专利名称：：一种缓溶型块状清洁剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种清洁剂配方及其制备技术。
背景技术：
：块(片)状清洁组合物有洗衣片、浴盐片、肥(香)皂和马桶保洁块等，其中洗衣片、浴盐片等是一次性使用的快速溶解型产品，使用时将一片清洁剂投入水中，清洁片在水中快速崩解、快速溶解，而后发挥清洁作用。而肥(香)皂和马桶保洁块则是缓慢溶解的长效型产品，一块产品可供长时间多次使用，特别是马桶保洁块，使用时投放入马桶水箱，在水箱中缓慢溶解、缓慢释放出有效成分，每次冲水时，含有清洁和保洁成分的水就能有效的清洁厕盆，并形成保护膜，省时、省力、省水，从而实现马桶日常自动保洁功能，其使用寿命一般长达一个月左右。块(片)状清洁组合物的主要成分有表面活性剂、赋形剂、溶解速度调节剂及其他辅助成分(染料、杀菌防腐剂、香精、填料等)。表面活性剂起清洁、保洁作用；赋形剂的作用是使固体清洁组合物外观保持一定的几何形状；溶解速度调节剂是使固体清洁组合物能够在水中快速或缓慢溶解；其他辅助成分赋予组合物颜色和香味等。使固体清洁组合物快速溶解的溶解速度调节剂一般称为崩解剂，相应的使溶解速度减慢的就称为缓溶剂。对于需要在水中缓慢溶解的缓溶型块(片)状清洁组合物来说，赋形剂和缓溶剂往往可以合二为一，因此通常将它们合称为缓溶赋形剂。目前块(片)状清洁组合物生产工艺有两大类，一类是"湿"法，另一类是"干"法。所谓"湿"法是指湿混合料挤条切片成型和混合料熔融后浇铸成型这两种生产工艺。具体来说，挤条切片工艺是将固体粉末原料混合均匀后，添加少量液体(通常是添加少量的水)将其润湿，形成有一定粘性的组合物体系，然后通过碾磨和挤条机的捏合作用使松散的原料粘结在一起，最后切片成型；而浇铸工艺是将组合物加热到一定温度熔融成液体状态并混合均匀，然后浇铸到模具中，最后冷却凝固成型。"湿"法工艺主要用于制备肥(香)皂和马桶保洁±央。"干"法即指压片工艺，是用干粉原料直接压片成型，其原理是利用压力和模具使松散的固体粉末原料受压成型。其工艺过程一般是先将固体粉末原料混合好后，放入凹模内，然后用压力机带动冲头(凸模)，将凹模内的粉末原料压实，粉末粒子由于受压而紧密接触，从而产生干粘力(主要是范德华力、氢键力和熔融再结晶等产生的结合力)，使粉末粒子粘结成型，最后出模得到固体块状产品。压片工艺目前用于生产清洁组合物的情况不多，用压片工艺生产的固体清洁组合物主要有浴盐片和洗衣片等。缓溶赋形剂是构成缓溶型块(片)状清洁组合物配方的基础，目前国内缓溶型块(片)状清洁组合物产品及专利中，最常用的缓溶赋形剂是皂或聚乙二醇及它们的衍生物。用皂或聚乙二醇等作为缓溶型块(片)状清洁组合物的缓溶赋形剂存在一些缺点，例如皂容易和水中的钙、镁离子等形成皂垢，影响清洁组合物的清洁性能，同时会形成不溶性的残留物；而以聚乙二醇为缓溶赋形剂时，由于低分子量聚乙二醇的缓溶效果不好，所以必须用高分子量的聚乙二醇，因此其成本相对较高，并且随分子量增加，其加工成型的工艺性变差。由于缓溶赋形剂是缓溶型块(片)状清洁组合物配方的关键组分，所以发展新的、性能更加优良的缓溶赋型剂体系，对开发和改良缓溶型块(片)状清洁组合物具有重要意义。起清洁作用的表面活性剂是缓溶型块(片)状清洁组合物的主要成分，目前用于缓溶型块(片)状清洁组合物的大多数表面活性剂在耐硬水性、降解性和清洁作用等方面或多或少存在一些问题，此外这些表面活性剂用于缓溶型块(片)状清洁组合物，还要考虑他们对产品的溶解性能及加工成型工艺方面的影响，例如烷基苯磺酸盐易吸潮结块，生产时就难以混合均匀；而某些烷醇酰胺在冷水中难以完全溶解，其制成的产品在水中溶解后就容易形成残留物。随着一些新表面活性剂的推广使用，可以将这些较新的表面活性剂应用于缓溶型块(片)状清洁组合物，开发出应用性能和工艺性能更好的缓溶型块(片)状清洁组合物。在工艺方面，用"湿"法工艺生产的固体块状清洁组合物相对来说是软而湿的，容易变形、沾染包装和使用者的手，所以一般加包水溶性膜来防止沾染；"湿"法工艺必须添加水或需要加热熔融，因此不能用于含易水解或热稳定性差组分的固体清洁组合物生产。以上是"湿"法工艺固有的两大缺点，此外"湿"法工艺耗能相对较大，生产效率相对较低。压片工艺可不加液体，也不需要加热，制得的产品外观干爽光滑，方便使用，不易沾染，这恰好克服了"湿"法工艺固有的缺点。但是压片工艺有其特殊的要求，主要体现在可压性和润滑性这两方面，可压性是指物体可压縮成型的性质，如果可压性不好，压片就容易产生松片、开裂等问题；润滑性是指物体受压或受剪切时产生的摩擦力大小，摩擦力小且分布均匀则润滑性好，如果润滑性不好，压片时容易产生粘冲、片重差异等问题。只有可压性和润滑性良好的组合物体系才能用压片工艺加工成固体块(片)状产品。固体块清洁组合物添加有大量固体表面活性剂，大多数固体表面活性剂熔点低、软而粘，而且很多表面活性剂通常含有一些油份，有些表面活性剂还容易吸潮，因此大多数固体表面活性剂在压片时润滑性不好，容易发粘，容易产生冲模进料不畅及粘冲等问题；表面活性剂中的酯、醚和长垸基链等结构，使表面活性剂分子结构的弹性较好，而且固体表面活性剂是非晶的无定形体，因此其可压性不好，受压时不易产生塑性形变而难以成型，容易产生松片和开裂等问题。由于上述原因，用压片工艺生产固体块清洁组合物，就必须在配方中添加压片助剂，以改善整个清洁组合物体系的润滑性及可压性，使清洁组合物适合于用压片工艺生产。但是添加压片助剂后，压片助剂会影响清洁组合物的性能，一个很显著的影响就是压片助剂通常会溶胀、或使固体块内部粘结形成缺陷点、或加速水对固体块的渗透等，从而使固体块清洁组合物在水中快速崩解，大大加快固体块清洁组合物在水中的溶解速度。这正好符合需要快速崩解、快速溶解的洗衣片、浴盐片等固体块清洁组合物的要求，因此压片工艺较适合用于生产洗衣片、浴盐片等清洁组合物；但是对于需要在水中缓慢溶解的缓溶型固体块清洁组合物来说，则是不利的，而且缓溶型固体块清洁组合物中添加的缓溶(释)赋形剂等成分，很多都是可压性或润滑性不好的高聚物或与表面活性剂类似的有机物，这使得用压片工艺生产此类清洁组合物变得更加困难。因此用压片工艺制备同时含有高含量表面活性剂和缓溶助剂的固体块清洁组合物还未见报道。用压片工艺生产缓溶型固体块清洁组合物的关键是，研究出适合于压片工艺的缓溶清洁组合物配方并选择适当的压片工艺参数及设备。
发明内容本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种长效缓释、清洁保洁功能良好的固体缓释型清洁剂。本发明的另一个目的是提供上述固体缓释型清洁剂的制备方法。一种缓溶型块状清洁剂，由如下重量百分数的组分组成表面活性剂5%-70%，缓溶赋形剂5%-50%，余量为加工助剂。在上述缓溶型块状清洁剂中，优选的重量百分数为表面活性剂20%-55%，缓溶赋形剂8%-40%，余量为加工助剂。在上述缓溶型块状清洁剂中，所述表面活性剂优选为垸基硫酸盐、垸基磺酸盐、垸基苯磺酸盐、a-烯基磺酸盐、脂肪酸甲酯磺酸盐、脂肪酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚及其衍生物、脂肪酸垸醇酰胺及其衍生物、环氧聚醚、萘基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和蔗糖脂肪酸酯中的一种或两种以上的混合物。表面活性剂主要发挥清洁、保洁作用，是不可缺少的关键成分，同时所选用的表面活性剂在压片生产时还具有调节可压性、粘合及辅助润滑作用。在上述缓溶型块状清洁剂中，所述缓溶赋形剂优选为淀粉及衍生物、糊精、阿拉伯树胶、明胶、黄原胶、剌槐豆胶及其衍生物、瓜耳胶及其衍生物、黄耆胶、海藻胶、聚乙烯醇、分子量6000或6000以上的聚乙二醇、碳原子数为12或以上的羧酸聚乙二醇酯、丙烯酸及其衍生物的均聚物、丙烯酸和马来酸的共聚物、丙烯酸和马来酸酐的共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯垸酮、壳聚糖及其衍生物、纤维素的衍生物、硅酸盐、膨润土、水溶性脲醛树脂、水溶性酚醛树脂和水溶性松香树脂中的一种或两种以上的混合物。缓溶赋形剂使清洁剂保持固体块状，当然也可以是片状。并且在清洁使用时发挥主要的缓释作用，也是清洁剂不可缺少的关键成分。同时所选用的缓溶赋形剂还具有辅助保洁作用，在压片生产时还具有粘合及辅助润滑作用。上述缓溶型块状清洁剂可用各种工艺方法制备成缓溶型块(片)状清洁剂产品，包括压片法、浇铸法、挤条切片法等。为了更适合于压片工艺制备，可以在上述清洁剂中添加压片助剂。由于添加一般的压片助剂后，会影响清洁剂的性能，压片助剂通常会溶胀、或使固体块内部粘结形成缺陷点、或加速水对固体块的渗透等，从而使固体块清洁剂在水中快速崩解，大大加快固体块清洁剂在水中的溶解速度。本发明针对该问题，对压片助剂进行优化选择，优选为预胶化淀粉、滑石粉、苯甲酸钠、微粉硅胶、糊精、氢化植物油、微晶纤维、石蜡及其衍生物、蔗糖及其衍生物、碳酸盐、葡萄糖酸盐、氢氧化铝、醋酸盐、硼酸和硼砂中的一种或两种以上的混合物。添加压片助剂的用量为缓溶型块状清洁剂总重量的0.2%-20%，优选2%-15%。本发明的压片助剂不影响清洁剂的清洁性能，不会加快清洁剂在水中的溶解速度，能保证冲模顺利连续进料、压片时不粘冲、易脱模。在上述缓溶型块状清洁剂中，所述助剂优选为杀菌防腐剂、香精、染料或填料。杀菌防腐剂的作用是防止清洁剂产品腐败霉变；香精的作用是赋予产品受大众欢迎的香气，使用时清新环境；染料使产品具有艳丽色彩，使用时作为指示剂；填料主要起添充体积的作用，同时也起到调节清洁剂的可压性、调节清洁剂缓溶性及辅助清洁等作用，常用的填料是硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、硼酸盐、醋酸盐、脂肪酸盐、淀粉及其衍生物、金属氧化物、氯化物、及石膏、粘土、蒙脱土等矿物质。上述缓溶型块状清洁剂的制备方法，包括如下步骤原料粉碎过筛，干燥脱水，干粉原料混合，混合原料直接压片，脱模。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明采用新的缓溶赋形剂和适合的表面活性剂作为组合物配方的主要成分，研制出一种能长效缓释，清洁保洁性能良好的缓溶型块(片)状清洁剂。本发明还添加不影响清洁剂性能的压片助剂，添加后的清洁剂具有良好的可压性和润滑性，更加适合采用压片法生产，得到的产品外观干爽光滑，方便使用，不易沾染。具体实施例方式压片法制备步骤将各组分进行预处理(包括粉碎过筛和干燥脱水)，干粉原料混合，混合原料直接压片，脱模。主要原料是固体，压片生产时应呈粉末状态，粉末粒径^lmm;组合物可使用少量的液体或膏状原料；压片工艺为压片力SOMPa，压片速度(单冲)Sl片/min，压片行程^5mm。各实施例的配方如表l。ii表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注1、表中空白处表示配方未添加该物质。按以上配方及相应的工艺方法生产，可连续生产出直径50mm，质量50g的圆饼状缓释型压片清洁剂，其性能如表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1、一种缓溶型块状清洁剂，其特征在于由如下重量百分数的组分组成表面活性剂5％-70％缓溶赋形剂5％-50％余量为加工助剂。2、如权利要求1所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于由如下重量百分数的组分组成表面活性剂20%-55%，缓溶赋形剂8%-40%，余量为加工助剂。3、如权利要求1或2所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于所述表面活性剂为烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、垸基苯磺酸盐、a-烯基磺酸盐、脂肪酸甲酯磺酸盐、脂肪酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚及其衍生物、脂肪酸垸醇酰胺及其衍生物、环氧聚醚、萘基磺酸盐、垸基酚聚氧乙烯醚和蔗糖脂肪酸酯中的一种或两种以上的混合物。4、如权利要求1或2所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于所述缓溶赋形剂为淀粉及衍生物、糊精、阿拉伯树胶、明胶、黄原胶、刺槐豆胶及其衍生物、瓜耳胶及其衍生物、黄耆胶、海藻胶、聚乙烯醇、分子量6000或6000以上的聚乙二醇、碳原子数为12或以上的羧酸聚乙二醇酯、丙烯酸及其衍生物的均聚物、丙烯酸和马来酸的共聚物、丙烯酸和马来酸酐的共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯垸酮、甲壳素及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、纤维素的衍生物、硅酸盐、膨润土、水溶性脲醛树脂、水溶性酚醛树脂和水溶性松香树脂中的一种或两种以上的混合物。5、如权利要求1所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于加入压片助剂，压片助剂的用量为缓溶型块状清洁剂总重量0.2%-20%。6、如权利要求5所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于所述压片助剂的用量为缓溶型块状清洁剂总重量的2%-15%。7、如权利要求5或6所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于所述压片助剂为预胶化淀粉、碳原子数为12或以上的羧酸聚乙二醇酯、滑石粉、分子量1000-6000的聚乙二醇、苯甲酸钠、微粉硅胶、糊精、氢化植物油、纤维素衍生物、微晶纤维、石蜡及其衍生物、蔗糖及其衍生物、碳酸盐、葡萄糖酸盐、脂肪酸盐、氢氧化铝、醋酸盐、硼酸和硼砂中的一种或两种以上的混合物。8、如权利要求1所述的缓溶型块状清洁剂，其特征在于所述助剂为杀菌防腐剂、香精、染料或填料。9、权利要求1或5所述缓溶型块状清洁剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤原料粉碎过筛，干燥脱水，干粉原料混合，混合原料直接压片，脱模。全文摘要本发明公开了一种缓溶型块状清洁剂及其制备方法。缓溶型块状清洁剂由如下重量百分数的组分组成表面活性剂5％-70％，缓溶赋形剂5％-50％，余量为加工助剂。本发明采用新的缓溶赋形剂和适合的表面活性剂作为组合物配方的主要成分，研制出一种能长效缓释，清洁保洁性能良好的缓溶型块(片)状清洁剂。本发明还添加不影响清洁剂性能的压片助剂，添加后的清洁剂具有良好的可压性和润滑性，更加适合采用压片法生产，得到的产品外观干爽光滑，方便使用，不易沾染。文档编号C11D3/00GK101514315SQ20091003827公开日2009年8月26日申请日期2009年3月27日优先权日2009年3月27日发明者廖敬阳,林尚鹏,东潘申请人:广州蓝月亮实业有限公司