【摘要】本研究从泡沫、润湿、漂洗等性能进行测试,选取两款低泡表面活性剂Suractent229S和Suractent8096S与常用低泡表活(某特殊醇醚)相对比,考察其用于喷淋工业清洗的潜力。实验结果表明,Suractent229S和Suractent8096S具有更低的泡沫,并且具有优异的漂洗性能,更易于过洗从而节省能耗。同时,Suractent229S还表现出强润湿性,在清洗中可以快速润湿和铺展于污渍和设备表面,从而提高清洗效率。
【关键词】低泡表面活性剂;喷淋清洗;Suractent229S;Suractent8096S;润湿;漂洗
1.引言
工业清洗中使用大量表面活性剂产生的泡沫,对清洗有一定的帮助,但也给清洗操作带来了不良影响,如在喷淋、高压清洗时,泡沫过多会产生溢槽、夹带油污溢出地面,污染操作场地;增加漂洗难度,造成水电浪费,降低生产效率等弊端。目前减少泡沫最常用的方法是添加消泡剂,但也存在较多弊端,如消泡剂在使用过程中其消泡能力是不断下降的,消泡效果不理想,补充消泡剂也会导致成本的上升;并且过多使用消泡剂也会出现“漂油”、“破乳”等现象。因此,减少泡沫最根本的方法就是表面活性剂自身为低泡沫产品,从根本上解决泡沫的困扰。
本研究从泡沫、润湿、漂洗等性能进行测试,选取两款低泡表面活性剂与市场常用的低泡表面活性剂(某特殊醇醚)相对比,考察其用于喷淋工业清洗的潜力。
2.实验部分
2.1试剂与仪器
实验试剂:见表1
主要仪器:磁力搅拌器;循环鼓泡仪;表面张力仪;电子天平等。
2.2 性能测试
2.2.1 泡沫性能
采用循环鼓泡仪测试不同低泡表面活性剂的泡沫高度,表面活性剂浓度:0.1%,鼓泡时间10 min,分别记录开始鼓泡后不同时间的泡沫高度。
图 1 不同低泡表活的泡沫高度对比
通过实验结果可以看出,Suractent229S和Suractent8096S在整个鼓泡期间的泡沫均很低,最高泡沫高度显著低于竞品*,并且在5 min后,泡沫始终处于较低的水平。而竞品*的泡沫在整个鼓泡期间始终较高,并且停止鼓泡后的泡沫高度也明显高于Suractent229S和Suractent8096S。
2.2.2 润湿性能
动态表面张力反映了在动态过程中表面张力随着时间变化的情况,与体系中表面活性剂的迁移速度相关,而其迁移速度反映了该表面活性剂的润湿性能。在相同时间内,表面活性剂迁移速度越快,表面张力降得越低,润湿底材的速度越快。图2、图3表明,在0.1%表活水溶液下,Suractent229S水溶液的表面张力曲线明显低于竞品*,且润湿底材(玻璃)的速度快,完全润湿于底材表面。这说明Suractent229S的润湿性显著优于竞品*表活,对于帮助清洗液快速润湿、铺展和清洗起到重要的作用。
图 2 不同表活水溶液的动态表面张力
图 3 不同表活水溶液对底材(玻璃)的润湿性对比
2.2.3漂洗性能
洗涤剂中所含的表面活性剂大多存在微量毒性,摄入后可能对人体造成危害。在漂洗时,表面活性剂可能会有一定的残留,对产品质量及卫生安全产生影响。因此,需要确保表活被彻底漂洗去除,同时也避免过度清洗带来的水耗增加。
表面活性剂浓度:0.1%,检测第一、二、三次漂洗液的静态表面张力,对比不同低泡表活清洗液的漂洗情况。
图 4 不同工作液的漂洗性(玻璃)
由图4可知,第一次漂洗液因为含有较多前一步操作的清洗液,所以表面张力均相对较低,而经过三次漂洗后,Suractent229S及8096S漂洗液的表面张力数值达到一定高度,说明该液体表面活性已经很低,漂洗情况较好。而竞品*表活清洗液在三次漂洗后,其漂洗液的表面张力值显著低于Suractent229S、8096S漂洗液,可以看出竞品*表活在易漂洗性能上较差。
3.结果与讨论
通过与常用低泡表活某特殊醇醚相比较,非离子表面活性剂Suractent229S和Suractent8096S具有更低的泡沫,并且具有优异的漂洗性能,更易于过洗从而节省能耗。同时,Suractent229S还表现出更低的动态表面张力,润湿性强,在清洗中可以快速润湿和铺展于污渍和设备表面,从而提高清洗效率。
因此,Suractent229S及Suractent8096S可以作为优异的低泡表面活性剂应用于低泡喷淋工业清洗,如:餐具洗涤剂和漂洗剂、原位清洗(CIP如酿造厂发酵罐等)、饮料生产(如回收瓶清洗)、金属清洗、车辆清洗、公用设施清洗、家用和商用洗涤等。
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