专利名称：水质软化球及其制备方法
技术领域：
本发明涉及水质软化用品，尤其涉及一种用于降低水中钙镁离子浓度高的硬水硬度的水质软化球及其制备方法。其主要应用在洗涤领域，降低水硬度，提升洗涤剂的洗涤效果。
背景技术：
硬水就是含有大量钙盐和镁盐离子的水。这种水在家庭洗涤衣物使用时，不能使羧酸盐类表面活性剂产生泡沫，还会在所洗涤的衣物上沉淀一层水垢，导致衣物发黄和变暗。羧酸盐类表面活性通式为RCOONa，其中，-R(烷基)是憎水基，容易插入污垢内部，-COO-(羧基)是亲水基，易溶于水，这样，表面活性剂分子就拉着污垢，溶入水中。羧酸盐类表面活性剂是一种弱酸盐，弱酸盐能水解(遇水而分解)，所以羧酸盐类表面活性剂也能与水反应RCOONa(硬脂酸钠，羧酸盐类表面活性剂)+H2O＝RCOOH(硬脂酸)+NaOH，生成的硬脂酸(RCOOH)，如果遇到水中的Ca离子和Mg离子，就会生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀 RCOOH+Ca(HCO3)＝Ca(RCOO)2↓+H2O+CO2↑ 用硬水和羧酸盐类表面活性剂洗涤，羧酸盐类表面活性剂首先要消耗于Ca离子和Mg离子的沉淀，然后才发挥去垢作用。因此需要先降低水中的Ca离子和Mg离子，这样才能减少羧酸盐类表面活性剂的用量，提高衣物洗涤效果。
而目前对于硬水软化，常用的是膜分离方法、电解分离法、吸附分离法和离子交换法等几种方法。膜分离方法和电解分离法的成本高昂，并且对于家庭洗涤不适用；吸附分离法和离子交换法目前市场上的均为粉末状产物，属于一次性使用，并且在水中产生大量的沉淀或絮状物，容易负载在衣物上，带来二次污染。人们需要一种用于衣物洗涤的硬水软化产品，多次重复使用，提高洗涤剂的洗涤效果，不二次污染衣物。
发明内容
本发明的目的要降低硬水中的Ca离子和Mg离子浓度，达到软化水的效果，在洗涤衣物时减少洗涤剂用量，显著提高洗涤剂洗涤效果，提出一种水质软化球。
本发明的另一目的是提出一种水质软化球的制备方法。
为达到上述目的，本发明提出的水质软化球，由下列重量百分含量的物料配置而成天然沸石-4.5～51.9％、乙二胺四乙酸二钠-3.6～48.5％、碳酸钠-2.3～26.7％、四硼酸钠-4.9～55.7％、过碳酸钠-2.5～35.5％、环氧树脂粘合剂-2.6～35.5％、环氧树脂固化剂-2.6～35.5％。
本发明水质软化球的优选方案，所述物料由下列重量百分含量的原料配置而成天然沸石-25％、乙二胺四乙酸二钠-16％、碳酸钠-10％、四硼酸钠-15％、过碳酸钠-10％、环氧树脂粘合剂-12％、环氧树脂固化剂-12％。本发明水质软化球的制备方法，包括如下步骤 (1)将所述物料按照重量依次准确称量，放进密封的搅拌容器内，搅拌混合均匀； (2)取出混合好的物料，投入颗粒制丸机，制成直径4～15毫米的圆形颗粒； (3)将制备好的圆形颗粒，放在包衣机内滚动3～8分钟，以磨光表面。
(4)将磨光的颗粒放入烘箱烘烤，粘合剂固化后取出。
其中，所述搅拌容器叶片的搅拌转速为35～60r/min，搅拌6～20分钟；所述包衣机的转速为150r/min；所述烘箱烘烤的温度为40～70℃，烘烤4～10小时。
本发明的有益效果 1、本发明所制备的水质软化球软化硬水效果好，能够减少洗涤剂用量，显著提高洗涤剂洗涤效果。
2、本发明所制备的水质软化球可多次重复使用，并且安全无毒环保。
3、本发明所制备的水质软化球在软水效果完全丧失后，将无软水作用的组份以颗粒形式保留下来，便于废物的处理，不污染环境。
4、本发明操作简单，只需将原料按重量分数比例混合均匀，用颗粒制丸机制颗粒，烘烤加快固化即可，所需设备少，占用空间小，生产容易。
5、本发明所制备的水质软化球用于辅助洗涤剂洗涤衣物及类似物品，也可用于除食用水外的其他用途硬水软化，使用方便，应用面广。
具体实施例方式 本发明提出的水质软化球，由物料混合经制丸处理工艺制作而成。其由下列重量百分含量的原料配置而成 天然沸石-4.5～51.9％、乙二胺四乙酸二钠-3.6～48.5％、碳酸钠-2.3～26.7％、四硼酸钠-4.9～55.7％、过碳酸钠-2.5～35.5％、环氧树脂粘合剂-2.6～35.5％、环氧树脂固化剂-2.6～35.5％。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。根据本发明的配方，配置下列不同比例的制备水质软化球的物料。
实施例1(较佳实施例) 原料重量分数配方 天然沸石-25％、乙二胺四乙酸二钠-16％、碳酸钠-10％、四硼酸钠-15％、过碳酸钠-10％、环氧树脂粘合剂-12％、环氧树脂固化剂-12％。
实施例2原料重量分数配方 天然沸石-4.5％、乙二胺四乙酸二钠-3.6％、碳酸钠-4.9％、四硼酸钠-10％、过碳酸钠-6％，环氧树脂粘合剂-35.5％、环氧树脂固化剂-35.5％。
实施例3原料重量分数配方 天然沸石-51.9％、乙二胺四乙酸二钠-9％、碳酸钠-8％、四硼酸钠-8％、过碳酸钠-7.1％、环氧树脂粘合剂-8％、环氧树脂固化剂-8％。
实施例4原料重量分数配方 天然沸石-8％、乙二胺四乙酸二钠-48.5％、碳酸钠-26.7％、四硼酸钠-5.6％、过碳酸钠-6％、环氧树脂粘合剂-2.6％、环氧树脂固化剂-2.6％。
实施例5原料重量分数配方 天然沸石-10％、乙二胺四乙酸二钠-6.6％、碳酸钠-5.2％、四硼酸钠-55.7％、过碳酸钠-2.5％、环氧树脂粘合剂-10％、环氧树脂固化剂-10％。
实施例6原料重量分数配方 天然沸石-10.6％、乙二胺四乙酸二钠-15％、碳酸钠-10％、四硼酸钠-4.9％、过碳酸钠-35.5％、环氧树脂粘合剂-12％、环氧树脂固化剂-12％。
实施例7原料重量分数配方 天然沸石-20％、乙二胺四乙酸二钠-23％、碳酸钠-9％、四硼酸钠-18％、过碳酸钠-6％、环氧树脂粘合剂-12％、环氧树脂固化剂-12％。
实施例8原料重量分数配方 天然沸石-18％、乙二胺四乙酸二钠-8％、碳酸钠-21％、四硼酸钠-12％、过碳酸钠-17％、环氧树脂粘合剂-12％、环氧树脂固化剂-12％。
本发明制备水质软化球选用天然沸石的粒度为400目～800目；乙二胺四乙酸二钠的粒度为80目～200目；碳酸钠的粒度为80目～150目；四硼酸钠的粒度为60目～150目；过碳酸钠的粒度为80～150目。环氧树脂粘合剂为无毒可生物降解的氨基酸衍生环氧树脂；环氧树脂固化剂为聚酰胺固化剂。环氧树脂粘合剂与环氧树脂固化剂配比范围为11。
根据上述配比，本发明水质软化球的制备方法，可以根据以下步骤进行 步骤1将制作水质软化球的物料——天然沸石、乙二胺四乙酸二钠、碳酸钠、四硼酸钠、过碳酸钠、环氧树脂粘合剂和环氧树脂固化剂按照选定的配方依次准确称量，放入密闭搅拌容器内，启动搅拌，搅拌叶片的转速为40r/min，搅拌6～15分钟，关闭搅拌机。
步骤2取出搅拌好的的混合物料，投入颗粒制丸机制成直径4～15毫米的球形颗粒。
步骤3将制丸机制备出来的球形颗粒，放入包衣机进行滚圆及脱粉处理。
步骤4将包衣机处理好的圆形颗粒，放入烘箱，在温度40～70℃之间，烘烤4～10小时，使粘合剂彻底固化，粘接牢固，从而制得本发明的圆形水质软化球。
本发明生产的产品质量标准 外观白色；直径10±1毫米； 洗涤次数≥40次；水质软水率≥70％。
注水质软化率用Ca离子总硬度降低率代替。
将以上具体实施例制备的水质软化球，用HANNA牌HARDNESS HI 93735水质总硬度测试仪，进行水质软化率的测验。
采用具体实施实例制备的水质软化球进行水质软化的软水率数据如下表 具体实施实例洗涤颗粒重量变化数据如下表 辅助洗涤剂洗涤效果如下表
通过以上数据对比，本发明所制备的水质软化球水质软化率≥75％，本发明所制备的水质软化球对洗涤效果有明显的提升。同时本发明所制备的水质软化球能够满足洗涤次数≥40次，可以多次重复循环使用。
权利要求
1、一种水质软化球，其特征在于，由下列重量百分含量的物料配置而成
天然沸石-4.5～51.9％、乙二胺四乙酸二钠-3.6～48.5％、碳酸钠-2.3～26.7％、四硼酸钠-4.9～55.7％、过碳酸钠-2.5～35.5％、环氧树脂粘合剂-2.6～35.5％、环氧树脂固化剂-2.6～35.5％。
2、如权利要求1所述水质软化球，其特征在于，所述天然沸石的额粒度为400目～800目；乙二胺四乙酸二钠的粒度为80目～200目；碳酸钠的粒度为80目～150目；四硼酸钠的粒度为60目～150目；过碳酸钠的粒度为80～150目。
3、如权利要求1所述水质软化球，其特征在于，所述环氧树脂粘合剂为无毒可生物降解的氨基酸衍生环氧树脂，
4、如权利要求1所述水质软化球，其特征在于，所述的环氧树脂粘合剂与环氧树脂固化剂的配比为1∶1。
5、如权利要求1所述水质软化球的制备方法，其特征在于包括如下步骤
(1)将所述物料按照配比称量，放进密封的搅拌容器内，搅拌混合均匀；
(2)取出混合好的物料，投入颗粒制丸机，制成直径4～15毫米的球形颗粒；
(3)将制备好的球形颗粒，放在包衣机内滚动3～8分钟，以磨光表面。
(4)将磨光的颗粒放入烘箱烘烤，粘合剂固化后取出。
6、如权利要求5所述水质软化球的制备方法，其特征在于，所述物料由下列重量百分含量的物料配置而成
天然沸石-4.5～51.9％、乙二胺四乙酸二钠-3.6～48.5％、碳酸钠-2.3～26.7％、四硼酸钠-4.9～55.7％、过碳酸钠-2.5～35.5％、环氧树脂粘合剂-2.6～35.5％、环氧树脂固化剂-2.6～35.5％。
7、如权利要求6所述水质软化球的制备方法，其特征在于，所述天然沸石的额粒度为400目～800目；乙二胺四乙酸二钠的粒度为80目～200目；碳酸钠的粒度为80目～150目；四硼酸钠的粒度为60目～150目；过碳酸钠的粒度为80～150目。
8、如权利要求7所述水质软化球的制备方法，其特征在于，所述搅拌容器叶片的转速为35～65r/min，搅拌6～15分钟；所述包衣机的转速为150r/min；所述烘箱烘烤的温度为40～70℃，烘烤4～10小时。
全文摘要
本发明公开了一种用于降低水中钙镁离子浓度高的硬水硬度的水质软化球，其主要由下列重量百分含量的原料配置而成天然沸石-4.5～51.9％、乙二胺四乙酸二钠-3.6～48.5％、碳酸钠-2.3～26.7％、四硼酸钠-4.9～55.7％、过碳酸钠-2.5～35.5％、环氧树脂粘合剂-2.6～35.5％、环氧树脂固化剂-2.6～35.5％。本发明还公开了水质软化球的制备方法。本发明的水质软化球可重复多次使用，并且安全无毒，软化水效果好，减少洗涤剂用量，显著提高洗涤剂洗涤效果，无污染，使用方便。
文档编号C04B26/00GK101585608SQ200910107930
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者吕开勇, 程鸿飞 申请人:深圳市成为工贸有限公司