CN103525572B - 采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂及其制备方法，该清洗剂固相和液相的重量比为1:5，所述固相为粒度60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，所述液相含有阴离子表面活性剂1-10质量%、非离子表面活性剂1-10质量%、三乙醇胺1-3质量%、柠檬酸三钠1-3质量%和助剂少量，余量为水。所述阴离子表面活性剂为α烯基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐的两种或三种混合物。所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯或其混合物。该清洗剂兼具固态和液态清洗剂特点，无毒且生物降解性好，其制备方法操作简便，成本低廉，具有广阔的市场前景。

Description

采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及清洗剂领域一种采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂及其制备方法。

背景技术

随着经济发展和人民生活水平的提高，在家庭生活和公共场所的餐馆、宾馆、车站、广场码头等所使用的陶瓷等固态器具面积迅速增加，另外，还有机械加工行业、机修行业、汽修行业等的工人工作后的手及皮肤，其表面油渍污垢或污斑的清洗非常重要，尤其是一些重污垢表面，由于其表面油渍污垢或污斑大都为混合型油污，由机油、食用动植物油和环境中漂浮的微小尘埃及其他固体小颗粒通过沉降和物理或化学作用结合到固体表面形成油渍，是当前重油垢清洗最为头疼的难题之一。

目前，公共场所、餐馆、宾馆、车站、广场码头等公共活动场所以及家庭生活中使用的陶瓷等固态器具油垢多采用水基清洗液清洗，对于重油垢常采用有机溶剂清洗剂和酸碱清洗剂。有机溶剂用量大、成本高，且多数有机溶剂易挥发、易燃烧并存在一定毒性，容易造成二次污染。

酸碱清洗剂除油效果好，但对洗涤物和操作人员的皮肤有一定损伤，且对非皂化性油脂不起作用，冲洗时水的消耗量也较大。如CN1683485A公开了一种适用于清除重质油垢的油污清洗剂，主要采用成本低的无机物原料，使用过程中操作要求不高，清洗效果较好，但其中添加的强碱NaOH会对清洗对象和使用者的皮肤造成一定伤害，因而在很大程度上限制了使用。如果用高压水冲洗既不能彻底清除油性物质，还会造成水资源的严重浪费。

水基清洗剂利用配有表面活性剂的水溶液以及多种洗涤助剂对油污进行清洗，节省能源、不危害使用者健康、保护环境和清洗成本低等优点，是目前化学清洗法中最简便、安全的清洗剂，近些年来大有取代传统的有机溶剂清洗剂和酸碱清洗剂的趋势。CN1916143A公开了一种机场道面油污清洗剂及其制备方法。该清洗剂以含80%以上桔子油为主要成分，并与多种表面活性剂复配而成，经喷洒、磨刷、吸附回收和擦试等步骤可在10-20min内有效地除去路面有机油污，但该清洗剂含有10-20份焦磷酸盐，排放的清洗液会导致水体富营养化，亟需采用无磷清洗剂替代。

水基清洗液对于重油垢的清洗效果并不十分理想，通常难以达到"一抹净"的效果。近期开发了一些效果较好的重油污清洗剂，如CN101724514A公开的一种油污清洗剂，其配方合理、清洗效果好，并且生产成本低，但其中添加的有害物质"环境激素"，尤其是主表面活性剂难以降解，并干扰生物的内分泌，已被列为禁止进出口物质。因此也难以推广使用。

固体清洗剂可以采用物理固体颗粒的摩擦去除重油汚，且无毒无味，不含氯离子，且存储运输方便，对金属腐蚀较轻，是常用的工业清洗剂。但是几乎所有的工业固体清洗剂，均含有氨基磺酸或者柠檬酸等弱酸以及螯合物等，在其排放环境同样存在较严重的污染。在使用时只能作为工业设备的清洗，对于日常生活用具的重油污清洗无法使用。

因此，提供一种可以综合物理化学除油污污垢特点，制备工艺简单，无腐蚀性，可生物降解，对日常生活用具表面的顽固重油垢清洗效果显著，并且对人体无害的低成本绿色清洗剂是该领域急待解决的难题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂，该清洗剂克服现有重油垢清洗剂的不足，兼具固态和液态清洗剂特点，清洗效果好，价格低廉，无毒且生物降解性好，不腐蚀固体表面且使用后不产生二次污染。

本发明的另一目的还在于提供该清洗剂的制备方法，原理可靠，操作简便，成本低廉，具有广阔的市场前景。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂，其固相和液相的重量比为1:5，所述固相为粒度60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，所述液相含有阴离子表面活性剂1-10质量%、非离子表面活性剂1-10质量%、三乙醇胺1-3质量%、柠檬酸三钠1-3质量%和助剂少量，余量为水。

所述阴离子表面活性剂为α烯基磺酸钠（AOS)、十二烷基苯磺酸钠（LAS)、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐（FMES)的两种或三种混合物。

所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3、AEO-7或AEO-9)、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯（即甜菜碱，CAB-35）或其混合物。

助剂为不小于10ppm的甘油（或丙二醇、山梨醇）、不小于10ppm的β葡聚糖（或果酸）和水果香精。

所述固相为粒度60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，这种膨胀珍珠岩中存在着大量的微毛细孔，作为液相清洗剂的多孔介质封装材料。

α-烯基磺酸钠（AOS）作为阴离子表面活性剂，具有优良的去污、润湿、乳化、分散、发泡和抗硬水性能，在自然环境中5-7天内可完全降解而消失，不会污染环境；十二烷基苯磺酸钠（LAS）为阴离子表面洁性剂，去污力强、起泡性和泡沫稳定性好；脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐（FMES)为阴离子表面活性剂，对人体皮肤及眼睛的剌激性低，有着优良的起泡性，且泡沫细腻、稳定。

脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3、AEO-7或AEO-9)为非离子表面活性剂，无毒、无剌激，有良好的乳化性、分散性、水溶性、去污性；椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯，即甜菜碱（CAB-35)是以椰子油为原料制成的中性离子表面洁性剂，价格低廉，易溶于水，对酸碱稳定，去污力好，能与各种离子型、非离子型表面洁性剂复配产生增效作用，并能显著改善配方的温和性，与皮肤相容性好，无毒、无剌激、生物降解迅速完全，为"绿色"非离子表面活性剂。

三乙醇胺为洗涤助剂，可改进油性污垢，特别是非极性皮脂的去除，其碱性可提高去污性能，相容性也极好，是高效整合剂，还具有杀菌作用；柠檬酸三钠起络合钙、镁离子的作用，增强去污力，水溶液PH值约为8，生物降解迅速；少量的助剂起到增强渗透和保湿作用。

采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂的制备方法，依次包括以下步骤：

（1）固相的准备：取一定质量粒度为60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩；

（2）液相的配制：先取液态中2/3的水加热到60℃，不断搅拌下加入阴离子表面活性剂α-烯基磺酸钠（AOS）、非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚溶解，再用剩余的水溶解椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯，然后将两者混合，最后加入脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐（FMES)、十二烷基苯磺酸钠（LAS）；恒温60℃搅拌1h后，降温至40℃，再加入三乙醇胺和柠檬酸三钠，继续搅拌2h；最后加入甘油（或丙二醇、山梨醇）、β葡聚糖（或果酸）和水果香精；

（3）将固态和配制好的液态按照1:5的质量比进行混合浸泡搅拌充分后，静置4小时以上,即得固液相变重油垢清洗剂。

所述固液相变重油垢清洗剂放置室温或室温以下保存，存储为固态，当升温到室温并施加一定压力或揉搓后即可产生固液相变，变为液态中含有少量固态颗粒的液固两相清洗剂。

所述固液相变重油垢清洗剂的使用方法如下：将少量固液相变重油垢清洗剂固态粉末撒在重油垢表面，使用抹布加以揉搓即变为液态中含有少量固态颗粒的两相清洗剂，用抹布直接擦拭，轻油垢直接擦净即可；对于重油垢，用抹布直接擦拭将固态清洗剂转化为液固两相清洗剂后润湿1-5min左右，擦拭干净，对于过于牢固的重油垢重复以上步骤几次即可。

所述固液相变重油垢清洗剂的适用目标为重油垢的清洗，以及公共食堂、餐馆、浴室等公众场合的餐具、地面、墙壁以及食油加工与销售等行业油污的清洗以及从事机修、汽修等产业工人的重油污皮肤的清洗，尤其适用于无水或缺水条件下的清洗。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂在常温以下是固态粉末，当施加以一定压力或揉搓后可产生固液相变，变为液态中含有少量固态颗粒的两相清洗剂，清洗过程兼具物理和化学清洗的作用；

（2）采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂兼具固态和液态清洗剂的特点，去污效果好，可显著去除固体硬表面的重油垢，具有优异的去污、抗硬水和缓蚀能力，尤其适用于金属或陶瓷硬表面的顽固油垢的清洗；

（3）采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂适用于机械机修汽修工人作业后的手和皮肤清洗，特别适用于无水或者缺水的环境状态，具有不伤害皮肤、使用便捷的特点；

（4）采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂避免使用有机溶剂、强碱和含磷物质，所用绿色原料如CAB是以椰子油为原料制成的两性离子表面活性剂，能显著改善配方的温和性，与皮肤相容性好，无毒、无剌激、生物降解迅速完全，其他表面活性剂和助剂生物降解性能较好，安全无毒，使用方法简便，满足清洗剂行业逐步向环保、高效方向发展的需求；

（5）采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂制备成本低，所采用的固态和液态物质，包括表面活性剂和助剂均为价格低廉的市购品，且溶剂为水，其制备工艺简单，易于生产。

具体实施方式

实施例1

固液相变重油垢清洗剂的制备：固相采用一份重量的粒度为60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，与5份重量的液相进行混合侵泡存储，液相中各组分的重量比为:CAB3%、AEO-92%、FMES2%、AOS2%、LAS1%、三乙醇胺1%、柠檬酸三钠1%，200ppm甘油、200ppm果酸和100ppm橘子香精，余量为水。

将原料中2/3的水加热到60℃，不断搅拌下加入表面活性剂AOS与AEO-9先溶解，CAB用剩余的水溶解后再加入其中，最后加入FMES、LAS，恒温60℃搅拌1h后，开始降温到40℃，再加入三乙醇胺和柠檬酸三钠，以及甘油、果酸和橘子香精，经充分搅拌静置5小时后制成固液相变重油垢清洗剂，进行多孔介质封装。该清洗剂由于含有渗透剂和保湿剂，以及很强的去油污作用可用于从事机修、汽修等产业工人的重油污皮肤的清洗，尤其适用于缺水的沙漠和干旱的油气田开发工程中产业工人的重油污皮肤的清洗。如：采用上述产品20g固体粉末，便可将沾满原油的双手在无水的情况下洗净。

实施例2

固液相变重油垢清洗剂的制备：固相采用一份重量的粒度为60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，与5份重量的液相进行混合侵泡存储，液相中各组分的重量比为:CAB2%、AEO-32%、FMES2%、AOS2%、LAS4%、三乙醇胺1%、柠檬酸三钠1%，丙二醇、β葡聚糖和水果香精各100ppm，余量为水。

将原料中2/3的水加热到60℃，不断搅拌下加入表面活性剂AOS与AEO-3先溶解，CAB用剩余的水溶解后再加入其中，最后加入FMES、LAS，恒温60℃搅拌1h后，开始降温到40℃，再加入三乙醇胺和柠檬酸三钠，以及丙二醇、β葡聚糖和水果香精，经充分搅拌静置5小时后制成固液相变重油垢清洗剂，进行多孔介质封装。该清洗剂对于陶瓷金属等器具表面的硬油污具有特别有效的清洗作用。如：采用上述产品50g固体粉末，便可将家庭或宾馆的单人陶瓷浴缸洗净。

实施例3

固液相变重油垢清洗剂的制备：固相采用一份重量的粒度为60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，与5份重量的液相进行混合侵泡存储，液相中各组分的重量比为:CAB5%、FMES2%、AOS2%、LAS5%、三乙醇胺1.5%、柠檬酸三钠1.5%，丙二醇、β葡聚糖和水果香精各150ppm，余量为水。

将原料中2/3的水加热到60℃，不断搅拌下加入表面活性剂AOS先溶解，CAB用剩余的水溶解后再加入其中，最后加入FMES、LAS，恒温60℃搅拌1h后，开始降温到40℃，再加入三乙醇胺和柠檬酸三钠，以及丙二醇、β葡聚糖和水果香精，经充分搅拌静置5小时后制成固液相变重油垢清洗剂，进行多孔介质封装。该清洗剂对于陶瓷金属等餐具表面的硬油污具有特别有效的清洗作用。如：采用上述产品2-10g固体粉末，便可将沾满动物油污的餐碟洗净。实施例4

固液相变重油垢清洗剂的制备：固相采用一份重量的粒度为60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，与5份重量的液相进行混合浸泡存储，液相中各组分的重量比为:CAB3%、AEO-72%、FMES2%、AOS2%、LAS5%、三乙醇胺1%、柠檬酸三钠1%，200ppm甘油、200ppm果酸和100ppm橘子香精，余量为水。

将原料中2/3的水加热到60℃，不断搅拌下加入表面活性剂AOS与AEO-7先溶解，CAB用剩余的水溶解后再加入其中，最后加入FMES、LAS，恒温60℃搅拌1h后，开始降温到40℃，再加入三乙醇胺和柠檬酸三钠，以及甘油、果酸和橘子香精，经充分搅拌静置5小时后制成固液相变重油垢清洗剂，进行多孔介质封装。该清洗剂具有很好的去油污作用。如：采用上述产品20g固体粉末，便可将1平方米的瓷砖洗净。

Claims (2)

1.采用多孔介质封装的固液相变重油垢清洗剂，固相和液相的重量比为1:5，其特征在于，所述固相为粒度60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩，所述液相含有阴离子表面活性剂1-10质量％、非离子表面活性剂1-10质量％、三乙醇胺1-3质量％、柠檬酸三钠1-3质量％和助剂少量，余量为水；所述阴离子表面活性剂为α烯基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐的三种混合物；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯的混合物；所述助剂为不小于10ppm的甘油(或丙二醇、山梨醇)、不小于10ppm的β葡聚糖(或果酸)和水果香精。

2.如权利要求1所述的固液相变重油垢清洗剂的制备方法，依次包括以下步骤：

(1)固相的准备：取一定质量粒度为60～80目、膨胀倍数大于20倍的一级膨胀珍珠岩；

(2)液相的配制：先取液态中2/3的水加热到60℃，不断搅拌下加入阴离子表面活性剂α-烯基磺酸钠、非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚溶解，再用剩余的水溶解椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯，然后将两者混合，最后加入脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠；恒温60℃搅拌1h后，降温至40℃，再加入三乙醇胺和柠檬酸三钠，继续搅拌2h；最后加入甘油(或丙二醇、山梨醇)、β葡聚糖(或果酸)和水果香精；

(3)将固态和配制好的液态按照1:5的质量比进行混合浸泡搅拌充分后，静置4小时以上,即得固液相变重油垢清洗剂。