一种浓缩洗涤剂组合物的制作方法

1.本发明涉及日用洗涤剂技术领域，具体涉及一种浓缩洗涤剂组合物。


背景技术：

2.浓缩型洗涤剂的活性物含量较高，即提高了表面活性剂的含量，超过洗衣液等同类产品，具有二倍甚至以上的清洗力，使用起来方便，减少了储存空间，同时可以节能、减少污染。低碳发展已是必经之路，洗涤剂行业与消费和环境密切相关，通过洗涤剂浓缩化可以节约资源、降低能耗、减少co2排放，因此洗涤剂浓缩化是可持续发展的必然选择。
3.当洗涤剂的粘度处于稳定的范围内时，流动性会得到改善，更易于倾倒和使用，水中更易溶解，提高了分散性，污渍容易消除。但洗涤剂浓缩化后会影响产品的流动性及稳定性，易出现凝胶现象，或有粘度过大、水溶分散性差的问题，如低温时粘度增大、高温时粘度降低，影响产品状态，致使其不易使用。目前，提高粘度稳定的温度范围，解决其流动性以及流变稳定性问题，已成为浓缩洗涤剂配方开发的一大技术难点。
4.中国专利cn111575121a公开了一种水溶性浓缩凝胶清洁剂、制备方法及冲洗清洁方法，其中涉及一种使用于浓缩凝胶清洁剂的流变改性剂，即采用酯封端聚酰胺、叔胺封端聚酰胺、聚环氧封端聚酰胺等，该专利制备的清洁剂清洁效果优异，还能够在水的冲刷剪切下表层逐渐溶解，稀释成一定浓度的洗涤剂，减少频繁加清洗剂，但在加入流变改性剂时，需加热至83～100℃使其软化，制备过程温度过高，制备繁琐。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种浓缩洗涤剂组合物。该浓缩洗涤剂组合物采用特定组分a与组分b复配作为流变调节剂，在日常使用的温度范围内具有较好的流变性能，粘度受温度影响较小，使用性能较佳，且制备过程对温度的要求较低。
6.本发明的具体技术方案为：一种浓缩洗涤剂组合物，包括以下组分：表面活性剂；流变调节剂；所述流变调节剂包括组分a和组分b，所述组分a包括羟丙基瓜尔胶，所述组分b包括二甲苯磺酸盐和/或异丙苯磺酸盐；水。
7.本发明将组分a和组分b复配作为流变调节剂。其中，组分a改善洗涤剂流变性的机制如下：羟丙基瓜尔胶即在瓜尔胶的分子结构中引入亲水基团羟丙基，提高瓜尔胶的亲水性，具有良好的分散溶解性能，以及高温和粘度的稳定性能，在低粘度表面活性剂体系中也可形成高粘度溶液，表现出非牛顿的流变特性。组分b(二甲苯磺酸盐和/或异丙苯磺酸盐)改善洗涤剂流变性是因为其具有优良的助水溶、降粘、抗结、分散、乳化性能，作为烷基苯磺酸盐在结构上的递进，磺酸基在芳环上，并增加了烷烃链，芳环上的取代基促使表面活性剂中亲油基的相互作用增强，界面张力降低，分子排列紧密，界面膜强度增大，界面膜对分散相凝珠有保护作用，使其在相互碰撞时不易凝结，所以在极高粘度溶液中能降低黏度，提高流动性和溶解性。
8.本发明团队发现，将组分a和组分b复配后，两者还能够相互配合，发挥“1+1＞2”的协同作用，使流变调节剂能够在浓缩洗涤剂中稳定悬浮，对流变性能的改善效果受温度影响较小，从而使浓缩洗涤剂在日常使用的温度范围内保持相对稳定的粘度，不会因温度的变化影响产品形态，或出现粘度剧增剧降的问题，同时减少了非必要溶剂的使用。在获得这一偶然发现后，本发明团队进行了进一步的研究分析，推测组分a与组分b的协同机制如下：羟丙基瓜尔胶与阴阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂均能相容，羟丙基瓜尔胶的大分子球型结构能有效的悬浮溶液中较重的粒子，添加较少量就能达到良好的悬浮、增稠效果。在表面活性剂含量高的浓缩溶液中，活性物(即表面活性剂)增加，溶解度降低，而羟丙基瓜尔胶中的亲水基团羟丙基能够使活性物的溶解度增大，但同时，溶解度的增大也会使活性物分子碰撞聚结的概率增大，而利用烷基芳基磺酸盐在体系中引入烷烃链，能够对活性物中的亲油基团造成空间阻碍，从而阻碍活性物分子碰撞时聚结，使浓缩洗涤剂溶液稳定性增加，粘度更加稳定，在低粘度高活性物溶液中亦可形成高粘度溶液，水溶液液滴粒子不易分离，溶液粘度受温度影响较小。
9.此外，本发明中的流变调节剂不需要加热软化，在常温下即可与其他组分均匀混合，因而能降低浓缩洗涤剂组合物制备过程中对温度的要求，简化制备流程。
10.当将本发明的浓缩洗涤剂制成凝珠时，通过控制流变调节剂的用量，能够调节洗涤剂的罐装粘度，提高单位剂量包装的填充效率，使产品效果更加绿色、稳定。
11.作为优选，所述浓缩洗涤剂组合物包括以下重量百分比的组分：表面活性剂30～70％；流变调节剂0.2～10％；功能助剂0～10％；香精0～2％；水余量。
12.进一步地，所述浓缩洗涤剂组合物包括以下重量百分比的组分：表面活性剂30～60％；流变调节剂0.2～10％；功能助剂0.1～10％；香精0.01～1％；水余量。
13.作为优选，所述组分a和组分b的重量比为1：1.2～5。
14.本发明团队在研究过程中发现，组分a与组分b的配比对于其作用效果存在较大影响，具体而言：当组分a的相对用量过大时，会导致溶液中出现不溶物或沉淀，原因在于，虽然羟丙基基团的引入能够在一定程度上改善瓜尔胶的性能，使其溶解度大大提高，但羟丙基瓜尔胶仍会有7％左右的水不溶物含量，若其相对用量过大，会导致浓缩洗涤剂溶液不稳定，低温稳定性变差(在较低温度下易出现浑浊)，且粘度易受温度影响。当组分b的相对用量过大时，由于烷基芳基磺酸盐的溶解度有限，因而会造成浓缩洗涤剂溶液浑浊，同样会导致其低温稳定性变差，且粘度易受温度影响，影响消费者使用体验。当将组分a和组分b的重量比控制在1：1.2～5范围内时，能够产生较好的协同效果，使浓缩洗涤剂在日常使用的温度范围内具有较好的低温稳定性，且粘度受温度影响较小。
的协同作用，使浓缩洗涤剂在日常使用的温度范围内保持相对稳定的粘度；(2)添加非离子表面活性剂烷基糖苷，以及控制非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比，能够提高流变调节剂对浓缩洗涤剂流变性能的改善作用。
具体实施方式
28.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
29.在以下实施例中，所提到的粘度为动力粘度，实验采用旋转粘度计测试浓缩洗涤剂组合物在不同温度下的粘度，单位为pa.s。粘度变化率是指粘度随温度的变化率，即10℃的粘度除以40℃的粘度得到的比值，数值越大，粘度随变化率越大，流变性越差。
30.总实施例一种浓缩洗涤剂组合物，包括以下重量百分比的组分：表面活性剂30～70％；流变调节剂0.2～10％；功能助剂0～10％；香精0～2％；水余量。
31.本发明中，所述流变调节剂包括组分a和组分b，组分a包括羟丙基瓜尔胶，组分b包括对甲苯磺酸盐和/或异丙苯磺酸盐。
32.优选地，所述组分a和组分b的重量比为1：1.2～5。
33.优选地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的复配。所述非离子表面活性剂包括c8～c
18
的脂肪醇聚氧乙烯醚和/或c8～c
14
的烷基糖苷；所述阴离子表面活性剂包括c
12
～c
18
的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、直链烷基苯磺酸盐、c
14
～c
18
的脂肪酸甲酯磺酸盐和α-烯基磺酸盐中的至少一种；所述两性离子表面活性剂包括月桂酸酰胺基丙基甜菜碱和/或氨基酸表面活性剂。
34.进一步地，在浓缩洗涤组合物中，所述烷基糖苷的质量含量为2～5％。
35.进一步地，在浓缩洗涤组合物中，所述非离子表面活性剂的质量含量为1～40％，所述阴离子表面活性剂的质量含量为1～40％，所述两性离子表面活性剂的质量含量为1～20％。
36.优选地，所述功能助剂包括柔顺助剂、酶制剂、助溶剂、护色助剂、螯合剂、酸碱调节剂、抗再沉积剂、无机盐、遮光剂、防腐剂、消泡剂、抑菌剂和色素中的至少一种。
37.优选地，本发明的浓缩洗涤组合物为织物用浓缩洗涤组合物。
38.具体实施例实施例1～3和对比例1～15按照下表1～3的配方，通过以下步骤配制实施例1～3和对比例1～15的浓缩洗涤剂组合物：(1)将去离子水、两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按比例混合，在45～48℃下搅拌均匀；(2)冷却溶液至室温，在步骤(1)制得的溶液中依次加入流变调节剂、非离子表面活性剂，混合搅拌至溶液均匀至完全溶解；
(3)冷却溶液至室温，在步骤(2)制得的溶液中依次加入功能助剂，混合后搅拌至溶液均匀，调节溶液ph为8.0～9.0，即得浓缩洗涤剂组合物。
39.表1～3中，各组分含量均为重量百分比，余量为水；未填写的即添加量为0。
40.对实施例1～3和对比例1～15的浓缩洗涤剂进行性能测试，结果见表1～3。其中，去污力根据国家标准gb/t 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行测试，以国家标准洗衣液为参考标准，因产品为浓缩洗衣液，根据活性物含量，测试用量为0.7g/l。
41.表1表2
表3从表1～3可以看出：(1)对比例3、8、13中未添加流变调节剂，实施例1～3添加了流变调节剂，其余组分和制备方法分别与对比例2、4、6相同。相较于对比例2、4、6而言，实施例1～3的粘度变化率明显较低。
42.(2)实施例1～3中将组分a(羟丙基瓜尔胶)和组分b(二甲苯磺酸钠盐和异丙苯磺
酸钠盐)复配作为流变调节剂，对比例4、9、14中只采用组分a，流变调节剂的总用量分别与实施例1～3相同；对比例5、10、15中只采用组分b，流变调节剂的总用量分别与实施例1～3相同。实施例1～3的粘度变化率明显低于相应的对比例，说明组分a与组分b能够相互配合，发挥“1+1＞2”的协同作用，有利于浓缩洗涤剂在日常使用的温度范围内保持相对稳定的粘度。
43.(3)对比例1、6、11所采用的流变调节剂中，组分a与组分b的用量比小于1：5，其与组分和制备方法分别与实施例1～3相同。对比例1、6、11的粘度变化率高于实施例1～3，甚至高于未添加流变调节剂的对比例3、8、13；此外，相较于实施例1～3和对比例3、8、13而言，对比例1、6、11的低温稳定性也有所下降，在0℃和-5℃下会出现浑浊现象。
44.(4)对比例2、7、12所采用的流变调节剂中，组分a与组分b的用量比大于1：1.2，其与组分和制备方法分别与实施例1～3相同。对比例2、7、12的粘度变化率高于实施例1～3，甚至高于未添加流变调节剂的对比例3、8、13；此外，相较于实施例1～3和对比例3、8、13而言，对比例2、7、12的低温稳定性也有所下降，在0℃和-5℃下会出现浑浊现象。
45.(5)实施例1～3均具有较好的去污力，优于衣料用洗涤剂去污力国家标准。
46.实施例4～6和对比例16～18按照下表4的配方，通过以下步骤配制实施例4～6和对比例16～18的浓缩洗涤剂组合物：(1)将去离子水、两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按比例混合，在45～48℃下搅拌均匀；(2)冷却溶液至室温，在步骤(1)制得的溶液中依次加入流变调节剂、非离子表面活性剂，混合搅拌至溶液均匀至完全溶解；(3)冷却溶液至室温，在步骤(2)制得的溶液中依次加入功能助剂，混合后搅拌至溶液均匀，调节溶液ph为8.0～9.0，即得浓缩洗涤剂组合物。
47.表4中，各组分含量均为重量百分比，余量为水；未填写的即添加量为0。
48.对实施例4～6和对比例16～18的浓缩洗涤剂进行性能测试，结果见表4。其中，去污力根据国家标准gb/t 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行测试，以国家标准洗衣液为参考标准，因产品为浓缩洗衣液，根据活性物含量，测试用量为0.5g/l。
49.表4
实施例4～6中，表面活性剂的总用量相同，非离子表面活性剂aeo-9的用量递减，阴离子表面活性剂las和aes的总用量递增；对比例16～18中未添加流变调节剂，其余组分和制备方法分别与实施例4～6相同。从表4中浓缩洗涤剂的粘度变化率来看，当非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的用量比增大时，流变调节剂对浓缩洗涤剂流变性能的改善作用提高。
50.实施例7～10和对比例19～22按照下表5的配方，通过以下步骤配制实施例7～10和对比例19～22的浓缩洗涤剂组合物：(1)将去离子水、两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按比例混合，在45～48℃下搅拌均匀；(2)冷却溶液至室温，在步骤(1)制得的溶液中依次加入流变调节剂、非离子表面活性剂，混合搅拌至溶液均匀至完全溶解；(3)冷却溶液至室温，在步骤(2)制得的溶液中依次加入功能助剂，混合后搅拌至溶液均匀，调节溶液ph为8.0～9.0，即得浓缩洗涤剂组合物。
51.表5中，各组分含量均为重量百分比，余量为水；未填写的即添加量为0。
52.对实施例7～10和对比例19～22的浓缩洗涤剂进行性能测试，结果见表5。其中，去污力根据国家标准gb/t 13174-2008《衣料用洗涤剂去污力及循环洗涤性能的测定》进行测试，以国家标准洗衣液为参考标准，因产品为浓缩洗衣液，根据活性物含量，测试用量为0.4g/l。
53.表5
实施例4～6中，非离子表面活性剂烷基糖苷的用量递增；对比例19～22中未添加流变调节剂，其余组分和制备方法分别与实施例7～10相同。从表5中浓缩洗涤剂的粘度变化率来看，随着非离子表面活性剂烷基糖苷用量的增加，流变调节剂对浓缩洗涤剂流变性能的改善作用提高。但当烷基糖苷的用量提高到11％(实施例13)时，虽然流变调节剂在配方中的效果较好，但低温稳定性会降低，在-5℃及0℃条件下出现浑浊现象，主要是由烷基糖苷的冻点低，加量使用时会影响配方的低温抗冻性。
54.稳定性评价对实施例1～10制得的浓缩洗涤剂组合物进行稳定性评价，分别是：(1)外观观察。
55.(2)-5℃、2℃和45℃恒温恒湿箱放置30天，观察样品变化，如样品外观正常，则为合格。
56.(3)将样品进行冻融实验，在-18℃环境中放置24h，再恢复至室温后观察样品是否能在24h之内恢复，如恢复，则为合格。
57.实验结果见表6。
58.表6
从表6可以看出，本发明的浓缩洗涤剂外观合格，低温、高温稳定性良好。
59.本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
60.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。