技术领域
[0001] 本
发明涉及主要以表面活性化合物为基料的洗涤组合物领域,具体为一种具有高流动性的洗衣粉浆料及其制备方法。
背景技术
[0002] 目前普通洗衣粉的生产多采用高塔
喷雾干燥法生产,该方法是把配制洗衣粉所需要的固体原料(纯
碱、元明粉、偏
硅酸钠、CMC等)、液体原料(烷基苯磺酸钠、AES、AOS 、泡花碱、
水等)按一定比例投入到配料罐料中,通过调节水的加入量控制料浆总固体在合适的范围内,通过高速搅拌混合成均匀、有一定粘稠度的料浆,通过高压雾化、热
风干燥使料浆中的水挥发,成为可流动的干燥的洗衣粉。配制的料浆总固体越高,料浆干燥所需要的热量消耗少,同样能耗生产的干燥洗衣粉越多,产量越高、成本越低。所以在洗衣粉生产中,都希望料浆总固体越高越好。但料浆总固体含量越高,黏度越大,难以输送和雾化。
[0003] 通常洗衣粉配方中会含有10%~25%的阴离子
表面活性剂,在高速搅拌状态下,会生成很多的
泡沫,使料浆变得粘稠;另外洗衣粉中一般会添加10%以上的纯碱类助剂,纯碱溶于水时会快速夺取料浆中的自由水变成
结合水、也会使料浆变得更加粘稠;按照传统洗衣粉料浆配料方法,以烷基苯磺酸盐为主要表面活性物的料浆总固体控制一般在65%~70%,而含有脂肪醇聚
氧乙烯醚
硫酸盐(AES)或
脂肪酸钠的洗衣粉(洗衣皂粉)料浆总固体一般在60%~65%之间,且料浆流动性比只含有烷基苯磺酸盐的差,产量低、能耗高。因为AES为凝胶状膏体,加入料浆中很难完全溶解,含AES的料浆需要更长的搅拌时间才能混合均匀, 所以会生成更多的泡沫使料浆
粘度增加;而含有脂肪酸钠的洗衣粉(又称为皂粉),一般使用脂肪酸加氢氧化钠中和生成脂肪酸钠,中和时间至少需要15分钟以上,由于搅拌的时间的延长会生成更多的泡沫,而且脂肪酸钠产生的泡沫非常细密、稳定,如果不添加料浆调节剂,在浓度60%左右时,料浆变成膏状,很难流动,所以目前生产皂粉料浆总固体一般低于普通洗衣粉5%~10%、喷雾干燥所需要的能耗要高于普通洗衣粉。因为在皂粉中加AES可明显提高
去污能
力,而AES+脂肪酸钠的洗衣皂粉料浆更加难以配制成高总固体料浆,所以这类配方的生产还是个亟待解决的难题。
[0004] 从文献报道中,有很多提到洗衣粉料浆降粘稳定作用的分散剂,如公开号为101144053A的中国
专利于2008年03月19日公开了一种对洗衣粉喷粉料浆起降粘稳定作用的分散剂,这是用一种接枝
聚合物-聚
羧酸盐来降低洗衣粉料浆粘度,该聚合物虽然可以降低一般洗衣粉料浆粘度,但针对由表面活性剂泡沫引起的料浆假性粘稠效果不明显,而且聚合物类降粘剂起作用的加量一般在1%以上,使洗衣粉配方成本增加很多。而且经试验在洗衣皂粉料浆中加入聚合物几乎没有降粘效果。公开号为102002445A的中国专利于2011年
04月06日公开了一种洗衣粉及皂粉降粘增效剂,通过加入一种新型聚合物达到降低洗衣粉、皂粉料浆粘度的目的,加量为0.1%~10%之间,加入的同样还是
聚羧酸类物质,降粘原理类似101144053A,同样达不到理想的降粘效果。
发明内容
[0005] 为了克服
现有技术的
缺陷,提供一种流动性高、便于输送和雾化、操作方便、成本低的洗涤组分,本发明公开了一种具有高流动性的洗衣粉浆料及其制备方法。
[0006] 本发明通过如下技术方案达到发明目的:(
权利要求书内容)
[0007] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂,其特征是:还包括消泡剂、水
软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性
助洗剂和填充剂,各组分的
质量百分比分别为:
[0008] 组分名称 质量百分比(%)
[0009] 阴离子表面活性剂 10~25
[0010] 消泡剂 0.005~0.1
[0011] 水软化剂 5~30
[0012] 成型剂 2~10
[0013] 抗污渍再沉积剂 1~5
[0014] 碱性助洗剂 0~5
[0015] 填充剂 平衡至100
[0016] 其中:阴离子表面活性剂选用A组分和B组分中的至少一种,A组分为烷基苯磺酸盐,B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚
硫酸盐(即AES)、α-烯基磺酸盐(即AOS)、脂肪酸盐和烷基硫酸盐(即AS)中至少一种,上述“盐”指碱金属盐,一般选用钠盐;
[0017] 消泡剂选用二甲基硅油和脂肪酸混合物的溶液,溶液中二甲基硅油和脂肪酸混合物的质量百分比浓度为10%~20%;
[0018] 水软化剂选用硅
铝酸钠(即4A沸石)、聚
磷酸盐和
柠檬酸盐中的至少一种;优选的是硅铝酸钠和柠檬酸盐;
[0019] 成型剂选用
硅酸盐(俗称泡花碱),上述“盐”指碱金属盐,一般选用钠盐;
[0020] 抗污渍再沉积剂选用羧甲基
纤维素盐、聚
丙烯酸盐和聚丙烯酸-
马来酸共聚物盐中的至少一种,上述“盐”指碱金属盐,一般选用钠盐;优选的是聚丙烯酸-马来酸共聚物盐;
[0021] 碱性助洗剂选用
碳酸盐、
层状硅酸盐和偏硅酸盐中的至少一种,上述“盐”指碱金属盐,一般选用钠盐;优选的是碳酸盐;
[0022] 填充剂选用元明粉或
氯化钠;优选的是元明粉。
[0023] 所述的具有高流动性的洗衣粉浆料,其特征是:阴离子表面活性剂中B组分占洗衣粉浆料的质量百分比不大于15%;消泡剂的质量百分比为0.005%~0.05%。
[0024] 所述的具有高流动性的洗衣粉浆料的制备方法,其特征是:按如下步骤依次实施:
[0025] I. 阴离子表面活性剂选用A组分时,制备步骤如下:先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至40℃~50℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,随后加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀;
[0026] II. 阴离子表面活性剂选用B组分时,制备步骤如下:先向配料罐中加入水、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,然后加入B组分、碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀;
[0027] III. 阴离子表面活性剂选用A组分和B组分的复配时,制备步骤如下:先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,中和后加入B组分,继续搅拌5min,然后加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0028] 所述的具有高流动性的洗衣粉浆料的制备方法,其特征是:当阴离子表面活性剂选用A组分和B组分的复配且B组分选用脂肪酸盐时,按如下步骤依次实施:先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至不低于65℃,在搅拌状态下加入脂肪酸进行中和反应10min~15min,接着加入烷基苯磺酸继续中和5min,再加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0029] 经研究发现,洗衣粉浆料稠厚的主要原因是表面活性剂在高速搅拌下产生泡沫同时碱性发热物料加量高时水合,使自由水减少导致,所以通过加入消泡剂降低了料浆粘度,消泡剂在配制料浆时在加入表面活性剂之前加入,可更有效防止起泡、使消泡剂在极少的加量下就可以达到的满意的降粘效果,达到在相同的总固体时,料浆粘度降低;同时降低碱性发热水合物料在料浆中的加量,控制料浆中碱性水合物料加量在0~5%之间,可以使料浆粘度进一步降低,解决了喷雾干燥法生产高含量AES或脂肪酸钠的洗衣粉(洗衣皂粉)料浆粘度高、料浆总固体低、能耗高的难题。本发明既防止泡沫生成,又能提高喷雾干燥洗衣粉料浆总固体,尤其是可使含AES或脂肪酸钠的洗衣粉(洗衣皂粉)喷雾干燥产量提高、能耗降低,具有洗衣粉成本增加少,容易操作的优点。
[0030] 本发明的有益效果是:流动性高,便于输送和雾化,操作方便,成本低。
附图说明
[0031] 无。
具体实施方式
[0032] 以下通过具体
实施例进一步说明本发明。
[0033] 实施例1
[0034] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂、消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂和填充剂,各组分的质量百分比分别为:
[0035] 组分名称 质量百分比(%)
[0036] 阴离子表面活性剂 25
[0037] 消泡剂 0.005
[0038] 水软化剂 5
[0039] 成型剂 2
[0040] 抗污渍再沉积剂 1
[0041] 填充剂 平衡至100
[0042] 其中:阴离子表面活性剂选用烷基苯磺酸钠;
[0043] 消泡剂选用二甲基硅油和脂肪酸混合物的溶液,溶液中二甲基硅油和脂肪酸混合物的质量百分比浓度为10%~20%;
[0044] 水软化剂依次选用硅铝酸钠(即4A沸石)、聚磷酸盐和柠檬酸盐中的一种,上述“盐”指碱金属盐,本实施例选用钠盐;
[0045] 成型剂选用硅酸盐(俗称泡花碱),上述“盐”指碱金属盐,本实施例选用钠盐;
[0046] 抗污渍再沉积剂依次选用羧甲基
纤维素盐、聚丙烯酸盐和聚丙烯酸-马来酸共聚物盐中的一种,上述“盐”指碱金属盐,本实施例选用钠盐;
[0047] 填充剂选用元明粉或氯化钠。
[0048] 本实施例制备步骤如下:
[0049] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至40℃~50℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,随后加入水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0050] 实施例2
[0051] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂、消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂,各组分的质量百分比分别为:
[0052] 组分名称 质量百分比(%)
[0053] 阴离子表面活性剂 23
[0054] 消泡剂 0.02
[0055] 水软化剂 10
[0056] 成型剂 4
[0057] 抗污渍再沉积剂 2
[0058] 碱性助洗剂 1
[0059] 填充剂 平衡至100
[0060] 其中:阴离子表面活性剂选用烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(即AES)以质量比8:15的复配;
[0061] 碱性助洗剂依次选用碳酸盐、层状硅酸盐和偏硅酸盐中的一种,上述“盐”指碱金属盐,本实施例选用钠盐;
[0062] 消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂的选用物质都同实施例1。
[0063] 本实施例制备步骤如下:
[0064] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,中和后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,继续搅拌5min,然后加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0065] 本实施例制备时,在加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠后,不需要等AES完全搅拌均匀后再加入固体原料,可以在加入AES后搅拌5min左右AES团
块基本分散后就加入碱性助剂、水软化剂和填充剂等固体原料进行搅拌,这样更能进一步减少因搅拌时间过长形成过多泡沫导致料浆粘稠。
[0066] 实施例3
[0067] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂、消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂,各组分的质量百分比分别为:
[0068] 组分名称 质量百分比(%)
[0069] 阴离子表面活性剂 20
[0070] 消泡剂 0.04
[0071] 水软化剂 15
[0072] 成型剂 6
[0073] 抗污渍再沉积剂 3
[0074] 碱性助洗剂 2
[0075] 填充剂 平衡至100
[0076] 其中:阴离子表面活性剂选用烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠(即AOS)和烷基硫酸钠以质量比1:1:2的复配;
[0077] 消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂的选用物质都同实施例2。
[0078] 本实施例制备步骤如下:
[0079] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,中和后加入α-烯基磺酸钠和烷基硫酸钠,继续搅拌5min,然后加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0080] 实施例4
[0081] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂、消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂,各组分的质量百分比分别为:
[0082] 组分名称 质量百分比(%)
[0083] 阴离子表面活性剂 15
[0084] 消泡剂 0.05
[0085] 水软化剂 20
[0086] 成型剂 8
[0087] 抗污渍再沉积剂 4
[0088] 碱性助洗剂 3
[0089] 填充剂 平衡至100
[0090] 其中:阴离子表面活性剂选用烷基苯磺酸钠和脂肪酸钠以质量比1:2的复配;
[0091] 消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂的选用物质都同实施例2。
[0092] 本实施例制备步骤如下:
[0093] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至不低于65℃,在搅拌状态下加入脂肪酸进行中和反应10min~15min,接着加入烷基苯磺酸继续中和5min,再加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0094] 实施例5
[0095] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂、消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂,各组分的质量百分比分别为:
[0096] 组分名称 质量百分比(%)
[0097] 阴离子表面活性剂 12
[0098] 消泡剂 0.08
[0099] 水软化剂 25
[0100] 成型剂 9
[0101] 抗污渍再沉积剂 4.5
[0102] 碱性助洗剂 4
[0103] 填充剂 平衡至100
[0104] 其中:阴离子表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠;
[0105] 消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂的选用物质都同实施例2。
[0106] 本实施例制备步骤如下:
[0107] 先向配料罐中加入水、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0108] 实施例6
[0109] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,包括阴离子表面活性剂、消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂,各组分的质量百分比分别为:
[0110] 组分名称 质量百分比(%)
[0111] 阴离子表面活性剂 10
[0112] 消泡剂 0.1
[0113] 水软化剂 30
[0114] 成型剂 10
[0115] 抗污渍再沉积剂 5
[0116] 碱性助洗剂 5
[0117] 填充剂 平衡至100
[0118] 其中:阴离子表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(即AES)和烷基硫酸钠以质量比2:1的复配;
[0119] 消泡剂、水软化剂、成型剂、抗污渍再沉积剂、碱性助洗剂和填充剂的选用物质都同实施例2。
[0120] 本实施例制备步骤如下:
[0121] 先向配料罐中加入水、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基硫酸钠、碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0122] 实施例7
[0123] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料制成的洗衣粉,各组分的物质和质量百分比分别为:
[0124] 组分名称 质量百分比(%)
[0125] 烷基苯磺酸 11.7
[0126] 液体氢氧化钠 4.88
[0127] AES 8
[0128] 消泡剂 0.01
[0129] 纯碱 15
[0130] 4A沸石 10
[0131] 泡花碱 5
[0132] 聚丙烯酸-马来酸钠共聚物 1
[0133] 元明粉 平衡至100
[0134] 其中:烷基苯磺酸为质量百分比浓度96%的溶液,液体氢氧化钠为质量百分比浓度32%的溶液;消泡剂的选用物质同实施例2。
[0135] 本实施例制备步骤如下:
[0136] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂、抗污渍再沉积剂和纯碱形成浆料,搅拌浆料并升温至50℃~60℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,中和后加入AES,继续搅拌5min,然后加入纯碱、水软化剂和填充剂,料浆中纯碱加量量不超过5%,其余10%纯碱在后配料加入,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0137] 实施例8
[0138] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,各组分的物质和质量百分比分别为:
[0139] 组分名称 质量百分比(%)
[0140] 烷基苯磺酸 5
[0141] 液体氢氧化钠 2.1
[0142] AES 12
[0143] 脂肪酸 9
[0144] 消泡剂 0.05
[0145] 4A沸石 10
[0146] 泡花碱 7
[0147] 聚丙烯酸-马来酸钠共聚物 1
[0148] 元明粉 平衡至100
[0149] 其中:烷基苯磺酸为质量百分比浓度96%的溶液,液体氢氧化钠为质量百分比浓度32%的溶液;消泡剂的选用物质同实施例2。
[0150] 本实施例制备步骤如下:
[0151] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至不低于65℃,在搅拌状态下加入脂肪酸进行中和反应10min~15min,接着加入烷基苯磺酸继续中和5min,再加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0152] 实施例9
[0153] 一种具有高流动性的洗衣粉浆料,各组分的物质和质量百分比分别为:
[0154] 组分名称 质量百分比(%)
[0155] 烷基苯磺酸 9.5
[0156] 液体氢氧化钠 8.2
[0157] 脂肪酸 9
[0158] 消泡剂 0.03
[0159] 纯碱 5
[0160] 4A沸石 10
[0161] 泡花碱 5
[0162] 聚丙烯酸-马来酸钠共聚物 1
[0163] 元明粉 平衡至100
[0164] 其中:烷基苯磺酸为质量百分比浓度96%的溶液,液体氢氧化钠为质量百分比浓度32%的溶液。
[0165] 本实施例制备步骤如下:
[0166] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、消泡剂、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至不低于65℃,在搅拌状态下加入脂肪酸进行中和反应10min~15min,接着加入烷基苯磺酸继续中和5min,再加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0167] 对比例
[0168] 各组分的物质和质量百分比分别为:
[0169] 组分名称 质量百分比(%)
[0170] 烷基苯磺酸 11.7
[0171] 液体氢氧化钠 4.88
[0172] AES 8
[0173] 纯碱 15
[0174] 4A沸石 10
[0175] 泡花碱 5
[0176] 聚丙烯酸-马来酸钠共聚物 1
[0177] 元明粉 平衡至100
[0178] 对比例制备步骤如下:
[0179] 先向配料罐中加入水、氢氧化钠、成型剂和抗污渍再沉积剂形成浆料,搅拌浆料并升温至40℃~50℃,在搅拌状态下加入烷基苯磺酸进行中和反应5min~10min,随后加入碱性助剂、水软化剂和填充剂,继续搅拌10min~20min直至料浆均匀。
[0180] 实施例7~9和对比例的各项指标对比如下表所示:
[0181]
[0182] 可以看出:
[0183] 对比例中没有加入消泡剂、且料浆中纯碱加入量为15%,料浆总固体在63%时粘度已达4000cps左右,非常粘稠,难于输送和雾化;以同样的配方加入0.01%的消泡剂(即实施例7),5%纯碱在料浆中加入(其余10%纯碱在后配料加入),料浆总固体提高至70%,粘度明显低于对比例;实施例9是洗衣皂粉料浆,加入0.03%消泡剂,并且料浆中只加入5%纯碱,总固体提高至70%,料浆粘度低于对比例。可见,通过加入泡沫控制剂和控制料浆中碱性发热水合物料加量的方法,可以有效降低料浆粘度,使生产容易进行。