生活油污去除方法及洗滌用品的科學(xué)選擇研究*

劉 璐,沈 漪,宋家勝

(南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院,江蘇 連云港 222000)

隨著生活經(jīng)驗(yàn)的累積，發(fā)現(xiàn)不同的去污溶液和生活小物品按比例混合或搭配更能夠達(dá)到意想不到的去污效果。例如，小蘇打與白醋的混合使用[1]：小蘇打的成分是碳酸氫鈉，具有清潔除臭的效果，且還可以軟化水質(zhì)；而白醋的酸性作用可殺滅細(xì)菌。因此，小蘇打和白醋混合可用來(lái)清理不易處理的污垢，效果較佳。部分飲品不僅可以進(jìn)行食用，亦有清潔的功效。比如，我們所說(shuō)的“快樂(lè)肥宅水”——可樂(lè)。馬桶上面的污漬主要成分是尿堿和酸堿，而可樂(lè)里面所富含的酸性成分可與馬桶上面的尿堿和酸堿發(fā)生中和反應(yīng)，進(jìn)而可以達(dá)到去污的效果。對(duì)污漬成分進(jìn)行檢測(cè)分析，通過(guò)不同去污產(chǎn)品的混合搭配，檢測(cè)污漬殘留比，定量分析各種去污產(chǎn)品的優(yōu)劣，進(jìn)而總結(jié)出最優(yōu)去污效果的方案是本實(shí)驗(yàn)所研究的目標(biāo)與方向。

1 日常去污產(chǎn)品

表面活性劑被譽(yù)為“工業(yè)味精”，是洗滌劑的主要活性物成分。沒(méi)有表面活性劑就沒(méi)有合成洗滌劑的存在。在SAA的所有類型中，陰離子型表面活性劑是人們最早使用，應(yīng)用最廣泛的一類表面活性劑，其穩(wěn)定性較好，且在水中都有較高的溶解度，目前的需求量在50%以上。盡管，清洗或者去除油污是一個(gè)復(fù)雜的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，包括吸附、滲透、乳化、增溶、分散等[2]。但表面活性劑是一種能有效降低溶劑表面張力的物質(zhì)，這類分子因具有不對(duì)稱、極性的分子結(jié)構(gòu)而有既親水，又親油，但又不是整體親水或親油的特性。它是一大類有機(jī)化合物，他們的性質(zhì)極具特色，應(yīng)用極為靈活、廣泛，故而有很大的實(shí)用價(jià)值和理論意義。日常生活中常見(jiàn)的去污產(chǎn)品如表1所示。

洗衣粉是一種堿性的合成洗滌劑，根據(jù)功效不同有很多分類，但一些成分卻是共有的,如活性成分[3]，包括：烷基苯磺酸鈉、少量非離子表面活性劑，再加一些助劑[4]，如磷酸鹽、硅酸鹽、元明粉、熒光劑、酶等。現(xiàn)在，大部分產(chǎn)品用4A氟石代替磷酸鹽。根據(jù)研究，洗衣粉的去污過(guò)程就是把污垢從污染了的基質(zhì)表面去除到所接觸到的介質(zhì)上[5]，在這個(gè)過(guò)程中洗滌濃度是影響去污力的關(guān)鍵因素[6]。

洗衣液的工作原理與傳統(tǒng)的洗衣粉、肥皂類同。但對(duì)比而言，洗衣液多采用非離子型表面活性劑，其結(jié)構(gòu)包括親水端和親油端，其中親油端與污漬結(jié)合，然后通過(guò)物理運(yùn)動(dòng)(如手搓，機(jī)器運(yùn)動(dòng))使污漬和織物分離。同時(shí)，表面活性劑能夠降低水的張力，使水到達(dá)織物表面，使有效成分發(fā)揮作用。洗衣液pH接近中性，對(duì)皮膚溫和，并且排入自然界后的降解進(jìn)度比洗衣粉快，所以成為了新一代的洗滌劑。

然而，非離子表面活性劑的相轉(zhuǎn)變溫度(PIT)明顯影響乳化性能[7]。不同非離子表面活性劑在不同溫度下的乳化穩(wěn)定性并不相同。分離水相濃度占總濃度比值越小，乳化性越好。因而一般較少在洗手液中使用非離子表明活性劑，但少量的加入可以增進(jìn)去污作用和提高泡沫的穩(wěn)定性，如椰油酸二乙醇酰胺。其中烷基糖苷的加入可以降低表面活性劑對(duì)皮膚的刺激。少量的兩性離子加入有利于發(fā)泡和泡沫的持久，如甜菜堿和十二烷基二甲基氧化胺。

洗潔精的主要成分是烷基磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、泡沫劑、增溶劑、香精、水、色素和防腐劑等。烷基磺酸鈉和脂肪醇醚硫酸鈉都是陰離子表面活性劑，是石化產(chǎn)品，功效是去污油漬。

對(duì)于牙膏而言，其表面活性劑則是月桂醇硫酸酯鈉、月桂酰肌氨酸鈉、聚山梨醇酯類衍生物等。在牙膏中加入非離子型表面活性劑，不僅可以作為膏體的保濕劑, 也可以作為牙膏中油相的增溶劑[8]。

理論而言，各類洗滌用品混合使用能發(fā)揮最大效果，實(shí)際上歸因于表面活性劑的兩親結(jié)構(gòu)：分子內(nèi)親水基團(tuán)與水存在很強(qiáng)的吸引力，牽引分子進(jìn)入水中，但分子內(nèi)的憎水基團(tuán)由于強(qiáng)烈的疏水能力，會(huì)阻止分子在水中溶解而離開(kāi)水相。這兩種效果相互制衡，最終使表面活性劑在水表富集，親水基團(tuán)伸向水中，而憎水基團(tuán)伸向空氣[9]。如此，通過(guò)與油脂基團(tuán)接觸依附，從而將油脂去除，達(dá)到去污除油的效果。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 單個(gè)產(chǎn)品去污對(duì)比

在9個(gè)相同紙杯中加入相同量的油脂，油脂取自油煙機(jī)中廢油。分別在紙杯中滴加相同量的不同的去污產(chǎn)品，觀察記錄各紙杯中剩余油脂的量。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 單個(gè)產(chǎn)品去污對(duì)比

綜上，單個(gè)產(chǎn)品去污效果最好的為“洗手液”。去污能力由大到小排序?yàn)椋合词忠骸⑾礉嵕⒖蓸?lè)、洗衣液、小蘇打，牙膏、食鹽、洗衣粉、醋酸。

2.2 產(chǎn)品相加去污比較

選取產(chǎn)品進(jìn)行混合實(shí)驗(yàn)來(lái)比較去污效果。產(chǎn)品選取相同量進(jìn)行混合(質(zhì)量比為1∶1)，實(shí)驗(yàn)中混合物總量相同。加入同等量的油脂進(jìn)行去污實(shí)驗(yàn)，觀察記錄剩余油脂量并進(jìn)行比較，結(jié)果如表3。

表3 混合產(chǎn)品去污比較

由表3可知，洗手液和洗潔精混合去污效果更好，由表2也可見(jiàn)這兩種單個(gè)產(chǎn)品去污效果好，可認(rèn)為兩者混合去污效果加大。小蘇打和醋酸的混合去污效果小于小蘇打單個(gè)的去污效果，因此，醋酸抑制小蘇打去污。小蘇打與牙膏和醋酸的混合所產(chǎn)生的去污效果又強(qiáng)于這三者單個(gè)使用時(shí)的效果，可認(rèn)為，牙膏抵消醋酸對(duì)小蘇打的抑制作用，并分別強(qiáng)化自身和小蘇打、醋酸的去污效果。可樂(lè)與食鹽混合加強(qiáng)了食鹽去污效果，二者具有協(xié)同作用。洗衣粉和牙膏混合，牙膏大大加強(qiáng)了洗衣粉的去污效果，由基本無(wú)法去污變?yōu)槿ノ巯鄬?duì)較好。

綜上，洗潔精與洗手液的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合去污效果最好。產(chǎn)品混合基本都會(huì)增加各自去污效果，其中，牙膏對(duì)洗衣粉去污效果產(chǎn)生良好的放大效應(yīng)。但是，醋酸與小蘇打的混合卻降低去污效力。

2.3 去污效果最強(qiáng)單品與去污效果最強(qiáng)組合比較與研究

根據(jù)表2、表3可知，洗手液產(chǎn)品與洗手液和洗潔精混合產(chǎn)品在相同條件下去污效果最好。在3個(gè)小紙杯中加入相同量的油脂，在第一個(gè)紙杯中滴加洗手液產(chǎn)品，記錄油脂全部消失所用的洗手液量。在第二個(gè)紙杯中加入洗手液和洗潔精混合產(chǎn)品(單個(gè)產(chǎn)品相同比例)，記錄油脂全部消失所用的洗手液和洗潔精混合物所用的量。在第三個(gè)紙杯中加入前面兩者混合物，記錄油脂全部消失所用的量，結(jié)果如表4。

表4 產(chǎn)品相加去污對(duì)比

由表4可知，洗手液的單獨(dú)去污效力小于其與洗潔精混合所產(chǎn)生的去污效果，當(dāng)洗手液的比例略大于洗潔精時(shí)，去污時(shí)所用的二者混合溶液量越少。

綜上所述，洗潔精與洗手液的去污效果在所選實(shí)驗(yàn)原料中屬效果最好的產(chǎn)品。這一定程度與日常生活相符，大多家庭去除鍋碗瓢盆上的油污時(shí)均會(huì)選擇洗潔精。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以生活中常見(jiàn)的油煙機(jī)內(nèi)油污作為去污對(duì)象，分別通過(guò)單一變量原則進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中具有條件溫和、溫度適宜、比例匹配相同等特點(diǎn)，可相對(duì)排除部分誤差。通過(guò)對(duì)油污去除量對(duì)比可得，單個(gè)產(chǎn)品洗手液的去污效果最強(qiáng)。但是，洗手液與洗潔精進(jìn)行適宜比例混合產(chǎn)生的去污效果大于單個(gè)洗手液去污效果。雖然實(shí)驗(yàn)過(guò)程仍有如溶液掛壁殘留的問(wèn)題影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性，但每個(gè)產(chǎn)品去污實(shí)驗(yàn)時(shí)均有影響，因此不影響產(chǎn)品之間對(duì)比去污效果的觀察與總結(jié)。綜上，經(jīng)本實(shí)驗(yàn)得出以洗手液與洗潔精混合后去污效果最好，推薦采取此種方式去污。