一种存放稳定性高的泡腾型洗涤用品及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202010020404.2 | 申请日 | 2020-01-09 | 公开(公告)号 | CN111205932B | 公开(公告)日 | 2021-12-14 |
| 申请人 | 广州市日用化学工业研究所有限公司; 广州奇化有限公司; | 发明人 | 卢志敏; 张秀娜; 莫嘉昕; 邓龙辉; 刘保; 戴殷; 郭晓丹; 钟金春; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种存放 稳定性 高的泡腾型洗涤用品，包括酸性阴离子 表面活性剂 、 有机酸 配合物、 碳 酸钠和 碳酸氢钠 ；所述的有机酸配合物由有机酸A和有机酸B组成，所述的有机酸A为 水 溶性的无水有机酸，所述的有机酸B为难溶于水的有机酸；且所述的有机酸配合物通过以下方法制备：将所述的有机酸A和有机酸B混合后，在搅拌的条件下加热至熔融状态，再通过顺流式喷雾冷却法进行冷却，得到有机酸配合物。该泡腾型洗涤用品组分简单，在长期存放后依然能保持泡腾体系的有效性，使用时溶解速度快，能很好地适应泡腾型洗涤用品的使用要求。本发明还公开了所述泡腾型洗涤用品的制备方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种存放稳定性高的泡腾型洗涤用品，其特征在于，包括酸性阴离子表面活性剂、有机酸配合物、碳酸钠和碳酸氢钠； |
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| 说明书全文 | 一种存放稳定性高的泡腾型洗涤用品及其制备方法技术领域背景技术[0002] 块状洗涤用品，是一种定量的洗涤用品，即每一块洗涤用品的质量是一定的。这样的洗涤用品便于计量，消费者在使用这种洗涤用品时，只需根据实际使用的需要投放相应数量的块状洗涤用品，即可精确地控制洗涤用品的使用量。另一方面，块状洗涤用品不含水，其活性组分的含量可以实现比液态洗涤用品更高，更便于运输和储存。 [0003] 块状洗涤用品在使用的过程中，需要能快速地溶解。为了保证其溶解速度，现有技术中常用的方法是加入崩解剂。 [0005] 另一种常见的崩解剂，也是目前最有效的崩解剂，是酸碱反应的泡腾体系。如CN1354780A公开了一种泡腾组分，其包括了酸源和二氧化碳源(碱)。但这样的酸碱反应泡腾体系酸源和碱源直接接触，在存放过程中两者容易发生反应，导致其存放稳定性差。尤其是在潮湿的环境下，反应更加容易发生，酸碱中和反应后生成的水被其他发组分吸收，形成结晶水合物，使得泡腾体系失效。 [0006] 另一方面，为了保证块状洗涤剂在使用时的溶解速度，其组分基本上为粉状的无水组分。由于粉状的无水物质不具有粘性，得到的块状洗涤剂容易在外力的作用下散开。解决的方法之一是使用较高的压力进行压片，但是使用的压力越高，制成的块状洗涤剂崩解性能就越差；另一种方式是使用粘结剂，如CN103966029A公开的茶垢清洗泡腾片及其制备方法，其配方中包含氧化漂白剂、酸性崩解剂、碱性崩解剂、粘结剂和表面活性剂。加入了粘结剂后，所需的压片压力减小。常见的粘结剂包括聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素等。粘结剂的一般在熔融或者融化的状态下，在压片之前的混料期间喷洒在洗涤剂粉末的表面。虽然粘结剂能解决块状洗涤剂机械强度低的问题，但是其提高了块状洗涤剂的原料成本，而且在洗涤过程中，传统的粘结剂是没有洗涤相关的功能活性的物质，有可能会对洗涤效果造成不利影响。 发明内容[0007] 本发明的第一个目的在于提供一种存放稳定性高的泡腾型洗涤用品，该泡腾型洗涤用品组分简单，在长期存放后依然能保持泡腾体系的有效性，使用时溶解速度快，能很好地适应泡腾型洗涤用品的使用要求。 [0008] 本发明的第二个目的在于提供所述存放稳定性高的泡腾型洗涤用品的制备方法。 [0009] 本发明的第一个目的通过以下技术方案实现： [0011] 所述的有机酸配合物由有机酸A和有机酸B组成，所述的有机酸A为水溶性的无水有机酸，所述的有机酸B为难溶于水的有机酸； [0012] 且所述的有机酸配合物通过以下方法制备： [0013] 将所述的有机酸A和有机酸B混合后，在搅拌的条件下加热至熔融状态，再通过顺流式喷雾冷却法进行冷却，得到有机酸配合物。 [0014] 所述的有机酸A为多元羧酸，选自柠檬酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种；所述的有机酸B选择常压下熔点大于40℃，且沸点高于180℃的单一有机酸或者多种有机酸的混合物，优选地，包括月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或多种。 [0015] 本发明所述的有机酸配合物是保持泡腾体系有效性的关键：所述的有机酸A为易溶于水的有机酸，所述的有机酸B为难溶于水的有机酸。有机酸A和有机酸B混合熔融后，经过顺流式喷雾冷却法冷却的过程中重新造粒，如此得到的有机酸配合物不是简单的混合物。两种类型的有机酸重新结晶，在分子间的结构和晶体形态上发生了改变： [0016] 所述的有机酸A的熔点相对较高，在冷却的过程中比有机酸B先结晶。如此一来，有机酸A成为了有机酸配合物的晶核；而有机酸B的相对熔点较低，在冷却的过程中结晶速度慢，更倾向于形成晶壳。 [0017] 有机酸A为多元羧酸，空间位阻大，在空间结构上，碳链在内，羧基在外。当有机酸A形成晶核以后，其羧基上的氢原子处于缺电子状态，吸引了有机酸B羧基上富电子的羰基氧，如此使得有机酸B在形成晶壳时，羧基朝内，碳链朝外排布。这样的结果是，晶体形成后，晶壳的最外沿均为有机碳链，因而增加了有机酸配合物的疏水性。因而，即使放置于潮湿的环境中，有机酸配合物受潮的概率也很低，不容易与泡腾洗涤剂中的碱发生反应，从而保持酸碱反应泡腾体系的稳定性。 [0018] 而在使用过程中，将所述泡腾型洗涤用品投入水中后，其中的碳酸钠和碳酸氢钠溶解，碱性增加，有机酸配合物中的晶体结构瓦解，使得酸碱反应迅速发生，产生“泡腾效果”，原本是片状的洗涤剂迅速溶解。在反应的过程中，有机酸B可以形成的脂肪酸皂，还能有效抑制泡腾过程中产生的过量泡沫，在洗涤衣物时，达到过水容易的效果；用于沐浴时，给予皮肤更清爽的感觉。 [0019] 作为本发明的一种实施方式，所述的存放稳定性高的泡腾型洗涤用品各组分的质量百分比含量如下： [0020] 酸性阴离子表面活性剂 8～15％ [0021] 有机酸配合物 30～40％ [0022] 碳酸钠 20～35％ [0023] 碳酸氢钠 10～20％。 [0024] 作为本发明的一种优选实施方式，所述的有机酸配合物中，所述有机酸B的质量为有机酸A质量的5～10％。 [0025] 在所述有机酸配合物的制备过程中，加热的温度依据具体选用的有机酸A和有机酸B的具体种类而定，只要使得有机酸A和有机酸B全部都达到熔融状态即可，一般而言不超过175℃。 [0026] 所述有机酸配合物的粒径优选为60～180目，更优选地，为80～120目。 [0027] 所述的泡腾型洗涤用品中的酸性阴离子表面活性剂能起到粘结剂的作用，在此情况下，本发明已无需再添加传统的粘结剂就能使所述的泡腾型洗涤用品具有良好的机械性能。而且在将所述泡腾型洗涤用品投入水中后，所述的酸性阴离子表面活性剂能与碳酸钠发生反应并迅速地溶解于水中，该溶解速度比物理溶解过程更为迅速，从而使得所述泡腾型洗涤用品迅速溶解。所述的酸性阴离子表面活性剂选自直链烷基苯磺酸和/或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸。 [0029] 本发明所述的泡腾型洗涤用品还可以根据实际的使用需要添加其他对洗涤剂有益的成分，包括固体高分子助洗剂、层状硅酸钠、过氧化碳、4A沸石、固体脂肪醇硫酸钠、粉状α‑烯基磺酸钠、酶制剂、膨润土、香精、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯磺酸钠、柠檬酸钠、聚丙烯酸盐、脱模剂和消泡剂中的一种或多种。其添加量按照一般洗涤用品的使用需求添加即可。 [0030] 本发明的第二个目的通过以下技术方案实现： [0031] 一种存放稳定性高的泡腾型洗涤用品的制备方法，包括以下步骤： [0032] (1)将酸性阴离子表面活性剂与碳酸钠混合，令所述酸性阴离子表面活性剂被碳酸钠完全吸附，然后加入碳酸氢钠和所述的有机酸配合物并混合均匀； [0033] (2)将步骤(1)混合后的粉体进行压片，得到存放稳定性高的泡腾型洗涤用品。 [0034] 在所述的制备方法中： [0035] 步骤(1)中，可以将包括固体高分子助洗剂、层状硅酸钠、过氧化碳、4A沸石、固体脂肪醇硫酸钠、粉状α‑烯基磺酸钠、酶制剂、膨润土、香精、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯磺酸钠、柠檬酸钠、聚丙烯酸盐、脱模剂和消泡剂中的一种或多种功能性助剂与碳酸氢钠、有机酸配合物一起混合均匀。 [0036] 步骤(2)中压片过程的压力为60～150kN。 [0037] 所述的存放稳定性高的泡腾型洗涤用品的制备方法常见的用途包括餐具清洗剂、衣物洗涤剂和泡泡浴盐。 [0038] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0039] 1、本发明解决了现有技术中酸碱反应的泡腾体系存放稳定性差的问题，通过具有疏水性晶壳的有机酸组合物降低了在存放过程中受潮的几率，从而避免在存放过程中因受潮引起泡腾型洗涤用品中发生酸碱反应而导致该泡腾体系失效的问题； [0040] 2、本发明中所述的酸性阴离子表面活性剂能起到粘结的作用，提高泡腾型洗涤用品的机械强度，避免压片所需的压力过大而导致泡腾型洗涤用品的溶解性变差，也而无需再加入传统的粘结剂；在使用的过程中，所述的酸性阴离子表面活性剂能与碳酸钠发生反应并迅速地溶解于水中，一方面不会影响洗涤的效果，另一方面能进一步加快泡腾型洗涤用品的溶解速度； [0041] 3、本发明在使用的过程中，有机酸B可以形成的脂肪酸皂，能有效抑制泡腾过程中产生的过量泡沫，在洗涤衣物时，达到过水容易的效果；用于沐浴时，给予皮肤更清爽的感觉。 具体实施方式[0042] 以下通过具体的实施例对本发明作进一步的说明。 [0043] 有机酸配合物a～e的制备 [0044] 通过以下方法制备有机酸配合物a～e： [0045] 将所述的有机酸A和有机酸B混合后，在搅拌的条件下加热至熔融状态，保温至所有的有机酸A和有机酸B完全熔融至透明，再通过顺流式喷雾冷却法进行冷却，然后将产品过筛，以筛选出粒径在特定目数范围内的有机酸配合物。 [0046] 具体的组分和制备条件如下表所示： [0047] [0048] 实施例1～8 [0049] 通过以下方法制备泡腾型洗涤用品： [0050] (1)将酸性阴离子表面活性剂与碳酸钠混合，令所述酸性阴离子表面活性剂被碳酸钠完全吸附，然后加入碳酸氢钠、有机酸配合物和其他对洗涤剂有益的成分，并混合均匀； [0051] (2)将混合后的粉体进行压片，得到存放稳定性高的泡腾型洗涤用品。 [0052] 制备完成通过强化处理，并进行崩解时间测试。 [0053] 所述的强化处理为将泡腾型洗涤用品置于35℃、85％湿度的条件下放置两周。 [0054] 崩解时间测试方法： [0055] 将待测泡腾型洗涤用品样品(30g/片)放置于25℃，体积为1L的水中，计算样品从泡入水中至完全崩解的时间。 [0056] 实施例1～8的具体组分和测试结果如下表所示，表中的数据均以质量百分比表示；表中的对比例为组分含量与对应的实施例相同，但有机酸A和有机酸B仅采用简单的物理混合，而没有经过上述有机酸配合物a～e制备过程所制得的泡腾型洗涤用品： [0057] [0058] [0059] 对比实施例与对比例的崩解时间可见，本发明所述的泡腾型洗涤用品相对于将两种有机酸简单进行混合制得的泡腾型洗涤用品而言，崩解速度明显更快；经过强化处理后这种差距更加明显，而且本发明所述的泡腾型洗涤用品在强化处理前后的崩解时间几无区别，这也反映出本发明所述的泡腾型洗涤用品能切实有效地解决现有泡腾型洗涤用品存放稳定性差的问题。 [0060] 有机酸配合物粒径对崩解速度的影响 [0061] 测试有机酸配合物的粒径对泡腾型洗涤用品崩解速度的影响，下表中的实施例1～8与上表的区别仅在于有机酸配合物的粒径不同，表中数据表示崩解时间(s)： [0062] [0063] 由上表可见，当有机酸配合物的粒径在80～120目范围内时，泡腾型洗涤用品的崩解时间更短。 [0064] 上述实施例仅是对本发明的示例性说明，各组分之间及含量可以在本发明所限定的范围内随意替换，不影响本发明目的的实现。 [0065] 具体地，按质量百分比计算，本发明所述的泡腾型洗涤用品包括酸性阴离子表面活性剂8～15％；有机酸配合物30～40％；碳酸钠20～35％；碳酸氢钠10～20％。 [0066] 所述的有机酸配合物中，所述有机酸B的质量为有机酸A质量的5～10％。 [0067] 所述的有机酸A为多元羧酸，可以是柠檬酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种；所述的有机酸B选择常压下熔点大于40℃，且沸点高于180℃的单一有机酸或者多种有机酸的混合物，可以是月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或多种。 [0068] 所述的酸性阴离子表面活性剂选自直链烷基苯磺酸和/或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸。 [0069] 其他对洗涤用品有益的成分为可选择性添加组分，本领域技术人员可根据实际需要选择添加/或不添加，具体包括固体高分子助洗剂、层状硅酸钠、过氧化碳、4A沸石、固体脂肪醇硫酸钠、粉状α‑烯基磺酸钠、酶制剂、膨润土、香精、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯磺酸钠、柠檬酸钠、聚丙烯酸盐、脱模剂和消泡剂中的一种或多种。 [0070] 需要指出的是，上述实施例仅是对本发明的进一步说明，而不是限制，本领域技术人员在与本发明技术方案的相当的含义和范围内的任何调整或改变，都应认为是包括在本发明的保护范围内。 |
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