本發(fā)明涉及清洗劑領域，具體地說，是一種高效環(huán)保濃縮硬表面清洗劑及其制備方法。
背景技術：
當前市場上采用的針對硬表面油污清洗劑大多采用高溶劑、高pH值或高堿配方，大多數產品的對人體和環(huán)境具有較大傷害。如何針對硬表面油垢的特點，研制高效、環(huán)保安全、低成本的水基清洗劑是民用清洗領域的一大難題。
目前，濃縮清洗劑雖具有活性物含量高、去污力強，降低運輸成本等特點，但在其配方中的活性成分(陰離子/非離子表面活性劑)與水混合時出現凝膠現象，不易制成低粘度流動性好的產品，同時也制約了濃縮清洗劑性能的發(fā)揮，一定程度上降低了終端產品的功效和使用便捷性等。脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)具有獨特的性能，是表面活性劑行業(yè)提倡的新型綠色表面活性劑，將此類原料加入硬表面清洗劑中，不會出現凝膠現象。
中國專利文獻CN103834487A公開了一種重油垢環(huán)保型水基清洗劑。包括：表面活性劑10-15％、添加劑1-3％、抗菌劑1-5％和余量的自來水，以質量計，均為化學純；所述表面活性劑的各復配組分以及在清洗劑中的質量百分比為：脂肪酸甲酯乙氧基化物4-5％、烷基糖苷(APG)2-3.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)1-3％、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)0.5-1％和脂肪酸甲酯乙氧基化物0.5-2％。但是該文獻中的APG堿性較強，一般在pH在11-12左右，會與脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)中的酯基發(fā)生水解反應，破壞FMEE結構，此外，FMEE屬于非離子表面活性劑，會有濁點現象，會影響配方在高溫條件下的使用，該文獻還使用脂肪醇醚硫酸鹽(AES)，泡沫較多，無法起到環(huán)保節(jié)水易漂洗的效果。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種具有環(huán)保、滲透強、去污力強等特點的環(huán)保型濃縮硬表面清洗劑及其制備方法。
為了實現上述目的，本發(fā)明的第一方面，提供一種高效環(huán)保濃縮硬表面清洗劑，由以下重量百分比的原料組成：表面活性劑25-45％、添加劑1-3％、抗菌劑1-5％、余量為自來水，均為化學純。
優(yōu)選的，由以下重量百分比的原料組成：表面活性劑30％、添加劑2％、抗菌劑3％、余量為自來水，均為化學純。
所述的表面活性劑的各復配組分及其在清洗劑中的重量百分比分別為：脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)4-20％、耐堿型烷基糖苷(APG-IC-08)2-10％、仲烷基磺酸鈉(SAS-60)2-10％、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)2-10％和異構十三醇聚氧乙烯醚1309 2-10％。
優(yōu)選的，所述的表面活性劑由以下重量百分比的原料組成：脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)10％、耐堿型烷基糖苷(APG-IC-08)6％、仲烷基磺酸鈉(SAS-60)6％、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)5％和異構十三醇聚氧乙烯醚13095％。
所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)為椰油甲酯乙氧基化物、油酸甲酯乙氧基化物、蓖麻油甲酯乙氧基化物、棕櫚仁油甲酯乙氧基化物中的一種或兩種以上。優(yōu)選棕櫚仁油甲酯乙氧基化物FMEE-24-09，中輕日化科技有限公司。
所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一種典型的非離子表面活性劑，是以脂肪酸甲酯經相應催化劑作用下，直接與環(huán)氧乙烷(EO)發(fā)生加成制得，與傳統的脂肪醇乙氧基化物(AEO)相比，具有低泡沫、高濁點、冷水溶速快而且除油除蠟效果好的特點，在較低溫度下仍具有很好的流動性，脂肪酸甲酯乙氧基化物在各種性能上接近于含有APEO的TX、NP和OP系列，在國外對環(huán)保嚴格要求的背景下，采用脂肪酸甲酯乙氧基化物可作為一種更加環(huán)保的替代產品；上述的APEO包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)，其中廣泛使用的乳化劑OP也是APEO中的一種，APEO對生態(tài)環(huán)境會造成較嚴重的危害性，包括毒性大、生物降解難、環(huán)境激素作用和生產過程中產生的有害副產物等。
所述的烷基糖苷簡稱APG-IC-08，是由異構辛醇和葡萄糖合成在催化劑作用下制得，是一種特殊功能性烷基糖苷表面活性劑(優(yōu)選APG-IC-08，上海發(fā)凱化工有限公司)，其具有高耐堿性、強滲透性、良好的生態(tài)安全性和相容性。APG-IC-08的產品pH值偏弱堿性，pH在7-9，一方面不會對FMEE的酯基造成破壞，還可將體系pH調節(jié)成中性。
所述的仲烷基磺酸鈉(SAS-60)，是一種優(yōu)良的陰離子表面活性劑，滲透力可與JFC和快T相當，更在強堿、高溫、氧化劑存在下，仍具有優(yōu)越的滲透、乳化、脫脂、凈洗能力，是耐高溫、強堿的前處理劑的理想原料，廣泛應用于棉、麻、毛、絲等天然纖維的脫脂、脫蠟、脫膠、脫油等。FMEE屬于非離子表面活性劑，會有濁點現象，會影響配方在高溫條件下的使用，本發(fā)明加入SAS-60與FMEE進行復配，配方濁點現象會消失，擴大配方使用的溫度范圍，可在高溫下進行使用。
所述的直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)是工業(yè)上對烷基苯磺酸及其鹽的統稱，屬于脂肪酸類和鹽類，用于生產表面活性劑，例如洗滌劑等，無危險。
所述的十三碳異構醇醚1309，是十三碳異構醇與環(huán)氧乙烷加成得到產物，其表面活性劑高，潤濕力、滲透力、乳化能力強，環(huán)境相容性好，抗硬水，在較寬的pH范圍內化學穩(wěn)定性好，與其他表面活性劑協同作用好。異構十三醇聚氧乙烯醚1309的加入可提高體系的耐酸堿性和抗硬水能力。
所述的添加劑為檸檬酸鈉、檸檬酸、醋酸、乳酸的一種或兩種以上。所述檸檬酸鈉具有良好的pH調節(jié)及緩沖性能。檸檬酸鈉是一種弱酸強堿鹽，與檸檬酸配伍可組成較強的pH緩沖劑，因此在某些不適宜pH大范圍變化的場合有其重要用處。所述檸檬酸、醋酸、乳酸均為羥基酸，羥基酸因為分子中含有羥基和羧基兩種官能團，具有羥基和羧基的一般性質，而且由于羥基酸分子中羥基是吸電基，具有吸電子誘導效應，使羧基的離解度增加，酸性比相應的羧酸強，因為這些有機酸的沸點及分解溫度有一定的差別，把多種有機酸類活化劑組合使用。
所述的抗菌劑為三氯生和對氯間二甲苯酚中的至少一種。所述的三氯生學名“二氯苯氧氯酚”，化學分子式為C12H7Cl3O2，又名“三氯新”、“三氯沙”等，三氯生常態(tài)為白色或灰白色晶狀粉末，稍有酚臭味。不溶于水，易溶于堿液和有機溶劑。三氯生是一種廣譜抗菌劑，被廣泛應用于肥皂、牙膏等日用化學品之中。所述的對氯間二甲苯酚粉末是一種廣譜的防霉抗菌劑，對多數革蘭氏陽性、陰性菌，真菌，霉菌都有殺滅功效，它可作為防霉抗菌劑廣泛應用于消毒或個人護理用品，如去屑香波，洗手液、肥皂和其它衛(wèi)生用品等抗菌洗滌劑中。
本發(fā)明的第二方面，提供一種上述的高效環(huán)保濃縮硬表面清洗劑的制備方法，包括以下步驟：將兩個反應釜標記為A和B，將耐堿型烷基糖苷(APG-IC-08)和自來水加入到反應釜A中，50℃下化勻；將所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸鈉(SAS-60)、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、十三碳異構醇醚1309和加入到反應釜B中，將反應釜B內溶液加入至反應釜A中攪拌，形成溶液，并加入添加劑，直至形成溶液，加入抗菌劑和余量的自來水。
本發(fā)明的第三方面，提供一種上述的高效環(huán)保濃縮硬表面清洗劑在硬表面油污清洗中的應用。
本發(fā)明優(yōu)點在于：
1、本發(fā)明中，選用脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)與功能型烷基糖苷APG-IC-08、仲烷基磺酸鹽(SAS-60)、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、異構醇乙氧基化物的組合，經與無磷螯合劑檸檬酸鈉和自來水有機復配制得的清洗劑不僅溫度適用范圍寬，無凝膠現象，且稀釋10倍后的去污力仍高于90％。
2、本發(fā)明通過選用脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)和烷基糖苷(APG-IC-08)以及仲烷基磺酸鈉(SAS-60)為主復配的陰離子-非離子表面活性劑不僅與其它組分之間具有極好的相容性，并且泡沫低易沖洗達到節(jié)水的效果，還能有效地提高非離子表面活性劑的脫脂率；脂肪酸甲酯乙氧基化物在水中的凝膠范圍非常窄，使?jié)饪s液洗體系中不出現凝膠；通過螯合劑檸檬酸鈉既能有效地去除自來水中的鈣鎂離子，改善清洗劑的去污性能；仲烷基磺酸鈉SAS-60和APG-IC-08均具有較強的滲透能力，對硬表面油污的去除能力很強，APG-IC-08屬于弱堿性物質，還能代替有機堿三乙醇胺中和體系的pH值，不對FMEE中的酯基造成破壞，APG-IC-08與SAS-60均可提高整個體系的耐堿能力。SAS-60的存在可以使體系中的濁點現象消失，擴大其適用條件。異構十三醇聚氧乙烯醚1309可以進一步穩(wěn)定整個體系，提高體系的耐堿性和抗硬水能力。此外，本發(fā)明的配方體系中不使用脂肪醇醚硫酸鹽(AES)，可以使泡沫降至很低的程度，可以起到節(jié)水和易漂洗的效果。
3、本發(fā)明的產品是一種活性物含量為25％～45％的低粘度流動性好的超濃縮清洗劑，用量小，去污清潔力強，低溫洗滌及溶解性好，生產工藝簡潔，節(jié)約生產過程、包裝(可節(jié)省40％～50％)、運輸及倉儲成本。符合消費者的需求，性能優(yōu)異，功能全面，耐硬水，節(jié)省能源，使用方便，是對人體及環(huán)境無毒無害的清洗劑。應用天然綠色活性成分及濃縮洗滌劑配制新技術，使產品具有濃縮、健康、綠色環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、安全等特點；同時又經濟又實惠，符合國家“節(jié)能減排”倡導“綠色環(huán)?！钡恼咭?，能夠順應國內社會經濟發(fā)展的潮流，具有廣闊的市場前景和經濟效益。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明提供的具體實施方式作詳細說明。
實施例1
制備方法：將兩個反應釜標記為A和B，將一定量烷基糖苷(APG-IC-08)和自來水加入到A中，50℃下化勻；將所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸鈉(SAS-60)、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、異構醇乙氧基化物和加入到B中，將B內溶液加入至A中攪拌15min，形成溶液，并加入添加劑，直至形成溶液，加入抗菌劑和余量的自來水至100mL。
實施例2
制備方法：將兩個反應釜標記為A和B，將一定量烷基糖苷(APG-IC-08)和自來水加入到A中，60℃下化勻；將所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸鈉(SAS-60)、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、異構醇乙氧基化物和加入到B中，將B內溶液加入至A中攪拌25min，形成溶液，并加入添加劑，直至形成溶液，加入抗菌劑和余量的自來水至100mL。
實施例3
制備方法：將兩個反應釜標記為A和B，將一定量烷基糖苷(APG-IC-08)和自來水加入到A中，60℃下化勻；將所需的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、仲烷基磺酸鈉(SAS-60)、直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、異構十三醇聚氧乙烯醚1309和加入到B中，將B內溶液加入至A中攪拌20min，形成溶液，并加入添加劑，直至形成溶液，加入抗菌劑和余量的自來水至100mL。
對比例1：
市售某品牌廚房多用清洗劑。
實施例4清洗實驗
將洗凈的試片于120℃下干燥30min、干燥器中冷卻30min后稱重。用毛刷在試片(每個樣品需要6個試片)，規(guī)定部位涂敷油垢(大豆油64g，無氨焦糖色素8.0g，小麥粉12.0g，豬油8.0g，單硬脂酸甘油酯2.4g，在250ml塑料杯中稱取大豆油、牛油、豬油、單硬脂酸甘油酯，水浴50℃加熱溶解，邊攪拌變冷卻，冷卻至30℃后，加入無氨焦糖色素，使用高速剪切機以3000r/min的速率攪拌30min，均勻乳化后加入小麥粉，再攪拌10min，陳化24h，置冰箱冷藏室備用，使用時恢復至20～25℃)，其質量控制在(0.24±0.02)g，轉移至干燥的培養(yǎng)皿中后，依次在200℃下干燥10min、在紫外恒溫燈中45℃下照射1.5h，在干燥器中陳化20～22h。
稱取200g試樣與玻璃燒杯中，水浴加熱至35℃。將準備好的試片的油污部分完全浸泡10min，擺洗機擺洗5min，然后清洗試樣燒杯，各倒入210ml水(35℃)，擺洗30s。取下試片在烘箱中，120℃干燥45min，冷卻后稱重計算去污力。
對比分析：
參照國家標準QB/T 4348-2012，對本發(fā)明的清洗劑和市售某品牌廚房多用清洗劑的外觀、氣味、穩(wěn)定性、去污力、堿度、pH值和腐蝕性等指標進行比較測試，結果如下：
本發(fā)明實施例1的清洗劑試樣：
外觀：淺黃色透明溶液
氣味：無特殊氣味
穩(wěn)定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保溫箱中放置24h，或在室溫下放置1個月，無特殊氣味、無分層、無混濁現象；
去污力：0.91
堿度(Na2O)/％：1.035；
pH值(25℃，1％溶液)：7.5；
腐蝕性[外觀，腐蝕量(LY12)]/mg：Grade 0，2.9。
本發(fā)明實施例2的清洗劑試樣：
外觀：黃色透明溶液
氣味：無特殊氣味
穩(wěn)定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保溫箱中放置24h，或在室溫下放置1個月，無特殊氣味、無分層、無混濁現象；
去污力：0.92
堿度(Na2O)/％：1.025；
pH值(25℃，1％溶液)：7.5；
腐蝕性[外觀，腐蝕量(LY12)]/mg：Grade 0，2.6。
本發(fā)明實施例3的清洗劑試樣：
外觀：橙色透明溶液
氣味：無特殊氣味
穩(wěn)定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保溫箱中放置24h，或在室溫下放置1個月，無特殊氣味、無分層、無混濁現象；
去污力：0.90
堿度(Na2O)/％：1.029；
pH值(25℃，1％溶液)：7.5；
腐蝕性[外觀，腐蝕量(LY12)]/mg：Grade 0，2.8。
市售品牌清洗劑：
外觀：淡藍色透明溶液；
氣味：無特殊氣味的芳香味；
穩(wěn)定性：好，在(40±2)℃或(5±2)℃的保溫箱中放置24h，或在室溫下放置1個月，無特殊氣味、無分層、無混濁現象；
去污力：0.75
堿度(Na2O)/％：1.385；
pH值(25℃，1％溶液)：9.0；
腐蝕性[外觀，腐蝕量(LY12)]/mg：Grade 2，3.8。
由上可知，自制清洗劑為淺黃色、黃色、橙色透明液體、無特殊氣味、穩(wěn)定性好，且堿度、pH值和對金屬的腐蝕率均低于市售某品牌廚房多用清洗劑，而去污力則優(yōu)于后者，在近中性pH值下實現了清洗性能的高效化。
以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。