探究柔順劑的微觀結構以及相穩定性

馬光磊+康偉軍

摘 要：柔順劑通常是指衣物柔順劑，也被稱之為衣物護理劑，通過應用柔順劑能夠讓針織物更加蓬松、柔軟，能夠在織物纖維表面上形成一層保護膜。現如今，柔順劑的應用范圍愈加廣泛，因此，加強柔順劑的研究有著重要意義。本文主要通過光學顯微鏡、偏光顯微鏡、顆粒儀器研究柔順劑的微觀結構，并對其相穩定性進行相關研究。

關鍵詞：柔順劑；微觀結構；相穩定性；試驗

應用柔順劑能夠讓洗滌后的織物具有較強的柔軟性和愉悅的香味。柔順劑通常是采用陽離子型表面活性劑，能夠有效的吸附在衣物表面。如今，消費者對柔順劑的要求越來越高，包括減少衣物皺紋、加強熨燙性、纖維保護、護色、抗菌、除異味等。我國柔順劑上市時間并不長，只有二十多年，我國柔順劑的兩大配方主要是DHTDMAC配方和季銨酯類配方，但是對柔順劑微觀結構報道非常少。因此，本文重點對柔順劑微觀結構進行相應的闡述。

一、柔順劑試驗

本實驗主要對DHTDMAC配方進行分析。向試驗容器中放入柔順劑，充分攪拌并升溫到75-80℃范圍內，直到將柔順劑攪拌為透明為止。將另一個燒杯升溫到50℃左右，在適應的溫度下，通過攪拌將油相物料慢慢融入到相水中。待到投料完成之后，用均勻速度攪拌10分鐘，之后在水浴中降溫。待到所有物料溫度都降低到45℃以下時，依次放入香精、42℃以下放入防腐劑。

通過光學顯微鏡將整個混合液放大到100-1000倍、專業偏光顯微鏡將其放大100-1000倍，粒徑儀器為Malvern Instruments，Nano-ZS、粘度儀器為Brookfield，DV-II+Pro。

二、試驗結果與討論

DHTDMAC在做配方過程中的操作性強，與棉織物間的吸附性較強，同時具有后成本低的優勢，是柔順劑中的主要成分。通過對柔順劑進行分析，在銨鹽上連接兩個飽和的十八烷基分子的效果最為突出。因此，氫化牛油酸的衍生物是柔順劑的有效成分。牛油成分中的碳鏈長度在C14～C18之間，可見，柔順劑有效成分是由15種以上不同成分的混合物構成。由于生產原料當中通常含有單一、三牛油基衍生物，這些原料中的部分絕大多數不溶于水，在水中能夠形成膠狀形態的分散體結構。

在我們針對不同比例原料柔順劑（5%）的觀測中（400倍），顯微鏡中可以看到藍色和黃色相間的亮點，由于檢偏鏡和起偏鏡均為90°，因此同性的區域會呈現出黑色形態，不同的光軸晶體會以亮點形式出現。同時，講球晶體中間有一個非常明顯的“十”字性消光，將整個球體劃分為四個不同顏色的區域，這也是球晶的一大特點。

通過針對不同比例柔順劑原材進行觀察分析（5%和8%），DHTDMAC在其中都形成了一個疏水性區域，出現類似脂質體囊泡。DHTDMAC輸水長鏈形成了雙分子層疏水區域，其內部包含了大量的水。囊泡表面相對比較規整，自然光線在囊泡表面出現了折射，在偏光顯微鏡觀測中能夠發現消光十字，表明其中存在球晶。

在柔順劑濃度較低時，囊泡形狀更加圓潤，并且能夠明顯看到雙分子層內部區域和連接相一樣是透明狀，但是雙分子層是一種不透明的球形外殼，其中含有一些液體；柔順劑濃度較高時，其結構為豎條狀封閉形態，也就是豎條狀膠束。囊泡體積也隨之增大，在1000倍顯微鏡下能夠看到連續相，封閉區域與雙分子形成整個囊泡的外殼。

采用粒徑儀器對DHTDMAC柔順劑進行測量過程中， 通過4種不同的測量方式，即用原液測試、稀釋10倍、稀釋 50倍和稀釋100倍，但最終結果是粒徑變化程度非常小，粒徑平均相差在20納米以內。表明DHTDMAC柔順劑中不含有乳液。

三、柔順劑相穩定性（黏度）

（一）無機鹽含量。為了能夠降低柔順劑黏度，可以在柔順劑中加入一定的無機鹽，這樣能夠控制產品黏度以及避免相分離問題。在生產過程中需要控制原材料和水中電解質濃度。

（二）溫度。DHTDMAC的合適溫度在60-70℃之間，分散溫度在25℃以下時，則無法得到均衡分散體系。

（三）剪切力。由于黏度增加或分層，在攪拌過程中會產生大量氣泡，使柔順劑產品在存儲中出現分相。可以在半成品密度在0.99左右時，即可避免出現相分離的問題。但是，后續依然會受到剪切力的影響，逐漸形成網狀絮狀物，柔順劑的粘度也會隨之增加。

（四）配方組成。想要更要的調節柔順劑黏度，需要在制作過程中根據實際黏度選擇是否添加增稠劑，聚合物入水后，鏈段上的帶電荷靜電就會產生排斥作用，導致鏈段打開，并占據囊泡的空間，從而提高粘度。

綜上所述，柔順劑作為當今人們日常生活的洗滌用品，越來越受到人們歡迎。本文重點探究了柔順劑微觀結構形態，通過試驗表述了柔順劑原材料的搭配關系，并提出了柔順劑的粘度影響因素。總之，只有加強柔順劑結構構成研究、控制黏度，才能夠提高柔順劑的使用效果。

參考文獻：

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