那仁格日勒，唐 楷，鄒 偉

高黏度潔廁劑的復配

那仁格日勒，唐 楷，鄒 偉

（四川理工學院材料與化學工程學院，四川 自貢 643000）

以草酸、磷酸、乳酸等為原材料進行復配實驗，制備了一種高效潔廁劑。合成的潔廁劑在具有優(yōu)異去污能力的同時，實現(xiàn)了高黏度、低酸性。

潔廁劑；黏度；酸性

清洗技術作為一門多學科技術，廣泛應用于化工、紡織、食品、建筑、石油等行業(yè)［1］，與人們的生產(chǎn)和生活息息相關。為了配合國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略和正在制定的“十三五”發(fā)展規(guī)劃，清洗行業(yè)將向安全、環(huán)保、經(jīng)濟的方向優(yōu)化升級，為各個行業(yè)提供高效的服務。為此，環(huán)保型化學清洗技術、生物清洗技術、激光清洗技術等得以廣泛應用［2-3］。

潔廁劑作為一種民用洗液是現(xiàn)代家庭必不可少的清洗劑，用于清洗潔具上的水垢、鐵銹以及尿堿等污垢［4］。目前，市售的潔廁劑產(chǎn)品可分為液體和固體兩類，有酸性、中性和堿性之分。從使用效果、使用方便程度和安全性等方面來看，酸性液體產(chǎn)品最受人們的歡迎［5］。這類清洗劑具有祛污力強、價格低等優(yōu)點，但也存在一些不足。其強性的無機酸含量較高，導致潔廁劑的酸味較重，對常見金屬（如鐵、鋁等）和衛(wèi)生設施中瓷磚的表面和塑料下水管道的腐蝕性很強，而且對皮膚的傷害較大，使用時需佩戴塑膠手套。因此，復配出高黏度弱酸性且價格低廉的潔廁劑既符合環(huán)保型清洗劑的要求，也符合人們對生活質量的要求。

1 實驗部分

1.1 實驗藥品及儀器

檸檬酸、十二烷基苯磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、三聚磷酸鈉、氯化鈉、乙酸鈉、鹽酸、AES鈉鹽、磷酸、乳酸、草酸、尿素、羧甲基纖維素、聚氧乙烯月桂醚。

電子勻速攪拌器、電子天平、超純水機、電熱恒

溫水浴鍋、旋轉黏度計、實驗室pH計、接觸角儀。

1.2 實驗步驟

通過查找文獻，參考各項專利與論文［6-10］，經(jīng)過篩選和比對，提出以下實驗方案（表1中的A、B、C分別為正交實驗中討論的3個變量）。

表1 潔廁劑配方

首先將氯化鈉溶解于少量蒸餾水中配制成氯化鈉溶液。再取適量蒸餾水于單口燒瓶中，先后依次加入三聚磷酸鈉、磷酸、草酸、檸檬酸、AES鈉鹽，每加一種物質的時候，都攪拌至完全溶解后再加入后一種物質。最后向混合溶液中加入最先配制好的氯化鈉溶液，使之均勻混合。

1.3 正交實驗

使用正交實驗研究潔廁劑的最佳酸度、黏度與潔廁劑的基本性質。比較文獻發(fā)現(xiàn)，磷酸、草酸、氯化鈉的含量是影響這些性質的關鍵因素，而三聚磷酸鈉、乳酸和AES鈉鹽的量基本維持不變。因此本實驗將三聚磷酸鈉2g、乳酸2g和AES鈉鹽20g作為固定值，磷酸、草酸、氯化鈉為變量，作為正交實驗的因數(shù)。采用L9（33）表，具體設計方案見表2。

表2 因素水平表

2 結果與討論

2.1 正交實驗分析

正交實驗得出的最佳配方以潔廁劑基本性質為指標，這些指標包括外觀、黏度、pH值、去污能力。對這些指標進行評分（滿分為10分），并對各個指標進行加和，結果見表3，正交實驗結果見表4。

表3 各組實驗的指標評分

表4 正交實驗結果

由表4可知，對水平1而言，K2最大，對水平2而言K2最大，對水平3而言K2最大。所以最佳配比是A2B2C2。即潔廁劑配方中磷酸的含量為0.5g、草酸含量為1.0g、氯化鈉含量為1.5g為最佳。

2.2 實驗潔廁劑與市售潔廁劑的性能比較

B1、B2是市售的2種潔廁劑，其與上述實驗組所得潔廁劑的性能比較見表5。

表5 3種潔廁劑各項性能

由表5可以看出，實驗室做出的潔廁劑去污能力較好，且黏度相對較高，pH值為4.2，相比于B1組酸性較弱。由于B2組的去污能力不如B1組，以下僅對實驗組和B1組進行比較。

2.2.1 鈣鎂清洗能力比較

表6為無外力作用下，2種潔廁劑對鈣鎂吸附物質清洗能力的對比。

表6 2種潔廁劑對鈣鎂吸附固體的清洗能力

由表6得出，實驗室制出的潔廁劑祛污時間更快。這可能是由于實驗室制作的潔廁劑很好地運用了復配作用，達到了優(yōu)異的祛污效果，且祛污時間較短。

2.2.2 油漬清洗能力比較

表7為震蕩作用下，潔廁劑分解油漬的情況。

表7 2種潔廁劑對油漬的清洗能力

從表7看出，實驗得出的潔廁劑具有較好的分解油漬能力。這是由于配方中的AES鈉鹽有很好的水溶性和生物降解能力［11］。

2.2.3 接觸角的比較

用接觸角儀測定2種潔廁劑的接觸角結果見表8。

表8 2種潔廁劑的接觸角

由表8可看出，實驗組潔廁劑的接觸角與市售產(chǎn)品基本相當，兩組的潔廁劑接觸角都遠遠小于90°，說明其具有良好的潤濕效果。實驗組潔廁劑的接觸角略大一些的原因可能是實驗組潔廁劑的黏度較大造成的。

3 結論

1）本實驗通過對表面活性劑、助劑、酸和增稠劑等的選擇，來確定潔廁劑配方，通過正交實驗確定了潔廁劑的最終藥品用量即最佳配方。最佳配方為：三聚磷酸鈉2g、乳酸2g、AES鈉鹽20g、磷酸0.5g、草酸1.0g、氯化鈉1.5g、水余量。

2）本實驗測定了實驗制得產(chǎn)品的性質，并與市售的潔廁劑做了對比。實驗組潔廁劑的pH值為4.2，與市售酸度為1的潔廁劑相比酸性弱了許多；實驗組潔廁劑的黏度為855mPa·s，約為市售潔廁劑黏度的4倍左右，使?jié)崕鷦┰谇逑磿r對便池的吸附作用更好，達到了本實驗的目的。

3）在對鈣鎂和油漬的清洗能力上，實驗室制備的潔廁劑與市售潔廁劑的效果差不多，兩者都具有良好的去漬能力。其潔廁劑的接觸角遠遠小于90°，與市售潔廁劑的接觸角幾乎相當，有較好的潤濕能力，且去污能力也較強。

4）該生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，具有潛在的市場推廣價值。

［1]陳勇，凌琰.工業(yè)清洗行業(yè)發(fā)展機遇及企業(yè)發(fā)展［J］.清洗世界，2014（9）：1-8.

［2]徐慶，盧佳鑾，潘經(jīng)州，黃婷婷，黃泳權，王光輝.“綠色”環(huán)保工業(yè)清洗劑現(xiàn)狀及發(fā)展［J］. 清洗世界，2011（10）：34-37.

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［5]姜帥，王富花，郭偉，曲秀秀，徐愛.廁盆清潔劑的研制與應用［J］.廣東化工，2015（14）：149-150.

［6]張麗萍.精細化學品生產(chǎn)技術［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2011.

［7]李東光.工業(yè)清洗劑配方與制備［M］.北京：中國紡織出版社，2009.

［8]黃玉媛，陳立志，劉漢淦，等.清洗劑配方［M］.北京：中國紡織出版社，2008.

［9]徐艷萍，杜薇薇.清洗劑［M］.北京：科學技術文獻出版社，2002.

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［11]曹素珍，李正，任海靜，王艷萍.表面活性劑生物降解性的研究進展［J］.日用化學工業(yè)，2011，41（2）：127-130.

Preparation of High Viscosity Toilet Cleaner

NAREN Ge-ri-le，TANG Kai， ZOU Wei
（Department of Materials and Chemical Engineering， Sichuan University of Science and Engineering， Zigong 643000， China）

An efficient toilet cleaner was prepared by formulation experiment with oxalic acid， orthophosphoric acid， lactic acid， etc. It had the high viscosity and low acidity property， which showed fine decontamination capability. Compared with the commercial cleaner， the synthetic one exhibited better property and potential application value.

toilet cleaner； high viscosity； low acid

TQ 649.6

A

1671-9905（2016）03-0026-03

2016-01-25