CN1041111C - 安全无毒洗涤粉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无磷、无氮、无铝的安全无毒洗涤粉，它采用由天然动、植物油脂制备的长链脂肪醇、脂肪酸的衍生物或皂素作为表面活性剂，同时采用碳酸钠、碳酸氢钠、偏硅酸钠、变性淀粉和硫酸钠作为助剂；其配方组成(重量%)为：表面活性剂15～40%、碳酸钠(无水)12～40%、碳酸氢钠(无水)10～32%、偏硅酸钠(无水)4～10%、变性淀粉3～6%、硫酸钠(无水)0～28%。本发明洗涤粉经有关部门检测，证明是一种无毒、突变作用阴性的安全洗涤剂，其各项理化指标均达到或超过部颁标准。

Description

安全无毒洗涤粉

本发明涉及合成洗涤剂，尤其是一种无磷无氮无铝的家用安全无毒洗涤粉。

目前，合成洗涤剂的主剂中，多采用含磷、含氮的表面活性物，如胺类、氨基酸类、含氮类、磷酸酯类阴离子型表面活性物；脂肪胺类、氨基酸类、磷酸酯类阳离子型表面活性物；氨基酸类、咪唑啉类、甜菜碱类、膦酸盐类、磷酸酯类两性离子型表面活性物；含磷、含氮类非离子型表面活性物。以及由石化原料合成无磷无氮的生物降解不完全的表面活性物。在合成洗涤剂的助剂中，多采用含磷、含氮、含铝的助洗剂，如含磷助剂：磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐、聚亚磷酸盐、三偏磷酸盐、六偏磷酸盐等；含氮助剂：单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氮川三乙酸盐、乙二胺四乙酸及其盐类、亚胺磺酸盐等；含铝助剂：杀菌抗汗剂(硫酸铝、明矾、氯化铝、醋酸铝、甲酸铝、甲醛铝等)、含磷物质代用品(4A沸石、铝硅酸盐、高岭土、膨润土等)、增稠剂(硅酸铝)、膨化剂(硫酸铝、明矾)、抗吸潮结团剂(硼酸铝)等。

上述含磷含氮物质随生活污水流入地表水体(湖泊和江河)中，是优先刺激水生生物迅猛繁殖的主要营养成分，为水体富营养化的罪魁祸首，水体中只要有0.01mg/l的总磷和0.1mg/l的总氮，就能刺激藻类植物异常增殖，随着水生生物的不断代谢和分解，造成水体严重缺氧，水质恶化，不仅有碍于人类自身对水的有效利用，还破坏了生态平衡及污染地球环境。过多的磷会抑制人体内钙的吸收，导致缺钙，并破坏磷与钙比例的平衡。过多的氮会使人体发生血液性疾病，使皮肤呈现蓝色，并增加亚硝酸盐含量，将血红素内的亚铁氧化成高铁，降低血液携氧能力，引起窒息和死亡；亚硝酸盐又易与人体内的有机胺结合成易畸变和致癌的亚硝胺。含铝的无机和有机化合物，会使植物根系生长直接受到抑制，导致植物衰退；只要有70微克/升浓度的铝离子，便会对水生动物产生毒害，并凝聚和沉淀掉水中动物所需食物及营养，对生命带来极大的威胁；含铝物质经鼻腔呼吸、口腔摄入及皮肤吸收等渠道进入人体，通过在体内的蓄积和参与各种生物化学作用，能诱发疾呆症、骨软化和非缺铁性贫血等疾病，还能引起肾衰、肝功能障碍、眼眶骨膜出血、卵巢萎缩、关节炎和支气管炎及矽肺等症。时至今日，合成洗涤剂中还一直采用石化原料合成的烷基苯磺酸盐作为主要的表面活性物，该物虽不含磷和氮，但其生物降解既不迅速又不完全，而且联合国环境规划署所属“潜在有毒化学品登记中心”已将该物列为有毒化学品之一。

本发明的目的，就是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种无磷、无氮、无铝的安全无毒洗涤粉。

本发明的技术解决方案是：采用天然动、植物油脂制备的长链脂肪醇、脂肪酸的衍生物或皂素等天然表面活性物代替含磷、含氮或石化原料合成的不易生物降解的表面活性物作为洗涤粉的主剂，同时采用碳酸钠、碳酸氢钠、偏硅酸钠、变性淀粉和硫酸钠作为洗涤粉的助剂，以代替含磷、含氮和含铝的助剂；本发明的配方组成(重量％)如下：

表面活性剂                         15～40％

碳酸钠(无水)                       12～40％

碳酸氢钠(无水)                     10～32％

偏硅酸钠(无水)                     4～10％

变性淀粉                           3～6％

硫酸钠(无水)                       0～28％

本发明的优选配方组成(重量％)如下：

表面活性剂                         23～35％

碳酸钠                             16～26％

碳酸氢钠                           13～21％

偏硅酸钠                           6～8％

变性淀粉                           4～5％

硫酸钠                             18～25％

上述表面活性剂可以是以下两类表面活性物中每一类的几种进行复配或者每一类的一种或几种与另一类的一种或几种进行复配：(1)阴离子型表面活性物：脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸硫酸酯钠、脂肪酸钠、脂肪酸甲(乙)酯磺酸钠、琥珀酸脂肪醇磺酸钠、烷基醚羧酸钠等；(2)非离子型表面活性物：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基糖苷、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐硬脂酸(油酸)酯或其聚氧乙烯醚、油茶皂素、皂荚皂素、桔梗皂素等。

上述配方中碳酸钠与碳酸氢钠按53∶42的重量比配制而成的混合物是含磷、含氮、含铝助剂(如三聚磷酸钠)的代用品。它易溶于水，PH＝9.9，活性碱度与三聚磷酸钠差不多，去污性稍低，但乳化性、杀菌性和防腐性要强过三聚磷酸钠，尤其对慢性湿疹和皮肤病有一定疗效，价格仅为三聚磷酸钠的四分之一。

上述变性淀粉可以是氧化淀粉、环糊精、糊精、酸性淀粉、阴离子型和非离子型变性淀粉中的任意一种。其中氧化淀粉价格较低，故为常用。当今合成洗涤剂多采用羧甲基纤维素作为抗污垢再沉积剂，但该物价格较高，且主要问题是仅对亲水性的棉类纤维织物有令人满意的抗污垢再沉积效果，而变性淀粉无论对亲水性的还是对疏水性的纤维织物皆有令人满意的抗污垢再沉积效果，而且价格又比较低廉。

本发明采用的偏硅酸钠是一种无结晶水的无定形粉状物，200目，堆密度300g/l，模数2.6±0.2，固体含量≥98％，易溶于水，PH＝12.1，其去污性、浸透性、分散性、乳化性、洗涤性、活性碱度、杀菌性及防腐蚀性皆超过三聚磷酸钠，价格为后者的一半。根据上述性能用作含磷含氮含铝助剂以及液体和固体硅酸钠的代用品是完全可行的，而且还能赋给洗涤粉较低的表观密度。

无水硫酸钠在本发明的安全无毒洗涤粉中，主要作用是降低产品的成本，虽也可降低表面张力、增大可溶化性，但会给洗涤过程中脱附的污垢的稳定性带来不利影响，有促进再沉积的作用，并易造成洗涤粉吸潮结团，但只要与变性淀粉复配，这种影响可以消除，在生产高档洗涤粉时，要尽可能少用或不用。

本发明的安全无毒洗涤粉，不含磷、氮、铝元素的化合物，它采用天然油脂制备的表面活性物作为主剂，生物降解率达100％，对生物、尤其是人体无毒无害，对地球环境安全。本产品经过江西医学院进行急性毒理和致突变作用试验，LD₅₀＞15000mg/kg(属无毒级)，证明是一种无毒、突变作用阴性的安全洗涤剂，同时还对它进行了抑菌试验，证明0.2％浓度以上对乙型链球菌和5％浓度对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑制作用较强，0.2％浓度以上对福氏痢疾杆菌、鲍氏痢疾杆菌、痢疾志贺氏杆菌和0.5％浓度以上对枯草杆菌也有抑菌作用。而一般含磷、含氮洗涤粉的LD₅₀达5000±2000mg/kg，已属低毒级。本发明产品还送“江西省日用化工产品质量检测中心”进行了质量检测，其结果如表1所示。由表1可知，本发明产品的各项理化指标均达

表1    本发明洗涤粉的质量检测结果

检  测  项  目	标    准	结  果	结  论
				颗粒度％(20-80目)	不低于75	80	合  格
色    泽	白    色	白  色	合  格
				气    味	无 异 味	无异味	合  格
表观密度克/毫升	0.4-1.0	0.51	合  格
				PH值	9.5-10.5	10.08	合  格
表面活性剂含量％	15-40	27.97	合  格
				水分含量％	≤15	9.28	合  格
泡沫力当时毫米高度	≥150	155	合  格
				去污指数	＞1.0	1.55	合  格

到轻工部QB510-84标准要求。该洗涤剂除了可洗涤一切纤维织物外，还可用来洗涤食具(炊具、餐具、茶具)以及食物(水果、蔬菜)，并可用作洗浴剂，它是目前含磷、含氮、含铝合成洗衣粉的更新换代产品。

实施例：

下面以100公斤原料为例，说明其生产过程。

实施例1

将8公斤脂肪醇聚氧乙烯(9EO)醚和4公斤70％的十二醇聚氧乙烯(2EO)醚硫酸钠同时放入不锈钢电炉保温罐中，升温搅拌至混溶，保温60±5℃待用。将固体原料过20目筛，按如下顺序秤量：15公斤十二醇硫酸钠、22公斤碳酸钠、18公斤碳酸氢钠、5公斤偏硅酸钠、23公斤硫酸钠和5公斤氧化玉米变性淀粉放入3千瓦40转/分速度的不锈钢翻斗桨叶式混合机中，密封，倒、顺搅拌各5分钟，出料，加入到混合附聚成型装置(中国轻工部日用化学工业科学研究所的发明专利)中有流量计的固体料仓内，按配方计量输出，靠其下方的皮带传输，通过静态混合器进入附聚器内。与此同时，用液体流量泵按配方计量将混溶的液体原料泵入附聚器内，靠附聚器内高速转动(转速1400转/分)的叶片使固体粉料均匀分散下降，与液体的雾滴接触。雾滴均匀地粘附在粉体上，形成颗粒状洗涤粉，经附聚器下端的出料口出料，送去老化，再装袋、封口，得成品。

实施例2

将10公斤十二醇聚氧乙烯(9EO)醚放入不锈钢罐中，升温搅拌至溶，于60±5℃保温待用。将12公斤十二醇硫酸钠、12公斤油茶皂素、22公斤碳酸钠、18公斤碳酸氢钠、4公斤偏硅酸钠、5公斤环糊精和17公斤硫酸钠依次放入3千瓦40转/分速度的不锈钢翻斗浆叶式混合机中，密封，倒、顺搅拌各5分钟，出料。其他生产过程与实施例1相同。

实施例3

将8公斤十二醇聚氧乙烯(2EO)醚硫酸钠和4公斤硬脂酸钠放入不锈钢罐中，升温搅拌至溶，于60±5℃保温待用。将10公斤十二醇硫酸钠、27公斤碳酸钠、22公斤碳酸氢钠、8公斤偏硅配钠、6公斤氧化玉米变性淀粉和15公斤硫酸钠依次放入3千瓦40转/分速度的不锈钢翻斗浆叶式混合机中，密封，倒、顺搅拌各5分钟，出料。其他生产过程与实施例1相同。

实施例4

将9公斤十二醇聚氧乙烯(9EO)醚和2公斤山梨糖醇酐硬脂酸酯聚氧乙烯醚放入不锈钢罐中，升温搅拌至溶，于60±5℃保温待用。将12公斤油茶皂素、30公斤碳酸钠、24公斤碳酸氢钠、10公斤偏硅酸钠、6公斤白糊精和6公斤硫酸钠依次放入3千瓦40转/分速度的不锈钢翻斗浆叶式混合机中，密封，倒、顺搅拌各5分钟，出料。其他生产过程与实施例1相同。

Claims (4)

1.一种安全无毒洗涤粉，它采用由天然动、植物油脂制备的长链脂肪醇、脂肪酸的衍生物或皂素作为表面活性剂，同时采用无水碳酸钠、无水碳酸氢钠、无水偏硅酸钠、氧化淀粉和无水硫酸钠作为助剂，其配方的重量百分比为：

表面活性剂                         15～40

碳酸钠                             12～40

碳酸氢钠                           10～32

偏硅酸钠                           4～10

氧化淀粉                           3～6

硫酸钠                             0～28

2.根据权利要求1所述的一种安全无毒洗涤粉，其特征在于该洗涤粉配方的重量百分比为

表面活性剂                         23～35

碳酸钠                             16～26

碳酸氢钠                           13～21

偏硅酸钠                           6～8

氧化淀粉                           4～5

硫酸钠                             18～25

3.根据权利要求1或2所述的一种安全无毒洗涤粉，其特征在于该洗涤粉的表面活性剂可以是以下两类表面活性物中每一类的几种进行复配或者每一类的一种或几种与另一类的一种或几种进行复配：(1)阴离子型表面活性物：脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸硫酸酯钠、脂肪酸钠、脂肪酸甲酯磺酸钠、脂肪酸乙酯磺酸钠、琥珀酸脂肪醇磺酸钠、烷基醚羧酸钠，(2)非离子型表面活性物：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基糖苷、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐硬脂酸酯或其聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐油酸酯或其聚氧乙烯醚、油茶皂素、皂荚皂素、桔梗皂素。

4.根据权利要求1或2所述的一种安全无毒洗涤粉，其特征在于碳酸钠与碳酸氢钠的重量比为53∶42。