抗静电柔顺洗衣液性能测试与研究论文

2025-01-08 14:09:13 来源: 作者:liziwei
摘要:在洗衣液配方中加入小分子阳离子柔顺剂和高分子聚合物,形成了具有洗涤、柔顺和抗静电三效合一的抗静电柔顺洗衣液。在保持洗衣液去污力稳定性的同时,对其抗静电性能、再湿润性能和感官触摸柔软性进行了全面测试。实验结果表明:抗静电柔顺洗衣液去污力比值大于1.0,稳定性良好,符合洗衣液行业设定标准。抗静电性达到4.5,具有抗静电属性,再湿润性能也得到明显提高。通过感官触摸柔软性测试,相较于标准洗衣液和市售洗衣液,使用抗静电柔顺洗衣液的织物柔顺和柔软性能有大幅提升。抗静电柔顺洗衣液不仅具有良好的去污力,而且还具有良好的抗
摘要:在洗衣液配方中加入小分子阳离子柔顺剂和高分子聚合物,形成了具有洗涤、柔顺和抗静电三效合一的抗静电柔顺洗衣液。在保持洗衣液去污力稳定性的同时,对其抗静电性能、再湿润性能和感官触摸柔软性进行了全面测试。实验结果表明:抗静电柔顺洗衣液去污力比值大于1.0,稳定性良好,符合洗衣液行业设定标准。抗静电性达到4.5,具有抗静电属性,再湿润性能也得到明显提高。通过感官触摸柔软性测试,相较于标准洗衣液和市售洗衣液,使用抗静电柔顺洗衣液的织物柔顺和柔软性能有大幅提升。抗静电柔顺洗衣液不仅具有良好的去污力,而且还具有良好的抗静电性能、再润湿性能和织物柔软性能,产品稳定性较强。成功研制抗静电柔顺洗衣液产品,不仅可以为洗涤用品行业创新发展添砖加瓦,而且为行业满足消费者的多样化需求提供了参考方向。
关键词:洗衣液;抗静电;柔顺剂;柔软剂;高分子;聚合物
0引言
据权威机构预测,2024年,我国洗衣液市场规模将突破510亿元人民币,中国洗涤用品行业市场规模年复合增长率将超过4.0%,洗衣液行业市场发展前景广阔。尽管洗衣液行业规模持续增长,但市场竞争也逐渐激烈。对洗衣液产品进行全方位升级,提升企业品牌竞争力,是企业发展的重心所在。随着国民生活水平的不断提高,消费者对洗衣液产品的需求也从基本的清洁功能向温和、环保、抗菌和留香等多元化方向转变。同时,个性化需求的增长,使得具备特殊功能如柔顺、留香等洗衣液产品更受市场欢迎。因此,洗衣液产品技术的迭代升级是众多相关企业当下的核心发展方向。
由于二合一洗衣液概念的推广,市场涌现出了不少宣称具有柔顺性能的洗衣液。但是,此类洗衣液的相关柔顺性能因没有统一的评价标准,企业对比参照系不尽相同,所以实际使用效果差异很大。这也导致了消费市场对二合一洗衣液反馈也较为平淡。由此可以看出,所谓二合一洗衣液、多功能洗衣液,依然未能从产品性能层面有效解决阳离子柔顺剂与阴离子表活难以兼容的问题,更多还是停留于概念炒作,吸引眼球的营销手段,并未能拿出有效的解决方案,推出满足消费者使用需求的二合一洗衣液产品。
洗衣液主要由各类型阴离子表活、非离子表活和两性表活复配而成,若在其中直接加入1631小分子阳离子柔顺剂,会导致阳离子与阴离子表活产生反应,彼此失活。因此,本文研究在洗衣液配方中引入高分子聚合物PQ-900,利用高分子聚合物分子量大、空间位阻大的特点,将小分子柔顺剂裹携在高分子聚合物中间,阻隔阴离子表活与小分子阳离子柔顺剂直接接触作用,确保在同一体系中阴阳离子共存。在后续的洗涤过程中,由于水量突然增加,使得阴阳离子浓度大幅降低,彼此作用距离拉大,反应失活的概率也会随之降低,进而确保配方在洗涤、抗静电效果、再润湿性和柔顺性能等方面都能得到有效保持。最后,对含有高分子聚合物和小分子阳离子柔顺剂的抗静电柔顺洗衣液进行稳定性观察,确保在提升性能的同时,有效保持洗衣液的原有产品属性。
1材料与方法
1.1主要试剂及材料
实验用主要试剂及材料如表1所示。
1.2主要仪器
实验用主要仪器如表2所示。
1.3试验方法
1.3.1试验配方及工艺
试验配方如表3所示。
抗静电柔顺洗衣液配方工艺:将组分一加入锅中,升温至65℃,搅拌至完全溶解,继续搅拌10 min。将组分二加入锅中,搅拌溶解完全,再搅拌20 min。降温至50℃以下,加入组分三,搅拌均匀即可。
1.3.2去污性能测试方法
根据国家标准《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》(GB/T 13174—2008)规定,对抗静电柔顺洗衣液进行去污力测试。
1.3.3抗静电系数测试方法
依据国家标准《织物调理剂抗静电性能的测定》(GB/T 16801—2013),对标准洗衣液、市售普通洗衣液和抗静电柔顺洗衣液分别进行抗静电性能检测,形成对比数据。
1.3.4再润湿性能测试方法
参照行业标准《衣物柔顺剂再润湿性能测定》(QB/T 4309—2012),对标准洗衣液、市售普通洗衣液和抗静电柔顺洗衣液分别进行再润湿性能测试。
1.3.5感官触摸柔软度测试方法
纯棉毛巾进行预处理,采用10%AES水溶液进行洗涤后,用自来水清洗数遍,以除去毛巾表面柔软成分,尽量减少在手感触摸盲测时带来的误差。
处理过的纯棉毛巾,10条一组,分成3组。分别用80 g的标准洗衣液、市售普通洗衣液和抗静电柔顺洗衣液按照洗衣机标准模式进行洗涤。洗净后,将毛巾摊开,置于通风处正常晾干24 h。干后,用同等方式折叠整齐进行柔软度测试。
选择20名具有较高触觉敏感度的测试人员,通过手感盲测法对处理过的纯棉毛巾进行柔软度评估。根据柔软触感进行打分,最高分为5分,柔软度最好;最低分为1分,柔软度最差。最后,将20人打分值求和并取平均值。通过数据比较,对标准洗衣液、市售普通洗衣液和抗静电柔顺洗衣液的织物柔软性能进行总结。
1.3.6稳定性测试方法
以行业标准《衣料用液体洗涤剂》(QB/T 1224—2012)为指导,根据实际需求,设置了更为严格的稳定性测试方法:
高温测试:50℃恒温箱连续恒温30 d,恢复室温(8 h以上),料体无变化。
低温测试:5℃以下冰箱连续冷藏30 d,恢复室温(8 h以上),料体无变化。-25℃以下冰箱连续冷冻30 d,恢复室温(8 h以上),料体无变化。
除依照行业标准进行高低温稳定性测试外,同时,利用稳定性分析测试仪(AGS)通过近红外光对抗静电柔顺洗衣液样品进行不断扫描。随着时间的变化,观察样品透射光和背散射光发生的变化,以此作为长期稳定的对比及判断依据。
2结果与讨论
2.1去污性能测试结果与讨论
通过去污力性能检测,验证高分子聚合物及小分子阳离子柔顺剂的加入是否会导致洗衣液去污力低于行业标准要求,具体测试结果如表4所示。
抗静电柔顺洗衣液配方中虽然同时含有阴离子表活跟小分子阳离子柔顺剂,但通过去污力测试发现,去污比值大于1.0,对炭黑、蛋白和皮脂的洗净能力较强。证明抗静电柔顺洗衣液保持着良好的洗涤功能。
2.2抗静电性及再润湿性能结果与讨论
织物表面电阻是表征织物静电衰减速度的物理量,实验以表面比电阻对数值的降低评价织物调理剂抗静电性能的优劣。
再润湿性能(以毛细效应时间计)是评价织物柔顺剂的另一重要指标,其时间越短,表明柔顺剂即使在织物表面长时间累积,也不会导致织物表面的吸水性变差,从而影响消费者的穿着舒适感。
通过对比标准洗衣液、市售洗衣液和抗静电柔顺洗衣液的抗静电性和再润湿性能测试数据,判断抗静电柔顺洗衣液在织物柔顺方面的性能提升效果。检测结果如表5所示。
由表5可知,以标准洗衣液为基准,抗静电柔顺洗衣液抗静电性较其提升了80%,再润湿性能提升了55%。以市售洗衣液为基准,抗静电柔顺洗衣液抗静电性较其提升了45%,再润湿性能提升了50%。由此可以证明,抗静电柔顺洗衣液对织物柔顺性能提升显著。
2.3感官触摸柔软度测试结果与讨论
对标准洗衣液、市售洗衣液及抗静电柔顺洗衣液处理过的毛巾进行感官触摸柔软度测试对比,可以更为直观地反映出产品对织物柔软性的提升作用。具体测试结果如表6所示。
由表6可知,通过20人的感观触摸、评分,抗静电柔顺洗衣液对织物柔顺、柔软性的提升远远高于标准洗衣液跟市售普通洗衣液。
2.4稳定性测试结果与讨论
为确保抗静电柔顺洗衣液产品的长期稳定,产品保质期质量指标得到保障,有必要对抗静电柔顺洗衣液进行更为严苛的稳定性测试。一方面,通过常规的高低温加速测试对产品外观状态进行直观的观察。另一方面,使用稳定性分析测试仪(AGS)进行稳定性测试,具体稳定性测试结果如表7、图1—图3所示。
由表7及图1—图3可知,抗静电柔顺洗衣液无论是经过严格的高低温测试,亦或是经过稳定性分析测试仪(AGS)的不断检测,其稳定性表现良好,产品质量稳定可靠。
3结论
本文研究利用高分子聚合物与小分子阳离子柔顺剂相互作用,使小分子阳离子柔顺剂可以更好地与洗衣液体系相互兼容,从配方层面有效解决洗衣液洗涤、柔顺和抗静电难以同时兼容的行业共性问题,并通过全方位的测试,证明其具有良好的洗涤性能、柔顺柔软性能、抗静电性能、再润湿性能和稳定性能,为洗衣产品多样化、多元化发展提供了一个解决思路,具有广阔的市场前景。
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