CN113802380B - 一种自增稠织物护理组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自增稠织物护理组合物，所述组合物组分包括：以重量百分比计，阳离子表面活性剂5‑15％，两性表面活性剂1.5‑4.5％，pH调节剂0.01‑2.0％，溶剂0.1‑5.0％，助剂0.1‑5.0％，余量软水；所述阳离子表面活性剂为三乙醇胺酯基季铵盐、酰胺基胺季铵盐、烷基季铵盐中的一种或多种；所述两性表面活性剂为脂肪酰胺基丙基二甲基甜菜碱、烷基酰胺基丙基羟磺基甜菜碱中的1种或多种。本发明通过脂肪酰胺甜菜碱诱导季铵盐类表面活性剂增稠，具有优异的柔顺性能、低温稳定性以及降解性能。

Description

一种自增稠织物护理组合物

技术领域

本发明涉及日化洗涤产品技术领域，具体涉及一种自增稠织物护理组合物。

背景技术

衣物柔顺剂能令衣服变得柔软，不起静电，而且闻起来也更清新。常用的柔顺剂活性成分如三乙醇胺酯基季铵盐、酰胺基胺季铵盐、咪唑啉季铵盐，具有出色的抗黄变、再润湿性、生物降解以及配方兼容性，使得含此类活性成分的柔顺剂各项性能指标优秀且配方更环保。

洗涤剂一般需要具有一定的粘度，便于使用时确定用量。当表面活性剂浓度较低时(固含量含量低于10％)，通常需要通过表面活性剂复配或者采用聚合物进行增稠，常用于增稠的聚合物有天然高分子聚合物、合成聚合物等。天然高分子聚合物如瓜尔胶、羟乙基纤维素等，安全性好，易生物降解，但是在酸性体系下易生物分解，导致组合物不稳定(酯基季铵盐在碱性条件下易分解，故柔顺剂一般为酸性)。合成聚合物如阳离子丙烯酰胺，其增稠效果好，但是需要严格控制丙烯酰胺的含量。1994年国际癌症研究机构(InternationalAgency for Research on Cancer，IARC)将丙烯酰胺列为2A类致癌物。另外，采用聚合物增稠时，配方的低温稳定性也较差，在低温时容易产生结团，分层和析出的问题。从产品的安全性和稳定性方面考虑，柔顺剂采用聚合物增稠并不是很好的一种方式。

发明内容

鉴于上述提到的现有技术不足之处，本发明提供一种无需使用合成聚合物、具有自增稠效果的织物护理组合物。所述组合物通过季铵盐进行复配，用脂肪酰胺甜菜碱诱导形成高粘度体系，是一种易生物降解且对人体温和柔顺的组合物，不仅具有自增稠效果还可以改善产品的低温稳定性。

表面活性剂在水中形成胶束，其形状决定了表面活性剂溶液的各种性质，目前发现的胶束主要包括：(1)相对较小的球型结构，(2)两端为半球状的拉长的圆柱形棒状胶束(扁长椭圆体)；(3)大的平层结构(圆盘状伸展的扁球体)；(4) 囊泡，即由双层层状胶束排列形成近乎球状的结构。根据各种胶束的几何形状和表面活性剂分子中的亲水和疏水基所占据空间，Israelachvili、Mitchell和 Ninham等提出了一个胶束结构理论，即用疏水基在胶束内核占有的体积Vh，内核中疏水基的长度Lc，和紧密排列时亲水和疏水基在胶束和溶液界面的截面积 Ao来计算“堆积参数”Vh/(AoLc)，而该参数决定了胶束的形状。

常见阴离子和非离子复配为主的体系中，通过添加无机盐可以进行增稠，无机盐通过压缩阴离子表面活性剂的头基，导致Ao值减小，使得堆积参数变大，胶束结构由球形向棒状胶束转变，由于棒状胶束相互缠绕，从而使得体系粘度增加。

表1.胶束结构和堆积参数关系

本发明人发现季铵盐表面活性剂(尤其是酯基季铵盐)很难通过表面活性剂进行增稠，如非离子表面活性剂、无机盐等不仅没有增稠效果，反而会使得粘度下降。脂肪酰胺甜菜碱在与人接触的洗发护发产品、餐具洗涤产品具有广泛的应用，一般用作增稠和调理剂，其分子具有酰胺基团使其具有温和性，减少了阴离子表面活性剂的刺激性，与阴离子和非离子复配时能够增加粘度(“烷基酰胺甜菜碱”，李春耀，湖北日用化学工业研究所)。甜菜碱在柔顺剂中作为柔顺成分使用，但作为增稠剂的报道较少。本发明人发现，甜菜碱对单一季铵盐没有多少增稠效果，当多种季铵盐复配时，在特定的情况下体系稠度会有明显提高，从而可以替代合成聚合物进行增稠。

本发明提供的自增稠织物护理组合物，其组分组成如下：以重量百分比计，阳离子表面活性剂5-15％，两性表面活性剂1.5-4.5％，pH调节剂0.01-2.0％，溶剂0.1-5.0％，助剂0.1-5.0％，余量软水，组合物的pH值优选为2-5。

所述阳离子表面活性剂选择现有各类季铵盐表面活性剂，优选三乙醇胺酯基季铵盐、酰胺基胺季铵盐、烷基季铵盐中的一种或多种。

所述两性表面活性剂为脂肪酰胺甜菜碱，优选脂肪酰胺基丙基二甲基甜菜碱、烷基酰胺基丙基羟磺基甜菜碱中的1种或多种。

所述pH调节剂可以使用任何已知的pH调节剂，包括无机类型、有机类型酸化试剂。

所述溶剂通常为乙醇、丙二醇或异丙醇，用于提高组合物的稳定性。

所述助剂通常包括香精、防腐剂、着色剂、荧光增白剂等，所述香精的含量占洗涤剂组合物重量百分比通常为0.01-1％，优选0.1-0.3％。

优选的荧光增白剂用量为组合物总量的0.001-1.0％，优选为0.005-0.1％。

所述防腐剂选自卡松、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉 -3-酮、布罗波尔中的一种或多种。如使用防腐剂，防腐剂在含组合物中优选的比例为0.001-0.5％；更优的添加量为0.02-0.2％。

所述着色剂可以选自颜料和/或染料，可包括通常用于衣物洗涤剂或织物软化剂中的着色剂。如使用着色剂，着色剂在组合物中优选的比例为0.0001-0.5％；更优的比例为0.0001-0.1％。

具体实施方式

在下述实施例中，本发明提供的自增稠织物护理组合物，包含以下组分，且具有标注的功能。

REWOQUAT WE 28SH：双棕榈基酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵；

Varisoft 222：酰胺基季铵盐；

Rewoquat TS 68PG：烷基季铵盐；

FLOSOFT FS 222：阳离子聚丙烯酰胺增稠剂；

FS201 BS-12：十二烷基二甲基甜菜碱，活性物含量为30％；

FS202 LAB：月桂酰胺丙基甜菜碱，活性物含量为30％；

FS203 CAB：椰油酰胺丙基甜菜碱，活性物含量为30％；

FS205 CHSB：椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，活性物含量为30％。

所述自增稠织物护理组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)预先将季铵盐表面活性剂加热至50℃～60℃，使其软化易于使用；

(2)向反应釜中加入一部分的软水，升温至50℃～60℃；

(3)向反应釜中加入季铵盐表面活性剂，搅拌30min至分散液无絮状或块状颗粒物；

(4)想反应釜中投入脂肪酰胺甜菜碱，继续搅拌10min，再投入柠檬酸调节pH值；

(5)向反应釜中加入酶、防腐剂、着色剂、荧光增白剂、香精、溶剂；

(6)取样检测pH值和固含量，合格后出料。

表2.组合物

说明：盐酸浓度为5mol/L。

表3.组合物

说明：盐酸浓度为5mol/L。

表4.组合物

说明：盐酸浓度为5mol/L。

表5.粘度测试结果

对组合物粘度测试，对比例1粘度小于100mPa·s，低于常用的柔顺剂使用粘度(500mPa·s～1000mPa·s)。对比例2采用十二烷基二甲基甜菜碱进行复配，体系粘度无增加。对比例3-4中，单一的酯基季铵盐添加椰油酰胺丙基甜菜碱并没有增稠效果。对比例5通过添加聚丙烯酰胺聚合物后，体系粘度增加至 1012mPa·s。

对于实施例1-5，组合物中季铵盐含量相等，采用月桂酰胺丙基甜菜碱能够使得粘度大幅度提升，最高可达1582mPa·s。由此说明，椰油酰胺丙基甜菜碱具有使得柔顺剂自增稠，而不需要添加其他成分。

实施例6-10，组合物由不同的季铵盐进行复配，采用月桂酰胺丙基甜菜碱均可进行增稠，最高粘度可以达到1950mPa·s。这说明脂肪酰胺甜菜碱对复配季铵盐具有增稠效果。

由于酯基季铵盐和酰胺基季铵盐均不完全溶于水，显微镜下可以观测到颗粒状物质。通过显微镜可以观测聚合物增稠和甜菜碱增稠时颗粒物在微观上的变化情况。

从显微镜观测的结果分析，脂肪酰胺甜菜碱诱导“颗粒”形成“絮状物质”，使得体系粘度增加。

表6.稳定性测试结果

稳定性测试结果表明，组合物经过不同环境测试不会分层、无悬浮物或沉淀析出，对比例和实施例均符合要求。

实施例5冻融恢复至室温后，样品以仍以“液体”形式流动，使用时易于定量，对比例5采用聚合物增稠，样品以“块状”形式流动，使用时不易定量，与聚合物增稠体系相比，脂肪酰胺甜菜碱增稠体系低温稳定性好，使用时易于定量。

柔顺性能测试结果表明，实施例4洗涤毛巾叠起厚度高于对比例5。实施例由酯基季铵盐、酰胺基季铵盐和脂肪酰胺甜菜碱复配，而对比例5仅由酯基季铵盐和酰胺基季铵盐复配。因此，采用甜菜碱与复配季铵盐协同作用，柔顺效果好于单纯的季铵盐表面活性剂。

应用性能测试方法

1.pH测试：

按照GB/T 6368规定进行测试。测试温度25℃，用新煮沸并冷却的蒸馏水配制试验溶液1％。

2.活性物含量测试：

参照国标GB 13174-2000中总活性物含量测定方法，采用三氯甲烷萃取法获得活性物含量，扣除尿素含量后即为总活性物含量。

3.粘度测试：

采用旋转粘度计测试，仪器型号为Brookfield VISCOMETER。用250mL PET 瓶填装适量样品置于一定温度下的恒温水浴锅中恒温1小时以上，确保PET瓶中的液体在规定测试温度。根据样品粘度范围选择合适转子，调整样品位置，调整转子扭矩在±1.0％之间，测量时保证转子扭矩在40％～60％范围内，示数稳定后，记录数据，停止测试。

4.微观分析：

取少量的样品滴加在载玻片上，盖上盖玻片后在显微镜下观测，显微镜型号奥林巴斯BX-51。

5.稳定性能测试：

参考标准QB/T 4535中液体样品稳定性测试方法，测定组合物的耐寒、耐热、冻融、冷热稳定性。

耐寒稳定性：将洗涤剂组合物瓶装密封后，置于5±2℃环境，恒温放置1 个月后，取出恢复至室温25±5℃观察，组合物不分层、无悬浮物或沉淀析出，判定为合格。

耐热稳定性：将洗涤剂组合物瓶装密封后，置于45±1℃环境，恒温放置1 个月后，恢复至室温25±5℃观察，组合物不分层、无悬浮物或沉淀析出，判定为合格。

冻融循环稳定性：洗涤剂组合物瓶装密封后，置于-15至-20℃环境，恒温放置24小时后取出，再置于室温(25±5)℃环境24小时为1次循环，连续循环四次。每次循环后观察组合物状态，组合物不分层、无悬浮物或沉淀析出，判定为合格。

冷热循环稳定性：将洗涤剂组合物瓶装密封后，置于-15至-20℃环境，恒温放置24小时后取出，立即置于45±1℃环境24小时为1次循环，连续循环四次。每次循环后观察组合物状态，组合物不分层、无悬浮物或沉淀析出，判定为合格。

6.柔顺性能测试：

将2片棉材质的毛巾用国标洗衣液循环洗涤3次，洗涤后晾干毛巾。将30g 柔顺剂样品加入5000mL自来水中，用玻璃棒搅拌使得柔顺剂样品溶解，再将2 片干净毛巾放入5000mL自来水中浸泡20min。浸泡完成后，对待测毛巾进行揉搓，正面搓5次背面搓5次。将揉搓后的毛巾从溶液中取出拧干水分，再晾干。再将2片毛巾分别对折两次并叠起，毛巾叠起高度越高，样品的柔顺性能越好。

本发明的有益效果

(1)采用温和两性甜菜碱进行增稠，替代合成聚合物，提高生物降解性；

(2)改善产品低温稳定性，解决低温使用不便的问题；

(3)两性表面活性剂与季铵盐表面活性剂复配，柔顺效果好于单纯的季铵盐表面活性剂。

Claims (4)

1.一种自增稠织物护理组合物，其特征在于，所述组合物组分包括：以重量百分比计，阳离子表面活性剂15％，两性表面活性剂1.5-4.5％，pH调节剂0.01-2.0％，溶剂0.1-5.0％，助剂0.1-5.0％，余量软水；所述阳离子表面活性剂由三乙醇胺酯基季铵盐、酰胺基胺季铵盐、烷基季铵盐中的两种复配组成，即：1-9％的三乙醇胺酯基季铵盐复配6-14％的酰胺基季铵盐，或者1％的烷基季铵盐复配14％的酰胺基季铵盐，两者合计15％；所述两性表面活性剂为脂肪酰胺甜菜碱。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述两性表面活性剂为脂肪酰胺基丙基二甲基甜菜碱、烷基酰胺基丙基羟磺基甜菜碱中的1种或多种。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物的pH值为2-5。

4.根据权利要求1、2或3所述的自增稠织物护理组合物，其制备方法包括以下步骤：

(1)预先将季铵盐表面活性剂加热至50℃-60℃；

(2)向反应釜中加入一部分的软水，升温至50℃-60℃；

(3)按权利要求1中的配比向反应釜中加入季铵盐表面活性剂，搅拌30min至分散液无絮状或块状颗粒物；

(4)按权利要求1中的配比向反应釜中投入脂肪酰胺甜菜碱，继续搅拌10min，再投入pH调节剂调节pH值。