高 娟 石榮瑩
(上海和黃白貓有限公司,上海,200231)
日常生活中,人們一般通過漂白的方式去除餐具、茶杯的有色污漬,常見的漂白劑主要可以分為三大類:吸附型、還原型和氧化型三類。氧化型漂白劑利用其氧化性將有色污漬內(nèi)部的“生色基團”破壞,從而使之失去原有的顏色,這種漂白過程是不可逆的,氧化型漂白劑因其漂白效果好,相對環(huán)境友好而廣泛應(yīng)用于日常生活[4-5]。氧化型漂白劑主要分為含氧型和含氯型漂白劑兩類,目前發(fā)達(dá)國家已將漂白劑開發(fā)方向由含氯漂白劑轉(zhuǎn)向含氧漂白劑,含氧型漂白劑已廣泛地應(yīng)用于織物洗滌中[6]。
本實驗通過在餐具洗滌劑中加入食用級過氧化氫,將表面活性劑、食用級過氧化氫、防腐劑、香精等原料按一定比例進(jìn)行配制,所得洗滌劑可直接用于餐具洗滌,無刺激氣味,既具有一般餐具洗滌劑的清潔去污功能,又能直接去除餐具上的有色污漬,如果汁、茶漬、咖啡漬等。
十二烷基苯磺酸鈉(LAS)、聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)、椰油酰胺基丙基甜菜堿等原料自配洗潔精基料、35%食用級過氧化氫。
電子天平(ME3002E,梅特勒-托利多)、攪拌器(RW20,IKA)、滴定有效氧的基本分析儀器、Ross-Miles泡沫儀、RHLQ-III型立式去污機等。
1.3.1 pH及螯合劑對餐具洗滌劑中的過氧化氫影響
考察不同pH、螯合劑對餐具洗滌劑中的過氧化氫影響。根據(jù)消毒技術(shù)規(guī)范(2002年版)中2.2.3消毒產(chǎn)品穩(wěn)定性測定中的加速實驗法:54℃存放2周有效期可定為1年,37℃存放3個月有效期可定為2年。實驗跟蹤了樣品在37℃ 3個月、54℃ 4周過氧化氫含量的變化。
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1.3.2 實驗室自制去漬杯
實驗室自制紅茶漬杯:1L自來水燒開后加20g紅茶葉,浸泡24h,1個杯子加入20g溶液,25℃完全烘干后備用。
實驗室自制咖啡漬杯:1L自來水燒開后加20g咖啡粉,煮沸并保持5min,1個杯子加入20g溶液,25℃完全烘干后備用。
1.3.3 含氧餐具洗滌劑的性能測試
餐具洗滌劑的基本功能是去油性能,按照GB/T 9985-2000中的B1方法1去油率法測定去污力,采用GB/T13173.6-91洗滌劑發(fā)泡力的測定(Ross-Miles法)測試餐具洗滌劑的泡沫性能,并測試配方的高、低溫穩(wěn)定性。
2.1.1 pH對餐具洗滌劑中過氧化氫的影響
目前市場上的餐具洗滌劑體系有兩種:一種是弱酸體系,另一種是中性至弱堿性體系。實驗配制3個不同pH的餐具洗滌劑樣品,配方的初始過氧化氫含量都在2%左右,考察3個樣品在37℃ 3個月、54℃ 4周過氧化氫的含量變化,結(jié)果如表1。
表1 pH對配方中過氧化氫的影響
表1中可以看出,同樣的加速實驗條件下,中性、弱堿性體系洗滌劑中的過氧化氫極不穩(wěn)定,當(dāng)洗滌劑原液的pH為8.21時,37℃ 2個月洗滌劑中的過氧化物含量已為0;pH為4.8的弱酸體系洗滌劑中過氧化氫的穩(wěn)定性最好,54℃ 4周,餐具洗滌劑中過氧化氫含量下降至1.91%,下降率只有4.97%,所以含氧餐具洗滌劑的基礎(chǔ)配方選擇弱酸體系。
2.1.2 螯合劑對餐具洗滌劑中過氧化氫的影響
日常生活中餐具實際洗滌時用水一般都不是去離子水,由于南方、北方所在地水的硬度不同(主要為鈣、鎂離子),為了在清洗餐具時控制水的硬度,使得清洗效果更好,餐具洗滌劑中都會加入一定量的螯合劑[7]。
實驗選擇了3種螯合劑作對比實驗,螯合劑EDTA二鈉(乙二胺四乙酸二鈉)、DTPA五鈉(二乙烯三胺五乙酸五鈉)及綠色環(huán)保螯合劑[8]GLDA四鈉(谷氨酸二乙酸四鈉),餐具洗滌劑配方中的初始過氧化氫含量都在2%左右,考察各配方在37℃ 3個月、54℃ 4周過氧化氫的穩(wěn)定性影響,結(jié)果如表2。
表2 螯合劑對配方中過氧化氫的影響
從表2中可以看出,添加螯合劑A的含氧洗滌劑配方中過氧化氫的穩(wěn)定性最好,添加螯合劑B、C配方的略差;在54℃ 4周的強化試驗條件下,含有螯合劑A的含氧餐具洗滌劑中的過氧化氫含量下降至1.92%,比初始含量只損失了4.95%,因此含氧餐具洗滌劑中選擇了螯合劑A。
2.2.1 含氧餐具洗滌劑去茶漬性能測試
實驗室自配樣品過氧化氫含量在0~3%的含氧餐具洗滌劑和不含氧的普通洗潔精。餐具洗滌劑用自來水稀釋至20%溶液,紅茶漬杯中加入50g稀釋溶液浸泡,確保紅茶漬能全部浸入,實驗溫度為25℃,浸泡10min后立即倒去杯子中的溶液,去漬效果如圖1所示。
從圖1c中可明顯看出,添加了過氧化氫的含氧洗滌劑的去漬效果明顯好于普通洗潔精;實驗時發(fā)現(xiàn),隨著含氧洗滌劑中的過氧化氫含量升高,其稀釋溶液浸泡去漬的速度更快,去漬效果更好。
當(dāng)含氧餐具洗滌劑中過氧化氫含量較高時,考慮到消費者直接使用可能有一定的刺激性,實驗用稍低過氧化氫含量的含氧洗滌劑進(jìn)行測試。實驗含氧餐具洗滌劑中過氧化氫的濃度為0.5%~2%,測試溫度為25℃和40℃,測試洗滌劑稀釋濃度和浸泡時間與上面相同,去漬效果如圖2所示。
圖1 浸泡前、浸泡中和浸泡后的去茶漬效果圖
從圖2c中可以看出,含氧餐具洗滌劑的去除紅茶漬的效果明顯好于普通洗潔精。實驗過程中發(fā)現(xiàn),相同過氧化氫含量的餐具洗滌劑溶液,40℃的去漬速度比25℃的快;1%過氧化氫含量的洗滌劑稀釋溶液(40℃)的去漬效果與洗滌劑中過氧化氫含量為2%(25℃)的去漬效果相當(dāng)。
2.2.2 含氧餐具洗滌劑去咖啡漬性能測試
實驗室測試洗滌劑中過氧化氫含量在0~1%的含氧餐具洗滌劑,測試樣品還包括不含氧的普通洗潔精及市售宣稱活氧洗潔精,實驗溫度為25℃和40℃,所有樣品的稀釋濃度都為20%,浸泡時間都為5min,洗滌同一批次自制的咖啡漬杯子。
實驗時,洗潔精稀釋溶液50g加入咖啡漬杯中,確??Х葷n全部浸入,5min后立即倒去杯子中的溶液,去咖啡漬效果如圖3所示。
從圖3c中可以看出,含氧餐具洗滌劑去除咖啡漬的效果明顯好于普通洗潔精和市售樣品。實驗過程中發(fā)現(xiàn),含1%過氧化氫的洗滌劑樣品,去咖啡漬的速度最快,2min基本去除;相同過氧化氫含量的洗滌劑稀釋溶液浸泡,40℃的去漬速度好于25℃的;實驗還發(fā)現(xiàn),去除咖啡污漬所需時間比去除紅茶漬的稍短,說明咖啡污漬更容易去除。
含氧餐具洗滌劑配方中過氧化氫含量在1%,去除咖啡漬和茶漬的效果都較好。在洗滌有色漬的餐具時,建議用熱水稀釋,可以增強去漬速度和去漬效果。
圖2 浸泡前、浸泡中和浸泡后的去茶漬效果圖
含氧餐具洗滌劑必須還得具有餐具洗滌劑的基本性能,采用GB/T9985-2000附錄B中去污力的測定,按照B1方法1去油率法,用0.2%的餐具洗滌劑溶液。以機械力清洗玻璃片去掉油污的百分?jǐn)?shù)作為去污力的評價,洗滌劑的去油率不得小于標(biāo)準(zhǔn)餐具洗滌劑的去油率,則該洗滌劑的去污力判為合格;Ross-Miles法測試餐具洗滌劑的泡沫性能,還測試了其餐具洗滌劑原液在高溫40℃、低溫-5℃的穩(wěn)定性(24 h),測試結(jié)果如表3。
圖3 浸泡前、浸泡中和浸泡后的去咖啡漬效果圖
表3 含氧餐具洗滌劑的性能測試
從表3中可以看出,含氧餐具洗滌劑的去油率大于標(biāo)準(zhǔn)洗潔精的,泡沫和穩(wěn)定性與同表活含量的普通洗潔精相當(dāng),說明洗滌劑中的過氧化氫不影響餐具洗滌劑的基本性能,含氧餐具洗滌劑完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
含氧餐具洗滌劑中的過氧化氫穩(wěn)定性較好,其去污性能完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,直接洗滌餐具具有較好的去漬性能。在洗滌帶有有色污漬的餐具時,可采用熱水稀釋浸泡的方式進(jìn)行洗滌,去漬效果更快、更好。