CN114989904A - 一种超低粘度餐具洗涤剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明属于日用化工的洗涤剂领域，具体是一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助洗剂、流变调节剂、其他组分以及去离子水。其中，所述阴离子表面活性剂包括乙氧基化烷基硫酸钠、乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠和脂肪酰氨基酸盐；所述非离子表面活性剂为支链化脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲脂乙氧基化物中的任意一种或多种的混合物；所述助洗剂为丙二醇与谷氨酸二乙酸钠或丙二醇与甲基甘氨酸二乙酸钠的混合物；所述流变调节剂为乙醇。本发明粘度超低，25℃条件下小于50cp，与水相当，非常适合泡沫和喷雾剂型应用。冻点低，0℃环境仍具有较好流动性。遇水分散速度快，渗透性强，去污性能好，泡沫丰富。

Description

一种超低粘度餐具洗涤剂组合物

技术领域

本发明属于日用化工的洗涤剂领域，具体是一种超低粘度餐具洗涤剂组合物。

背景技术

餐具洗涤剂是现代家庭厨房的必备清洁用品，也是人们在日常生活中使用频率最高的一种民用洗涤剂品类。传统餐具洗涤剂多为液体，其粘度通常在1000-2000cp范围，存在流动性差、使用时分散速度慢等缺点，而且生产过程周期长、能耗高。CN 107937159B公开了一种低粘度超浓缩果蔬餐具洗涤剂组合物及其制备方法，所述组合物的粘度降至200cp，和传统餐具洗涤剂相比流动性大大改善，适合经自动分配器上定量使用，但是该文献中组合物配方所用螯合剂氮川三乙酸钠、乙二胺四乙酸二钠生物降解性差，并添加助溶剂异苯丙磺酸钠和二甲苯磺酸钠，性价比不高；生产过程的pH值调节剂需用到硫酸，存在明显安全隐患。因此，对于低粘度餐具洗涤剂，有必要在其应用安全、性能优良、使用便捷和生产节能环保方面开展进一步研究。

发明内容

本发明旨在克服传统液体餐具洗涤剂粘度大、流动性差、使用时分散速度慢和生产过程周期长、能耗高的缺陷，以及解决现有低粘度餐具洗涤剂技术上的不足，提供了一种超低粘度餐具洗涤剂组合物。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，是由如下质量百分比的各原料组分制成的，

阴离子表面活性剂10％-30％；

非离子表面活性剂1％-15％；

助洗剂5％-20％；

流变调节剂0.1％-10％；

其他组分0.001％-10％；

去离子水补足余量；

其中，所述阴离子表面活性剂包括乙氧基化烷基硫酸钠AES、乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠和脂肪酰氨基酸盐；

所述非离子表面活性剂为支链化脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲脂乙氧基化物MEE中的任意一种或多种的混合物；

所述助洗剂为丙二醇与谷氨酸二乙酸钠GLDA或丙二醇与甲基甘氨酸二乙酸钠MGDA的混合物；

所述流变调节剂为乙醇。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠可替换为乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠与乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠的混合物。

作为本发明技术方案的进一步改进，在助洗剂中，所述丙二醇的质量百分比为60％～95％。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠是由天然油脂或其衍生的脂肪酸酯经乙氧基化、磺化、中和而得，分子结构式分别如下：

其中，P、Q表示

或COCHR或H或SO₃Na；x、y、z、m表示乙氧基化程度，数值不大于60；且R、R′表示C8-C16的烷基，R″为C1-C3的烷基。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述脂肪酰氨基酸盐为月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠中的任意一种。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的支链化脂肪醇聚氧乙烯醚的烷基碳原子数为13，环氧乙烷平均加成数为7-9。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述其他组分包括甘油、防腐剂和香精中的至少一种。

本发明进一步提供了一种超低粘度餐具洗涤剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将乙氧基化烷基硫酸钠AES和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠混合，获得预混物；(2)将去离子水、助洗剂混合均匀，在搅拌条件下加入步骤(1)中的预混物、脂肪酰氨基酸盐和非离子表面活性剂，最后加入流变调节剂和其他组分，混合均匀，获得超低粘度餐具洗涤剂组合物。

在本发明所述组合物中，乙氧基化烷基硫酸钠AES生物降解性好，对硬水不敏感，具有优良的去污、发泡、润湿等性能，不足之处是自身流动性差，凝胶区间宽，使用时通常需要加热溶解，进而造成过多的能源消耗。所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠是以天然油脂或其衍生的脂肪酸酯原料，经乙氧基化、磺化、中和而得到的一种(类)新型表面活性剂，最大特点是本身为液体，冻点低、遇水无凝胶。值得关注的是，发明人经过反复试验论证，发现所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠对洗涤剂组合物配合具有显著的降粘、降泡作用，和乙氧基化烷基硫酸钠AES复配、预混后在液体洗涤剂配方中使用，可以降低AES遇水的凝胶程度，大大提高AES的溶解速度，仅需要在室温下搅拌混合即可，无需加热溶解，且含量在特定范围时，二者还会产生意想不到的协同增效作用，去污效果明显优于其他成分、配比的组合。

本发明的超低粘度餐具洗涤剂组合物与现有技术相比，具有如下优点和有益功效：

1)粘度超低，25℃条件下小于50cp，与水相当，非常适合泡沫和喷雾剂型应用。冻点低，0℃环境仍具有较好流动性。遇水分散速度快，渗透性强，去污性能好，泡沫丰富。

2)原料易生物降解，使用安全。制备工艺简单，常温操作，节能环保。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种超低粘度餐具洗涤剂组合物的具体实施例，是由如下质量百分比的各原料组分制成的，

阴离子表面活性剂10％-30％；

非离子表面活性剂1％-15％；

助洗剂5％-20％；

流变调节剂0.1％-10％；

其他组分0.001％-10％；

去离子水补足余量；

其中，所述阴离子表面活性剂包括乙氧基化烷基硫酸钠AES、乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠和脂肪酰氨基酸盐；

所述非离子表面活性剂为支链化脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲脂乙氧基化物MEE中的任意一种或多种的混合物；

所述助洗剂为丙二醇与谷氨酸二乙酸钠GLDA或丙二醇与甲基甘氨酸二乙酸钠MGDA的混合物；

所述流变调节剂为乙醇。

在本发明提供的一个具体实施例中，所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠可替换为乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠与乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠的混合物。

其中，所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠是由天然油脂或其衍生的脂肪酸酯经乙氧基化、磺化、中和而得，分子结构式分别如下：

其中，P、Q表示

或COCHR或H或SO₃Na；x、y、z、m表示乙氧基化程度，数值不大于60；且R、R′表示C8-C16的烷基，R″为C1-C3的烷基。

进一步的，其中R表示公式(I)中分子链上的R，同样也表示P、Q中的R。在本发明中，所述x、y、z、m表示乙氧基化程度，且x、y、z、m的数值大小可以完全相等(x＝y＝z＝m)，可以完全不相等(x≠y≠z≠m)，也可以不完全相等(x、y、z、m中至少有两个数值相等)。

在本发明提供的另外一个具体实施例中，与乙氧基化烷基硫酸钠AES进行复配时，可单独采用公式(I)的原料(乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠)，也可单独采用公式(II)的原料(乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠)，当然也可采用公式(I)与公式(II)的混合物。另外，采用公式(I)的原料时，可单独采用其中一种原料，也可采用至少两种原料的混合物；同理所述，采用公式(II)的原料时，可单独采用其中一种原料，也可采用至少两种原料的混合物。

在本发明中，各实施例采用的是乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠的混合物，其购自中国日用化学工业研究院有限公司，产品型号SNS80。且由于天然油脂及其衍生的脂肪酸酯合成的复杂性，SNS80产品中公式(I)与公式(II)之间的比例无法准确测定，且P、Q、x、y、z、m也无法准确表征。但可以清楚的是，SNS80产品中R表示C8-C16的烷基。

在本发明中，由于P、Q无法准确表征，因此SNS80产品中公式(I)的化合物可能存在硫酸钠基团，所以本发明公式(I)的化合物的名称指定为乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠。

本发明的另外一些实施例中还可单独采用乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠，其购自PEMEX CHEMICALS COMPANY，产品型号FMES。其中，FMES产品中R′、R″分别表示C16的烷基和CH₃。

在本发明提供的一个具体实施例中，在助洗剂中，所述丙二醇的质量百分比为60％～95％。

在本发明提供的另外一个具体实施例中，所述脂肪酰氨基酸盐为月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠中的任意一种。

在本发明提供的一个具体实施例中，所述的支链化脂肪醇聚氧乙烯醚的烷基碳原子数为13，环氧乙烷平均加成数为7-9。

在本发明提供的另外一个具体实施例中，所述其他组分包括甘油、防腐剂和香精中的至少一种。

其中防腐剂可采用苯甲酸钠、山梨酸钾、卡松、苯氧乙醇中的至少一种。香精可采用食品用花香或果香。

本发明还提供了一种超低粘度餐具洗涤剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将乙氧基化烷基硫酸钠AES和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠混合，获得预混物；(2)将去离子水、助洗剂混合均匀，在搅拌条件下加入步骤(1)中的预混物、脂肪酰氨基酸盐和非离子表面活性剂，最后加入流变调节剂和其他组分，混合均匀，获得超低粘度餐具洗涤剂组合物。

以下通过具体实施例进一步说明本发明，但本发明并不仅限于以下实施例。

实施例1

一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，包含以下表1的原料组分和含量：

表1实施例1的超低粘度餐具洗涤剂组合物配方组成

按照表1的配方组成和如下工艺制备：(1)取一容器，加入乙氧基化烷基硫酸钠AES和乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠，预混合；(2)向配料罐中加入去离子水、助洗剂，搅拌情况下加入步骤(1)的混合物、脂肪酰氨基酸盐和非离子表面活性剂，最后加入流变调节剂和其他组分，混合均匀。

实施例2

一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，包含以下表2的原料组分和含量：

表2实施例2的超低粘度餐具洗涤剂组合物配方组成

按照表2的配方组成，重复实施例1工艺制作即可。

实施例3

一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，包含以下表3的原料组分和含量：

表3实施例3的超低粘度餐具洗涤剂组合物配方组成

按照表3的配方组成，重复实施例1工艺制作即可。

实施例4

一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，包含以下表4的原料组分和含量：

表4实施例4的超低粘度餐具洗涤剂组合物配方组成

按照表4的配方组成，重复实施例1工艺制作即可。

对比实施例1

参考实施例1，配方中不添加乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠：

表5对比实施例1的餐具洗涤剂组合物配方组成

按照表5的配方组成和如下工艺制备：向配料罐中加入去离子水、助洗剂，搅拌情况下加入AES、脂肪酰氨基酸盐和非离子表面活性剂，加热至40℃～50℃，AES完全溶解后，加入流变调节剂和其他组分，混合均匀。

对比实施例2

参考实施例3，配方中不添加乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠：

表6对比实施例2的餐具洗涤剂组合物配方组成

按照表6的配方组成，重复对比实施例1工艺制作即可。

参照《GB/T 9985手洗餐具用洗涤剂》、《GB/T 7462表面活性剂发泡力的测定改进Ross-Miles法》和《GB/T 15357表面活性剂和洗涤剂旋转粘度计测定液体产品的粘度》检测实施例1～4获得的超低粘度餐具洗涤剂组合物的主要性能指标。

表7实施例1～4主要性能指标检测结果

对比检测对比实施例1、2获得的餐具洗涤剂组合物的对应指标，外观和稳定性与参考实施例无明显差别，其他结果如下：

表8对比实施例1、2主要性能指标检测结果

注：实施例1、对比实施例1和标准餐具洗涤剂的洗涤浓度为4‰，实施例2～3和对比实施例2的洗涤浓度为2‰，标准餐具洗涤剂的去油率为40.06％。

从表7可知：本发明实施例外观、稳定性指标均符合GB/T 9985相应要求，去污力强，泡沫丰富，粘度超低，即便在0℃环境下也具有较好的流动性，非常适合泡沫和喷雾剂型应用。

结合制备工艺和表8结果，可以看出乙氧基化烷基硫酸钠AES和乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠复配使用，乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠有助于乙氧基化烷基硫酸钠AES的溶解，降低热源消耗。乙氧基化烷基硫酸钠AES和乙氧基化脂肪酸酯磺酸(硫酸)钠复配使用，对去油率具有显著的协同效应，还可进一步降低产品泡沫和粘度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，是由如下质量百分比的各原料组分制成的，

阴离子表面活性剂10%-30%；

非离子表面活性剂1%-15%；

助洗剂5%-20%；

流变调节剂0.1%-10%；

其他组分0.001%-10%；

去离子水补足余量；

其中，所述阴离子表面活性剂包括乙氧基化烷基硫酸钠AES、乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠和脂肪酰氨基酸盐；

所述非离子表面活性剂为支链化脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲脂乙氧基化物MEE中的任意一种或多种的混合物；

所述助洗剂为丙二醇与谷氨酸二乙酸钠GLDA或丙二醇与甲基甘氨酸二乙酸钠MGDA的混合物；

所述流变调节剂为乙醇。

2.根据权利要求1所述的一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠可替换为乙氧基化脂肪酸酯磺酸（硫酸）钠与乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，在助洗剂中，所述丙二醇的质量百分比为60%~95%。

4.根据权利要求2所述的一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述乙氧基化脂肪酸酯磺酸（硫酸）钠和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠是由天然油脂或其衍生的脂肪酸酯经乙氧基化、磺化、中和而得，分子结构式分别如下：

(

) (

)

其中，P、Q表示

或COCHR或H或SO₃Na；x、y、z、m表示乙氧基化程度，数值不大于 60；且R、R′表示C8-C16的烷基，R″为C1-C3的烷基。

5.根据权利要求1所述的一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述脂肪酰氨基酸盐为月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述的支链化脂肪醇聚氧乙烯醚的烷基碳原子数为13，环氧乙烷平均加成数为7-9。

7.根据权利要求1所述的一种超低粘度餐具洗涤剂组合物，其特征在于，所述其他组分包括甘油、防腐剂和香精中的至少一种。

8.权利要求1至7任一权利要求所述一种超低粘度餐具洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将乙氧基化烷基硫酸钠AES和乙氧基化脂肪酸酯磺酸钠混合，获得预混物；

（2）将去离子水、助洗剂混合均匀，在搅拌条件下加入步骤（1）中的预混物、脂肪酰氨基酸盐和非离子表面活性剂，最后加入流变调节剂和其他组分，混合均匀，获得超低粘度餐具洗涤剂组合物。