一种复合清洗剂及其制备方法

摘要

本申请涉及洗涤剂领域，尤其是涉及一种复合清洗剂及其制备方法。该复合清洗剂由包括如下重量百分比的组分制得：脱脂剂：1～10%；表面活性剂：5～10%；杀菌剂：0.01～0.1%；除味剂：5～10%；苯酚：0.1～1%；余量：水；所述脱脂剂为脂肪醇乙氧基化物与烷基胺乙氧基化物中的一种或其组合物。本申请制得的复合清洗剂在具有较好的稳定性，在低温下不易析出表面活性剂；同时，能够使洗涤后的织物具备减少异味的效果。

权利要求

1.一种复合清洗剂，其特征在于，由包括如下重量百分比的组分制得：脱脂剂：1～10%；

表面活性剂：5～10%；

杀菌剂：0.01～0.1%；

除味剂：5～10%；

苯酚：0.1～1%；

余量：水；

所述脱脂剂为脂肪醇乙氧基化物与烷基胺乙氧基化物中的一种或其组合物；

所述表面活性剂采用脂肪酸钠、直链烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种；

所述除味剂为金属离子改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，所述金属离子改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体通过在纳米颗粒表面原位聚合丙烯酸胺单体得到复合体，再将过渡金属离子吸附在复合体表面得到；

所述纳米颗粒采用纳米壳聚糖、纳米二氧化硅或纳米金属氧化物中的一种或几种；

所述过渡金属离子采用锌离子、铜离子、铁离子、锰离子中的一种或几种；

所述金属离子改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体按照如下方法制备得到：S1‑1：将乳化剂与水混合，加入纳米颗粒，分散均匀后滴加丙烯酰胺单体与引发剂，充分反应，进行过滤、洗涤、干燥，制得聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体；

S1‑2：将聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体加入含有过渡金属离子的水溶液中，使聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体表面充分吸附过渡金属离子后，过滤干燥，得到改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体；

步骤S1‑1中，所述丙烯酰胺的浓度为100～180g/L，所述纳米颗粒的浓度为20～30g/L。

2.根据权利要求1所述的一种复合清洗剂，其特征在于，所述纳米颗粒采用纳米壳聚糖。

3.根据权利要求1所述的一种复合清洗剂，其特征在于，所述杀菌剂采用聚六亚甲基盐酸胍盐。

4.权利要求1～3中任一项所述的一种复合清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下操作：将水加热至50℃‑60℃，加入脱脂剂、表面活性剂、除味剂、杀菌剂与苯酚，充分混合，得到复合清洗剂。

说明书

一种复合清洗剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及洗涤剂领域，尤其是涉及一种复合清洗剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 清洗剂又称洗涤剂，其主要组分为表面活性剂。常用的表面活性剂，如磺酸盐类、硫酸酯盐、脂肪酸盐类阴离子表面活性剂以及季铵盐类阳离子表面活性剂，其溶解于水中后，能够起到清洁除渍的效果，且工艺成熟，价格低廉，因此受到广泛的应用，尤其是规模化洗涤行业。

[0003] 目前的清洗剂中，应用较多的是阴离子型表面活性剂，因其成本较低，且能够保障织物表面的清洁效果。然而，在低温环境下，阴离子表面活性剂极易从水中析出形成结晶，导致洗涤剂的洗涤效果严重下降。

发明内容

[0004] 本申请提供一种复合清洗剂及其制备方法，该清洗剂在低温下具有优异的稳定性，不易析出结晶，保持较好的洗涤清洁效果。

[0005] 第一方面，本申请提供一种复合清洗剂，由包括如下重量百分比的组分制得：

[0006] 脱脂剂：1～10％；

[0007] 表面活性剂：5～10％；

[0008] 杀菌剂：0.01～0.1％；

[0009] 除味剂：5～10％；

[0010] 苯酚：0.1～1％；

[0011] 余量：水；

[0012] 所述脱脂剂为脂肪醇乙氧基化物与烷基胺乙氧基化物中的一种或其组合物。

[0013] 通过采用上述技术方案，加入苯酚能够显著的抑制清洗剂在低温环境下析出结晶的现象，保障其在低温环境下的清洁能力。脱脂剂对粘附的油脂具有较好的清洁效果，除味剂能够有效减少织物表面的异味残留，杀菌剂能够减少细菌滋生，提高清洗剂的清洁维度。

[0014] 优选的，所述表面活性剂采用脂肪酸钠、直链烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种。

[0015] 通过采用上述技术方案，上述表面活性剂的清洁力较好，且生产工艺较为成熟，成本低廉，适用于规模化洗涤行业。

[0016] 优选的，所述除味剂为金属离子改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，所述金属离子改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体通过在壳聚糖表面原位聚合丙烯酸胺单体得到复合体，再将过渡金属离子吸附在复合体表面得到。

[0017] 床上用品等织物在长期使用中，难免会出现细菌滋生的问题，特别是在阴冷的环境下，细菌的滋生尤为严重，从而导致异味物质的产生。本申请中通过加入除味剂，能够显著地消除床上织物产生的异味。

[0018] 上述现象的原因可能在于，铜离子、铁离子、锌离子、镍离子等过渡金属离子及其配位化合物能够与氨、硫醇等生活中的主要异味物质反应，并将异味物质转化为无异味物质，从而起到消除织物表面异味的作用。而纳米颗粒表面具有较多的活性位点，能够吸附过渡金属离子起到载体作用。因此，表面负载有过渡金属离子的壳聚糖能够有效地消除异味。在洗涤过程中，织物纤维，尤其是天然纤维素纤维，其表面通常呈负电性，使得织物纤维能够吸附表面显正电性的改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，促使改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体负载在织物纤维表面或纤维间隙中，进而在使用过程起到效消除异味的作用。

[0019] 另外，本申请中采用原位聚合工艺将丙烯酰胺接枝在纳米颗粒表面形成聚丙烯酰胺，进一步地增强了纳米颗粒的金属离子吸附作用，以起到更好的异味消除作用。

[0020] 优选的，所述纳米颗粒采用纳米壳聚糖、纳米二氧化硅或纳米金属氧化物中的一种或几种。

[0021] 通过采用上述技术方案，上述纳米二氧化硅或纳米金属氧化物表面具有较高的比表面积，其表面因带有负电势或具有吸附金属阳离子的基团而能够吸附较多的过渡金属阳离子。进而在后续与异味物质反应，起到除异味的作用。

[0022] 优选的，所述纳米颗粒采用纳米壳聚糖。

[0023] 通过采用上述技术方案，壳聚糖表面含有较多的氨基与羟基，能够吸附过渡金属离子，因而能够起到除异味效果。且壳聚糖具有广谱抗菌作用，能够减少织物表面的细菌滋生，减少异味物质的产生，间接起到一定的除异味作用。

[0024] 优选的，所述金属离子改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体按照如下方法制备得到：

[0025] S1‑1：将乳化剂与水混合，加入纳米颗粒，分散均匀后滴加丙烯酰胺单体与引发剂，充分反应，进行过滤、洗涤、干燥，制得聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体；

[0026] S1‑2：将聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体加入含有过渡金属离子的水溶液中，使聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体表面充分吸附过渡金属离子后，过滤干燥，得到改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体；步骤S1‑1中，所述丙烯酰胺的浓度为100～180g/L，所述纳米颗粒的浓度为20～30g/L。

[0027] 通过采用上述技术方案，依次在纳米颗粒上进行丙烯酰胺单体的原位聚合和过渡金属离子的吸附，得到具有更多异味物质反应活性的改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，以充分去除织物表面的含氨、硫醇的异味物质。

[0028] 优选的，所述杀菌剂采用聚六亚甲基盐酸胍盐。

[0029] 通过采用上述技术方案，聚六亚甲基盐酸胍盐能够破坏细菌、病毒的代谢，使其丧失活性，从而起到抑制异味物质生成的路径，起到除异味的作用。另外，聚六亚甲基盐酸胍盐不含有害物质，属于无毒级产品，不会对人体产生危害。

[0030] 第二方面，本申请提供一种复合清洗剂的制备方法，包括如下操作：

[0031] 将水加热至50℃‑60℃，加入脱脂剂、表面活性剂、除味剂、杀菌剂与苯酚，充分混合，得到复合清洗剂。

[0032] 通过采用上述技术方案，将原料混合均匀，制得具有低温稳定性，且具有突出的除异味作用的复合清洗剂。

[0033] 综上所述，本申请具有如下有益效果：

[0034] 1、本申请中通过添加苯酚，能够显著地抑制结晶的生长，从而提高清洗剂的低温稳定性，保障其在低温下的清洁能力。

[0035] 2、本申请中采用过渡金属离子改性的聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，得到了具有极强反应活性的除异味剂，其能够与氨、硫醇等生活中的主要异味物质反应，将异味物质转化为无异味物质，提高清洗剂的清洁维度。

具体实施方式

[0036] 改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体的制备例

[0037] 制备例1，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，按照如下步骤制备得到：

[0038] S1‑1：将0.05㎏聚氧乙烯单月桂酸酯(乳化剂)与10L水混合，加入0.2㎏的纳米壳聚糖，分散均匀后滴加1.5㎏丙烯酰胺单体与10wt％过硫酸钾水溶液(引发剂)0.2㎏，搅拌升温至75℃，恒温反应6h，降至室温(23±2℃)，滤出颗粒物，水洗三次，制得聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体；

[0039] S1‑2：将0.1㎏上述聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体与5L含有3wt％的氯化铜溶液(过渡金属离子的水溶液)混合，超声分散20min，使聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体表面充分吸附过渡金属离子后，过滤并干燥至恒重，得到改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体。

[0040] 制备例2，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，按照如下步骤制备得到：

[0041] S1‑1：将0.06㎏聚氧乙烯单月桂酸酯(乳化剂)与10L水混合，加入0.3㎏的纳米壳聚糖，分散均匀后滴加1.8㎏丙烯酰胺单体与10wt％过硫酸钾水溶液(引发剂)0.25㎏，搅拌升温至80℃，恒温反应5h，降至室温(23±2℃)，滤出颗粒物，水洗三次，制得聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体；

[0042] S1‑2：将0.1㎏上述聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体与5L含有5wt％的氯化铜溶液(过渡金属离子的水溶液)混合，超声分散20min，使聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体表面充分吸附过渡金属离子后，过滤并干燥至恒重，得到改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体。

[0043] 制备例3，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，与制备例1的区别在于，不进行丙烯酰胺单体的原位聚合，直接将纳米颗粒与过渡金属离子的水溶液混合改性，其具体操作如下：

[0044] 将0.1㎏纳米壳聚糖与5L含有3wt％的氯化铜溶液(过渡金属离子的水溶液)混合，超声分散20min，使聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体表面充分吸附过渡金属离子后，过滤并干燥至恒重，得到改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体。

[0045] 制备例4，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，与制备例1的区别在于，步骤S1‑1中，采用等量的纳米二氧化钛替代纳米壳聚糖。

[0046] 制备例5，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，与制备例1的区别在于，步骤S1‑1中，采用等量的纳米二氧化硅替代纳米壳聚糖。

[0047] 制备例6，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，与制备例1的区别在于，步骤S1‑2中，采用等量的氯化锌溶液替代氯化铜溶液。

[0048] 制备例7，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，与制备例1的区别在于，步骤S1‑2中，采用等量的氯化铁溶液替代氯化铜溶液。

[0049] 制备例8，一种改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，与制备例1的区别在于，步骤S1‑2中，采用等量的氯化亚铁溶液替代氯化铜溶液。

[0050] 实施例

[0051] 实施例1，一种复合清洗剂，各原料组分的选择及其相应用量如表1所示，且按照如下方法制备得到：

[0052] 将水加热至50℃，加入脱脂剂、表面活性剂、除味剂、杀菌剂与苯酚，充分混合，得到复合清洗剂。

[0053] 实施例2～3，一种复合清洗剂，与实施例1的区别在于，各原料组分的选择及其相应用量如表1所示。

[0054] 表1实施例1～3中复合清洗剂的原料选择及其相应用量(㎏)

[0055]

[0056] 其中表1中的脂肪醇乙氧基化物获自湖北鑫润德化工，CAS号为160901‑19‑9；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠获自武汉康琼生物医药科技，CAS号为61791‑10‑4；烷基酚聚氧乙烯醚获自南通润丰石油化工的OP‑10；聚六亚甲基盐酸胍盐获自杭州罗川生物科技，CAS号为57028‑96‑3。

[0057] 实施例4～10，一种复合清洗剂，与实施例1的区别在于，除味剂分别采用制备例2～8中制得的除味剂。

[0058] 实施例11，一种复合清洗剂，与实施例1的区别在于，采用等量的纳米壳聚糖替代制备例1制得的除味剂。

[0059] 对比例

[0060] 对比例1，一种复合清洗剂，与实施例1的区别在于，原料组分中未加入苯酚。

[0061] 对比例2，一种重垢织物清洗剂，由如下原料组分混合得到：

[0062] 十二烷基苯磺酸钠17㎏；焦磷酸钾15㎏；羧甲基纤维素钠2㎏；五水偏硅酸钠1.5㎏；EDTA‑4Na 0.3㎏；二甲苯酸钠2㎏；去离子水72.2㎏。

[0063] 性能检测试验：

[0064] 试验1：清洗剂低温稳定性测试试样制备：从实施例1～11与对比例1～2制得的清洗剂中各取500g作为试样。

[0065] 试验方法：按照GB/T 19137‑2003中的规定和标准进行试验。将试样置于离心管中,在制冷器中冷却至(0土2)℃,让离心管及内容物在(0土2)℃保持1h,并每间隔15min搅拌一次,每次15s,检查并记录有无固体物或油状物析出。将离心管放回制冷器,在(0士2)℃继续放置7d。7d后,将离心管取出,在室温(不超过20℃)下静止3h,离心分离。15min(管子顶部相对离心力为500g～600g,g为重力加速度)。记录管子底部离析物的体积(精确至0.05mL)，测试结果如表2所示。

[0066] 表2清洗剂低温稳定性测试结果

[0067]

[0068] 试验2：清洗剂除异味性能测试

[0069] 试样方法：(1)在5.5L玻璃瓶中分别配制浓度为500±50mg/m3的NH3和甲硫醇各9组,放入制备例1～8中制得的改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体10g，剩余一组玻璃瓶不放入东西，作为空白对照。测定放入30min后的气体浓度，计算其消除率，测试结果如表3所示。

[0070] (2)按照1:15的浴比，将全棉床单放入洗衣机中进行洗涤，取实施例1与对比例2制得的清洗剂，按照5％的用量，加入水中。洗涤1h后60烘干干燥至恒重。然后分别剪取一块30*30cm的面料试验，按照(1)中的试验操作，将面料试样放入玻璃瓶内，测量放入30min后的气体浓度变化，计算其消除率，测试结果如表3所示。

[0071] 试验仪器：氨气气体检测管、HP5840A气相色谱仪、5.5L玻璃瓶、注射器。

[0072] 表3清洗剂除异味性能测试结果

[0073]

[0074] 试验结果分析：

[0075] (1)结合实施例1～11与对比例1～2并结合表2可以看出，实施例1～11采用了苯酚，而对比例1～2中未采用，且实施例1～11相比对比例1～2具有更为优异的低温稳定性，在0℃的温度下不易结晶析出。其原因可能在于，低温下，表面活性剂的溶解度下降，会有油状物体或晶粒析出，此时，苯酚能够起到抑制结晶生长的作用，从而提高清洗剂的低温稳定性，保障其清洁效果。

[0076] (2)结合实施例1～11与对比例1～2并结合表3可以看出，采用改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体作为除味剂，能够有效减少织物在使用过程中产生异味气体，保持织物多维度上的清洁。

[0077] 上述现象的原因可能在于，织物纤维，特别是天然纤维素纤维，在水洗时其表面呈负电性，因此能够吸附表面显正电性的改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体，促使改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体负载在织物纤维表面或纤维间隙中。而改性聚丙烯酰胺‑纳米颗粒复合体是以壳聚糖接枝聚丙烯酰胺为载体，且表面吸附有大量过渡金属(阳)离子的纳米颗粒，其表面的过渡金属离子能够与氨、硫醇等生活中的主要异味物质反应，并将异味物质转化为无异味物质，从而起到消除织物表面异味的作用。最终，使得洗涤后的织物具有抑制异味产生的作用。

[0078] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。