一种安全环保型餐具洗涤剂及其简易制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种安全环保型餐具洗涤剂的配方及其简易制备方法，配方包含以下质量百分比的组分：蔗糖酯混合物5-25％，乳化剂1-15％，乙醇5-25％，增稠剂0.1-2％，碳酸钠0.05-0.2％，余下为水，其中，本发明所述的蔗糖酯混合物的制备工艺是脂肪酸酯和蔗糖在70～95℃下醇溶剂体系中碱盐催化反应4-8h，反应产物不需分离直接用于配方。本发明所述的工艺简单易操作，所述的餐具洗涤剂安全易降解，无污染，易冲洗，成本低廉，能滋润皮肤，具有较强的抑菌作用，适用于手洗清洁餐具，具有较大的推广价值。
【专利说明】一种安全环保型餐具洗涤剂及其简易制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及日用化工领域，特别是涉及一种安全环保型餐具洗涤剂。
【背景技术】
[0002] 餐具洗涤剂是厨房用品中必不可少的，目前，餐具洗涤剂大都含有直链烷基苯磺 酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐等刺激性较大的表面活性剂，长期使用会对皮肤造成损伤， 造成皮肤粗糙；而且不易冲洗，既浪费水资源，也会因冲洗不干净而慢性危害人类健康；另 外使用后不易被降解，容易对环境造成污染。
[0003] 随着人们生活水平的逐渐提高，人们越来越重视食品的安全问题，不仅是食品本 身，还包括盛装食品的用具，一般的餐具洗涤剂刺激性较大且易在餐具上残留，威胁人们的 身体健康。此外，环境友好型的餐具洗涤剂更受人们青睐，但一般的餐具洗涤剂不易分解， 容易造成富营养化污染，而且会给废水处理带来困难甚至对水产生物产生危害。
[0004] CN102994289A公开了一种机洗餐具洗涤剂，由下列组份按照重量份数组成：蔗糖 脂肪酸酯7-12份，乙醇5-9份，乳化剂8-11份，硅酸钠6-14份，乙二胺四乙酸6-13份，碳 酸钠5-7份，过硼酸钠3-9份，余量为水。然而，该洗涤剂配方中含有较高含量的碳酸钠，并 且使用了杀菌剂乙二胺四乙酸和过硼酸钠，对人体具有较强的刺激性。
[0005] CN103740478A公开了一种食品洗涤剂，按质量比包括以下组分：蔗糖脂肪酸酯 8-16、柠檬酸钠12-20、丙二醇5-12、乙醇6-8、山梨酸钙0. 05-0. 35、对羟基苯甲酸甲酯 0. 2-0. 5、香精、适量水加至100. 0。同样，该洗涤剂中添加的山梨酸钙以及对羟基苯甲酸甲 酯会对人体产生刺激性，而且由于配方中没有添加乳化剂和增稠剂会降低洗涤剂的去污效 果，并且不易冲洗。
[0006] 另外，现有报道的洗涤剂中使用的蔗糖脂肪酸酯的制备工艺复杂，通常包括了分 离纯化蔗糖脂肪酸酯的步骤，其中制备过程往往还会使用到一些对环境不利的溶剂。例如 CN1020105C中在制备脂肪酸酯的步骤中加入浓硫酸，同时使用酒石酸、氯化钠溶液等分离 纯化得到蔗糖脂肪酸酯。
[0007] 为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种安全环保型餐具洗涤剂及其简易制 备方法。
【发明内容】
[0008] 本发明一个目的是提供了一种安全环保型餐具洗涤剂，所述洗涤剂具有安全易降 解，无污染，易冲洗的优点。
[0009] 本发明另一个目的是解决了现有技术中洗涤剂使用杀菌剂对人体产生刺激，减少 有害性并能够滋润皮肤。
[0010] 本发明还有一个目的是提供了一种安全环保型餐具洗涤剂的简易制备工艺，解决 了蔗糖脂肪酸酯制备过程工艺复杂，使用对环境不利溶剂的问题。
[0011] 因而，本发明一方面提供了一种餐具洗涤剂，包含以下质量百分比的组分：蔗糖酯 混合物5-25 %，乳化剂1-15 %，乙醇5-25 %，增稠剂0. 1-2 %，碳酸钠0. 05-0. 2 %，余下为 水，其中，本发明所述的蔗糖酯混合物由脂肪酸酯与蔗糖在醇溶剂存在的条件下加入碱盐 催化反应得到的产物。
[0012] 本发明所述的乳化剂可以为本领域制备洗涤剂中通常添加的乳化剂，特别是对环 境无害的乳化剂。优选地，所述的乳化剂为丙二醇。
[0013] 本发明所述的增稠剂选自果胶、卡拉胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶中的 一种或两种以上的组合。优选地，所述的增稠剂为果胶或/和羧甲基纤维素钠。
[0014] 本发明所述的水优选为蒸馏水。
[0015] 本发明所述的蔗糖酯混合物为一种混合物，其中包括反应生成的蔗糖脂肪酸酯， 以及未反应完全的蔗糖、碱盐和溶剂，其中脂肪酸酯在所述反应条件下已反应完全，反应过 程中生成的甲醇或乙醇已挥发。由于上述物质都可作为用于制备洗涤剂的原料，对环境和 人体均不会产生无害的作用，因而无需分离作为洗涤剂组分的一部分。
[0016] 本发明所述蔗糖酯混合物制备过程中脂肪酸酯为油脂与醇类在碱催化条件下反 应，经分离提纯后得到。其中，制备脂肪酸的油脂选自棕榈油、豆油、花生油、油茶籽油、橄榄 油中的一种或二种以上的组合；制备脂肪酸酯的碱催化剂选自氢氧化钠和/或氢氧化钾； 制备脂肪酸酯的醇类选自甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇中的一种。
[0017] 在一个【具体实施方式】中，所述的脂肪酸酯制备步骤包括：将油脂、碱催化剂和醇类 加入反应器中，加热至50?90°C，搅拌，回流时间为1?6h ;之后停止反应，降温，转入至分 液漏斗中，静置分层；取上层，回收过量醇类，用盐水洗涤，得到脂肪酸酯。优选地，所述的油 脂与碱催化剂按重量比为30-60 :0. 2-1，更为优选的，所述的油脂与碱催化剂按重量比为 40-60 :0. 4-0. 5。所述的加热温度优选地为70-80°C。所述的回流时间优选地为3-4h。
[0018] 本发明所述蔗糖酯混合物制备过程中碱盐为选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸 氢钾中的一种，优选为碳酸钠或碳酸钾。
[0019] 本发明所述的蔗糖混合物制备步骤中，按重量比脂肪酸酯：蔗糖：碱盐的加入量 为3-8:2-10:1-5。优选地，所述脂肪酸酯：鹿糖：碱盐的加入量为4-6:4-6:1-3,更优选地， 所述脂肪酸酯：蔗糖：碱盐的加入量为4. 5-5. 5:4. 5-5. 5:1-1. 5。
[0020] 本发明所述的蔗糖混合物制备步骤中，醇溶剂选自无毒的醇类溶剂，可以为丙二 醇、丁二醇或甘油。优选地，所述的醇溶剂为丙二醇。
[0021] 本发明所述的蔗糖混合物制备步骤中，醇溶剂加入量，以脂肪酸酯与醇溶剂按质 量体积比为：3_8 :10?25。
[0022] 在一个具体的实施方式中，本发明所述的蔗糖酯混合物是将脂肪酸酯、蔗糖、碱盐 以及醇溶剂置于反应器中，加热至70?95°C，搅拌，反应4?8h，所得产物即为蔗糖酯混合 物。优选地，所述的加热温度为85_95°C，所述的反应时间优选为5_7h。
[0023] 在一个具体的实施方式中，本发明所述的蔗糖酯混合物包括以下步骤制备而成： (1)将油脂、碱催化剂和醇类加入反应器中，加热至50?90°C，搅拌，回流时间为1?6h ;之 后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层；取上层，回收过量醇类，用盐水洗涤，得到 脂肪酸酯；（2)将脂肪酸酯、蔗糖、碱盐以及醇溶剂置于反应器中，加热至70?95°C，搅拌， 反应4?8h，所得产物即为蔗糖酯混合物。
[0024] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂中包含按质量百分比的蔗 糖酯混合物10-20%。
[0025] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂中包含按质量百分比的乳 化剂5-15%。
[0026] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂中包含按质量百分比的乙 醇 10-20%。
[0027] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂中包含按质量百分比的增 稠剂 0. 5-1. 5%。
[0028] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂中包含按质量百分比的碳 酸钠 0· 1-0. 15%。
[0029] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂，包含以下质量百分比的 组分：蔗糖酯混合物10-20 %，乳化剂5-15 %，乙醇10-20 %，增稠剂0. 5-1. 5 %，碳酸钠 0. 1-0. 15%，余下为水。
[0030] 在本发明一个更为优选的实施方式中，所述的餐具洗涤剂，包含以下质量百分 比的组分：蔗糖酯混合物10-15 %，乳化剂5-10 %，乙醇10-15 %，增稠剂1%，碳酸钠 0. 1-0. 15%，余下为水。
[0031] 本发明的另一方面提供了一种餐具洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：
[0032] (1)按以下质量百分比，取蔗糖酯混合物5-25%，乳化剂1-15%，乙醇5-25%，增 稠剂0. 1-2 %，碳酸钠0. 05-0. 2 %，余下为水；
[0033] (2)用水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0034] (3)将蔗糖酯混合物、乳化剂、乙醇、增稠剂溶液和碳酸钠溶液混合均匀，即得。
[0035] 优选地，所述的餐具洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：
[0036] (1)将油脂、碱催化剂和醇类加入反应器中，加热至50?90°C，搅拌，回流时间为 1?6h ;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层；取上层，回收过量醇类，用盐水 洗涤，得到脂肪酸酯；
[0037] (2)将脂肪酸酯、蔗糖、碱盐以及醇溶剂置于反应器中，加热至70?95°C，搅拌，反 应4?8h，所得产物即为蔗糖酯混合物；
[0038] (3)按以下质量百分比，取蔗糖酯混合物5-25%，乳化剂1-15%，乙醇5-25%，增 稠剂0. 1-2 %，碳酸钠0. 05-0. 2 %，余下为水；
[0039] (4)用水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0040] (5)将蔗糖酯混合物、乳化剂、乙醇、增稠剂溶液和碳酸钠溶液混合均匀，即得。
[0041] 本发明所述的洗涤剂组分中不含有毒害物质，安全易降解，无污染，易冲洗，成本 低廉，能滋润皮肤，具有较强的抑菌作用，适用于手洗清洁餐具；另外，本发明所述的蔗糖酯 混合物的制备是在较低温度反应而得，反应产物不需分离直接用于洗涤剂的配制，工艺简 单。
【具体实施方式】：
[0042] 下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。
[0043] 实施例1 :
[0044] (1)蔗糖脂肪酸酯混合物的制备：将40g棕榈油，0. 50g氢氧化钠，35mL甲醇，于反 应器中，加热至70°C左右，搅拌，回流4h ;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分 层，除去下层甘油；取上层，旋转蒸发回收过量甲醇；然后用盐水洗涤以除去残余的皂和催 化剂，得到脂肪酸酯，
[0045] 取上述所得的脂肪酸酯5g，及蔗糖5. 0g，碳酸钠3. 0g，丙二醇20mL，于反应器中， 加热至85°C，搅拌，反应7h ;之后停止反应，所的产物即为蔗糖酯的混合物；
[0046] (2)按配方取蔗糖酯混合物10%，丙二醇5%，乙醇10%，果胶1.0%，碳酸钠 0.1%，余下为蒸馏水；
[0047] (3)用蒸馏水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0048] (4)将蔗糖酯混合物、丙二醇、乙醇、果胶溶液和碳酸钠溶液混合均勻，包装即可。
[0049] 实施例2 :
[0050] (1)蔗糖脂肪酸酯混合物的制备：将45g豆油，0.45g氢氧化钾，25mL乙醇，于反应 器中，加热至75°C左右，搅拌，回流3. 5h;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分 层，除去下层甘油；取上层，旋转蒸发回收过量乙醇；然后用盐水洗涤以除去残余的皂和催 化剂，得到脂肪酸酯。
[0051] 取上述所得的脂肪酸酯4g，及蔗糖4.5g，碳酸钾1.5g，丙二醇15mL，于反应器中， 加热至95°C，搅拌，反应5h ;之后停止反应，所得产物即为蔗糖酯的混合物；
[0052] (2)按原料配方取蔗糖酯混合物15%，丙二醇10%，乙醇10%，羧甲基纤维素钠 1 %，碳酸钠〇. 15%，余下为蒸馏水；
[0053] (3)用蒸馏水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0054] (4)将蔗糖酯混合物、丙二醇、乙醇、羧甲基纤维素钠溶液和碳酸钾溶液混合均匀， 包装即可。
[0055] 实施例3 :
[0056] (1)蔗糖脂肪酸酯混合物的制备：将30g棕榈油，0. 5g氢氧化钾，30mL甲醇，于反 应器中，加热至80°C，搅拌，回流3h ;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层，除 去下层甘油；取上层，旋转蒸发回收过量甲醇，然后用盐水洗涤以除去残余的皂和催化剂， 得到棕榈油甲酯。
[0057] 取上述所得的棕榈油甲酯4g，及蔗糖6g，碳酸氢钾2. 5g，丙二醇25mL，于反应器 中，加热至90°C，搅拌，反应6h ;之后停止反应，所得产物即为蔗糖酯的混合物；
[0058] (2)按原料配方取蔗糖酯混合物15%，丙二醇10%，乙醇15%，羧甲基纤维素钠 1 %，碳酸钠〇. 15%，余下为蒸馏水；
[0059] (3)用蒸馏水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0060] (4)将蔗糖酯混合物、丙二醇、乙醇、羧甲基纤维素钠溶液和碳酸钠溶液混合均匀， 包装即可。
[0061] 实施例4:
[0062] (1)蔗糖脂肪酸酯混合物的制备：将60g花生油，0.2g氢氧化钾，50mL甲醇，于反 应器中，加热至50°C，搅拌，回流2h ;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层，除 去下层甘油；取上层，旋转蒸发回收过量甲醇，然后用盐水洗涤以除去残余的皂和催化剂， 得到棕榈油甲酯。
[0063] 取上述所得的棕榈油甲酯8g，及蔗糖2g，碳酸氢钾5g，丙二醇15mL，于反应器中， 加热至70°C，搅拌，反应4h ;之后停止反应，所得产物即为蔗糖酯的混合物；
[0064] (2)按原料配方取蔗糖酯混合物5 %，丙二醇2 %，乙醇5 %，羧甲基纤维素钠2 %， 碳酸钠0.05%，余下为蒸馏水；
[0065] (3)用蒸馏水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0066] (4)将蔗糖酯混合物、丙二醇、乙醇、羧甲基纤维素钠溶液和碳酸钠溶液混合均匀， 包装即可。
[0067] 实施例5 :
[0068] (1)蔗糖脂肪酸酯混合物的制备：将30g棕榈油，Ig氢氧化钠，IOmL乙醇，于反应 器中，加热至90°C，搅拌，回流6h ;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层，除去 下层甘油；取上层，旋转蒸发回收过量甲醇，然后用盐水洗涤以除去残余的皂和催化剂，得 到棕榈油乙酯。
[0069] 取上述所得的棕榈油乙酯3g，及蔗糖10g，碳酸钾lg，丙二醇25mL，于反应器中，力口 热至95°C，搅拌，反应8h ;之后停止反应，所得产物即为蔗糖酯的混合物；
[0070] (2)按原料配方取蔗糖酯混合物25 %，丙二醇15 %，乙醇25 %，黄原胶0· 1 %，碳酸 钠0.2%，余下为蒸馏水；
[0071] ⑶用蒸馏水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0072] (4)将蔗糖酯混合物、丙二醇、乙醇、黄原胶溶液和碳酸钠溶液混合均匀，包装即 可。
[0073] 实施例6 :
[0074] (1)蔗糖脂肪酸酯混合物的制备：将45g棕榈油，0.6g氢氧化钾，30mL正丙醇，于 反应器中，加热至70°C，搅拌，回流4h ;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层， 除去下层甘油；取上层，旋转蒸发回收过量甲醇，然后用盐水洗涤以除去残余的皂和催化 齐U，得到棕榈油丙醇酯。
[0075] 取上述所得的棕榈油丙醇酯5. 5g，及鹿糖6g，碳酸氢钠3g，丙二醇17. 5mL，于反应 器中，加热至85°C，搅拌，反应6h ;之后停止反应，所得产物即为蔗糖酯的混合物；
[0076] (2)按原料配方取鹿糖酯混合物15%，丙二醇7. 5%，乙醇15%，阿拉伯胶0. 6%, 碳酸钠〇. 1 %，余下为蒸馏水；
[0077] (3)用蒸馏水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液；
[0078] (4)将蔗糖酯混合物、丙二醇、乙醇、阿拉伯胶溶液和碳酸钠溶液混合均勻，包装即 可。
[0079] 实施例7 :
[0080] 取实施例1-实施例6的餐具洗涤剂和市售的立白洗洁精（主要成分软化水、表面 活性剂、香精）、高富力洗洁精（主要成分为表面活性剂、稳定剂和香精）做对比。将上述洗 涤剂配制成2%的水溶液，控制洗涤剂溶液的温度为25±2°C，将涂有油脂的表面皿放入其 中洗涤，洗30s，取出表面皿置于60°C鼓风干燥lh。计算洗油率（表面皿上被洗掉的油的质 量与涂在表面皿上的油的质量的百分比），结果见表1。
[0081] 表1餐具洗涤剂的洗油率
[0082]
【权利要求】
1. 一种餐具洗涤剂，其特征在于，包含以下质量百分比的组分：蔗糖酯混合物5-25%， 乳化剂1-15 %，乙醇5-25 %，增稠剂0. 1-2 %，碳酸钠0. 05-0. 2%，余下为水，其中，所述的 蔗糖酯混合物由脂肪酸酯与蔗糖在醇溶剂存在的条件下加入碱盐催化反应得到的产物，所 述的醇溶剂为丙二醇，所述的碱盐为选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种。
2. 如权利要求1中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，包含以下质量百分比的组分：蔗糖 酯混合物10-20 %，乳化剂5-15 %，乙醇10-20 %，增稠剂0? 5-1. 5 %，碳酸钠0? 1-0. 15 %，余 下为水。
3. 如权利要求1中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，所述的乳化剂为丙二醇。
4. 如权利要求1中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，蔗糖酯混合物制备步骤中，脂肪酸 酯：蔗糖：碱盐的加入量按重量比为3-8:2-10:1-5。
5. 如权利要求1中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，所述的蔗糖酯混合物是将脂肪酸 酯、蔗糖、碱盐以及醇溶剂置于反应器中，加热至70?95°C，搅拌，反应4?8h，所得产物即 为蔗糖酯混合物。
6. 如权利要求1-5中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，所述的脂肪酸酯为油脂与醇类 在碱催化条件下反应，经分离提纯后得到；其中，油脂选自棕榈油、豆油、花生油、油茶籽油、 橄榄油中的一种或二种以上的组合；碱催化剂选自氢氧化钠和/或氢氧化钾；醇类选自甲 醇、乙醇、正丙醇、正丁醇中的一种。
7. 如权利要求6中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，所述的脂肪酸酯制备步骤包括：将 油脂、碱催化剂和醇类加入反应器中，加热至50?90°C，搅拌，回流时间为1?6h ;之后停 止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层；取上层，回收过量醇类，用盐水洗涤，得到脂肪 酸酯。
8. 如权利要求6中所述的餐具洗涤剂，其特征在于，所述的油脂与碱催化剂按重量比 为 30-60 :0? 2-1。
9. 一种餐具洗涤剂的制备方法，包括如下步骤： (1) 按以下质量百分比，取蔗糖酯混合物5-25%，乳化剂1-15 %，乙醇5-25 %，增稠剂 0? 1-2 %，碳酸钠0? 05-0. 2 %，余下为水； (2) 用水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液； (3) 将蔗糖酯混合物、乳化剂、乙醇、增稠剂溶液和碳酸钠溶液混合均匀，即得。
10. 权利要求9所述的餐具洗涤剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 将油脂、碱催化剂和醇类加入反应器中，加热至50?90°C，搅拌，回流时间为1? 6h;之后停止反应，降温，转入至分液漏斗中，静置分层；取上层，回收过量醇类，用盐水洗 涤，得到脂肪酸酯； (2) 将脂肪酸酯、蔗糖、碱盐以及醇溶剂置于反应器中，加热至70?95°C，搅拌，反应 4?8h，所得产物即为蔗糖酯混合物； (3) 按以下质量百分比，取蔗糖酯混合物5-25 %，乳化剂1-15%，乙醇5-25%，增稠剂 0? 1-2 %，碳酸钠0? 05-0. 2 %，余下为水； (4) 用水将增稠剂和碳酸钠溶解分别配制成增稠剂溶液和碳酸钠溶液； (5) 将蔗糖酯混合物、乳化剂、乙醇、增稠剂溶液和碳酸钠溶液混合均匀，即得。
【文档编号】C11D3/60GK104388198SQ201410659344
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】张世杰, 钟南京, 雷文忠, 江旺, 武玲 申请人:天津龙威粮油工业有限公司