本發(fā)明屬于日用品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有納米碳晶素的洗衣粉。
背景技術(shù)：
洗衣粉是人們常用的日用品之一，是指粉狀或粒狀的合成洗滌劑，主要成分為表面活性劑，并配有適量不同作用的助洗劑。我國洗衣粉生產(chǎn)技術(shù)趨于成熟，洗衣粉產(chǎn)品中的組分由采用產(chǎn)能低、污染大和不可再生的石油基表面活性劑，更換為產(chǎn)能高、低污染和可再生的天然油脂基表面活性劑。
目前，市售的洗衣粉雖然具有很好的去污能力，但去除頑固污漬的能力不強(qiáng)，且易受水溫影響，致使洗衣粉的去油脂能力受限，尤其是偏寒冷地區(qū)的紡織品和衣物等，一般在洗滌時還需要額外提高水溫，洗滌衣物時極不方便，且功能性比較單一。雖然市面上也相繼出現(xiàn)了具有消毒殺菌功效的洗衣粉，但其主要是通過在洗衣粉配方中添加化學(xué)殺菌劑來實現(xiàn)的，這在應(yīng)用中存在諸多問題，比如化學(xué)殺菌劑有毒，長期使用易對人體造成傷害，有的洗衣粉還存在著溶解速度慢、儲存穩(wěn)定性差及成本較高等缺點，有的易傷手，手洗衣物后皮膚容易變得干澀等。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種含有納米碳晶素的洗衣粉。
基于上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
一種含有納米碳晶素的洗衣粉，由以下重量百分比的原料組成：陰離子表面活性劑1-15%、非離子表面活性劑1-5%、高分子助洗劑1-10%、羧甲基纖維素鈉0.1-2%、純堿5-20%、水玻璃8-15%、液堿1.3-2.8%、元明粉20-60%、增白劑0.05-0.5%、生物酶0.1-1%、香精0.1-0.4%、4a沸石5-15%、改性納米碳晶素1-10%。
改性納米碳晶素由以下方法制得：常溫下，將納米碳晶素分散于無水乙醇中，于攪拌條件下，滴入表面改性劑，75-80℃下，加熱回流4-5h，冷卻、離心分離，取沉淀物用無水乙醇洗滌2-3次后，干燥即得改性的納米碳晶素；納米碳晶素與無水乙醇的用量比為（0.5-1.0）g︰50ml，表面改性劑的加入量為無水乙醇的用量的2.0-3.0%。
所述表面改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。
所述鈦酸酯偶聯(lián)劑的型號選自ndz-311、ndz-201、ndz-101和ndz-102中的一種或兩種以上的混合物；干燥溫度為80℃，干燥時間為2h。
所述陰離子表面活性劑為脂肪醇甲酯磺酸鈉或其與十二烷基硫酸鈉、α-磺酸鈉兩者中的一種或兩種的混合物；非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述高分子助洗劑為聚羧酸鹽類高分子聚合物。
所述增白劑為熒光增白劑vbl；生物酶選自堿性蛋白酶、堿性脂肪酶、淀粉酶和堿性纖維素酶中的一種或兩種以上的混合物。
水玻璃的濃度為40-42%、液堿的濃度為40-42%。
本發(fā)明的洗衣粉可采取以下方法制得：將純堿、水玻璃、4a沸石、高分子助洗劑、增白劑、元明粉等堿性材料混合配成漿料，通過高塔噴霧干燥工藝得到空心顆粒狀的堿性基料，然后與陰離子表面活性劑混合后，再添加生物酶、香精、非離子表面活性劑和改性的納米碳晶素，混勻即可。
納米碳晶素為（納米碳晶素為平均粒度等于10nm的納米碳晶），具有良好的親油疏水性能，加入洗衣粉中可幫助松動附著在織物材料表面污漬，在常溫甚至低溫下，可去除頑固污漬；具有較強(qiáng)的殺菌特性，能在短時間內(nèi)殺死細(xì)菌，可作為一種新型的抗菌材料，廣泛用作殺菌劑；無毒副作用，性能溫和，不傷手，且排放到環(huán)境中無污染；比表面積大，吸附能力強(qiáng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明的洗衣粉具有超強(qiáng)去污、消毒滅菌的雙重功效，洗滌和殺菌消毒同步完成，大大簡化了洗滌工藝、節(jié)省了洗滌時間，在冷水條件下，也能起到很好的洗滌效果，不受區(qū)域地理位置、溫度限制，適用范圍廣，且對環(huán)境污染小；
2、為無磷配方，穩(wěn)定性好、抗結(jié)塊能力強(qiáng)，安全可靠，符合環(huán)保要求；具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，對促進(jìn)我國洗滌劑工業(yè)發(fā)展，提高織物洗滌質(zhì)量，具有重要作用和實際意義。
具體實施方式
實施例1
一種含有納米碳晶素的洗衣粉，由以下重量百分比的原料組成：陰離子表面活性劑15%（脂肪醇甲酯磺酸鈉10%、十二烷基硫酸鈉5%）、非離子表面活性劑5%（脂肪醇聚氧乙烯醚）、高分子助洗劑1%（馬來酸酐-丙烯酸共聚物）、羧甲基纖維素鈉2%、純堿20%、水玻璃（濃度為42%）15%、液堿（濃度為40%）2.8%、元明粉30%、增白劑0.05%（熒光增白劑vbl）、生物酶0.1%（堿性蛋白酶）、香精0.1%、4a沸石5%、改性納米碳晶素3.95%。
改性納米碳晶素由以下方法制得：常溫下，將納米碳晶素分散于無水乙醇中，于磁力攪拌速度1000-2000r/min下，滴入表面改性劑（鈦酸酯偶聯(lián)劑ndz-311與ndz-201的用量比為3︰7），80℃下，加熱回流5h，冷卻、離心分離，取沉淀物用無水乙醇洗滌2次后，于80℃下，干燥2h即得改性的納米碳晶素；納米碳晶素與無水乙醇的用量比為1.0g︰50ml，表面改性劑的加入量為無水乙醇的用量的3.0%。
實施例2
一種含有納米碳晶素的洗衣粉，由以下重量百分比的原料組成：陰離子表面活性劑1%（脂肪醇甲酯磺酸鈉）、非離子表面活性劑1%（脂肪醇聚氧乙烯醚）、高分子助洗劑10%（馬來酸酐-丙烯酸共聚物）、羧甲基纖維素鈉0.1%、純堿5%、水玻璃（濃度為41%）8%、液堿（濃度為41%）1.3%、元明粉55.7%、增白劑0.5%（熒光增白劑vbl）、生物酶1%（堿性脂肪酶0.5%、淀粉酶0.5%）、香精0.4%、4a沸石15%、改性納米碳晶素1%。
改性納米碳晶素由以下方法制得：常溫下，將納米碳晶素分散于無水乙醇中，于磁力攪拌速度1000-2000r/min下，滴入表面改性劑（鈦酸酯偶聯(lián)劑ndz-101與ndz-102用量比為2︰3），75℃下，加熱回流4h，冷卻、離心分離，取沉淀物用無水乙醇洗滌3次后，于80℃下，干燥2h即得改性的納米碳晶素；納米碳晶素與無水乙醇的用量比為0.5g︰50ml，表面改性劑的加入量為無水乙醇的用量的2.0%。
實施例3
一種含有納米碳晶素的洗衣粉，由以下重量百分比的原料組成：陰離子表面活性劑14%（脂肪醇甲酯磺酸鈉4%、十二烷基硫酸鈉6%、α-磺酸鈉4%）、非離子表面活性劑4%（脂肪醇聚氧乙烯醚）、高分子助洗劑9%（馬來酸酐-丙烯酸共聚物）、羧甲基纖維素鈉1%、純堿18%、水玻璃（濃度為42%）13%、液堿（濃度為40%）2.0%、元明粉20%、增白劑0.1%（熒光增白劑vbl）、生物酶0.8%（堿性蛋白酶0.3%、堿性纖維素酶0.5%）、香精0.2%、4a沸石7.9%、改性納米碳晶素10%。
改性納米碳晶素的制備方法參照實施例1。
實施例4
一種含有納米碳晶素的洗衣粉，由以下重量百分比的原料組成：陰離子表面活性劑3%（脂肪醇甲酯磺酸鈉2%、α-磺酸鈉1%）、非離子表面活性劑2%（脂肪醇聚氧乙烯醚）、高分子助洗劑3%（馬來酸酐-丙烯酸共聚物）、羧甲基纖維素鈉0.5%、純堿7%、水玻璃（濃度為42%）10%、液堿（濃度為42%）1.8%、元明粉60%、增白劑0.3%（熒光增白劑vbl）、生物酶0.5%（淀粉酶0.4%、堿性纖維素酶0.1%）、香精0.2%、4a沸石5.7%、改性納米碳晶素6%。
改性納米碳晶素的制備方法參照實施例2。
實施例1-4的洗衣粉采取以下方法制得：將純堿、水玻璃、4a沸石、高分子助洗劑、增白劑、元明粉等堿性材料混合配成漿料，通過高塔噴霧干燥工藝得到空心顆粒狀的堿性基料，然后與陰離子表面活性劑混合后，再添加生物酶、香精、非離子表面活性劑和改性的納米碳晶素，混勻即得。
實施例5
5.1去污能力
參照gb13174/t-2003《衣料用洗滌劑去污力及抗污漬再沉積能力的測定》，對本發(fā)明的洗衣粉樣品的去污性能進(jìn)行測試。取適量鴕鳥牌黑藍(lán)墨水、酒精、食用油、凡士林放入燒杯中，混合均勻，將白布放入其中使其充分污染后，取出晾干，剪成10cm×10cm的布塊共15塊。
分別取實施例1的洗衣粉、實施例1中不含納米碳晶素的普通洗衣粉和市售的標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉(超能、碧浪)共4種洗衣粉各15g，將實施例1的洗衣粉減半（7.5g）分別置于5個水槽中，每個水槽中分別加25℃的清水1l，攪拌充分溶解后，每個水槽投入3塊布塊，浸泡10-15min，洗滌5-10min，然后觀察每個水槽中污布顏色變化、洗衣粉溶液顏色變化及各種洗衣粉的去污能力，實驗結(jié)果見表1。
由表1可知，在25℃的水溫下，本發(fā)明的洗衣粉對待測污布的去污力的測試效果優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉，不含改性納米碳晶素的洗衣粉的去污力和標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉相當(dāng)；當(dāng)改變添加量，將含有納米碳晶素洗衣粉的用量減少一半時，其去污效果與超能、碧浪洗衣粉相當(dāng)，由此說明，添加少量納米碳晶素可以提高洗滌劑的性能，且同等條件下，本發(fā)明的洗衣粉的去污能力是標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉的2倍。
按照上述試驗方法，水溫條件更改為15℃，對實施例1的樣品進(jìn)行去污能力測試，結(jié)果表明，添加納米碳晶素的洗衣粉也可以使一些通常難以去除的污漬變得更易溶于水，洗滌更加方便。
5.2消毒滅菌性能
稱取8.35g實施例2的洗衣粉樣品，將樣品溶于1000ml蒸餾水中，對此溶液進(jìn)行消毒滅菌性能測試。測試方法參照qb/t2738-2012《日化產(chǎn)品抗菌抑菌效果的評價方法》。
選取大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草桿菌黑色變種芽孢為試驗對象，其中，大腸桿菌含菌量為5.4×1012cfu/l，金黃色葡萄球菌的含菌量為1.7×1012cfu/l，枯草桿菌黑色變種芽孢含菌量為5.4×1012cfu/l。試驗結(jié)果見表2。
由表2可知，本發(fā)明的洗衣粉溶液的質(zhì)量濃度為0.338g/l時，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作用5min，殺菌率均達(dá)99.8%以上；本發(fā)明的洗衣粉溶液的質(zhì)量濃度為7.000g/l時，對枯草桿菌黑色變種芽孢作用5min，殺菌率達(dá)99.7%以上。由此說明，本發(fā)明的洗衣粉添加了納米碳晶素后，具有較強(qiáng)的殺菌特性，可在短時間內(nèi)殺死細(xì)菌。
5.3強(qiáng)化穩(wěn)定性試驗
分別稱取2.0g實施例3的洗衣粉樣品和市售標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉，分別置于250ml錐形瓶中，置于恒溫干燥箱內(nèi)保持8h/天，干燥箱溫度設(shè)定為55℃、濕度為80%，于不同時間取樣，然后加100ml蒸餾水溶解，測定活性物含量參照標(biāo)準(zhǔn)gb/t13171.2-2009），計算其損失率，結(jié)果見表3。
由表3可見，與市售標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉相比，本發(fā)明的洗衣粉隨儲存時間的延長，洗衣粉中活性物含量降低速度比市售洗衣粉的降低速度慢，損失率較低，由此說明，本發(fā)明洗衣粉的穩(wěn)定性比較高。
5.4自然穩(wěn)定性試驗
分別稱取100g本發(fā)明實施例4的超強(qiáng)洗衣粉和標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉，置于200ml燒杯中，室溫自然放置。分別于不同時間，準(zhǔn)確稱量2g洗衣粉樣品3份，測定每份的活性物含量參照標(biāo)準(zhǔn)gb/t13171.2-2009），計算其損失率，結(jié)果見表4。
由表4可見，本發(fā)明的洗衣粉自然儲存時間自30d延長到180d時，活性物損失率由1.1%增大至13.5%；而市售的洗衣粉自然貯存時間自30d延長到90d時，活性物損失率由17.6%增大至86.9%，由此說明，本發(fā)明的洗衣粉具有好的穩(wěn)定性。