CN103320236B - 一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物及其制备方法，所述皂粉组合物包括下述重量百分含量的各组分：脂肪酸甲酯磺酸钠5-30％；阴离子表面活性剂0-30％；脂肪酸盐5-30％；非离子表面活性剂0.5～10％；羧甲基纤维素钠0.1～10％；聚合物0.1～10％；沸石1～50％；酶制剂0.1～5％；添加剂0.02-2％；硫酸钠余量；所述聚合物包括丙烯酸均聚物、马来酸-丙烯酸共聚物和丙烯酸-苯乙烯共聚物中的一种或者任意几种的组合。本申请中的皂粉组合物中不添加硅酸钠等碱性助剂，体系的游离碱低于0.5％，MES稳定性高；且此皂粉具有低温溶解性好、对人体更温和等优点。

Description

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及日化领域，更具体的说，本发明涉及一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物及其制备方法。

背景技术

脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)是一类以天然油脂为原料生产的阴离子表面活性剂，其具有无磷状态下良好的去污能力、生物降解性、低毒和低刺激性等优良的性能。该表面活性剂早在20多年前已为人们所熟悉，近年来随着原油资源的不断消耗和国际局势动荡带来的油价波动，人们开始越来越关注石油以外的资源，MES更是成为表面活性剂领域的研究重点。

目前市场上在售的MES产品除了膏状产品外，还有片状或粉状产品。片状或粉状MES产品普遍存在易结块、难溶解的问题，难以直接应用于洗衣粉生产。在传统的洗衣粉生产过程中，配方中均会添加硅酸钠、碳酸钠等碱性助剂。如果将市售的MES产品直接应用在前配(MES原料先与其他原料配制成料浆再经喷粉)工艺中，MES产品在碱性的洗衣粉料浆中，经高温干燥，容易发生分解变成二钠盐，并且MES在碱性存储过程中也会继续分解而影响产品性能；如果将市售的MES产品直接应用于后配(MES原料不参与喷粉，直接与基粉混合)工艺中，粉状或片状的MES产品易结块及视比重差异而难以与洗衣粉中其它组分混合均匀，且其Krafft点较高，低温溶解性较差，严重影响了其在洗衣粉中的应用。

皂粉是一种把洗、护功能结合起来的洗涤产品，去污原理同肥皂基本一致，其具有天然，低刺激性的特点，同时还保留了肥皂的良好去污力，洗涤后令织物保持蓬松柔软，同时洗涤时泡沫较低，易漂适合环保节能的趋势，目前已经受到了越来越多消费者的喜爱。但由于皂粉在低温条件下，溶解性和去污力会大大降低，从而限制了其广泛应用。

中国专利申请CN200710019559.9公开了一种无磷无苯洗衣粉，该洗衣粉采用脂肪酸乙酯磺酸钠和皂基复配，用5～10％硅酸钠做填充剂，添加了防腐剂，杀菌剂，洗衣皂粉的pH为6～8。这样的体系下，脂肪酸乙酯磺酸钠和皂基的稳定性值得怀疑。首先，在pH6～8的条件下，脂肪酸钠在酸性条件下可能会酸败变质；其次，众所周知，脂肪酸甲酯磺酸钠在碱性体系里易分解变成二钠盐，因而脂肪酸乙酯磺酸钠在碱性条件下的稳定性值得怀疑。

中国专利申请CN96105654.1公开了一种高松密度洗涤剂组合物，通过将MES和脂肪酸盐复配，再添加10～40％碱性助剂，最后通过喷雾干燥，制得0.6～1.2g/mL的高松密度洗衣粉。由于碱性助剂的存在，MES处于碱性环境中，因而同样存在易分解的问题。

中国专利申请CN201210280333.5公开了一种加酶洗衣粉，该洗衣粉中含20-30份C14～C18脂肪酸甲酯磺酸钠、15-20份C14～C15烷基磺酸钠、20-25份碳酸钠、以及聚丙烯酸钠、酶、荧光增白剂和硫酸钾。同样，在这种碱性体系里，MES在生产及储存过程中的稳定性堪忧。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明的第一目的在于提供一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物，该皂粉组合物中不添加硅酸钠等碱性助剂，体系的游离碱低于0.5％，MES稳定性高；且此皂粉具有低温溶解性好、对人体更温和等优点。

本申请提供了一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物，所述皂粉组合物包括下述重量百分含量的各组分：

所述聚合物包括丙烯酸均聚物、马来酸-丙烯酸共聚物和丙烯酸-苯乙烯共聚物中的一种或者任意几种的组合。

在一个实施方案中，所述脂肪酸甲酯磺酸钠中，脂肪酸残基碳原子个数为12-18，所述脂肪酸甲酯磺酸钠为膏状、片状或粉状；其中所述脂肪酸盐中，脂肪酸残基碳原子个数为8-18，占皂粉组合物总重量的百分比为5％～30％。

在一个实施方案中，所述的阴离子表面活性剂包括直链烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、α-烯烃磺酸钠中的一种或者一种以上的组合；所述阴离子表面活性剂占皂粉组合物总重量的百分比为5％～15％。

在一个实施方案中，所述非离子表面活性剂为直链醇醚AEO系列、异构醇醚系列或烷基糖苷中的一种或者一种以上的组合；所述非离子表面活性剂占皂粉组合物总重量的1～8％，优选为2～6％。

在一个实施方案中，所述直链醇醚AEO系列为脂肪醇聚氧乙烯醚，其EO数为7、9或11；所述异构醇醚系列为异构C10醇聚氧乙烯醚、异构C11醇聚氧乙烯醚或异构C13醇聚氧乙烯醚；所述烷基糖苷中烷基的碳原子数为C12-C14。

在一个实施方案中，所述聚合物包括分子量在1000～10000之间的丙烯酸均聚物、分子量在50001000000之间的马来酸-丙烯酸共聚物、分子量在2000～50000之间的丙烯酸-苯乙烯共聚物中的一种或者任意几种的组合；优选分子量在3000～6000之间的丙烯酸均聚物，优选分子量在30000～50000之间的马来酸-丙烯酸共聚物，优选分子量在3000100000之间的丙烯酸-苯乙烯共聚物；所述分子量均为数均分子量；所述聚合物含量占皂粉组合物总重量的0.5～8％，优选为1～5％。

在一个实施方案中，所述羧甲基纤维素钠含量占皂粉组合物总重量的0.5～8％，取代度在0.4～1.5；优选所述羧甲基纤维素钠含量占皂粉组合物总重量的1～5％，取代度为0.7～1.2。

在一个实施方案中，所述沸石含量占皂粉组合物总重量的5～35％，优选为10～30％；所述沸石是指具有Si-O-A1四面体单元形成三维分子结构、且具有孔洞的铝硅酸盐，优选天然沸石或4A沸石的一种或两种。

在一个实施方案中，所述酶制剂包括蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶或甘露聚糖酶中的一种或一种以上的组合；所述酶制剂含量占皂粉组合物总重量的0.2～3％；优选为0.5～2％。

在一个实施方案中，所述添加剂包括增白剂和香精；所述增白剂选自二苯乙烯联苯类荧光增白剂、双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂中的一种或组合；所述增白剂含量占皂粉组合物总重量的0.01-1％；优选为0.02-0.8％；更优选为0.05-0.5％；所述香精含量占皂粉组合物总重量的0.01％～1％。

本申请的第二目的是提供所述含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物的制备方法，所述方法包括：

(1)按各组分含量进行备料；

(2)依次向配料罐中加入脂肪酸甲酯磺酸钠、脂肪酸盐、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚合物、羧甲基纤维素钠、沸石、硫酸钠、增白剂和水；启动搅拌，使其混合均匀，成为料浆；

(3)将上述料浆进行喷雾干燥之后再后配香精与酶制剂；得到含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉。

在传统的洗衣粉生产过程中，配方中均会添加硅酸钠、碳酸钠等碱性助剂。目前市面上几乎全部的洗衣粉配方里都添加硅酸钠、碳酸钠等碱性填充剂，在这种强碱性体系下，一来洗衣粉的去污性能好；二来硅酸钠能为粉体提供成型强度。但是在这种碱性体系下，MES的稳定性是个难题。为了更好地应用MES原料，解决现有技术的欠缺之处，本申请不添加硅酸钠、碳酸钠等碱性助剂，皂粉中游离碱低于0.5％，通过将MES和脂肪酸盐复配，通过喷雾干燥工艺，制得了颗粒强度适中、流动性好的皂粉颗粒，解决了行业无法将MES稳定的应用在前配工艺的技术难题。同时提升了皂粉性能，在去污性能不下降的前提下，有效地改善了皂粉的溶解情况。本申请的皂粉相对于普通皂粉，其溶解性好，对人体更温和。

具体实施方式

下面将以实施例的方式对本申请作进一步的详细描述，以使本领域技术人员能够实践本申请。应当理解，可以采用其他实施方式，并且可以做出适当的改变而不偏离本申请的精神或范围。为了避免对于使本领域技术人员能够实践本申请来说不必要的细节，说明书可能省略了对于本领域技术人员来说已知的某些信息。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且本申请的范围仅由所附权利要求界定。

下述实施例中所使用的原料，除特别指出以外，均可由市售获得。

实施例1

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉，包括MES5份，椰子油脂肪酸钠10份，α-烯烃磺酸钠5份，C12-C16的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚2份，马来酸-丙烯酸共聚物1份，取代度在0.7的羧甲基纤维素钠(CMC)1份，4A沸石10份，硫酸钠45份，二苯乙烯联苯类荧光增白剂0.2份，水20份，蛋白酶0.1份和香精0.3份。

其制备方法如下：

(1)按上述各组分含量进行备料；

(2)依次向配料罐中加入MES、椰子油脂肪酸钠、α-烯烃磺酸钠、C12-C16的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚、聚合物(马来酸-丙烯酸共聚物)、CMC、4A沸石、硫酸钠、增白剂和水；启动搅拌，使其混合均匀，成为料浆；

(3)将上述料浆进行喷雾干燥之后再后配酶制剂(蛋白酶)；得到含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉。

实施例2

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉，包括MES18份，椰子油脂肪酸钠10份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐10份，C12-C16的脂肪醇聚氧乙烯(7)醚4份，丙烯酸均聚物2.5份，取代度为1.0的CMC5份，4A沸石20份，硫酸钠20份，双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂0.15份，水10份，蛋白酶0.15、脂肪酶0.1份和香精0.3份。

该皂粉的制备方法与实施例1中的制备方法基本相同。

实施例3

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉，包括MES30份，直链烷基苯磺酸钠5份，椰子油脂肪酸钠5份，C12-C14的烷基糖苷5份，马来酸-丙烯酸共聚物5份，取代度为1.2的CMC8份，4A沸石25份，硫酸钠10份，双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂0.15份，水5份，蛋白酶0.25份和香精0.3份。

该皂粉的制备方法与实施例1中的制备方法基本相同。

实施例4

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉，包括MES13份，月桂基硫酸钠5份，椰子油脂肪酸钠10份，C12-C14的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚5份，马来酸-丙烯酸共聚物2份，取代度为0.9的CMC8份，4A沸石25份，硫酸钠10份，双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂0.15份，水20份，蛋白酶0.25和纤维素酶0.25份和香精0.3份。

该皂粉的制备方法与实施例1中的制备方法基本相同。

实施例5

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉，包括MES8份，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐8份，椰子油脂肪酸钠20份，C12-C14的烷基糖苷5份，丙烯酸-苯乙烯共聚物5份，取代度为0.5的CMC8份，4A沸石25份，硫酸钠10份，双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂0.15份，水10份，蛋白酶0.25份和香精0.3份。

该皂粉的制备方法与实施例1中的制备方法基本相同。

实施例6

一种含脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的皂粉，包括MES10份，椰子油脂肪酸钠10份，C12-C14的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚5份，取代度为1.3的CMC8份，丙烯酸共聚物2份，4A沸石9份，硫酸钠30份，双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂0.15份，水10份，蛋白酶0.25份和香精0.3份。

该皂粉的制备方法与实施例1中的制备方法基本相同。

为了更进一步说明本申请所提供的皂粉的效果，下面提供几组对比试验的数据结果。

1、皂粉中MES的稳定性测试

稳定性测试按照中国专利申请200810163705.X的方法进行，测定本申请中的实施例样品的置于45℃烘箱中不同时间后的二钠盐含量，具体结果如下表所示：

表1  MES稳定性考察数据

考察条件

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

初始值

4.52％

4.52％

4.52％

4.52％

4.52％

4.52％

45℃，30d

4.54％

4.56％

4.55％

4.52％

4.57％

4.59％

45℃，60d

4.71％

4.69％

4.73％

4.76％

4.68％

4.75％

45℃，90d

4.79％

4.80％

4.82％

4.85％

4.78％

4.88％

45℃，180d

4.81％

4.82％

4.85％

4.86％

4.83％

4.88％

45℃，360d

4.90％

4.92％

4.94％

4.93％

4.95％

4.99％

由上表数据可以看出，本申请实施例样品中MES分解成二钠盐的分解率非常低，说明本申请实施例样品的MES稳定性好。

2、溶解测定

测试条件：分别将4g对照样和本申请所述皂粉的样品溶解在500g15℃的自来水中，搅拌90s后，用80目的筛网过滤未溶物后，比较各样品未溶物比例即未溶物质量占皂粉总质量的百分数。测试结果见表2。对照样普通市售洗衣粉I和普通市售洗衣皂粉II均为常规制造方法，其成分也均为常规洗衣粉的成分，如磺酸、硅酸盐、碳酸盐、脂肪酸盐等。

表2未溶物数据

品类	未溶物/％
		普通市售洗衣粉I	5.00
普通市售洗衣皂粉II	14.68
		实施例1	3.10
实施例2	2.64
		实施例3	2.02
实施例4	2.06
		实施例5	2.65
实施例6	2.73

由表2可以看出，本申请中的皂粉与市售洗衣粉和皂粉在同样条件下溶解于自来水中，本申请皂粉中未溶物含量比市售洗衣粉I和洗衣皂粉II含量低，说明该皂粉溶解性能好。

3、冲洗试验

测试条件：分别用对照样和本申请所述皂粉1g洗手，在15℃的自来水下漂洗，以手无滑感为洗干净。测试用各样品洗干净手所需的冲洗时间作为测试数据。

测试结果见表3。

表3冲洗时间数据

品类	冲洗时间/s
		普通市售洗衣粉I	57
普通市售洗衣皂粉II	45
		实施例1	25
实施例2	25
		实施例3	28

实施例4	29
		实施例5	30
实施例6	19

由上表可以看出，在同样条件下进行漂洗，本申请所述皂粉冲洗干净所需要的时间比市售洗衣粉和洗衣皂粉的时间短，甚至冲洗时间不到市售洗衣粉I或洗衣皂粉II的一半，说明本申请的皂粉易漂洗，残留低。

4、泡沫测试(GB/T13173.6)

该项测试按照GB13173.6-2008进行。所测得具体数据如表4所示：

表4泡沫数据

品类	泡沫高度
		普通市售洗衣粉I	140
普通市售洗衣皂粉II	85
		实施例1	58
实施例2	57
		实施例3	51
实施例4	52
		实施例5	55
实施例6	50

由表4可以看出，本申请中的皂粉所测得的泡沫高度低，不仅远远低于市售洗衣粉I，还低于市售洗衣皂粉II，说明本申请的皂粉具有泡沫少，易于漂洗的优点。

5、去污力测试(GB13174)

去污力的测试按照GB13174-2008进行，将本申请中的皂粉与标准洗衣粉、市售洗衣粉I和普通市售洗衣皂粉II进行对比，所得到的去污力数据如表5所示：

表5去污力数据(白度差值)

由上表可知，本申请中的皂粉的去污力达到GB13174-2008的标准，去污力与市售普通洗衣粉I及洗衣皂粉II相当。

6、游离碱测试(GB/T6365)

本申请中游离碱的测试按照GB/T6365-2006进行，具体测试结果表6所示：

表6游离碱数据

品类	游离碱(NaOH含量)％
		普通市售洗衣粉I	7.8
普通市售洗衣皂粉II	5.8
		实施例1	0.07
实施例2	0.04
		实施例3	0.02
实施例4	0.03
		实施例5	0.14
实施例6	0.12

由上表可以看出，本申请中皂粉的游离碱含量远远低于市售洗衣粉I和市售洗衣皂粉II。本申请中的皂粉游离碱含量低，因而对皮肤的刺激性大大降低，而且，该皂粉中的组分MES的稳定性高。

从以上各组测试数据可以看出，本申请中的皂粉组合物所含游离碱非常低，对皮肤的刺激性大大降低，在保证配方中MES稳定的同时，溶解性相对于普通市售皂粉有大大提升，且泡沫更少，更易漂洗，节能环保的同时去污力也不比市售普通洗衣粉及洗衣皂粉低。

综上所述，以上仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围，因此，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物，其特征在于：所述皂粉组合物包括下述重量百分含量的各组分：

所述聚合物包括丙烯酸均聚物、马来酸-丙烯酸共聚物和丙烯酸-苯乙烯共聚物中的一种或者任意几种的组合。

2.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述脂肪酸甲酯磺酸钠中，脂肪酸残基碳原子个数为12-18，所述脂肪酸甲酯磺酸钠为膏状、片状或粉状；其中所述脂肪酸盐中，脂肪酸残基碳原子个数为8-18，所述脂肪酸盐占皂粉组合物总重量的百分比为5％～25％。

3.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述非离子表面活性剂为直链醇醚AEO系列、异构醇醚系列或烷基糖苷中的一种或者一种以上的组合；所述非离子表面活性剂占皂粉组合物总重量的1～8％。

4.如权利要求3所述的皂粉组合物，其中所述非离子表面活性剂占皂粉组合物总重量的2～6％。

5.如权利要求3所述的皂粉组合物，其中所述直链醇醚AEO系列为脂肪醇聚氧乙烯醚，其EO数为7、9或11；所述异构醇醚系列为异构C10醇聚氧乙烯醚、异构C11醇聚氧乙烯醚或异构C13醇聚氧乙烯醚；所述烷基糖苷中烷基的碳原子数为C12-C14。

6.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述聚合物包括分子量在1000～10000之间的丙烯酸均聚物、分子量在5000～100000之间的马来酸-丙烯酸共聚物、分子量在2000～50000之间的丙烯酸-苯乙烯共聚物中的一种或者任意几种的组合；所述聚合物含量占皂粉组合物总重量的0.5～8％。

7.如权利要求6所述的皂粉组合物，其中所述聚合物包括分子量在3000～6000之间的丙烯酸均聚物、分子量在30000～50000之间的马来酸-丙烯酸共聚物、分子量在3000～10000之间的丙烯酸-苯乙烯共聚物中的一种或者任意几种的组合。

8.如权利要求7所述的皂粉组合物，其中所述聚合物含量占皂粉组合物总重量的1～5％。

9.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述羧甲基纤维素钠含量占皂粉组合物总重量的0.5～8％，取代度在0.4～1.5。

10.如权利要求9所述的皂粉组合物，其中所述羧甲基纤维素钠含量占皂粉组合物总重量的1～5％，取代度为0.7～1.2。

11.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述沸石含量占皂粉组合物总重量的5～35％；所述沸石是指具有Si-O-Al四面体单元形成三维分子结构、且具有孔洞的铝硅酸盐。

12.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述沸石是天然沸石或4A沸石的一种或两种。

13.如权利要求12所述的皂粉组合物，其中所述沸石含量占皂粉组合物总重量的10～30％。

14.如权利要求1所述的皂粉组合物，其中所述酶制剂包括蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶或甘露聚糖酶中的一种或一种以上的组合；所述酶制剂含量占皂粉组合物总重量的0.2～3％；其中所述添加剂包括增白剂和香精；所述增白剂选自二苯乙烯联苯类荧光增白剂、双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂中的一种或组合；所述增白剂含量占皂粉组合物总重量的0.01-1％；所述香精含量占皂粉组合物总重量的0.01％～1％。

15.如权利要求14所述的皂粉组合物，其中所述酶制剂含量占皂粉组合物总重量的0.5～2％。

16.如权利要求14所述的皂粉组合物，所述增白剂含量占皂粉组合物总重量的0.02-0.8％。

17.如权利要求16所述的皂粉组合物，所述增白剂含量占皂粉组合物总重量的0.05-0.5％。

18.一种制备如权利要求1-17中任一项所述的含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)按各组分含量进行备料；

(2)向配料罐中加入脂肪酸甲酯磺酸钠、脂肪酸盐、非离子表面活性剂、聚合物、羧甲基纤维素钠、沸石、硫酸钠、增白剂和水；启动搅拌，使其混合均匀，成为料浆；

(3)将上述料浆进行喷雾干燥之后再后配香精和酶制剂；得到含脂肪酸甲酯磺酸钠的皂粉组合物。