CN112322399A - 一种清洁剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洁剂及其制备方法和应用。本发明的清洁剂由以下质量百分比的组分组成：脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚：15％～38％；阴离子表面活性剂：6％～15％；两性表面活性剂：2％～7％；渗透剂：0.5％～3％；pH调节剂：0.5％～10％；水：余量；所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的Weibull分布系数为0.2～1.2。本发明的清洁剂的制备方法十分简单，将各组分分批进行混合即得。本发明的清洁剂为无色透明液体，具有温和无刺激、无气味、稳定性好、pH值接近中性、对金属的腐蚀性小、对各种材质的去污力强、安全环保等优点，既可以用于厨房重油的清洗，又可以用于家居清洗，适用范围广。

Description

一种清洁剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及日用化工品技术领域，具体涉及一种清洁剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，市面上的清洁剂产品的功能大都比较单一，例如：一般的浓缩清洁剂难以清洗厨房重油，而厨房重油清洁剂由于碱性过高又不适用于一般的家居清洗。而且，市售的浓缩清洁剂和厨房重油清洁剂一般都难以达到食品级水平，不适用于餐具炊具的清洗。

浓缩型清洁剂对环保节能、减少碳排放具有十分积极的意义。它不仅符合国家“十三五”规划中坚持节约资源和保护环境的基本国策，而且有利于推动我国清洁剂行业的产品结构调整和产业升级，进一步促进清洁剂市场的良性、可持续发展。推广浓缩液体清洁剂，对于整个清洁剂产业链上的各利益攸关方都有好处。对生产商来说，它具有配方灵活、制造工艺简单、设备投资少、节能、环境污染少等优势，同时可以有效地控制并降低仓储容量以及包装、运输成本。对零售商来说，它可以节省大量存储、货架空间，减少运营成本。但是清洁剂配方中的活性成分过高时与水混合时容易出现凝胶现象，不易获得低粘度、流动性好的浓缩型清洁剂产品。

另外，据2019年阿里巴巴国际站家居清洁用品行业平台数据显示：随着生活水平的提高，人们在选购日化清洁剂时首要考虑的是安全无毒无刺激，可见当今人们不单单只是满足于去污效果，而且对于清洁剂的环保、安全、皮肤刺激性都有很高的要求。

因此，开发一种温和无刺激、去污效果好、使用范围广、pH适中、安全环保的浓缩型清洁剂十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洁剂及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种清洁剂，由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚：15％～38％；

阴离子表面活性剂：6％～15％；

两性表面活性剂：2％～7％；

渗透剂：0.5％～3％；

pH调节剂：0.5％～10％；

水：余量；

所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的Weibull分布系数为0.2～1.2。

优选的，一种清洁剂，由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚：15％～25％；

阴离子表面活性剂：8％～12％；

两性表面活性剂：3％～5％；

渗透剂：1％～1.5％；

pH调节剂：1％～1.5％；

水：余量；

所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的Weibull分布系数为0.2～1.2。

优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的结构式为：

式中，R为C₈～C₁₈的烷基，x为1～20的自然数，y为1～7的自然数。脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚具有润湿、溶解、乳化的作用，可以有效去除油污，而窄分布的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚还具有以下优点：1)有效组分含量高，气味小；2)倾点低，流动性好；3)配伍性好；4)对污物的洗净性好。

优选的，所述阴离子离子表面活性剂为脂肪醇醚磺基琥珀酸酯钠盐(MESS)、α-磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)中的至少一种。脂肪醇醚磺基琥珀酸酯钠盐和α-磺基脂肪酸甲酯钠盐均具有优良的复配性能和抗硬水能力，且低毒、温和、低刺激性、生物降解性好。

优选的，所述两性表面活性剂为椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺中的至少一种。椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺和月桂酰胺丙基氧化胺均具有一定的杀菌性，可以同时作为杀菌剂使用，且它们与其它表面活性剂复配具有明显的协同效应，可以有效提高清洁剂产品的综合洗涤能力。

优选的，所述渗透剂为嵌段聚醚、异构醇聚氧乙烯醚中的至少一种。嵌段聚醚和异构醇聚氧乙烯醚的表面活性高，润湿力和渗透力强，与其它成分协同增效，渗透、溶解、润湿油污缺一不可，而且环境相容性好，可以提高体系的耐酸碱性和抗硬水能力。

优选的，所述pH调节剂为柠檬酸钠、柠檬酸钠-柠檬酸复配物中的一种。柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能，与柠檬酸配伍可以组成较强的pH缓冲剂，保障体系在合适的酸碱范围内。

优选的，所述清洁剂配制而成的质量分数1％的水溶液的Zein值≤2。

优选的，所述清洁剂配制而成的质量分数1％的水溶液的pH值为6.5～7.5。

上述清洁剂的制备方法包括以下步骤：

1)将阴离子表面活性剂和两性表面活性剂加水进行混合，得到混合液A；

2)将脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和渗透剂加水进行混合，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入pH调节剂，进行混合，即得清洁剂。

本发明的有益效果是：本发明的清洁剂为无色透明液体，具有温和无刺激、无气味、稳定性好、pH值接近中性、对金属的腐蚀性小、对各种材质的去污力强、安全环保等优点，既可以用于厨房重油的清洗，又可以用于家居清洗，适用范围广。

具体来说：

1)本发明的清洁剂中的活性物含量高达30％～60％(属于超浓缩型清洁剂)，且粘度低、流动性好，可以根据实际使用需求灵活进行稀释使用；

2)本发明的清洁剂以窄分布的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚为主要活性成分，其配伍性好，可以解决目前高浓缩清洁剂产品存在的易产生凝胶、流动性差、低温洗涤效果差、低温溶解性差等问题；

3)本发明的清洁剂中的窄分布的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚与阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和渗透剂之间存在协同增效作用，通过润湿、渗透、乳化方式有效去除油污，不需要使用任何碱剂和有机溶剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。

实施例1：

一种清洁剂，其组成如下表所示：

表1一种清洁剂的组成表

上述清洁剂的制备方法包括以下步骤：

1)将脂肪醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、月桂酰胺丙基氧化胺和1/3的去离子水混合，40℃下化料均匀，得到混合液A；

2)将

异构十三醇聚氧乙烯醚和剩余的去离子水混合，搅拌均匀，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入柠檬酸钠，搅拌直至形成稳定均一的溶液，即得清洁剂。

实施例2：

一种清洁剂，其组成如下表所示：

表2一种清洁剂的组成表

上述清洁剂的制备方法包括以下步骤：

1)将α-磺基脂肪酸甲酯钠盐、椰油胺丙基羟磺基甜菜碱和1/3的去离子水混合，40℃下化料均匀，得到混合液A；

2)将

丙二醇嵌段聚醚和剩余的去离子水混合，搅拌均匀，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入柠檬酸钠，搅拌直至形成稳定均一的溶液，即得清洁剂。

实施例3：

一种清洁剂，其组成如下表所示：

表3一种清洁剂的组成表

上述清洁剂的制备方法包括以下步骤：

1)将α-磺基脂肪酸甲酯钠盐、椰油酰胺丙基氧化胺和1/3的去离子水混合，40℃下化料均匀，得到混合液A；

2)将

异构十三醇聚氧乙烯醚和剩余的去离子水混合，搅拌均匀，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入柠檬酸钠和柠檬酸，搅拌直至形成稳定均一的溶液，即得清洁剂。

对比例1：

一种清洁剂，其组成如下表所示：

表4一种清洁剂的组成表

上述清洁剂的制备方法包括以下步骤：

1)将脂肪醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、月桂酰胺丙基氧化胺和1/3的去离子水混合，40℃下化料均匀，得到混合液A；

2)将

异构十三醇聚氧乙烯醚和剩余的去离子水混合，搅拌均匀，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入柠檬酸钠，搅拌直至形成稳定均一的溶液，即得清洁剂。

对比例2：

一种清洁剂，其组成如下表所示：

表5一种清洁剂的组成表

上述清洁剂的制备方法包括以下步骤：

1)将脂肪醇醚磺基琥珀酸酯钠盐和1/3的去离子水混合，40℃下化料均匀，得到混合液A；

2)将

异构十三醇聚氧乙烯醚和剩余的去离子水混合，搅拌均匀，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入柠檬酸钠，搅拌直至形成稳定均一的溶液，即得清洁剂。

对比例3：

一种市售浓缩多功能清洗剂，组成如下表所示：

表6市售浓缩多功能清洗剂的组成表

组分	质量百分比(％)
		葡糖单葵酸酯	10
烷基糖苷	5
		月桂酸二乙醇酰胺	5
脂肪醇聚氧乙烯醚-9(AEO-9)	5
		柠檬烯	适量
乙二胺四乙酸钠	0.5
		去离子水	余量

对比例4：

一种市售厨房重油清洗剂，组成如下表所示：

表7市售厨房重油清洗剂的组成表

对比例5：

一种市售餐具清洗剂，组成如下表所示：

表8市售餐具清洗剂的组成表

组分	质量百分比(％)
		脂肪醇醚磺酸盐	8
烷基聚苷	5
		脂肪酸N-甲基葡糖酰胺	3
乙醇	3
		柠檬烯	适量
氯化钠	1.5
		去离子水	余量

性能测试：

1)对实施例1～3和对比例1～5的清洁剂的外观、气味、稳定性和pH值进行测试评价，测试结果如下表所示：

表9外观、气味、稳定性和pH值测试结果

注：

外观、气味、稳定性和pH值：参照“QB/T 4348-2012厨房油垢清洗剂”进行测试。

2)对实施例1～3和对比例1～5的清洁剂的腐蚀性进行测试，测试结果如下表所示：

表10腐蚀性测试结果

外观，腐蚀量(mg)	钢	铸铁	铝	铜
					实施例1	0，0.5	0，0.3	0，1.2	0，1.6
实施例2	0，0.6	0，0.5	0，1.3	0，1.7
					实施例3	0，0.4	0，0.3	0，1.1	0，1.5
对比例1	0，0.6	0，0.4	0，1.3	0，1.8
					对比例2	0，0.5	0，0.4	0，1.2	0，1.7
对比例3	0，1.1	1，1.9	1，2.1	1，2.3
					对比例4	1，1.8	2，2.1	2，2.8	2，3.5
对比例5	0，0.6	0，0.5	0，1.6	0，1.8

注：

外观和腐蚀量：参照“QB/T 2117-1995通用水基金属净洗剂”进行测试(外观用数字表示级别，0级表无腐蚀现象，数字越大表示腐蚀现象越明显)。

3)对实施例1～3和对比例1～5的清洁剂的去污力进行测试，测试结果如下表所示：

表11去污力测试结果

除油率(％)	白色瓷砖	金属板	皮革	玻璃板	织布
						实施例1	98.1	97.3	96.6	99.2	92.1
实施例2	97.3	95.5	96.4	98.6	93.1
						实施例3	99.0	97.6	97.5	96.4	91.2
对比例1	90.5	89.1	86.5	89.4	85.3
						对比例2	90.2	93.3	93.2	94.2	79.2
对比例3	92.1	92.3	92.4	95.3	82.4
						对比例4	99.2	96.5	95.4	98.3	86.4
对比例5	90.7	88.4	85.2	93.4	79.8

注：

除油率测试方法：

a)将64g的大豆油、8g的猪油和2.4g的单硬脂酸甘油酯加入容量250mL的塑料杯中，水浴50℃加热溶解，再边搅拌变冷却至30℃，加入8g的无氨焦糖色素，使用高速剪切机以3000r/min的速率搅拌30min，均匀乳化后加入12g的小麦粉，再搅拌10min，陈化24h，得到模拟的油垢，置于冰箱中冷藏室备用；

b)从市场上购入白色瓷砖、金属板、皮革、玻璃板和织布制成等规格5cm×5cm的试片，待洗净的试片干燥后，在干燥器中冷却30min后称重，记为m₁；

c)用毛刷在试片(每个样品每个材质各需3个试片)的规定部位涂敷模拟的油垢(使用时恢复至20℃～25℃)，涂敷的质量控制在0.5g±0.02g，再转移至干燥的培养皿中，依次在200℃下干燥10min、在紫外恒温灯中45℃下照射1.5h、在干燥器中陈化20h～22h，称重，记为m₂；

d)称取200g的试样于玻璃烧杯中，将准备好的试片的油污部分完全浸泡10min，用摆洗机摆洗5min，然后清洗试样烧杯，各倒入210mL的水(35℃)，摆洗30s，取下试片置于烘箱中，120℃干燥45min，冷却后称重，记为m₃，再计算除油率，计算公式为：

除油率M(％)＝(m₂-m₃)/(m₂-m₁)×100％。

4)对实施例1～3和对比例1～5的清洁剂的刺激性进行测试，测试结果如下表所示：

表12刺激性测试结果

注：

玉米醇溶蛋白本身不溶于水，与1％的表面活性剂混合反应时，由于表面活性剂的作用导致水溶性增加，水中氮含量增加。溶解到水中的氮含量越大，Zein值越大，则表面活性剂的刺激性越大，根据数值大小可把表面活性剂分为三类：

a)Zein值≥4g/L：强刺激性；

b)Zein值在2g/L～4g/L之间：低刺激性；

c)Zein值≤2g/L：无刺激性。

由表9～表12可知：

a)通过实施例1～3与对比例3～5对比可知，本发明的清洁剂的活性物含量远远高于市售的三款产品，同时本发明的清洁剂依然能保持良好的流动性和稳定性，本发明的清洁剂性状呈无色透明液体、无气味，且pH值接近中性，对金属的腐蚀率低于市售浓缩多功能清洗剂和市售厨房重油清洗剂，对各种材质的去污力则优于市售餐具清洗剂和市售浓缩多功能清洗剂，刺激性远远低于市售浓缩多功能清洗剂、市售厨房重油清洗剂和市售餐具清洗剂。可见，通过配方组分的优化，本发明在近中性pH值、无刺激性的条件下实现了清洗性能的高效化和清洗范围的多功能化，得到一款真正意义上的超浓缩、多功能、低刺激的清洗剂；

b)通过实施例1与对比例1的实验结果对比可知，在其他组分含量相同的条件下，窄分布脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚配制得到的清洗剂在稳定性、流动性、配伍性和去污力上均要优于宽分布脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚配制得到的清洗剂，尤其是在稳定性和流动性性能方面，可见窄分布的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚有利于得到流动性好、稳定的高浓缩清洗剂，而且，窄分布的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的刺激性大大降低；

c)通过实施例1与对比例2的实验结果对比可知，在其他组分含量相同的条件下，实验例1在不同材质的硬表面清洗效果上只是稍好于未加入优化选择的两性表面活性剂的对比例2，但是对于织布清洗效果，实施例1则远远好于对比例2。可见，窄分布的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和优化选择的两性表面活性剂复配使用可以提高清洁剂的对织布的清洗力，且在配方中加入优化选择的两性表面活性剂扩大了本发明清洁剂的使用范围，同时提高了清洁剂的综合清洗效果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种清洁剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚：15％～38％；

阴离子表面活性剂：6％～15％；

两性表面活性剂：2％～7％；

渗透剂：0.5％～3％；

pH调节剂：0.5％～10％；

水：余量；

所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的Weibull分布系数为0.2～1.2。

2.根据权利要求1所述的清洁剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的结构式为：

式中，R为C₈～C₁₈的烷基，x为1～20的自然数，y为1～7的自然数。

3.根据权利要求1或2所述的清洁剂，其特征在于：所述阴离子离子表面活性剂为脂肪醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、α-磺基脂肪酸甲酯钠盐中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的清洁剂，其特征在于：所述两性表面活性剂为椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的清洁剂，其特征在于：所述渗透剂为嵌段聚醚、异构醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的清洁剂，其特征在于：所述pH调节剂为柠檬酸钠、柠檬酸钠-柠檬酸复配物中的一种。

7.根据权利要求1或2所述的清洁剂，其特征在于：所述清洁剂配制而成的质量分数1％的水溶液的Zein值≤2。

8.根据权利要求1或2所述的清洁剂，其特征在于：所述清洁剂配制而成的质量分数1％的水溶液的pH值为6.5～7.5。

9.权利要求1～8中任意一项所述的清洁剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将阴离子表面活性剂和两性表面活性剂加水进行混合，得到混合液A；

2)将脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和渗透剂加水进行混合，得到混合液B；

3)将混合液B加入混合液A中，并加入pH调节剂，进行混合，即得清洁剂。

10.权利要求1～8中任意一项所述的清洁剂用于厨房重油清洗和家居清洗的应用。