Groene oppervlakteactieve stof APG bij afwasmiddelen

I. Hoe worden vet en olie uit de vaat gereinigd?

Het afwassen van afwasmiddelen is het verwijderen van vet en andere vuilnis van het oppervlak van tafelgerei en vereist vaak het gebruik van afwasmiddelen, waarvan oppervlakteactieve stoffen een essentieel onderdeel zijn.Oppervlakteactieve moleculen bevatten gewoonlijk een lange hydrofobische keten en een hydrofiele groep. De hydrofobische keten is in water in een onstabiele toestand en heeft de neiging om te migreren naar de tweefasige of meerfasige interface om het contactgebied met water tot een minimum te beperken,resulterend in een lagere spanning op het oppervlakWanneer de concentratie van de oppervlakteactieve stof groot genoeg is, verzamelen de moleculen van de oppervlakteactieve stof zich in water.hydrofobische ketens samen met elkaar tot een colloïdeDe hydrofiele groepen vormen het oppervlak van het colloïde.Het colloïde kan de olie inkapselen en de oplosbaarheid van de olie in water aanzienlijk verhogen (iDoor mechanische werking kan de olie van het oppervlak van het tafelgerei worden verwijderd.

Er zijn veel oppervlakteactieve stoffen die vaak worden gebruikt in afwasmiddelen, zoals natriumdodecylbenzensulfonaat (LAS) en alifatische alcohol polyoxyethyleeneether sulfaat (AES),Maar ze zijn niet bevredigend op het gebied van veiligheid.Hier introduceren we een groen oppervlakteactief middel APG met een meer ideale prestatie.

De Commissie heeft de Commissie verzocht de volgende informatie te verstrekken:

II. Wat is APG?

APG staat voor AlkylPolyglucoside, wat meestal een alkylglycosideverbinding van monosacchariden en oligosacchariden is.en de hydrofiele groep is een monosaccharide of oligosaccharide glycoside (de mate van polymerisatie is meestal 1~3Aangezien het suikermolecuul meerdere hydroxylgroepen heeft, heeft bijvoorbeeld glucose 5 hydroxylgroepen, sucrose, maltose 8 hydroxylgroepen,Dus de structuur van alkylglycosiden is extreem complex., zijn er een verscheidenheid aan isomeren.

III. Prestaties van APG als wasmiddel

Er is geen sterke ioniseringsgroep in het APG-molecuul, dat tot de niet-ionische oppervlakteactieve stof behoort, en de oppervlakteactiviteit is een van de hoogste, wat sterker is dan bij gewone niet-ionische oppervlakteactieve stoffen (bijv.alifatische alcohol polyoxyethyleeneether), en het kan nog steeds een hoge oppervlakteactiviteit behouden in geconcentreerde alkali- en elektrolytoplossing (bijv. natriumsilicaat, enz.).De laagste concentratie waarbij een oppervlakteactief middel micelles kan vormen, wordt de kritieke micelconcentratie (cmc) genoemd., die een belangrijke parameter is voor het meten van de oppervlakteactiviteit van een oppervlakteactieve stof. Hoe kleiner de cmc, hoe hoger de oppervlakteactiviteit. Hoe kleiner de cmc, hoe hoger de oppervlakteactiviteit.Als de alkylgroep gelijk is, de cmc van het veelgebruikte anionische natriumdodecylbenzensulfonaat en natriumdodecylsulfaat zijn respectievelijk 1,2x10-3mol en 9,3x10-3molL,en de cmc van de niet-ionische laurylpolyoxyethyleeneether C12H250 ((OC2H4) 9H is 1.0x10-4mol, en de verschillende APG's kunnen zo klein zijn als 8.0x10-5mol-2.2x10-4mol/L. De laagste concentratie van micelles wordt de kritieke micellarconcentratie (cmc) genoemd,en het is een zeer belangrijke parameter voor het meten van de oppervlakteactiviteit van de oppervlakteactieve stof. 4 mol/l.

APG heeft ook andere voordelen, waaronder een rijk schuim, schuimvermogen en anionische oppervlakteactieve stoffen zijn bijna hetzelfde; en andere oppervlakteactieve stoffen hebben een synergetisch effect,kan de oppervlakteactiviteit verbeteren en de hoeveelheid irriterende oppervlakteactieve stoffen verminderenOmdat het niet giftig is, gemakkelijk afbreekbaar en 100% vervaardigd met regeneratieve natuurlijke grondstoffen, heeft het zijn unieke voordelen op het gebied van energieverbruik.fysiologieHet nadeel is dat het sterk wordt beïnvloed door de waterkwaliteit, en naarmate de hardheid van het water toeneemt, is het mogelijk om het gebruik van het water te verminderen.het vermogen om te ontsmetten afneemt.

IV. Synthese van APG

APG wordt gewoonlijk bereid door condensatie van natuurlijk zetmeel en de hydrolyseproducten ervan met vetalcoholen.De hydrolyseproducten van zetmeel kunnen glucose of oligosacchariden zijn, zoals disacchariden en trisaccharidenEr zijn verschillende methoden van synthese, maar momenteel is de belangrijkste methode de chemische synthese methode.

In dit artikel worden twee van de meest gevestigde industriële synthese methoden beschreven.die een directe reactie van C8 tot en met C16 vetalcoholen met zetmeelhydrolyseproducten gebruikt om alkylglycosiden te producerenDe meest gebruikte katalysatoren zijn zwavelzuur, p-toluënesulfonsuur en ook zuren met emulgerende eigenschappen (bijv. dodecylbenzenesulfonsuur).die ervoor zorgen dat de grondstof stabiel wordt, fijne druppels die de glycosideringsreactie bevorderen.

Na voltooiing van de reactie wordt de vetalcohol verwijderd en na neutralisatie en bleken wordt het product APG verkregen.maar vanwege de slechte oplosbaarheid van koolstofrijke alcoholen en suiker, de reactietijd is lang en de reactieomstandigheden moeten zorgvuldig worden gecontroleerd, anders is het zeer gemakkelijk om geagglomereerde koksklontjes te vormen.Buitenlandse landen gebruiken deze methode voornamelijk voor de synthese van alkylglycosiden.

Een andere synthesemethode wordt vaak de tweestapsmethode genoemd. Neem de transacetalisatiemethode als voorbeeld, het is in de aanwezigheid van zwavelzuur, p-toluenesulfonsuur en andere zure katalysatoren.laat eerst de koolstofarme vetalcoholen (meestal butanol) en zetmeel (of de hydrolyseproducten ervan) een koolstofarme keten van alkylglycosiden genereren, en vervolgens hoge koolstofketen vetalcoholen in plaats van glycosiden in de lage koolstofketen, zodat een hoge koolstofketen van alkyl glycosiden wordt verkregen.

Op dit moment zijn de belangrijkste binnenlandse productie met deze methode, algemeen gebruikte voorwaarden zijn: de eerste stap van de reactie voor 2 uur, bij 100 ~ 120 ° C,zo spoedig mogelijk onder vacuüm om n-butanol te verwijderenNa 40 minuten reactie wordt het product geneutraliseerd met Na2CO3 en wordt de dodecanol verwijderd bij 165°C en 0,27 kPa.De tweestapsmethode wordt gekenmerkt door een korte reactietijd., eenvoudige werking en een goede oplossing voor het probleem van alcohol-suikercompatibiliteit, maar de grootschalige productie moet de scheiding van koolstofarme alcoholprocessen en -apparatuur vergroten,en de zuiverheid van het product is niet zo goed als bij de eenstapsmethodeNaast de chemische methode kan APG ook door enzymatische methode worden gesynthetiseerd, wat de voordelen heeft van goede selectiviteit, milde omstandigheden, eenvoudig proces, hoge productzuiverheid, enz.,De omzetsnelheid is laag, de reactiesnelheid is traag en het is moeilijk om een geschikt enzymsysteem te ontwikkelen.

V. Voorstelling van vaatwasmiddelen met APG

Meestal bevatten afwasmiddelen die zijn geformuleerd met APG ook andere oppervlakteactieve stoffen, zodat de geformuleerde afwasmiddelen rijk zijn aan schuim, goed bestand zijn tegen hard water,gemakkelijk te spoelen en zacht aan te rakenHet moet worden opgemerkt dat er geen rechtstreeks verband bestaat tussen schuimprestaties en detergentieprestaties.maar het fenomeen van geleidelijk afnemend schuim tijdens het wasproces kan wijzen op een afname van de werkzame bestanddelen van de wasoplossing en een afname van het schoonmaakvermogenVanwege de relatief hoge prijs van APG is de hoeveelheid APG die in algemene formuleringen wordt gebruikt laag (meestal tussen 1% en 15%), om de kosten te verlagen.NaCl wordt gewoonlijk gebruikt als verdikkingsmiddel in de commerciële productie om de kosten verder te verlagen en de viscositeit te verhogen.

Het volgende is een experimentele schema voor de bereiding van een eenvoudige formule: weeg 0,70 g APG (50%) en 1,20 g AES (70%), voeg respectievelijk 10 g water toe,Verhit het licht met een waterbad (of verwarmingsjas) om het op te lossen.. Meng de twee oplossingen, voeg NaC1 verzadigde oplossing 3,5 m toe, roer voorzichtig gelijkmatig, het product wordt verkregen.en het wasseffect in hard water is nog steeds zeer goed na het 5 keer verdunnen.

Bij het experiment moet aandacht worden besteed aan de volgende aspecten: (1) AES heeft een zwak zuurgehalte dat irriterend is voor de huid,en direct contact met de huid moet zoveel mogelijk worden vermeden. (2) Bij het bereiden van het wasmiddel moeten APG en AES vóór het mengen apart worden opgelost, anders is de oplosbaarheid moeilijker. (3) APG is moeilijk op te lossen in water,maar krachtig roeren zal veel schuim producerenDaarom mag het niet hevig worden geroerd bij het oplossen en kan het licht worden verwarmd om de oplosing te bevorderen.(4)NaCl moet worden toegevoegd in de vorm van verzadigde oplossingDe hoeveelheid NaCl moet niet te groot zijn, anders verliest het het verdikkende effect, in plaats van het wasmiddel dunner te maken..(5) De meeste proefmaterialen zijn ontvlambare organische materialen, zodat het gehele proces geen open vlam kan hebben.

Om aan de verschillende behoeften te voldoen, kan aan het wasmiddel vochtmiddel (meestal een beetje glycerine) worden toegevoegd om te voorkomen dat de huid na het wassen droog wordt, kan worden toegevoegd aan kruiden (citroenkruid 0.02g) om de geur te verbeteren, maar ook een passende hoeveelheid conserveermiddelen toevoegen (natriumdehydroacetaat 0,01 g) om de houdbaarheid van het product te verlengen.

Het gebruik van de methode is niet toegestaan.