CN111909802A

CN111909802A - 一种碱性多表面清洗剂

Info

Publication number: CN111909802A
Application number: CN202010962798.3A
Authority: CN
Inventors: 冉晓玲
Original assignee: Shanghai Yinuo Biological Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Yinuo Biological Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2020-11-10

Abstract

本发明公开了一种碱性多表面清洗剂，按质量百分比，所述碱性多表面清洗剂由以下成分组成：改性天然油脂5～10％，改性氨基酸阴离子表面活性剂3～5％，短链烷基糖苷1～2％，山梨糖醇3～5％，螯合剂0.3～0.5％；加水至100％。本发明的碱性多表面清洗剂绿色无污染、易生物降解，适合不同材质的表面使用，去污能力强、低泡易漂洗，对物品表面无损伤，综合性能优异。

Description

一种碱性多表面清洗剂

技术领域

本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种碱性多表面清洗剂。

背景技术

近年来，随着生活模式的改变、表面材质的更新以及公众环保意识的提高，对民用，商用，工业等表面清洗剂也提出了更高的要求。

常见的表面清洗剂多为针对某一特定材质的清洗剂，例如玻璃清洗剂、木质地板清洗剂、不锈钢、陶瓷以及大理石清洗剂等等，这类清洗剂不具备通用性，只适合某一场景或者某一特定材质使用。鉴于清洗剂专用性的限制，以至于在实际应用中，当需要清洗某些物品却找不到合适的清洗剂，进而给人们带来困扰。

另一方面，一些碱性过强的清洗剂可能会损伤表面，使表面失去光泽；表面掉色、表面开裂的现象也时有发生。一些不是清洗物品表面的清洗剂常常发泡力强、泡沫丰富，不易漂洗，容易残留，不适合表面清洗。

因此，提供一种具有广泛适用性且各方面性能均衡的多表面清洗剂是非常必要的。这些性能包括：清洗能力、油脂乳化能力、干燥后表面无残留、皮肤相容性、适宜的泡沫性能、环境安全以及人体安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供克服现有技术的上述不足，提供一种无污染、易降解、适合多种材质表面、去污强、易漂洗、对物品表面无损伤的碱性多表面清洗剂。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种碱性多表面清洗剂由以下成分组成：

优选的，按质量百分比，碱性多表面清洗剂由以下成分组成：改性天然油脂8％；改性氨基酸阴离子表面活性剂3％；短链烷基糖苷1％；山梨糖醇4％；螯合剂0.3％；加水至100％。

作为本技术方案的进一步改进，所述改性天然油脂的主要成分具有如下结构：

其中，R为C8～C20烷烃，EO为-OCH₂CH₂-；n为平均聚合度，数值范围为5～50；HLB值范围为12～18。

也作为本技术方案的进一步改进，所述改性氨基酸阴离子表面活性剂具有以下结构：

其中，R1为C8～C20烷烃；R2为C1～C8烷烃或C1～C8取代烷烃；合成方法如下：

具体步骤如下：

1)1摩尔衣康酸酐Ⅰ和1摩尔脂肪醇R₁OH加入到烧瓶中，慢慢升温到70～75摄氏度溶化，待衣康酸酐完全溶解后，继续升温到95～100摄氏度反应8～10小时，冷却后即可得到中间体Ⅱ。

2)将1摩尔氨基酸NH₂R₂COOH和1.5～2.5摩尔的氢氧化钠加入到1升体积的水中，搅拌溶解完全，加热到45～50摄氏度，搅拌下慢慢向上述溶液中滴加1摩尔中间体Ⅱ的0.8升乙醇溶液，滴加结束后，继续保持温度反应6～8小时。反应液用冰水冷却到0摄氏度，过滤，固体用500毫升冰乙醇洗涤2-3次，固体放入真空干燥箱60～65摄氏度进行干燥，即可得到改性氨基酸阴离子表面活性剂Ⅲ。

优选的，改性氨基酸阴离子表面活性剂包括：棕榈醇改性苏氨酸阴离子表面活性剂、棕榈醇改性甘氨酸表面活性剂和棕榈醇改性丝氨酸表面活性剂中的一种或多种。

优选的，短链烷基糖苷为C6～8APG。

优选的，螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠中的一种或者多种。

值得说明的，在不损害本发明的目的的范围内，还可以添加各种添加剂，这些添加剂包括：香精香料、防腐剂和植物提取物。

香精香料包括：薰衣草香精、薄荷香精、柠檬香精、生姜香精和芦荟香精的一种或多种。

防腐剂包括：山梨酸钾、D-异抗坏血酸钠、甲基异噻唑啉酮以及尼泊金甲酯中的一种或者多种。

植物提取物包括：生姜提取物、茶籽提取物、柠檬提取物和皂荚提取物的一种或多种。

采用上述技术方案的碱性多表面清洗剂，具有如下有益效果：

改性天然油脂是以天然油脂为原料，经过改性反应及乙氧基化制备而成，属于一类新型的非离子表面活性剂，属于绿色表面活性剂，具有低毒、无污染、生物降解性好的特点，并且泡沫低易漂洗、去污力强，特别适用于表面清洗。

改性氨基酸阴离子表面活性剂含有距离比较接近的两个亲水羧基，且亲水基位于疏水基的末端，具有优秀的去污能力，并且水溶性好，与其它表面活性剂更容易复配。

非离子表面活性剂改性天然油脂和阴离子改性氨基酸表面活性剂复配后能够提高表面活性、增加去污力，并且能够提高非离子表面活性剂的浊点。

短链烷基糖苷不仅可以起到增溶的作用，而且能够提高润湿能力，还能够防止塑料制品的应力开裂。

另外，山梨糖醇是一种不挥发的多元糖醇，广泛分布于植物果实中，绿色无污染，易溶于水，化学性质稳定，不易被空气氧化，耐高温不易分解，可作为润湿剂使用，提高清洗剂的润湿性能。

本发明的清洗剂绿色无污染、易生物降解，适合不同材质的表面使用，去污能力强、低泡易漂洗，对物品表面无损伤，综合性能优异。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

棕榈醇改性苏氨酸阴离子表面活性剂的合成

步骤1：将112g衣康酸酐和242g棕榈醇加入到1升烧瓶中，慢慢升温到70摄氏度，保持温度在70～75摄氏度的范围内，待衣康酸酐完全溶解后，继续升温到95摄氏度搅拌下反应8小时，冷却后即可得到衣康酸棕榈单酯。

步骤2：将60g苏氨酸和40g的氢氧化钠加入到500毫升水中，搅拌溶解完全，加热到45摄氏度，将步骤1得到的衣康酸棕榈单酯177g溶解在400毫升乙醇中，搅拌下慢慢滴加到上述溶液中，保持滴加时间1～1.5小时，滴加结束后，继续保持温度反应6小时。反应液用冰水冷浴冷却到0摄氏度，过滤，固体用250毫升冰乙醇洗涤2-3次，固体放入真空干燥箱60摄氏度进行干燥，得到棕榈醇改性苏基酸阴离子表面活性剂206g。

对棕榈醇改性苏氨酸阴离子表面活性剂进行HLB值计算，得到HLB值为38.94。

实施例2：

棕榈醇改性甘氨酸阴离子表面活性剂的合成

步骤1：与实施例1的步骤1一致。

步骤2：将37.6g甘氨酸和40g的氢氧化钠加入到500毫升水中，搅拌溶解完全，加热到45摄氏度，将步骤1得到的衣康酸棕榈单酯177g溶解在乙醇400毫升中，搅拌下慢慢滴加到上述溶液中，保持滴加时间1～1.5小时，滴加结束后，继续保持温度反应6小时。反应液用冰水冷浴冷却到0摄氏度，过滤，固体用250毫升冰乙醇洗涤2-3次，固体放入真空干燥箱60摄氏度进行干燥，得到棕榈醇改性苏基酸阴离子表面活性剂185g。

对棕榈醇改性甘氨酸阴离子表面活性剂进行HLB值计算，得到HLB值为37.98。

实施例3：

下表1给出了碱性多表面清洗剂六种配方的组分比(质量百分数)。

表1：

	配方1	配方2	配方3	配方4	配方5	配方6
							改性天然油脂(SOE)	5	8	10	5	8	10
改性苏氨酸阴离子表面活性剂	5	3	3	0	0	0
							改性甘氨酸阴离子表面活性剂	0	0	0	5	3	3
C6～C8短链烷基糖苷	1	1	1	1	1	1
							山梨糖醇	3	4	5	3	4	5
乙二胺四乙酸二钠	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							水	85.7	83.7	80.7	85.7	83.7	80.7

配制方法：

按上述配比先将C6～C8短链烷基糖苷、山梨糖醇溶解在50克水中，再加入改性天然油脂(SOE)得到混合物a；再将改性氨基酸阴离子表面活性剂和乙二胺四乙酸二钠溶解在剩余的水中，得到混合物b；搅拌下将混合物b加入到混合物a中，加完后继续搅拌半小时。

实施例4：

将实施例3的6个配方的清洗剂用水稀释100倍，参照QB/T 4086-2010玻璃清洗剂标准进行相关性能的实验。

性能如下表2所示。

表2：

性能测试

清洗试片：不锈钢片、塑料片、陶瓷片、表面涂漆的木板片、玻璃、大理石片，长宽为5cm×5cm；用电子天平对试片进行称重，质量记为M1。

人造污渍：按植物油：猪油：酱油：番茄汁：碳素墨水：炭黑粉末＝1:1：1：1：1配制。

方法：先将猪油加热融化，再加入其它成分，搅拌均匀，冷却后用刮片均匀涂覆在上述不同材质的试片表面，保持涂覆量0.2～0.25g之间，采用电子天平称量，涂覆油污的试片质量记为M2。

将上述涂覆了人造污渍的试片竖直悬挂于超声清洗器中，试片浸没于清洗液(稀释100倍)中，试片顶端距离水面2cm，开启超声，频率20KHz下清洗3分钟，换成相同体积的清水，开启超声，频率20KHz下漂洗30秒，取出试片，放通风处自然晾干，用电子天平称重，质量记为M3。

用配方1～配方5的清洗剂分别对不同材质的试片进行清洗实验，观察清洗过程和清洗后不同试片的表面，记录如下表3：

表3：

	清洗过程泡沫	表面洁净度	表面光泽	清洗残留痕迹
					不锈钢片	体积小、量少	干净	无明显变化	无残留
塑料片	体积小、量少	干净	无明显变化	无残留
					陶瓷片	体积小、量少	干净	无明显变化	无残留
表面涂漆的木板片	体积小、量少	干净	无明显变化	无残留
					玻璃	体积小、量少	干净	无明显变化	无残留
大理石片	体积小、量少	干净	无明显变化	无残留

用配方1～配方5的清洗剂对不同材质的试片清洗后，按下面公式计算去污力。

去污力＝(M3-M1)/(M2-M1)×100％

记录如下表4：

表4：

配方1

配方2

配方3

配方4

配方5

配方6

不锈钢片

98.0％

98.7％

98.5％

98.2％

99.1％

99.0％

塑料片

96.3％

96.5％

96.1％

96.5％

96.7％

96.6％

陶瓷片

98.4％

98.8％

98.9％

98.5％

99.2％

99.3％

表面涂漆的木板片

97.5％

97.8％

97.7％

98.2％

98.3％

玻璃

98.8％

99.3％

99.2％

99.0％

99.5％

99.6％

大理石片

98.4％

98.7％

99.0％

98.7％

99.1％

99.3％

配方1～5对不同材质的去污力均在96％以上，同样的配比下，配方4～5比配方1～3的去污力稍强，对于大部分材质的试片，配方5较配方4的去污力的增长较大，配方5和配方6的去污力相差较小，综合经济因素，配方5中的改性天然油脂(SOE)用量较少，为较为优选的配方。

本发明的清洗剂泡沫低、易漂洗；去污能力强、不损伤物品表面；综合性能优异。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，按质量百分比，所述碱性多表面清洗剂由以下成分组成：

2.根据权利要求1所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，按质量百分比，所述碱性多表面清洗剂由以下成分组成：改性天然油脂8％；改性氨基酸阴离子表面活性剂3％；短链烷基糖苷1％；山梨糖醇4％；螯合剂0.3％；加水至100％。

3.根据权利要求1所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述改性天然油脂的主要成分具有以下结构：

4.根据权利要求1所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述改性氨基酸阴离子表面活性剂具有以下结构：

其中，R1为C8～C20烷烃；R2为C1～C8烷烃或C1～C8取代烷烃。

5.根据权利要求4所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述改性氨基酸阴离子表面活性剂采用如下合成方法：

6.根据权利要求5所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述合成方法采用如下步骤：

1)按1：1的摩尔比将衣康酸酐Ⅰ和脂肪醇R₁OH加入到烧瓶中，慢慢升温到70～75摄氏度溶化，待衣康酸酐Ⅰ完全溶解后，继续升温到95～100摄氏度反应8～10小时，冷却后得到中间体Ⅱ；

按每摩尔中间体II对应0.8升乙醇溶液的配比，将得到的上述中间体II溶解于乙醇溶液中；

2)按每1：1.5～2.5摩尔比的氨基酸NH₂R₂COOH和氢氧化钠对应1升水的配比，将氨基酸NH₂R₂COOH和氢氧化钠加入到水中，搅拌溶解完全，加热到45～50摄氏度；

按每1升水对应0.8升乙醇溶液的配比，搅拌下慢慢向上述溶液中滴加溶解有所述中间体II的所述乙醇溶液，滴加结束后，继续保持温度反应6～8小时；

反应液冷却到0摄氏度，过滤，固体用冰乙醇洗涤2-3次，固体放入真空干燥箱60～65摄氏度进行干燥，即可得到改性氨基酸阴离子表面活性剂Ⅲ。

7.根据权利要求6所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述步骤2)中，反应液用冰水冷却到0摄氏度。

8.根据权利要求1所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述改性氨基酸阴离子表面活性剂选自棕榈醇改性苏氨酸阴离子表面活性剂、棕榈醇改性甘氨酸表面活性剂和棕榈醇改性丝氨酸表面活性剂中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述短链烷基糖苷为C6～8APG。

10.根据权利要求1所述的一种碱性多表面清洗剂，其特征在于，所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠和柠檬酸钠中的一种或者多种。