CN117089414A - 一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，所述洗涤剂组合物，包括如下重量百分比的组分：碱性中和剂、表面活性剂、洗涤增效剂、洗涤助剂、水；其中，所述洗涤增效剂为双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵和双羧基聚乙二醇。通过双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵和双羧基聚乙二醇混合所得洗涤增效剂，洗涤增效剂中含有亲水性阳离子而且洗涤增效剂中的有机硅的分子链段可以加强洗涤过程中季铵盐阳离子表面活性剂在织物表面吸附，使得织物兼具蓬松、柔软和有机硅的滑度同时有良好的亲水性和透气性。
Description
技术领域
本发明涉及日用化工产品技术领域，特别是涉及一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们不仅对液体洗涤剂洁净力有更高要求。日常生活中我们都发现衣物洗涤的次数稍多，衣物就会变硬，手感变差，而且也会变旧甚至很快破损。原因主要有两个方面：一是织物在出厂时都用大量柔软剂做了柔软处理，洗涤过程中被逐渐洗去，因此手感变差。二是在柔软剂被洗去后，织物纤维也容易被破坏，衣服变得不耐穿，容易变旧破损，造成很大浪费。所以，理想的液体洗涤剂组合物应当是溶液呈现均一状态不分层，去污力好，并且兼具优异的洗涤清洁效果和柔顺效果的优点。鉴于目前衣物柔顺剂市场还不普及，因此有必要在洗衣液中添加少量柔软剂，来改善衣物在洗涤后的手感，减少磨损和浪费。但目前洗衣液中添加柔顺剂需要解决的问题，主要是相容性，柔软剂本身往往是阳离子，需要和以阴离子表面活性剂为主的洗衣液体系相容，加入阳离子的柔顺剂会使得产品发生沉淀析出，从而影响产品的稳定性。因此要解决阳离子柔软剂和阴离子洗衣液体系的相容性问题。二是吸附性，要有一部分柔软剂在洗涤后能够吸附在织物表面，才能有柔顺效果。三是去污力，柔软剂吸附在织物表面，不能影响洗衣液的去污力。
目前，为了达到柔顺抗静电等效果，市面洗衣液中常用的柔软剂分为四类，一类是阳离子季铵盐-咪唑啉类，普通阳离子季铵盐因为阳离子性较强，难于和洗衣液体系相容。因此主要是亲水性较好的咪唑啉类季铵盐，但是其亲水性较好而吸附性较弱，洗涤后的柔顺效果一般；二是氨基硅油，氨基硅油透气性和亲水性差，稳定性不好，容易出现硅斑，织物黄变等问题，同时也影响洗衣液去污力。三是三元共聚硅油，三元共聚硅油含有聚醚基团，亲水性较好，具有较好的稳定性和相容性，虽然三元共聚硅油亲水性好但其阳离子性弱，洗涤过程中在织物表面吸附较少，柔顺效果不明显；四是阳离子聚合物，亲水性较好，稳定性和相容性不错，阳离子聚合物的电荷密度大，吸附性好，且柔顺效果较好，但其吸附性过强，导致对去污力影响大，且容易发黄。
综上所述，亟需设计一种在不使用柔软剂的前提下，又能够获得稳定性好、吸附性好、柔顺效果好、抗静电能力强且不影响去污力的柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，以解决现有技术中存在的问题。这是目前液体洗涤剂行业所面临的一个巨大挑战。
发明内容
基于此，本发明提供了一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，以克服现有技术的不足。该技术方案通过加入双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵和双羧基聚乙二醇得到具有亲水性、吸附性及透气性较强的洗涤增效剂；本发明的洗涤剂组合物不受溶液中阴离子表面活性剂的影响，因此具有优异的稳定性和相容性并去污力较强。
本发明的一个目的在于，提供一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，所述洗涤剂组合物，包括如下重量百分比的组分：
其中，所述洗涤增效剂包括双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵和双羧基聚乙二醇。
优选地，所述洗涤剂组合物，包括如下重量百分比的组分：
进一步地，所述双季铵盐改性聚硅氧烷具有以下结构通式：
所述R1N+X-为含烷基的季铵盐基团，R1选自含羟基的C4-10的烷基、咪唑啉基团中的一种，所述X为卤素；
所述n1为2-8；
所述烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵具有以下结构通式：
所述R2选自酰胺基、羧基、酯基、羟基中的一种；
所述n2为12-15；
所述双羧基聚乙二醇具有以下结构通式：
所述n3为2-4；
进一步地，所述洗涤增效剂包括如下重量百分比的组分：
进一步地，所述碱性中和剂选自为无机碱性中和剂和有机碱性中和剂中的一种或多种。
具体地，所述无机碱性中和剂选自氢氧化物、氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐中的一种或多种。
优选地，所述无机碱性中和剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种。
具体地，所述有机碱性中和剂选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、三异丙醇胺中的一种或多种。
进一步地，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或多种。
具体地，所述阴离子表面活性剂选自直链烷基苯磺酸及其盐、脂肪酸盐、烷基硫酸盐、乙氧基化脂肪醇硫酸盐、α-烯烃磺酸盐、磺基琥珀酸盐、脂肪酸烷基酯磺酸盐和乙氧基化脂肪醇醚羧酸盐中的一种或多种；
具体地，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇烷氧基化物、烷基多糖苷、脂肪酸烷氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、脂肪酸烷基醇酰胺、乙氧基化失水山梨酸醇酯中的一种或多种；
具体地，所述两性表面活性剂选自氨基酸型表面活性剂、氧化胺型表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂、咪唑啉型表面活性剂中的一种或多种。
进一步地，所述洗涤助剂选自无机盐、酶制剂、酶稳定剂、荧光增白剂、调节剂、防腐剂、着色剂、颜色稳定剂和液体香精中的一种或多种。
具体地，所述无机盐选自卤盐、碳酸盐、碳酸氢盐、甲酸盐、醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐中的一种或多种。
优选地，所述无机盐为氯化钠、硫酸钠中的一种或多种。
本发明还提供柔顺抗静电液体洗涤剂组合物的制备方法，包括如下步骤：
S1.将双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵、双羧基聚乙二醇加入水中，加热，搅拌至外观均一的溶液，得到洗涤增效剂。
进一步地，还包括如下步骤：
S2.将碱性中和剂加入水中，搅拌溶解；
S3.加入阴离子表面活性剂，搅拌溶解；
S4.加入其他表面活性剂、洗涤增效剂，搅拌溶解；
S5.加入洗涤助剂，并调节溶液pH至6.5-8，粘度为800-1500Pa.s，搅拌至外观均一，得到柔顺抗静电液体洗涤剂组合物。
进一步地，步骤S1中，所述加热的温度为70-80℃。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明的一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，通过双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵和双羧基聚乙二醇混合所得的洗涤增效剂，由于洗涤增效剂中含有亲水性阳离子，可以提高洗涤剂的亲水性；而且双季铵盐改性聚硅氧烷中的有机硅的分子链段可以加强洗涤过程中在织物表面吸附，同时兼具季铵盐阳离子表面活性剂的蓬松、柔软的特性和有机硅带来的顺滑性，具有良好亲水性好和透气性的特点。
2.双羧基聚乙二醇中的羧基很容易地和双季铵盐改性聚硅氧烷和烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵形成分子间的作用力，保持双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵的稳定性，三者协同提高了洗涤剂的亲水性、抗静电能力和去污力；该洗涤增效剂能够减弱液体洗涤剂中阴离子表面活性剂对洗涤增效剂中的阳离子的影响，使得洗涤增效剂能够稳定的存在，同时有机硅本身折光率较高，对去污力影响较小，能够很好的保证产品的去污能力。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在如下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。
NaOH：氢氧化钠，碱性中和剂。
磺酸：直链烷基苯磺酸，碳原子数为10-14，阴离子表面活性剂。
AEO9：乙氧基化脂肪醇，平均乙氧化程度为9，非离子表面活性剂。
AES：乙氧基化脂肪醇硫酸盐，脂肪醇碳原子数为10-14，平均乙氧化程度为2，阴离子表面活性剂，有效物含量约70％。
XL-80：乙氧基化异构十醇，平均乙氧化程度为8，非离子表面活性剂。
氨基硅油：购自济南硅港化工有限公司，牌号为03。
双季铵盐改性聚硅氧烷：购自英锘科公司，牌号为Innocare QSQ01。
烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵：购自英锘科公司，牌号为Innocare HEX25。
双羧基聚乙二醇：购自广州市碳水科技有限公司。
PEG200：聚乙二醇，购自沙特基础工业公司。
香精：液体香精，购自Givavdan公司，牌号为花果香-尤加利。
酶制剂：碱性蛋白酶，购自Novozymes公司，牌号为Savinase Ultra 16XL。
防腐剂：甲基异噻唑啉酮和氯甲基异噻唑啉酮混合物。
本发明实施例1-3、对比例1-2的柔顺抗静电液体洗涤剂组合物中各成分和相应重量百分比，如表1所示。
表1实施例1-3、对比例1-2中各成分及其重量百分比
实施例1-3的柔顺抗静电液体洗涤剂组合物的制备方法，包括如下步骤：
S1.将双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵、双羧基聚乙二醇和去离子水总量的1/3，搅拌，在75℃的条件下加热、搅拌，混合均匀使外观均一，得到洗涤增效剂；
S2.将碱性中和剂加入余量的去离子水中，搅拌溶解；
S3.加入阴离子表面活性剂，搅拌溶解；
S4.加入其他表面活性剂、洗涤增效剂，搅拌溶解，使溶液外观均一；
S5.加入洗涤助剂，并调节溶液的pH值为7，粘度为1100Pa.s，搅拌至外观均一，得到柔顺抗静电液体洗涤剂组合物。
对比例与实施例1的区别在于：
对比例1将双季铵盐改性聚硅氧烷替换为等质量的氨基硅油，其他成分和制备方法相同；对比例2将双羧基聚乙二醇等质量替换为PEG200，其他成分和制备方法相同。
测试例1
产品稳定性测试
选取实施例1-3以及对比例1-2的液体洗涤剂组合物，对存储外观进行稳定性测试，具体测试方法和评判标准如下：
高温稳定性：液体洗涤剂组合物瓶装密封后，置于45℃环境，恒温放置1个月后，恢复至室温25℃，组合物外观无显著变化，如无分层、浑浊、凝胶或沉淀析出，为高温稳定性合格。
低温稳定性：液体洗涤剂瓶装密封后，置于0℃环境，恒温放置1个月后，取出立即观察。组合物外观无显著变化，如无分层、浑浊、凝胶或沉淀析出，为低温稳定性合格。
冻融循环稳定性：将液体洗涤剂置于-15℃环境中，恒温放置24h后取出，再置于室温25℃环境24h为循环一次，连续循环五次，每次均观察组合物状态，该实验为冻融循环实验。液体洗涤剂组合物外观无显著变化，如无分层、浑浊、凝胶或沉淀析出，为冻融循环稳定性合格。
常温稳定性：将液体洗涤剂组合物瓶装密封后，置于室温环境(25℃)，放置1个月后，组合物外观无显著变化，如无分层、浑浊、凝胶或沉淀析出，为常温稳定性合格。
测试结果如下表2所示。
表2实施例1-3和对比例1-2的液体洗涤剂组合物的稳定性测试结果
如表2结果所示，实施例1-3液体洗涤剂组合物在含有双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵与双羧基聚乙二醇可以协同配合作用，得到的稳定性好的液体洗涤剂组合物能够均匀地分布而不发生分层现象，在各个测试温度下都能保证样品的稳定性。对比例1的液体洗涤剂组合物由于将双季铵盐改性聚硅氧烷进行替换，而对比例2将双羧基聚乙二醇进行替换，在各个测试温度下，对比例1-2均出现显著雾浊、析出现象。
测试例2
产品柔软性能测试
选取实施例1以及对比例1-2的液体洗涤剂组合物，进行柔顺性能测试。
测试方法：将10g的液体洗涤剂组合物分别加入滚筒洗衣机中，用标准洗涤程序分别洗涤25cm*15cm的棉、涤纶、毛巾后烘干，洗涤完毕后，让10个测评人员评估棉、涤纶、毛巾的柔顺效果，柔顺效果按1-5分评分，分数越高表示产品的柔顺效果越好。
测试结果见表3。
表3实施例1和对比例1-2的液体洗涤剂组合物的柔顺测试结果
| 棉 | 涤纶 | 毛巾 | |
| 国标洗衣液 | 1 | 1 | 1 |
| 实施例1 | 4.5 | 3.7 | 4.5 |
| 对比例1 | 3 | 2.2 | 3.2 |
| 对比例2 | 2.1 | 1.8 | 2.5 |
如表3所示，实施例1明显优于对比例1-2和国标洗衣液的柔顺效果；由于实施例1中加入双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵与双羧基聚乙二醇的液体洗涤剂组合物其稳定的双阳离子的结构的电荷密度大、亲水性较好，加强了洗涤过程中在织物表面的吸附效果，赋予了织物柔软、蓬松、滑爽的手感，能够适合各种纤维的使用。
测试例3
产品去污能力测试
选取实施例1和对比例1-2的液体洗涤剂组合物，进行去污能力测试，具体测试方法和评判标准如下：
参照《GB/T 13174 2008衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行去污力测试。在去污测试中，国标洗衣液与实施例1、对比例1-2的液体洗涤剂组合物采用不同测试浓度，从而确保每个液体洗涤剂组合物中的实际添加表面活性剂的实际含量接近。
其中，R值代表去污值；P值代表去污比值。一般地，以标准洗衣液作为参比样，其去污比值设定为1.00，其它洗涤剂的R值除以标准洗衣液的R值，即得到P值。P值越高，表明清洁力越好。
测试结果如表4所示。
表4实施例1和对比例1-2的液体洗涤剂组合物和标准洗衣液的去污能力测试结果
从表4可以看出，实施例1中加入双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵与双羧基聚乙二醇的液体洗涤剂组合物对去污的效果基本没有影响，主要是一方面因为双季铵盐改性聚硅氧烷中的有机硅本身折光率较高，对去污力影响较小，另一方面是因为三者协同，使得洗涤增效剂可以在液体洗涤剂组合物中能够稳定的存在，能够不被液体洗涤剂组合物中阴离子表面活性剂所影响，从而保持洗涤剂的去污力。而对比例1-2，由于分别将双季铵盐改性聚硅氧烷、双羧基聚乙二醇进行替换，使得三者没有稳定地存在液体洗涤剂组合物的体系中，受到了阴离子型表面活性剂的影响，使得去污效果有明显下降。
测试例4
抗静电性能测试
选取实施例1-2以及对比例1-2的液体洗涤剂组合物，参照《GBT16801-2013织物调理剂抗静电性能测试》进行抗静电性能测试；
测试结果如表5所示。
表5实施例1-2以及对比例1-2的液体洗涤剂组合物抗静电性能测试结果
如表5所示，实施例1-2的液体洗涤剂组合物的织物表面比电阻对数值表明，双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵与双羧基聚乙二醇具有协同作用，与对比例1-2中织物表面比电阻对数值对比，实施例1-2的液体洗涤剂组合物具有明显的抗静电效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，其特征在于，所述洗涤剂组合物，包括如下重量百分比的组分：
其中，所述洗涤增效剂包括双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵和双羧基聚乙二醇。
2.根据权利要求1所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，其特征在于，所述双季铵盐改性聚硅氧烷具有以下结构通式：
所述R1N+X-为含烷基的季铵盐基团，R1选自含羟基的C4-10的烷基、咪唑啉基团中的一种，所述X为卤素；
所述n1为2-8；
所述烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵具有以下结构通式：
所述R2选自酰胺基、羧基、酯基、羟基中的一种；
所述n2为12-15；
所述双羧基聚乙二醇具有以下结构通式：
所述n3为2-4。
3.根据权利要求1所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，其特征在于，所述洗涤增效剂包括如下重量百分比的组分：
4.根据权利要求1所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，其特征在于，所述碱性中和剂选自无机碱性中和剂和有机碱性中和剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，其特征在于，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物，其特征在于，所述洗涤助剂选自无机盐、酶制剂、酶稳定剂、荧光增白剂、调节剂、防腐剂、着色剂、颜色稳定剂和液体香精中的一种或多种。
7.权利要求1-6任一项所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将双季铵盐改性聚硅氧烷、烷基二甲基聚氧乙烯氯化铵、双羧基聚乙二醇加入水中，加热，搅拌，得到洗涤增效剂。
8.根据权利要求7所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S2.将碱性中和剂加入水中，搅拌溶解；
S3.加入阴离子表面活性剂，搅拌溶解；
S4.加入其他表面活性剂、洗涤增效剂，搅拌溶解；
S5.加入洗涤助剂，并调节产品质量参数，搅拌至外观均一，得到柔顺抗静电液体洗涤剂组合物。
9.根据权利要求7所述柔顺抗静电液体洗涤剂组合物的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述加热的温度为70-80℃。
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2023
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