1、洗手液的配制及其性能测定陈金谷 0806010302武汉工程大学化工与制药学院 08 级化工工艺 03 班摘 要：本文设计了一种洗手液配方，确定了洗手液制备的工艺条件，选择恰当的方法对产品的各项性能指标进行测定，探索了利用表面张力的测定确定洗手液临界胶束浓度cmc 的方法。结果表明，所研制的洗手液具有良好的去污能力和保湿功能，并且外观，颜色美丽，诱人。关键词：洗手液；表面活性剂；表面张力；pH 值；固含量；黏度；泡沫高度；产品性能。绪论：液体洗手液主要由水、表面活性剂、助洗剂、增稠剂、香精、色素等构成。洗手液配制好后，用最大泡沫法测定不同组成的洗手液水溶液的表面张力，用精密 pH 试纸测定洗手
2、液的 pH，用重量法测定产品的固含量，用旋转黏度计（NDJ-1 型）测定产品黏度，用简化法测定产品泡沫高度。经实验测定，产品有玫瑰香，为淡粉色带珍珠光泽不透明液体，泡沫量适宜，去污效果好。正文：一、 洗手液配方设计1.1、实验原材料及制备方法查阅相关文献可知，根据表面活性剂的原理可知:LAS:AES=6:49:1 时复配体系在油和水的界面张力的明显的增效作用。在考察以 LAS、AES、6501 为原料的液体洗涤剂在低温时的粘度及产品的稳定性时发现,在 LASAES=1.41.6,调整 NaCl 含量, ,而 AES:6501=5:1时可使产品具有较好的粘度和低温稳定性.试验中我们通过添加 Na
3、Cl 来调节粘稠使之达到理想的效果。AES 在碱性中稳定的,但在酸性中容易水解,苯甲酸钠水解后呈碱性。根据以上比例确定配方如下表 1表 1：洗手液配方原料 含量（质量） 主要作用AES（70） 10 去污LAS（35） 14.5 去污6501 2.0 助洗甘油 2.0 护肤苯甲酸钠 0.5 防腐NaCl 1.8 增稠珠光剂 1.0 增色香精 适量 增香盐基玫瑰红 4 滴 调色去离子水 至 100 溶剂1.2、实验所用设备、装置和仪器表面张力测定装置 1 套；NDJ-1 型旋转粘度计；高温红外烘烤箱一台；电炉一台；1000ml容量瓶 3 个，800ml 及 500ml 容量瓶各一个；200ml
4、烧杯及玻璃棒一个；小烧杯一个；二、实验方法和过程2.1、洗手液的制备工艺、以配制 100g 产品为基准。用 200ml 的烧杯，按配方要求用加量法分别称取9.3gAES，12.4g 和 0.5g 苯甲酸钠。、在称好原料的烧杯中加入 60g 去离子水，在电炉上加热至 6070，搅拌使原料全部溶解。、适当降温后，用加量法加入 6501，甘油和珠光剂，搅拌均匀。、加入余量去离子水，适量香精和盐基玫瑰红，搅拌均匀。、搅拌下缓慢加入 NaCl，调节产品粘度。2.2、洗手液的性能测定步骤及方法2.2.1、固含量的测定用分析天平称取小烧杯的质量,再加入 0.10.2g 的洗手液,将烧杯放入高温炉中,105灼
5、烧 3h,取出,冷却到室温,称重,最后质量为 m2。固含量=m 2m 11002.2.2、洗手液表面张力的测定、基本原理和方法提要：将毛细管的端面与液面相切，液面即沿毛细管上升，打开抽气滴液漏斗的活塞，让水缓缓滴下，使毛细管内的溶液受到的压力比样品管中试样液面上来得大。当此压力差于毛细管端面是产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，毛细管口的气泡即被压出，压差的最大值 Pmax 可从压力计上读出。Pmax=P 大气 -P 系统 =hpg式中h 是 U 形压差计的压力差值， p 为压力计内介质的密度，g 为重力加速度，若毛细管的内径为 r，则这个最大压力差产生的驱使气泡逸出液面的作用力应为：
6、F=r 2Pmax=r 2hpg气泡在毛细管口受到表面张力引起的作用力应为：F=2r在气泡刚离开管口时候，上述两作用力相等，即：r 2hpg=2r所以，=1/2rhpg，在实验中若使用同一支毛细管和压力计，则 1/2rpg 是一个常数，即仪器常数，用 K 表示： =Kh，如果将已知表面张力的溶液作为标准，由实验测得其h 后，就可以求出 K 值，然后只要用这一仪器测定其他溶液的h 值，即可求出各种溶液的表面张力 。、具体测定步骤、水溶液表面张力的测定洗净表面张力仪的各部分，按图装妥。往样品管内装入蒸馏水，使水面刚好与毛细管端面相切。注意毛细管务必与液面垂直。打开抽气滴液漏斗的活塞，让水缓慢滴下，
7、使毛细管口逸出的气泡速度以 35s 一个为宜，记录压力计两侧最高和最低的读数各三次，求取h 的平均值，并同时记录温度。、各种浓度洗手液的配制 分别称取 0.1g、0.25g、0.5g、0.625g、1.0g 洗手液配制成 500ml 溶液，编号1、2、3、4、5。、各种浓度洗手液表面张力的测定 样品管内分别加入第二步所配置溶液,使之刚与毛细管相切.打开抽气滴液漏斗的活塞,让溶液缓慢滴下,使毛细管口逸出的气泡速宽以 35s 一个为宜,记录压力计两侧最高和最低读数三次,求取h 的平均值,并同时记录温度.同法测定各浓度的洗手液的表面张力.2.2.3、粘度测定 本文使用旋转粘度计(NDJ1 型)测定洗
8、手液粘度。接通电源连接安装好装置后，将产品缓缓注入测试容器中，使液面与测试容器锥形面下部边缘平齐，将旋转筒浸入洗手液中，将容器放在仪器托盘架上，同时把转同悬挂在仪器的联轴器上，开启电机，指针稳定后读数并记录。2.2.4、pH 值的测定配制 1%的洗手液溶液,用玻璃棒醮取溶液 ,滴在 PH 试纸上,再将其与标准比色卡比较,即可得到其的 PH 值.2.2.5 泡沫高度测定取 1/1000 的溶液 80mL，加入 20mL 自来水，在 100mL 量筒中加入上述溶液 50mL,塞住量筒口上下摇动三次,记下泡沫高度即可。三、结果与讨论：1、表面张力在室温、室压下，测得实验数据如表 2 所示。表 2 洗
9、手液表面张力实验数据室温：24 H1 (Pa) H2(pa) H1(Pa) H2(pa) H1(Pa) H2(pa) 平均h（pa）10-3N/m水 2880 2400 2890 2390 2895 2395 500 72.131/5000 2860 2380 2850 2370 2860 2380 480 69.121/2000 2840 2400 2830 2390 2830 2380 440 63.361/1000 2830 2410 2820 2400 2820 2400 420 60.481/800 2820 2420 2820 2410 2830 2440 400 57.60洗手液
10、溶液1/500 2800 2440 2800 2440 2800 2440 360 51.84t/ 10-3a/(N.m-1) t/10-3a/(N.m-1)t/ 10-3a/(N.m-1) t/10-3a/(N.m-1)0 75.64 17 73.19 26 71.82 60 66.185 74.92 18 73.05 27 71.66 70 64.4210 74.22 19 72.9 28 71.5 80 62.6111 74.07 20 72.75 29 71.35 90 60.7512 73.93 21 72.59 30 71.18 100 58.8513 73.78 22 72.44
11、 35 70.38 110 56.8914 73.64 23 72.28 40 69.56 120 54.8915 73.59 24 72.13 45 68.74 130 52.8416 73.34 25 71.97 50 67.91当天温度为 24 ，所以水的表面张力为 72.1310-3 a/(N.m-1)，k= 水 /h 平均据此求出仪器常数 k=0.144不同浓度的洗手液稀释液的表面张力 =kh 平均 ，结果纪录于表 3，并绘出浓度与表面张力关系图如下。由图可知 cmc=2.05.0mmol/L010203040506070800 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0
12、.0025 0.003系 列 12、固含量样品质量 m1/g 烘干后质量 m2/g 固含量（m1/m2）/0.1074 0.0148 13.8固含量：m1/m2100%=0.0148/0.1074=13.83、黏度测定转子系数 K 指针读数 绝对黏度&/pas1 27 1354、洗手液各项性能指标表 4 洗手液的各项性能指标序号 指标名称 指标1 外观 粘稠状不透明的液体2 色泽 玫瑰红3 香型 茉莉清香4 总活性物含量（）5 PH 值 6.56 固含量 13.8%7 泡沫高度(cm) 4.28 Cmc(mmol.l-1) 2.05.09 粘度/（mpa.s） 135总结：洗手液的颜色有点浓，
13、呈典雅的玫瑰红，其香型也是受到广大人群的欢迎的茉莉清香型；根据对其 pH 的测定为 6.5，偏弱酸性，而人体的皮肤 pH 值为 5.56.5, 呈酸性, 与人体皮肤的酸碱度接近。对人体的皮肤没有刺激作用；粘度为 135mpa.s，有点低，应注意适当调高。手感虽略粘稠，但洗涤过程中无过度的滑腻感，而且其具有较好的去污能力。在测定洗手液的表面张力时数据则基本与文献资料的变化规律相符。而固含量相对较低说明配制药品过程中，所加的固体试剂不够，因此在这方面应该有所提高。 。特别感谢武汉工程大学化药院的老师们的指导，让我们有了亲手制作洗手液了解他的机会，增强了我们的动手能力。符号说明：AES 为十二烷基聚氧乙稀醚硫酸钠；LAS 为十二烷基磺酸钠；6501 为椰子油烷基二乙醇酰胺。参考文献: 1、 倪慧琼、蔡会武，工科化学实验，北京：化学工业出版社，20062、 宋毛平，何占航，基础化学实验与技术，北京：化学工业出版社，20083、 陈之平，邹世春，现代化学实验与技术，北京：科学出版社，20074、 John A Dean.Langes Handbook of Chemsitry.New York:McGraw-Hill Book Company Inc,1973.102655、 向建敏，孙雯，贾丽慧，物理化学实验，北京：化学工业出版社，2008
