含氧餐具洗滌劑的研制及性能研究

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，相對環境友好而廣泛應用于日常生活[4-5]。氧化型漂白劑主要分為含氧型和含氯型漂白劑兩類，目前發達國家已將漂白劑開發方向由含氯漂白劑轉向含氧漂白劑，含氧型漂白劑已廣泛地應用于織物洗滌中[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。

1 實驗

1.1 實驗原料及儀器

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。

1.2 實驗儀器

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 實驗方法

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。根據消毒技術規范（2002年版）中2.2.3消毒產品穩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、低溫穩定性。

2 結果與討論

2.1 pH及螯合劑對餐具洗滌劑中過氧化氫的影響

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定，當洗滌劑原液的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周過氧化氫的穩定性影響，結果如表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 含氧餐具洗滌劑的去漬性能測試

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；實驗時發現，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。實驗過程中發現，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。

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，確保咖啡漬全部浸入，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。實驗過程中發現，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；實驗還發現，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

2.3 含氧餐具洗滌劑的性能測試

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數作為去污力的評價，洗滌劑的去油率不得小于標準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℃的穩定性（24 h），測試結果如表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準洗潔精的，泡沫和穩定性與同表活含量的普通洗潔精相當，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準的要求。

3 結論

含氧餐具洗滌劑中的過氧化氫穩定性較好，其去污性能完全滿足國家標準的要求，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行洗滌，去漬效果更快、更好。