脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE/脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES

FMEE 及其衍生物FMES

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES)具有阴/非离子特性,属于阴-非两性表面活性剂,在阴离子表面活性剂中,是目前净洗能力最高的产品,其净洗能力远高于其它阴离子型产品,如仲烷基磺酸钠SAS,十二烷基苯磺酸钠LAS,烯基磺酸钠AOS等。与之易于混淆的是脂肪酸甲酯磺酸盐MESMES是脂肪酸甲酯磺化,而FMES是脂肪酸甲酯先经乙氧基化再磺化,因此FMES的结构更加复杂,净洗能力更为出众。

脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种典型的非离子表面活性剂,是以脂肪酸甲酯经相应催化剂作用下,直接与环氧乙烷(EO)发生加成制得,与传统的脂肪醇乙氧基化物(AEO)相比,具有低泡沫、高浊点,冷水速度快,除油除蜡效果好,在冬季仍具有很好的流动性。

耐碱性能 GB 5556-2003 表面活性剂 耐碱测试标准)

测试方法:配制不同浓度梯度的片碱溶液,在不同的片碱浓度下观察表面活性剂的稳定性,并得出耐碱的结论。

评价标准:分别以碱溶液是否澄清、是否浑浊和漂油,是否出现絮状物评价表面活性剂的耐碱性能。经实验数据分析,在室温条件下(30℃),FMEE 的耐碱20g/L,其磺酸盐FMES 的耐碱为95g/L

渗透性

测试方法:表面活性剂5g/L,室温条件,记录帆布片沉降时间。

5g/L 的浓度下,FMEE 的渗透性在10s 以内,而FMES 的渗透性则较差,在35s左右。在同等浓度(5g/L 的浓度下),如SAS-60LAS 等几乎在3s 之内迅速沉降。由此可知,FMEE FMES 的渗透性一般。

乳化能力测试

测试方法:准确称取20g 表面活性剂用自来水配成1L 溶液,准确称取10g 矿物油剂。用移液管准确移取50m 待测液,置于100mL 具塞量筒中,塞紧量筒塞,一起上下剧烈振荡

10 次,然后静置5min,观察混合油剂的乳化情况。将上层萃取的浑浊液体取出,并称量,重量越大,说明乳化力越强。

萃取并称量的结果如下图所示:

在非离子表面活性剂中,FMEE 的乳化性能介于OP-10AEO-9之间;在阴离子表面活性剂中,FMES 的乳化性能在阴离子中却是最好的,远高于LASAES SAS等。

除油测试

自制油污布:取少量矿物油剂与相对质量分数0.1%的蓝色酞菁染料完全混合均匀,溶解完全后用吸管取相同体积的油剂滴于尼龙/莱卡经编布中心,80℃烘干,待用。

试验工艺:

待测样品 1g/LNaOH 2g/L,浴比120始温40℃,2/min 升温至95℃,保温40min60℃热洗10min→冷水洗→室温晾干。

结果评定:目测对比洗涤后的油污斑点颜色深浅来评定洗涤效果。

实验结果:

乳化能力好的除油效果较好,在非离子表面活性剂中,OP-10 的除油效果好于FMEE,而

在阴离子表面活性剂中,FMES 则是最优秀的。得知,FMEE 的特点在于分散力出众,是一种乳化力与分散力均衡的表面活性剂,在浸泡清洗的工艺中,FMEE 自身平衡的乳化与分散能力,无疑要比其它表面活性剂有更优秀的除油和除蜡的能力。

净洗力测试

按照GB/T 13174-2008 (洗涤剂去污力及抗再沉积能力测试)

污布准备:

用针筒吸取同等重量30ml 的机油和色拉油,分别涂抹于白布表面,并用烘箱80℃烘干,备用。

测试:

水温恒定40℃,洗衣机标准洗涤,每分钟30 转,正反各15转,浴比按照1:20,洗涤5 分钟,快速脱水并烘干。

水洗后的污垢残余状况:

FMEE 洗后布面最干净,净洗力高于OP-10 和其它表面活性剂,分散力好于OP,最终,FMEE

的体现出来的防沾污净洗效果好于OP AEO 系列。在阴离子之中,FMES 净洗力最好,明显好于其它阴离子产品。

纺织品应用测试

FMEE FMES 在纺织品清洗领域,分别为针织布的浸渍前处理和梭织布的连续式前处理。

1,纺织品针织物浸渍工艺毛效测试

纯棉针织汗布(21S 双纱 190g/M2),表面活性剂1g/L,片碱1.5g/L,98℃下处理45min,热水洗两次,冷水洗净,自然晾干。

2纺织品织物工艺毛效测试

实验布为棉坯布(47″,10/2 ×10/243×32),帆布,在表面活性剂5g/l,碱浓度20g/l100℃下处理45min,热水洗两次,冷水洗净,自然晾干

毛效测试

配制1g/l 3bS 染料溶液,把棉布剪成宽5cm,长20cm的布条,使布条下垂入染料溶液中,开始计时,30min后,观察染料上升的高度。

针织物毛效测试

在针织物前处理中,FMEE 的毛效最高,针织面料表面的油和蜡相对较少,在针织物的前处理过程中,分散性比乳化性更加重要。所以在针织物前处理工艺中,分散和乳化性能均衡的FMEE 最终获得最高的毛效。

织物毛效:

在梭织物的强碱前处理工艺中,FMES 的毛效最高,远高于其它表面活性剂。织物在实际生产过程中,坯布在浸轧工作液之前一般先用热水浸轧,以湿布状态浸轧工作液,即所谓的湿进布,即使FMES 渗透性较差,不影响工作液浸轧坯布。同时,FMES优异的分散力也会有较高的退浆效果。

硬表面清洗

紧固件清洗测试,拉伸油、切削油去除测试。表面活性剂用量2.5%,纯碱用量2g/L,50℃清洗10 分钟。

通过实验可知,在金属清洗领域,FMEE FMES 的除油效果并没有OP-10 优秀。究其原因,金属表面的油脂较多,远高于纺织品表面的油和蜡含量。因此,在金属清洗过程中,对乳化力要求高于对分散力的要求,乳化力更好OP 系列效果好于FMEE

毛皮脱脂

毛皮内含有油脂(R1- COO- CH2- CH2- COO- R2,特别是猪皮、绵羊皮、海豹皮等多脂皮其油脂含量更是超过总毛皮重的3%。毛皮所含有的油脂,无论是在毛皮表面或是毛皮深层,都会阻碍化学品向毛皮内层的渗透, 影响毛皮后续鞣制、染色及涂饰等加工的质量,而且残留的油脂在高温条件下容易水解产生的脂肪酸与后工序的Ca2+Mg2+Si2+Cr3+ 等金属离

子形成难溶于水的金属皂,不利于染色的均匀性, 因此对于毛皮要进行彻底脱脂来保证成革的质量与等级

FMEE 是一种具有高除油脱脂力的非离子表面活性剂,其乙氧基结构存在于分子链两个不同位置,分别是由羟基和酯基同时乙氧基化获得,在同一分子式中具有酯-醚和- 醚两种结构,具有极佳的乳化分散和渗透性能,对毛皮表面油脂以及毛皮内部汗腺和角蛋白层所含油脂的净洗性能出众。FMEE 在低温条件下(温度低于40 ℃)具有优异的净洗性能,适用于毛皮脱脂的温度范围

10cm×10cm 纯棉棉布,称重后精确值0.001 g,并记作m0,在猪油中浸泡半小时,小轧车压力控制在0.8 Pa,轧两次,带液率约为80%,在烘箱40 ℃烘干,恒温恒湿24 h 后称重,称重后并记作m1。然后将油脂棉布置于染色小样机,水温恒定于25 ℃,浴比15,水洗时间30 min,自动甩干机脱水5 min。将甩干后的棉布再置于染色机中,温度恒定于40 ℃,浴比15,脱脂剂用量1%owf),转动时间设置为70min。脱脂后棉布充分水洗并烘干,剪刀剪至约1cm×1cm的碎片,按照GB 4689.13- 84 用索氏抽提法萃取棉布中的残余油脂,并称重萃取物的重量m2。测定脱脂前后油脂的含量,并计算脱脂率。

FMEE 对动物油脂的去除率为36.93%,远高于净洗剂JFC 6501,高于脂肪醇聚醚AEO- 9,与烷基酚聚醚TX- 10 OP- 10 相比,FMEE 的脱脂力相对稍差,但是TX- 10 OP- 10 属于含有APEO 的产品,对环境危害较大。

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