CN110075753A - 表面活性剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面活性剂组合物，主要目的是解决现有技术中AES重量含量为25～27％的液体AES秋冬季温度容易出现凝胶和暴露在空间中春夏季温度容易结皮的问题，技术方案是：表面活性剂组合物，主要包括AES、添加剂和溶剂；以表面活性剂组合物总重量为基准，AES重量含量为24～29％；以表面活性剂组合物总重量为基准，添加剂重量含量为大于0％且10％以下；所述添加剂包括丙二醇和/或PEG，所述溶剂为或主要为水。
Description
技术领域
本发明涉及表面活性剂组合物，尤其涉及防结皮和防凝胶的AES液体产品。
背景技术
液体AES产品作为一种乳化剂，被广泛应用于农业，医药化妆品行业。本领域技术人员知道，AES是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的简称，液体AES产品主要由作为溶剂的水，和作为有效成分的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成；液体AES中，还含有源于生产过程中产生的不可避免的少量杂质。
AES含量在25～27％左右的液体AES产品，是非常常见的液体AES产品规格，但我们发现，该规格的液体AES储藏过程中，秋冬季环境温度下容易产生凝胶，当液面与储存容器顶部存在较大空间，或该规格的液体AES储存在敞口容器过程中，在春夏季该规格液体AES液面还非常容易结皮。凝胶或结皮一经形成，也很难通过简单的振荡(比如运输过程的晃动)、搅拌和/或加热将结皮重新溶解，为下游液体AES用户造成不小的困扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是AES含量在25～27％左右的液体AES产品液面容易产生凝胶和结皮的问题，提供一种表面活性剂组合物，该组合物具有不易生成凝胶和不易结皮的优点。
本发明所要解决的技术问题之二是所述表面活性剂组合物的应用。
为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：
表面活性剂组合物，主要包括AES、添加剂和溶剂；
以表面活性剂组合物总重量为基准，AES重量含量为24～29％；
以表面活性剂组合物总重量为基准，添加剂重量含量为大于0％且10％以下；
所述添加剂包括丙二醇和/或PEG。
上述技术方案中，所述的溶剂优选为水或主要为水。主要为水的含义例如可以是，以重量百分含量计，溶剂中80％以上为水、85％以上为水、90％以上为水、95％以上为水等等。
本领域技术人员知道，PEG是聚乙二醇的简称。
丙二醇或PEG的存在，降低了液体AES产品结皮和凝胶的倾向。
更有利的是，所述添加剂同时包括丙二醇和PEG时，在降低液体AES产品结皮和凝胶趋势方面，丙二醇和PEG相互促进和增强。
作为非限制性举例，以表面活性剂组合物总重量为基准，AES重量含量可以是24.5％、25％、25.5％、26％、26.5％、27％、27.5％、28％、28.5％等等。
作为非限制性举例，以表面活性剂组合物总重量为基准，所述添加剂重量含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％等等。
还可以含有液体AES生产过程中通常会引入的那些种类和量的杂质。比如GB/T13529-2011(《乙氧基化烷基硫酸钠》)的表1中列明的允许的杂质有：未硫酸化物、硫酸钠、1,4-二噁烷；更进一步本发明组合物允许杂质的量可以符合GB/T 13529-2011(《乙氧基化烷基硫酸钠》)的表1中液体产品的数值范围。
本发明所述乙氧基化烷基硫酸钠，或者称AES，或称脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，优选具有如下式I所示的结构：
R(OCH2CH2)nOSO3Na 式I；
其中R优选C10～C16的烷基，例如可以是C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16所组成的烷基或平均碳数在它们的混合烷基，更优选直链烷基，最优选直链伯烷基；
n为乙氧基加成数，优选1～4。
本发明组合物对AES液体产品中的AES符合式I所示的结构都适应。但为便于同比，实施例和比较例中所采用的AES，R为混合直链伯烷基，且满足以重量计，在混合直链伯烷基中，C10占0～2％，C12占68～78％，C14占20～30％，C16占0-2％。更具体的是，实施例和比较例中n＝2，AES的分子量为384，该分子量的计算方法按照GB/T 13529-2011中5.2.1.2中的计算法进行。
本发明中所说的AES重量含量符合GB/T 13529-2011中第5.2.2(乙氧基化烷基硫酸钠含量)节的规定。
仅为达到降低结皮和降低凝胶趋势，本发明表面活性剂组合物可以排除但非必须排除刻意加入的其他表面活性剂。例如可以排除但非必须排除刻意加入的非离子表面活性剂、可以排除但非必须排除刻意加入的阳离子表面活性剂、可以排除但非必须排除刻意加入的阴离子表面活性剂、可以排除但非必须排除刻意加入的阴-非离子表面活性剂、可以排除但非必须排除刻意加入的阴-阳两性表面活性剂，等等。
仅为达到防结皮和防止凝胶的效果，除了所述PEG和所述丙二醇以外，本发明表面活性剂组合物可以排除但非必须排除含有某个或某些个功能助剂。比如含或不含着色剂、含或不含抑菌剂、含或不含增香剂、含或不含抗沉积剂、含或不含悬浮剂、含或不含络合剂、含或不含杀生剂等等。
上述技术方案中，以表面活性剂组合物总重量为基准，添加剂重量含量优选为0.1％～5％。
上述技术方案中，PEG的分子量优选为250～650。例如但不限于300、350、360、370、380、390、400、410、420、450、500、550、600等等。但优选250～420。
PEG的分子量按照2015版中华人民共和国药典PEG400的分子量测量方法测定的分子量。
PEG的分子量参照2015年版药典中PEG400分子量的测定方法进行，具体是：取PEG约1.2g，精密称定，置干燥的250ml具塞锥形瓶中，精密加邻苯二甲酸酐的吡啶溶液(取邻苯二甲酸酐14g，溶于无水吡啶100ml中，放置过夜，备用)25ml，摇勻，加少量无水吡啶于锥形瓶口边缘封口，置沸水浴中，加热30～60分钟，取出冷却，精密加入氢氧化钠滴定液(0.5mol/L)50ml，以重量浓度为1％的酚酞的吡啶溶液为指示剂，用氢氧化钠滴定液(0.5mol/L)滴定至显红色，并将滴定的结果用空白试验校正。供试量(g)与4000的乘积，除以消耗氢氧化钠滴定液(0.5mol/L)的容积(ml)，即得供试品的平均分子量。
上述技术方案中，所述PEG优选自由PEG200、PEG300、PEG400、PEG500和PEG600所组成的物质组中的至少一种。为便于同比，本发明具体实施方式均采用PEG400，其分子量为380～420。
上述技术方案中，所述添加剂包括PEG和丙二醇时，优选PEG与丙二醇质量比为大于0且50以下。
上述技术方案中，PEG与丙二醇质量比进一步优选为0.1～20。
上述技术方案中，PEG与丙二醇质量比更进一步优选为0.2～10。
上述技术方案中，PEG与丙二醇质量比最优选为0.5～5。
上述技术方案中，PEG与丙二醇质量比最最优选为0.6～2.5。
作为非限制性举例，PEG与丙二醇质量比可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、15等等。
为解决本发明技术问题之二，本发明的技术方案如下：上述技术问题之一的技术方案中任一项所述表面活性剂组合物作为防结皮和/或防凝胶的AES液体产品中的应用。
本发明组合物防结皮效果评价采用如下方法进行：
取500ml烧杯1只，称入500克表面活性剂组合物样品，敞口置于温度为25±0.5℃和相对湿度为55±3％的恒温恒湿箱(上海一恒LHS-250HC-II恒温恒湿箱)中，静置12小时，用玻璃棒挑起烧杯内液面上生成的结皮，在空中停留5分钟以便使粘附在结皮上的多余液体滴下，然后称取结皮重量，4只平行实验结皮重量的平均值作为该表面活性剂组合物样品的结皮重量。
结皮重量越大，说明对应的表面活性剂组合物春夏季结皮趋势越严重。
本发明组合物防凝胶效果评价采用如下方法进行：
取500ml玻璃烧杯1只，称入500克表面活性剂组合物，用塑料薄膜扎紧烧杯口，置于零下7℃±1℃恒温箱(上海一恒LHS-250HC-II恒温恒湿箱)中，静置12小时。用100目筛网过滤(得到的滤液按照GB/T 13529-2011中5.2.2节的规定另测AES浓度，取四个平行实验滤液AES浓度平均值列为报告值)，静置10分钟以便沥除粘附在凝胶上的液体，然后称取筛网和凝胶总重W总，移除筛网中的凝胶，称取筛网重量W0。W总-W0得该单个平行实验凝胶重量，四个平行实验的凝胶重量平均值作为该表面活性剂组合物的凝胶重量。
凝胶重量越大，说明对应的表面活性剂组合物秋冬季凝胶趋势越严重。
本领域技术人员知道，除非特别指明，丙二醇是指1,2-丙二醇。
下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明。需要指出的是，本发明具体实施方式仅仅为了说明本发明，无意对本发明权利要求进行任何限制，因此，按照本发明的思想进行修饰、特征的组合、等效变换等方式得到的技术方案均在本发明的保护范围内。
具体实施方式
【实施例1】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的水加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
结皮严重，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
有凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
【实施例2】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的PEG400水溶液(含PEG400重量份为4.5)加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
少量结皮生成，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
有凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
【实施例3】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的丙二醇水溶液(含丙二醇重量份为4.5)加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
少量结皮生成，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
有凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
【实施例4】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的乙二醇水溶液(含乙二醇重量份为4.5)加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
结皮严重，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
有凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
【实施例5】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的PEG400-丙二醇混合水溶液(含PEG400重量份为2，含丙二醇重量份为2.5)加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
无结皮生成，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
无凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
【实施例6】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的PEG400-丙二醇混合水溶液(含PEG400重量份为1.5，含丙二醇重量份为3)加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
无结皮生成，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
无凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
【实施例7】
1、表面活性剂组合物
将62重量份的PEG400-丙二醇混合水溶液(含PEG400重量份为2.5，含丙二醇重量份为2)加入调配釜中，维持调配釜的操作温度为25±5℃，搅拌下，缓缓加入AES重量浓度为70％的AES膏体38重量份，搅拌30分钟混合均匀，得到本发明表面活性剂组合物液体产品，产品中AES重量浓度为26.6w％。
为便于比较，将表面活性剂组合物液体产品的组成列于表1。
2、防结皮效果评价
无结皮生成，为便于比较，将实验结果列于表2。
3、防凝胶效果评价
无凝胶生成，为便于比较，将实验结果列于表3。
防凝胶效果评价中，对用100目筛网过滤得到的滤液的AES浓度进行分析，AES重量浓度亦见表3。
表1表面活性剂组合物组成
表2表面活性剂组合物防结皮实验结果
| 结皮总量，克 | |
| 实施例1 | 112 |
| 实施例2 | 31 |
| 实施例3 | 67 |
| 实施例4 | 107 |
| 实施例5 | -- |
| 实施例6 | -- |
| 实施例7 | -- |
表3表面活性剂组合物防凝胶实验结果
| 凝胶总量，克 | 滤液AES含量报告值，w％ | |
| 实施例1 | 107 | 24.97 |
| 实施例2 | 61 | 25.87 |
| 实施例3 | 41 | 26.09 |
| 实施例4 | 103 | 25.39 |
| 实施例5 | -- | 26.59 |
| 实施例6 | -- | 26.58 |
| 实施例7 | -- | 26.60 |
Claims (10)
1.表面活性剂组合物，主要包括AES、添加剂和溶剂；
以表面活性剂组合物总重量为基准，AES重量含量为24～29％；
以表面活性剂组合物总重量为基准，添加剂重量含量为大于0％且10％以下；
所述添加剂包括丙二醇和/或PEG。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征是所述溶剂为或主要为水。
3.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征是以表面活性剂组合物总重量为基准，添加剂重量含量为0.1％～5％。
4.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征是PEG的分子量为250～650。
5.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征是所述添加剂包括PEG和丙二醇，且PEG与丙二醇质量比为大于0且50以下。
6.根据权利要求5所述的表面活性剂组合物，其特征是PEG与丙二醇质量比为0.1～20。
7.根据权利要求5所述的表面活性剂组合物，其特征是PEG与丙二醇质量比为0.2～10。
8.根据权利要求5所述的表面活性剂组合物，其特征是PEG与丙二醇质量比为0.5～5。
9.根据权利要求5所述的表面活性剂组合物，其特征是PEG与丙二醇质量比为0.6～2.5。
10.权利要求1～9中任一项所述表面活性剂组合物作为防结皮和/或防凝胶的AES液体产品中的应用。
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