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由于SAE的渗透能力十分出色,所以SAE具有卓越的去污能力,因此被用于各行各业。
(1)家用各业
SAE可用作液体或粉体洗衣剂、轻垢液体洗涤剂、洗碗剂、硬表面洗涤剂、特种洗涤剂、丝绸和羊毛洗涤剂(柔顺剂)等。最近,为了节省能源,浓缩型洗衣剂开始兴起。它们去污力强,并且有多种用途,体积也小。在这种趋势下,非离子表面活性剂的应用日益增长,因此,无论在液体还是粉状洗衣剂中,SAE的含量都很高。SAE无需其他助剂,并且去污能力在低温或硬水中仍然优异。SAE去油污的能力也很强,所以适用配制洗碗剂。除上述应用之外,SAE还被用作辅助清洁剂,如对领口、袖口上的污点进行预洗,用作排风扇、厕所、浴缸等的硬表面洗涤剂。另外还能用作衣物柔顺剂、鞋清洁剂等。
①洗衣剂表4-6表征了SAE去污测试的实际条件及组分。聚酯/棉织物和脂肪/黏上污垢被用于测试中。
表4-6 SAE去污测试的实际条件及组分
研究人员对非离子表面活性剂的去污能力进行比较。设SAE的去污能力为100,而得出其他表面活性剂的相对去污能力。相对去污能力是HLB值的函数。去污能力通过测反射率而得出。研究显示,SAE和PAE的去污力都在HLB值为13附近出现最高峰,但SAE的去污力远大于PAE。通过对几种表面活性剂,包括阴离子表面活性剂在单独使用时去污力的比较发现,SAE(9EO)和NPE(10EO)去污力同为最高,而PAE去污力稍低,阴离子表面活性剂最低。研究人员还对SAE和LAS组合应用时的综合效果进行了测试,同时说明了三聚磷酸钠(STTP)用作助剂的作用。设SAE去污力为100。由于SAE和LAS的复合作用,复合物的去污力更高。无STTP存在下,SAE与LAS质量分数比率为1:1时去污力最强;有STTP存在时,最佳配比为1:3。当STTP不作为助剂混入时,LAS去污力明显下降,而SAE只下降了一点。这说明,非离子型与离子型洗涤剂存在很大不同。对水硬度与去污力的关系的研究显示,SAE、非离子表面活性剂受水硬度影响不大,而阴离子表面活性剂LAS,当水硬度上升时去污力明显下降。有趣的是,当SAE与LAS质量分数比为1:1复配时、与LAS相比,水硬度增加时其去污力几乎不下降。由此可见、SAE与LAS复配物的综合性能并不是其各自性能的简单加和。
SAE既可用作液体洗涤剂也可用作粉状洗涤剂。SAE流动性强,所以,干混法比喷雾干燥法生产含SAE的粉状洗涤剂更受青睐。
质量分数为15%的SAE粉状洗涤剂配方
这种方法的特点有:在起始阶段,将水喷雾在Na2CO3上,形成结晶水以提高非离子粉体与SAE的结合力,然后,加入SAE混合,再次喷雾以提高粉体的流动性。这种方法可使SAE加入量高达17%,如果再加入些吸收剂,有可能达到25%左右。表4-7为几种含SAE的粉状和液体洗涤剂组成。
表4-7 含SAE的粉状和液体洗涤剂组成
②轻垢洗涤剂研究人员对表面活性剂在洗盘过程中的泡沫和去污力的状况进行了测试。测试中,盘子要用刷子刷到泡沫消失,然后,记录被洗涤的盘子数和用肉眼观察被洗净的盘子。
测试结果显示,SAE和PAE泡沫消失很快,只用LAS泡沫消失得很慢。另外,SAE(12EO)冲洗盘子的数目最大。表明与PAE (9EO)相比,SAE具有更好的去污效果。
(2)工业各业
SAE在工业上有代表性的应用领域有纺织工业、皮革业、纸浆与造纸工业、硬表面洗涤剂(或金属工业)和羊毛冲洗等。
①纺织工业由于SAE使用方便、生物降解性能卓越以及超强的去污力,所以被广泛应用于纺织品行业,近年来,SAE作为表面活性剂,由于性能好,被视为NPE的替代品而引起人们的广泛注意,并已在实践中应用。由于去污能力卓越,SAE适用于快速洗涤,这样可以节约劳动力,缩短洗涤时间。它们经常被用于冲洗过程。SAE除超强的去污性能外,还具有很强的乳化和分散能力,所以也被用于冲洗合成纤维以除去最后的油污以及类似聚乙烯醇之类的胶黏剂。SAE还常被用于溶剂清洗以及通常的碱冲洗。
表4-8 表征了集中用于合成纤维的冲洗剂组成。组分A是标准类型,SAE是其中的主要组分;组分B属低泡沫类型,其中含有SAEP。
表4-8 SAE典型的合成纤维的冲洗剂组成
表4-9 为聚酯纤维洗涤实验条件及结果。测试在80℃下用苏打进行碱洗涤。使用SAE洗涤后的有效率与NPE相当。
表4-9 聚酯纤维洗涤实验条件及结果
②羊毛洗涤研究人员将表面活性剂对多脂羊毛纤维洗涤的效果进行了测试。测试分别在有无Na2CO3存在条件下进行。结果显示,无Na2CO3,时,单一表面活性剂在HLB值为13附近性能提高最多,且SAE(9EO)表现最好;有Na2CO3存在时,SAE与NPE表现相当,PAE稍次之。
③金属工业研究人员对SAE在金属工业中的应用性能进行了测试,这项测试是使用修正了的Leenert法进行的去蜡测试。测试中的油是抗腐蚀性油和旋转油,所用材料是不锈钢金属盘:结果显示,用SAE洗涤后的去蜡效率相当或高于NPE的去蜡效率。
总之,SAE的特性包括:低倾点,低黏度,便于应用;高溶解能力,窄凝胶范围,便于配制液体洗涤剂;出色的润湿能力,与众不同的泡沫性能,去污能力强;生物降解能力强,废物便于处理;无游离醇,无气味,无刺激性。在其诸多性能中,SAE最出色的是高流动性,卓越的润湿能力和优异的生物降解能力。希望有朝一日,通过发挥其性能优势,SAE可在很多领域中取代NPE。
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