一种提升硬质表面光泽度的液体组合物与硬表面洗涤剂
技术领域
本发明涉及洗涤剂领域,尤其涉及一种含油酸液体组合物,应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂中,在清洁的同时,可提升硬质表面的光泽度。
背景技术
随着消费者对生活质量和效率的追求,一类快捷高效的自动清洁打扫工具越来越普及,这类清洁工具可减少消费者家庭清洁劳动时间,但同时高效的清洁方式对配套的清洁剂要求也在提高。首先要求清洁剂温和,不能腐蚀或者损坏清洁工具的零配件;其次要求清洁剂低泡,清洁后的硬质表面没有残留的水渍和泡渍,确保硬质表面无粘腻感;最优是清洁同时还能提升硬质表面的光泽度,起到保护硬质表面的功能。因而,研发一种同时具有洗护功效的硬表面洗涤剂产品,在稀释后直接喷涂于硬质表面时,可以同时兼备清洁硬质表面和提升硬质表面光泽度的功能,再搭配高效的清洁打扫工具,如打扫一体的喷水拖把、扫地机器人一起使用具有一定的市场需求。
在清洁领域,清洁剂产品中起清洁作用的主要成分一般为表面活性剂,常用的为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,通过在表面上润湿和渗透,及对各种污渍的乳化、分散、达到深层清洁的作用。
例如,专利CN112143575A利用N-月桂基-β-氨基二丙酸钠和2-甲基-2.4-戊二醇和异构醇醚等非离子表面活性剂的复配实现家居硬表面的多功能清洁作用。而在硬质表面护理剂产品中,起光亮和保护功效的主要成分,一般为疏水性组分,如:硅蜡、植物油脂、乳化硅油、高分子改性聚合物等。
例如专利TW201151139538采用以脂肪醇和环氧乙烷及环氧丙烷的聚合物作为硬质表面的光亮组合物。
例如专利CN112322192A采用硅蜡、虫蜡、硅油和蜂胶作为地板蜡上光剂,通过加入改性二氧化硅微粒子实现耐磨性好,有效保护地板的作用。
例如专利CN107118698A采用聚苯乙烯-丙烯酸聚合物、聚氨酯、丙烯酸酯作为地板蜡组合物,实现地板抗滑性能。
目前技术中,硬质表面清洁和护理一般是通过两个产品来实现,很难在一个产品配方体系中实现,原因:清洁成分和护理成分的性能差异性,不能直接复配到一个配方中;如,常用的硬表面护理成分,像硅蜡、硅油、及改性聚合物,为疏水性的,亲油性物质,在水基体系的配方中不溶解,且很难增溶。因此开发一款兼备清洁和提升光泽度功能的硬表面洗涤剂产品,技术难点在于找到一种组合物同时兼备清洁和提升光泽度的功效,或者可以通过调节外在条件,可以使组合物实现亲水性能和疏水性能的转化。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种含油酸的液体组合物,该液体组合物在高pH条件下,具有良好的亲水性,可以很好的溶于水,并且和清洁成分复配增效,有清洁功效。在低pH条件下,该组合物在水中的溶解度降低,由亲水性转化为疏水性,吸附在硬质表面上,形成一层保护膜,使得清洁后的硬表面更加平整、光亮、起到保护硬质表面的作用。
除此之外,该液体组合物还能降低产品清洁过程中的泡沫量,有助于减少清洁后硬表面上泡沫残留,使得清洁后的硬表面不粘腻。
本发明还提供了一种硬表面洗涤剂,通过上述的液体组合物稀释后加入其它助剂制成,本发明团队经过反复研究发现,油酸盐在硬表面清洁领域,尤其是应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂中时,通过严格控制产品pH和油酸、中和剂和螯合剂三者的复配比例,不但能够起到清洁消泡的作用,还可使得清洁后的硬表面更加平整、提升表面的光泽度,起到保护硬质表面的作用。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明第一方面提供了一种提升硬质表面光泽度的液体组合物,所述液体组合物包括油酸、中和剂与螯合剂,所述油酸占液体组合物总质量的5%~60%,所述油酸与中和剂的摩尔比为0.8∶1至1.1∶1;所述油酸与螯合剂的质量比为0.5∶1至10∶1。
在本发明中,如本申请背景技术中所述,虽然已有公开资料显示,脂肪酸盐(包括油酸盐),在洗涤剂产品中的应用,但应用功效主要是清洁和消泡,如:中国专利CN111286426 A一种中性皂基易漂洗型液体洗涤剂组合物中公开了脂肪酸盐,包括油酸盐作为一种消泡剂成分使用;中国专利CN112500945 A一种复合抑菌清香洗衣液及其制备方法中公开了油酸皂作为一种清洁成分使用;中国专利CN103468444A洗衣皂粉中公开C12~C18的脂肪酸皂作为一种清洁成分使用;中国专利CN108060037A油酸钠皂粉组合物及其制造方法中公开油酸钠作为皂粉中一种清洁成分使用;由此可以看出:包含油酸盐类成分在衣物洗涤剂中的使用已经比较常见,主要作为清洁成分和消泡剂成分使用,起到清洁和消泡的作用。但脂肪酸盐(包括油酸盐)在硬表面清洁领域并未见到报道。本发明团队经过反复研究发现,油酸盐在硬表面清洁领域,尤其是应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂中时,通过严格控制产品pH和油酸、中和剂和螯合剂三者的复配比例,不但能够起到清洁消泡的作用,还可使得清洁后的硬表面更加平整、提升表面的光泽度,起到保护硬质表面的作用。
作为本发明的一种优选方案,所述中和剂为离子膜碱、氢氧化钾、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或甲基单乙醇胺一种或多种的组合物。
作为本发明的一种优选方案,所述螯合剂为乙二胺乙酸盐、二乙基三胺五乙酸盐、甲基甘氨酸二乙酸盐、谷氨酸二乙酸盐、乙二胺二琥珀酸盐、氨基三乙酸盐、亚氨基二琥珀酸盐或次氨基三乙酸盐中的一种或多种的组合物。
作为本发明的一种优选方案,所述的螯合剂为钠盐、钾盐或铵盐的一种或多种的组合物。
作为本发明的一种优选方案,所述油酸为天然棕榈油、大豆油、茶籽油、棉籽油、动物油脂及工业油脂经过压榨、结晶、精馏得到的,包括:油酸(顺-9-十八(碳)烯酸)、亚油酸(顺-9,12-十八(碳)二烯酸)、亚麻酸(十八碳三烯酸及其异构体)、硬脂酸(十八酸)、棕榈酸(十六酸)、十四酸、十二酸、癸酸、二十烷酸、二十二烷酸及同系物和异构体,是碳链在C12~C18的脂肪酸混合物。
本发明第二方面提供了一种硬表面洗涤剂,包括上述的液体组合物以及聚合物、粘度调节剂、香精、色素或防腐剂中的一种或多种。
在本发明中,虽然本发明发现了一种含油酸的液体组合物,应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂时,在清洁的同时,可提升硬质表面的光泽度。然而,让含有油酸的液体洗涤剂组合物中在硬表面上形成油膜,覆盖在硬质表面上,而不是产生油酸的二价金属皂盐,并不是容易的事情,如简单地将油酸加入洗涤剂体系中,洗涤剂用自来水稀释使用时,油酸的一价盐,很容易和水中的钙镁离子反应生成油酸的钙皂和镁皂,这种大粒径的油酸钙皂和镁皂在硬表面上沉积,对硬质表面的光泽度提升效果并不显著。本发明团队通过悉心研究,发现在油酸的液体组合物中,通过添加螯合剂并严格控制油酸、中和剂及螯合剂在特定比例范围内,能使油酸和二价金属离子共存,所得到含油酸的液体组合物在硬表面洗涤剂中可稳定存在,并且应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂时,可以同时兼具清洁功能和提升硬质表面的光泽度的功能。
综上,本发明通过严格控制液体组合物中油酸、中和剂、螯合剂三者的配比及用于硬表面洗涤剂产品的pH值,既能得到稳定的液体组合物,又能使该组合物应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂时,使得清洁后的硬表面光泽度提升,同时兼具清洁功能和提升硬质表面的光泽度的功能。
作为本发明的一种优选方案,所述粘度调节剂包括氯化钠、柠檬酸钠、甲酸钠、硫酸钠、聚丙烯酸类聚合物或多糖类聚合物中的一种或多种的组合物。
作为本发明的一种优选方案,所述色素包括直接耐晒翠兰、LT.Violet 129、LT.Pink AL、LT.Blue HP或LT.Aztec Yellow中的一种或多种的组合物。
作为本发明的一种优选方案,所述香精包括柑橘香调香精、草本香调香精或花果香调香精中的一种或多种的组合物。
作为本发明的一种优选方案,所述防腐剂包括甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、苯氧乙醇或尼泊金酯类中的一种或多种的组合物。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:
1)本发明液体组合物中同时含有油酸、中和剂和螯合剂,可应用于稀释后直接喷涂于硬质表面洗涤剂产品中时,兼具清洁功能和提升硬质表面的光泽度的功能,使得清洁后的硬表面更加平整、光亮,起到保护硬质表面的作用。
2)本发明通过严格控制液体组合物中油酸、中和剂及螯合剂的复配比例,及硬质表面洗涤剂产品的pH值,在特定比例范围内,使得该液体组合物应用硬质表面洗涤剂中时,可以使体系稳定、均一、不分层。
附图说明
图1为实施例11与实施例12的产品经过耐寒稳定测试后的样品照片。
图2为实施例10与实施例13的产品经过耐寒稳定测试后的样品照片。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于理解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
在下述实施例中,将使用下列缩写,并且具有所标明的功能。
油酸:是C12~C18的脂肪酸混合物,包含:油酸(顺-9-十八(碳)烯酸)、亚油酸(顺-9,12-十八(碳)二烯酸)、亚麻酸(十八碳三烯酸及其异构体)、硬脂酸(十八酸)、棕榈酸(十六酸)、十四酸、十二酸、癸酸、二十烷酸、二十二烷酸及同系物和异构体的一种或多种。
LAS:直链烷基苯磺酸钠,烷基的碳原子数为11-13。
AES:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,脂肪醇的碳链长度为12-14,平均乙氧基化程度为2。
AOS:a—烯烃磺酸钠,碳链长度为12-16。
AEO-9:脂肪醇聚氧乙烯醚,脂肪醇的碳链长度为12-14,平均乙氧基化程度为9。
AEO-7:脂肪醇聚氧乙烯醚,脂肪醇的碳链长度为12-14,平均乙氧基化程度为7。
APG:烷基糖苷,非离子表面活性剂,脂肪醇的碳链长度为8-14。
CAO:脂肪酸酰胺丙基氧化胺,脂肪酸碳链长度为8-14。
EDTA:乙二胺四乙酸盐。
DTPA:二乙基三胺五乙酸盐。
GLDA:谷氨酸二乙酸盐。
总实施例
一种含油酸液体组合物,可应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂产品中时,兼具清洁功能和提升硬质表面光泽度的功能。该液体组合物包含油酸、中和剂、和螯合剂,其中油酸占硬质表面洗涤剂中表面活性剂总质量的5%~60%(进一步优选为10%-40%),所述油酸与中和剂的摩尔比为0.8∶1至1.1∶1(进一步优选为0.9∶1至1.05∶1);所述油酸与螯合剂的质量比为0.5∶1至10∶1(进一步优选为0.5∶1至3∶1),所述硬表面洗涤剂产品的pH在7.0~12.0(进一步优选为8.0~9.0)
作为优选,所述中和剂的种类为离子膜碱、氢氧化钾、乙醇胺盐的一种或多种。作为优选,乙醇胺包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和甲基单乙醇胺中的一种或多种。作为进一步优选中和剂的种类为离子膜碱、单乙醇胺中的一种或多种。
作为优选,所述螯合剂包括乙二胺乙酸盐(EDTA)、二乙基三胺五乙酸盐、甲基甘氨酸二乙酸盐、谷氨酸二乙酸盐(GLDA)、乙二胺二琥珀酸盐、氨基三乙酸盐、亚氨基二琥珀酸盐、次氨基三乙酸盐中的一种或多种。
作为进一步优选,所述螯合剂包括乙二胺乙酸盐、谷氨酸二乙酸盐、二乙基三胺五乙酸盐中的一种或多种。所述的螯合剂为钠盐、钾盐、铵盐的一种或多种,优选钠盐。
作为优选,所述硬质表面洗涤剂中表面活性剂还包括除油酸以外的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中的至少一种。
在一些实施例中,所述其他阴离子表面活性剂可以选自C8至C18的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯烃磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐中的一种或更多种。
在一些实施例中,所述非离子表面活性剂可以选自C8至C18脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷醇酰胺、油脂乙氧基化合物中的一种或多种。
在一些实施例中,所述两性离子表面活性剂可以选自氨基酸型表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂、氧化胺型表面活性剂中的一种或多种。
在一些实施例中,所述粘度调节剂可以选自氯化钠、柠檬酸钠、甲酸钠、硫酸钠、聚丙烯酸类聚合物和多糖类聚合物中的一种或多种。
在一些实施例中,所述的色素可以选自水溶性的活性颜料,如直接耐晒翠兰、LT.Violet129、LT.Pink AL、LT.Blue HP、LT.Aztec Yellow中的一种或多种。
在一些实施例中,所述的香精可以选自水溶性好的天然或合成香精香料,如柑橘香调香精、草本香调香精、花果香调香精中的一种或更多种。
在一些实施例中,所述的防腐剂可以选自甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、苯氧乙醇和尼泊金酯类中的一种或多种。
实施例1-5
按照表1的配方用量称量各组分,充分混合,搅拌均匀后,调节体系pH至7.0~12.0,测试pH的测试条件参考QB/T 4532-2013硬质地板清洁剂,将配置的硬表面洗涤剂配置成质量分数为1%的样品溶液,在25℃下用pH计测试。
表1.实施例1-5配方
对上述所得硬质表面洗涤剂的稳定性,参考QB/T 4532-2013硬质地板清洁剂中的规定对耐寒和耐热稳定性进行评测,其中:“合格”为在该条件下保持24h,恢复至室温后样品状态与实验前无明显变化;“浑浊”为在该条件下保持24h,样品外观变浑浊或者分层,恢复至室温后也不能恢复原状。泡沫性能的测试参考GB/T 13173—2021表面活性剂洗涤剂实验方法,采用罗氏泡沫法进行测定。所述光泽度增加值,其测试方法参考QB/T 2991-2008木制品上光蜡具体:测量前,用校正过的光泽度计在120mm×120mm的木地板上测试,用1000目的耐水砂纸打磨,使其光泽值控制在3~5的范围内。有序地选择7个测量点的光泽值,取其平均值,为空白测试地板的光泽值。称取样品1.0g按照1:100和水进行稀释,稀释液于测试地板上,用涤纶百洁布将样品均匀地涂抹于待测地板上,模拟家庭清洁打扫的过程,待测试地板完全干爽后,测试地板光泽度上取样点的光泽度值,结果取其平均值。
光泽度增加值X按公式(1)计算:
X=X2-X1……………………(公式1);
式中:X……样品光泽度增加值;
X1……空白测试地板光泽值;
X2……清洁后测试地板光泽值。
检测结果见表2。
表2.实施例1-5检测结果
测试项目 |
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
实施例4 |
实施例5 |
1%溶液pH |
8.0 |
9.5 |
8.5 |
10.0 |
11.0 |
0℃24h |
合格 |
浑浊 |
合格 |
合格 |
合格 |
-5℃24h |
合格 |
浑浊 |
合格 |
合格 |
合格 |
40℃24h |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
冻融恢复 |
合格 |
浑浊 |
合格 |
合格 |
合格 |
泡沫/mm 0min |
120 |
100 |
65 |
68 |
63 |
泡沫/mm 5min |
115 |
20 |
22 |
20 |
23 |
X光泽度增加值 |
1 |
0 |
40 |
10 |
5 |
上述实验结果可以进一步验证:1)油酸应用于直接喷涂型硬质表面洗涤剂中时,可以提升清洁后硬质表面的光泽度;2)但若直接添加油酸,会使得洗涤剂配方体系不稳定,低温条件下样品变浑浊;3)油酸应用于稀释后直接喷涂于硬质表面洗涤剂中时,并非在所有pH条件下,都能提升清洁后硬质表面的光泽度,还需要控制产品的pH值,在一定的pH值范围内,通过添加油酸可以使得清洁后硬质表面的光泽度提升。
实施例6-9
按照表3的配方用量称量各组分,充分混合,搅拌均匀后,调节体系pH至8.0~9.0,测试待测样品的各项性能(测试条件同验证例1)。
表3.实施例6-9配方
检测结果见表4。
表4.实施例6-9检测结果
以上数据可以进一步验证,1)对比实施例7、实施例6和实施例3,随着稀释后直接喷涂于硬质表面清洁中油酸加量的增加,可以使得清洁后的硬表面的光泽度增加值也随之增加,即提升油酸加量有助于提升清洁后硬质表面的光泽度;2)但油酸在硬质表面洗涤剂中占比高到一定比例,会使得配方体系的低温稳定性变差。3)油酸占硬表面洗涤剂中所含表面活性剂含量的40%以下时,可以在确保硬质表面洗涤剂配方体系稳定同时,兼备清洁功能和提升清洁后硬质表面的光泽度的功效。
实施例10-13
按照表5的配方用量称量各组分,将其混合,搅拌均匀后,调整体系pH至7.5~9.0,测试待测样品的各项性能(测试条件同验证例1)。
表5.实施例10-13配方
检测结果见表6。
表6.实施例10-13检测结果
以上结果可以进一步证实:1)保持油酸加量不变,在一定范围内增加螯合剂的加量,可以使得清洁后的硬质表面的光泽度增加值也随之增加,但增长规律并不明确;2)降低油酸在硬质表面洗涤剂中表面活性剂的比例,在确保配方体系稳定的情况下,可以适当降低体系的pH值,增加螯合剂的比例,也能使得应用于稀释后直接喷涂于硬质表面洗涤剂中时,清洁后的硬质表面的光泽度提升达到好的效果。
参见图1与图2,实施例10,实施例11,实施例12与实施例13的产品经过耐寒稳定测试后的样品照片。
综上所述,必须在本发明的配比范围内(油酸、中和剂和螯合剂)的液体组合物,应用于稀释后直接喷涂型硬质表面洗涤剂中时,在控制的硬质表面洗涤剂产品在适当pH范围内,得到的硬质表面洗涤剂产品同时兼具清洁功效和提升硬质表面光泽度的功效,实现一个配方同时具有清洁和提升光亮度的功效,且能确保配方体系稳定、均一、不分层。简单改变各组分的比例都会对硬表面洗涤剂产品的性能造成重大影响。
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。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。