В настоящей работе исследовано влияние полимерных добавок на стабильность пен растворов смесей анионных и неионогенных ПАВ с целью выявления потенциала снижения себестоимости готовой продукции без ухудшения профиля пенообразования.
Объектами исследования являлись следующие поверхностно-активные вещества: алкилполигликозид C8-C10, алкилполигликозид С12-С14, диэтаноламид, алкилдиметиламиноксид, альфа-олефин сульфонат натрия,лаурет сульфат натрия,кокамидопропилбетаин. В индивидуальные и бинарные смеси указанных ПАВ вводили водорастворимые полимеры.
Изучены следующие характеристики: концентрация (ручной рефрактометр), рН (стационарный pH-метр), высота столба пены (прибор Росс-Майлса), вязкость (вискозиметрBrookfield DV2T), плотность (ареометр), стабильность высоты столба пены.
Результаты экспериментальных данных представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты измерений
концентрация |
рН |
высота столба пены |
η, сР |
ρ (г/см3) |
|
алкилполигликозид C8-C10 |
55,5 |
11,76 |
766 |
2033 |
1,150 |
алкилполигликозид С12С14 |
44 |
11,64* |
486 |
>1,000 |
|
диэтаноламид |
73 |
11,72 |
358 |
1194 |
1,000 |
алкилдиметиламиноксид |
10 |
0,87 |
766 |
17,8 |
0,977 |
альфа-олефин сульфонат натрия |
30 |
12,79** |
772 |
32,3 |
1,043 |
лаурет сульфат натрия |
54 |
8,47 |
759 |
- |
>1,000 |
кокамидопропилбетаин |
37,5 |
4,89 |
740 |
24,7 |
1,060 |
*вязкость измерялась у раствора с концентрацией основного вещества 11%
**вязкость измерялась у раствора с концентрацией основного вещества 10%
Пенообразующую способность определяли методом Росс-Майлса. Согласно этому методу пенообразующую способность характеризуют начальной высотой столба пены (H0), образующейся в цилиндре диаметром 50 мм при падении струи раствора с высоты 900 мм на 50 мл предварительно помещенного в цилиндр раствора ПАВ. Устойчивость пены оценивали как отношение высоты пены через пять минут (H5) к начальной высоте Н0.
Проанализировав полученные данные, делаем вывод, что наибольшей пенообразующей способностью из представленных ПАВ обладает альфа-олефин сульфонат натрия, так как для него характерно высокая смачивающая и эмульгирующая способность. Сопоставимые значения имеют аликилполигликозид С12С14 и алкилдиметиламиноксид С12С14.
Выявлено, что добавление 0,1-2% по массе водорастворимого полимера к базовым ПАВ обеспечивает синергетический эффект в отношении пенообразования и способствует стабильности пены моющего состава. На основании проведенных экспериментальных исследований разработана рецептура композиций ПАВ, апробация которых проведена на производственной площадке ТД «Грасс».
Список литературы
Абрамзон А. А.Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1981.-243 с.
ГОСТ 22567.1-77 СМС. Метод определения пенообразующей способности.