CN111454784A - 一种地板清洁剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地板清洁剂及其制备方法，属于日用化工产品技术领域。该地板清洁剂包括以下质量百分比的原料：非离子表面活性剂0.1～10％，阴离子表面活性剂0.1～10％，增稠剂0.01～1.0％，螯合剂0.1～15％，水余量。上述地板清洁剂，通过将醇醚EO/PO磺酸盐与醇醚EO/PO复配，在可以提高清洁剂去污力，尤其是对油污的去除能力的同时，还能降低清洁剂的发泡性，减少清洁工具漂洗次数，还能够使得清洁剂在稀释使用时不会产生打滑现象。

Description

一种地板清洁剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及日用化工产品技术领域，特别是涉及一种地板清洁剂及其制备方法。
背景技术
在家居清扫中，地板清洁是相对比较难处理的部分，消费者经常会用到地板清洁剂辅助清洁。地板清洁剂能够带来去污、除菌等效果，然而清洁剂中常用的脂肪醇聚醚等表面活性剂会使得地板摩擦系数降低，使得人在行走时易摔倒而受伤。对于老年人和小孩而言，这种伤害更具危险性。
通常，为了克服上述缺陷，消费者会选择在人较少时进行地板清洁，但这种风险依然存在，尤其在一些公共场所。另外，清洁剂中含有发泡性能较强的表面活性剂成分，拖地后漂洗清洁工具时会产生大量的泡沫，部分消费者会对清洁工具进行多次漂洗，直至泡沫消失，这样会耗费较多的精力且造成水资源浪费。
针对地板清洁剂使用时打滑和泡沫过多的问题，人们通过添加防滑剂或低泡表面活性剂进行改善。然而，目前并没有对于如何控制地板清洁剂打滑，同时降低泡沫且具备强去污力的研究。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种地板清洁剂，该清洁剂在保持清洁能力前提下，不仅可以降低发泡性能，减少清洁工具漂洗次数，还能够使得清洁剂在稀释使用时不会产生打滑现象。
一种地板清洁剂，包括以下质量百分比的原料：
Figure BDA0002476834600000011
所述非离子表面活性剂的结构式为：R1-EOm/POnH；
其中：R1选自：直链或支链的碳原子数为5-18的烷基，直链或支链的碳原子数为5-18的烯基；
EO选自：乙氧化乙烯基；
PO选自：乙氧化丙烯基；
EO/PO为无规则共聚或嵌段共聚，m、n为平均加成数，m选自：1～50，n选自：0.5～20；
所述阴离子表面活性剂的结构式为：R2-EOr/POsSO3M；
其中：R2选自：直链或支链的碳原子数为5-18的烷基，直链或支链的碳原子数为5-18的烯基；
EO选自：氧化乙烯基；
PO选自：氧化丙烯基；
EO/PO为无规则共聚或嵌段共聚，r为EO的平均加成数，r选自：1～50；s为PO的平均重复单元数，s选自：0～20；
M选自：碱金属、碱土金属、铵或烷醇胺。
本发明人在前期调研中发现，常规技术中在防滑方面，主要是添加防滑剂(如烷基糖苷)达到防滑作用；而在减少泡沫方面，主要采用醇醚EO/PO类或支化醇烷氧基化物表面活性剂。但是，烷基糖苷价格较高，只能作为少量添加成分。
在上述基础上，本发明人又通过长期的研究，发现使用醇醚EO/PO作为地板清洁剂中主表活，不仅可以降低组合物发泡性能，减少清洁工具漂洗次数，还能够使得清洁剂在稀释使用时不会产生打滑效果。然而，相对于脂肪醇聚醚(AEO)，单纯的醇醚EO/PO对油污清洁能力较差。为解决上述问题，本发明人发现采用醇醚EO/PO磺酸盐与醇醚EO/PO复配可以提高清洁剂去污力，尤其是对油污的去除能力，从而实现在保持清洁能力前提下，不仅可以降低发泡性，还能够使得清洁剂在稀释使用时不会产生打滑现象。
在其中一个实施例中，所述非离子表面活性剂的结构式为：R1-EOm/POnH，其中，R1选自：直链或支链的碳原子数为12-18的烷基，直链或支链的碳原子数为12-18的烯基；m为选自：2～4；n选自：4～6；
所述阴离子表面活性剂的结构式为：R2-EOr/POsSO3M，其中，R2选自：直链或支链的碳原子数为12-18的烷基，直链或支链的碳原子数为12-18的烯基；r选自：2～4；s选自：5～7。
上述醇醚类非离子表面活性剂原料可选厂商有BASF(巴斯夫)、索尔维、联泓等，其中BASF的醇醚EO/PO原料可选用如Pluronic PE等系列，索尔维的醇醚EO/PO原料可选用如Antarox Series，Rhodasurf Series等系列，联泓的醇醚EO/PO原料可选用如HIF等系列。
采用上述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂进行复配，具有最佳的效果。
在其中一个实施例中，包括以下质量百分比的原料：
Figure BDA0002476834600000021
采用上述质量百分比原料进行配合，具有较佳的效果。
在其中一个实施例中，包括以下质量百分比的原料：
非离子表面活性剂 1.5～4.0％
阴离子表面活性剂 0.5～3.5％。
在其中一个实施例中，还包括辅助非离子表面活性剂，所述辅助非离子表面活性剂选自：烷基糖苷，醇醚EO/BO；所述辅助非离子表面活性剂的添加量为0.0～3.0％，优选0.0～1.0％。可以理解的，上述地板清洁剂中，除醇醚EO/PO外，还可添加少量的辅助低泡且不会造成打滑的非离子表面活性剂，比如烷基糖苷，醇醚EO/BO等，其中优选的低泡表面活性剂为烷基糖苷。推荐使用的烷基糖苷为GREENAPG 0810(上海发凯化工)、GREENAPG IC 08(上海发凯化工)等。通过上述辅助非离子表面活性剂的条件，能达到进一步提高去污力的作用。
在其中一个实施例中，所述增稠剂选自：天然增稠剂、合成增稠剂中的至少一种；
所述螯合剂选自：氨基羧酸化合物、有机氨基膦酸化合物、柠檬酸钠中的至少一种。
可以理解的，上述增稠剂和螯合剂可以从本领域常规原料中进行选择，但须考虑与其它原料之间的配合相容性。
在其中一个实施例中，所述天然增稠剂包括：淀粉、阿拉伯胶、果胶、琼脂、明胶、海藻胶、角叉胶、糊精、可溶性淀粉、多糖衍生物；
所述合成增稠剂包括：羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮；
所述氨基羧酸化合物包括：乙二胺四乙酸(EDTA)、N-羟基乙二胺四乙酸、氨三乙酸(NTA)、二乙三胺五乙酸(DEPTA)；
所述有机氨基膦酸化合物包括：乙二胺四(亚甲基膦酸)、1-羟基乙烷1,1-二膦酸(HEDP)、氨基三(亚甲基膦酸)。
在其中一个实施例中，该地板清洁剂还包括助剂，所述助剂选自：染料、pH调节剂、助溶剂、香精、消泡剂、珠光剂和润湿剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述香精选自：草本香剂、水果香剂、花香剂中的至少一种；
所述pH调节剂选自：胺、酸和缓冲剂中的至少一种；
所述助溶剂选自：二甲苯磺酸、乙二醇中的至少一种；
所述消泡剂选自：硅氧烷消泡剂。
在其中一个实施例中，所述草本香剂包括：薄荷香剂、留兰香剂、迷迭香剂、百里香剂、鼠尾草剂、原子松树香剂、云杉香剂；
所述水果香剂包括：苹果香剂、杏仁香剂、葡萄香剂、樱桃香剂、菠萝香剂、梨香剂、水蜜桃香剂、芒果香剂、橘子香剂、草莓香剂、蓝莓香剂、柑橘香剂；
所述花香剂包括：玫瑰香剂、薰衣草香剂、康乃馨香剂、香草香剂、栀子香剂、素心兰香剂、金银花香剂、仙客来香剂、风信子香剂、蕨菜香剂、丁香香剂、茉莉香剂、百合香剂、含羞草香剂、木兰花香剂、兰花香剂、水仙花香剂、橙花香剂、甘草香剂、木犀草绿香剂、车轴草香剂、紫罗兰香剂、甜豌豆香剂、桂竹香剂。
本发明还公开了上述的地板清洁剂的制备方法，包括以下步骤：
增稠基质制备：将增稠剂加入水中，混合均匀，得到增稠基质；
清洁剂制备：向上述增稠基质中加入其余原料，搅拌均匀，即得。
在其中一个实施例中，所述增稠基质制备步骤中，在40-60℃下混合。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种地板清洁剂，通过将醇醚EO/PO磺酸盐与醇醚EO/PO复配，在可以提高清洁剂去污力，尤其是对油污的去除能力的同时，还能降低清洁剂的发泡性，减少清洁工具漂洗次数，还能够使得清洁剂在稀释使用时不会产生打滑现象。
在将上述地板清洁剂稀释160倍以上使用时，不会导致地板变滑，极大的降低了人员摔倒的风险；在将上述地板清洁剂在稀释160倍使用时去污能力强，尤其对油污有较强的去污力；并且起泡量多且能够迅速消泡，减少拖把漂洗，达到了节约用水，绿色环保的效果。
附图说明
图1为实验例中采用不同清洁剂清洁的载玻片照片。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例
本实施例按照以下方法和配方制备地板清洁剂：
1)向主反应釜中依次加入去离子水、增稠剂，加热至50℃，继续搅拌10min，可获得溶解完全的增稠剂水溶液，得到增稠基质。
2)继续向主反应釜中加入AEO-7、醇醚EO/PO、醇醚EO/PO磺酸盐、烷基糖苷、染料、螯合剂、香精，碱性物质等其余原料，继续搅拌30分钟。
表1.地板清洁剂配方
Figure BDA0002476834600000041
Figure BDA0002476834600000051
说明：AEO-7为脂肪醇聚氧乙烯醚。烷基糖苷为GREENAPG 0810。
以上醇醚EO3/PO5-H通过以下方法制备得到：
1)将脂肪醇和环氧乙烷、环氧丙烷按所需配比投料，在反应温度为85～160℃，压力小于0.80MPa表压条件下反应，并以钙钡双金属化合物为催化剂，反应得脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(醇醚EO3/PO5)。
其中，脂肪醇与环氧乙烷、环氧丙烷的摩尔比为1∶3∶5，催化剂用量为脂肪醇质量的1.0～8.0％。
醇醚EO3/PO6磺酸盐通过以下方法制备得到：
1)将脂肪醇和环氧乙烷、环氧丙烷按所需配比投料，在反应温度为85～160℃，压力小于0.80MPa表压条件下反应，并以钙钡双金属化合物为催化剂，反应得脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(醇醚EO3/PO6)。
其中，脂肪醇与环氧乙烷、环氧丙烷的摩尔比为1∶3∶6，催化剂用量为脂肪醇质量的1.0～8.0％。
2)醇醚EO/PO磺酸盐的制备
将得到的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚在下降薄膜式反应机用SO3气体进行硫酸化，再用氢氧化钠水溶液中和得到脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯磺酸盐(钠盐)。
醇醚EO3/PO0.5磺酸盐通过以下方法制备得到：
1)醇醚EO/PO的制备
将脂肪醇和环氧乙烷、环氧丙烷按所需配比投料，在反应温度为85～160℃，压力小于0.80MPa表压条件下反应，并以钙钡双金属化合物为催化剂，反应得脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(醇醚EO3/PO0.5)。
其中，脂肪醇与环氧乙烷、环氧丙烷的摩尔比为1∶3∶0.5，催化剂用量为脂肪醇质量的1.0～8.0％。
2)醇醚EO/PO磺酸盐的制备
将得到的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚在下降薄膜式反应机用SO3气体进行硫酸化，再用氢氧化钠水溶液中和得到脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯磺酸盐(钠盐)。
实验例
对上述实施例中制备得到的地板清洁剂进行性能测试，其结果下表。
相关测试的具体操作方法如下：
1)泡沫性能
泡沫性能可采用GB/T13173-2008ross-mile法测试结果进行表征。起泡沫量(0min)越多，说明产品发泡性能好；5min泡沫量越少，说明泡沫稳定性越差，消泡性能越好，产品则漂洗性能越好。实际上，优选的泡沫性能应该为起泡量越多，同时5min泡沫量越少越好。
表2.泡沫性能(漂洗性能)
Figure BDA0002476834600000061
按照GB/T13173-2008 ross-mile法测试，测试实施例中清洁剂160倍稀释液起始泡沫量(0mn)和5min泡沫量，结果表明，对比例2和实施例1-5的清洁剂，其5min泡沫量均低于对比例1的清洁剂，说明其漂洗性能更佳。
2)防滑性能
用自来水清洗釉面砖，将洗涤剂用自来水稀释160倍后，用海绵拖把或棉布拖把在釉面砖上进行拖地。实验员分别穿平板鞋(橡胶鞋底)和拖鞋(鞋底材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物)用右脚踩在釉面砖上来回移动，评估鞋底的打滑程度。鞋底易打滑时为5分，稍微有点滑打分为3分，不滑时打分为1分，以单纯的自来水拖地时的打滑程度评估为0分，结果如下表。
表3.打滑测试结果
Figure BDA0002476834600000062
测试以每组10名实验员的盲测评分，计算平均值取整得到，结果表明，对比例2和实施例1-5的打滑得分低于对比例1的清洁剂，说明其具有防打滑效果；实施例1打滑得分比实施例2高，说明醇醚EO/PO磺酸盐中PO数越少，打滑越明显；实施例3由于加入了AEO-7，导致其防滑性能明显下降；实施例4和实施例2的比较说明，调整醇醚EO/PO和醇醚EO/PO磺酸盐比例对打滑效果影响不大；实施例5的清洁剂增加辅助非离子表面活性剂烷基糖苷，打滑效果有所增加，但是增加幅度不明显，说明烷基糖苷可用于配方体系中。
3)去污性能
按照QB/T 4532-2013测试去污力，详细的测试方法如下：
将植物油6g，液体石蜡6g，羊毛脂2g加入300ml烧杯中，加热70℃熔化，用玻璃棒边搅拌边加入50℃蒸馏水50g，使油污乳化，然后加入阿拉伯胶4g，搅拌使得阿拉伯胶完全溶胀，搅拌均匀。将白砂糖6g加入上面配制的均匀乳化液中，搅拌使白砂糖完全溶解后加入硅藻土30g、氧化铝6g、炭黑1g，补加蒸馏水至污垢总量为131g，搅拌均匀备用。该污垢再冰箱中冷藏保存，有效期3个月，使用前放置室温搅拌均匀备用。
将载玻片洗干净，编号后放入54℃烘箱中干燥1h，置于干燥器中冷却20min，称重，称准至0.0001g。称取(0.5±0.05)g污垢，均匀涂抹到载玻片上，涂抹面积为30mm×25mm，然后平放于搪瓷盘中，在54℃烘箱中干燥3h，置于干燥器中冷却20min，称重。制备的含污垢载玻片需当天进行去污力测试，不能隔夜保存。
用250ppm硬水配制浓度为0.5％的试样溶液，用量筒量取200mL配制好的试样溶液，加入玻璃杯中，放入恒温水浴槽恒温至35℃，将污垢片夹在摆洗机的摆洗架上，使其保持垂直状态。每个样品需用6个玻璃杯，每个玻璃杯内吊置一片污垢片。使得涂完部分完全浸泡在试样液中，立即开动摆洗机并计时，洗涤4min后取出，摆挂在摆洗架上沥水5min，然后悬挂放入搪瓷盘，在54℃烘箱中干燥3h，置于干燥器中冷却20min，称重(准确至0.0001g)。
肉眼观测载玻片上油污量，油污量越多(油越多，沾的炭黑越多)，载玻片越黑；油污量越少，载玻片越透明(干净)。5分表示完全没有油污；1分表示油污很多，载玻片不透明；3表示油污较少。
按照QB/T 4532-2013测试去污力，测试结果如下表和图1所示。
表4.去污力测试结果
Figure BDA0002476834600000071
注：上述去污力按照行业标准测定得到。
测试结果表明，采用醇醚EO/PO和醇醚EO/PO磺酸盐进行复配(实施例1-5的清洁剂)，产品的去污力能力明显高于单纯的醇醚EO/PO配方(对比例2的清洁剂)，载玻片上油污量也较少。
将对比例2清洁剂和实施例2清洁剂清洁的载玻片进行拍照，结果如图1所示，图中可以看出，实施例2的清洁的载玻片(下行)明显较对比例2清洁的载玻片(上行)干净。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种地板清洁剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：
Figure FDA0002476834590000011
所述非离子表面活性剂的结构式为：R1-EOm/POnH；
其中：R1选自：直链或支链的碳原子数为5-18的烷基，直链或支链的碳原子数为5-18的烯基；
EO选自：乙氧化乙烯基；
PO选自：乙氧化丙烯基；
EO/PO为无规则共聚或嵌段共聚，m、n为平均加成数，m选自：1～50，n选自：0.5～20；
所述阴离子表面活性剂的结构式为：R2-EOr/POsSO3M；
其中：R2选自：直链或支链的碳原子数为5-18的烷基，直链或支链的碳原子数为5-18的烯基；
EO选自：氧化乙烯基；
PO选自：氧化丙烯基；
EO/PO为无规则共聚或嵌段共聚，r为EO的平均加成数，r选自：1～50；s为PO的平均重复单元数，s选自：0～20；
M选自：碱金属、碱土金属、铵或烷醇胺。
2.根据权利要求1所述的地板清洁剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂的结构式为：R1-EOm/POnH，其中，R1选自：直链或支链的碳原子数为12-18的烷基，直链或支链的碳原子数为12-18的烯基；m为选自：2～4；n选自：4～6；
所述阴离子表面活性剂的结构式为：R2-EOr/POsSO3M，其中，R2选自：直链或支链的碳原子数为12-18的烷基，直链或支链的碳原子数为12-18的烯基；r选自：2～4；s选自：5～7。
3.根据权利要求1所述的地板清洁剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：
Figure FDA0002476834590000012
4.根据权利要求1所述的地板清洁剂，其特征在于，还包括辅助非离子表面活性剂，所述辅助非离子表面活性剂选自：烷基糖苷，醇醚EO/BO；所述辅助非离子表面活性剂的添加量为0.0～3.0％。
5.根据权利要求1所述的地板清洁剂，其特征在于，所述增稠剂选自：天然增稠剂、合成增稠剂中的至少一种；
所述螯合剂选自：氨基羧酸化合物、有机氨基膦酸化合物、柠檬酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的地板清洁剂，其特征在于，所述天然增稠剂包括：淀粉、阿拉伯胶、果胶、琼脂、明胶、海藻胶、角叉胶、糊精、可溶性淀粉、多糖衍生物；
所述合成增稠剂包括：羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮；
所述氨基羧酸化合物包括：乙二胺四乙酸、N-羟基乙二胺四乙酸、氨三乙酸、二乙三胺五乙酸；
所述有机氨基膦酸化合物包括：乙二胺四(亚甲基膦酸)、1-羟基乙烷1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)。
7.根据权利要求1所述的地板清洁剂，其特征在于，还包括助剂，所述助剂选自：染料、pH调节剂、助溶剂、香精、消泡剂、珠光剂和润湿剂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的地板清洁剂，其特征在于，所述香精选自：草本香剂、水果香剂、花香剂中的至少一种；
所述pH调节剂选自：胺、酸和缓冲剂中的至少一种；
所述助溶剂选自：二甲苯磺酸、乙二醇中的至少一种；
所述消泡剂选自：硅氧烷消泡剂。
9.权利要求1-8任一项所述的地板清洁剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
增稠基质制备：将增稠剂加入水中，混合均匀，得到增稠基质；
清洁剂制备：向上述增稠基质中加入其余原料，搅拌均匀，即得。
10.根据权利要求9所述的地板清洁剂的制备方法，其特征在于，所述增稠基质制备步骤中，在40-60℃下混合。
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