CN106318686B - 一种高效环保浓缩硬表面清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及清洗剂领域，具体是一种高效环保浓缩硬表面清洗剂，由以下重量百分比的原料组成：表面活性剂25～45％、添加剂1～3％、抗菌剂1～5％、余量为自来水；所述的表面活性剂的各复配组分及其在清洗剂中的重量百分比分别为：脂肪酸甲酯乙氧基化物4～20％、耐碱型烷基糖苷2～10％、仲烷基磺酸钠2～10％、直链烷基苯磺酸钠2～10％和异构十三醇聚氧乙烯醚1309 2～10％。本发明的产品是一种活性物含量为25％～45％的低粘度流动性好的超浓缩清洗剂，用量小，去污清洁力强，低温洗涤及溶解性好，生产工艺简洁，节约生产过程、包装、运输及仓储成本，具有浓缩、健康、绿色环保、节能、节水、安全等特点。

Description

一种高效环保浓缩硬表面清洗剂
技术领域
本发明涉及清洗剂领域，具体地说，是一种高效环保浓缩硬表面清洗剂及其制备方法。
背景技术
当前市场上采用的针对硬表面油污清洗剂大多采用高溶剂、高pH值或高碱配方，大多数产品的对人体和环境具有较大伤害。如何针对硬表面油垢的特点，研制高效、环保安全、低成本的水基清洗剂是民用清洗领域的一大难题。
目前，浓缩清洗剂虽具有活性物含量高、去污力强，降低运输成本等特点，但在其配方中的活性成分(阴离子/非离子表面活性剂)与水混合时出现凝胶现象，不易制成低粘度流动性好的产品，同时也制约了浓缩清洗剂性能的发挥，一定程度上降低了终端产品的功效和使用便捷性等。脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)具有独特的性能，是表面活性剂行业提倡的新型绿色表面活性剂，将此类原料加入硬表面清洗剂中，不会出现凝胶现象。
中国专利文献CN103834487A公开了一种重油垢环保型水基清洗剂。包括：表面活性剂10-15％、添加剂1-3％、抗菌剂1-5％和余量的自来水，以质量计，均为化学纯；所述表面活性剂的各复配组分以及在清洗剂中的质量百分比为：脂肪酸甲酯乙氧基化物4-5％、烷基糖苷(APG)2-3.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)1-3％、直链烷基苯磺酸钠(LAS)0.5-1％和脂肪酸甲酯乙氧基化物0.5-2％。但是该文献中的APG碱性较强，一般在pH在11-12左右，会与脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)中的酯基发生水解反应，破坏FMEE结构，此外，FMEE属于非离子表面活性剂，会有浊点现象，会影响配方在高温条件下的使用，该文献还使用脂肪醇醚硫酸盐(AES)，泡沫较多，无法起到环保节水易漂洗的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有环保、渗透强、去污力强等特点的环保型浓缩硬表面清洗剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种高效环保浓缩硬表面清洗剂，由以下重量百分比的原料组成：表面活性剂25-45％、添加剂1-3％、抗菌剂1-5％、余量为自来水，均为化学纯。
优选的，由以下重量百分比的原料组成：表面活性剂30％、添加剂2％、抗菌剂3％、余量为自来水，均为化学纯。
所述的表面活性剂的各复配组分及其在清洗剂中的重量百分比分别为：脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)4-20％、耐碱型烷基糖苷(APG-IC-08)2-10％、仲烷基磺酸钠(SAS-60)2-10％、直链烷基苯磺酸钠(LAS)2-10％和异构十三醇聚氧乙烯醚1309 2-10％。
优选的，所述的表面活性剂由以下重量百分比的原料组成：脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)10％、耐碱型烷基糖苷(APG-IC-08)6％、仲烷基磺酸钠(SAS-60)6％、直链烷基苯磺酸钠(LAS)5％和异构十三醇聚氧乙烯醚13095％。
所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)为椰油甲酯乙氧基化物、油酸甲酯乙氧基化物、蓖麻油甲酯乙氧基化物、棕榈仁油甲酯乙氧基化物中的一种或两种以上。优选棕榈仁油甲酯乙氧基化物FMEE-24-09，中轻日化科技有限公司。
所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种典型的非离子表面活性剂，是以脂肪酸甲酯经相应催化剂作用下，直接与环氧乙烷(EO)发生加成制得，与传统的脂肪醇乙氧基化物(AEO)相比，具有低泡沫、高浊点、冷水溶速快而且除油除蜡效果好的特点，在较低温度下仍具有很好的流动性，脂肪酸甲酯乙氧基化物在各种性能上接近于含有APEO的TX、NP和OP系列，在国外对环保严格要求的背景下，采用脂肪酸甲酯乙氧基化物可作为一种更加环保的替代产品；上述的APEO包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)，其中广泛使用的乳化剂OP也是APEO中的一种，APEO对生态环境会造成较严重的危害性，包括毒性大、生物降解难、环境激素作用和生产过程中产生的有害副产物等。
所述的烷基糖苷简称APG-IC-08，是由异构辛醇和葡萄糖合成在催化剂作用下制得，是一种特殊功能性烷基糖苷表面活性剂(优选APG-IC-08，上海发凯化工有限公司)，其具有高耐碱性、强渗透性、良好的生态安全性和相容性。APG-IC-08的产品pH值偏弱碱性，pH在7-9，一方面不会对FMEE的酯基造成破坏，还可将体系pH调节成中性。
所述的仲烷基磺酸钠(SAS-60)，是一种优良的阴离子表面活性剂，渗透力可与JFC和快T相当，更在强碱、高温、氧化剂存在下，仍具有优越的渗透、乳化、脱脂、净洗能力，是耐高温、强碱的前处理剂的理想原料，广泛应用于棉、麻、毛、丝等天然纤维的脱脂、脱蜡、脱胶、脱油等。FMEE属于非离子表面活性剂，会有浊点现象，会影响配方在高温条件下的使用，本发明加入SAS-60与FMEE进行复配，配方浊点现象会消失，扩大配方使用的温度范围，可在高温下进行使用。
所述的直链烷基苯磺酸钠(LAS)是工业上对烷基苯磺酸及其盐的统称，属于脂肪酸类和盐类，用于生产表面活性剂，例如洗涤剂等，无危险。
所述的十三碳异构醇醚1309，是十三碳异构醇与环氧乙烷加成得到产物，其表面活性剂高，润湿力、渗透力、乳化能力强，环境相容性好，抗硬水，在较宽的pH范围内化学稳定性好，与其他表面活性剂协同作用好。异构十三醇聚氧乙烯醚1309的加入可提高体系的耐酸碱性和抗硬水能力。
所述的添加剂为柠檬酸钠、柠檬酸、醋酸、乳酸的一种或两种以上。所述柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂，因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。所述柠檬酸、醋酸、乳酸均为羟基酸，羟基酸因为分子中含有羟基和羧基两种官能团，具有羟基和羧基的一般性质，而且由于羟基酸分子中羟基是吸电基，具有吸电子诱导效应，使羧基的离解度增加，酸性比相应的羧酸强，因为这些有机酸的沸点及分解温度有一定的差别，把多种有机酸类活化剂组合使用。
所述的抗菌剂为三氯生和对氯间二甲苯酚中的至少一种。所述的三氯生学名“二氯苯氧氯酚”，化学分子式为C12H7Cl3O2，又名“三氯新”、“三氯沙”等，三氯生常态为白色或灰白色晶状粉末，稍有酚臭味。不溶于水，易溶于碱液和有机溶剂。三氯生是一种广谱抗菌剂，被广泛应用于肥皂、牙膏等日用化学品之中。所述的对氯间二甲苯酚粉末是一种广谱的防霉抗菌剂，对多数革兰氏阳性、阴性菌，真菌，霉菌都有杀灭功效，它可作为防霉抗菌剂广泛应用于消毒或个人护理用品，如去屑香波，洗手液、肥皂和其它卫生用品等抗菌洗涤剂中。
本发明的第二方面，提供一种上述的高效环保浓缩硬表面清洗剂的制备方法，包括以下步骤：将两个反应釜标记为A和B，将耐碱型烷基糖苷(APG-IC-08)和自来水加入到反应釜A中，50℃下化匀；将所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸钠(SAS-60)、直链烷基苯磺酸钠(LAS)、十三碳异构醇醚1309和加入到反应釜B中，将反应釜B内溶液加入至反应釜A中搅拌，形成溶液，并加入添加剂，直至形成溶液，加入抗菌剂和余量的自来水。
本发明的第三方面，提供一种上述的高效环保浓缩硬表面清洗剂在硬表面油污清洗中的应用。
本发明优点在于：
1、本发明中，选用脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)与功能型烷基糖苷APG-IC-08、仲烷基磺酸盐(SAS-60)、直链烷基苯磺酸钠(LAS)、异构醇乙氧基化物的组合，经与无磷螯合剂柠檬酸钠和自来水有机复配制得的清洗剂不仅温度适用范围宽，无凝胶现象，且稀释10倍后的去污力仍高于90％。
2、本发明通过选用脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)和烷基糖苷(APG-IC-08)以及仲烷基磺酸钠(SAS-60)为主复配的阴离子-非离子表面活性剂不仅与其它组分之间具有极好的相容性，并且泡沫低易冲洗达到节水的效果，还能有效地提高非离子表面活性剂的脱脂率；脂肪酸甲酯乙氧基化物在水中的凝胶范围非常窄，使浓缩液洗体系中不出现凝胶；通过螯合剂柠檬酸钠既能有效地去除自来水中的钙镁离子，改善清洗剂的去污性能；仲烷基磺酸钠SAS-60和APG-IC-08均具有较强的渗透能力，对硬表面油污的去除能力很强，APG-IC-08属于弱碱性物质，还能代替有机碱三乙醇胺中和体系的pH值，不对FMEE中的酯基造成破坏，APG-IC-08与SAS-60均可提高整个体系的耐碱能力。SAS-60的存在可以使体系中的浊点现象消失，扩大其适用条件。异构十三醇聚氧乙烯醚1309可以进一步稳定整个体系，提高体系的耐碱性和抗硬水能力。此外，本发明的配方体系中不使用脂肪醇醚硫酸盐(AES)，可以使泡沫降至很低的程度，可以起到节水和易漂洗的效果。
3、本发明的产品是一种活性物含量为25％～45％的低粘度流动性好的超浓缩清洗剂，用量小，去污清洁力强，低温洗涤及溶解性好，生产工艺简洁，节约生产过程、包装(可节省40％～50％)、运输及仓储成本。符合消费者的需求，性能优异，功能全面，耐硬水，节省能源，使用方便，是对人体及环境无毒无害的清洗剂。应用天然绿色活性成分及浓缩洗涤剂配制新技术，使产品具有浓缩、健康、绿色环保、节能、节水、安全等特点；同时又经济又实惠，符合国家“节能减排”倡导“绿色环保”的政策要求，能够顺应国内社会经济发展的潮流，具有广阔的市场前景和经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
实施例1
Figure BDA0001080335170000051
制备方法：将两个反应釜标记为A和B，将一定量烷基糖苷(APG-IC-08)和自来水加入到A中，50℃下化匀；将所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸钠(SAS-60)、直链烷基苯磺酸钠(LAS)、异构醇乙氧基化物和加入到B中，将B内溶液加入至A中搅拌15min，形成溶液，并加入添加剂，直至形成溶液，加入抗菌剂和余量的自来水至100mL。
实施例2
Figure BDA0001080335170000052
Figure BDA0001080335170000061
制备方法：将两个反应釜标记为A和B，将一定量烷基糖苷(APG-IC-08)和自来水加入到A中，60℃下化匀；将所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸钠(SAS-60)、直链烷基苯磺酸钠(LAS)、异构醇乙氧基化物和加入到B中，将B内溶液加入至A中搅拌25min，形成溶液，并加入添加剂，直至形成溶液，加入抗菌剂和余量的自来水至100mL。
实施例3
Figure BDA0001080335170000062
制备方法：将两个反应釜标记为A和B，将一定量烷基糖苷(APG-IC-08)和自来水加入到A中，60℃下化匀；将所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸钠(SAS-60)、直链烷基苯磺酸钠(LAS)、异构十三醇聚氧乙烯醚1309和加入到B中，将B内溶液加入至A中搅拌20min，形成溶液，并加入添加剂，直至形成溶液，加入抗菌剂和余量的自来水至100mL。
对比例1：
市售某品牌厨房多用清洗剂。
实施例4清洗实验
将洗净的试片于120℃下干燥30min、干燥器中冷却30min后称重。用毛刷在试片(每个样品需要6个试片)，规定部位涂敷油垢(大豆油64g，无氨焦糖色素8.0g，小麦粉12.0g，猪油8.0g，单硬脂酸甘油酯2.4g，在250ml塑料杯中称取大豆油、牛油、猪油、单硬脂酸甘油酯，水浴50℃加热溶解，边搅拌变冷却，冷却至30℃后，加入无氨焦糖色素，使用高速剪切机以3000r/min的速率搅拌30min，均匀乳化后加入小麦粉，再搅拌10min，陈化24h，置冰箱冷藏室备用，使用时恢复至20～25℃)，其质量控制在(0.24±0.02)g，转移至干燥的培养皿中后，依次在200℃下干燥10min、在紫外恒温灯中45℃下照射1.5h，在干燥器中陈化20～22h。
称取200g试样与玻璃烧杯中，水浴加热至35℃。将准备好的试片的油污部分完全浸泡10min，摆洗机摆洗5min，然后清洗试样烧杯，各倒入210ml水(35℃)，摆洗30s。取下试片在烘箱中，120℃干燥45min，冷却后称重计算去污力。
对比分析：
参照国家标准QB/T 4348-2012，对本发明的清洗剂和市售某品牌厨房多用清洗剂的外观、气味、稳定性、去污力、碱度、pH值和腐蚀性等指标进行比较测试，结果如下：
本发明实施例1的清洗剂试样：
外观：浅黄色透明溶液
气味：无特殊气味
稳定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保温箱中放置24h，或在室温下放置1个月，无特殊气味、无分层、无混浊现象；
去污力：0.91
碱度(Na2O)/％：1.035；
pH值(25℃，1％溶液)：7.5；
腐蚀性[外观，腐蚀量(LY12)]/mg：Grade 0，2.9。
本发明实施例2的清洗剂试样：
外观：黄色透明溶液
气味：无特殊气味
稳定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保温箱中放置24h，或在室温下放置1个月，无特殊气味、无分层、无混浊现象；
去污力：0.92
碱度(Na2O)/％：1.025；
pH值(25℃，1％溶液)：7.5；
腐蚀性[外观，腐蚀量(LY12)]/mg：Grade 0，2.6。
本发明实施例3的清洗剂试样：
外观：橙色透明溶液
气味：无特殊气味
稳定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保温箱中放置24h，或在室温下放置1个月，无特殊气味、无分层、无混浊现象；
去污力：0.90
碱度(Na2O)/％：1.029；
pH值(25℃，1％溶液)：7.5；
腐蚀性[外观，腐蚀量(LY12)]/mg：Grade 0，2.8。
市售品牌清洗剂：
外观：淡蓝色透明溶液；
气味：无特殊气味的芳香味；
稳定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保温箱中放置24h，或在室温下放置1个月，无特殊气味、无分层、无混浊现象；
去污力：0.75
碱度(Na2O)/％：1.385；
pH值(25℃，1％溶液)：9.0；
腐蚀性[外观，腐蚀量(LY12)]/mg：Grade 2，3.8。
由上可知，自制清洗剂为浅黄色、黄色、橙色透明液体、无特殊气味、稳定性好，且碱度、pH值和对金属的腐蚀率均低于市售某品牌厨房多用清洗剂，而去污力则优于后者，在近中性pH值下实现了清洗性能的高效化。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种高效环保浓缩硬表面清洗剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：表面活性剂32％、添加剂1％、抗菌剂1％，余量为自来水；所述的表面活性剂的各复配组分及其在清洗剂中的重量百分比分别为：脂肪酸甲酯乙氧基化物15％、耐碱型烷基糖苷6％、仲烷基磺酸钠SAS-60 4％、直链烷基苯磺酸钠4％和异构十三醇聚氧乙烯醚1309 3％；所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物为椰油甲酯乙氧基化物FMEE；所述的耐碱型烷基糖苷为APG-IC-08；所述的添加剂为柠檬酸钠；所述的抗菌剂为对氯间二甲苯酚。
2.一种如权利要求1所述的高效环保浓缩硬表面清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将两个反应釜标记为A和B，将耐碱型烷基糖苷和自来水加入到反应釜A中，50℃下化料均匀；将脂肪酸甲酯乙氧基化物、仲烷基磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、十三碳异构醇聚氧乙烯醚1309混合加入到反应釜B中，将反应釜B内溶液加入至反应釜A中搅拌，形成溶液，并加入添加剂，直至形成溶液，加入抗菌剂和余量的自来水。
3.一种如权利要求1所述的高效环保浓缩硬表面清洗剂在硬表面油污清洗中的应用。
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