N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠在家居清洁产品中的应用研究

【摘要】：本文以利用两性表面活性剂N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠研制家用清洁剂(厨房清洁剂和洁厕精)配方为主要目标。通过一系列的表征实验和效果对比,证明了N-月桂基-β-亚氨基二丙酸具有良好的表面化学性能。表面活性较高,乳化能力和发泡力都十分出色,其在强酸性及强碱性环境中均有良好的溶解性能。 在借鉴相关标准方法的基础上,针对污垢在试片上粘附不牢固等问题,建立并优化了厨房油污清洁剂洗净力人工模拟试验方法。污垢的组合更贴近厨房油污的成分;优化了污垢的老化温度,使污垢更紧固地粘附在试片表面;引入紫外光耐气候试验箱作为老化工具,经过紫外光照射,污垢老化更充分,状态更接近实际污垢。对比试验表明,本方法能够很好地区别各种市售油污清洁剂产品的去污能力,而且所得结果与各市售品实际清洗厨房油污时所观察到的结果一致。 利用N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠研制出洁厕精新配方。该配方未使用盐酸等强酸,替代以相对温和的柠檬酸;添加适量的N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠于配方中,在试验配方体系中表现出优异的协同增效作用,添加量1.0%时,表现出优异的去污性能。不仅去污力与市售产品相当,而且理化指标和稳定性均合格,且表现出优异的去除铁锈的能力。 依据洗净力指标,通过添加适量的N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠,筛选出性能优异的厨房油污清洁剂配方。分析了洗净力与配方中各组分含量之间的变化规律,发现碱性成分和N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠用量是影响洗净力的关键组分。综合分析表明,N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠在试验配方体系中表现出优异的协同增效作用,添加量4.0%时,已经可以完全替代原配方中的二乙二醇单丁醚。试验所确定的10#配方在洗净力、理化指标和稳定性方面表现优异。因为没有添加有机溶剂,气味方面明显优于对比样品。对比测试了10#样品与未添加N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠(其它配方组分均相同)的11#样品的表面张力和乳化能力。10#样品与11#样品的表面张力和临界胶束浓度基本相同,但是10#样品的乳化能力明显比11#样品更强。由此可见,厨房油污清洁剂的乳化能力与洗净力之间存在比较紧密的关联性。 洁厕精和厨房油污清洁剂是非常重要的家居清洁类产品,已经成为居家生活的必备产品。本研究利用特殊性能的两性表面活性剂N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠开发出了弱盐酸型洁厕精配方和不含有机溶剂的厨房油污清洁剂配方。在满足产品功能需求的同时,新配方的腐蚀性更低,更安全,更环保。因为不使用有机溶剂,厨房油污清洁剂的配方成本降低了10%。 清洁剂配方是由表面活性剂和各种助剂组成,因为助剂的存在,其已经不是简单的表面活性剂溶液体系,现有文献资料不能反映其表面化学特性。今后如果能够基于机理对典型的清洁剂体系进行针对性的深入研究,并结合常规的性能测试筛选,定会有助于研制出更安全高效的民用清洁产品。 【关键词】：两性表面活性剂 N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠 清洁剂
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TQ423
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-35
• 1.1 N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠概述12-15
• 1.1.1 N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠的合成12-13
• 1.1.2 N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠的性能13-15
• 1.2 洁厕精概述15-18
• 1.2.1 洁厕精的用途及分类15-16
• 1.2.2 洁厕精的配方设计原理16-17
• 1.2.3 洁厕精的除垢原理17
• 1.2.4 洁厕精的质量指标及其测定方法17-18
• 1.3 厨房油污清洁剂的概述18-21
• 1.3.1 厨房油污清洁剂的配方设计原理19-20
• 1.3.2 厨房油污清洁剂的质量指标及测定20-21
• 1.4 洁厕精中主要原料及选择原则21-26
• 1.4.1 表面活性剂的概述21-22
• 1.4.2 洁厕精中常用的表面活性剂22-24
• 1.4.3 洁厕精中常用的酸性原料24-25
• 1.4.4 洁厕精的原料选择原则25-26
• 1.5 厨房油污清洁剂中主要原料及选择原则26-33
• 1.5.1 厨房油污清洁剂中常用的表面活性剂26-27
• 1.5.2 厨房油污清洁剂中常用的有机溶剂27-29
• 1.5.3 厨房油污清洁剂中常用的碱性原料29-31
• 1.5.4 厨房油污清洁剂的原料选择原则31-33
• 1.6 研究目的和意义33-35
• 第二章 N-月桂基-β-亚氨基二丙酸钠的性能测试35-43
• 2.1 引言35
• 2.2 实验部分35-38
• 2.2.1 实验材料35
• 2.2.2 实验仪器35-36
• 2.2.3 实验方法36-38
• 2.3 结果与讨论38-42
• 2.3.1 表面张力和临界胶束浓度38-39
• 2.3.2 乳化力、增溶能力、钙皂分散力39-40
• 2.3.3 发泡力40-41
• 2.3.4 防腐蚀能力41-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 厨房油污清洁剂洗净力评价方法的建立43-50
• 3.1 引言43-44
• 3.2 实验部分44-47
• 3.2.1 实验材料44
• 3.2.2 实验仪器44-45
• 3.2.3 实验方法45-47
• 3.3 结果与讨论47-48
• 3.4 本章小结48-50
• 第四章 厨房油污清洁剂配方的研制50-56
• 4.1 引言50-51
• 4.2 实验部分51-53
• 4.2.1 实验材料51
• 4.2.2 实验仪器51-52
• 4.2.3 配方试验52
• 4.2.4 性能测试52-53
• 4.2.5 表面化学性能测试53
• 4.3 结果与分析53-55
• 4.3.1 洗净力53-54
• 4.3.2 常规性能54
• 4.3.3 表面化学性能54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 洁厕精配方的研制56-63
• 5.1 引言56-57
• 5.2 实验部分57-60
• 5.2.1 实验材料57
• 5.2.2 实验仪器57
• 5.2.3 配方研制57-60
• 5.3 结果与讨论60-62
• 5.3.1 常规测试项目60-61
• 5.3.2 实际去污性能61
• 5.3.3 除锈性能61-62
• 5.3.4 粘度-温度特性62
• 5.4 本章小结62-63
• 结论63-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-71
• 附录71

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