 Ba（ OH） 和 BaO 等） 催化 乙氧基化反应得到的 AEO 具有分子量分布较窄、副产 物较少的特性以来，如何降低产品中游离脂肪醇的含 量，减少高 EO 加合数 AEO 含量已成为各大化工公司 所关注的研究课题［7］。20 世纪 90 年代，北京化工大 学、大连理工大学及中国日用化学工业研究院等国内
表 1 常规 AEO2 与窄分布 AEO2 中游离脂肪醇及 不同 EO 加合数组分的质量分数
Tab. 1 Free fatty alcohol and EO adducting data of conventional AEO2 and narrow distribution AEO2
组分
脂肪醇 1EO 2EO 3EO 4EO 5EO 6EO 7EO 合计
Abstract： Conventional fatty alcohol polyoxyethylene ether （ AEO2 ） and narrow distribution AEO2 purchased from market was separately analyzed by GC． The surface activity，foam performance，emulsifying performance， wetting power，and pour point of conventional fatty alcohol polyoxyethylene ether sodium sulfate （ AES） and commercialized narrow distribution AES were investigated． Ｒesults showed that as a raw material for producing AES，the content of free fatty alcohol in the narrow distribution AEO2 is lower than that in the conventional AEO2 ； while the content of 1EO to 4EO ethoxylates is higher． Narrow distribution AES is somewhat superior to conventional AES with respect to performance indices such as pour point，electrolyte thickening capacity，foam performance and wetting power，et al． Key words： fatty alcohol polyoxyethylene ether sodium sulfate； narrow distribution； performance
去污力测定： 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。
泡沫力测定： 依据 GB / T 7462 － 1994《表面活性剂 发泡力的测定 改进 Ｒoss － Miles 法》进行测定。
润湿力测定： 依据 GB / T 11983 － 1989《表面活性 剂润湿力的测定 浸没法》进行测定。
果见表 2。由 表 2 可 知，窄 分 布 AES 的 γcmc 与 常 规 AES 基本持平，这是由于 2 种 AES 的原料 AEO2 均由 C12 ～ 14 脂肪醇制备，其碳链长度基本一致，降低表面张 力 的 能 力 也 基 本 一 致 。窄 分 布 AES 中 所 含 烷 基 硫 酸
表 2 常规 AES 与窄分布 AES 的 cmc 及 γcmc Tab. 2 cmc and γcmc of conventional AES and
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（ AES） 是由脂肪醇聚氧 乙烯醚（ AEO） 经过硫酸化制得的一种阴离子表面活 性剂［1，2］，为 无 色 或 微 黄 色 透 明 膏 状 体，易 溶 于 水，具 有较好的去 污、乳 化、发 泡 性 能 和 抗 硬 水 性 且 性 能 温 和，因而被广泛应用于香波、浴液、餐具洗涤剂以及复 合皂等产品中［3，4］。
·397·
开发与应用
Βιβλιοθήκη Baidu
日用化学工业
第 46 卷
高校和科研机构对此项课题进行了研究［8 － 10］。中轻 日化科技有限公司于 2015 年率先实现窄分布 AEO2 的工业化生产，其特有的均相催化技术［11］源自中国日 用化学工业研究院。
目前，国内关于窄分布 AEO2 制备得到的窄分布 AES 的性能研究尚未见报道。本文对常规 AEO2 及窄 分布 AEO2 进行气相色谱分析，并对 2 种 AEO2 制备得 到的 AES 产品的性能进行研究，以期为窄分布 AES 的 应用提供数据依据。
黏度测定： 依据 GB / T 5561 － 2012《表面活性剂用 旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法》进行测定。
·398·
倾点测定［14］： 使用低温恒温液浴槽测定被冷却的 试样能够流动的最低温度，即为倾点。
2 结果与讨论
2. 1 AEO2 的 EO 分布
对常规 AEO2 与窄分布 AEO2 进行气相色谱分析，
常规 AEO2 45. 04 20. 37 13. 76 9. 01 5. 53 3. 08 1. 57 0. 59 98. 95
w/% 窄分布 AEO2 32. 89 20. 32 22. 39 16. 13 6. 49 1. 47 0. 23 — 99. 92
2. 2 表面活性
常规 AES 和窄分布 AES 的 cmc 和 γcmc 的测定结
2. 3 应用性能
2. 3. 1 乳化力 常规 AES 与窄分布 AES 对石蜡和大豆油乳化时
间的对比结果见表 3。由表 3 可知，2 种产品对石蜡的 乳化力相差无几，常规 AES 由于 EO 分布相对更宽，对 大豆油的乳化能力更强。
第 46 卷第 7 期 2016 年 7 月
日用化学工业
China Surfactant Detergent ＆ Cosmetics
Vol． 46 No． 7 July 2016
窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的性能研究
张明慧1 ，孙永强1，2 ，刘 伟3 ，郭建国1 ，刘晓东3
（ 1． 中轻日化科技有限公司，上海 201512； 2． 中国日用化学工业研究院，山西 太原 030001； 3． 中国石油抚顺石化公司合成洗涤剂厂，辽宁 抚顺 113000）
1 实验部分
1. 1 主要试剂与仪器
乙醇、NaCl，分析纯，永华化学科技有限公司； 大豆 油，分析纯，益海嘉里食品营销公司； 石蜡油，分析纯， 江苏强盛化工有限公司； 常规 AEO2 、窄分布 AEO2 、常 规 AES、窄分布 AES，工业级，中轻日化科技有限公司； 实验用水均为去离子水。GC7900 气相色谱仪，上海天 美科学仪器有限公司； 去污机，中国日用化学工业研究 院； 白度仪，浙江托普仪器有限公司； XT5202 － Ｒ15C 低温恒 温 液 浴 槽，杭 州 雪 中 炭 恒 温 技 术 有 限 公 司； Brookfield DV2T 黏度计，博勒飞仪器公司； K － 100 表 面张力仪，德国克吕士公司； 改进罗氏泡沫仪，中国日 用化学工业研究院。
AEO2 的 EO 分 布 测 定［12］： 用 微 量 注 射 器 吸 取 1 μL 样品进行气相色谱分析，以面积归一法计算原料 中各组分的含量。
表面张力（ γ） 测定： 依据 GB / T 22237 － 2008《表 面活性剂表面张力的测定》进行测定。
乳化力测定［13］： 量取 40 mL 质量分数为 0. 15% 的 试样溶液和 40 mL 测试用油（ 分别为液体石蜡油和食 用大豆色拉油） 于锥形瓶中，上下猛烈振动锥形瓶 5 次，立即倒入 100 mL 具塞量筒中，静置 1 min，用秒表 记录分出 10 mL 水相的时间，测定 5 次取平均值，时间 越长表明乳化力越强。
ZHANG Ming － hui1 ，SUN Yong － qiang1，2 ，LIU Wei3 ，GUO Jian － guo1 ，LIU Xiao － dong3
（ 1． Sinolight Surfactants Technology Co． ，Ltd． ，Shanghai 201512，China； 2． China Ｒesearch Institute of Daily Chemical Industry，Taiyuan，Shanxi 030001，China； 3． China Petroleum Fushun Petrochemical Company Synthetic Detergent Factory，Fushun，Liaoning 113000，China）
narrow distribution AES
样品 窄分布 AES 常规 AES
cmc / （ mg·L － 1 ） 328 291
γcmc / （ mN·m － 1 ） 29. 75 29. 62
第7 期
张明慧，等： 窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的性能研究
开发与应用
盐含量较低，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐含量较高，更多 的亲水基使其 cmc 相应较高。
用面积归一法计算得到 2 种 AEO2 产品中游离脂肪醇 及不同 EO 加合数组分的质量分数，结果见表 1。由表 1 可 知，窄 分 布 AEO2 中 游 离 脂 肪 醇 的 质 量 分 数 为 32. 89% ，常 规 AEO2 中 游 离 脂 肪 醇 的 质 量 分 数 为 45. 04% ； 窄分布 AEO2 中有效组分分布更为集中，EO 加 合 数 为 1 ～ 4 的 组 分 质 量 分 数 更 高，合 计 为 65. 33% ，而 常 规 AEO2 为 48. 67% ； 窄 分 布 AEO2 中 EO 加合数大于 4 的组分质量分数较低，仅为 1. 70% ， 而常规 AEO2 为 5. 24% 。窄分布 AEO2 中游离脂肪醇 含量和高加合数组分含量低于常规 AEO2 ，EO 加合数 为 1 ～ 4 的组分含量高于常规 AEO2 。
摘要： 分别对工业化的常规脂肪醇聚氧乙烯醚（ AEO2 ） 和窄分布 AEO2 进行气相色谱分析，并对以 2 种 AEO2 为原料生产
的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（ AES） 的表面活性、泡沫性能、乳化性能、润湿性能以及倾点等进行研究。通过对 2 种 AEO2
的气相色谱分析发现，窄分布 AEO2 中游离脂肪醇含量更低，EO 加合数为 1 ～ 4 的组分含量更高。将 2 种 AES 产品的性 能进行对比后发现，窄分布 AES 在倾点、盐增稠能力、泡沫性能、润湿力等方面较常规 AES 具有一定的优势。
收稿日期： 2016 － 03 － 23； 修回日期： 2016 － 06 － 27 基金项目： 上海市优秀技术带头人计划项目资助（ 16XD1424300） 作者简介： 张明慧（ 1973 － ） ，男，陕西旬邑人，本科，电话： （ 021） 60277203，E － mail： 754507908@ qq． com。
关键词： 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠； 窄分布； 性能
中图分类号： TQ423. 11
文献标识码： A
文章编号： 1001 － 1803（ 2016） 07 － 0397 － 03
DOI： 10． 13218 / j． cnki． csdc． 2016． 07． 007
Performance of narrow distribution fatty alcohol polyoxyethylene ether sodium sulfate
作为 AES 原 料 的 AEO，由 脂 肪 醇 与 环 氧 乙 烷 （ EO） 在碱性催化剂的作用下经过乙氧基化反应制得。
AEO 的分子量分布越窄，游离脂肪醇含量越低，越有 利于产物的合理利用［5］。自 1978 年美国 Conoco 公司 首次发现含钡化合物［6］（ 如 Ba（ OH） 和 BaO 等） 催化 乙氧基化反应得到的 AEO 具有分子量分布较窄、副产 物较少的特性以来，如何降低产品中游离脂肪醇的含 量，减少高 EO 加合数 AEO 含量已成为各大化工公司 所关注的研究课题［7］。20 世纪 90 年代，北京化工大 学、大连理工大学及中国日用化学工业研究院等国内
表 1 常规 AEO2 与窄分布 AEO2 中游离脂肪醇及 不同 EO 加合数组分的质量分数
Tab. 1 Free fatty alcohol and EO adducting data of conventional AEO2 and narrow distribution AEO2
组分
脂肪醇 1EO 2EO 3EO 4EO 5EO 6EO 7EO 合计
Abstract： Conventional fatty alcohol polyoxyethylene ether （ AEO2 ） and narrow distribution AEO2 purchased from market was separately analyzed by GC． The surface activity，foam performance，emulsifying performance， wetting power，and pour point of conventional fatty alcohol polyoxyethylene ether sodium sulfate （ AES） and commercialized narrow distribution AES were investigated． Ｒesults showed that as a raw material for producing AES，the content of free fatty alcohol in the narrow distribution AEO2 is lower than that in the conventional AEO2 ； while the content of 1EO to 4EO ethoxylates is higher． Narrow distribution AES is somewhat superior to conventional AES with respect to performance indices such as pour point，electrolyte thickening capacity，foam performance and wetting power，et al． Key words： fatty alcohol polyoxyethylene ether sodium sulfate； narrow distribution； performance
去污力测定： 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。
泡沫力测定： 依据 GB / T 7462 － 1994《表面活性剂 发泡力的测定 改进 Ｒoss － Miles 法》进行测定。
润湿力测定： 依据 GB / T 11983 － 1989《表面活性 剂润湿力的测定 浸没法》进行测定。
果见表 2。由 表 2 可 知，窄 分 布 AES 的 γcmc 与 常 规 AES 基本持平，这是由于 2 种 AES 的原料 AEO2 均由 C12 ～ 14 脂肪醇制备，其碳链长度基本一致，降低表面张 力 的 能 力 也 基 本 一 致 。窄 分 布 AES 中 所 含 烷 基 硫 酸
表 2 常规 AES 与窄分布 AES 的 cmc 及 γcmc Tab. 2 cmc and γcmc of conventional AES and
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（ AES） 是由脂肪醇聚氧 乙烯醚（ AEO） 经过硫酸化制得的一种阴离子表面活 性剂［1，2］，为 无 色 或 微 黄 色 透 明 膏 状 体，易 溶 于 水，具 有较好的去 污、乳 化、发 泡 性 能 和 抗 硬 水 性 且 性 能 温 和，因而被广泛应用于香波、浴液、餐具洗涤剂以及复 合皂等产品中［3，4］。
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开发与应用
Βιβλιοθήκη Baidu
日用化学工业
第 46 卷
高校和科研机构对此项课题进行了研究［8 － 10］。中轻 日化科技有限公司于 2015 年率先实现窄分布 AEO2 的工业化生产，其特有的均相催化技术［11］源自中国日 用化学工业研究院。
目前，国内关于窄分布 AEO2 制备得到的窄分布 AES 的性能研究尚未见报道。本文对常规 AEO2 及窄 分布 AEO2 进行气相色谱分析，并对 2 种 AEO2 制备得 到的 AES 产品的性能进行研究，以期为窄分布 AES 的 应用提供数据依据。
黏度测定： 依据 GB / T 5561 － 2012《表面活性剂用 旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法》进行测定。
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倾点测定［14］： 使用低温恒温液浴槽测定被冷却的 试样能够流动的最低温度，即为倾点。
2 结果与讨论
2. 1 AEO2 的 EO 分布
对常规 AEO2 与窄分布 AEO2 进行气相色谱分析，
常规 AEO2 45. 04 20. 37 13. 76 9. 01 5. 53 3. 08 1. 57 0. 59 98. 95
w/% 窄分布 AEO2 32. 89 20. 32 22. 39 16. 13 6. 49 1. 47 0. 23 — 99. 92
2. 2 表面活性
常规 AES 和窄分布 AES 的 cmc 和 γcmc 的测定结
2. 3 应用性能
2. 3. 1 乳化力 常规 AES 与窄分布 AES 对石蜡和大豆油乳化时
间的对比结果见表 3。由表 3 可知，2 种产品对石蜡的 乳化力相差无几，常规 AES 由于 EO 分布相对更宽，对 大豆油的乳化能力更强。
第 46 卷第 7 期 2016 年 7 月
日用化学工业
China Surfactant Detergent ＆ Cosmetics
Vol． 46 No． 7 July 2016
窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的性能研究
张明慧1 ，孙永强1，2 ，刘 伟3 ，郭建国1 ，刘晓东3
（ 1． 中轻日化科技有限公司，上海 201512； 2． 中国日用化学工业研究院，山西 太原 030001； 3． 中国石油抚顺石化公司合成洗涤剂厂，辽宁 抚顺 113000）
1 实验部分
1. 1 主要试剂与仪器
乙醇、NaCl，分析纯，永华化学科技有限公司； 大豆 油，分析纯，益海嘉里食品营销公司； 石蜡油，分析纯， 江苏强盛化工有限公司； 常规 AEO2 、窄分布 AEO2 、常 规 AES、窄分布 AES，工业级，中轻日化科技有限公司； 实验用水均为去离子水。GC7900 气相色谱仪，上海天 美科学仪器有限公司； 去污机，中国日用化学工业研究 院； 白度仪，浙江托普仪器有限公司； XT5202 － Ｒ15C 低温恒 温 液 浴 槽，杭 州 雪 中 炭 恒 温 技 术 有 限 公 司； Brookfield DV2T 黏度计，博勒飞仪器公司； K － 100 表 面张力仪，德国克吕士公司； 改进罗氏泡沫仪，中国日 用化学工业研究院。