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KR20050035786A - 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물 - Google Patents

입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물 Download PDF

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KR20050035786A
KR20050035786A KR1020030071569A KR20030071569A KR20050035786A KR 20050035786 A KR20050035786 A KR 20050035786A KR 1020030071569 A KR1020030071569 A KR 1020030071569A KR 20030071569 A KR20030071569 A KR 20030071569A KR 20050035786 A KR20050035786 A KR 20050035786A
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KR
South Korea
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weight
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granulated
detergent composition
agent
Prior art date
Application number
KR1020030071569A
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English (en)
Inventor
오정환
하재웅
오영기
곽상운
Original Assignee
주식회사 엘지생활건강
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Publication date
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Abstract

본 발명은 입자화된 이염방지제를 함유하는 세제 조성물에 관한 것으로서, 과산화물 5 내지 40중량부; 표백 활성화제 0.01 내지 15중량부; 계면활성제 0.5 내지 40중량부; 빌더 10 내지 50중량부; 및 입자화된 이염방지제 0.01 내지 30중량부;를 함유하는 세제 조성물로서, 상기 입자화된 이염방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 50.1 내지 90중량부, 실리카 담체 10 내지 50중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크, 규조토 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0.01 내지 50중량부를 포함하여 이루어지거나 또는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 5 내지 80중량부, 규조토 담체 30 내지 95중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0 내지 50중량부를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 입자화된 이염방지제를 함유하여 제품의 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 저렴하게 제조되면서도 이염방지 효과가 우수하다.

Description

입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물{Detergent composition including granular dye transfer inhibitor}
본 발명은 입자화된 이염방지제를 함유하는 세제 조성물에 관한 것이다.
직물 세탁시 발생하는 가장 고질적이고 해결하기 어려운 문제 중 하나는 몇몇 색상 섬유(colored fabrics)의 염료가 세탁액으로 방출됨으로써 함께 세탁되는 다른 섬유로 전달되는 것이다. 이염방지제(이염방지성 화합물)는 이와 같이 염료가 의류로 이전하여 의류의 색상이 변하는 것을 방지하는 것으로 보통 세탁용 세제에 사용되어진다.
널리 사용되고 있는 이염방지성 화합물로는 PVP(폴리비닐피롤리딘), PVP/PVI(n- 비닐피롤리딘 및 n-비닐이미다졸), PVNO(폴리비닐피리딘N-옥사이드) 등이 ISP사와 BASF사에서 제품으로 출시되어있다.
이러한 이염방지제 화합물들은 분말세제에 바로 적용하기에 난점이 있다. 적용시 나타나는 문제점으로는 이염방지제를 포함하는 원료성상이 액상이므로, 분말세제에 적용시 분말 성상의 특성을 저하시킨다. 이에 따라, 흐름성이 저하되고 제품이 덩어리지며 제품 내의 분포가 불균일해진다. 또한, 퍼카보네이트(Percarbonate)나 퍼보레이트(Perborate) 등 표백 성분이 함유된 세제에서는 표백 성분의 유효성분을 저하시키는 치명적인 문제점이 있다. 이와 같은 이유로 인하여, 분말세제에 적용하는 이염방지제는 입자화하여 분말세제에 적용할 수 밖에 없다는 결론에 도달한다.
위와 같은 적용상의 난점으로 인해 이염방지제의 입자화에 대한 노력은 계속되고 있다. 미국특허 제6,117,834호는 제올라이트를 사용하여 입자화된 이염방지제 조성물을 개시하고 있고, 미국특허 제6,274,664호는 실리카를 사용하여 입자화된 이염방지제 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 상기 문헌에 개시된 입자화된 이염방지제 조성물은 이염방지제를 다량 함유할 수 없어 프리 담체(Free Carrier)가 많으므로 경제성과 이염방지 효과가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 액상의 이염방지성 화합물을 입자화 한 이염방지제를 함유하여 제품의 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 이염방지 효과가 우수하고 저렴하게 제조될 수 있는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 과산화물 5 내지 40중량부; 표백 활성화제 0.01 내지 15중량부; 계면활성제 0.5 내지 40중량부; 빌더 10 내지 50중량부; 및 입자화된 이염방지제 0.01 내지 30중량부;를 함유하는 세제 조성물로서, 상기 입자화된 이염방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 50.1 내지 90중량부, 실리카 담체 10 내지 50중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크, 규조토 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0.01 내지 50중량부를 포함하여 이루어지거나 또는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 5 내지 80중량부, 규조토 담체 30 내지 95중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0 내지 50중량부를 포함하는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, X-는 염소, 브롬과 같은 음이온이고, M은 나트륨, 칼륨과 같은 양이온이고, R1 및 R2는 각각 수소, 알킬기 또는 아릴기이고, m은 1부터 5까지의 정수이다.
본 발명의 입자화된 이염방지제에 사용되는 화학식 1의 이염방지성 화합물로는 ISP사에서 제품으로 생산되고 있는 [4-Ethenyl pyridine,homopolymer,N-oxide; aqueous solution]를 들 수 있고, 이 외에 비닐 피롤리돈, 비닐 이미다졸, 비닐 피리딘 엔 옥사이드 등을 더 첨가할 수 있다.
본 발명의 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 형광염료 0 내지 0.5중량부; 효소 0.01 내지 3중량부; 및 소포제 0 내지 10중량부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물에는 입자화된 이염방지제 0.01 내지 30중량부를 함유되는데, 입자화된 이염방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 50.1 내지 90중량부, 실리카 담체 10 내지 50중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크, 규조토 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0.01 내지 50중량부를 포함하여 이루어지거나, 또는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 5 내지 80중량부, 규조토 담체 30 내지 95중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0 내지 50중량부를 포함하여 이루어진다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, X-는 염소, 브롬과 같은 음이온이고, M은 나트륨, 칼륨과 같은 양이온이고, R1 및 R2는 각각 수소, 알킬기 또는 아릴기이고, m은 1부터 5까지의 정수이다.
화학식 1의 이염방지성 화합물로는 ISP사에서 제품으로 생산되고 있는 [4-Ethenyl pyridine,homopolymer,N-oxide; aqueous solution]를 들 수 있고, 이 외에 비닐 피롤리돈, 비닐 이미다졸, 비닐 피리딘 엔 옥사이드 등을 더 첨가할 수 있다.
또한, 입자화된 이염방지제 중 담체로서 실리카를 사용하는 입자화된 이염방지제에 있어서, 실리카는 퓸드(Fumed) 실리카로서 상용하는 실리카를 의미한다. 실리카 담체는 전술한 이염방지성 화합물을 함침하는데, 실리카의 함량이 높을수록 고가가 될 뿐만 아니라, 이염방지제에 대한 실리카의 함량이 커질수록 이염방지제를 함침하지 않은 프리(Free) 실리카가 발생하여 이염방지 효능이 저하된다. 따라서, 본 발명자들은 이염방지성 화합물을 50.1 내지 90중량부, 실리카 담체를 10 내지 50중량부 투입하여 실리카 담체에 대한 이염방지제의 함량비를 높임과 동시에, 이에 따른 공정상의 문제점을 해결하기 위하여 백토, 벤토나이트, 탈크, 규조토와 같은 표면개질제 역할을 하는 물질을 0.01 내지 50중량부 첨가하였다. 이와 같은 물질 첨가에 의하여 입자의 흐름성이 양호해지므로 높은 함량의 이염방지성 화합물을 함유하는 입자화된 이염방지제를 제조할 수 있다.
또한, 입자화된 이염방지제 중 담체로서 규조토를 사용하는 입자화된 이염방지제에 있어서, 담체인 규조토는 백색 또는 회백색으로 수㎛부터 수십㎛의 미세한 조류의 화석으로서 해수에서 생성된 것과 담수성의 것이 있으며, 양질의 것은 이산화규소를 90%이상 함유하고 있고 미국의 캘리포니아 오리건, 독일, 프랑스 등에서 생산되고 있다. 규조토 담체는 전술한 이염방지성 화합물을 함침하는데, 규조토는 제올라이트나 실리카 담체보다 적은 함량으로도 이염방지제를 충분히 함침할 수 있으며 프리(Free) 규조토가 발생되지 않는다. 따라서, 규조토를 담체로 하는 이염방지제는 저렴한 가격으로 제조되며 수율이 우수하여 우수한 이염방지력을 나타낸다. 더불어, 백토, 벤토나이트, 탈크 등의 표면개질제 역할을 하는 물질을 0 내지 50중량부 더 첨가하면 입자의 흐름성이 양호해지므로 더욱 높은 함량의 이염방지성 화합물을 함유하는 입자화된 이염방지제 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물에 있어서, 입자화된 이염방지제의 제조방법은 다음과 같다.
우선, 수평 수직의 혼합기에 담체와 백토, 벤토나이트, 탈크,등의 표면개질성 물질을 넣은 다음, 전술한 화학식 1의 이염방지성 화합물을 넣어 입자화시킨다. 더욱 자세하게 설명하면, 하이스피드믹서, 레디게믹서, 헨셀믹서, 무중력혼합기 등과 같은 혼합기에 이염방지성 화합물을 제외한 입자화된 이염방지제 구성성분을 소정 비율로 투입한 다음, 액상의 이염방지서 화합물을 넣고 혼합기를 회전하여 이염방지성 화합물을 함침시킨다. 혼합기의 교반속도는 이염방지성 화합물이 휘발되지 않도록 적절히 조절한다. 이어서, 부가적으로 입자화된 이염방지제를 건조공정에 통과시킬 수 있다. 미국특허 제6,274,664호에 기재된 바와 같이 담체의 함량이 높을수록 세제의 제조비가 크게 증가하며, 프리(Free) 담체 발생에 따른 실제 유효성분 및 수율이 저하되는 문제점이 발생하나, 본 발명에 따른 구성성분과 비율로 제조된 입자화된 이염방지제는 프리(Free) 담체가 발생하지 않으며, 저렴하게 높은 수율로 입자화된 이염방지제를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 과산화물 5 내지 40중량부를 함유한다. 과산화물로는 과탄산염(sodium percarbonate, M2C2O6 ), 과붕산염(sodium percarbonate, MBO3)을 단독으로 또는 이들을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 표백 활성화제 0.01 내지 15중량부를 함유한다. 표백 활성화제로는 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED), 논아노일옥시벤젠설포네이트(NOBS)를 단독으로 또는 이들을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 표백 활성화제의 함량이 0.01중량부 미만이면 과산화물을 활성화시키는 효과가 충분치 않으며, 15중량부를 초과하면 과산화물을 과도하게 분해시키는 문제점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 계면활성제 0.5 내지 40중량부를 함유한다. 계면활성제로는 직쇄형알킬벤젠술폰산염, 지방산염, 알킬술폰산염, 알파올레핀술폰산염 등의 음이온 계면활성제, 지방알콕시폴리옥시에틸렌글리콜, 지방산폴리옥시에틸렌글리콜, 알킬페닐폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌글리콜 등의 비이온 계면활성제를 예시할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 빌더 10 내지 50중량부를 함유한다. 빌더는 계면활성제의 세정력을 증진시키고 세제 제조를 위한 알칼리제 및 흡수체의 매체로 포함되는데, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 등의 탄산염, 층상 결정(layered crystalline), -Na2SiO3 또는 -Na2SiO 3 등의 규산염이나 황산염 등을 이용할 수 있다. 빌더의 함량이 10중량부 미만이면 계면활성제의 세정력을 증진시키는 효과가 충분치 못하고, 50중량부를 초과하면 효과증진에 비해 경제성이 저하된다.
본 발명에 따른 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물은 전술한 구성성분 외에, 세제에 통상적으로 사용되는 탄산나트륨, 황산나트륨과 같은 무기염, 형광염료, 효소, 향료, 소포제 등의 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 형광염료는 0 내지 0.5중량부, 효소 0.01 내지 3중량부, 소포제 0 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
전술한 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물의 구성성분들을 이용하여 세제 조성물을 제조하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 혼합기에서 중화되지 않은 계면활성제와 빌더를 가하여 직접 중화반응시키고 코팅하여 입상의 세제 분말을 제조한다. 그런 다음, 과산화물, 표백활성화제 및 기타 첨가제와 더불어 입자화된 이염방지제를 첨가하여 혼합하면 최종 제품을 얻을 수 있다. 더욱 상세히 설명하자면, 고속으로 회전하는 종형 또는 횡형의 회전축에 교반 날개가 장착된 고속 회전 혼합기에, 중화 반응을 일으키는 알칼리 빌더와 분체 원료에 중화되지 않은 음이온 또는 비이온 계면활성제를 첨가하여 완전 중화된 입자를 제조하고, 제올라이트, 타르, 실리카, 백토와 같은 미립자 코팅물질로 코팅하여 세제 입자를 제조한다, 그런 다음, 과립상의 과산화물, 표백 활성화제, 기타 첨가제와 입자화된 이염방지제를 첨가하므로서 본 발명에 따른 세제 조성물을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.
실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2
하기 표 1에 기재된 바와 같은 성분과 함량으로 세제 조성물을 제조하였다. 세제의 제조는 전술한 방법으로 제조하였다. 즉, 첨가제와 표백성분을 제외한 성분으로 먼저 과립상의 분말을 제조한 다음, 첨가제, 표백성분, 이염방지제를 첨가하고 혼합하여 제조하였다. 비교예 1은 액상의 이염방지성 화합물이 직접 적용된 제품이다. 한편, 비교예 2는 미국특허 제6,274,664호의 입자화된 이염방지제를 적용한 제품이고, 실시예 1 및 2는 본사에서 직접 제조한 입자화된 이염방지제를 적용한 제품으로서, 구성성분 및 조성 비율을 표 2에 나타냈다. 비교예 및 실시예의 이염방지제 함량은 액상의 이염방지성 화합물의 함량이 동량이 되도록 첨가하였다.
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2
LAS 10 10 10 10
폴리옥시에틸렌알킬에테르 5 5 5 5
알파올레핀술폰산염 10 10 10 10
소다회(탄산나트륨) 잔량 잔량 잔량 잔량
망초(황산나트륨) 3 3 3 3
제올라이트 4A 3 3 3 3
과탄산염 20 20 20 20
테트라아세틸에틸렌디아민1) 3 3 3 3
소포제 - - - -
이염방지성 화합물2) 1.0 - - -
입자화된 이염방지제3) - 2.5 1.3 1.3
기타 첨가제 형광염료4) 0.15 0.15 0.15 0.15
효소5) 0.5 0.5 0.5 0.5
상기 표 1에서, 테트라아세틸에틸렌디아민1)은 Mikon ATC-Green(워익사), 이염방지성 화합물2)은 [4-ethenylpyridine, homopolymer, N-oxide; aquous solution] (아이에스피사), 입자화된 이염방지제3)는 이염방지성 화합물2)을 입자화한 이염방지제, 형광염료4)는 Tinopal DMA-X(시바스페셜티케미칼), 효소5)는 Savinase 12.OT(노보자임사)를 사용하였다.
구분 비교예 2의입자화된 이염방지제 실시예 1의입자화된 이염방지제 실시예 2의입자화된 이염방지제
실리카 60 28
규조토 1 30
제올라이트 1
표 1의 이염방지성 화합물 40 70 70
이하, 실시예 및 비교예에서 얻은 시료를 다음의 ASTM D5548에 의한 방법으로 이염방지력을 평가하였다.
11 ×14 ㎠의 백색 면포, 동일한 크기의 Acid Red151, Direct Blue1, Direct Blue90의 염색포를 준비하고, 터고미터(Terg-o-tometer)에 물(수온 49℃, 경도 110ppm 3:1 = Ca:Mg)과 표 1에 따라 제조된 시료를 각각 1g씩 첨가하였다. 여기에 백색면포 및 염색포 3장을 넣어 40 분간 세탁한 후, 20℃의 동일한 경도에서 3분간 헹구고, 자연 건조하였다.
상기 면포의 세척 전, 후를 색차계를 사용하여 DE를 측정한 후, 하기와 같은 수학식에 대입하여 이염도를 계산하였고 그 결과를 표 3에 나타냈다.
<수학식 1>
상기 수학식 1에서, L=reflectance, a= redness/greenness, b= yellowness/blueness, w= fabric after washing 및 o= fabric before wasing을 나타낸다.
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2
Acid red151 27.5 34.2 27.9 27.3
Direct Blue90 18.8 24.6 18.1 19.2
Direct Blue1 16.1 23.5 16.4 17.2
표 3에서, 각 수치는 낮을수록 이염방지력이 높은 것을 의미한다.
표 3의 결과를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물 시료는 비교예 1의 입자화를 시키지 않은 액상 이염방지성 화합물을 첨가한 세제 조성물 시료와 거의 성능이 동등함을 확인할 수 있다. 한편, 비교예 2의 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물 시료는 실시예에 비해 이염방지력이 상당히 떨어짐을 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 세제 조성물은 입자화된 이염방지제를 함유하므로 분말세제에 적용시 흐름성이 저하되고 제품이 덩어리지며 제품 내의 분포가 불균일해지는 등의 분말상의 특성이 저하되는 문제점이 없다. 또한, 표백 성분이 함유된 세제에 적용시에도 이염방지 효과가 우수하게 나타나며, 저렴하게 제조되는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 과산화물 5 내지 40중량부;
    표백 활성화제 0.01 내지 15중량부;
    계면활성제 0.5 내지 40중량부;
    빌더 10 내지 50중량부; 및
    입자화된 이염방지제 0.01 내지 30중량부;를 함유하는 세제 조성물로서, 상기 입자화된 이염방지제는
    하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 50.1 내지 90중량부, 실리카 담체 10 내지 50중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크, 규조토 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0.01 내지 50중량부를 포함하여 이루어지거나 또는 하기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물 5 내지 80중량부, 규조토 담체 30 내지 95중량부 및 제올라이트, 백토, 벤토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질 0 내지 50중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물.
    <화학식 1>
    상기 화학식 1에서, X-는 음이온이고, M은 양이온이고, R1 및 R2는 각각 수소, 알킬기 또는 아릴기이고, m은 1부터 5까지의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 과산화물은 과탄산염, 과붕산염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 표백 활성화제는 테트라아세틸에틸렌디아민, 논아노일옥시벤젠설포네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 이염방지성 화합물로는 [4-Ethenyl pyridine,homopolymer,N-oxide; aqueous solution], 비닐 피롤리돈, 비닐 이미다졸, 비닐 피리딘엔 엔 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 형광염료 0 내지 0.5중량부; 효소 0.01 내지 3중량부; 및 소포제 0 내지 10중량부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자화된 이염방지제 함유 세제 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111607467A (zh) * 2020-06-12 2020-09-01 廊坊佰美生物科技有限公司 一种彩漂粉及其制备方法

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