高分子表面活性劑，是指分子結構中含有親水和疏水基團，且相對分子量在數千以上的化合物。與低分子量的表面活性劑相比，大部分高分子表面活性劑的表面活性較弱，滲透性和起泡性差，但分散、乳化以及絮凝等性能較好。因此，在織物洗滌劑中，高分子表面活性劑常常被用作聚合物。然而，不可否認，高分子表面活性劑在洗滌劑中時(shí)，除了對黏度、去污力等表觀(guān)性能有影響外，其復雜的結構和高分子量也會(huì )影響表面活性劑復配體系的微觀(guān)表現：如膠束聚集行為、液晶形態(tài)等等。作為一種新型的特殊表面活性劑，探究高分子表面活性劑在洗滌體系中的應用將有利于織物洗滌技術(shù)的革新。

液體織物洗滌劑可分非結構型和結構型。非結構型洗滌劑是各向同性的水相，配方中主要使用溶解性較好的表面活性劑，助劑含量很小。目前市場(chǎng)上大部分洗滌劑為非結構型。而結構型洗滌劑中的表面活性劑以陰離子表面活性劑為主，且配方中含有20%~30%的洗滌助劑，其外觀(guān)通常為不透明的粘稠液體。與非結構型洗滌劑不同，結構型洗滌劑的體系中形成了各向異性的液晶結構，這種液晶結構使其具有剪切變稀的特性以及屈服應力，因而可以懸浮體系中的水不溶性粒子。但由于結構型洗滌劑是熱力學(xué)不穩定的體系，維持配方體系的穩定性具有一定技術(shù)難度，因此是值得研究人員深入探究的。本文研究一種聚醚-聚丙烯酸/酯高分子表面活性劑HS-PA在洗滌劑中的應用性能。首先考察該高分子表面活性劑的分子量、表面張力，以及與單一表面活性劑復配時(shí)的粒徑變化。在分別以L(fǎng)AS/AES/AEO9為主表面活性劑的非結構型/結構型復配洗滌劑中，考察有無(wú)HS-PA對體系的增稠性能、去污力、液晶形態(tài)、懸浮功能與流變性能的影響。

1實(shí)驗部分

1.1試劑與儀器

直鏈烷基苯磺酸（LAS，w≥96%）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES，w=70%），工業(yè)級，贊宇科技股份有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9，w≥99%），工業(yè)級，揚子石化-巴斯夫有限責任公司；氫氧化鈉，分析純，廣州市番禺力強化工廠(chǎng)；丙二醇，工業(yè)級，山東石大勝華化工集團；氯化鈣、氯化鎂，分析純，天津市永大化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉，工業(yè)級，湖南省湘衡鹽業(yè)有限責任公司；聚醚-聚丙烯酸/酯高分子表面活性劑HS-PA（w=30%），工業(yè)級，肇慶市宏昊生物科技有限公司；微膠囊香精，上海奇華頓有限公司。

PL-GPC 50凝膠色譜儀，美國安捷倫科技公司；自動(dòng)表面張力儀，芬蘭Kibron公司；WSD-3C白度儀，北京康光光學(xué)儀器有限公司；RHLQ立式去污機，中國日用化學(xué)工業(yè)研究院；NDJ-5S數字式粘度計，上海衡平儀器儀表廠(chǎng)；TDL-80-2B臺式離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng)；數顯懸臂式恒速強力電動(dòng)攪拌機，江蘇省江陰市保利科研器械有限公司；MSD380金相顯微鏡，邁時(shí)迪（東莞）科技有限公司；Zetasizer Pro馬爾文激光粒度儀，英國馬爾文儀器有限公司；MCR302型高級旋轉流變儀，奧地利安東帕有限公司。

1.2實(shí)驗方法

1.2.1 HS-PA的表征和性能測定

凝膠滲透色譜分析（GPC）：以超純水為溶劑，將HS-PA配制成3 mg/mL的溶液，并將溶液pH中和至7~8。采用GPC測試樣品的相對分子量，流動(dòng)相為超純水，柱溫為40℃，流速為1 mL/min，以PEO/PEG為標準品，檢測器為示差檢測器。

表面張力測定：采用鉑金環(huán)法測試不同濃度的HS-PA樣品水溶液在（25±0.1）℃時(shí)的平衡表面張力，每個(gè)濃度測量10次并取平均值。測試結束后，以濃度（c）為橫坐標，表面張力（γ）為縱坐標，繪制γ-c曲線(xiàn)圖，根據曲線(xiàn)的轉折點(diǎn)確定HS-PA的cmc。

粒徑測定：將單一表面活性劑LAS/AES/AEO9/HS-PA配制成質(zhì)量分數為0.1%的溶液（溶液pH調節至7~8），隨后用0.45μm的過(guò)濾頭除去可能存在的大顆?；覊m和沉淀。采用馬爾文激光粒度儀測定溶液的粒徑分布。將LAS/AES/AEO9分別與HS-PA按質(zhì)量比3∶1混合，再次根據上述步驟配制成w=0.1%的溶液并測定其粒徑，對比復配前后的粒徑變化。

1.2.2非結構型/結構型洗滌劑的配制

具體步驟為：在室溫條件下，將LAS、NaOH、HS-PA加入到純水中攪拌均勻。隨后加入AES、AEO9和丙二醇，攪拌至溶液均勻。利用NaOH/檸檬酸將1%質(zhì)量分數的洗滌劑的純水溶液pH調節至7.0~8.0，再加入NaCl調節洗滌劑的狀態(tài)。以上步驟所提及的原料，當配方表中沒(méi)有時(shí)則不添加。

1.2.3應用性能測定

黏度測定：將樣品倒入100 mL的高型燒杯中，并調節溶液溫度至（25±0.1）℃后，測試樣品黏度。

去污力測定：根據GB/T 13174的方法，在標準污布JB01、JB02和JB03上進(jìn)行去污測試，并利用白度儀測定洗滌前后的白度值，以白度差來(lái)評價(jià)洗滌劑的去污性能。

液晶形態(tài)考察：取少量樣品置于載玻片上，用蓋玻片壓平，在明場(chǎng)視野下調焦至可以清晰觀(guān)察到樣品的微粒，再在正交偏振光條件下拍攝樣品的液晶狀態(tài)。

離心測定：取5 mL左右洗滌劑樣品，放入離心管中，以3 000 r/min的轉速離心10 min并觀(guān)察樣品狀態(tài)；在洗滌劑樣品中加入0.5%微膠囊，攪拌均勻后，在45℃烘箱放置2個(gè)月。取出恢復常溫后，用上述相同的條件再次離心。

流變測試：在25℃條件下，利用旋轉流變儀測定樣品的流變性能。測量使用的夾具是直徑為50 mm，錐角為1°的錐板（CP50-1）。測試前，樣品需要在傳感器中平衡2 min。在0.01~1 000 s-1的剪切速率范圍內，對樣品進(jìn)行穩態(tài)掃描，獲得黏度和剪切應力隨剪切速率變化的系列數據。

高分子表面活性劑HS-PA粒徑、表面張力、應用性能測定——實(shí)驗部分

高分子表面活性劑HS-PA粒徑、表面張力、應用性能等測定——結果與討論、結論