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一种小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂

文献发布时间:2024-04-18 19:44:28



技术领域

本申请涉及清洁剂技术领域,尤其是涉及一种小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂。

背景技术

小苏打的成分是碳酸氢钠,碳酸氢钠是一种无机化合物,呈白色粉末状,可以中和酸性物质,调节溶液的pH值。它可以用作中和胃酸的缓解剂,也可以用于调节食品和饮料的酸碱度。碳酸氢钠的制法有联合制碱法、氨碱法、路布兰法等,也可由天然碱加工精制。小苏打是一种天然来源的安全清洁剂,还可以用来清洗餐具、果蔬、洗衣及清洁各种表面。

但常用的小苏打清洁剂的组分基本都是纯的碳酸氢钠或加有部分食盐的碳酸氢钠混合物,经测试,其去油污能力不强,尤其是去农残能力不强,而且在储存过程中非常容易结块,导致使用不方便,不容易铺展。

发明内容

为解决小苏打容易结块和去农残能力不强的问题,本申请提供一种小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂,将小苏打与氨基酸表面活性剂复配使用,有效解决小苏打结块问题,并且能够进一步提高小苏打的去污力效果,尤其是去农残效果。

第一方面,本申请提供一种小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂,清洁剂包括按以下重量份计的原料:97-99份小苏打和1-3份氨基酸表面活性剂;

氨基酸表面活性剂为月桂酰肌氨酸钠或月桂酰谷氨酸钠。

进一步地,上述氨基酸表面活性剂为月桂酰谷氨酸钠。

进一步地,上述小苏打和月桂酰谷氨酸钠的质量比为99:1。

进一步地,上述小苏打的纯度≥99.0%。

进一步地,上述月桂酰谷氨酸钠的纯度≥95%。

第二方面,本申请提供一种小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂的制备方法,制备方法包括:

将小苏打和氨基酸表面活性剂干混,搅拌后制得清洁剂。

进一步地,上述在搅拌时采用双锥形立式混合器。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.本申请通过将小苏打和少量粉状氨基酸表面活性剂混合使用,利用氨基酸表面活性剂的润湿性、铺展性和乳化性,大大提高清洁剂的去油污能力,尤其是去农残能力,还能够防止小苏打结块,使用时更好铺展;

2.本申请采用的氨基酸表面活性剂来源天然、且为弱酸性,可以中和小苏打的碱性,降低对皮肤的刺激性,将小苏打与氨基酸表面活性剂组合使用,在提升去污、去农残能力,以及改善产品的外观、使用更加方便的同时,还能保持更高的天然性和安全性。

附图说明

图1是本申请实施例中未加包装的小苏打清洁剂结块实验结果图;

图2是本申请实施例中加包装的小苏打清洁剂抗结块实验结果图;

图3是本申请实施例的实验二中搓洗苹果的去油渍实验结果图;

图4是本申请实施例的实验三中去食用油实验的结果图;

图5是本申请实施例的实验四中去农残实验的结果图。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。予以特别说明的是:以下实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行;以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。

本申请提供一种小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂:

小苏打的化学成分为碳酸氢钠,是一种成分单一、天然来源的清洁剂,可以用来清洗餐具、婴幼儿奶品、物品、果蔬、洗衣等任何表面,是消费者公认的安全、无毒的清洁产品,目前市售的小苏打清洁剂基本上为碳酸氢钠原料直接灌装或者加入少量食盐的混合物。小苏打的主要作用原理是该物质溶于水后呈弱碱性,可以和油脂发生皂化反应,使油渍去除。但由于小苏打碱性较弱,单纯的小苏打对油脂去除能力较弱,按餐具洗涤剂GB/T9985-2022中去油率法测定,5%浓度的小苏打的去油率远远低于0.2%的餐具洗涤剂的去油率,同样加入少量食盐的小苏打也不能增加其去油能力,一般需要将小苏打与常规餐具洗涤剂组合使用才能获得相对较好的去油污能力。餐具洗涤剂中含有表面活性剂,表面活性剂对油脂去除有显著的效果。

但是,生产清洁剂时,不仅仅要求清洁剂对油脂有高去污力,更是要求清洁剂具有去除果蔬上的农药的能力。果蔬上残留的农药的主要成分是不溶于水的油性成分,喷洒在果蔬上,通过滞留在果蔬表面来起到灭虫害效果。但这就带来了农药残留,对于油溶性成分单纯靠水是不能洗干净的,因此需要加入可以去除油性物质的清洁剂来帮助去除农药残留。

若用餐具洗涤剂洗涤果蔬,其中的化学成分可能会残留在果蔬表面,即使冲洗干净也无法完全去除。这些化学物质可能对人体健康造成潜在风险。不仅如此,餐具洗涤剂中的某些成分可能具有毒性或过敏性,对果蔬的质量和安全性产生影响。食用这些残留物可能导致消化不良、过敏反应或其他健康问题。餐具洗涤剂中的化学成分还会破坏果蔬中的营养物质,导致营养价值的损失。因此,目前市面也出现一些专门用于洗涤果蔬的食品级餐具洗涤剂,但其价格昂贵,经济适用性较差。而小苏打价格低廉,且具备一定的去油能力,因此小苏打成为清洗果蔬的最常用的清洁剂。

但小苏打的去油效果有限,不足以将农残全部去除。发明人发现,油与水是两种互不相容液体,在容器中分成两层,密度小的油在上层,密度大的水在下层。若在小苏打中加入适当的表面活性剂,在强烈的搅拌下,油被分散在水中形成乳浊液。再利用表面活性剂的乳化原理,使不溶于水的油在外力作用下可以和水混溶,从而使油污可以被去除,以增加小苏打的去油污能力。

基于上述问题,本申请选择将小苏打和少量粉状氨基酸表面活性剂组合使用,通过氨基酸表面活性剂的润湿性、铺展性、乳化性,可大大提高去油污能力、去农残能力;并且加入氨基酸表面活性剂还可防止小苏打结块,改善产品外观。

氨基酸表面活性剂是具有发泡去污能力的椰子油(或者月桂油或者棕榈油)的氨基酸(比如谷氨酸、甘氨酸等)盐(钠盐、钾盐、三乙醇胺盐)。氨基酸表面活性剂因其来源天然、且为弱酸性,既可以中和小苏打的碱性,降低对皮肤的刺激性,还能提高去污、去农残能力,在保持天然性、安全性的基础上,进一步改善产品的外观、使用更加方便。该产品相比较常规的餐具洗涤剂、果蔬洗涤剂,原料天然、泡沫少、价格更低、容易漂洗、无残留、更安全,且生产简单、能耗低。

上述氨基酸表面活性剂可为月桂酰肌氨酸钠或月桂酰谷氨酸钠,优选的,氨基酸表面活性剂为月桂酰谷氨酸钠。月桂酰谷氨酸钠具有良好的清洁能力,可以有效去除油脂、污渍。对皮肤相容性良好,不会引起刺激、干燥或过敏等不良反应;能够稳定泡沫,使小苏打清洁剂产生丰富细腻的泡沫,提升使用体验;具有生物降解性,对环境友好,不会对水体和生态系统造成污染。最重要的是,该氨基酸表面活性剂能与小苏打均匀混合,不会破坏小苏打的天然性,既能起到防止结块的效果,还能提高小苏的去污和去农残的效果。小苏打和月桂酰谷氨酸钠的质量比99:1。小苏打为食品级小苏打,纯度≥99.0%,质量符合食品安全国家标准(GB1886.2-2015),氨基酸表面活性剂为可自由流动的月桂酰谷氨酸钠,有效成分含量≥95%。

实施例

实施例1

小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂的原料包括:99Kg纯度为99%的食品级小苏打和1Kg纯度为98%的月桂酰谷氨酸钠。

小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂的制备方法包括:

1、将99Kg小苏打加入双锥形立式混合器中,再将1Kg粉状月桂酰谷氨酸钠加入双锥形立式混合器中,使小苏打置于底层、月桂酰谷氨酸钠在小苏打上;

2、然后启动双锥形立式混合器,旋转的螺带将物料在混合室内沿壁面以自下而上的圆周移动而进行提升或抛起,当小苏打和月桂酰谷氨酸钠到达中心位置或最高点时,便靠自重向下运动,利用机械力和重力等,将两种组分均匀混合;

3、搅拌混合2min后,关闭双锥形立式混合器,将物料取出后得到小苏打氨基酸表面活性剂复合粉状清洁剂(以下简称小苏打清洁剂)。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于,采用的表面活性剂类型不同,见下表2。

表2.表面活性剂类型

考察添加不同类型的表面活性剂对小苏打清洁剂表观的影响,将实施例1-2、对比例1-4制备的清洁剂置于37℃、85%相对湿度下的环境下,裸放24小时后,观察清洁剂的结块情况,检测结果见下表3。

表3.清洁剂表观形态

根据表1和表2能够得到,实施例1中将小苏打与月桂酰谷氨酸钠组合使用,有效解决了小苏打清洁剂裸放时结块的问题,改善了清洁剂外观、使用时更容易铺展。而实施例2采用的氨基酸表面活性剂是月桂酰肌氨酸钠,其同样具有防结块效果,但因其刺激性较月桂酰谷氨酸钠稍强,因此氨基酸表面活性剂优选为月桂酰谷氨酸钠。

对比例1制备的清洁剂的组分仅是小苏打,参考图1(左图为对比例1制备的清洁剂、右图为实施例1制备的小苏打清洁剂),小苏打在上述环境下裸放后会出现明显的结块,且结块颗粒很大,使用时不便于铺开。而实施例1制备的小苏打清洁剂,几乎没有结块,小苏打清洁剂的表观呈均匀的、分散的粉末状,因此,添加月桂酰谷氨酸钠,能够有效改善小苏打结块的问题,提高其抗结块能力。

对比例2-4采用的表面活性剂是餐具洗涤剂中常用的,其有助于增强清洁剂的去污力。其中,对比例1采用的是粉状十二烷基苯磺酸钠,其有60%、70%、大于70%以上的几种规格,但其本身容易吸潮结块,和小苏打混合后不能防止小苏打结块。且该表面活性剂为石油来源,会破坏小苏打清洁剂的天然性,所以并不适用。

对比例2采用的α-烯基磺酸钠(粉状AOS),该粉状AOS有效成分含量在92%左右,本身容易结块,不具有防止结块作用。而且该粉状AOS也为石油来源,会破坏小苏打清洁剂的天然性,因此并不适用。

对比例2采用的十二烷基硫酸钠(粉状K12),有效成分在92%左右,其自身的流动性良好,也具有防止结块作用,但K12pH值(1%溶液)在9-11之间,是偏碱性的,和小苏打混合后,会增加小苏打清洁剂的碱性,增加对皮肤的刺激性。且也为石油来源,会破坏小苏打清洁剂的天然性,因此并不适用。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于,小苏打和月桂酰谷氨酸钠的用量不同,见表4。

表4.小苏打和月桂酰谷氨酸钠用量

根据表4能够得到,在对比例5中,氨基酸表面活性剂的比例少于实施例1、2,因氨基酸表面活性剂的减少,导致小苏打清洁剂的防结块效果及去污性能均会减弱。而对比例6中,氨基酸表面活性剂加量超过3%,洗涤时泡沫会增加,失去了小苏打清洗剂低泡、易漂洗的特性,而且氨基酸表面活性剂加量太高时,防结块效果变差,氨基酸表面活性剂与小苏打混合搅拌后很容易结团,不利于生产,因此小苏打与氨基酸表面活性剂的添加量的比例为99:1最佳。

性能实验及结果

实验一

考察加包装的小苏打和“小苏打+氨基酸表面活性剂”的抗结块性能。

分别将对比例1制备的小苏打清洁剂、实施例1制备的小苏打清洁剂放入不同的带盖的玻璃瓶中,分为对照玻璃瓶和实验玻璃瓶,将对照玻璃瓶和实验玻璃瓶均置于37℃、85RH%的恒温恒湿箱中,静置24h,观察结块现象,实验结果如图2所示(左图为对照玻璃瓶、右图为实验玻璃瓶)。

根据图2能够得到,加入加氨基酸表面活性剂的小苏打清洁剂(即实验玻璃瓶)没有结块,纯小苏打结块(即对照玻璃瓶),有明显的结团,能够得到,通过添加氨基酸表面活性能够解决小苏打结块的问题,提高其抗结块性能。

实验二

考察小苏打和“小苏打+月桂酰谷氨酸钠”直接搓洗苹果后,苹果表面的去油渍效果。

单独使用对比例1中制备的小苏打清洁剂(纯小苏打)搓洗苹果,单独使用实施例1制备的小苏打清洁剂(99%小苏打+1%月桂酰谷氨酸钠)搓洗苹果,实验结果参考图3(左边纵向排列的两幅图为小苏打搓洗过的苹果、右边纵向排列的图为“小苏打+月桂酰谷氨酸钠”搓洗过的苹果)。

根据图3能够得到,纯小苏打很难搓开,用小苏打搓洗并冲水后,苹果上还有明显的水珠不能铺展,说明有未除掉的蜡质。而添加了月桂酰谷氨酸钠的小苏打清洁剂很明显容易铺展、搓开且容易涂抹均匀,小苏打清洁剂搓洗冲水后,苹果上看不到任何残留水珠,说明蜡质完全去掉。因此能够得出,实施例1制备的小苏打清洁剂与对比例1制备的小苏打清洁剂相比,其去油能力明显提高。

实验三

考察小苏打和“小苏打+月桂酰谷氨酸钠”去油(可食用油)能力。

实验方法:

1、在干净的铝盘中分别滴加5滴橄榄油+1g对比例1制备的小苏打清洁剂+5ml自来水,晃动铝盘使之溶解接触约2min,然后用自来水将铝盘冲洗干净。

2、在干净的铝盘中分别滴加5滴橄榄油+2g实施例1制备的小苏打清洁剂+5ml自来水,晃动铝盘使之溶解接触约2min,然后用自来水将铝盘冲洗干净。

实验结果见图4(左图纵向排列的两个铝盘为纯小苏打清洗的铝盘、右图纵向排列的两个铝盘为“小苏打+氨基酸表面活性剂”清洗的铝盘),在“1”中,未冲洗前,单独将纯小苏打置于铝盘中,油并没有被乳化,冲水后,看到还有明显的水珠不能铺展开,说明有未洗掉的油。

而“2”中,在未冲洗前,水油乳化,冲水后铝盘上没有水珠,说明油被洗掉,可以得到小苏打中加入氨基酸表面活性剂后去油污能力明显提高。

实验四

考察小苏打和“小苏打+月桂酰谷氨酸钠”去农残能力。

实验原理:用雷达杀虫剂作为农残来源——雷达杀虫剂总有效成分0.16%:氯氰菊酯0.1%、炔丙菊酯0.03%、炔眯菊酯0.03%。该杀虫剂和果蔬洗GB2491-2009中去农残实验所用的农药乳液成分相近,故使用该杀虫剂滴入水中,然后加入一定量的实验样品,摇晃均匀后静置,观察杀虫剂油层乳化情况。如果油、水分层明显,则说明该样品不能使农药乳化,即去农残效果差;如果加入的样品可以很好的使杀虫剂乳化,则说明该样品去农残效果好。

实验步骤:

取3个300ml的烧杯,每个烧杯中放入50ml自来水,在每个烧杯中滴入相同滴数的杀虫剂,第一个杯子里不加样品,为空白组,向另外两个杯子中分别加入相同量的对比例1制备的纯小苏打清洁剂和实施例1制备的小苏打清洁剂,摇晃杯子,然后静置,观察乳化情况。

实验结果参考图5,图5中,左图1为空白组的烧杯、左图2为加入对比例1制备的小苏打清洁剂的烧杯、右图1为加入实施例1制备的小苏打清洁剂的烧杯,实验结果分为三部分:

1.第一个杯子“水+杀虫剂”:水油没有乳化,静置后油层明显;

2.第二个杯子“水+杀虫剂+纯小苏打”:水层稍微减少,说明有少量杀虫剂被乳化,证明小苏打对油有乳化效果;

3.第三个杯子“水+杀虫剂+99%小苏打+1%月桂酰谷氨酸钠”:水层明显减少,水油乳化在一起,说明小苏打加入氨基酸表面活性剂后,可明显提高对杀虫剂的乳化效果。因此能够得到,通过在小苏打中加入氨基酸表面活性剂能够显著提高小苏打的去农残能力。

综上所述:本申请将小苏打与氨基酸表面活性剂组合使用,不仅解决了小苏打结块的问题,还有效提高小苏打的去污效果,尤其是去农残的效果。改善了产品的外观,使用更加方便、易铺展,且能够保持更高的天然性和安全性。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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