光學(xué)玻璃清洗劑樣品為國外原產(chǎn)。拿到樣品的初期,首先查閱相關(guān)資料對其有個初步的了解和認識,了解到其用途和使用的環(huán)境及方法。對其有個全面的了解之后,再采用化學(xué)分析方法對其中的組分進行剖析,并篩選配方,最后將篩選出的配方給廠家試用。
整個實驗過程可分為以下四個階段:一、組分剖析;二、原材料篩選;三、配方篩選;四、現(xiàn)場應(yīng)用。
組分剖析
根據(jù)樣品提供的使用說明書,清洗劑的成分大致為表面活性劑、螯合劑、無機鹽等。
用各種不同的有機溶劑萃取清洗劑中的表面活性劑,利用紅外光譜判斷表面活性劑的類別。由于清洗劑通常都是幾種表面活性劑復(fù)配使用,需利用它們在不同溶劑中的溶解性不同,用不同的溶劑來萃取。分別將樣品烘干和在水溶液狀態(tài)下進行溶劑萃取。
清洗劑中同時有不同類型的表面活性劑存在,如陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑等都有可能存在。依據(jù)萃取出的組分及其紅外光譜分析結(jié)果,表面活性劑中含量最大的為壬基酚聚氧乙烯醚,其含量大概為1~5%,是一種非離子表面活性劑,含量較少的為聚丙二醇,其含量大概為1~2%,也是一種非離子表面活性劑。紅外光譜顯示還有另外的表面活性劑存在,但是其含量很少,含量大概在1%左右。
根據(jù)GBT 5173-1995中陰離子表面活性劑測定的方法測得樣品中含有陰離子表面活性劑,經(jīng)過多次萃取,最后將不溶于乙醚和丙酮的組分分離出進行紅外檢測,結(jié)果為十二烷基硫酸鈉。
清洗劑中表面活性劑的部分為壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙二醇、十二烷基硫酸鈉。
之后再對清洗劑中無機鹽部分進行剖析,直接將樣品烘干,然后進行高溫灼燒,用元素分析方法檢測其中的元素,結(jié)果表明樣品中所含的元素為Na、K、Si、P,樣品中含硅酸鹽和磷酸鹽。
將烘干的樣品用溶劑萃取后,再蒸去溶劑是,紅外顯示為硅酸鈉、焦磷酸鉀
原材料篩選
通過以上的組分剖析,清洗劑中的組分為:壬基酚聚氧乙烯醚(TX)、聚丙二醇(PPG)、十二烷基硫酸鈉(K12)、硅酸鈉、焦磷酸鉀等。
查閱相關(guān)資料了解到TX-9、TX-10較多的被用在清洗劑中,其他的則用于其它方面,所以選擇了TX-9、TX-10作為配方的原料。而PPG中只有PPG200、400、600是溶于水的,也常被用在清洗劑中。
配方篩選
將分析出的清洗劑的各種組分:TX、PPG、K12、硅酸鈉、焦磷酸鈉,,按照配方含量分別配成不同的配方,并進行清洗試驗,并作優(yōu)化,最好確定如下配方:
原料 | 質(zhì)量(%) |
TX-9 | 5.0 |
PPG400 | 1.0 |
K12 | 1.0 |
硅酸鈉 | 8. |
焦磷酸鈉 | 1.5% |
聚醚消泡劑 | 0.5% |
色料 | 微量 |
水 | 加至100 |
經(jīng)現(xiàn)場運用,效果與國外樣品基本一致。