專利名稱：一種低溫速溶皂粉及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種日用化學品及其生產工藝，更準確地說，本發明涉及由一種酸和堿組分與對應組分在助劑和表面活性劑上原位反應制造的可流動的低溫速溶皂粉。
背景技術：
皂粉作為一種脂肪酸鈉含量比較高的合成洗滌劑，在中國受到一些消費者的喜愛。我們國家在2008年出臺了洗衣皂粉的標準，標準號QB/T 2387-2008。其中標注了脂肪酸鈉的含量大于等于7%。在市場上比較知名的皂粉品牌有超能，雕牌，立白等品牌。但是消費者在使用皂粉的時候也發現了一個很頭痛的問題，就是溶解性差，與洗衣粉相比有明顯的差距，尤其在低溫，即溫度低于20°C以下時溶解性和去污力有明顯下降。這是因為這些皂粉僅僅是一種助劑(包括無機助劑、有機助劑與其他表面活性劑)和肥皂粉的機械混合物。即，該肥皂粉并沒有同助劑結合或連接，或形成一種整體的粉末。因此，這種阜粉的溶解性差的瓶頸在于脂肪酸鈉本身的克拉夫點(Krafft point)高, 例如有文獻報道，十二酸鈉的克拉夫點為21. 5°C，十四酸鈉的克拉夫點為39°C，十六酸鈉的克拉夫點為69°C，硬脂酸鈉的克拉夫點為71°C。目前市場的皂粉組成主要以十六酸鈉、 硬脂酸鈉和油酸鈉為主，因此目前市場上的皂粉在低溫下的溶解度很低。從文獻和專利的搜索發現有關皂粉的專利數量比較多，可以把這些專利公開文獻分為以下三類一是利用不同來源的油料來制成皂粉，或者在其中添加一些提取物，例如用大豆油腳制成天然皂粉，大豆油腳加西瓜皮提取物做西瓜皂，利用地溝油或者泔水油生產高效洗衣用皂粉，用油腳制備肥皂粉、濃縮皂角粉、天然磷脂皂粉，用植物的油腳生產洗衣皂粉、 綠色皂粉。這一類專利保護的是用來源便宜的油料作為原料，不同的工藝進行皂化形成皂粉，從實質上說都是油脂的皂化，最后形成的皂粉也是簡單的脂肪酸鹽，然后與一些助劑進行物理的混合。二是含有不同功能或者添加劑的皂粉，主體還是脂肪酸鹽的皂粉，然后與一些功能性的成分進行物理混合，形成一種洗滌劑。例如，添加助洗劑，殺菌劑，調理劑等的多功能肥皂粉，含氧漂白復配皂粉的制造，綠色無磷皂粉、無磷無鋁皂粉以及無磷無苯皂粉的制備。三是中性皂粉，用脂肪酸鹽、表面活性劑以及助劑組成中性的皂粉。以上的專利公開文獻中提到皂粉的主體，S卩脂肪酸鹽都以同系物或者單一的分子存在，然后與其他助劑或者其他的皂粉成分以物理的方式混合，因此這種方式得到的皂粉與目前市場上出現的產品的工藝基本相同，脂肪酸鹽以單一或者同系物的方式存在，并不與其他的物質結合或者連接
發明內容
為了解決現有技術的皂粉低溫下溶解度差的問題，本發明的目的在于提供一種低溫速溶皂粉，其中通過對助劑和表面活性劑的配制使該皂粉附在或連接到助劑和表面活性劑上，這樣使脂肪酸鹽分子與助劑和表面活性劑結合形成復合物，使復合物的克拉夫點有明顯的下降，從而實現低溫速溶的效果。本發明的另一目的在于提供上述皂粉的制備方法，在其上面配制有低溫速溶皂粉，其中該皂粉是通過一種開始前體以液體方式在助劑上涂布，然后與對應的最終前體進行原位反應進行，就地制造。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種低溫速溶皂粉包含如下重量百分含量的各原料組分一種酸組分 10% -85% ；一種堿組分 1% -40% ；助劑O % -40%;表面活性劑I % _50%。另外，本發明還提出了上述低溫速溶皂粉的制備方法，其包括步驟將所述酸組分和堿組分在液態的情況下與表面活性劑和助劑混合，充分攪拌反應，與助劑分子和表面活性劑形成結合或者連接，就地產生一種低溫速溶皂粉。上述制備方法中，如果在使用時不是液體，可以將該開始前體加熱而熔化成液體， 使開始前體熔化而低于所述的前體降解溫度的溫度，熔化溫度至少低于降解溫度20°C，更理想是至少低于降解溫度30°c。通常，第一種前體的熔化溫度大約為10(TC，更好大約為 900C，最好是大約等于或低于80°C。借由上述技術方案，本發明的低溫速溶皂粉及其制備方法具有的優點是本發明的一種低溫速溶皂粉，是將皂的前體一種酸和堿與助劑和表面活性劑進行充分混合反應。所述的酸組分是一種形成肥皂的化合物，而其中所述的堿組分也是形成肥皂的化合物。使皂與其他助劑，以及表面活性劑形成微觀的結合或者連接，從而大大提高皂粉的溶解度，降低皂粉的克拉夫點，具有低溫速溶的技術效果。
具體實施例方式本發明的低溫速溶皂粉并不涉及到它的機械混合，即并不是把助劑和脂肪酸鹽或者脂肪酸鹽水合物以物理的方式進行混合，而是涉及到皂粉的配制是附在各種助劑和表面活性劑上，該皂粉是通過一種開始前體以液體方式與助劑混合，然后與對應的最終前體進行反應，就地制造的。在生產過程中，可以采用普通的方法把濕的混合物烘干，例如，在爐子中加熱、紅外線輻射、篩分進行對流加熱等。而其中所述的助劑具體來說是碳酸鈉、硅酸鈉、檸檬酸鈉、硫酸鈉及其結晶水合物、重均分子量為3000-50000丙烯酸鹽均聚物/共聚物或它們的混合物。所述助劑重量占比優選I % -30 %，更優選5 % -10 %。表面活性劑具體來說是直鏈烷基苯磺酸鹽，脂肪醇醚硫酸鹽，脂肪醇聚氧乙烯醚， α -烯烴磺酸鹽，脂肪酸甲酯磺酸鹽，烷基硫酸鹽或它們的混合物。所述表面活性劑重量占比優選10% -40%,更優選20% -35%。本發明的一個重要方面是開始的肥皂前體以一種液體的方式混合到助劑和表面活性劑上進行配制，可以將它通過附著、固定、形成混合膠束、增溶、形成乳液等方式連接到助劑上。因此，如果在使用時不是液體，可以將該開始前體加熱熔化成液體。熔化溫度被定義為使開始前體熔化而低于所述的前體降解溫度的溫度。為了避免部分降解，希望該熔化溫度至少低于降解溫度20°C，更理想是至少低于降解溫度30°C。通常，第一種前體的熔化溫度大約為100°C，更好大約為90°C，最好是大約等于或低于80°C。該反應形成的是一種酸組分和一種堿組分的反應產物。如上所述，為了配制和將第一種前體附在或連接到顆粒上，一般以液態與助劑混合。因此，該反應發生在表面活性劑和助劑顆粒表面上或者發生在助劑和表面活性劑與開始前體的乳液中，保證所形成的肥皂與助劑和表面活性劑形成一種整體部分。該酸組分可以是一種天然存在的組分，也可以是合成的組分。換言之，該酸組分可以從自然中得到，例如從動物脂肪、天然油脂中的各種酸組分、植物液體或其他從合成制備的組分中產生。所謂詞“酸組分”指的是任何能夠制造肥皂的有機酸。更準確地說，該酸是一種有機酸，例如一種脂肪酸或具有從9至30個碳原子數的脂肪酸酯，較理想的碳原子數從10至20，最理想的碳原子數從12至18。該酸可以是飽和的、不飽和的、直鏈的、支鏈的和/或含有羥基功能的。所述酸組分重量占比優選30% -80%,更優選50% -70%。如上所述，開始前體一般是呈液體狀態。因為上述某些酸組分在室溫下并不是液體，所以必須將它們加熱到適當溫度而得到一種液體狀態。如上所述，最終前體是與開始前體對應的堿，具體堿的一些實例包括各種堿的氫氧化物，例如氫氧化鈉和氫氧化鉀等等。其他堿類組分包括各種胺，例如具有2至12個碳原子和較好2至6個碳原子的鏈烷醇胺。最佳的鏈烷醇胺包括一、二或三鏈烷醇胺，例如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。當然既可使用各種鏈烷醇胺的混合物，又可使用它的含水稀釋液。在將開始前體酸組分以液體狀態混合到助劑和表面活性劑以后，往那里添加堿組分，而在混合的液體中進行中和反應，形成脂肪酸鹽和助劑/表面活性劑的復合物。在該反應的過程中，將組分充分地攪拌，以利于保證肥皂組分完全反應。因為助劑中也包含了一部分的水，這樣，液態的助劑和表面活性劑與脂肪酸鹽可以形成均相或者形成乳液，以保證形成復合物，因此攪拌也是重要的，因為它能保證產品的均勻性等。如果將過量的液體如水或乙醇加到原位反應的混合物中產生濕的混合物，或者產生糊狀的混合物，那么加熱可除去水分，也可以通過壓濾的方式去除多余的水分，最后形成一種可流動的粉末。除了上述的組分外，還可按適當的或常規的數量使用各種普通和常規的添加劑。 這些添加劑的實例包括著色劑、染料、顏料、香料等。根據皂粉的總重量，這些添加劑的總量是很少的，通常約在O. 01%-10% (重量百分含量)范圍內，最好約O. I %-2%或3% (重量百分含量)范圍內。以下通過較佳實施例來進一步詳細說明本發明，但本發明并僅限于以下的實施例。實施例I低溫速溶皂粉的原料組分，以下百分數均為重量百分數月桂酸34%
十二燒基苯磺酸13%氫氧化鈉水溶液27%去離子水12%硫酸鈉14%操作討稈先在攪拌鍋中加入34%的月桂酸，升溫至80°C，待熔化后加入13%的十二烷基苯磺酸，攪拌均勻后加入27%的氫氧化鈉水溶液(氫氧化鈉含量為32% )和12%的去離子水，攪拌約半小時后加入14%的硫酸鈉，繼續攪拌約半小時，出料烘干粉碎即可。溶解時間測定測試條件自來水室溫(16°C )，0. 8g樣品溶解在400g水中，磁力攪拌；測試結果本產品溶解時間15分25秒，市場上常見的82皂粉溶解時間為> 50分鐘。實施例2低溫速溶皂粉的原料組分，以下百分數均為重量百分數椰子油脂肪酸26%十二燒基苯磺酸10%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉17%氫氧化鈉水溶液21 %去離子水14%碳酸鈉12%操作過稈先在攪拌鍋中加入26%的椰子油脂肪酸，升溫至75°C待熔化后加入10%的十二烷基苯磺酸，17%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉含量為70% )，攪拌均勻后加入21 %的氫氧化鈉水溶液(氫氧化鈉含量為32% )和14%的去離子水，攪拌約半小時后加入12%的碳酸鈉，繼續攪拌約半小時，出料烘干粉碎即可。溶解時間測定測試條件自來水室溫(16°C ) ,0. 8g樣品溶解在400g水中，磁力攪拌；測試結果本產品溶解時間為10分13秒，市場上常見的82皂粉溶解時間為> 50 分鐘。實施例3低溫速溶皂粉的原料組分，以下百分數均為重量百分數椰子油脂肪酸12%棕櫚油脂肪酸22%α -烯烴磺酸鈉12 %脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉13%氫氧化鈉水溶液20%去離子水8%檸檬酸鈉13%操作過稈
先在攪拌鍋中加入12%的棕櫚油脂肪酸和22%椰子油脂肪酸，升溫至75°C待熔化后加入12%的α-烯烴磺酸鈉(α-烯烴磺酸鈉含量35%)，13%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉含量70% )，攪拌均勻后加入20%的氫氧化鈉水溶液(氫氧化鈉含量32% )和8%的去離子水，攪拌約半小時后加入13%的檸檬酸鈉，繼續攪拌約半小時，出料烘干粉碎即可。溶解時間測定測試條件自來水室溫(16°C )，0· 8g樣品溶解在400g水中，磁力攪拌；測試結果本產品溶解時間為21分35秒，市場上常見的82皂粉溶解時間為> 50 分鐘。實施例4低溫速溶皂粉的原料組分，以下百分數均為重量百分數油酸20%月桂酸13%單乙醇胺25%去離子水9%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉19. 5%脂肪酸甲酯磺酸鈉6. 5%硫酸鈉7%操作過稈先在攪拌鍋中加入20%的油酸和13%的月桂酸，升溫至70°C待熔化后加入25% 的單乙醇胺和9%的去離子水，攪拌反應約I小時，再加入19. 5%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉含量70%)，6.5%的脂肪酸甲酯磺酸鈉(脂肪酸甲酯磺酸鈉含量70%)，攪拌均勻后，加入7%的硫酸鈉，繼續攪拌約半小時，出料烘干粉碎即可。溶解時間測定測試條件自來水室溫(16°C ) ,0. 8g樣品溶解在400g水中，磁力攪拌；測試結果本產品溶解時間6分42秒，市場上常見的82皂粉溶解時間為> 50分鐘。實施例5硬脂酸10%
氫氧化鈉水溶液11 %脂肪醇聚氧乙烯醚15%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉25%碳酸鈉20%硫酸鈉19%操作過稈先在攪拌鍋中加入10%的硬脂酸，升溫至90°C待熔化后加入15 %的脂肪醇聚氧乙烯醚和25%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉含量70% )，充分攪拌均勻，加入11 %的氫氧化鈉水溶液(氫氧化鈉含量32% )，攪拌反應約I小時，加入20% 的碳酸鈉和19%的硫酸鈉，繼續攪拌約半小時，出料烘干粉碎即可。
溶解時間測定:測試條件自來水室溫(16°C ) ,0. 8g樣品溶解在400g水中，磁力攪拌；測試結果本產品溶解時間7分21秒，市場上常見的82皂粉溶解時間為> 50分鐘。實施例6油酸85%氫氧化鉀12%脂肪醇聚氧乙烯醚3%操作討稈先在攪拌鍋中加入85%的油酸，升溫至70°C，加入3%的脂肪醇聚氧乙烯醚，充分攪拌均勻，加入12%的氫氧化鉀，攪拌反應約I小時，出料烘干粉碎即可。
_4] 溶解時間測定:測試條件自來水室溫(16°C ) ,0. 8g樣品溶解在400g水中，磁力攪拌；測試結果本產品溶解時間29分32秒，市場上常見的82皂粉溶解時間為> 50分鐘。從上述的實施例可以看出，制備的這些皂粉在低溫狀態下的溶解性明顯的好于市場上常見的皂粉，且這些皂粉易于生產，可以和洗衣粉基粉進行后配成產品在市場上銷售， 由于溶解性的提高，去污力也相應的有了一定的提高。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種低溫速溶皂粉，其特征在于包含如下重量百分含量的各原料組分一種酸組分10% -85% ；一種堿組分1% -40% ;助劑 0% -40% ；表面活性劑1% -50%。
2.根據權利要求I所述的低溫速溶皂粉，其特征在于所述酸組分可以從自然界中得到，例如從動物脂肪、天然油脂中的各種酸組分、植物液體或其他從合成制備的組分中產生；所述酸組分重量占比優選30% -80%，更優選50% -70%。
3.根據權利要求2所述的低溫速溶皂粉，其特征在于所述酸組分至少是一種脂肪酸， 或至少是一種脂肪酸酯，或其混合物；所述脂肪酸具有從9至30個碳原子數的脂肪酸，較理想的碳原子數從10至20，最理想的碳原子數從12至18 ;所述脂肪酸可以是飽和的、不飽和的、直鏈的、支鏈的和/或含有羥基功能的。
4.根據權利要求I的低溫速溶皂粉，其特征在于所述堿組分是一種氫氧化物或胺化合物；所述胺化合物具有2至12個碳原子，較理想是2至6個碳原子的鏈烷醇胺；所述鏈烷醇胺是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或者他們的混合物。
5.根據權利要求I的低溫速溶皂粉，其特征在于所述助劑包括碳酸鈉、硅酸鈉、檸檬酸鈉、硫酸鈉及其結晶水合物、丙烯酸鹽均聚物、丙烯酸鹽共聚物或者它們的混合物； 所述丙烯酸鹽均聚物/共聚物優選重均分子量為3000-50000 ;所述助劑重量占比優選 1% -30%，更優選 5% -10%。
6.根據權利要求I的低溫速溶皂粉，其特征在于所述表面活性劑包括直鏈烷基苯磺酸鹽，脂肪醇醚硫酸鹽，脂肪醇聚氧乙烯醚，α -烯烴磺酸鹽，脂肪酸甲酯磺酸鹽，烷基硫酸鹽或它們的混合物；所述表面活性劑重量占比優選10% -40%，更優選20% -35%。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的低溫速溶皂粉，其特征在于其還進一步包含約占皂粉的總重量O. 01% -10%，最好約O. 1% -2 %或3 %范圍內的添加劑；所述添加劑可以是著色劑、染料、顏料或香料。
8.權利要求7所述的低溫速溶皂粉的制備方法，其特征在于將所述酸組分和堿組分在液態的情況下與表面活性劑及助劑混合，充分攪拌反應，與助劑和表面活性劑分子形成結合或者連接，就地產生一種低溫速溶皂粉。
9.根據權利要求8所述的低溫速溶皂粉的制備方法，其特征在于所述酸組分或堿組分可以通過附著、固定、形成混合膠束、增溶、形成乳液等方式連接到助劑和表面活性劑上。
10.根據權利要求9所述的低溫速溶皂粉的制備方法，其特征在于至少一種開始前體酸組分或堿組分在工藝中以液體的方式混合到助劑上，通過烘干方法或者壓濾等方法去除多余的水分，最后得到可以流動的粉末。
全文摘要
本發明公開了一種低溫速溶皂粉及其制備方法。該低溫速溶皂粉包含如下重量百分含量的各原料組分一種酸組分10％-85％；一種堿組分1％-40％；助劑0％-40％；表面活性劑1％-50％。本發明的低溫速溶皂粉的制備方法是將皂的前體(酸組分和堿組分)與助劑及表面活性劑共同進行反應，使皂與其他助劑及表面活性劑形成微觀的結合或者連接，大大提高皂粉的溶解度，降低皂粉的克拉夫點，具有低溫速溶的功效。
文檔編號C11D17/06GK102604760SQ20121005338
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者孫宜恒, 張利萍, 黎燕華 申請人:廣州立白企業集團有限公司