厨房油污清洁剂及其制备方法与流程

本发明涉及日用化学应用领域，特别是涉及一种厨房油污清洁剂及其制备方法。
背景技术：
：厨房油污是我们日常生活中常见的污垢，厨房油污的形成机理为：一是空气中的尘埃经过沉降、物理吸附在器具表面；二是烹饪过程中高温气化的油烟或溅出的油滴；三是器具表面因存放和使用过程中锈蚀、老化等产生的锈迹或脱落物。这些垢通常是由其中至少一种或两种及以上的垢组成，再经过空气的氧化、微生物发酵形成成分复杂的污垢。根据上述污垢的形成机理，对厨房重油污垢的清除，主要是利用表面活性剂、碱、溶剂来实现。目前市面上的厨房清洁产品分类，可分为强力型、普通型、温和型。其中强力型产品油污水解剂含量高、油污软化剂含量大，去污力强，适用于重垢去除；普通型产品则碱含量较小、溶剂含量较少，适用于多表面使用；温和型产品则碱性含量很低，主要依靠表面活性剂进行去污，适用于日常养护。有现有技术公开了一种厨房清洁剂，该发明使用皂粉，氢氧化钠为油污水解剂，乙醇为油污软化剂，该产品具有相当的去油污效果，但是该发明添加大量油污水解剂，具有强烈刺激性和腐蚀性，随着消费者对健康家居生活的认知，对清洁产品的安全要求将会越来越高。有现有技术公开了一种厨房清洁剂组合物，虽然该发明避免采用毒性较高乙二醇一丁醚油污软化剂，但含有挥发性的油污软化剂和较高的油污水解剂，并且产品形态为纯液体状态，使得该发明在使用时仍然具有较高的刺激性气味。有现有技术公开了一种天然环保厨房清洁剂及制作方法，该发明采用了天然来源的葡萄糖苷表面活性剂，以丙二醇、乙醇为油污软化剂，调节pH值为弱酸性。虽然该发明具有相当的温和性和安全性，但是该发明的清洁剂剔除了油污水解剂，对去除油污性能值得商榷。在已公开的发明专利中，无论是强力型、普通型，还是温和型的厨房清洁产品，在使用时都会产生细小的喷雾液滴，导致消费者在使用时，存在吸入清洁剂的风险；另外该类产品形态大部分为水溶液，在垂直或倾斜表面附着力小，使用效果较差。有现有技术公开了改进漂洗能力的水研磨性清洁剂，该发明采用了具有摩擦性很强的摩擦粒子，产品中的磨料粒子使得其具有相当的清洁效果；以丙烯酸类共聚物为悬浮剂使得具有一定的挂壁效果；不含油污软化剂使得其无刺激性气味。但该发明添加的丙烯酸类共聚物仅作为悬浮磨料粒子使用，产品中含有的磨料粒子对厨房器具表面存在磨损风险，另外残余的细小磨料粒子难以清除，容易造成二次污染。有现有技术公开了一种流变改进型厨房重油污垢清洁剂及其制备方法，该发明采用了具有流变改进性能的丙烯酸聚合乳液中酯类聚合物，使得产品具有一定的挂壁性能。但是该发明使用的酯类聚合物在碱性条件下容易发生水解，使得产品性能存在降低或失效风险。良好的去污性能是厨房清洁产品的本质属性。在不牺牲去污性能条件下，改善厨房清洁剂喷雾、挂壁性能，对提高消费者的使用效果和使用安全性方面具有重要意义。技术实现要素：基于此，有必要针对上述问题，提供一种厨房油污清洁剂及其制备方法，本发明厨房油污清洁剂能够在垂直表面保留一定时间，本发明通过添加优选的聚丙烯酸类共聚物作为流变修饰剂来解决厨房油污清洁剂挂壁的技术难题。为达到上述技术目的，具体技术方案如下：一种厨房油污清洁剂，按质量百分比计，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯酸类共聚物0.1％～1.0％，表面活性剂1.0％～15.0％，油污软化剂1.0％～20.0％，油污水解剂0.1％～15.0％，杀菌剂0.1％～5.0％，助剂0.1％～2.0％，余量为去离子水；所述聚丙烯酸类共聚物具有如下述式I表示的分子结构特征：所述式I中的d的取值范围为10～1000；所述式I中的R4基团具有如下述式II表示的分子结构特征：所述式II中e的取值范围为10～1000；所述表面活性剂为C12～C16的氧化胺、C12～C14的脂肪醇聚氧乙烯醚以及C8～C12的烷基糖苷中的一种或一种以上的混合物；所述C12～C14的脂肪醇聚氧乙烯醚的乙氧基加成数是7或9。在其中一些实施例中，按质量百分比计，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯酸类共聚物0.2％～1.0％，表面活性剂1.0％～5.0％，油污软化剂5.0％～10.0％，油污水解剂0.1％～5.0％，杀菌剂0.3％～1.0％，助剂0.1％～2.0％，余量为去离子水。本发明所述厨房油污清洁剂再进一步优选由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯酸类共聚物0.2％～0.3％，表面活性剂1.1％～1.6％，油污软化剂6.0％～10.0％，油污水解剂0.1％～4.0％，杀菌剂0.3％～1.0％，助剂0.1％～0.11％，余量为去离子水。在其中一些实施例中，所述式I中的d的取值范围为300～900，所述式II中e的取值范围为400～800。在其中一些实施例中，所述式I中的d的取值范围为500～800，所述式II中e的取值范围为600～700。在其中一些实施例中，所述表面活性剂为C12～C14的氧化胺、C12～C14的脂肪醇聚氧乙烯醚以及C8～C10的烷基糖苷中的一种或一种以上的混合物，所述C12～C14的脂肪醇聚氧乙烯醚的乙氧基加成数为9。所述氧化胺优选为C12的氧化胺。在其中一些实施例中，所述油污软化剂为丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、异丙醇、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或一种以上的混合物；所述杀菌剂为对氯间二甲苯酚、4,4’-二氯-2-羟基二苯醚、苯氧乙醇中的一种或一种以上的混合物；所述油污水解剂为碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、单乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种或两种的混合物；所述助剂包括香精、色素、防腐剂。本发明所述的香精香料香型包海洋、柠檬、艾草、薰衣草等香型；防腐剂可以包含苯并异噻唑啉酮、苯氧乙醇、尼泊金酯中的一种；色素为柠檬黄、亮蓝、活性翠兰、喹啉黄中的一种或一种以上混合物。在其中一些实施例中，所述油污水解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、单乙醇胺中的至少一种或两种的混合物。本发明还公开一种上述的厨房油污清洁剂的制备方法，包括以下步骤：(1)在洁净的配料容器中加入所述去离子水，调节所述去离子水的pH值为6～8，在静止条件下，加入所述聚丙烯酸类共聚物，待其充分润湿后至无白色颗粒物，充分搅拌至无明显大颗粒物；(2)在搅拌下将所述油污水解剂加入所述配料容器中，充分搅拌得到无色透明粘液；(3)保持搅拌，将所述油污软化剂和香精、杀菌剂混合均匀后投入所述配料容器，搅拌均匀得到半透明粘液；(4)保持搅拌，将所述表面活性剂加入所述配料容器，搅拌至所述半透明粘液变成透明粘液；(5)保持搅拌，将余下的所述助剂加入所述配料容器，搅拌均匀至透明粘液。进一步优选，上述厨房油污清洁剂的制备方法，包括以下步骤：(1)在洁净的配料容器中加入所述去离子水，调节所述去离子水的pH值为6～8，在静止条件下，加入所述聚丙烯酸类共聚物，待其充分润湿后至无白色颗粒物，开启搅拌桨在30～40转/min的条件下充分搅拌至无明显大颗粒物；(2)在搅拌下将所述油污水解剂加入所述配料容器中，并提高搅拌速度至50～60转/min得到无色透明粘液；(3)保持搅拌速度在50～60转/min，将所述油污软化剂和香精、杀菌剂混合均匀后投入所述配料容器，搅拌均匀得到半透明粘液；(4)降低搅拌速度至20～30转/min，将所述表面活性剂加入所述配料容器，搅拌至所述半透明粘液变成透明粘液；(5)提高搅拌速度至30～40转/min，将余下的所述助剂加入所述配料容器，搅拌均匀至透明粘液。本发明相较现有技术的优点和有益效果如下：本发明通过采用优选的聚丙烯酸类共聚物作为流变修饰剂，并配合其他优选的原料以及配比，提高了厨房油污清洁剂的屈服应力，使得本发明厨房油污清洁剂能够粘附于壁污垢表面，延长清洁液与污垢作用时间，本发明厨房油污清洁剂能够在垂直的不锈钢、瓷砖、玻璃、大理石、仿瓷等硬表面上5cm高度差范围内保留1min以上。本发明在配方体系中使用了优选的流变修饰剂聚丙烯酸类共聚物，并配合其他优选的原料以及配比，改善了喷雾液滴大小，增大了平均喷雾粒径，使得雾化效果降低，从而降低刺激性气味和吸入；还具有良好的杀菌效果。附图说明图1本发明实施例1～4及对比例1及市售厨房油污清洁剂样品A、B的挂壁性能效果图；图2为本发明实施例1的厨房油污清洁剂的挂壁性能效果图；图3为本发明实施例2的厨房油污清洁剂的喷雾液滴粒径图；图4为本发明实施例3的厨房油污清洁剂的喷雾液滴粒径图；图5为本发明实施例4的厨房油污清洁剂的喷雾液滴粒径图；图6为对比例1的厨房油污清洁剂的喷雾粒径图；图7为市售厨房油污清洁剂样品A的喷雾液滴粒径图；图8为市售厨房油污清洁剂样品B的喷雾液滴粒径图。具体实施方式以下通过具体较佳实施例结合效果试验例对本发明作进一步详细描述，但本发明不应受这些实施例的限制。本发明实施例所用原料均为市售普通产品，其中：聚丙烯酸类共聚物，商品名CarbopolEZ-5Polymer，购自Lubrizol，结构式为：其中d的取值范围为500～800；其中R4为：其中e的取值范围为600～700。C12的脂肪醇聚氧乙烯醚(乙氧基加成数为9)，商品名AEO9，购自BASF；本发明所述的去离子水是指经过水处理装置得到的水，其电导率低于15μS/cm或者硬度为0(以氧化钙计)。以下实施例中，除非另外指明，所有的含量均为重量百分含量，所列成分的含量是经过换算的活性物质的含量。实施例1～4一种厨房油污清洁剂，采用以下原料按重量百分比混合制成，每种原料按重量百分比(Wt％)计，其组成如下：表1实施例1～4厨房油污清洁剂制备原料列表上述实施例1～4的厨房油污清洁剂的制备方法为：(1)在洁净的配料容器中加入去离子水，调节去离子水pH值为6～8，在静止条件下，加入CarbopolEZ-5Polymer，待其充分润湿后至无白色颗粒物，开启搅拌桨在30转/min的条件下缓慢搅拌，使其充分搅拌至无明显大颗粒物；(2)然后将油污水解剂在搅拌下缓慢加入配料容器，提高搅拌速度至60转/min，得到透明粘液；(3)然后保持搅拌速度在60转/min，将油污软化剂与杀菌剂以及香精混合均匀后加入配料容器中，搅拌均匀(如所用配料容器附有循环系统，则开启循环系统使所得产物更均匀)得到半透明粘液；(4)降低搅拌速度至30转/min，将表面活性剂加入配料容器中，搅拌至无色透明粘液；(5)提高搅拌速速至40转/min，将色素加入配料容器，搅拌至均匀透明粘液，在本步骤中，如配料容器附带刮板，可启动刮板使所得产物更加均匀；(6)取样检测合格后即得。对比例1一种厨房油污清洁剂，其与实施例1基本相同，区别在于：所述流变修饰剂为含酯基结构的聚丙烯酸酯类共聚物，该类聚合物对厨房清洁剂具有流变修饰效果，但是其中的酯结构在碱的作用下，一定程度上会发生水解，从而降低其稳定性及其修饰性能。以下为本发明的实施效果实验例。挂壁性能评价在30*40cm不锈钢板上，用油性笔在不锈钢板上画一条水平线，在水平线上等间隔上加0.5ml实施例1～4所得厨房油污清洁剂、对比例1所得厨房油污清洁剂以及对比样品A、B(其中对比样品A为市售不含有聚丙烯酸类共聚物作为流变修饰剂的厨房油污清洁剂，对比样品B为市售不含流变修饰剂的厨房清洁剂，下同)后，立即将不锈钢板垂直放置，并开始计时，1min后对比液体流动距离。雾化性能评价用winner312激光粒径测试仪，测定实施例1～4所得厨房油污清洁剂、对比例1所得厨房油污清洁剂以及对比样品A、B的喷雾液滴粒径大小。用感官法，评价实施例1～4所得厨房油污清洁剂、对比例1所得厨房油污清洁剂以及对比样品A、B的喷雾使用时的气味，在1m3空间范围内进行3次喷雾，闻其气味。以强烈、中等、轻微三个等级对其进行评价。去污性能评价按QB/T4348厨房油污清洁剂去污方法。稳定性评价将实施例1～4所得厨房油污清洁剂、对比例1所得厨房油污清洁剂以及对比样品A、B的放入45℃烘箱，完成4周粘度稳定性测定。抗腐蚀性能按QB/T4348厨房油污清洁剂去污方法对硬铝腐蚀率测定。铁片腐蚀性测试，将铁片用实施例1～4所得厨房油污清洁剂、对比例1所得厨房油污清洁剂以及对比样品A、B的浸泡后，放置24h，观察锈蚀状况。杀菌性能本发明涉及的杀菌性能是按照《QB/T2738-2005日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》中7.2节规定的方法进行测试的，测试细菌是环境中常见的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。效果实验例1～3挂壁性能、雾化性能、去污性能实验测试表明，本发明厨房油污清洁剂在使用过程中具有良好的挂壁效果、较大的喷雾粒径和低刺激性、优异的去污效果，具体测试结果见下表2、图1～8所示。表2实施例1～4所得厨房油污清洁剂、对比例1所得厨房油污清洁剂以及对比样品A、B的挂壁性能、雾化粒径、去污性能对比测试图1为实施例1～4所得厨房油污清洁剂及对比例1所得厨房油污清洁剂及对比样品A、B的挂壁性能效果图，从图1以及表2可以看出，实施例1～4在不锈刚表面流动距离均小于对比例1及对比样品A和B，因此实施例1～4挂壁性能优越对比例1及对比样品A和B，同时挂壁效果好其对应较好的去污效果。图2～8分别实施例1～4所得厨房油污清洁剂及对比例1所得厨房油污清洁剂及对比样品A、B喷雾平均粒径，从图2～8可以看出，实施例1～4雾化粒径与对比例1相当，但较对比样品A、B大，其刺激性气味相对较小。效果实验例4稳定性能实验测试表明，本发明实施例1～4所得厨房油污清洁剂在45℃条件下，存放4周，样品体系粘度下降率低于对比例1所得厨房油污清洁剂及对比样品A，稳定性更好，测试结果如表3所示。表3样品体系粘度稳定性测试样品2周4周实施例129782669实施例227742686实施例329992797实施例430732802对比例130121948对比样品A21851857对比样品B00效果实验例5抗腐蚀性能实验测试表明，本发明实施例1～4所得厨房油污清洁剂，腐蚀量符合QB/T4348厨房油污清洁剂(对LY12硬铝金属表面腐蚀量≤100mg)要求，其中实施例1～4与对比例1对LY12硬铝表面腐蚀相当，均低于对比样品A、B，结果如下表4所示。表4抗腐蚀性能测试样品LY12硬铝铁片实施例10.28mg未见生锈实施例20.27mg未见生锈实施例30.25mg未见生锈实施例40.27mg未见生锈对比例10.28mg未见生锈对比样品A0.35mg未见生锈对比样品B0.54mg未见生锈效果实验例6杀菌性能实验测试表明，本发明实施例1～4所得厨房油污清洁剂及对比例1所得厨房油烟机清洁剂对厨房中常见的致病菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌杀灭率达到99.9％以上，而市售对比样A、B则无法达到99.9％，具体测试结果如下表5所示表5杀菌性能测试综上所述，本发明厨房油污清洁剂，具有良好的挂壁效果，延长了清洁液与污垢的作用时间，提高了清洁效果，去污效果优于对比1所得油烟机清洁剂及市售样品A和B；通过对其喷雾效果对比测试，各实施例的雾化粒径较对比1所得油烟机清洁剂及市售样品A和B大，刺激性气味较市售样品A和B低；通过杀菌测试，本发明各实施例有良好的杀菌效果，杀菌率≥99.9％，能够清除常见的致病菌；通过腐蚀性测试，本发明各实施例符合QB/T4348腐蚀要求，对家居炉灶无腐蚀风险。本发明在厨房清洁剂中添加优选的聚丙烯酸类共聚物作为流变修饰剂，具有更优的稳定性，并配合其他优选的原料以及配比，显著提高了产品清洁挂壁、去污，降低雾化吸入，除菌，优于对比例1及市售样品A和B，实现除垢更除菌效果，具有良好的应用前景。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3