一种水溶性浓缩凝胶清洁剂、制备方法及冲洗清洁方法
技术领域
本发明属于清洗剂相关技术领域，尤其涉及一种水溶性浓缩凝胶清洁剂、制备方法及冲洗清洁方法。
背景技术
近年来，随着我国民众生活水平的提高，生活节奏的加快，家用洗碗机作为新一代必备家电被越来越多的中国家庭所关注，并成为便捷、时尚、健康生活的一个标志。而洗碗机专用洗涤剂也由此应运而生。
不同于其它餐具洗涤剂，洗碗机专用洗涤剂是根据洗碗机的运行工况和程序进行设计的，消费者对洗涤剂的主要述求是使用方便、高效低泡、多效合一及去渍无痕等。
目前，市场上洗碗机专用洗涤剂主要以粉剂、液剂和片剂为主。一方面，清洁效果并不好，另一方面，粉剂及液剂产品使用时需要人工测量出适当量的清洁剂再投放；片剂产品生产时已通过生产工艺裁切成固定的剂量，但每次加入仍需人工投放，这在一定程度上增加了消费者的动作频次；且目前不论哪种剂型，使用的产品均是普通型一次性投放，产品中有效成分含量有限，不能多次使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水溶性浓缩凝胶清洁剂、制备方法及冲洗清洁方法，以解决背景技术的问题。
为实现上述目的，本发明的一种水溶性浓缩凝胶清洁剂、制备方法及冲洗清洁方法的具体技术方案如下：
一种水溶性浓缩凝胶清洁剂，按照重量份百分比该混合物包括以下原料组分：
进一步的，所述流变改性剂为酯封端聚酰胺、叔胺封端聚酰胺、聚环氧封端聚酰胺、聚醚多胺中的一种或多种混合。
进一步的，所述螯合剂为二水合柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、葡庚糖酸钠、氮川三乙酸三钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠盐(MGDA)、谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)、乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种混合。
进一步的，所述分散剂为丙烯酸均聚物或共聚物、马来酸均聚物或共聚物中的一种或多种混合，且其分子量为3000–70000。
进一步的，所述非离子表面活性剂为封端醇醚、丙二醇嵌段聚醚、烷基糖苷、脂肪醇烷氧基化合物中的一种或多种混合。
进一步的，所述植物精油选自食用香精，如柠檬精油、百里香精油、樱花精油、薄荷精油、绿茶精油、玉兰花精油中的一种或多种混合。
进一步的，所述酶制剂为蛋白酶、甘露聚糖酶、淀粉酶、糖酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酸裂合酶、氧化酶中的一种或多种混合，且酶活性物含量＞10000BPU/g。
进一步的，所述酸度调节剂为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、丙二酸、乳酸、三乙醇胺等中的一种或多种混合。
进一步的，所述增溶剂为甲苯磺酸﹑二甲苯磺酸和异丙苯磺酸的钠盐﹑钾盐﹑铵盐以及乙醇﹑异丙醇﹑乙二醇单丁醚﹑烷基磷酸酯中的一种或多种混合。
进一步的，所述防腐剂为卡松、苯氧乙醇、苯甲醇中的一种或多种混合。
进一步的，所述抗菌剂N-烷基丙胺基甘氨酸、三氯生、二氯生、亚甲基胍盐类中的一种或多种混合。
一种水溶性浓缩凝胶清洁剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
a、往去离子水中先加入粉剂固体原料，搅拌溶解均匀完全，得到a溶液；
b、往a溶液中加入非离子表面活性剂、液态的螯合剂、液态的分散剂、液态的增溶剂，搅拌分散均匀；加入酸度调节剂，调整溶液pH值，得到b溶液；
c、往b溶液中加入流变改性剂，搅拌混合加热至流变改性剂软化，混合均匀；
d、边搅拌冷却至50℃±5℃，加入植物精油、酶制剂、防腐剂和抗菌剂，搅拌分散均匀；保持恒温流动状态，加入形状模具，冷却成型。
进一步的，a步骤中所述粉剂固体原料为颗粒状的螯合剂、粉状的分散剂、粉剂的增溶剂。
进一步的，b步骤中的酸度调节剂，调整溶液pH值至6-9。
进一步的，c步骤中搅拌混合加热至流变改性剂软化温度为83-100℃。
一种冲洗清洁方法，使用上述的水溶性浓缩凝胶清洁剂进行冲洗清洁，还包括使用分配器将所述水溶性浓缩凝胶清洁剂进行溶解分配；
其中，所述分配器包括注水管、安放水溶性浓缩凝胶清洁剂试样的试剂盒、试剂盒上部开口连通的注水管、试剂盒下部出口连通的出水管、以及设置在注水管上的水管自动控制阀；
通过注水管出来的水对试剂盒内腔中的试样冲刷剪切，将试样表层逐渐溶解，稀释成一定浓度的洗涤剂，再从出水管流出进行后清洁物体。
相比较现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
1、通过引进流变改性剂和浓缩工艺及配方，制备的具有一定硬度的水溶性浓缩凝胶清洁剂，该水溶性浓缩凝胶清洁剂可以有效提高清洁度，清洁效果更好。
2、制作成的该凝胶清洁剂，能够在水的冲刷剪切下表层逐渐溶解，稀释成一定浓度的洗涤剂；而制成的凝胶主体具有较硬的外观，只有表层溶解出现少量的削减，形状并未发生明显的变化，因此，还可以达到多次使用的目的。
附图说明
图1为本发明涉及的分配器内部构造示意图；
图2为图1的俯视图。
图中标号说明：注水管1、出水管2、试剂盒3、水管自动控制阀4、试样5。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合多组实施例，对本发明的理解。
以下实施例均分别按照以下表1中指定的组分和含量进行制备，制备方法均相同，其包括以下步骤：
a、往去离子水中先加入粉剂固体原料(如颗粒状的螯合剂、粉状的分散剂、粉剂的增溶剂)，搅拌溶解均匀完全，得到a溶液；
b、往a溶液中加入非离子表面活性剂、液态的螯合剂、液态的分散剂、液态的增溶剂，搅拌分散均匀；加入酸度调节剂，调整溶液pH值至6-9，得到b溶液；
c、往b溶液中加入流变改性剂，搅拌混合加热至流变改性剂软化，温度控制在83-100℃，混合均匀；
d、边搅拌冷却至50℃±5℃，加入植物精油、酶制剂、防腐剂和抗菌剂，搅拌分散均匀；保持恒温流动状态，加入形状模具，冷却成型。
所有的实施例中所述的水溶性浓缩凝胶清洁剂与洗涤用水的比例(重量比)为1:1500-2000。分配器单次定量进水冲刷凝胶溶解量(重量计)为：1.0～1.5g，经分配器定量冲刷溶解的洗涤剂进入洗碗槽内，再与洗涤水进一步混合稀释。
本发明的水溶性浓缩凝胶清洁剂可以提高清洁度，而且制成的清洁剂物理性质是一种具有稳定形态的水溶性凝胶，通过流变改性剂将流动形态的水溶液混合物改变为具有一定硬度和稳定形态的凝胶固体。
1、将本发明产品放置于图1的分配器中的试剂盒3中，选定洗涤模式，开启运行洗碗机，于洗碗机首次进水阶段，通过控制器打开图1中分配器的注水管1，注入定量的水，冲刷剪切试样5表面，溶解试样5得到一定浓度的清洗剂，流入洗碗机洗碗槽内。
2、注入定量的水后，分配器水管自动控制阀4关闭，此时分配器处于密封状态。
实施例1
1、流变改性剂选极性较高、水溶性佳的CRODACrystaSense的聚醚多胺HP系列，软化温度为93–105℃，为凝胶构建创造条件。
2、螯合剂优选经济实惠，对钙镁离子具有良好螯合能力的二水合柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠盐(MGDA)、乙二胺四乙酸二钠混合。
3、分散剂采用高低分子量的丙烯酸均聚物或共聚物进行搭配，选分子量3000-4500、分子量70000的丙烯酸均聚物或共聚物进行搭配，以适用不同类型的污垢，提供良好的分散阻垢性能，抑制污垢结块或再沉积，提高去垢力。
4、非离子表面活性剂选丙二醇嵌段聚醚、烷基糖苷、脂肪醇烷氧基化合物低泡表面活性剂，由于洗碗机洗涤是持续喷淋，循环使用的过程，因此，对泡沫的要求比较高，洗涤过程中泡沫过高直接影响洗涤喷淋效果，因此，选用低泡性表面活性剂。
5、植物精油选自食用香精，如柠檬精油、薄荷精油混合。
6、根据食物中污垢的主要成分，酶制剂选蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶混合，且酶活性物含量＞10000BPU/g。
其中，水溶性浓缩凝胶清洁剂是基于表面活性剂跟酶共同作用的凝胶体系，凝胶作为形状结构载体，其有效成分应视为100％。该体系优选的表面活性剂含量15～25％，酶含量3～5％，由此当浓缩凝胶清洁剂被洗涤水冲刷溶解形成的洗涤液成分浓度对食物污垢保持有效的清洁性能。优选的表面活性剂体系源自《食品用洗涤剂原料(成分)名单》A级清单。
7、酸度调节剂为柠檬酸。
8、增溶剂为二甲苯磺酸钠。
9、防腐剂为卡松、苯氧乙醇、苯甲醇混合。
10、抗菌剂优选温和环保的氨基酸两性表面活性剂N-烷基丙胺基甘氨酸，具有安全无污染，广谱杀菌，可生物降解，低温高活性的特性。对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌等具有显著效果。
实施例2
1、流变改性剂选极性较高、水溶性佳的CRODACrystaSense的聚醚多胺HP系列，软化温度为93–105℃，为凝胶构建创造条件。
2、螯合剂选二水合柠檬酸钠、葡庚糖酸钠和谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)混合。
3、分散剂采用高低分子量的丙烯酸均聚物或共聚物进行搭配，选分子量约3000-4500和分子量约70000的丙烯酸均聚物或共聚物进行搭配，以适用不同类型的污垢，提供良好的分散阻垢性能，抑制污垢结块或再沉积，提高去垢力。
4、非离子表面活性剂选封端醇醚和脂肪醇烷氧基化合物，由于洗碗机洗涤是持续喷淋，循环使用的过程，因此，对泡沫的要求比较高，洗涤过程中泡沫过高直接影响洗涤喷淋效果，因此，选用低泡性表面活性剂。
5、植物精油选自食用香精，如百里香精油。
6、根据食物中污垢的主要成分，酶制剂选蛋白酶、淀粉酶、果胶酸裂合酶混合，且酶活性物含量＞10000BPU/g。
其中，水溶性浓缩凝胶清洁剂是基于表面活性剂跟酶共同作用的凝胶体系，凝胶作为形状结构载体，其有效成分应视为100％。该体系优选的表面活性剂含量15～25％，酶含量3～5％，由此当浓缩凝胶清洁剂被洗涤水冲刷溶解形成的洗涤液成分浓度对食物污垢保持有效的清洁性能。优选的表面活性剂体系源自《食品用洗涤剂原料(成分)名单》A级清单。
7、酸度调节剂为苹果酸。
8、增溶剂为异丙苯磺酸钠。
9、防腐剂为卡松。
10、抗菌剂为三氯生。
实施例3
1、流变改性剂选CRODACrystaSense的酯封端聚酰胺或叔胺封端聚酰胺的LP系列，软化温度为83–94℃，为凝胶构建创造条件。
2、螯合剂选二水合柠檬酸钠、葡庚糖酸钠、氮川三乙酸三钠、谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)混合。
3、分散剂选用分子量为3000-5000的丙烯酸均聚物，可抑制固体物结块和再沉积，提高清洗力，分散钙镁离子，抑制因硫酸钙、碳酸钙和硅酸钙等引起的污垢的形成。
4、非离子表面活性剂选封端醇醚、丙二醇嵌段聚醚、脂肪醇烷氧基化合物低泡表面活性剂混合。
5、植物精油选自食用香精，如薄荷精油、绿茶精油混合。
6、酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶混合，酶活性物含量＞10000BPU/g。
7、酸度调节剂为乳酸。
8、增溶剂为二甲苯磺酸钠盐以及乙醇混合。
9、防腐剂为苯氧乙醇、苯甲醇混合。
10、抗菌剂选氨基酸两性表面活性剂N-烷基丙胺基甘氨酸。
实施例4
1、流变改性剂选CRODACrystaSense的酯封端聚酰胺或叔铵封端聚酰胺的LP系列，软化温度为83–94℃，为凝胶构建创造条件。
2、螯合剂选葡萄糖酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠盐(MGDA)、乙二胺四乙酸二钠混合。
3、分散剂选用分子量为3000-5000的马来酸均聚物。
4、非离子表面活性剂选烷基糖苷和脂肪醇烷氧基化合物。
5、植物精油选自食用香精，选玉兰花精油。
6、酶制剂为蛋白酶、脂肪酶、甘露聚糖酶混合，酶活性物含量＞10000BPU/g。
7、酸度调节剂为三乙醇胺。
8、增溶剂为异丙苯磺酸钾盐、乙二醇单丁醚混合。
9、防腐剂为苯氧乙醇、苯甲醇混合。
10、抗菌剂亚甲基胍盐类。
实施例5
1、流变改性剂，优选CRODACrystaSense的聚环氧封端聚酰胺MP系列，软化温度为90–100℃。
2、螯合剂选葡萄糖酸钠、氮川三乙酸三钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠盐(MGDA)、乙二胺四乙酸二钠混合。
3、分散剂选用分子量为4000-12000的丙烯酸均聚物。
4、非离子表面活性剂选封端醇醚、丙二醇嵌段聚醚、烷基糖苷等低泡表面活性剂。
5、植物精油选自食用香精，选绿茶精油。
6、酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶混合，酶活性物含量＞10000BPU/g。
7、酸度调节剂为酒石酸。
8、增溶剂为甲苯磺酸铵盐及异丙醇混合；
9、防腐剂为卡松；
10、抗菌剂选二氯生。
实施例6
1、流变改性剂，优选CRODACrystaSense的聚环氧封端聚酰胺MP系列，软化温度为90–100℃。
2、螯合剂选二水合柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠盐(MGDA)混合。
3、分散剂选用分子量为4000-12000的丙烯酸均聚物。
4、非离子表面活性剂选封端醇醚、丙二醇嵌段聚醚混合。
5、植物精油选自食用香精，如柠檬精油。
6、酶制剂为蛋白酶、甘露聚糖酶、脂肪酶、氧化酶混合，酶活性物含量＞10000BPU/g。
7、酸度调节剂为丙二酸。
8、增溶剂为二甲苯磺酸钾盐。
9、防腐剂为苯氧乙醇、苯甲醇混合。
10、抗菌剂选N-烷基丙胺基甘氨酸。
实施例7
1、流变改性剂，选CRODACrystaSense的聚环氧封端聚酰胺MP系列，软化温度为90–100℃。
2、螯合剂选二水合柠檬酸钠、葡庚糖酸钠、乙二胺四乙酸二钠混合。
3、分散剂选用分子量为4000-12000的丙烯酸均聚物。
4、非离子表面活性剂选封端醇醚、烷基糖苷。
5、植物精油选柠檬精油。
6、酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、甘露聚糖酶、纤维素酶混合。
7、酸度调节剂为柠檬酸。
8、增溶剂为二甲苯磺酸钠。
9、防腐剂为卡松。
10、抗菌剂选三氯生。
实施例8
1、流变改性剂，选CRODACrystaSense的聚环氧封端聚酰胺MP系列，软化温度为90–100℃。
2、螯合剂选葡萄糖酸钠。
3、分散剂选用分子量为4000-12000的马来酸均聚物。
4、非离子表面活性剂选丙二醇嵌段聚醚、烷基糖苷混合。
5、植物精油选百里香精油。
6、酶制剂为蛋白酶、糖酶、脂肪酶、氧化酶混合。
7、酸度调节剂为酒石酸。
8、增溶剂为异丙醇。
9、防腐剂为苯氧乙醇和苯甲醇混合。
10、抗菌剂选二氯生。
实施例9
1、流变改性剂，选CRODACrystaSense的聚环氧封端聚酰胺MP系列，软化温度为90–100℃。
2、螯合剂选氮川三乙酸三钠、谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)、葡庚糖酸钠混合。
3、分散剂选用分子量为4000-12000的马来酸均聚物。
4、非离子表面活性剂选脂肪醇烷氧基化合物。
5、植物精油选樱花精油。
6、酶制剂为蛋白酶、糖酶、脂肪酶、纤维素酶混合。
7、酸度调节剂为乳酸。
8、增溶剂为乙二醇单丁醚。
9、防腐剂为苯甲醇。
10、抗菌剂选亚甲基胍盐类。
表1：实施例表
本发明制备的凝胶清洁剂用于具有分配器结构的家庭洗碗机中，用于家庭洗碗机餐具的去污清洁，主要考察洗涤剂对餐具污垢的洗涤性能。
为了可以减少消费者加料动作频次的目的。本发明产品可以在本设计的图1和2的分配器中进行操作，分配器可接通在洗碗机以及其他清洗设备的水管口，然后，使用本发明提到的一种冲洗清洁方法，例如：接入到现有的洗碗机的水口，水口出水冲刷本发明的试样5，其具体步骤如下：
先将本发明产品试样5放置于试剂盒3中，选定洗涤模式，开启运行洗碗机，于洗碗机首次进水阶段，然后，通过控制器打开分配器注水1，注入定量的水，冲刷剪切试样5表面，溶解试样5得到一定浓度的清洗剂，最后，流入洗碗机洗碗槽内。注入定量的水后，分配器水管控制阀自动4关闭，此时，分配器处于密封状态。
其中，试剂盒3下部出口处开设有凹槽，该凹槽形状为倒棱台形状，可以卡住本发明的水溶性浓缩凝胶清洁剂的试样5，上方的水冲击下来，冲击试样5，对试样5的表层进行冲刷剥离溶解成洗涤剂。
根据GB/T20290-2006《家用电动洗碗机性能测试方法》规定6洗净性能制备标准污垢及进行洗净后餐具清洁度评估。清洁试验评估大致标准如下(详情请见：GB/T20290-2006《家用电动洗碗机性能测试方法》规定6.7)：
表2：清洁试验评估表
表3：标准餐具数量及污垢涂污重量如下：
选用洗碗机于节能洗(标准洗)模式下进行洗涤性能评测，满分5分，清洁指数越高代表清洁性能越好，测试结果如下：
表4：
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
