CN118165788A - 一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其包括质量分数如下的成分：α‑己基‑ω‑羟基聚(氧化‑1,2‑乙二基)1‑4％、阳离子表面活性剂0.2‑0.8％、其他表面活性剂10‑20％、助剂0.1‑3％，所述阳离子表面活性剂为羟乙基月桂二甲基氯化铵。在一定的比例下，所述阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂会形成具有特殊结构的胶束，可以有效降低CMC值(临界胶束浓度)；而且，所述α‑己基‑ω‑羟基聚(氧化‑1,2‑乙二基)作为非离子表面活性剂，在阴‑阳离子表面活性剂复配体系中起到很好的增溶效果，能够减轻胶束不易结合导致的浑浊、分相、沉淀等情况，制得的洗涤剂具有去油效果好、稳定的效果。

Description

一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物及制备 方法

技术领域

本发明涉及洗涤剂技术领域，主要涉及一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物及其制备方法。

背景技术

目前，洗涤剂行业出现了高度同质化，洗涤剂产品大同小异、缺乏创新，阻碍了洗涤剂行业的发展。作为常见的家居产品，洗涤剂的发展应以消费者的要求为导向，在产品上进行创新。并且，消费者对洗涤剂产品也有了更高的要求，洗涤剂产品需能够同时具备高效去污去油、温和、使用便利等特点。因此，开发便利的使用方式、寻找适用的表面活性剂以及研究高效去油的洗涤剂配方具有必要性。

众所周知，十二烷基苯磺酸钠(LAS)是洗涤剂行业常用的表面活性剂，含LAS表面活性剂的配方体系是比较传统的，其具有较好油污去除能力，价格便宜，在洗涤剂配方中用量大。但是，十二烷基苯碳链来源于石油化工，相比其他表面活性剂不够绿色环保，而且该原料色泽深，往往会影响产品的外观。

根据以往研究，阴-阳离子型表面活性剂复配体系，由于阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂在水溶液中的相互作用，导致产生沉淀或絮状络合物，从而产生负效应，甚至使表面活性剂失去表面活性。因此，如何在提高体系的活性的同时维持体系稳定性是洗涤剂行业非常重要的课题。

综上所述，亟需研究开发一种去油效果好、稳定的洗涤剂，以解决现有技术中存在的问题，满足当前市场的需求。

发明内容

本发明提供了一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物及其制备方法，不含LAS表面活性剂，以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、烷基糖苷(APG)、椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)绿色植物基碳链来源的表面活性剂等作为主要的表面活性剂，并引入特殊阳离子表面活性剂来复配，该配方去油效果好，具有较好的稳定性，使用便利，更能满足消费者的需求。

本发明的一个目的在于，提供一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物包括质量分数如下的成分：

进一步地，所述阳离子表面活性剂具有以下结构通式：

[R-N⁺(CH₃)₂-CH₂-CH₂-OH]Cl^-；

所述R选自C₁₂-C₁₄的烷基。

具体地，R优选为C₁₂的烷基。

进一步地，所述其他表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中的一种或多种。

进一步地，所述阴离子表面活性剂还包括烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯羧酸盐、仲烷基磺酸盐、脂肪酸酯聚氧乙烯磺酸盐中的一种或多种。

具体地，所述脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐，烷基优选C₁₂-C₁₄，聚氧乙烯代表平均乙氧基化程度，EO数优选0.5-3。

具体地，所述仲烷基磺酸盐，烷基优选C₁₂-C₁₄，优选钠盐，所述仲烷基磺酸盐在强碱、高温条件下具有极强渗透力，兼具乳化、脱油、洗涤功能。

具体地，所述脂肪酸甲酯磺酸盐，烷基优选C₁₂-C₁₄，所述脂肪酸甲酯磺酸盐具有良好的水溶性，在高硬度的环境下也有较好的清洁能力。具有均衡的去污、发泡、表面湿润及渗透性能。

具体地，所述脂肪醇聚氧乙烯羧酸盐，烷基优选C₁₂-C₁₄，所述烷基为直链烷基或支链烷基，聚氧乙烯代表平均乙氧基化程度，EO数优选2-10。

进一步地，所述非离子表面活性剂选自烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、脂肪醇EO-PO嵌段聚醚、脂肪酸酯乙氧基化物中的一种或多种。

具体地，所述烷基糖苷，其烷基优选C₁₂-C₁₄，所述烷基糖苷具有优异的起泡、乳化、分散、去污能力。

具体地，所述非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，为天然脂肪醇与环氧乙烷的合成产物，脂肪醇优选碳数为C₁₂-C₁₅的脂肪醇，所述脂肪醇为直链醇或异构醇，聚氧乙烯代表平均乙氧基化程度，EO数优选为3-10。

具体地，所述仲醇聚氧乙烯醚，其烷基优选C₁₂-C₁₄，聚氧乙烯代表平均乙氧基化程度，EO数优选9-15，相比AEO9具有更好的润湿性和渗透性，在浓缩体系中能够抗凝胶。

具体地，所述脂肪醇EO-PO嵌段聚醚，优选C₁₂-C₁₅的直链烷基或支链烷基，聚氧乙烯代表平均乙氧基化程度，EO数优选2-10；聚氧丙烯代表平均丙氧基化程度，PO数优选2-5。

具体地，所述脂肪酸酯乙氧基化物，优选C₁₂-C₁₄的烷基，聚氧乙烯代表平均乙氧基化程度，EO数优选6-15。

进一步地，所述两性离子表面活性剂选自氨基酸型表面活性剂、氧化胺型表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂、咪唑啉表面活性剂中的一种或多种。

进一步地，所述助剂选自防腐剂、溶剂、酶制剂、pH调节剂、香精和无机盐中的一种或多种。

进一步地，所述防腐剂选自苯氧乙醇、苯甲酸钠、甲基氯异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、异噻唑啉酮及其衍生物中的一种或多种。

进一步地，所述酶制剂选自蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶中的一种或多种。

进一步地，所述溶剂选自甘油、丙二醇、乙醇、聚乙二醇中的一种或多种。

进一步地，所述无机盐选自卤盐、碳酸盐、碳酸氢盐、甲酸盐、醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐中的一种或多种。

本发明的另一个目的在于，提供所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

S1、向容器中加入水、阴离子表面活性剂，搅拌至完全溶解；

S2、加入α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)和阳离子表面活性剂，搅拌至完全溶解；

S3、调节pH，加入助剂，搅拌至完全溶解，得到所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物。

进一步地，步骤S1中，所述水温度为25-40℃。

进一步地，步骤S3中，所述pH为6-7。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明制备的稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，为不含十二烷基苯磺酸的配方，其主要采用含有天然植物基碳链的表面活性剂成分，复配特定阳离子表面活性剂的配方体系。该洗涤剂组合物为弱酸性至中性配方体系，pH控制在6-7。本发明采用的阳离子表面活性剂为羟乙基烷基二甲基氯化铵，能够较好地与阴离子表面活性剂兼容，起到协同增效的作用。在一定的比例下，该阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂会形成具有特殊结构的胶束，两者复配时容易形成临界胶束，可以有效降低CMC值(临界胶束浓度)，而CMC越小，形成胶团所需浓度就越低，去油污所需浓度越低，洗涤性能也就越好。因此该复配体系能够明显提高表面活性效能和去油率。

2.同时，我们意外地发现，加入的非离子表面活性剂α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)，可以和阴-阳离子表面活性剂复配体系发挥协同作用，得到较好的去油效果。同时，该非离子表面活性剂在阴-阳离子表面活性剂复配体系中起到很好的增溶效果，能够降低阴-阳离子表面活性剂正负电荷的强静电吸引作用，减轻胶束不易结合导致的浑浊、分相、沉淀等情况。因此在一定程度上可以解决高用量的阴-阳离子表面活性剂复配不相容的问题，提高配方的体系稳定性。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。

本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用成分的量或所有数字，应被理解为在所有情况下，被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。

在实施例和对比例中，将使用下列物质，并且具有所标明的功能，所有配制均发生在25℃的环境。

柠檬酸，pH调节剂，购自广州试剂厂。

柠檬酸钠，无机盐，购自广州试剂厂。

AES，脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐，阴离子表面活性剂，脂肪醇碳原子数为12-14，平均乙氧化程度为2，购自徽金桐精细化学有限公司。

AEO9，脂肪醇聚氧乙烯醚，非离子表面活性剂，脂肪醇碳原子数为12-14，平均乙氧化程度为9，购自巴斯夫。

CAB，椰油酰胺丙基甜菜碱，两性离子表面活性剂，购自广州天赐高新材料股份有限公司。

APG，烷基糖苷，非离子表面活性剂，购自上海发凯。

FMEE，脂肪酸甲酯乙氧基化物，非离子表面活性剂，购自中轻日化科技有限公司。

CS 6250，α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)，非离子表面活性剂，购自巴斯夫。

TO8，异构醇醚，非离子表面活性剂，购自巴斯夫的Lusuol系列表面活性剂。

羟乙基月桂二甲基氯化铵，阳离子表面活性剂，购自科莱恩PRAEPAGEN HY产品，具有以下结构通式：

[R-N⁺(CH₃)₂-CH₂-CH₂-OH]Cl^-；

所述R选自C₁₂-C₁₄的烷基。

防腐剂，甲基异噻唑啉酮和氯甲基异噻唑啉酮混合物，购自IFF公司。

阳离子表面活性剂1227，购自广州试剂厂。

本发明实施例中的水，如无特别声明，均为去离子水。

实施例

实施例1-4中餐具洗涤剂组合物的组成配比如表1所示。

表1实施例1-4中各成分及其质量分数

实施例1-4中餐具洗涤剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

S1、按上述质量分数，将30℃的去离子水(总质量的70wt％)加入容器中，然后加入AES，搅拌20min至完全溶解；

S2、加入CS 6250、羟乙基月桂二甲基氯化铵、AEO9、CAB、FMEE，搅拌5min至完全溶解；

S3、加入余量的水，降至室温后，加入柠檬酸调节pH为6.5左右，再加入助剂，搅拌至完全溶解，得到所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物。

基于实施例1设置对比例1-4，对比例1-4中餐具洗涤剂的组成配比如表2所示。

表2.对比例1-4的餐具洗剂组合物各成分及其质量分数

对比例与实施例1的区别在于：

对比例1将阳离子表面活性剂羟乙基月桂二甲基氯化铵去除；对比例2将非离子表面活性剂CS 6250去除；对比例3将阳离子表面活性剂羟乙基月桂二甲基氯化铵替换为等质量分数的常规阳离子表面活性剂1227；对比例4将非离子表面活性剂CS 6250替换为等质量分数的异构十三醇醚TO8，其他成分和制备方法与实施例1均相同。

测试例

对实施例、对比例制得的餐具洗涤剂组合物进行测试。

1、产品去油率测试

测试方法：

将质量比1:1的火锅油和植物油配制成人工油污，实验前将25mm×75mm的玻璃片洗净，晾干后称重，其重量记为M₀；在玻璃片表面滴加0.2g人工油污，并将人工油污均匀铺在玻璃片表面，记总重量为M₁；

将玻璃片在0℃下放置1h，加速老化，随后取出恢复室温；分别向50mL固定体积塑料管中加入30mL的实施例1-4和对比例1-4的餐具洗涤剂组合物，放入玻璃片，静置5min后取出，用500mL的250ppm硬水漂洗，晾干后称重，记为M₂。

其中，去油率计算公式为：

去油率＝(M₁-M₂)/(M₁-M₀)×100％。

所得结果如表3所示。

表3实施例1-4和对比例1-4的餐具洗涤剂组合物去油率测定结果

样品	去油率(％)
		实施例1	75.36
实施例2	82.37
		实施例3	99.49
实施例4	99.76
		对比例1	39.94
对比例2	55.37
		对比例3	20.68
对比例4	54.26

根据表3结果可知，实施例1-4的餐具洗涤剂组合物由于引入了非离子表面活性剂α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)和阳离子表面活性剂羟乙基月桂二甲基氯化铵，在一定配比下改变了原有体系的胶束结构，产生协同增效作用，有效增强了去油效果；而对比例1由于未添加阳离子表面活性剂羟乙基月桂二甲基氯化铵，导致去油效果较差；对比例2引入了阳离子表面活性剂羟乙基月桂二甲基氯化铵，在一定程度上能够提升去油效果，但效果不理想。对比例3将羟乙基月桂二甲基氯化铵换成常规阳离子表面活性剂，由于与阴离子的兼容性变差，阴-阳离子表面活性剂胶束团聚影响去油去污能力，所以餐具洗涤剂组合物的去油率下降。对比例4中，将α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)换成常规的非离子表面活性剂TO8，其快速润湿的功能对去油效果并没有明显的增强作用；故以上对比例制得的洗涤剂组合物的去油能力明显比实施例弱。

2、产品稳定性测试

餐具洗涤剂稳定性具体考察指标如下：

常温稳定性：将样品放置于室温4周，观察外观；

低温稳定性：将样品放置于0℃冰箱4周，恢复室温，观察外观；

高温稳定性：将样品放置于45℃烘箱4周，恢复室温，观察外观。

测试结果如表4所示。

表4实施例1-4和对比例2-4的餐具洗涤剂组合物稳定性测试结果

根据表4可以得出，本发明实施例1-4的餐具洗涤剂组合物稳定性良好，这是由于非离子表面活性剂α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)在阴-阳离子复配体系中具有很好的增溶效果，能够降低阴离子和阳离子表面活性剂正负电荷的作用作用，胶束不易结合团聚形成沉淀。而对比例2-4出现沉淀现象，这是由于在含有阳离子表面活性剂的配方体系中，没有引入非离子表面活性剂进行复配，其相容性较差，导致羟乙基月桂基二甲基氯化铵、阳离子表面活性剂1227与阴离子表面活性剂产生正负电荷相互作用而形成沉淀。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物包括质量分数如下的成分：

2.根据权利要求1所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂具有以下结构通式：

[R-N⁺(CH₃)₂-CH₂-CH₂-OH]Cl^-；

所述R选自C₁₂-C₁₄的烷基。

3.根据权利要求1所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述其他表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯羧酸盐、仲烷基磺酸盐、脂肪酸酯聚氧乙烯磺酸盐中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、脂肪醇EO-PO嵌段聚醚、脂肪酸酯乙氧基化物中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述两性离子表面活性剂选自氨基酸型表面活性剂、氧化胺型表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂、咪唑啉表面活性剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述助剂选自防腐剂、溶剂、酶制剂、pH调节剂、香精和无机盐中的一种或多种。

8.权利要求1-7任一项所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物的制备方法包括以下步骤：

S1、向容器中加入水、阴离子表面活性剂，搅拌至完全溶解；

S2、加入α-己基-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)和阳离子表面活性剂，搅拌至完全溶解；

S3、调节pH，加入助剂，搅拌至完全溶解，得到所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物。

9.根据权利要求8所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述水的温度为25-40℃。

10.根据权利要求8所述稳定的含阳离子表面活性剂的餐具洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述pH为6-7。