CN118745371B

CN118745371B - 一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳

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Publication number: CN118745371B
Application number: CN202410735561.XA
Authority: CN
Inventors: 朱耀基
Original assignee: Roujingji Shenzhen Jiahua Technology Co ltd
Current assignee: Roujingji Shenzhen Jiahua Technology Co ltd
Priority date: 2024-06-07
Filing date: 2024-06-07
Publication date: 2025-03-07
Anticipated expiration: 2044-06-07
Also published as: CN118745371A

Abstract

本发明公开了一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳。其由如下重量百分比的组分组成：

Description

一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳

技术领域

本发明属于家居硬表面清洁技术领域，具体涉及一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳。

背景技术

厨房煤气灶、锅底和油烟机上长期未清理的重油污，浴室玻璃、水龙头和花洒上积年累月的水垢皂垢混合物，以及墙砖地面细缝内的黄垢，这些都是家庭清洁的重难点，通过普通油污净、浴室清洁剂等产品难以进行彻底的清洁。

目前，市面上大部分硬表面清洁剂是利用表面活性剂和溶剂复配来达到清洁作用。但这类产品存在一些缺点：首先，溶解能力强的溶剂会对人体有潜在的吸入危害；其次，仅通过化学清洁力并不能彻底清除细小缝隙内的重污垢，因此该类产品在安全、环保、效率等方面均有所欠缺。除了溶剂型的硬表面清洁剂，市面上还有一类含磨粒的硬表面清洁剂，其利用具有化学去污功能的表面活性剂和物理除垢作用的磨粒以去除硬表面上吸附的污垢。虽然磨粒的物理作用提升了产品的清洁效率，但是也可能对器具表面造成不可逆的损伤。并且，这些磨粒的成分一般为石英砂、碳酸钙、氧化锌等，它们的表面为亲水性，在去除硬表面的油性污垢时，效率相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，以有效解决现有技术的不足之处。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，由如下重量百分比的组分组成：

改性微晶颗粒 1.0％～35.0％

碱性助剂 8.0％～15.0％

表面活性剂 5.0％～10.0％

表面改性聚合物 0.5 ％～1.5％

其他助剂 0.5％～2.5％

去离子水余量；

其中，所述的改性微晶颗粒为疏水改性二氧化硅。

作为优选，所述疏水改性二氧化硅为经碳链长度为12～18的脂肪酸、硫醇、氯硅烷、硅氧烷中的任一种、或至少两种改性的二氧化硅。经疏水改性的二氧化硅，通过长碳链的疏水相互作用力进行自组装，从纳米级疏水二氧化硅自组装成微米级疏水二氧化硅晶体，简称为微晶。经疏水改性的微晶二氧化硅表面棱角尺寸更小，相比于普通二氧化硅，对器具的表面伤害更小。并且，疏水基团使二氧化硅更亲油，在清洗过程中可以提高油性污垢的吸附率，从而提高清洗效率。

作为优选，所述疏水改性二氧化硅的粒径为100～300目。

作为优选，所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为5.0％～35.0％。进一步优选，所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为10.0％～35.0％。更进一步优选，所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为20.0％～35％。根据污垢的严重程度以及待清洁表面材质的不同，通过调整疏水改性二氧化硅的含量，可以制备出效果不同的清洁乳产品。

作为优选，所述碱性助剂为纯碱、小苏打、硅酸钠中的任一种、或至少两种的混合物。碱性助剂可以与表面活性剂协同增效，提高表面活性剂的清洁效率。

作为优选，所述表面活性剂中包含2.0％～9.5％的阴离子表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠中的任一种、或至少两种的混合物。

作为优选，所述表面活性剂中还含有0.5％～8.0％的非离子表面活性剂；所述非离子表面活性剂为直链/支链脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段醚、烷基葡萄糖苷中的任一种、或至少两种的混合物。

作为优选，所述表面活性剂中还含有两性离子表面活性剂，所述两性离子表面活性剂的含量为0.45％～2.0％，所述两性表面活性剂为烷基氧化胺、烷基酰胺氧化胺、烷基甜菜碱和烷基酰胺甜菜碱中的任一种、或至少两种的混合物。

作为优选，所述表面改性聚合物为FLOCLEAN HSC 536。该表面改性聚合物可以在表面形成保护膜，使其变得更光滑，以防止水滴和污垢的积累，在下一次清洁过程中，污垢也会比较容易去除，达到减少清洁次数、易清洗的效果。并且，FLOCLEAN HSC 536有利于清洁乳在硬表面铺展润湿，协同增效表面活性剂提高去污性能。

作为优选，所述其他助剂为pH调节剂、色素、香精、螯合剂、防腐剂、流变调节剂中的任一种、或至少两种的混合物。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明选用了特殊构造的疏水改性微晶二氧化硅颗粒，其表面棱角尺寸更小，对陶瓷、大理石、不锈钢等表面的损伤更小；同时，其疏水基团使得改性微晶颗粒相比于普通二氧化硅具有更好的亲油性能，在清洗油性污垢时可以将更多的油污吸附在微晶颗粒上，从而提高清洗效果。

(2)本发明将微晶颗粒的物理清洁力与碱性体系下表面活性剂的化学清洁力结合，并添加特定表面改性聚合物来提高清洁之后硬表面的抗污垢沉积、易清洁能力，不仅提高了单次清洗效率，还可降低清洗频率，让消费者省时省力维护家居硬表面清洁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但本发明的实施方式并不限于此。

本发明所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，由如下重量百分比的组分组成：

其中，所述的改性微晶颗粒为疏水改性二氧化硅。

所述的疏水改性二氧化硅为经碳链长度为12～18的脂肪酸、硫醇、氯硅烷、硅氧烷中的任一种、或至少两种改性的二氧化硅。

作为优选，疏水改性二氧化硅可以来自于上海麦克林生化科技股份有限公司、安徽赛立科硅材料有限公司的SK和SDR系列、赢创公司的系列、卡博特公司系列和瓦克化学股份有限公司的HDK系列。

所述的疏水改性二氧化硅的粒径为100～300目。

所述的疏水改性二氧化硅的重量百分比为5.0％～35.0％，或所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为10.0％～35.0％，或所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为20.0％～35％。

所述的碱性助剂为纯碱、小苏打、硅酸钠中的任一种、或至少两种的混合物。

所述的表面活性剂中包含2.0％～9.5％的阴离子表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠中的任一种、或至少两种的混合物。

所述的表面活性剂中含有0.5％～8.0％的非离子表面活性剂；所述非离子表面活性剂为直链/支链脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段醚、烷基葡萄糖苷中的任一种、或至少两种的混合物。

所述的表面活性剂中还可以含有两性离子表面活性剂，所述两性离子表面活性剂的含量为0.45％～2.0％，所述两性表面活性剂为烷基氧化胺、烷基酰胺氧化胺、烷基甜菜碱和烷基酰胺甜菜碱中的任一种、或至少两种的混合物。

所述的表面改性聚合物为FLOCLEAN HSC 536。

所述的其他助剂为pH调节剂、色素、香精、螯合剂、防腐剂、流变调节剂中的任一种、或至少两种的混合物。

本发明采用本领域技术人员所熟知的各种方法配制，其具体配制顺序应根据组分在溶液中的状态和作用，以及组分的稳定性选择合适的加工方法、温度和加工时间。除非另外指明，所有百分比、分数和比率都是按本发明组合物的总重量计算。

实施例和对比例可以采用如下步骤进行配制：

1)在反应锅中投入去离子水和碱性助剂，搅拌至完全溶解；

2)依次投入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂，搅拌至溶液状态均一；

3)加入改性微晶颗粒，搅拌均匀。

4)加入其他助剂，搅拌均匀，出锅，并进行性能测试。

实施例和对比例所使用的商品名和缩写如下所示：

LAS:直链烷基苯磺酸，碳链长度为10～14，阴离子表面活性剂；

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3，活性物浓度为70％，阴离子表面活性剂；

AOS：α-烯烃磺酸钠，活性物浓度为35％，阴离子表面活性剂；

SAS-60：仲烷基磺酸钠，活性物浓度为60％，阴离子表面活性剂；

AEO-7：脂肪醇聚氧乙烯醚，平均乙氧化程度为7，非离子表面活性剂；

AEO-9：脂肪醇聚氧乙烯醚，平均乙氧化程度为9，非离子表面活性剂；

APG0810：烷基糖苷，烷基碳原子数为8～10，活性物浓度为50％，非离子表面活性剂；

MARLOX FK86:脂肪醇聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段醚，非离子表面活性剂；

CAB：椰油酰胺丙基甜菜碱，活性物浓度为35％，两性离子表面活性剂；

HS-C：流变调节剂，高分子聚合物。

HPMC：流变调节剂，羟丙基甲基纤维素醚；

GLDA：螯合剂，谷氨酸二乙酸四钠。

性能测试：

油污试片的制作方法：参考GB/T 35833-2018厨房油污清洁剂中附录A的A.2～A.4.2的原料、设备、污垢和试片的制作流程。

由于清洁乳是通过物理和化学的共同作用发挥去污功效的，因此GB/T 35833-2018中的去污方法不适用于测试本发明的效果。

皂垢试片的制作方法：在培养皿中加入10mL配制10％椰油酸钠溶液，将不锈钢试片(m₀)浸泡在内，加入2g氯化钙溶液，搅拌均匀。置于60℃烘箱中24小时后，用镊子取出试片，继续在60℃烘箱中干燥至恒重，并称重污片洗前重量(m₁)。

污垢去除测试：在老化后的污垢试片表面均匀滴加总重量为1.00g试样，将珊瑚绒抹布(大小为8mm×6mm，控水率为10％)覆盖在污片表面，均匀用力来回擦拭10次(一来一回为1次)，以500g自来水分别漂洗2次后，取出重新在60℃烘箱中干燥，随后称重。

去除率按如下公式计算：

式中：

X₁——油污去除率；

Y₁——皂垢去除率

m₂——污片洗后的重量，g

m₁——污片洗前的重量，g

m₀——试片的重量，g

二次污垢去污测试：将样品清洗后的试片烘干，并再次根据GB/T 35833-2018制备油污试片(或者根据皂垢试片的制作方法制备皂垢试片)，随后根据上述污垢去除测试进行试验。二次污垢去除率的计算方法一致，以X₂(油污)/Y₂(皂垢)表示。

磨损观察：以10倍放大镜观测不锈钢试片表面的磨损情况。

实施例1～8和对比例1～9的配方和性能测试结果如表1、2、3和4所示。需要说明的是，表1-4中各表面活性剂的重量百分比为实际商品的重量百分比。

表1

表1中，实施例1和对比例1分别为改性微晶颗粒与常规二氧化硅颗粒在清洁乳中的效果对比。从X₁的油污去除率可知，本发明采用的疏水改性二氧化硅微晶颗粒比常规二氧化硅颗粒具有更好的除油污效果，该粒子在通过物理摩擦硬表面时，由于其疏水亲油性能，可以将更多的油污吸附在颗粒表面，从而提升去污效果。并且改性微晶颗粒的棱角尺寸更小，在清洗过程中对表面基本无磨损，而常规的二氧化硅的表面棱角更尖锐，导致磨损更严重。实施例2和对比例2的结果表明了表面改性聚合物FLOCLEAN HSC 536在配方中的作用：含表面改性聚合物的实施例2，其二次油污去除率X₂比油污去除率X₁更高，而不含表面改性聚合物的对比例，二次油污去除率X₂比油污去除率X₁更高。这是由于该聚合物可以在硬表面上形成薄膜，阻止污垢的沉积，当在清洗后的试片上再次涂抹污垢性能测试时，污垢和试片的结合力相对更小，因此更容易清洗。从实施例2的X₁和对比例2的X₁对比结果可知，FLOCLEAN HSC 536在本发明中还可以协同增效提高油污清洗效果。

表2

从表2的实施例3和对比例3可知，碱性助剂对本发明的有益效果也是必不可以少的。在碱性条件下，油污更容易被乳化，可提升表面活性剂和改性微晶颗粒的效果，而本发明选用的碱性助剂为强碱弱酸盐，虽然具有碱性，但较为温和，对使用者更加友好。实施例4和对比例4比较了阴非离子表面活性剂复配和全非离子表面活性剂体系在本配方中区别。结果表明：阴非离子表面活性剂与本发明的改性微晶颗粒的协同去油污效果比全非离子表面活性剂效果更好。

表3

实施例5和对比例5分别为有无改性微晶颗粒的油污清洁效果，从两者的X₁可得，改性微晶颗粒的物理作用以及亲油性能大幅提高了清洁乳的清洗效果。而X₂的数据说明，FLOCLEAN HSC 536在纯化学作用力的清洁乳配方中也可以提升二次去污效率，但相比在本发明的配方框架中，其增效能力下降。因此，改性微晶颗粒和表面改性聚合物FLOCLEAN HSC536是更优的组合。对比例6为在实施例6的基础上去除改性微晶颗粒和表面改性聚合物，其X₁和X₂分别下降了14.1％和23.7％，再次表明了改性微晶颗粒和表面改性聚合物在本发明中的重要性。

表4

实施例7、8和对比例7、8、9清洁乳清洁不锈钢表面皂垢的效果。相对于油垢，皂垢更易清洁，从实施例7和对比例7的Y₁数据对比可知，添加少量改性微晶颗粒即可提升皂垢去除效果。从实施例7和对比例8的Y₂结果可得，FLOCLEAN HSC 536同样可以防止皂垢沉积，提高清洗效率。从实施例8和对比例9可知，与常规二氧化硅相比，改性微晶二氧化硅颗粒对器材的损伤更小，同时清洁效果和抗皂垢沉积效果更好。

Claims

1.一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：

其中，所述的改性微晶颗粒为疏水改性二氧化硅；所述疏水改性二氧化硅为经碳链长度为12～18的脂肪酸、硫醇、氯硅烷、硅氧烷中的任一种或至少两种改性的二氧化硅；

所述碱性助剂为纯碱、小苏打、硅酸钠中的任一种或至少两种的混合物；

所述表面改性聚合物为FLOCLEAN HSC 536。

2.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述疏水改性二氧化硅的粒径为100～300目。

3.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为5.0％～35.0％。

4.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为10.0％～35.0％，

5.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述疏水改性二氧化硅的重量百分比为20.0％～35％。

6.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述表面活性剂中包含2.0％～9.5％的阴离子表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠中的任一种或至少两种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述表面活性剂中含有0.5％～8.0％的非离子表面活性剂；所述非离子表面活性剂为直链/支链脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段醚、烷基葡萄糖苷中的任一种或至少两种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述表面活性剂中含有两性离子表面活性剂，所述两性离子表面活性剂的含量为0.45％～2.0％，所述两性表面活性剂为烷基氧化胺、烷基酰胺氧化胺、烷基甜菜碱和烷基酰胺甜菜碱中的任一种或至少两种的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种含改性微晶颗粒的硬表面清洁乳，其特征在于，所述其他助剂为pH调节剂、色素、香精、螯合剂、防腐剂、流变调节剂中的任一种或至少两种的混合物。