CN105754769A - 一种皂粒及其制备方法以及用其制备得到的洗衣皂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种皂粒的制备方法及洗衣皂，其中包括将脂肪酸、甘油、碱和MES等原料存在下进行混合，将得到的混合物进行喷雾干燥，然后再制备得到皂粒。该皂粒制备的洗衣皂，具有稳定性好、去污力高和抗硬水能力强的优点。

Description

一种皂粒及其制备方法以及用其制备得到的洗衣皂

技术领域

本发明涉及一种洗涤剂的制备方法，具体的，涉及一种皂粒的制备方法。

背景技术

肥皂具有天然、安全、去污性能好,生物降解性能好及适合手洗等优势，顺应“回归自然”的潮流,这些是合成洗涤剂所不能取代的。然而，随着人们消费水平的提高,普通肥皂却具有以下的缺点:1)抗硬水性能差，在硬水中洗涤会与Ca²⁺、Mg²⁺生成不溶解于水又无洗涤能力的钙镁金属皂,使大量的肥皂丧失洗涤能力，造成浪费，且所生成的金属皂会与污垢混合形成皂垢，吸附于被洗涤织物和容器上，使织物难于漂洗及泛黄、发硬、脆裂、密度减退等现象；3)在冷水中溶解性能差，影响其去污力。因此，为扩展肥皂的应用范围，充分发挥肥皂的优势，采用新技术对肥皂进行改性，采用复配其他表面活性剂的方法制成复合型肥皂，从而提升肥皂的性能。

MES作为复合皂的原料，具有优良的物化性能和表面活性，不但具有良好的去污力、钙皂分散力、乳化性和耐硬水性，而且有着与肥皂相近而优于LAS和AES的优良生物降解性，无论在有氧还是在厌氧的情况下都能完全降解。但是消费者在使用MES肥皂的时候也发现了一些问题，如加入MES后外表容易析出，去污力降低，抗硬水能力弱等，这些问题急待解决。

经调查，目前在肥皂中普遍添加MES的工艺如下：在皂粒的粉碎过程中加入粉状或片状或浆状的MES一同粉碎，或者将皂与MES进行混合后制备皂粒，并进行出条制成肥皂。然而，此种工艺后加入5％左右(或更多)的MES，由于很难保证混合的均匀度，即在一定时期开始出现白色粉状的MES析出现象。同时，由于普通的肥皂多为游离碱型，游离碱及肥皂水分的存在使得MES更容易水解为二钠盐，在一定程度上降低了去污及使用性能。

因此，本领域内急需一种方法解决MES析出，并且抗硬水能力和去污力强的洗衣皂。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种皂粒的制备方法，该方法是对目前工艺进行改进，克服了目前皂粒的不足。

本发明通过在制皂的过程中加入MES，即通过在前面的反应步骤中添加MES来制备皂液，然后真空干燥成型，得到MES皂粒，并且控制物料的反应过程，提高MES皂的稳定性。同时，在生产工艺中控制相关的物料含量，同现有的洗衣皂相比，减缓了在储存过程中MES的分解，进一步提高了皂体的稳定性、去污性能及抗硬水能力。

本发明的皂粒的制备方法，包括以下步骤：

在脂肪酸、甘油、脂肪酸甲酯磺酸盐、螯合剂、碱和水存在下进行混合反应，将反应后的反应混合物进行干燥处理后造粒；优选的，以反应物的总质量计，所述的脂肪酸的百分含量为40-90wt％，甘油的重量百分含量为0.1-1wt％，脂肪酸甲酯磺酸盐的含量为1-20wt％，碱的含量为1-13wt％,螯合剂的含量为：0-0.2wt％，水与脂肪酸甲酯磺酸盐的重量比例为1.36-5.66:1，混合反应的温度为80-140℃,时间为10-60分钟，更优选为15-50分钟。

如上所述的方法，其中所述的混合后的反应混合物中，游离酸的含量为不高于7wt％，优选不高于5wt％，更优选为0.01-3wt％，最优选为0.01-2wt％；和/或，所述的反应混合物中的金属离子含量不高于20ppm。

如上所述的方法，其特征在于，所述的碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠或其任意组合；和/或,所述的原料中还包括氯化钠盐，所述的氯化钠盐的含量为0.1-1wt％，优选为0.3-0.8wt％，更优选为0.4-0.6wt％。

如上所述的方法，其将脂肪酸、甘油、螯合剂、碱和水进行预混合，然后再加入脂肪酸甲酯磺酸盐进行混合反应。

如上所述的方法，其中脂肪酸甲酯磺酸盐的脂肪酸残基的碳链长度为16-20；和/或所述的脂肪酸中碳原子数为12至14的脂肪酸与碳原子数为16至18的脂肪酸的重量比例为：1：8-1：2。

如上所述的方法，所述的脂肪酸的色度为20-60和/或甘油的色度为5-20。

如上所述的方法，其中所述的螯合剂包括EDTA-4Na、HEDP-4Na和葡萄糖酸钠中的任意一种或一种以上的组合。

如上所述的方法，其中所述的甘油的纯度为99.5％以上。

本发明的第二方面，还公开了一种制备皂粒的系统：

所述的制备皂粒的系统，其包括反应装置、研磨装置、干燥装置、制粒装置及储存装置，所述反应装置、干燥装置、研磨装置、制粒装置及储存装置依次通过管道连接，包含脂肪酸、甘油、脂肪酸甲酯磺酸盐、螯合剂、碱和水的反应物在反应装置中进行混合反应，优选的，还包括混合装置，将包含脂肪酸、甘油、螯合剂、碱和水的反应物在混合装置中进行预混合，然后向反应装置中再加入脂肪酸甲酯磺酸盐进行混合反应，以反应物的总重量计，所述的脂肪酸的含量为40-90wt％，甘油的含量为0.1-1wt％，脂肪酸甲酯磺酸盐的含量为1-20wt％，碱的含量为1-13wt％,螯合剂的含量为0-0.2wt％，反应的温度为80-140℃,时间为10-60分钟，水与脂肪酸甲酯磺酸盐的重量比例为1.36-5.66:1；优选地，在反应后的反应混合物中，游离酸的重量含量为不高于7％，优选不高于5％，更优选为0.01-3wt％，最优选为0.01-2wt％，将反应混合物送入干燥装置，然后进入研磨装置和制粒装置，得到的皂粒进入储存装置中。

本发明的第三方面，还公开了一种洗衣皂：

一种洗衣皂，其由上述皂粒的制备方法制备的皂粒通过成型机制备得到，所述洗衣皂的白度为60-90，金属离子含量为20ppm以下，优选为18以下，更优选为15以下；和/或其pH为9.5-10.5，优选为10-10.4。

本发明的第四方面，还公开了如上所述的皂粒的制备方法的一种用途，具体的，涉及如上所述的制备方法，在制备一种稳定性高、去污力高、抗硬水能力强的洗衣皂中的用途。

附图说明

图1本发明中用于制备皂粒的系统。

图2洗衣皂的析出和不析出的对比。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，针对目前含脂肪酸甲酯磺酸盐的皂粒易析出，随着储存去污力降低的缺点，以及制备过程中粘度大，不易搅拌的问题，进一步解决制备后的皂的白度的稳定性问题，本发明旨在实现稳定生产，根据本发明中的方法制备得到的产品稳定性强，去污力高，并且操作方法。在此基础上完成了本发明。

本发明的技术构思如下：

本发明克服了现有技术的缺陷，提出了一种皂粒的制备方法，该工艺结合脂肪酸反应过程中的特点，在传统的制皂基础上进行了改进，将现有工艺中的混合过程进行了创新，结果发现采用本发明中的工艺后，取得了意料之外的效果，使制备得到的皂粒具有不易析出，外观稳定的特点，同时去污力和抗硬水能力也得到了增强。

本发明中，术语“含有”或“包括”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”或“包括”中。

以下对本发明的各个方面进行详述：

原料

本发明中，混合的原料为水、脂肪酸、甘油、脂肪酸甲酯磺酸盐、碱和螯合剂。在本发明中，MES是指脂肪酸甲酯磺酸盐。

其中脂肪酸选自碳原子数为12-18的脂肪酸。具体的，其非限制性例子包括：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸等。所述的脂肪酸的纯度为99.5％以上，优选为纯度99.9％以上。在本发明的一个具体实施方式中，所述的脂肪酸的色度为20-60,更优选为20-50。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的甘油选自纯度为99％以上，优选为99.1％以上，更优选为99.5％以上的精练甘油。所述的甘油的色度为20以下，优选为15以下，更优选为10以下。在本发的一个具体实施方式中，本发明中的方法使用的甘油的纯度为99.5％以上，其色度为10。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的甘油和/或脂肪酸中的金属离子含量小于10ppm，优选为小于5ppm，MES中的金属离子含量小于15,优选为小于10ppm。发明人发现，控制原料中的金属离子在本发明范围内时，得到的皂粒或皂块具有稳定的色泽(如白度)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的螯合剂的含量为不大于0.2wt％，优选为0.01-0.1wt％。

如上所述的螯合剂可选自EDTA-4Na、HEDP-4Na和葡萄糖酸钠中的一种或几种的组合；

其中碱可选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠及可用于脂肪酸成盐的强碱。

在本发明的一个具体实施例中，所述的脂肪酸与碱的摩尔比例为1.2-1.01:1，优选为1.15-1.05，更优选为1.1：1。在比例的原料下，反应过程中MES在制备后得到的混合物中稳定性较高不易分解。

预处理

本发明的原料可以经过预处理。本发明的预处理步骤没有具体限制，对本发明的发明目的不产生任何限制。

预处理包括但不限于对原料的预热、原料的除杂、原料预混等。本发明中的脂肪酸或甘油，可以选自植物来源或的油脂的高压水解及分离提纯得到，所述的提纯方法可以包括蒸馏、渗透等。为了方便原料的加入，可以使得固体或半固体的原料进行溶解，然后和其它反应原料进行预混合。

混合反应步骤

所述的混合反应过程中，将上述各种原料混合。

在本发明的一个具体实施方式中，在反应过程中，脂肪酸的含量为40-90wt％，甘油的含量为0.1-1wt％，MES的含量为1-20wt％，碱的含量为1-13wt％,螯合剂的含量为0-0.2wt％，混合反应的温度为80-140℃，反应时间为10-60min；优选的，所述的脂肪酸的含量为60-90wt％，甘油的含量为0.1-0.8％，MES的含量为2-18wt％，碱的含量为5-13wt％，螯合剂的含量为0.01-0.1wt％,混合反应的温度为100-130℃，反应的时间为20-50min。

在本发明的一个优选的具体实施方式中，在反应过程中，将甘油、脂肪酸、螯合剂、碱和水混合，混合温度为50-80℃,优选为60-70℃，混合时间为10min以内，优选为1-8min。该混合的过程中，有部分反应进行，有利于缓解在下步的混合反应过程中的剧烈放热。再加入MES进行混合进行充分反应，该混合反应的温度为80-140℃,时间为10-60分钟，优选的，反应温度为100-130℃，反应时间为15-50分钟，更优选的，反应温度为110-120℃，反应时间为20-30min。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的混合过程通过静态混合器进行反应。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的混合过程通过动态混合器进行反应。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的混合过程通过搅拌进行反应。

在本发明一个具体的实施方式中，所述混合原料反应的温度为80-140℃,时间为10-60分钟，优选的，反应温度为100-130℃，反应时间为15-50分钟，更优选的，反应温度为为110-120℃，反应时间为20-30分钟。

发明人发现，在混合过程中，粘度较高，加大了搅拌的困难程度。为了解决该问题，需要控制反应过程中的组分的含量，如可以通过控制脂肪酸甲酯磺酸钠与水的含量比例及反应混合物中氯化钠的含量来进行控制或调节。具体的，在反应混合过程中的水和脂肪酸甲酯磺酸的比例控制为1.36-5.66:1内，优选为1.4-5:1。在反应体系中，需要保持一定的MES的含量，因此合适的比例为1.5-3:1。控制所述比例在该范围内时，在生产过程中，常规的反应搅拌系统不会受到影响，否则导致反应过程中粘度过大，反应装置异常不能正常进行。并且加入氯化钠的含量可以降低反应中的粘度，在本发明中的混合反应过程中，所述的氯化钠的含量为0.1-1wt％，优选为0.3-0.8wt％，更优选为0.4-0.6wt％。

本发明的发明人还发现，在反应混合物中，游离酸的含量应控制为不高于7％，优选不高于5％，更优选为0.01％-3％，最优选为0.01-2％。在该范围内，能够有效的抑制MES的分解，使含MES的皂粒或洗衣皂能够在室温情况下长期贮存，使皂中的活性成分不降低。否则，反应混合物中含有游离碱时，会导致相应的去污力降低，并且随着储存时间的延长，皂中的二钠盐含量会缓慢升高，导致活性成分的降低，进一步的降低其去污能力。

如上所述的方法，将反应后的混合物，进行干燥，包括但不限于进行喷雾干燥、闪蒸、水蒸汽挥发干燥、真空干燥等。

在本发明一个具体实施方式中的真空干燥，温度80-140℃，真空压力范围：0-70mmHg。

后处理

皂粒在制备完成后，可经过常规的成型设备进行成形，如制备成为一定形状和外观的洗衣皂。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的皂粒通过香皂成型线制备成皂块。

本发明还可以含有其他本领域的常规后处理步骤，例如成型、包装、储存等技术是本领域技术人员已知的，可参考本发明的通用文献，在此不作赘述。

反应系统

如图1所示，所述的反应装置包括反应装置6、干燥装置7、磨研装置9、制粒装置8和制粒装置10、储存装置11，所述的物料通过管道由物料罐1、物料罐2、物料罐3、物料罐4进入反应装置6。优选的，反应系统还包括一个混合装置5，在混合装置5中加入除MES以外的物料进行预混合，然后进入反应装置6进行充分混合反应，使得反应物料中的水分变为结合水。与成皂以后再与MES混合的工艺相比，由该方法制备的皂粒进一步挤压成为皂块时，其中的水分不发生迁移，且皂的表面不会析出，稳定性(如皂的色泽、MES不易降解等)更高，且硬度高耐洗耐用。在混合装置5中混合时的温度为50-80℃,优选为60-70℃，时间为10分钟以下，优选为1-8分钟。在反应装置6中的反应温度为80-140℃，反应时间为10-60分钟。所述的反应装置可选自动态反应器、静态反应器或搅拌反应器，优选为静态反应器。

将反应后的物料加入干燥装置7进行干燥，优选进行喷雾装置，将干燥后的物料进入制粒装置8、研磨装置9及制粒装置9后，将得到的皂粒储存于储存器11中。

所述的皂粒可经过常规的处理，如挤压成型等工艺，制备得到皂块。

皂产品

本发明制备得到的皂粒，经挤压成型制备的洗衣皂，具有稳定性高、抗硬水能力强、去污力高的优点。

在本发明中的方法制备得到的洗衣皂，以重量计(以下同)，其中含水量为0.5-20％，更优选为1-15％，最优选为2-12％。在本发明的一个具体实施例中，一种如本发明的方法制备得到的洗衣皂的含水量为5-8％。如上所述的洗衣皂中，基于干基的重量，皂的含量为：63-99.9％，甘油的含量为0-5％，MES的含量为0-20％，螯合剂的含量为0.01-2％。优选的，基于干基重量，所述的皂的含量为：65-99.6％，甘油的含量为0.01％-4％，MES的含量为0.01-20％，螯合剂的含量为0.01-1％。最优选的，所述的基于干基重量，所述的皂的含量为：80-98％，甘油的含量为0.01-4％，MES的含量为0.01-20％，螯合剂的含量为0.01-1％。

如上所述的螯合剂，其非限制性例子包括羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、葡萄糖酸钠等。其中HEDP-4Na是指羟基乙叉二膦酸四钠，EDTA-4Na是指乙二胺四乙酸四钠。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的洗衣皂中，还包含非离子表面活性剂和/或离子表面活性剂。所述的非离子表面活性剂和/或离子表面活性剂的重量含量为0-10％，优选为0.01-8％(基于干基的重量)。

如上所述的非离子表面活性剂选自AEO等。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的洗衣皂中，还包括香味剂、功能性添加剂等。所述的香味剂可选自人工或天然的香味剂。本发明中的洗衣皂中，还可以包括选自着色剂漂白剂和香料等功能性添加剂。

在本发明的一个具体实施方式中，采用如上所述的方法得到的洗衣皂，其中金属离子含量为20ppm以下，优选为15ppm以下，更优选为13ppm以下。在本发明的一个改进的具体的实施方式中，所述的金属离子的含量为10ppm以下。其中降低皂中的金属离子的方法为在MES的制备过程中，通过控制反应材质及工艺及选用不同的设备。在本发明中，对采用的甘油和脂肪酸的色度进行了控制，并且对MES的金属离子含量进行控制，由于这些共同因素的结果，本发明中的方法制备得到的皂粒具有比现有技术中含量低的色泽，使用本发明中选择的甘油和脂肪酸并且将皂粒或洗衣皂中的金属离子含量控制在本发明的范围内时，能够使洗衣皂在储存中，其色泽稳定，不会随着时间的延长而变黄变暗。虽然在现有技术中，本领域内的技术人员采用螯合剂来对金属离子进行吸附，但本发明人发现，虽然在初期能够得到色泽较浅的皂块，但随着时间的延长，这些被螯合的金属离子会游离并且对皂的色泽产生不利的影响。因此本发明得到的皂，具有更好的色泽稳定性，可以经长时间储存而色泽不发生变化，而这一效果的实现，不借助于传统的功能性成分如抗氧化剂等的添加。

如上所述的金属离子，选自铁和/或镍。

在本发明的一个具体实施方式中，采用如上方法得到的皂粒经过成型制备得到的洗衣皂，其白度为60-90，优选为60-80。

优点

本发明获得了一种性能优良的皂粒，具有以下优点：

(1)与传统方法的皂粒相比，具有更高的去污力，其具体表现为脂肪酸甲酯磺酸盐在皂粒中的分解率低，保持了较高的去污力，并且其稳定性随时间的变化波动小；

(2)具有更好的稳定性，一方面外观整洁，加入了脂肪酸甲酯磺酸盐之后不容易析出，同时保持了去污力强、抗硬水能力高的优点，另一方面，其色泽浅且稳定，随着时间的延长色泽浅，不会变黄变暗；

(3)制备工艺方法，由于本发明中采用了特殊的优化调整，因此本发明中的制备方法过程中，可降低由于混合物的粘度原因而造成的搅拌困难；

(4)利用本发明的皂粒制备得到的洗衣皂具有较高的有效活性成分，并且得到的洗衣皂的色泽浅，不需要使用着色剂，易被消费者接受。

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。干基的重量，是指以物料中非水物质为基准计算。

除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

金属离子的ICP检测方法为：取1g样品于50mL的烧杯中，加入3.85ml的65％的硝酸和20mL的水，加热溶解后，定溶至50mL的容量瓶，仪器温度适中，室温22-23度。

实施例中所使用的MES的来源为：PT.WILMARNABATIINDNESIA,其中的金属离子含量为：铁5.2ppm,镍3.7ppm；其活性物含量高于90％。

所述用到的脂肪酸来源于：丰益油脂科技(上海)有限公司，脂肪酸(C12及C14混合物,比例为3:1到2:1)和脂肪酸(C16及C18混合物,比例为1:1到1:1.5)，脂肪酸纯度为99.5％，其中脂肪酸的色度为40。

实施例中的甘油来源于棕榈油，纯度为99.5％，其色度为10。

实施例中液碱为氢氧化钠的水溶液，其重量含量为48wt％。

实施例1

(皂粒及其制备工艺，以下百分含量均为质量百分比)

原料组分及质量百分比：

脂肪酸60.27％

碱：9.52％

MES：4.42％，

水：25.0％，

氯化钠：0.35％，

甘油：0.35％，

EDTA-4Na：0.044％,

HEDP-4Na：0.044％

脂肪酸(C12及C14混合物)和脂肪酸(C16及C18混合物)比例1：4

皂粒制备工艺步骤：

如附图1显示，将氯化钠、EDTA-4Na、HEDP-4Na、甘油在水中预溶解后，配置成盐水打入储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、配成溶液的MES、水、氯化钠和EDTA-4Na，HEDP-4Na通过流量泵泵入，通过混合器混合反应后进入真空喷雾干燥器干燥成型，再通过精制机挤压出皂粒。将皂粒通过香皂成型线制备成皂块。

皂粒成分如下：

水：6.1％

脂肪酸盐88％

MES：5％

甘油：0.4％

氯化钠：0.4％

EDTA-4Na：0.05％

HEDP-4Na:0.05％

实施例2

(皂粒及其制备工艺，以下百分含量均为质量百分比)

原料组分及质量百分比：

脂肪酸：56.72％；

碱：8.94％

MES：8.85％

水：24.7％

氯化钠：0.35％

甘油：0.35％

EDTA-4Na：0.044％

HEDP-4Na：0.044％

脂肪酸(C12及C14混合物)与脂肪酸(C16及C18混合物)为1：4

皂粒制备工艺步骤：

如附图1显示，将氯化钠、EDTA-4Na、HEDP-4Na、甘油在水中预溶解后，配置成盐水打入储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、配成溶液的MES、水、氯化钠和EDTA-4Na，HEDP-4Na通过流量泵泵入，通过混合器混合反应后进入真空喷雾干燥器干燥成型，再通过精制机挤压出皂粒。将皂粒通过香皂成型线制备成皂块。

皂粒成分如下：

水：6.1％

脂肪酸盐83％

MES：10％

甘油：0.4％

氯化钠：0.4％

EDTA-4Na：0.05％

HEDP-4Na:0.05％

实施例3

(皂粒及其制备工艺，以下百分含量均为质量百分比)

原料组分及质量百分比：

脂肪酸:49.71％

碱：7.80％

MES：17.70％

水：24.0％

氯化钠：0.35％

甘油：0.35％

EDTA-4Na：0.044％

HEDP-4Na：0.044％

脂肪酸(C12及C14混合物)与脂肪酸(C16及C18混合物)为1：4

皂粒制备工艺步骤：

如附图1显示，将氯化钠、EDTA-4Na、HEDP-4Na、甘油在水中预溶解后，配置成盐水打入储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、配成溶液的MES、水、氯化钠和EDTA-4Na，HEDP-4Na通过流量泵泵入，通过混合器混合反应后进入真空喷雾干燥器干燥，再通过精制机挤压出皂粒。将皂粒通过香皂成型线制备成皂块。

皂粒成分如下：

水：6.1％

脂肪酸盐：73％

MES：20％

甘油：0.4％

氯化钠：0.4％

EDTA-4Na：0.05％

HEDP-4Na:0.05％

对比例1

(皂粒及其制备工艺，以下百分含量均为质量百分比)

原料组分及质量百分比如下：

脂肪酸：64.03％

碱：10.0％

水：25.0％

氯化钠：0.44％

甘油：0.44％

EDTA-4Na：0.044％

HEDP-4Na：0.044％

脂肪酸(C12及C14混合物)与脂肪酸(C16及C18混合物)为1：4

皂粒制备工艺步骤：

如附图1显示，将氯化钠、EDTA-4Na、甘油用水预溶解后打入储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、水、氯化钠和EDTA-4Na通过流量泵泵入，通过混合器混合反应后进入真空喷雾干燥器干燥成型，再通过精制机挤压出皂粒。将皂粒通过香皂成型线制备成皂块。

皂粒成分如下：

水：6.4％

脂肪酸盐：93.4％

甘油：0.5％

氯化钠：0.5％

EDTA-4Na：0.05％

HEDP-4Na:0.05％

对比例2

(皂粒及其制备工艺，以下百分含量均为质量百分比)

原料组分及质量百分比如下：

脂肪酸：56.72％

碱：8.93％

MES：8.85％，

水：24.7，

氯化钠：0.35％，

甘油：0.35％，

EDTA-4Na：0.044％,

HEDP-4Na：0.044％

脂肪酸(C12及C14混合物)与脂肪酸(C16及C18混合物)为1：4

皂粒制备工艺步骤：

如附图1显示，将氯化钠、EDTA-4Na、HEDP-4Na、MES、甘油用水预溶解后打入盐水储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、MES、水、氯化钠和EDTA-4Na，HEDP-4Na通过流量泵泵入，通过混合器混合反应后进入真空喷雾干燥器干燥成型，再通过精制机挤压出皂粒。将皂粒通过香皂成型线制备成皂块。

皂粒成分如下：

水：6.1％

脂肪酸盐83％

MES：10％

甘油：0.4％

氯化钠：0.4％

EDTA-4Na：0.05％

HEDP-4Na:0.05％

对比例3

(皂粒及其制备工艺，以下百分含量均为质量百分比)

原料组分及质量百分比如下：

脂肪酸：48.92％

碱：7.71％

MES：18.58％

水：24.0％

氯化钠：0.35％

甘油：0.35％

EDTA-4Na：0.044％

HEDP-4Na：0.044％

脂肪酸(C12及C14混合物)与脂肪酸(C16及C18混合物)为1：4

MES皂粒制备工艺步骤：

如附图1显示，将氯化钠、EDTA-4Na、HEDP-4Na、MES、甘油用水预溶解后打入储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、MES、水、氯化钠,HEDP-4Na和EDTA-4Na通过流量泵泵入，由于MES含量的增加，浆料的粘度增加导致混合循环系统压力增高，结果整个系统压力异常增高不能正常工作。

本发明人发现，需要将水和脂肪酸甲酯磺酸钠的比例控制在本发明中限定的范围内时搅拌粘度小，并且进一步的，加入氯化钠可以进一步的降低反应物中粘度，当控制氯化钠在混合物中的质量百分量为0.4-0.6％时，具有最佳效果。

对比例4

其配料比例与对比例2相同，其制备方法如下：

将氯化钠、EDTA-4Na、甘油用水预溶解后打入储罐中，将脂肪酸(C12及C14混合物)、脂肪酸(C16及C18混合物)、液碱、甘油、水、氯化钠和EDTA-4Na通过流量泵泵入，通过混合器混合反应后进入真空喷雾干燥器干燥成型，再通过精制机挤压出皂粒。

皂块制备：

皂粒90％

MES10％

将皂粒和MES通过现有技术中的制备方法搅拌，通过成型线制备成皂块，最终制成皂块。将对比例4制作出的皂块与实施例2的皂块放置6个月，发现对比例4中得到皂体的表面有白色析出(如图2所示)。

对比例5

其原料配料比例与对比例2相同，其制备方法如下：

将脂肪酸与液碱先混合进行反应制备得到皂粒，然后将其它原料通入混合器加热混合后进入真空喷雾干燥器干燥成型，再通过精制机挤压出皂粒。

性能测试实施例

一、稳定性：析出与色泽变化

皂表面的析出试验

将如上的对比例4和5、实施例1-3制成的洗衣皂进行如下的稳定性测试：放入4℃、常温及40℃烘箱进行每个月的稳定性测试，主要观察皂体表面是否有析出现象，共进行6个月。

表1：稳定性测试

如表1可以看出：经过6个月的稳定性测试，常温条件下，对比例4在第5个月已经出现明显的白色析出，而实施例1,2,3均无明显的析出现象。在40℃的条件下，对比例4在第6个月也开始出现明显的白色析出，而实施例1,2,3均无明显的析出现象，实施例2和对比例4在常温下第6个月析出如附图2所示。

游离酸、pH值的检测方法参照AOCSDa4a-48等方法

实施例获得的皂粒的pH值、游离酸的含量、金属离子含量如下表所示：

将本实施例1/2/3的制备得到的皂,与按照实施例1平行制备的洗衣皂(原料未进行控制，得到的洗衣皂中金属离子含量为30ppm)进行白度的检测,其检测结果发现,其白度相同(均为70)。但在常温下进行储存，第六个月开始，平行制备得到的洗衣皂逐渐变黄变暗(大于100，数值越大，白度越低)，而实施例1/2/3的白度则稳定基本保持不变。

白度的检测方法如下：

1.样品的处理

取皂粒样(约50g)装入粉碎机内进行粉碎，尽量使皂粒粉状细颗粒状，然后将粉碎后的皂粒倒入不锈钢丝网漏斗内进行滤筛。将筛滤下的皂粒粉末装入粉末压块成型器内，使之成型，确保成型后表面平滑光洁。

取肥皂样品用木工刨将试样刨削成厚度约为6-7mm的皂块，皂块大小尺寸以必须盖没白度仪的测试光孔为宜(建议长约4cm、宽约4cm),准备测定。

2.白度仪，型号SBDY-1型数显白度仪(上海悦丰仪器仪表有限公司)，

白度仪校准

开机预热：白度仪应提前开机预热预热时间不少于30分钟；

白度仪零点校准

用左手按下滑筒压板，用右手将黑筒放在试样座上，然后让滑筒升至测量口等显示值稳定后，调节面板上的调零旋钮，使显示屏显示为00.0；

白度仪校正

将参比白板放在试样座上，然后让滑筒升至测量口等显示值稳定后，调节面板上的调零旋钮，使显示屏显示值与标准白度值一致；

3.白度测定

将步骤1成型的皂块样品轻放置于试样座上进行读数，待显示值稳定后，读取的数值即为样品的白度值。

若样品的测量面存在着无法改善的“不均匀”现象，或具有横、纵向纹痕的区别，则可将样品进行不同位置或不同角度的测量，取所测得白度值得平均值，代表此样品的白度。

4.计算及结果表示

以步骤3中两次检测结果的算术平均数作为最终样品白度值结果。

二、抗硬水能力(钙皂分散力)测试

参照国家标准GB7463-87方法测试：

具体的检测数值

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					钙皂分散力	1.2	2.2	4.5	1

由以上数值，可以看出，本发明中的实施例制备得到洗衣皂，其抗硬水能力高于目前的已知或市售产品。

三、去污力实验

检测方法参照：国标GB/T13174-2008

注：数值越大，去污能力越强

由此可以看出，在制备过程中，控制配料比例在本发明的范围内时，得到的皂块具有更好的去污力。

将对比例2及实施例2在常温下放置3个月和6个月进行二钠盐的检测，

结果如附表2：

表2二钠盐含量分析

将对比例2及实施例2在常温下放置3个月进行二钠盐的检测，结果如附表2：二钠盐在对比例2中增加的程度明显超过实施例2。由此可以看出如在制备过程中，如果控制游离酸的含量在本发明的范围内，可以抑制皂中活性成份如MES的降解。实施例1和3具有相同的稳定性，6个月后二钠盐的含量不高于1％。

四、洗衣皂的外观检测(开裂)

本法适用于香皂吸水膨胀后，在干燥收缩，表面组织即引起裂缝的事实进行鉴定，检验结果可以说明香皂在使用过程中开裂的程度

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				开裂度	0	0	0

开裂度：0-5，数值越小，说明开裂度低，0表示不开裂

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种皂粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在脂肪酸、甘油、脂肪酸甲酯磺酸盐、螯合剂、碱和水存在下进行混合反应，将反应后的反应混合物进行干燥处理后造粒；优选的，以反应物的总质量计，所述的脂肪酸的百分含量为40-90wt％，甘油的重量百分含量为0.1-1wt％，脂肪酸甲酯磺酸盐的含量为1-20wt％，碱的含量为1-13wt％,螯合剂的含量为0-0.2wt％，水与脂肪酸甲酯磺酸盐的重量比例为1.36-5.66:1，混合反应的温度为80-140℃,时间为10-60分钟，更优选为15-50分钟。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的反应混合物中，游离酸的含量为不高于7wt％，优选不高于5wt％，更优选为0.01-3wt％，最优选为0.01-2wt％；和/或，所述的反应混合物中的金属离子含量不高于20ppm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠或其任意组合；和/或,所述的原料中还包括氯化钠盐，所述的氯化钠盐的含量为0.1-1wt％，优选为0.3-0.8wt％,更优选为0.4-0.6wt％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将脂肪酸、甘油、螯合剂、碱和水进行预混合，然后再加入脂肪酸甲酯磺酸盐进行混合反应。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，脂肪酸甲酯磺酸盐的脂肪酸残基的碳链长度为16-20；和/或，所述的脂肪酸中碳原子数为12-14的脂肪酸与碳原子数为16至18的脂肪酸的重量比例为：1：8-1：2。

6.如权利要求1所述的方法，所述的脂肪酸的色度为20-60和/或甘油的色度为5-20。

7.一种制备皂粒的系统，其特征在于，包括反应装置、研磨装置、干燥装置、制粒装置及储存装置，所述反应装置、干燥装置、研磨装置、制粒装置及储存装置依次通过管道连接，包含脂肪酸、甘油、脂肪酸甲酯磺酸盐、螯合剂、碱和水的反应物在反应装置中进行混合反应；优选的，还包括混合装置，将包含脂肪酸、甘油、螯合剂、碱和水的反应物在混合装置中进行预混合后通入至反应装置中，然后向反应装置中加入脂肪酸甲酯磺酸盐进行混合反应，以反应物的总重量计，所述的脂肪酸的含量为40-90wt％，甘油的含量为0.1-1wt％，脂肪酸甲酯磺酸盐的含量为1-20wt％，碱的含量为1-13wt％,螯合剂的含量为0-0.2wt％，反应的温度为80-140℃,时间为10-60分钟，水与脂肪酸甲酯磺酸盐的重量比例为1.36-5.66:1；优选地，在反应后的反应混合物中，游离酸的重量含量为不高于7％，优选不高于5％，更优选为0.01-3wt％，最优选为0.01-2wt％，将反应混合物送入干燥装置，然后进入研磨装置和制粒装置，得到皂粒进入储存装置中。

8.一种洗衣皂，其由权利要求1所述的方法制备得到的皂粒通过成型机制备得到，所述洗衣皂的白度为60-90，金属离子含量为20ppm以下，优选为不高于18ppm；和/或，其pH为9.5-10.5，优选为10-10.4。

9.如权利要求1所述的方法，在制备一种去污力高、抗硬水能力强、稳定性高的洗衣皂中的用途。