CN103468445B

CN103468445B - 一种洗衣粉组合物及其制备方法

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Publication number: CN103468445B
Application number: CN201310420239.XA
Authority: CN
Inventors: 谢颂鸥; 林焕容; 李林
Original assignee: Guangzhou Liby Enterprise Group Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Liby Enterprise Group Co Ltd
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: CN103468445A

Abstract

本发明公开了一种洗衣粉组合物及其制备方法。该洗衣粉组合物是由0.1～20.0%的混合脂肪酸、0.1～15.0%的碱中和剂、1.0～25.0%的非离子表面活性剂、1.0～25.0%的阴离子表面活性剂、0.5～70%的其他助剂和元明粉制得。所述混合脂肪酸其凝固点为20℃～35℃，优选凝固点＜30℃，在常温下所述混合脂肪酸为透明流动液体。本发明所制得的洗衣粉具有工艺操作简单、消泡快易漂洗、洗涤去污性能优秀等优点。

Description

一种洗衣粉组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种洗衣粉组合物，属于日化洗涤产品技术领域，特别是涉及一种工艺操作简单、消泡快、溶解性好、洗涤去污性能优秀的洗衣粉组合物及其制备方法。

背景技术

脂肪酸皂是一种非常重要的表面活性剂，它采用来源于天然的动植物油脂水解皂化而成，人们使用肥皂至今已有几千年的历史，其安全性也得到人们的认可，皂在洗涤剂中运用主要体现在两个方面：1、在洗涤剂中作为消泡剂；2、作为一种主表面活性剂运用于洗衣粉之中，我们称之为皂粉，此类洗衣粉一般脂肪酸钠的含量≥7.0，执行轻工行业标准QB/T2387，洗衣皂粉结合了洗衣皂及洗衣粉的优点：具有天然环保、温和不刺激、易漂洗的优点，在近几年来越来越得到消费者的青睐，其市场份额一直稳步地增长。

近年来关于脂肪酸皂在洗衣粉中研究的报道很多，如中国专利CN201210373480.7公开了一种柔软洗衣粉，包括烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠、皂粉、柠檬酸钠、蛋白酶、荧光增白剂、香精，该柔软洗衣粉具有洗涤和柔软的功能。中国专利CN201210546771.1公布了一种织物粉状洗涤剂，由丙烯酸和马来酸的共聚物、聚天冬氨、聚乙二醇、皂粉、荧光增白剂、硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰子油酰单乙醇胺、次氮基三乙酸、淀粉的氧化产物，制得的洗涤剂为粉状，携带方便，去污效果好，且有增白柔顺功效，特别适合织物洗涤。上述的报道中，脂肪酸钠是以皂粉形式加入到配方中，这里所述的皂粉是指用脂肪酸钠皂粒磨成的粉末状颗粒原料，其皂粉的比例组成未作说明，通常此类皂粉因为加工成本高造成原料成本较高。

有工程师提出了在生产洗衣粉过程中采用脂肪酸中和方式来生成脂肪酸皂，如中国专利CN102604760公布了一种低温速溶皂粉，该皂粉由脂肪酸、碱、助剂、表面活性剂组成，具有低温速溶的优点；中国专利CN201310028245.0公布了一种洗衣皂粉料浆及其配制方法及洗衣皂粉的工业化生产工艺，该工艺采用脂肪酸直接中和的方式生产皂粉。上述专利公布了可由脂肪酸中和的方式生产皂粉，而所选用的脂肪酸配方组合未作说明。事实上脂肪酸的不同组合会影响到洗衣粉产品的工艺、消泡性能、去污力、溶解性。

脂肪酸中和工艺中脂肪酸的充分中和是工程师所期望的，脂肪酸不完全中和会带来以下的缺陷：一是未中和的脂肪酸会和洗衣粉中的其他碱性助剂如纯碱、泡花碱发生中和反应造成其他碱性助剂的损失超耗；二是未反应完全的脂肪酸在喷粉过程中容易挥发造成脂肪酸原料损失超耗。在中和反应中，参与反应的酸性物质及碱性物质以液体的形式快速的分散在水中将有利于中和反应的快速完成，这一点是行业内公知的常识。目前可用的脂肪酸在常温下多为固体，如十二酸的熔点为44℃、肉豆蔻酸熔点为58℃、硬脂酸为69.6℃、混合油脂（棕榈油：动物油：棕榈仁油=42:42:16）水解的混合脂肪酸凝固点为42℃，上述常用的脂肪酸在常温下均为固体，在中和反应的工艺中反应非常缓慢，工艺操作性差。

因此，如何寻找一种低凝固点脂肪酸保证中和工艺快速、完全中和已成为一个亟需解决的技术难题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种的新的洗衣粉组合物，通过在皂粉的配方中选择加入低凝固点的混合脂肪酸，能够解决洗衣粉的脂肪酸中和工艺中脂肪酸中和慢、不易中和完全的难题，并且配置的洗衣粉具有去污力强、容易漂洗、溶解性好等优点。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种洗衣粉组合物，其包含以下质量百分比的各原料组分：

所述混合脂肪酸其凝固点为20℃～35℃，优选凝固点＜30℃，在常温下所述混合脂肪酸为透明流动液体。

一种洗衣粉组合物，也可以包含以下质量百分比的各原料组分：

一种洗衣粉组合物，其还可以包含以下质量百分比的各原料组分：

所述的混合脂肪酸凝固点为20℃～35℃，优选凝固点＜30℃，在常温下所述混合脂肪酸为透明流动液体。

所述混合脂肪酸由以下质量百分比的各脂肪酸混合组成：

所述的混合酸可由多种脂肪酸按照上述的比例采用熔融混合的方式复配而成；也可以采用符合上述比例的一种或两种以上的天然油脂水解生产混合脂肪酸的方式获得，如由棕榈仁油水解生产的棕榈仁油脂肪酸、椰子油水解生产的椰子油脂肪酸。

所述的混合脂肪酸如果采用混合油脂水解的方式获得，混合脂肪酸中可带入少量的总量百分比不超过10%的其他非必要脂肪酸，如己酸、葵酸、十五烷酸、十五烯酸、十七烷酸、花生酸、亚油酸。

所述的非离子表面活性剂适用于本发明的非限定实例包括：

1)C12-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚，其乙氧基加成数可以是9或者7，可选择巴斯夫系列的非离子表面活性剂或者壳牌公司的系列非离子表面活性剂。

2)C12-C14烷基糖苷非离子表面活性剂。可选用科宁公司的系列的非离子表面活性剂。

3)C12-C18醇与环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的缩合物，可选巴斯夫公司PE系列的非离子表面活性剂或者陶氏公司Tergitol^TM系列非离子表面活性剂。

4）C8-C20支链醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂。可选用陶氏公司ECOSURF^TMEH系列的非离子表面活性剂。

所述的阴离子表面活性剂适用于本发明的非限定实例包括：

1）C11～C18烷基苯磺酸盐（LAS）；

2）C12～C18烷基烷氧基硫酸盐（AES）；

3）C14～C18脂肪酸甲酯磺酸盐（MES）；

4）α-烯基磺酸钠（AOS）。

其他助剂包括但不限于以下几种：

1）软水助剂，是为了除去自来水的钙、镁离子，钙镁离子的存在会影响到表面活性剂的活性从而影响到洗涤剂的去污力，适合本发明的软水助剂选选自4A沸石、泡花碱、复合硅酸盐、柠檬酸盐、碳酸盐中的任意两种以上的混合物。

2）酶制剂，为了达到去除各种食品类污垢或者达到护理织物的目的，酶制剂是本发明优先加入的物质。优选选择以下的酶：蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶果胶酶、甘露聚糖酶、过氧化物酶，在本发明中可根据需要加入单一的酶，也可以采用多种酶复配加入，优选多种酶复配。

3）增白剂。增白剂可以赋予织物亮白、增艳的效果，可在本发明中加入增白剂。适合本发明的增白剂有：CBS、31#、DEG等市售可得的产品。

4）漂白体系。漂白剂是通过化学氧化还原的反应形式将各种有色污垢除去。适合本发明的漂白剂主要为氧系的漂白剂，如过硼酸钠一水合物、过硼酸钠四水合物、过碳酸钠、过焦磷酸钠、脲过氧水合物、过氧化钠。为达到低温具有良好的洗涤效果，可添加漂白剂活化剂或者催化剂，如四乙酰乙二胺TAED活化剂、锰系过渡金属催化剂。

5）香精或颜色粒子点缀物。配方师可以根据市场研究调研的结果选择合适的香精及添加合适的颜色粒子点缀物以吸引消费者。

另外，本发明还提出了上述洗衣粉组合物的制备方法，其采用如下的工艺制得：

1)按比例往配料锅中加入工艺水、碱中和剂、混合脂肪酸，开启搅拌，搅拌约10分钟完成脂肪酸的中和反应；加入阴离子表面活性剂、其他助剂、元明粉，搅拌均匀后配成含有65%-75%固含量的料浆，料浆温度控制在65℃-75℃；

2）料浆经过老化、过滤后，经管道输送到喷粉塔顶部以喷雾干燥方式制得洗衣粉基粉；

3）基粉经过风送、筛分输送到后配装置系统；

4）按照比例往基粉后配加入非离子表面活性剂，加入其他助剂中的过氧化物、TAED活化剂、酶制剂、香精等后配原料，搅拌均匀，出料、包装即可。

借由上述技术方案，本发明具有的优点和有益效果是：

1）脂肪酸的凝固点与脂肪酸的晶胞内的分子排列情况有关，我们发现合理组合各种脂肪酸能够使脂肪酸分子排练趋于松散，能够显著降低脂肪酸凝固点。

2）本发明所制得的洗衣粉具有工艺操作简单、消泡快易漂洗、洗涤去污性能优秀等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此；另外，以下实施例中的百分含量均为质量百分含量。

实施例1（混合脂肪酸的制备工艺）

本实施例是现有技术常用的采用混合油脂水解生产的混合脂肪酸，主要是用来生产洗衣皂皂粒或者运用于脂肪酸中和工艺中生产洗衣粉；

表1实施例1的混合油脂的组成

原料名称	添加量（%）
		动物油脂（牛油:羊油=1:1）	42
棕榈油脂	42
		棕榈仁油脂	16

其生产工艺为：

1、按照表1的比例把各种油脂加入到油脂预混罐中，加热到70℃，开启搅拌，使各种油脂搅拌均匀；

2、把混合好的油脂通过泵输送到油脂脱气器进行脱气处理；

3、然后把脱气后的油脂通过泵输送到水解塔，水蒸气以和油逆流方式进入水解塔，水解温度为250℃～260℃，压力为5.0～6.0MPa；

4、把水解后的脂肪酸输送到通过蒸馏塔除去甾醇、磷脂、未水解油脂和降解产物等杂质后获得混合脂肪酸。

其所得产品各指标如下：

表2实施例1获得的混合脂肪酸指标

指标	测试结果
		凝固点	42℃
C12月桂酸（%）	8
		C14肉豆蔻酸（%）	5
C16棕榈酸（%）	37
		C18硬脂酸（%）	12
C18:1油酸（%）	28

从表2可知实施例1所制成的混合脂肪酸凝固点较高，达到42℃，常温下为固体。

实施例2（混合脂肪酸的制备工艺）

本实施例是根据本发明规定的混合脂肪酸的比列，采用棕榈仁油水解出来的脂肪酸。

其生产工艺为：

1、把棕榈仁油油脂通过泵输送到油脂脱气器进行脱气处理；

2、然后把脱气后的油脂通过泵输送到水解塔，水蒸气以和油逆流方式进入水解塔，水解温度为250℃～260℃，压力为5.0～6.0MPa；

3、把水解后的脂肪酸输送到通过蒸馏塔除去甾醇、磷脂、未水解油脂和降解产物等杂质后获得混合脂肪酸。

表3实施例2获得的混合脂肪酸指标

指标	测试结果
		凝固点	25℃
C12月桂酸（%）	49
		C14肉豆蔻酸（%）	18
C16棕榈酸（%）	12
		C18硬脂酸（%）	3.8
C18:1油酸（%）	15.7

由表3可知按照本发明所制得的混合脂肪酸凝固点只有25℃，在常温下为液体。

实施例3（混合脂肪酸的制备工艺）

实施例3是采用脂肪酸通过熔融混合的方式获得混合脂肪酸。

表4实施例3混合脂肪酸的质量百分配比组成

实施例3的混合脂肪酸的制取工艺如下：

（1）按照表4的中的配比往配料锅中依次加入C12月桂酸、C14肉豆蔻酸、C16棕榈酸、C18硬脂酸、C18:1油酸。

（2）把配料锅温度升高到60℃，开启搅拌，把配方锅中的脂肪酸搅拌至均匀透明的液体即可。

实施例3所获得的混合脂肪酸的凝固点为27℃，在常温下为液体。

实施例4～7（洗衣粉的制备工艺）

实施例4～7采用现有技术的脂肪酸运用于洗衣粉配方中，其中实施例4、5为采用由实施例1制得的混合脂肪酸，实施例6、7为采用常用的单一脂肪酸十二酸，实施例4、6脂肪酸皂是作为一种消泡剂，而实施例5、7脂肪酸皂作为主要洗涤表面活性剂。

表5实施例4～7的洗衣粉配方组成

实施例4～7可由下面的工艺制得：

(1)按比例往配料锅中加入工艺水、液碱、脂肪酸，开启搅拌，搅拌约10分钟完成脂肪酸的中和反应；加入烷基苯磺酸钠、AES、沸石、纯碱、泡花碱、柠檬酸钠、元明粉，搅拌均匀后配成含有65%-75%固含量的料浆，料浆温度控制在65℃-75℃；

（2）料浆经过老化、过滤后，经管道输送到喷粉塔顶部以喷雾干燥方式制得洗衣粉基粉；

（3）基粉经过风送、筛分输送到后配装置系统；

（4）按照比例往基粉后配加入AEO7，加入其他助剂中的过碳酸钠、TAED活化剂、酶制剂、香精等后配原料，搅拌均匀，出料、包装即可。

实施例8～11（洗衣粉的制备工艺）

表6实施例8～11洗衣皂粉的组成，所采用的混合脂肪酸均采用本发明专利所述的混合脂肪酸，其中实施例8、10中混合脂肪酸作为消泡剂运用于洗衣粉配方中，实施例9、11中混合脂肪酸作为主表面活性剂运用于洗衣粉配方中。

表6实施例8～11的洗衣粉配方组成

实施例8～11可由下面的工艺制得：

（3）基粉经过风送、筛分输送到后配装置系统；

上述实施例4～11脂肪酸中和工艺比较

实施例4～11均采用脂肪酸中和工艺生产洗衣粉，其中实施例4～7采用的是现有技术所采用的脂肪酸，实施例8～11采用的是本发明所述的混合脂肪酸。通过监测料浆中的脂肪酸的含量来判断脂肪酸的中和完全程度，脂肪酸的含量可通过红外光谱进行测试，脂肪酸官能团中的C=O（羧酸二聚体）官能团在1707cm-1出有强的特种吸收峰，通过红外的检测结果判断其料浆内是否含有游离脂肪酸。

表7实施例4～11的洗衣粉工艺脂肪酸完全中和所需要的时间

从表7的数据来看，实施例4～7采用现有技术的脂肪酸，其完全中和时间较长，需要15分钟以上，而在脂肪酸含量较多的配方中，其完全中和时间甚至大于25分钟，这在大生产操作中非常耗时。而实施例8～11采用本发明所述的脂肪酸，其完全中和反应时间小于10分钟，生产操作很方便。

上述实施例4-11所制得洗衣粉组合物的性能评价

消泡性能评价

实施例4、6、8、10中脂肪酸的作为消泡剂使用，为验证其消泡性能，我们对实施例所配置的洗衣粉进行泡沫评价。

采用罗氏泡沫仪进行测试，测定条件：温度为40℃，150ppm硬水，洗衣粉测定浓度为2.5g/L，观察初始、5分钟、10分钟、15分钟泡沫高度。

表8实施例4、6、8、10的洗衣粉的泡沫高度

	初始（mm）	5分钟（mm）	10分钟（mm）	15分钟（mm）
					实施例4	180	160	155	120
实施例6	189	170	170	168
					比较例8	181	159	145	110
实施例10	182	161	140	112

从表8的数据可以看出，采用本发明技术的实施例8、实施例10泡沫消泡速度较快，优于实施例4和实施例6。采用本发明的混合脂肪酸可以达到快速消泡目的。

去污力评价

实施例5、7、9、11中的脂肪酸作为主表面活性剂运用配方中，为了验证本发明洗衣粉的去污力，进行去污力测试。采用国标炭黑JB-01、国标蛋白JB-02、国标皮脂JB-03。

实验条件为：采用250ppm硬水、洗涤浓度为3g/L、洗涤时间20分钟、温度为30℃、采用国标规定的RQHL型立式去污机、转速为60转。

表9实施例5、7、9、11去污力评价

	实施例5	实施例7	实施例9	实施例11
					去污比值（国标炭黑）	1.06	1.05	1.12	1.09
去污比值（国标皮脂）	1.08	1.15	1.15	1.18
					去污比值（国标蛋白）	3.50	3.50	3.55	3.51

从表9的数据可以看出，采用本发明所述混合脂肪酸的实施例9、实施例11所配置的洗衣粉的去污力优于采用现有技术的实施例6、实施例7所配置的洗衣粉。

溶解速率评价

实施例5、7、9、11中的脂肪酸作为主表面活性剂运用配方中，其脂肪酸含量在配方中的质量百分比含量达到8.5%，相对常规表面活性剂脂肪酸皂的溶解速率较差，现测试实施例5、7、9、11的溶解速率。

测试方法：将2.5克样品溶解到1L的蒸馏水中，观察溶解到最大电导率值的90%值时所用的时间。

表10实施例5、7、9、11的溶解速率评价

	实施例5	实施例7	实施例9	实施例11
					溶解时间（秒）	20	18	16	17

从表10的数据可以看出，采用本发明所述混合脂肪酸的实施例9、实施例11所配置的洗衣粉的溶解速率比采用现有技术的实施例6、实施例7所配置的洗衣粉快。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种洗衣粉组合物，其特征在于：其包含以下质量百分比的各原料组分：

所述混合脂肪酸其凝固点为20℃～30℃，不包含30℃，在常温下所述混合脂肪酸为透明流动液体；

所述混合脂肪酸由以下质量百分比的各脂肪酸组成：

2.根据权利要求1所述的洗衣粉组合物，其特征在于：其包含以下质量百分比的各原料组分：

所述混合脂肪酸由以下质量百分比的各脂肪酸组成：

3.根据权利要求2所述的洗衣粉组合物，其特征在于：其包含以下质量百分比的各原料组分：

所述混合脂肪酸由以下质量百分比的各脂肪酸组成：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的洗衣粉组合物，其特征在于：所述混合脂肪酸是由各脂肪酸采用熔融混合的方式复配而成；或者采用一种或两种以上的天然油脂水解生产混合脂肪酸的方式获得。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的洗衣粉组合物，其特征在于：所述非离子表面活性剂选自：C12-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚、C12-C14烷基糖苷、C12-C18醇与环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的缩合物、C8-C20支链醇聚氧乙烯醚中的任意一种或二种以上的混合物。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的洗衣粉组合物，其特征在于：所述阴离子表面活性剂选自：C11～C18烷基苯磺酸盐LAS、C12～C18烷基烷氧基硫酸盐AES、α-烯基磺酸钠AOS、C14～C18脂肪酸甲酯磺酸盐MES中的任意一种或二种以上的混合物。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的洗衣粉组合物，其特征在于：所述其他助剂选自4A沸石、泡花碱、复合硅酸盐、丙烯酸聚合物、柠檬酸盐、碳酸盐、过氧化物氧漂剂、过氧化物活化剂、过氧化物催化剂、酶制剂、增白剂、香精、有色离子点缀物中的任意一种或二种以上的混合物。

8.权利要求1～3中任一项所述的洗衣粉组合物的制备方法，其特征在于：所述的洗衣粉组合物采用如下的工艺制得：

1)按比例往配料锅中加入工艺水、碱中和剂、混合脂肪酸，开启搅拌，搅拌约10分钟完成脂肪酸的中和反应；加入阴离子表面活性剂、其他助剂、元明粉，搅拌均匀后配成含有65％-75％固含量的料浆，料浆温度控制在65℃-75℃；

2)料浆经过老化、过滤后，经管道输送到喷粉塔顶部以喷雾干燥方式制得洗衣粉基粉；

3)基粉经过风送、筛分输送到后配装置系统；

4)按照比例往基粉后配加入非离子表面活性剂，加入其他助剂中的过氧化物、TAED活化剂、酶制剂、香精，搅拌均匀，出料、包装即可。