CN101942364B - 清洗剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种清洗剂组合物及其制备方法。该清洗剂组合物包括：脂肪酸盐阴离子表面活性剂1-10wt％，聚氧乙烯型非离子表面活性剂1-10wt％，季铵盐阳离子表面活性剂1-10wt％，氢氧化钠或氢氧化钾1-5wt％，二醇醚类溶剂20-50wt％，以及水20-50wt％。本发明产品的配方合理，对重垢油污的清除效果好，碱剂和有机溶剂含量较低，对皮肤刺激性小，安全性高，且成本低。该清洗剂组合物的制备方法是首先称取氢氧化钠或氢氧化钾，将其加水搅拌溶解制成碱溶液；接着向制备的碱溶液中加入脂肪酸盐阴离子表面活性剂，搅拌溶解后依次加入聚氧乙烯非离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂，再加入二醇醚类溶剂并搅匀。

Description

清洗剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于清洗剂技术领域，更具体地说，是涉及一种厨房用清洗剂组合物及其制备方法。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，对居住环境的卫生要求也越来越高。在各种物品的日常清洗中，选择合适且性能优良的清洗剂是很一个值得注意的问题。厨房是家居环境的一个重要组成部分，最容易沾染各种不易去除的油污而需要频繁清洗。因此，厨房清洗剂的开发在洗涤用品中具有重要地位。

厨房清洗剂包括强碱型、溶剂型和表面活性剂型3种。强碱型清洗剂除污的能力较好，但对物品和皮肤腐蚀性强。溶剂型清洗剂是通过有机溶剂的溶解作用将油污去除，存在安全性不好，成本高，使用不便等缺点，往往限于清洗重垢油污的特殊需要。相对于强碱型和溶剂型清洗剂，表面活性剂型清洗剂具有作用温和，使用方便，安全性好的优点，在日常清洗中更受消费者青睐，然而这类清洗剂的局限性在于只能满足一般油污的清洗，对重垢油污的清洗效果不佳。为了更好地满足厨房用品的清洗需要，目前又出现了刺激性小、安全性高，可以用于清洗重垢油污的厨房用清洗剂。这类清洗剂的成分大多为由碱剂、有机溶剂和表面活性剂组成的三元配方体系，虽然去除油污的性能较好，但是仍然会在厨具表面留下较多污垢残余，作为专门针对重垢油污清洗的清洗剂，其性能仍然存在进一步改进的必要。

发明内容

为解决上述至少一个技术问题，本发明的目的之一是针对厨房中重垢油污的清洗需要，提供一种安全性高、清洗性能更好的清洗剂组合物。

本发明的另一目的是提供一种上述清洗剂组合物的制备方法。

根据本发明的一方面，提供了一种清洗剂组合物，所述清洗剂组合物包括如下组分：脂肪酸盐阴离子表面活性剂1-10wt％，聚氧乙烯型非离子表面活性剂1-10wt％，季铵盐阳离子表面活性剂1-10wt％，氢氧化钠或氢氧化钾1-5wt％，二醇醚类溶剂20-50wt％，以及水20-50wt％。

根据本发明的一个实施方式，所述清洗剂组合物包括如下组分：脂肪酸盐阴离子表面活性剂3-8wt％，聚氧乙烯型非离子表面活性剂3-8wt％，季铵盐阳离子表面活性剂3-8wt％，氢氧化钠或氢氧化钾2-4wt％，二醇醚类溶剂30-45wt％，以及水30-45wt％。

根据本发明的一个实施方式，所述脂肪酸盐阴离子表面活性剂选自脂肪酸钠和脂肪酸钾中的至少一种。

根据本发明清洗剂组合物的一个实施方式，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种。

根据本发明的一个实施方式，所述选自PEG-2椰油基甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。

根据本发明的一个实施方式，所述二醇醚类溶剂所述二醇醚类溶剂选自丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和三甘醇丁醚中的至少一种。

根据本发明的一个实施方式，所述二醇醚类溶剂为由乙二醇丁醚和丙二醇丁醚组成的混合溶剂。

根据本发明的一个实施方式，以清洗剂组合物的总重量计，所述乙二醇丁醚的含量为10-20wt％，所述丙二醇丁醚的含量为10-30wt％。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述清洗剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

(a)向氢氧化钠或氢氧化钾溶液中加入脂肪酸盐阴离子表面活性剂，搅拌溶解后得到混合液；

(b)向所述混合液中依次加入聚氧乙烯型非离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂，再加入二醇醚类溶剂，搅拌均匀。

本发明的清洗剂组合物采用了由脂肪酸盐阴离子表面活性剂、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂组成的三元表面活性剂体系，复配碱剂及二醇醚类溶剂。相对于现有技术，本发明综合利用了表面活性剂、有机溶剂和碱剂在油污去除中的作用，可以在降低强碱和有机溶剂含量的同时，达到对重垢油污更高效的去除效果，克服了表面活性剂型清洗剂不能用于清洗重垢油的局限性。本发明产品中强碱和有机溶剂的含量较低，对皮肤刺激性小，安全性高且成本降低。另外，本发明使用的是三元表面活性剂体系，由于各种不同类表面活性剂之间的协同增溶效应，比现有的一元和二元体系更能够降低油污的表面张力，从而进一步提高了对油污的去除效果。本发明的制备方法工艺简单，成本低，对设备要求简单，容易实现工业化生产。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供的清洗剂组合物的组分包括脂肪酸盐阴离子表面活性剂1-10wt％，聚氧乙烯型非离子表面活性剂1-10wt％，季铵盐阳离子表面活性剂1-10wt％，氢氧化钠或氢氧化钾1-5wt％，二醇醚类溶剂20-50wt％，以及水20-50wt％；优选包括脂肪酸盐阴离子表面活性剂3-8wt％，聚氧乙烯型非离子表面活性剂3-8wt％，季铵盐阳离子表面活性剂3-8wt％，氢氧化钠或氢氧化钾2-4wt％，二醇醚类溶剂30-45wt％，以及水30-45wt％。

所述脂肪酸盐阴离子表面活性剂可以是脂肪酸钠或脂肪酸钾，也可以是这两种物质的混合物。所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂可以是脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯，或者是这两种物质的混合物。与直链脂肪醇聚氧乙烯醚相比，异构脂肪醇聚氧乙烯醚的渗透性更强，表面张力更低，且不产生泡沫，因此优选异构脂肪醇聚氧乙烯醚。所述季铵盐阳离子表面活性剂可以是PEG-2椰油基甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种，优选PEG-2椰油基甲基氯化铵。所述二醇醚类溶剂包括丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和三甘醇丁醚，这些物质可以单独使用，也可以从中选出多种制成混合溶剂使用，优选为由乙二醇丁醚和丙二醇丁醚组成的混合溶剂，进一步优选以清洗剂组合物的总重量计，所述乙二醇丁醚的含量为10-20wt％，所述丙二醇丁醚的含量为10-30wt％。

在本发明清洗剂组合物的组分中，虽然氢氧化钠或者氢氧化钾都可以作为碱剂，两者的碱性与刺激性相同，但本发明人发现后者和油污油脂反应的速度更快，所生成的钾皂的水溶性也比钠皂要好，且清洗后产品表面不会存在黄色残留，因此优选氢氧化钾。

另外，根据具体应用需求，上述清洗剂的组分中还可以包括一定量的辅料，例如香精、防腐剂，螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)等，辅料的选择和加入量可以根据已知技术确定，因此对此不再详细说明。

上述组分中的PEG-2椰油基甲基氯化铵(PEG-2COCOMONIUMCHLORIDE，CAS号：61791-10-4)是典型的改性季铵盐阳离子表面活性剂，具有较强的抑菌消毒功能，可以有效地清除各类由微生物分解油脂而产生的异味，而且可以与脂肪酸阴离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯非离子表面活性剂有效协同，从而增加清洗效果。

在本发明的清洗剂组合物中，所述脂肪酸盐作为皂化反应的催化剂，能够使体系中的碱剂与油脂的接触面积增加，从而加快碱剂与油脂之间的皂化反应速度；所述碱剂可以与油垢中的主要成分脂肪酸三甘油酯产生皂化反应，将不溶于水的脂肪酸三甘油酯分解成为水溶性的脂肪酸钠或脂肪酸钾以及甘油，从而达到清洗目的；所述脂肪酸盐可以起到加快皂化反应的起始速度，并加速反应的速度；所述二醇醚类溶剂可以将油垢中含有的少量脂肪烃、多环芳烃及杂环化合物溶解，去除。此外，本发明在清洗剂组合物中引入了阳离子表面活性剂，并解决了其在体系中的复配问题，该种表面活性剂与聚氧乙烯型非离子表面活性剂共同作为渗透剂，能够大大降低表面张力，降低其附着力，增加渗透性，而且有很强的抑菌消毒效果，能够消除厨房中细菌繁殖而产生的异味。

本发明的清洗剂组合物为无色或微黄色透明液体，pH在10-11之间，呈弱碱性，对皮肤的刺激性小。由于本发明采用的是三元表面活性剂体系，各种不同类型的表面活性剂之间存在着协同增溶效应，有利于降低油污的表面张力，从而进一步提高了对重垢油污的去除效果。本品对各种硬质表面上尤其是各种厨具如灶台、玻璃、排风扇、抽油烟机等表面上的陈年油垢有良好的溶解和清洗效果。在使用时，直接将本品喷射到所要清洗的表面，油污可自动脱落，对个别位置处特别顽固的油垢，可适当停留或重复清洗，也可将其喷到抹布上后进行擦拭。

上述清洗剂组合物的制备方法是，首先称取氢氧化钠或氢氧化钾，将其加入配料容器，加水搅拌溶解制成碱溶液；接着向制备的碱溶液中加入脂肪酸盐阴离子表面活性剂，搅拌溶解后依次加入聚氧乙烯非离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂，再加入二醇醚类溶剂，搅匀即可。

以下通过具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

本实施例用于制备清洗剂样品1，组成为：脂肪酸钠1wt％，异构脂肪醇聚氧乙烯醚10wt％，PEG-2椰油基甲基氯化铵10wt％，氢氧化钾1wt％，乙二醇丁醚15wt％，丙二醇丁醚30wt％，水30wt％，香精2wt％，EDTA 1wt％。

首先按照上述配比称取各物质，将氢氧化钾投入配料锅，加入水，开启搅拌器，将氢氧化钾溶解；接着向制备的氢氧化钾溶液中加入脂肪酸钠，逐渐加热到50℃搅拌溶解，待配料锅中溶液澄清透明时，依次加入异构脂肪醇聚氧乙烯醚、PEG-2椰油基甲基氯化铵，搅拌均匀，此时料液呈浑浊状态；然后加入乙二醇丁醚和丙二醇丁醚，搅拌均匀，此时料液呈无色或微黄色透明状，最后加入香精和EDTA，搅拌均匀，即得到本发明的清洗剂，pH为10.38。

实施例2

本实施例用于制备清洗剂样品2，组成为：脂肪酸钠8wt％，异构脂肪醇聚氧乙烯醚3wt％，PEG-2椰油基甲基氯化铵8wt％，氢氧化钾4wt％，乙二醇丁醚13wt％，丙二醇丁醚30wt％，水30wt％，香精2wt％，EDTA 2wt％，pH为10.35，制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例用于制备清洗剂样品3，组成为：脂肪酸钠5wt％，异构脂肪醇聚氧乙烯醚6wt％，PEG-2椰油基甲基氯化铵6wt％，氢氧化钾3wt％，乙二醇丁醚16wt％，丙二醇丁醚20wt％，水40wt％，香精2wt％，EDTA 2wt％，pH为10.30，制备方法同实施例1。

实施例4

本实施例用于制备清洗剂样品4，组成为：脂肪酸钾3wt％，异构脂肪醇聚氧乙烯醚10wt％，PEG-2椰油基甲基氯化铵3wt％，氢氧化钾2wt％，乙二醇丁醚15wt％，丙二醇丁醚12wt％，水48wt％，香精3wt％，异噻唑啉酮防腐剂2wt％，EDTA2wt％，pH为10.28，制备方法同实施例1。

实施例5

本实施例用于制备清洗剂样品5，组成为：脂肪酸钾8wt％，脂肪酸聚氧乙烯酯8wt％，PEG-2椰油基甲基氯化铵5wt％，氢氧化钾4wt％，乙二醇丁醚10wt％，丙二醇丁醚30wt％，水30wt％，香精1wt％，异噻唑啉酮防腐剂2wt％，EDTA2wt％，pH为10.25，制备方法同实施例1。

对比例1

本对比例用于对如下对象进行性能测试：

1)实施例1-5制备的清洗剂组合物，编号分别为样品1、样品2、样品3、样品4和样品5。

2)对比品1，组成为：脂肪酸聚氧乙烯酯12wt％，氢氧化钠8wt％，乙二醇丁醚20wt％，丙二醇丁醚20wt％，水35wt％，香精2wt％，异噻唑啉酮防腐剂2wt％，EDTA 1wt％，pH为11.25。

3)对比品2，组成为：脂肪酸聚氧乙烯醚8wt％，仲烷基苯磺酸钠10wt％，氢氧化钠10wt％，乙二醇丁醚30wt％，丙二醇甲醚10wt％，水27wt％，香精2wt％，异噻唑啉酮防腐剂2wt％，EDTA 1wt％，pH为11.52。

4)对比品3，组成为：225烷基糖苷8wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚8wt％，氢氧化钠8wt％，二乙二醇丁醚20wt％，丙二醇丁醚20wt％，水33wt％，异噻唑啉酮防腐剂2wt％，EDTA 1wt％，pH为11.25。

对比品1-3的制备方法同实施例1。

以厨房抽油烟机排风管管壁沉淀老油作为清洗污垢，将沉淀老油均匀地涂抹在规格为40mm×20mm×3mm的塑料片表面上，每个塑料片涂0.25克，准确称重至±0.001克。将涂敷清洗剂后的塑料片放置于紫外线灯老化箱中，开启紫外线灯照射老化60个小时，备用。

将200毫升各待测试品加入到250毫升烧杯中，再将老化后的污片置于烧杯中，浸泡5分钟，然后开启搅拌器，搅拌速度为60转/分钟，搅拌清洗5分钟后取出，放置于200毫升水中搅拌洗涤1分钟，取出烘干至恒重，计算出油污清洗率，即去油率。各测试样品结果见表1。去油率的计算公式为：

去油率＝(去除油量/油污量)×100％

表1不同测试品的油污去除结果

编号	试片量/g	油污量/g	洗后总量/g	剩余油量/g	去除油量/g	去油率
							样品1	8.271	0.257	8.368	0.097	0.160	62％
样品2	8.213	0.257	8.312	0.099	0.158	61％
							样品3	8.120	0.254	8.178	0.058	0.196	77％
样品4	8.210	0.255	8.303	0.093	0.162	63％
							样品5	8.125	0.256	8.206	0.081	0.175	68％
对比品1	8.469	0.258	8.582	0.113	0.145	56％
							对比品2	8.315	0.250	8.433	0.118	0.132	53％
对比品3	8.222	0.261	8.328	0.106	0.155	59％

从上述结果可以看出，与对比品1、2和3相比，本发明的清洗剂组合物能够在碱剂含量显著降低的情况下，对重型油垢具有更好/或基本相当的去除效果。由于本发明的清洗剂碱性较弱，因此对皮肤的刺激性小，也降低了对厨具表面的腐蚀性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种清洗剂组合物，包括如下组分：

脂肪酸盐阴离子表面活性剂1-10wt％，

聚氧乙烯型非离子表面活性剂1-10wt％，

季铵盐阳离子表面活性剂1-10wt％，

氢氧化钠或氢氧化钾1-5wt％，

二醇醚类溶剂20-50wt％，以及

水20-50wt％；

其中，所述脂肪酸盐阴离子表面活性剂选自脂肪酸钠和脂肪酸钾中的至少一种；

其中，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种；

其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂选自PEG-2椰油基甲基氯化铵；

其中，所述二醇醚类溶剂选自丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和三甘醇丁醚中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，包括如下组分：

脂肪酸盐阴离子表面活性剂3-8wt％，

聚氧乙烯型非离子表面活性剂3-8wt％，

季铵盐阳离子表面活性剂3-8wt％，

氢氧化钠或氢氧化钾2-4wt％，

二醇醚类溶剂30-45wt％，以及

水30-45wt％。

3.根据权利要求2所述的清洗剂组合物，其中，所述二醇醚类溶剂为由乙二醇丁醚和丙二醇丁醚组成的混合溶剂。

4.根据权利要求3所述的清洗剂组合物，其中，以清洗剂组合物的总重量计，所述乙二醇丁醚的含量为10-20wt％，所述丙二醇丁醚的含量为10-30wt％。

5.一种根据权利要求1或2所述的清洗剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

(a)向氢氧化钠或氢氧化钾溶液中加入脂肪酸盐阴离子表面活性剂，搅拌溶解后得到混合液；

(b)向所述混合液中依次加入聚氧乙烯型非离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂，再加入二醇醚类溶剂，搅拌均匀。