专利名称：一种低温速溶皂粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种日用化学品及其生产工艺，更准确地说，本发明涉及由一种酸和碱组分与对应组分在助剂和表面活性剂上原位反应制造的可流动的低温速溶皂粉。
背景技术：
皂粉作为一种脂肪酸钠含量比较高的合成洗涤剂，在中国受到一些消费者的喜爱。我们国家在2008年出台了洗衣皂粉的标准，标准号QB/T 2387-2008。其中标注了脂肪酸钠的含量大于等于7%。在市场上比较知名的皂粉品牌有超能，雕牌，立白等品牌。但是消费者在使用皂粉的时候也发现了一个很头痛的问题，就是溶解性差，与洗衣粉相比有明显的差距，尤其在低温，即温度低于20°C以下时溶解性和去污力有明显下降。这是因为这些皂粉仅仅是一种助剂(包括无机助剂、有机助剂与其他表面活性剂)和肥皂粉的机械混合物。即，该肥皂粉并没有同助剂结合或连接，或形成一种整体的粉末。因此，这种阜粉的溶解性差的瓶颈在于脂肪酸钠本身的克拉夫点(Krafft point)高, 例如有文献报道，十二酸钠的克拉夫点为21. 5°C，十四酸钠的克拉夫点为39°C，十六酸钠的克拉夫点为69°C，硬脂酸钠的克拉夫点为71°C。目前市场的皂粉组成主要以十六酸钠、 硬脂酸钠和油酸钠为主，因此目前市场上的皂粉在低温下的溶解度很低。从文献和专利的搜索发现有关皂粉的专利数量比较多，可以把这些专利公开文献分为以下三类一是利用不同来源的油料来制成皂粉，或者在其中添加一些提取物，例如用大豆油脚制成天然皂粉，大豆油脚加西瓜皮提取物做西瓜皂，利用地沟油或者泔水油生产高效洗衣用皂粉，用油脚制备肥皂粉、浓缩皂角粉、天然磷脂皂粉，用植物的油脚生产洗衣皂粉、 绿色皂粉。这一类专利保护的是用来源便宜的油料作为原料，不同的工艺进行皂化形成皂粉，从实质上说都是油脂的皂化，最后形成的皂粉也是简单的脂肪酸盐，然后与一些助剂进行物理的混合。二是含有不同功能或者添加剂的皂粉，主体还是脂肪酸盐的皂粉，然后与一些功能性的成分进行物理混合，形成一种洗涤剂。例如，添加助洗剂，杀菌剂，调理剂等的多功能肥皂粉，含氧漂白复配皂粉的制造，绿色无磷皂粉、无磷无铝皂粉以及无磷无苯皂粉的制备。三是中性皂粉，用脂肪酸盐、表面活性剂以及助剂组成中性的皂粉。以上的专利公开文献中提到皂粉的主体，S卩脂肪酸盐都以同系物或者单一的分子存在，然后与其他助剂或者其他的皂粉成分以物理的方式混合，因此这种方式得到的皂粉与目前市场上出现的产品的工艺基本相同，脂肪酸盐以单一或者同系物的方式存在，并不与其他的物质结合或者连接
发明内容
为了解决现有技术的皂粉低温下溶解度差的问题，本发明的目的在于提供一种低温速溶皂粉，其中通过对助剂和表面活性剂的配制使该皂粉附在或连接到助剂和表面活性剂上，这样使脂肪酸盐分子与助剂和表面活性剂结合形成复合物，使复合物的克拉夫点有明显的下降，从而实现低温速溶的效果。本发明的另一目的在于提供上述皂粉的制备方法，在其上面配制有低温速溶皂粉，其中该皂粉是通过一种开始前体以液体方式在助剂上涂布，然后与对应的最终前体进行原位反应进行，就地制造。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种低温速溶皂粉包含如下重量百分含量的各原料组分一种酸组分 10% -85% ；一种碱组分 1% -40% ；助剂O % -40%;表面活性剂I % _50%。另外，本发明还提出了上述低温速溶皂粉的制备方法，其包括步骤将所述酸组分和碱组分在液态的情况下与表面活性剂和助剂混合，充分搅拌反应，与助剂分子和表面活性剂形成结合或者连接，就地产生一种低温速溶皂粉。上述制备方法中，如果在使用时不是液体，可以将该开始前体加热而熔化成液体， 使开始前体熔化而低于所述的前体降解温度的温度，熔化温度至少低于降解温度20°C，更理想是至少低于降解温度30°c。通常，第一种前体的熔化温度大约为10(TC，更好大约为 900C，最好是大约等于或低于80°C。借由上述技术方案，本发明的低温速溶皂粉及其制备方法具有的优点是本发明的一种低温速溶皂粉，是将皂的前体一种酸和碱与助剂和表面活性剂进行充分混合反应。所述的酸组分是一种形成肥皂的化合物，而其中所述的碱组分也是形成肥皂的化合物。使皂与其他助剂，以及表面活性剂形成微观的结合或者连接，从而大大提高皂粉的溶解度，降低皂粉的克拉夫点，具有低温速溶的技术效果。
具体实施例方式本发明的低温速溶皂粉并不涉及到它的机械混合，即并不是把助剂和脂肪酸盐或者脂肪酸盐水合物以物理的方式进行混合，而是涉及到皂粉的配制是附在各种助剂和表面活性剂上，该皂粉是通过一种开始前体以液体方式与助剂混合，然后与对应的最终前体进行反应，就地制造的。在生产过程中，可以采用普通的方法把湿的混合物烘干，例如，在炉子中加热、红外线辐射、筛分进行对流加热等。而其中所述的助剂具体来说是碳酸钠、硅酸钠、柠檬酸钠、硫酸钠及其结晶水合物、重均分子量为3000-50000丙烯酸盐均聚物/共聚物或它们的混合物。所述助剂重量占比优选I % -30 %，更优选5 % -10 %。表面活性剂具体来说是直链烷基苯磺酸盐，脂肪醇醚硫酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚， α -烯烃磺酸盐，脂肪酸甲酯磺酸盐，烷基硫酸盐或它们的混合物。所述表面活性剂重量占比优选10% -40%,更优选20% -35%。本发明的一个重要方面是开始的肥皂前体以一种液体的方式混合到助剂和表面活性剂上进行配制，可以将它通过附着、固定、形成混合胶束、增溶、形成乳液等方式连接到助剂上。因此，如果在使用时不是液体，可以将该开始前体加热熔化成液体。熔化温度被定义为使开始前体熔化而低于所述的前体降解温度的温度。为了避免部分降解，希望该熔化温度至少低于降解温度20°C，更理想是至少低于降解温度30°C。通常，第一种前体的熔化温度大约为100°C，更好大约为90°C，最好是大约等于或低于80°C。该反应形成的是一种酸组分和一种碱组分的反应产物。如上所述，为了配制和将第一种前体附在或连接到颗粒上，一般以液态与助剂混合。因此，该反应发生在表面活性剂和助剂颗粒表面上或者发生在助剂和表面活性剂与开始前体的乳液中，保证所形成的肥皂与助剂和表面活性剂形成一种整体部分。该酸组分可以是一种天然存在的组分，也可以是合成的组分。换言之，该酸组分可以从自然中得到，例如从动物脂肪、天然油脂中的各种酸组分、植物液体或其他从合成制备的组分中产生。所谓词“酸组分”指的是任何能够制造肥皂的有机酸。更准确地说，该酸是一种有机酸，例如一种脂肪酸或具有从9至30个碳原子数的脂肪酸酯，较理想的碳原子数从10至20，最理想的碳原子数从12至18。该酸可以是饱和的、不饱和的、直链的、支链的和/或含有羟基功能的。所述酸组分重量占比优选30% -80%,更优选50% -70%。如上所述，开始前体一般是呈液体状态。因为上述某些酸组分在室温下并不是液体，所以必须将它们加热到适当温度而得到一种液体状态。如上所述，最终前体是与开始前体对应的碱，具体碱的一些实例包括各种碱的氢氧化物，例如氢氧化钠和氢氧化钾等等。其他碱类组分包括各种胺，例如具有2至12个碳原子和较好2至6个碳原子的链烷醇胺。最佳的链烷醇胺包括一、二或三链烷醇胺，例如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。当然既可使用各种链烷醇胺的混合物，又可使用它的含水稀释液。在将开始前体酸组分以液体状态混合到助剂和表面活性剂以后，往那里添加碱组分，而在混合的液体中进行中和反应，形成脂肪酸盐和助剂/表面活性剂的复合物。在该反应的过程中，将组分充分地搅拌，以利于保证肥皂组分完全反应。因为助剂中也包含了一部分的水，这样，液态的助剂和表面活性剂与脂肪酸盐可以形成均相或者形成乳液，以保证形成复合物，因此搅拌也是重要的，因为它能保证产品的均匀性等。如果将过量的液体如水或乙醇加到原位反应的混合物中产生湿的混合物，或者产生糊状的混合物，那么加热可除去水分，也可以通过压滤的方式去除多余的水分，最后形成一种可流动的粉末。除了上述的组分外，还可按适当的或常规的数量使用各种普通和常规的添加剂。 这些添加剂的实例包括着色剂、染料、颜料、香料等。根据皂粉的总重量，这些添加剂的总量是很少的，通常约在O. 01%-10% (重量百分含量)范围内，最好约O. I %-2%或3% (重量百分含量)范围内。以下通过较佳实施例来进一步详细说明本发明，但本发明并仅限于以下的实施例。实施例I低温速溶皂粉的原料组分，以下百分数均为重量百分数月桂酸34%
十二烧基苯磺酸13%氢氧化钠水溶液27%去离子水12%硫酸钠14%操作讨稈先在搅拌锅中加入34%的月桂酸，升温至80°C，待熔化后加入13%的十二烷基苯磺酸，搅拌均匀后加入27%的氢氧化钠水溶液(氢氧化钠含量为32% )和12%的去离子水，搅拌约半小时后加入14%的硫酸钠，继续搅拌约半小时，出料烘干粉碎即可。溶解时间测定测试条件自来水室温(16°C )，0. 8g样品溶解在400g水中，磁力搅拌；测试结果本产品溶解时间15分25秒，市场上常见的82皂粉溶解时间为> 50分钟。实施例2低温速溶皂粉的原料组分，以下百分数均为重量百分数椰子油脂肪酸26%十二烧基苯磺酸10%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠17%氢氧化钠水溶液21 %去离子水14%碳酸钠12%操作过稈先在搅拌锅中加入26%的椰子油脂肪酸，升温至75°C待熔化后加入10%的十二烷基苯磺酸，17%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠含量为70% )，搅拌均匀后加入21 %的氢氧化钠水溶液(氢氧化钠含量为32% )和14%的去离子水，搅拌约半小时后加入12%的碳酸钠，继续搅拌约半小时，出料烘干粉碎即可。溶解时间测定测试条件自来水室温(16°C ) ,0. 8g样品溶解在400g水中，磁力搅拌；测试结果本产品溶解时间为10分13秒，市场上常见的82皂粉溶解时间为> 50 分钟。实施例3低温速溶皂粉的原料组分，以下百分数均为重量百分数椰子油脂肪酸12%棕榈油脂肪酸22%α -烯烃磺酸钠12 %脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠13%氢氧化钠水溶液20%去离子水8%柠檬酸钠13%操作过稈
先在搅拌锅中加入12%的棕榈油脂肪酸和22%椰子油脂肪酸，升温至75°C待熔化后加入12%的α-烯烃磺酸钠(α-烯烃磺酸钠含量35%)，13%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠含量70% )，搅拌均匀后加入20%的氢氧化钠水溶液(氢氧化钠含量32% )和8%的去离子水，搅拌约半小时后加入13%的柠檬酸钠，继续搅拌约半小时，出料烘干粉碎即可。溶解时间测定测试条件自来水室温(16°C )，0· 8g样品溶解在400g水中，磁力搅拌；测试结果本产品溶解时间为21分35秒，市场上常见的82皂粉溶解时间为> 50 分钟。实施例4低温速溶皂粉的原料组分，以下百分数均为重量百分数油酸20%月桂酸13%单乙醇胺25%去离子水9%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠19. 5%脂肪酸甲酯磺酸钠6. 5%硫酸钠7%操作过稈先在搅拌锅中加入20%的油酸和13%的月桂酸，升温至70°C待熔化后加入25% 的单乙醇胺和9%的去离子水，搅拌反应约I小时，再加入19. 5%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠含量70%)，6.5%的脂肪酸甲酯磺酸钠(脂肪酸甲酯磺酸钠含量70%)，搅拌均匀后，加入7%的硫酸钠，继续搅拌约半小时，出料烘干粉碎即可。溶解时间测定测试条件自来水室温(16°C ) ,0. 8g样品溶解在400g水中，磁力搅拌；测试结果本产品溶解时间6分42秒，市场上常见的82皂粉溶解时间为> 50分钟。实施例5硬脂酸10%
氢氧化钠水溶液11 %脂肪醇聚氧乙烯醚15%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠25%碳酸钠20%硫酸钠19%操作过稈先在搅拌锅中加入10%的硬脂酸，升温至90°C待熔化后加入15 %的脂肪醇聚氧乙烯醚和25%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠含量70% )，充分搅拌均匀，加入11 %的氢氧化钠水溶液(氢氧化钠含量32% )，搅拌反应约I小时，加入20% 的碳酸钠和19%的硫酸钠，继续搅拌约半小时，出料烘干粉碎即可。
溶解时间测定:测试条件自来水室温(16°C ) ,0. 8g样品溶解在400g水中，磁力搅拌；测试结果本产品溶解时间7分21秒，市场上常见的82皂粉溶解时间为> 50分钟。实施例6油酸85%氢氧化钾12%脂肪醇聚氧乙烯醚3%操作讨稈先在搅拌锅中加入85%的油酸，升温至70°C，加入3%的脂肪醇聚氧乙烯醚，充分搅拌均匀，加入12%的氢氧化钾，搅拌反应约I小时，出料烘干粉碎即可。
_4] 溶解时间测定:测试条件自来水室温(16°C ) ,0. 8g样品溶解在400g水中，磁力搅拌；测试结果本产品溶解时间29分32秒，市场上常见的82皂粉溶解时间为> 50分钟。从上述的实施例可以看出，制备的这些皂粉在低温状态下的溶解性明显的好于市场上常见的皂粉，且这些皂粉易于生产，可以和洗衣粉基粉进行后配成产品在市场上销售， 由于溶解性的提高，去污力也相应的有了一定的提高。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种低温速溶皂粉，其特征在于包含如下重量百分含量的各原料组分一种酸组分10% -85% ；一种碱组分1% -40% ;助剂 0% -40% ；表面活性剂1% -50%。
2.根据权利要求I所述的低温速溶皂粉，其特征在于所述酸组分可以从自然界中得到，例如从动物脂肪、天然油脂中的各种酸组分、植物液体或其他从合成制备的组分中产生；所述酸组分重量占比优选30% -80%，更优选50% -70%。
3.根据权利要求2所述的低温速溶皂粉，其特征在于所述酸组分至少是一种脂肪酸， 或至少是一种脂肪酸酯，或其混合物；所述脂肪酸具有从9至30个碳原子数的脂肪酸，较理想的碳原子数从10至20，最理想的碳原子数从12至18 ;所述脂肪酸可以是饱和的、不饱和的、直链的、支链的和/或含有羟基功能的。
4.根据权利要求I的低温速溶皂粉，其特征在于所述碱组分是一种氢氧化物或胺化合物；所述胺化合物具有2至12个碳原子，较理想是2至6个碳原子的链烷醇胺；所述链烷醇胺是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或者他们的混合物。
5.根据权利要求I的低温速溶皂粉，其特征在于所述助剂包括碳酸钠、硅酸钠、柠檬酸钠、硫酸钠及其结晶水合物、丙烯酸盐均聚物、丙烯酸盐共聚物或者它们的混合物； 所述丙烯酸盐均聚物/共聚物优选重均分子量为3000-50000 ;所述助剂重量占比优选 1% -30%，更优选 5% -10%。
6.根据权利要求I的低温速溶皂粉，其特征在于所述表面活性剂包括直链烷基苯磺酸盐，脂肪醇醚硫酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚，α -烯烃磺酸盐，脂肪酸甲酯磺酸盐，烷基硫酸盐或它们的混合物；所述表面活性剂重量占比优选10% -40%，更优选20% -35%。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的低温速溶皂粉，其特征在于其还进一步包含约占皂粉的总重量O. 01% -10%，最好约O. 1% -2 %或3 %范围内的添加剂；所述添加剂可以是着色剂、染料、颜料或香料。
8.权利要求7所述的低温速溶皂粉的制备方法，其特征在于将所述酸组分和碱组分在液态的情况下与表面活性剂及助剂混合，充分搅拌反应，与助剂和表面活性剂分子形成结合或者连接，就地产生一种低温速溶皂粉。
9.根据权利要求8所述的低温速溶皂粉的制备方法，其特征在于所述酸组分或碱组分可以通过附着、固定、形成混合胶束、增溶、形成乳液等方式连接到助剂和表面活性剂上。
10.根据权利要求9所述的低温速溶皂粉的制备方法，其特征在于至少一种开始前体酸组分或碱组分在工艺中以液体的方式混合到助剂上，通过烘干方法或者压滤等方法去除多余的水分，最后得到可以流动的粉末。
全文摘要
本发明公开了一种低温速溶皂粉及其制备方法。该低温速溶皂粉包含如下重量百分含量的各原料组分一种酸组分10％-85％；一种碱组分1％-40％；助剂0％-40％；表面活性剂1％-50％。本发明的低温速溶皂粉的制备方法是将皂的前体(酸组分和碱组分)与助剂及表面活性剂共同进行反应，使皂与其他助剂及表面活性剂形成微观的结合或者连接，大大提高皂粉的溶解度，降低皂粉的克拉夫点，具有低温速溶的功效。
文档编号C11D17/06GK102604760SQ20121005338
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者孙宜恒, 张利萍, 黎燕华 申请人:广州立白企业集团有限公司