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问题:餐具洗涤剂复配技术进展
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餐具洗涤剂复配技术进展
李建军,徐宝财,肖阳
(北京工商大学化学与环境工程学院,北京 100037)

  餐具洗涤剂是厨房中使用的轻垢型洗涤剂,通常为液态,是液体洗涤剂中的第二大品种。餐具洗涤剂分手洗餐具洗涤剂(MDD) 和机洗餐具洗涤剂(ADD) ,在国内目前仍以MDD 占主导地位。餐具洗涤剂由主要表面活性剂,次要表面活性剂及辅助成分按一定配方复配而成,属配方型产品。随着人们环保意识和健康意识的增强,表面活性剂工业的发展,对餐具洗涤剂这一与“一日三餐”密切相关的产品有了更高的要求和期望,给餐具洗涤剂配方调整确定了发展方向,其配方的研究日渐向产品的功能性、经济性、及对人体安全性和环境安全性等方面发展。国外对表面活性剂基础性能的研究比较深入,如对表面活性剂复配性能的基础研究,与助剂复配性能的基础研究等,在此基础上对餐具洗涤剂配方的改进和复配技术投入了很大的研究力度,每年这方面的专利文献都较多,推动了餐具洗涤剂配方技术水平的提高。国内对餐具洗涤剂复配技术的基础研究相对较少,应借鉴和参考国外的研究经验和成果,发挥自身资源优势,提高餐具洗涤剂的复配技术和质量。

1表面活性剂复配体系
表面活性剂是餐具洗涤剂配方中的最基本成分,要求使用的表面活性剂有良好的润湿力、洗涤力、乳化力、起泡力及良好的协同效果。近年来,表面活性剂的选择更注重提高对皮肤的保护,低刺激性,无毒性,具有较高的生物降解性 。餐具洗涤剂一般由2~3 种或更多的表面活性剂复配而成,因此餐具洗涤剂中的主要成分常是表面活性剂的增效组合。目前常用的表面活性剂有直链烷基苯磺酸盐(LAS) ,α2烯烃磺酸盐(AOS) ,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES) ,仲烷基磺酸盐(SAS) ,脂肪醇硫酸盐(FAS) ,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) ,脂肪酸烷醇酰胺(FAA) ,氧化胺,烷基多苷(APG) ,甲酯磺酸盐(MES) 等 。
1. 1  LAS-AES( AOS) ,AES( AOS)-氧化胺复配体系LAS2AES ,AES(AOS)2氧化胺复配体系占手洗餐具洗涤剂配方的主流。LAS-AES 复配可以减低LAS的刺激性,且对去污力有增效作用,一般m (LAS) ∶m(AES) = (80∶ 20) ~ (70∶ 30) 最佳,适当增加AES 的比例,可增大产品的透明度,降低刺激性,有利于调节产品
的黏度,但对皮肤的柔和性方面仍存在不足。现在,对皮肤柔和性是餐具洗涤剂的重要指标。从这个角度出发,可将生态性能更好的AOS 与MES 引入复配体系中。LAS-AOS 复配,最佳质量配比为4∶ 1 ,最好采用C14~C16的AOS。还可采用更温和的MES 复配,AES-MES 与LAS-MES 复配协同效应最佳质量比均为1∶ 1 ,尤适用于低温洗涤剂。在配方中加入AEO ,可提高产品的去油性,并能增加产品低温稳定性 。复配氧化胺的餐具洗涤剂也被称作温和型洗涤剂,具有低刺激性,可防止手皲裂。采用AES 和AOS两种表面活性剂时,氧化胺质量分数4 %以下便可达到柔和效果。而采用AES 和LAS 时要达到柔和的效果,氧化胺加入量必须在7 %(质量分数) 左右。
配方1  含LAS-AES 的复配体系
组分            质量分数/ %
LAS(42 %~48 %) 15
AES(70 %) 5
AEO9 6
尼纳尔 4
EDTA-2Na 0. 1
乙醇 0. 2
水余量

配方2  含AOS-AES 的复配体系
组分            质量分数/ %
C14~16AOS 12
AES2NH4 6
NH4Cl 2
香精、色素 适量
柠檬酸调至pH= 6. 5~7. 0
水 余量

配方3  AOS-氧化胺为主的复配体系
组分            质量分数/ %
C14~16AOS 35
椰油酸单乙醇酰胺 20
二水合N , N2二甲基十四烷基氧化胺7. 5
二水合N , N2二甲基十六烷基氧化胺7. 5
柠檬酸钠 15
香精 0. 1
硫酸钠 0. 1
水 余量

1. 2  含烷基多苷( APG) 的复配体系
烷基多苷属于糖基表面活性剂,取自可再生资源,与环境相容性好,对皮肤温和,具有良好的起泡力,生物降解性能好,与其他表面活性剂具有良好的协同增效作用,可降低某些阴离子表面活性剂对皮肤的刺激,被誉为新一代世界级绿色表面活性剂,适应了绿色环保的要求。现已开始广泛应用,在很多文献中都可发现有关应用APG的报道。在欧洲,含烷基多苷的餐具洗涤剂早已于1989 年上市,同年,
日本市场也出现了含APG的餐具洗涤剂。国内经过多年的研究,已有含APG的餐具洗涤剂上市,受到了消费者青睐,APG有望成为21 世纪中国表面活性剂发展最快的品种之一。APG与LAS ,AES ,SAS ,FAS 复配,以牛油为油污评价洗盘数时发,APG与这些表面活性剂有很好的协同增效作用 。通过与其他表面活性剂复配,在保持洗盘数不变的情况下,可以调整餐具洗涤剂的发泡性和对油的乳化性能,提高产品的档次;也可降低餐具洗涤剂中的总活性物含量,降低产品的成本,使其具有更强的市场竞争力。研究发现,C12~C14APG更适合于餐具洗涤剂,并能配制成高浓度餐具洗涤剂。不同地区对餐具洗涤剂的要求不同。在亚洲,人们直接用餐具洗涤剂擦洗盘子,也用其洗水果和蔬菜,但在欧洲和北美,一般将洗涤剂稀释成稀溶液进行洗涤。因此,在亚洲要求餐具洗涤剂具有更好的人体安全性,更低的皮肤刺激性,这也是亚洲餐具洗涤剂中非离子表面活性剂含量高的原因。若不考虑价格因素,APG可作为餐具洗涤剂的主活性物,而欧美的餐具洗涤剂中只是将其作为助表面活性剂。国内对新型环保型餐具洗涤剂的研制多数是在APG与其他阴离子表面活性剂复配基础上进行优化,改善配方。糖基表面活性剂还有氨基葡糖苷(或称葡糖胺)和糖基磺基琥珀酸钠也都有良好的复配性,适用于餐具洗涤剂。
表1  含烷基多苷的餐具洗涤剂
Table 1  APG containing dishwashing detergents
组分 质量分数/ %
配方4 配方5 配方6 配方7
LAS(55 %) 14. 3 17. 5 19. 4 13. 3
C12~ !4APG(50 %) 6 3 11. 4 5. 6
AES(30 %) 12. 1 8. 6 9. 5 11. 3
椰油酰胺丙基甜菜碱(30 %) 2. 5 5. 0 - 2. 3
辛基乙氧基化物(EO)10 - - 1 1
乙醇 - 1. 9 - -
NaCl 0. 2 - - -
水 余量 余量 余量 余量

1. 3  含两性离子表面活性剂的复配体系
两性离子表面活性剂对皮肤和眼睛的刺激性小,温和,起泡性极好,能增强泡沫的稳定性,过去由于价格较高影响了它的使用,近年来随着消费者对手洗餐具洗涤剂的温和性要求越来越高,与传统的餐具洗涤剂配方比较,在现代高档产品液体餐具洗涤剂中两性离子表面活性剂的使用量在不断增加 ,常用它们部分取代配方中的阴离子表面活性剂,降低刺激性。

配方8  含甜菜碱-氧化胺的餐具洗涤剂
组分            质量分数/ %
甜菜碱-氧化胺(质量比1∶ 1) 3. 5
AES(70 %) 25
葡萄糖酰胺 1. 5
乙氧基化醇醚 0. 5
乙醇 6. 5
水 余量

1. 4  配方中无机电解质作用的研究
研究发现,在MDD 中存在的无机离子对产品性能有重要作用:能降低表面活性剂临界胶束浓度,提高其表面活性,对去污力也产生直接影响。研究发现,镁离子与阴离子表面活性剂可以形成配合物,这种配合物更易吸附到带负电荷的表面。在MDD配方中加入形成镁盐的阴离子表面活性剂可增加去污能力,也可在配方中加入无机电解质,但这样往往要加入更多的水溶助长剂帮助溶解。

配方9  含镁盐的手洗餐具洗涤剂
组分            质量分数/ %
椰油烷基醚硫酸镁 15. 5
椰油烷基低聚葡糖苷 1. 75
椰油酰胺基甜菜碱 1. 75
聚羧酸盐 1. 25
氢氧化钠 0. 75
乙醇 4
水 余量

2  辅助剂的添加———多功能化
2. 1  杀菌餐具洗涤剂
在经历了“非典”和“禽流感”的侵袭之后,人们越发重视环境卫生和个人卫生。杜绝病从口入的环节之一就是对餐具进行杀菌消毒。杀菌餐具洗涤剂
在日常使用中以液状为主,由表面活性剂、杀菌剂及各种助剂复配而成。用于配制的杀菌剂一般分为含氯制剂和非氯制剂两大类,前者有二氯异氰尿酸钠、氯化磷酸三钠、氯胺T、次氯酸钙及稳定性二氧化氯等;后者主要有过氧化物(如双氧水,过氧乙酸等) ,环氧化物、碘伏、酒精、甲醛等。近年来,无氯杀菌剂在餐具洗涤中的应用研究日渐增多,用以开发绿色环保型杀菌餐具洗涤剂。日本开发了一系列以稳定性二氧化氯作为主要成分的杀菌餐具洗涤剂。这种产品集杀菌与洗涤双重功能于一体,尤其是二氧化氯释放的“原子氧”有很强的氧化能力,对多种细菌有较强的杀灭作用,又能破坏油污,提高洗涤效果,对环境、人体无害,具有开发前景。有机杀菌剂的防腐消毒能力较好,如国外专利将季铵盐和苯甲酸类用于餐具洗涤剂 。

配方10  杀菌餐具洗涤剂
组分            质量分数/ %
LAS 12
AEO9 1
椰油酸二乙醇酰胺 2
十二烷基二甲基氧化胺 0. 8
柠檬酸 1. 5
PVP 与碘复合物 0. 05
碘酸钾 适量
硅石粉 10
水 余量

2. 2  加酶餐具洗涤剂
加酶液体餐具洗涤剂由表面活性剂、酶制剂、酶稳定剂、辅酶及其他助剂组成。近年来开发的酶包覆技术,微胶囊技术和保护剂技术促进了餐具洗涤剂加酶技术的发展 。液体餐具洗涤剂中主要加入的酶有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶。一般ADD 中含酶制剂的配方较多。蛋白酶能够帮助去除食物残留物中的蛋白质污渍。淀粉酶和脂肪酶可替代含氯成分。

配方11  加酶餐具洗涤剂
组分            质量分数/ %
聚氧乙烯甘油醚 50
聚氧乙烯油醇醚 1
淀粉酶 0. 5
蛋白酶 0. 5
水 余量

2. 3  漂白餐具洗涤剂
漂白剂及漂白活化剂被广泛用于固体,液体洗涤剂中。根据人们的不同使用要求,近几年来漂白剂也被应用于餐具洗涤剂中。常用的氧化漂白剂是过氧化物漂白剂和含氯漂白剂,包括过硼酸钠、过碳酸钠、过硫酸钾、次氯酸盐等,目前氧漂有逐步取代氯漂的趋势[17 ] 。在餐洗配方中应注重开发对人体和环境更加安全的新型漂白剂。

配方12  机洗餐具漂白洗涤剂
组分            质量分数/ %
椰油酸二乙醇酰胺(质量比1∶ 1) 3
过碳酸钠 20
柠檬酸钠 25
丙烯酸/ 马来酸共聚物 3
淀粉酶 2
蛋白酶 1
Na2SO4 46

3  餐具洗涤剂的展望
3. 1  液体餐具洗涤剂向浓缩化、低温化、加酶化发展近年来,餐具洗涤剂日益向浓缩型发展,包装日益变小,废弃物少,增加活性物浓度的同时强调对皮肤温和及有利环境。采用新配方并放弃使用某些惯用表面活性剂,使用高剪切混合器,改变填料顺序等,使产品质量分数从20 %左右增至40 %以上。国外这方面的发展较快,且已出现活性成分质量分数占40 %~50 %的超浓缩手洗餐具洗涤剂。在北美,含烷基多苷的超浓缩餐具洗涤剂已经上市,典型配方为(质量分数) :
AES 28
C12~14APG 7
醇醚 6
烷醇酰胺 3
酰胺丙基氧化胺 3
乙醇 6
氯化钠 5
其余为水。
产品向低温化发展也是国外液洗产品的发展趋势,我国水资源缺乏及低温洗涤习惯,也驱使产品向低温化发展,同时浓缩化和低温化要求加入酶提高产品去污性能。我国餐洗业应注重此方面的开发研制,解决存在的技术问题,增强市场竞争力
去开辟更广阔的市场。
3. 2  开发绿色天然的新型表面活性剂主导产品今后,随着人们环保意识的增强,对MDD 用表面活性剂提出了更高要求,应充分利用我国丰富的非食用油脂资源优势,积极开发以天然油脂为原料的新型高效表面活性剂,充分开发天然植物表面活性剂。如将从皂荚中提取皂荚素应用于液体餐具洗涤剂中,应用模糊变换正交设计方法优化了配方。这对于开发我国西南贫困地区丰富的自然资源、保护环境具有重要意义。
回复人:asd8731196, (我是一个创业者) 时间:2009-07-07 11:31:21   编辑 1楼
谢谢楼主


回复人:cccno1, (同建化工) 时间:2008-01-01 21:45:36   编辑 2楼

有点复杂!~
但还是应该敬佩!!!!!


回复人:huangdavi, () 时间:2009-07-29 23:01:14   编辑 3楼
具有一定的参考价值,学海无涯嘛


回复人:cchzh0635, (诚实) 时间:2007-11-24 08:46:51   编辑 4楼
Very good!


回复人:lijinzhu, () 时间:2007-11-27 19:02:49   编辑 5楼
very good


回复人:dragonyoun, (化工与制药专业人士) 时间:2007-12-18 16:20:35   编辑 6楼
太复杂了,


回复人:liyc333, () 时间:2007-12-13 11:33:50   编辑 7楼
受教了


回复人:沧海无知, (?) 时间:2007-12-13 16:06:28   编辑 8楼



回复人:杨子, (表面活性剂生产、研发) 时间:2007-12-27 19:24:53   编辑 9楼
成本好象高了。谦和化工,杨子。


回复人:qingqing88, (中国化学化工论坛共建最大的交流网络努力一起吧同) 时间:2008-08-27 15:32:39   编辑 10楼
针对洗洁精易发臭与不去油的问题,请问您有什么见解和建议呢?


回复人:methane, (From methane to dyestuff) 时间:2008-10-30 12:00:14   编辑 11楼
好资料


回复人:sambi, () 时间:2009-01-20 19:40:51   编辑 12楼
好资料~


回复人:王雷, (知无不言言无不尽) 时间:2009-01-20 21:39:10   编辑 13楼
成本很高啊


回复人:hanming, (化工) 时间:2009-05-17 09:40:12   编辑 14楼
受教


回复人:ZXJGLB, () 时间:2009-05-22 15:14:10   编辑 15楼
厉害,学习了


回复人:ZXJGLB, () 时间:2009-05-22 15:14:13   编辑 16楼
厉害,学习了


回复人:sjzzjx, (制药 农药 精化 日化) 时间:2009-05-27 15:45:04   编辑 17楼
资料收下,谢谢楼主


回复人:鳃鲶, (我是小马我在努力) 时间:2009-05-29 23:18:48   编辑 18楼
谢谢楼主。


回复人:hanming, (化工) 时间:2009-06-02 09:08:43   编辑 19楼



回复人:624878780, () 时间:2009-06-16 10:40:59   编辑 20楼
各位宾馆 酒店 洗衣房...的朋友,本人生产的一种强力洗涤液替代洗衣粉,他有着一种洗衣粉达不到得效果,不伤手,不伤织物,白度高,成本低等优点。它是一种高分子聚合物来去除污垢,而不是像洗衣粉那样靠碱来去污。洗衣房用量一机只用1000g洗涤液就可以了(不需要复配,彩漂粉 氯漂粉 双氧水等氧化物来帮助去污) 有意者致电 13886049277 洗涤液 钟先生


回复人:ywqwll, () 时间:2009-07-03 08:22:03   编辑 21楼
好是好就是太乱了!不可取啊。


回复人:jjm0115, (本人长期从事可行性精细化工配方的研究) 时间:2009-10-24 08:48:05   编辑 22楼
想要实用性的洗洁精配方,就不要找那些所谓的叫兽,他们的生产是不计成本的,你拿来也只是摆设,你生产多少就亏多少。现在市面上瓶装的立白、雕牌餐具洗涤剂里面的有效组分也不会超过15%,如果你想要做瓶装的,原料成本就不要超过7毛,散装的原料成本就不要超过4毛,而那些叫兽配方的有效组分都在30%左右,那是欧美的标准,而他们的市场价格在10元左右。这些叫兽配方的原料成本都在2元以上,你不亏本谁亏啊。精细化工复配方式很重要,各位想做洗洁精的朋友,不要以为拿到了配方就可以生产出产品了,即使是同样的配方,操作方法不一样,出来的产品也是千差万别的,如果要我可以给你们100个以上的配方。我就不再多罗嗦,不过提醒各位想做洗涤剂的朋友,洗涤剂门槛低,主要是销量,还有就是针对农村生产瓶装的。有兴趣的朋友可以与我联系,让你100%一次性成功,联系方式13512372465


回复人:aobo2009, (我是生产汽车美容产品的) 时间:2010-09-01 15:35:13   编辑 23楼
很受用,谢谢了!


回复人:lixiang446, () 时间:2010-08-27 12:27:19   编辑 24楼
你想配制洗洁精是"小儿科"的,但是你要做到一定的质量,你就要多认识一点化工原料有阴.阳离子活性物它的作用和性能。你自己有化工基础的就是"小儿科"!


回复人:无象之象, (我是研究并开发美发产品的。现阶段主要做未来最具优势的香波配方。) 时间:2010-08-25 18:34:25   编辑 25楼
尼纳尔成本较高
同时还有一个如何成胶的问题


回复人:sunjinweij, (爱化工) 时间:2010-08-23 05:09:50   编辑 26楼





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