CN105238578A - 一种微乳液型清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微乳液型清洗剂及其制备方法，该清洗剂主要包括如下组份：脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、助表面活性剂、油溶剂、纯水。本发明公开的微乳液型清洗剂具有稳定性好、对衣物油污、油墨溶解和去除能力强、制备工艺简单等特点。本发明的微乳液在稀释洗涤时，能形成稳定结构的纳米油滴，仍具有较高的清洗能力，不残留、原料易得、可降解。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗剂及其制备方法，特别涉及一种液体清洗剂组合物及其制备方法。
背景技术
液体清洗剂是以水或者其他有机溶剂为基料的洗涤用品，与粉状清洗剂相比，其具有使用方便、易于溶解、无刺激、不会导致皮肤过敏、不易产生粉尘和易于计量等优点，受到许多消费者的欢迎。衣物用液体清洗剂中最先发展起来的是用于丝毛洗涤的轻垢型液洗产品，七十年代出现了洗涤棉麻织物的重垢型产品，之后一些发达国家重点开发了重垢型液洗产品，其销售量和市场占有率不断扩大。
重垢液体清洗剂可以分为结构型和非结构型。早期的重垢液体清洗剂是透明的非结构型，具有一个各向同性连续的水相，含有溶解性较好的高浓度表面活性剂和少量的助剂，但是此类产品原料成本高，而且洗涤性能远不如洗衣粉。在结构型液体清洗剂中，高浓度的表面活性剂形成球型层状液晶小颗粒，均匀分散在连续的水相中，难溶或不溶于水的固体助剂颗粒能够稳定悬浮于水相中，这种结构具有明显的剪切变稀特性，产品在使用过程中便于倾倒与计量，但这种清洗剂表面活性剂和无机助剂含量较高，很难得到稳定性和流动性好的产品。
微乳液一般由表面活性剂、助表面活性剂、油和水组成，表面活性剂与助表面活性剂构成界面膜，互不相溶的水油相在界面膜的作用下形成热力学稳定的分散体系。微乳液具有极大的界面面积、超低的界面张力和超强的增溶能力，作为衣物清洗剂，在室温下能迅速浸润衣物表面，快速溶解、分散和漂洗衣物上的重垢油污。
现有的水包油型微乳液清洗剂主要以醇类作为助表面活性剂，仅能采用原液洗涤，在清洗重垢油污衣物时，用量太大，成本高，且在稀释洗涤时，清洗剂的微乳液结构被破坏，水相和油相分层，很难形成稳定的水包油型结构，清洗效果大大降低，因此开发一种可稀释使用的水包油型微乳液清洗剂有重要的应用价值。
发明内容
针对现有微乳液型清洗剂的缺陷，本发明提供一种配方简单、稀释洗涤时结构稳定的水包油型微乳液清洗剂，同时提供一种该微乳液型清洗剂的制备方法。
本发明中如无特殊说明，下文中“用量”、“份”均是质量基准，且总成份用量以100份计。
本发明提供的技术方案是，一种微乳液型清洗剂，所述的清洗剂主要包括以下用量的组份：AEO-78.5～12份、AEO-98.5～12份、助表面活性剂8.5～12份、油溶剂10～30份、余量为纯水，所述的助表面活性剂包括含下述通式(I)的季铵盐，
式(I)中，n取4～8的任意整数，X－包括Cl－、Br－或I－。
优选地，上述微乳液型清洗剂，主要包括以下用量的组份：AEO-79～10份、AEO-99～10份、所述的助表面活性剂9～11份、油溶剂15～25份、余量为纯水。
最优的，所述的微乳液型清洗剂主要包括以下用量的组份：AEO-710份、AEO-910份、所述的助表面活性剂9份、油溶剂20份、余量为纯水。
所述的油溶剂包括柠檬烯、煤油、异构烷烃类溶剂和脱芳烃溶剂中的至少一种。
上述微乳液型清洗剂的制备方法是：将油溶剂、助表面活性剂、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳型清洗剂。
本发明以AEO-7和AEO-9作为表面活性剂，含羟基的短碳链季铵盐作为助表面活性剂，形成水包油型微乳液清洗剂。助表面活性剂的分子结构较小，短碳链能够快速插入到AEO-7和AEO-9表面活性剂分子之间，短碳链及羟基结构提高了助表面活性剂的亲水性。在稀释洗涤时，助表面活性剂很快分散在水中，助表面活性剂与表面活性剂相互作用带动油滴分散在水相中，并在油滴外围形成带正电荷的结构，被稀释的微乳液很快形成大量稳定的纳米级油滴。在接触污垢时，具有低界面张力的纳米油滴迅速浸润衣物表面，衣物上的重垢油污很快被溶解在油相中，并以水包油型纳米油滴的形式稳定分散在大量的水中，随着漂洗过程一同清除。本发明的清洗剂中，所选用的油溶剂与助表面活性剂之间相互配合，产生协同作用，进一步提高了稀释后油滴的稳定性，增强了溶解油污的能力。
本清洗剂采用环保型能完全降解的非离子型表面活性剂，含羟基短碳链季铵盐的助表面活性剂，以及能与助表面活性剂产生协同作用的油溶剂，清洗剂配方中不含磷，能够原液洗涤及稀释洗涤，具有高效去污、易漂洗、绿色无污染的特点，洗涤后不会增加衣物发尘量，符合洁净性能要求。
总之，本发明以含羟基的短碳链季铵盐作为助表面活性剂，在稀释洗涤时，清洗剂均匀分散于水中，并形成大量稳定的纳米级油滴，界面能超低，具有较强的去污能力，所制备的微乳液特别适用于油污较多的工业衣物的洁净清洗。
附图说明
图1是实施例2清洗剂的外观图片。
图2是实施例2清洗剂滴入水中不同时间的外观图片，将0.1g清洗剂滴入10mL纯水中，从左到右的时间分别为搅匀后静置24h、16h、8h、4h、0.5h、30s和滴入后30s。
图3是对比例2′清洗剂滴入水中不同时间的外观图片，将0.1g清洗剂滴入10mL纯水中，从左到右的时间分别为搅匀后静置24h、4h、0.5h、30s和滴入后30s。
具体实施例
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，但是本发明不仅限于此。
本发明实施例中的测试包括：
(1)清洗剂感官和理化指标：参照QB/T1224-2012衣料用液体清洗剂。
(2)清洗剂的分散性：测试方法采用目测，具体步骤为将1g清洗剂滴入100mL水中，然后用玻璃棒搅拌均匀，观察清洗剂滴入后2s、搅匀后静置2s、0.5h和4h时，水溶液的变化情况。
(3)污布去污比值：测试方法参照GB/T13174-2008衣料用清洗剂去污力及循环洗涤性能的测定，测试中清洗剂的浓度为0.1％，标准洗衣液的浓度为0.2％。
(4)残留量：测试方法参照IEST-RP-CC004.3EvaluatingWipingMaterialsUsedinCleanroomsandOtherControlledEnvironments(洁净室和其他受控环境用无尘擦拭材料评价)，以洗涤漂洗后面料上的非挥发性残留物含量表示清洗剂在面料上的残留量。测试时，取干净的0.5网格防静电涤纶面料，裁成6cm*6cm大小作为试片，每组取6片，通过立式去污机洗涤一次，洗涤所用纯水用量为1L，清洗剂浓度为0.1％，然后用1.5L纯水漂洗两次，晾干，以上作为洗涤1次的完整过程，多次洗涤只需重复上述操作步骤；再将上述晾干的面料称重，然后投入到正己烷与异丙醇按1:1混合的混合溶剂中萃取，参照IEST-RP-CC004.3测试标准测试洗涤1次和20次后面料上非挥发性残留物的含量。上述洗涤和测试过程均在万级洁净室内进行。
实施例1：AEO-78.5份、AEO-912份、辛基双羟乙基甲基氯化铵8.5份、柠檬烯15份、纯水56份。
本实施例清洗剂的制备方法是：将柠檬烯、辛基双羟乙基甲基氯化铵、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌20分钟，混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌20分钟后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳液型清洗剂。
对比例1：AEO-78.5份、AEO-912份、十二烷基二甲基苄基氯化铵8.5份、柠檬烯15份、纯水56份。
本对比例清洗剂的制备方法同实施例1，将原料和用量改为上述配方的原料和用量。
实施例2：AEO-710份、AEO-910份、丁基双羟乙基甲基溴化铵9份、煤油20份、纯水51份。
本实施例清洗剂的制备方法是：将煤油、丁基双羟乙基甲基溴化铵、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌30分钟，混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌25分钟后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳液型清洗剂。
对比例2：AEO-710份、AEO-910份、异丙醇9份、煤油20份、纯水51份。
本对比例清洗剂的制备方法同实施例2，将原料和用量改为上述配方的原料和用量。
对比例2′：AEO-75份、十二烷基磺酸钠5份、异丙醇15份、煤油8份、纯水67份，用20％的氢氧化钠水溶液调节pH值在8.0～9.5之间。
本对比例清洗剂的制备方法同实施例2，将原料和用量改为上述配方的原料和用量。
实施例3：AEO-712份、AEO-98.5份、戊基双羟乙基甲基溴化铵10份、煤油15份、ExxsolD4015份、纯水39.5份。
本实施例清洗剂的制备方法是：将煤油、ExxsolD40、戊基双羟乙基甲基溴化铵、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌30分钟，混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌30分钟后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳液型清洗剂。
对比例3：AEO-712份、AEO-98.5份、戊基双羟乙基甲基溴化铵10份、石油醚30份、纯水39.5份
本对比例清洗剂的制备方法同实施例3，将原料和用量改为上述配方的原料和用量。
实施例4：AEO-711份、AEO-99份、己基双羟乙基甲基碘化铵12份、IsoparL5份、Sanstar-sol600D5份、纯水58份。
本实施例清洗剂的制备方法是：将IsoparL、Sanstar-sol600D、己基双羟乙基甲基碘化铵、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌25分钟，混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌30分钟后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳液型清洗剂。
实施例5：AEO-712份、AEO-912份、庚基双羟乙基甲基碘化铵11份、煤油20份、IsoparM5份、纯水40份。
本实施例清洗剂的制备方法是：将煤油、IsoparM、庚基双羟乙基甲基碘化铵、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌20分钟，混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌25分钟后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳液型清洗剂。
表1实施例与对比例清洗剂的感官和理化指标
表2实施例与对比例清洗剂在水中分散性测试结果
| 样品 | 滴入后30s | 搅匀后30s | 搅匀静置0.5h | 搅匀静置4h |
| 实施例1 | 透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 |
| 对比例1 | 分层 | 浑浊 | 分层 | 分层 |
| 实施例2 | 透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 |
| 对比例2 | 分层 | 浑浊 | 分层 | 分层 |
| 对比例2′ | 分层 | 乳白液体 | 乳白液体 | 乳白液体 |
| 实施例3 | 透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 |
| 对比例3 | 透明溶液 | 半透明液体 | 乳白液体 | 乳白液体 |
| 实施例4 | 透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 |
| 实施例5 | 透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 | 泛蓝透明溶液 |
表3实施例与对比例清洗剂的污布去污比值
| 样品 | P01/％ | P02/％ | P03/％ |
| 实施例1 | 1.1 | 1.1 | 1.2 |
| 对比例1 | 0.5 | 0.5 | 0.6 |
| 实施例2 | 1.2 | 1.2 | 1.5 |
| 对比例2 | 0.6 | 0.6 | 0.7 |
| 对比例2′ | 0.6 | 0.7 | 0.7 |
| 实施例3 | 1.2 | 1.0 | 1.4 |
| 对比例3 | 0.6 | 0.5 | 0.7 |
| 实施例4 | 1.1 | 1.1 | 1.4 |
| 实施例5 | 1.0 | 1.2 | 1.3 |
表4实施例与对比例清洗剂稀释洗涤后残留量测定值
由表1中数据可知实施例1～实施例5所制备的清洗剂均是透明溶液，根据微乳液的形成条件，即大量油溶剂、表面活性剂和合适的助表面活性剂在合适的比例下能自发形成热力学稳定的透明均一的微乳液，说明本发明所制备的清洗剂是微乳液结构，其中实施例2清洗剂的外观图片如图1所示，为透明溶液；将实施例1小分子的季铵盐改成了大分子季铵盐后，如对比例1，所制备的溶液分层，并未形成微乳液结构；当以醇类作为助表面活性剂时，如对比例2，在此配方下仍未形成透明的微乳液结构。
从表2中数据可以看出，本发明的清洗剂在水中稀释后形成了泛蓝的透明溶液，说明本发明的微乳液经稀释后形成了较稳定的纳米油滴；其中实施例2清洗剂在水中稀释的外观图片如图2所示，稀释后静置4h时，仍为泛蓝的透明溶液，说明该清洗剂稀释后稳定性较好；未形成微乳液的对比例1和对比例2在水中分散后，很快就出现了分层现象；对比例2′中清洗剂虽形成了微乳液结构，但是用水稀释时微乳液结构被破坏，形成乳白色的液体，如图3所示，清洗剂刚滴入水中出现了分层现象，搅拌均匀后为乳白色液体，说明该微乳液在水中稳定性较差，不适用于稀释洗涤；对比例3选用了石油醚作为油溶剂，与助表面活性剂复配效果不好，不能产生协同作用，搅匀静置0.5h后，出现了破乳现象。
从表3和表4中数据可以看出，本发明的清洗剂在稀释洗涤炭黑、皮脂和蛋白质等油污时，污布去污比值较大，衣物上残留的清洗剂含量较少，这说明了本发明清洗剂清洗能力强，易漂洗。而对比例1、对比例2、对比例2′和对比例3的清洗剂稀释洗涤炭黑、皮脂和蛋白质等油污时，污布去污比值较小，在首次清洗衣物时，衣物上清洗剂残留量较多，当洗涤20次时，衣物上清洗剂的残留量反而增加，说明此清洗剂清洗能力弱，不易漂洗。
Claims (5)
1.一种微乳液型清洗剂，其特征在于，所述的清洗剂主要包括以下用量的组份：AEO-78.5～12份、AEO-98.5～12份、助表面活性剂8.5～12份、油溶剂10～30份、余量为纯水，所述的助表面活性剂包括含下述通式(I)的季铵盐，
式(I)中，n取4～8的任意整数，X－包括Cl－、Br－或I－。
2.根据权利要求1所述的微乳液型清洗剂，其特征在于，所述的清洗剂主要包括以下用量的组份：AEO-79～10份、AEO-99～10份、助表面活性剂9～11份、油溶剂15～25份、余量为纯水。
3.根据权利要求2所述的微乳液型清洗剂，其特征在于，所述的清洗剂主要包括以下用量的组份：AEO-710份、AEO-910份、助表面活性剂9份、油溶剂20份、余量为纯水。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的微乳液型清洗剂，其特征是，所述的油溶剂包括柠檬烯、煤油、异构烷烃类溶剂和脱芳烃溶剂中的至少一种。
5.一种如权利要求1～4所述微乳液型清洗剂的制备方法，其特征在于，将油溶剂、助表面活性剂、AEO-7和AEO-9先加入到反应釜中，常温搅拌混合均匀，形成均一透明溶液，然后加入余量的纯水，机械搅拌后，形成均一透明微乳液，静置消泡后得到微乳液型清洗剂。
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| CN105238578B (zh) | 2017-12-15 |
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Legal Events
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Microemulsion type cleaning agent and preparation method thereof Effective date of registration: 20200310 Granted publication date: 20171215 Pledgee: Shenzhen hi tech investment small loan Co., Ltd Pledgor: SHENZHEN SELEN SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980000562 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210906 Granted publication date: 20171215 Pledgee: Shenzhen hi tech investment small loan Co.,Ltd. Pledgor: SHENZHEN SELEN SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980000562 |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
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