2.2淀粉替代LAS型洗衣粉的洗滌去污性能

以棕櫚酸酯淀粉替代標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉中的LAS，制備淀粉型洗衣粉，考察棕櫚酸酯淀粉及其與LAS復(fù)配、與CMS復(fù)配的洗滌去污性能，與標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉相比，去污比值(系數(shù))>1或系數(shù)越高表明洗滌效果越好。

2.2.1棕櫚酸酯淀粉完全替代LAS型洗衣粉(A型洗衣粉)的洗滌去污性能

以棕櫚酸酯淀粉完全替代標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉配方中的LAS，調(diào)整淀粉用量制取一系列不同淀粉含量的A型洗衣粉，洗衣粉的洗滌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4可知，隨著棕櫚酸酯淀粉DS增大及用量增大，洗衣粉的洗滌去污系數(shù)增大，當(dāng)用16 g DS為0.012的淀粉或者用14 g DS為0.015的淀粉完全替代LAS時(shí)，去污系數(shù)略>1，淀粉型洗衣粉的洗滌去污效果與標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉相當(dāng)，增大淀粉用量至20 g，最大洗滌去污系數(shù)為1.094。這是具有親水親油雙重性質(zhì)的棕櫚酸酯淀粉作為表面活性劑，降低水的表面張力而產(chǎn)生的潤(rùn)濕、滲透、乳化、增溶等多種作用的綜合結(jié)果。DS越大的棕櫚酸酯淀粉，其降低水的表面張力能力越大，表面活性越高，洗滌去污性能越好。

圖4不同淀粉含量的A型洗衣粉的去污系數(shù)

2.2.2棕櫚酸酯淀粉與LAS復(fù)配型洗衣粉(B型洗衣粉)的洗滌去污性能

分別以2,4,6,8,10 g棕櫚酸酯淀粉替代標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉配方中50%的LAS，制取不同淀粉含量的B型洗衣粉，B型洗衣粉的洗滌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5不同淀粉含量的B型洗衣粉的去污系數(shù)

由圖5可知，相同取代度下，淀粉用量越大，洗衣粉去污系數(shù)越大；淀粉用量相同，洗衣粉去污系數(shù)隨DS增大而增大；當(dāng)用6 g DS為0.012的淀粉或用4 g DS為0.015的淀粉替代標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉配方中50%的LAS時(shí)，去污系數(shù)略>1，此時(shí)淀粉與LAS復(fù)配型洗衣粉的洗滌去污效果與標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉基本相當(dāng)；繼續(xù)增大淀粉用量至10 g，最大洗滌去污系數(shù)為1.05。由此可見，棕櫚酸酯淀粉作為表面活性劑與LAS相容性好、協(xié)同增效作用效果好。

2.2.3棕櫚酸酯淀粉與CMS協(xié)同替代LAS型洗衣粉(C型洗衣粉)的洗滌去污性能

CMS是一種冷水可溶的陰離子型淀粉醚，淀粉葡萄糖單元上的羧基具有較大的空間結(jié)構(gòu)并能產(chǎn)生負(fù)電性基團(tuán),能螯合水中的Ca2+、Mg2+，與污垢間有較強(qiáng)的親合力,具有良好的懸浮性能及抗污垢再沉積能力。本實(shí)驗(yàn)在2.2.1節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，在棕櫚酸酯淀粉(DS=0.012)為16 g的A型洗衣粉配方中添加CMS，制備棕櫚酸酯淀粉與CMS協(xié)同替代LAS型洗衣粉(C型洗衣粉)，C型洗衣粉的洗滌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6不同淀粉含量的C型洗衣粉的去污系數(shù)

由圖6可知，在棕櫚酸酯淀粉用量不變的情況下，洗衣粉的洗滌去污系數(shù)隨CMS取代度(DS)增大而增大，隨CMS用量增加而增大，當(dāng)CMS用量達(dá)到5 g時(shí)，最大洗滌去污系數(shù)為1.264。這是因?yàn)镃MS具有羧基所固有的螯合、離子交換及多聚陰離子絮凝等性能，CMS分子鏈上的羧基與水中的鈣、鎂離子螯合,消除了金屬離子對(duì)表面活性劑——棕櫚酸酯淀粉的不良影響,提高了洗滌粉的去污能力。高取代度CMS羧基含量高，對(duì)重金屬離子的螯合能力大，在洗衣粉中添加高取代度的CMS更能有效螯合洗滌液及污水中的Ca2+、Mg2+，降低水的硬度，提高洗滌效果。同時(shí),CMS的抗污垢再沉積能力也隨CMS的取代度增加而增大。實(shí)驗(yàn)證明，棕櫚酸酯淀粉與CMS協(xié)同洗滌效應(yīng)優(yōu)良。

3、結(jié)論

(1)棕櫚酸酯淀粉糊液具有“剪切稀化”特性，表面活性和乳化性能隨DS增大而提高，DS為0.012和0.015的棕櫚酸酯淀粉的表面活性和乳化性能與LAS基本相當(dāng)。棕櫚酸酯淀粉具有較好的表面活性和乳化性能。

(2)棕櫚酸酯淀粉替代標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉配方中的LAS時(shí)，洗衣粉最大洗滌去污系數(shù)為1.094；當(dāng)棕櫚酸酯淀粉與LAS復(fù)配時(shí)，洗衣粉最大洗滌去污系數(shù)為1.05；當(dāng)櫚酸酯淀粉與CMS協(xié)同替代LAS時(shí)，洗衣粉最大洗滌去污系數(shù)為1.264。棕櫚酸酯淀粉洗滌性能優(yōu)良，與LAS及CMS相容性好、協(xié)同增效作用效果好。

(3)棕櫚酸酯淀粉來(lái)源于可再生資源，具有可生物降解、無(wú)環(huán)境污染、無(wú)刺激等傳統(tǒng)表面活性劑所不具備的優(yōu)良性能，是一種環(huán)境友好型生物基綠色表面活性劑，在食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、廢水處理、日用化工、石油化工等領(lǐng)域有較好的推廣應(yīng)用前景。