CN110684607A - 一种环保清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环保清洗剂前体，其特征在于，包含辣蓼提取物的原料制备而成；所述的辣蓼提取物，由以下原料制造而成：鲜辣蓼、乙二醇、二乙二醇醚、去离子水；其制备方法为：步骤一：将乙二醇、二乙二醇醚和去离子水一起加入超声波清洗机中；步骤二：将鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎；步骤一和步骤二不分先后顺序，也可以同时进行；步骤三：将上述步骤二产物加入超声波清洗机中，保持温度40‑50℃，用超声波提取2‑3小时；步骤四：将步骤三中的产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。

Description

一种环保清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明属于清洗技术领域，涉及一种环保清洗剂及其制备方法。
背景技术
辣蓼为蓼科蓼属植物水蓼Polygonum hydropiper L.的全草。分布于我国南北各省区河滩、水沟边、山谷湿地，海拔50-3500米处。具有祛风利湿，散瘀止痛，解毒消肿，杀虫止痒之功效。常用于痢疾，胃肠炎，腹泻，风湿关节痛，跌打肿痛，功能性子宫出血等病症的治疗；外用于毒蛇咬伤，皮肤湿疹。其主要有效成分为以黄酮类及萜类物质为主的活性物质，且具有种类多、含量丰富的特点。
辣蓼在夏秋季节原料易得，将其应用于清洗剂用于清洗如机场、高铁、地铁、公交车等公共交通中与人体接触部位，如：扶手、拉手环、座椅等，可以有效减少接触皮肤病、肠胃病的发生。
同时由于辣蓼的生长对环境要求不高，在我国分布广泛的特点，如将其作为工业化原料规模生产，可以增加当地农民的收入。
因此研究以辣蓼为原料的清洗剂是一项有趣的课题。
发明内容
鉴于以上缺陷，本发明旨在克服现有技术的不足，制备一种环保清洗剂。
为实现上述目的，本发明提供的一种环保清洗剂前体，其特征在于，由包含辣蓼提取物等原料制备而成。
所述的环保清洗剂前体，由以下重量份数比的原料制造而成：
Figure BDA0002242361630000021
所述的二乙二醇醚可以选择二乙二醇单乙醚或二乙二醇单丁醚。
所述环保清洗剂前体的制备方法为：
步骤一：将乙二醇、二乙二醇醚和去离子水一起加入超声波清洗机中；
步骤二：将鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎；
(上述步骤一和步骤二不分先后顺序，也可以同时进行)
步骤三：将上述步骤二产物加入超声波清洗机中，保持温度40-50℃，用超声波提取2-3小时；
步骤四：将步骤三中的产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
本发明提供的一种环保清洗剂，其特征在于：由如下重量份数比的原料制备而成：
Figure BDA0002242361630000022
所述的脂肪醇衣康酸酯磺酸盐的制备方法：
步骤一、将脂肪醇和衣康酸加入到反应釜内，加入催化剂。在氮气保护的情况下，于180～220℃的反应温度反应3～5小时；减压排除水分；即为脂肪醇衣康酸酯。
其中，脂肪醇和衣康酸的摩尔比为1.8～2：1，优选为2：1。
所述的脂肪醇选择C8-C20的脂肪醇，优选：异辛醇、异癸醇、月桂醇、异构十三醇、异构十六醇、异构二十醇、油醇中的一种或几种混合物。
所述催化剂可以选用Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂。
所述的催化剂优选磷酸，所述的磷酸用量为反应物总重量的0.5-1％。选择磷酸的好处是反应后催化剂无需进行分离，可以节省因去除催化剂所需的水、电、化学试剂等，节能环保效益显著。
步骤二、将步骤一中得到的脂肪醇衣康酸酯和亚硫酸氢盐溶液充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸盐。
其中，亚硫酸氢盐和衣康酸的摩尔比为1～1.2：1，优选为1：1。亚硫酸氢盐溶液的浓度为20～30％。
上述的亚硫酸氢盐可以是亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾。
以上工艺制备的脂肪醇衣康酸酯磺酸盐是优良的阴离子表面活性剂，抗硬水能力强。
上述失水山梨醇脂肪酸酯可以选择商品型号：Span-20、Span-40、Span-60、Span-80、Span-85中的一种或几种混合物。
上述消泡剂选自聚醚类消泡剂、二甲基硅油、聚醚改性硅中的一种或几种的混合物。
本发明提供一种环保清洗剂的制备方法，其特征在于，将环保清洗剂前体、脂肪醇衣康酸酯磺酸盐、D-苧烯、葡萄糖内酯、失水山梨醇脂肪酸酯、消泡剂加入搅拌器中搅拌至透明即可。
本发明提供一种环保清洗剂的使用方法，其特征在于，加水5-200倍稀释后使用。
本发明的作用和效果：
本发明方法制备的环保清洗剂前体是一种具有杀菌和预防痢疾、胃肠炎、腹泻等消化道疾病的中草药提取液，对公共场合的清洗、预防接触性的疾病传播有较好的效果。
在本发明中脂肪醇衣康酸酯磺酸盐是优良的阴离子表面活性剂，抗硬水能力强。
在本发明中D-苧烯可以提供比较好的油污去除率，并且清洗后留存的柠檬香气，可以清新清洗周边的环境空间。
本发明中葡萄糖内酯可以提供无机污垢的螯合能力，提高净洗性，同时葡萄糖内酯生物降解性好，本身不会对环境产生不良影响。
本发明中失水山梨醇脂肪酸酯是良好的W/O型非离子表面活性剂，清除油污效果好，可以和其他O/W型表面活性剂产生协同效果，增强清洗效果。
当制备的清洗剂的体系中泡沫太多或泡沫对清洗有影响时，加入消泡剂起消泡作用。
上述各组分发挥其应有效能的同时，可产生协同效应，提高产品的综合性能，可生物降解，减少对自然环境的污染，且能进一步的获得寿命长、可常温清洗的特点。
具体实施方式
实施例一
称取乙二醇200g、二乙二醇单丁醚100g和2000g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，在保持温度50℃下，用超声波提取2小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
将上述制备的环保清洗剂前体1000g、异辛醇衣康酸酯磺酸钠300g、D-苧烯100g、葡萄糖内酯100g、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-20)100g、消泡剂1g加入搅拌器中搅拌至透明即为一种环保清洗剂。
上述异辛醇衣康酸酯磺酸钠的制备方法：
步骤一、将260.46g(2mol)异辛醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入4g磷酸。在氮气保护的情况下，于220℃的反应温度反应3小时；减压排除水分；即为异辛醇衣康酸酯。
步骤二、将有效浓度30％亚硫酸氢钠溶液346g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸钠。
将上述环保清洗剂和水按重量比1：5混合搅拌后用于常温清洗油污重油污铝合金板，对照组某品牌家用清洗剂和水也按1:5混合搅拌。
洗净率：
本实施例清洗：浸泡清洗剂抹布擦抹2次用清水清洗即可洗净油污。
某家用清洗剂：浸泡清洗剂抹布擦抹3次以上，用清水清洗可洗净油污。
手浸泡在上述本实施清洗剂中10分钟，轻微变白，无其他异常；而当手浸泡在某品牌家用清洗剂中10分钟，有变白现象，并有发痒感觉。
实施例二
称取乙二醇100g、二乙二醇单乙醚200g和1000g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，在保持温度40℃下，用超声波提取3小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
将上述制备的环保清洗剂前体1000g、异癸醇衣康酸酯磺酸钾200g、D-苧烯200g、葡萄糖内酯200g、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-80)200g、消泡剂(聚醚类)2g加入搅拌器中搅拌至透明即为一种环保清洗剂。
上述异癸醇衣康酸酯磺酸钾的制备方法：
步骤一、将284.9g(1.8mol)异癸醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入2.5g磷酸。在氮气保护的情况下，于180℃的反应温度反应5小时；减压排除水分；即为异癸醇衣康酸酯。
步骤二、将有效浓度20％亚硫酸氢钾溶液600.85g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸钾。
将上述环保清洗剂和水按重量比1：20混合搅拌后用于常温超声波清洗不锈钢部件，不锈钢部件加工前由46#机械油加氯化石蜡进行钻孔攻丝而成，原使用某品牌清洗剂和水按1：20在60℃左右的温度超声波清洗。
洗净率：
本实施例清洗：16分钟100％；对比某清洗剂清洗：20分钟100％。
实施例三
称取乙二醇150g、二乙二醇单丁醚150g和1500g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，在温度45℃温度下，用超声波提取2.5小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
将上述制备的环保清洗剂前体1000g、月桂醇衣康酸酯磺酸钠250g、D-苧烯150g、葡萄糖内酯150g、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-60)150g、消泡剂(二甲基硅油)1.5g加入搅拌器中搅拌至透明即为一种环保清洗剂。
上述月桂醇衣康酸酯磺酸钠的制备方法：
步骤一、将372.76g(2mol)月桂醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入5g磷酸。在氮气保护的情况下，于200℃的反应温度反应4小时；减压排除水分；即为月桂醇醇衣康酸酯。
步骤二、将有效浓度25％亚硫酸氢钠溶液416g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成月桂醇衣康酸酯磺酸钠。
将上述环保清洗剂加100倍水清洗食品不锈钢储藏罐(1T)外壁，储藏罐外壁主要污染物为：牛奶、食用油、糖、灰尘等，洗净时间和表面光亮度均优于某品牌家用洗洁精。
实施例四
称取乙二醇160g、二乙二醇单乙醚140g和1600g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，在45℃左右温度下，用超声波提取2.5小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
将上述制备的环保清洗剂前体1000g、异构十三醇衣康酸酯磺酸钠260g、D-苧烯140g、葡萄糖内酯160g、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-40)140g、消泡剂(聚醚改性硅)1.6g加入搅拌器中搅拌至透明即为一种环保清洗剂。
上述异构十三醇衣康酸酯磺酸钠的制备方法：
步骤一、将400.74g(2mol)异构十三醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入4g磷酸。在氮气保护的情况下，于220℃的反应温度反应3小时；减压排除水分；即为异构十三醇衣康酸酯。
步骤二、将有效浓度25％亚硫酸氢钠溶液416g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成异构十三醇衣康酸酯磺酸钠。
实施例五
称取乙二醇180g、二乙二醇单丁醚120g和1300g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，在保持温度45℃下，用超声波提取2.5小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
将上述制备的环保清洗剂前体1000g、异十六醇衣康酸酯磺酸钠230g、D-苧烯130g、葡萄糖内酯180g、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-85)120g、消泡剂1.2g加入搅拌器中搅拌至透明即为一种环保清洗剂。
上述异十六醇衣康酸酯磺酸钠的制备方法：
步骤一、将485g(2mol)异十六醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入6g磷酸。在氮气保护的情况下，于220℃的反应温度反应3小时；减压排除水分；即为异十六醇衣康酸酯。
步骤二、将有效浓度25％亚硫酸氢钠溶液420g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成异十六醇衣康酸酯磺酸盐。
实施例六
称取乙二醇130g、二乙二醇单丁醚170g和1700g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，在温度50℃下，用超声波提取2小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
将上述环保清洗剂前体1000g、油醇衣康酸酯磺酸钠270g、D-苧烯120g、葡萄糖内酯170g、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-80)130g、消泡剂1.6g加入搅拌器中搅拌至透明即为一种环保清洗剂。
上述油醇衣康酸酯磺酸钠的制备方法：
步骤一、将536.98g(2mol)油醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入6g磷酸。在氮气保护的情况下，于200℃的反应温度反应4小时；减压排除水分；即为油醇衣康酸酯。
步骤二、将有效浓度25％亚硫酸氢钠溶液416g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成油醇衣康酸酯磺酸钠。
上述实施例一至六所用原料可以采用工业品原料制备，使用时具体参考外包装中标注实际有效成分的含量计算确定使用量。

Claims (10)

1.一种环保清洗剂前体，其特征在于，由包含辣蓼提取物的原料制备而成；
所述的辣蓼提取物，由以下重量份数比的原料制造而成：
Figure FDA0002242361620000011
2.如权利要求1所述的一种环保清洗剂前体，其特征在于：
所述的鲜辣蓼包括：茎、叶、花。
3.如权利要求1所述的一种环保清洗剂前体，其特征在于：
所述的二乙二醇醚选择二乙二醇单乙醚或二乙二醇单丁醚。
4.如权利要求1所述的一种环保清洗剂前体，其特征在于：
其制备方法如下：
步骤一：将乙二醇、二乙二醇醚和去离子水一起加入超声波清洗机中；
步骤二：将鲜辣蓼加入捣碎机中捣碎；
所述步骤一和步骤二不分先后顺序，也可以同时进行；
步骤三：将上述步骤二产物加入超声波清洗机中，保持温度40-50℃，用超声波提取2-3小时；
步骤四：将步骤三中的产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保清洗剂前体使用。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种环保清洗剂前体制造的环保清洗剂，由如下重量份数比的原料制备而成：
6.如权利要求5所述的一种环保清洗剂，其特征在于：
所述的脂肪醇衣康酸酯磺酸盐的制备方法：
步骤一、将脂肪醇和衣康酸加入到反应釜内，加入催化剂；在氮气保护下，于180～220℃的反应温度反应3～5小时；减压排除水分；即为脂肪醇衣康酸酯；
步骤二、将步骤一中得到的脂肪醇衣康酸酯和亚硫酸氢盐溶液充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸盐。
7.如权利要求6所述的一种环保清洗剂，其特征在于：
所述脂肪醇和衣康酸的摩尔比为1.8～2：1；优选为2：1；
所述的脂肪醇选择C8-C20的脂肪醇，优选：异辛醇、异癸醇、月桂醇、异构十三醇、异构十六醇、异构二十醇、油醇中的一种或几种混合物。
8.如权利要求6所述的一种环保清洗剂，其特征在于：
所述催化剂可以选用Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂；
所述催化剂优选磷酸，所述的磷酸用量优选为反应物总重量的0.5-1％；
所述亚硫酸氢盐和衣康酸的摩尔比为1～1.2：1，优选为1：1；其中亚硫酸氢盐溶液的浓度优选为20～30％；
所述的亚硫酸氢盐可以是亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾。
9.如权利要求5所述的一种环保清洗剂，其特征在于：
所述失水山梨醇脂肪酸酯选择商品型号：Span-20、Span-40、Span-60、Span-80、Span-85中的一种或几种混合物。
所述消泡剂优选自聚醚类消泡剂、二甲基硅油、聚醚改性硅中的一种或几种的混合物。
10.如权利要求5-9任一项所述的一种环保清洗剂的制备方法，其特征在于：
将环保清洗剂前体、脂肪醇衣康酸酯磺酸盐、D-苧烯、葡萄糖内酯、失水山梨醇脂肪酸酯、消泡剂加入搅拌器中搅拌至透明即可。
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