泡腾洗涤剂中崩解剂的研制与工艺制备
2012-04-05郭俊华
郭俊华
(山东乐陵洁能集团有限公司 山东 乐陵 253600)
泡腾洗涤剂中崩解剂的研制与工艺制备
郭俊华
(山东乐陵洁能集团有限公司 山东 乐陵 253600)
利用酸和碱做崩解剂以特殊技术工艺制备软材,再制成颗粒,经烘干、整粒,制成泡腾洗涤颗粒剂,入水后其中的酸与碱起化学反应,产生二氧化碳气体而致使洗涤颗粒剂迅速泡腾崩解,泡腾洗涤剂产品具有极佳的溶解性,即使在冷水中也能迅速崩解、均匀分散溶解,更有利于全面发挥该产品的洗涤性能。
泡腾洗涤剂;崩解剂;制备工艺;试验结果
洗涤剂工业飞速发展,各种类型的合成洗涤剂相继出现,其中洗衣类产品发展尤为迅速,至今已有洗衣膏、洗衣粉、洗衣液等多种形态,其中,洗衣粉已为消费者广泛接受,成为人们洗涤衣物的首选产品,浓缩型洗涤剂也成为今后的发展方向,它的密度高、用量少、洗涤能力强、泡沫少、适合机洗等优势己被消费者认可。随着科学技术的不断发展和创新,国外市场又出现了一种新的洗衣产品,入水即刻崩解扩散的颗粒洗涤剂,该产品是由粉状或粒状洗涤剂与助剂混合后制成粒状或压片制成的一种高密度、精确计量、便于携带的新型衣用洗涤产品,它具有以下特点:
1、 生物活性浓缩,用量少,去污强,它采用高科技生物复合酶。和高效洁白剂能深入衣物纤维内部,彻底清除普通洗衣粉和洗衣液难以去除的顽固污渍及血渍、奶渍、汗渍、油渍、果汁渍等多种特殊污渍,使您的衣物亮丽如新。
2、 采用新工艺技术生产,它经精细粉碎、高密度造粒技术、筛分、混合制粒等一系列工艺技术加工而成,入水后通过毛细管的作用迅速崩解扩散、形成均匀的洗涤溶液,以便其在使用过程中活性成份的快速释放,能够充分发挥它的洗涤性能,解决了普通洗衣粉入水沉底造成洗涤效果不良的问题。
3、所选用原料生物降解率高,不含磷、4A沸石、无沉积、快速溶解洗涤等,采用天然助剂材料复合配制,对环境无污染,携带使用方便、不沾手、不洒落 、易于漂洗,具有节能环保等特点。
1. 试验设备
SL系列高效湿法制粒机,张家港市开创机械制造有限公司;HX101A-3E型电热鼓风干燥箱, 上海正慧工贸有限公司 ;BJ-2型崩解时限测试仪,天津市国铭医药设备有限公司;AE240型电子天平,梅特勒仪器上海有限公司;PH-3C型酸度计,上海宇隆仪器有限公司 产;V型高效混合机,张家港市开创机械制造有限公司;ZSJB系列万能粉碎机,张家港市开创机械制造有限公司。
2. 主要原料试剂
钠子能助剂,河南卫辉市畅源钠子能工贸有限公司;广州市晨易化工有限公司;预交化淀粉,上海厚诚精细化工有限公司;无水硫酸钠,四川省川眉芒硝有限责任公司;富马酸,郑州联拓化工有限公司 ;碳酸氢钠,北京凌云建材化工有限公司;柠檬酸,广州纵望新材料科技有限公司;蛋白酶/脂肪酶4.8/20T,诺维信(中国)投资有限公司提供。
3. 工艺流程(如右图)
4. 制备工艺及配方
4.1 工艺操作
经过反复分析研究决定将碳酸氢钠、预胶化淀粉、钠子能助剂及适量的表面活性剂、无水硫酸钠等原料分别粉碎,过80目筛备用。按以下6种配方设计的配方用量进行配制(见表1),先将表面活性剂、柠檬酸、预交化淀粉及适量的无水硫酸钠充分混匀制成软材,过10目筛制成颗粒、干燥。再将处方量的碳酸氢钠、钠子能助剂、预交化淀粉及适量的无水硫酸钠混匀制成软材,过10目筛制成颗粒、干燥。通过 16目筛整粒,总混加入香精、复合酶制剂等制粒,粒径控制在3~5毫米左右。
4.2 试验配方及参数
以下是对6种配方制得的泡腾洗涤颗粒剂分别进行崩解时限、酸度检测来优选配方。
其中的钠子能助剂是一种大自然经过长时间反复运动变化形成的多元混合矿物脂,该物质含有大量的碳酸盐、二氧化硅混合矿物脂,不含磷、铝、重金属、环保型洗涤产品助剂。该产品易溶于水,具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡、去污和良好的抗再沉积性。是一种新型强效活性助洗剂。经反复试验检测,它除对水有良好的钙、镁离子螯合作用之外,与酶制剂复配使用还具有增效作用,能够提高蛋白污渍的去除率,同时还具有增加配料黏度的作用。
预胶化淀粉在本方法中起到改善样品颗粒流动性、提高崩解性的作用。柠檬酸、富马酸和配方中的碳酸氢钠其反应,产生二氧化碳气体产生泡腾崩解作用,配方中的表面活性剂活性物含量一般控制在20%左右。
5. 制备样品及性能试验
表面活性剂、香精、复合酶制剂在各配方中的组成恒定不变。崩解时限、酸度、及成型性,参照中华人民共和国药典2005年版相关的检验方法,分别测定上述6种配方制备得到的泡腾洗涤颗粒剂的崩解时限、酸度(pH)、成型率,结果见表2。
5.1 不同配方试验样品崩解速度及成型率的测试
从检验结果可以看出配方6制得的样品崩解时限、酸度、成型率符合产品设计要求。
5.2 不同制备工艺样品的颗粒流动性及成型性试验
按照配方6的用量,按如下步骤操作:将表面活性剂 、柠檬酸、碳酸氢钠、无水硫酸钠、钠子能助剂
表1
等分别粉碎后,过80目筛备用。先将柠檬酸、预胶化淀粉及适量的表面活性剂、无水硫酸钠充分混匀制成软材,过10目筛制颗粒干燥备用。再将处方量的碳酸氢钠、钠子能助剂、预胶化淀粉及适量的无水硫酸钠制成软材,过10目筛制颗粒干燥备用,再通过 16目筛整粒,充分混匀之后将制得的物料分别按照下述工艺(见表3)进行总混制粒。制粒时观察颗粒的流动性和成型性(见表3),结果表明,按照工艺方法一制备颗粒剂的过程,混勻后制备的泡腾洗涤颗粒剂流动性好、成型率较高。
5.3 优选配方后制备样品的性能试验
依照上述配方6和工艺方法一,加工了三批泡腾洗涤颗粒剂样品,并参照中华人民共和国药典2005年版的相关检验方法进行检验,检验结果见表4,结果表明,用该配方及工艺制得的产品各项参数稳定,符合配方设计要求。
讨论
根据试验结果可以看出,配方6和工艺方法一是制备泡腾洗涤颗粒剂的最佳配方和工艺条件,制备工艺简单可行,质量稳定。颗粒剂的硬度会影响其崩解时限,故在保证崩解扩散时限的前提下,可适当调整颗粒剂的硬度和制备软材时的黏度,调整到最佳崩解扩散时间。
表2
表3 两种工艺方法以及颗粒的流动性和成型性对照
表4 配方工艺重现性实验表
近几年,国外新型崩解洗涤颗粒剂、片剂市场占有率的快速增长及世界几大洗涤剂生产商的新型洗涤剂在欧洲、美国、日本等地的相继上市来看,随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,洗衣机普及率的大大提高,随着社会发展和人们的观念不断更新,崩解洗涤剂将会是一个极具市场竞争力的衣用洗涤产品(该产品技术已申报国家专利,申请号201010264343.0)。
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