一种顽渍的去除实验

2013-01-28耿靖坤

中国洗涤用品工业 2013年12期

张彪，耿靖坤

（河南矛盾日化股份有限公司，河南开封 475004）

开封人不仅爱喝羊肉汤，还爱喝驴肉汤。这不，几位同事去汤馆就餐，酒菜毕，每人又要了一大碗驴肉鲜汤。跑堂的将刚出锅的肉汤端到餐桌。就在这时，一同事接碗不慎，将滚烫的驴肉汤泼在了另一同事的裤腿上。还好，腿没烫伤，只是脚上烫掉一小片薄皮；而这条裤子算是倒霉了，脏兮兮的，污染面积约占整条裤腿的1/5。总共有六、七处成片污渍，干后非常显眼，深色污斑附着在蓝色裤腿上，煞是难看。

先后用洗衣粉洗、洗衣液洗这条裤子，后来又拿到干洗店洗，污斑均无法除掉；在实验室用有机溶剂洗，还是不见效果。裤子上的污渍被同事们称为名副其实的顽渍。百般无奈，最后我们用酶制剂试试。嗨，真是神奇，顽渍去无踪影！

通过这一特殊污垢的去除过程，获得了用脂肪酶去除油脂顽渍的有效方法。

1. 实验内容

1.1 材料

污染裤子：蓝色，面料成分Cotton 66.4%、Polyamide 33.6%，成片的污斑全部分布在左裤腿上；洗衣粉：含磷粉，符合GB/T 13171.1-2009；洗衣液：非离子表面活性剂为主，浓缩型，符合QB/T 1224-2012；有机溶剂：乙醇、丙酮、石油醚、二甲苯、氯仿，分析纯；酶制剂：脂肪酶Lipolase 100T，诺维信公司。

1.2 仪器

全自动洗衣机：XQB50-Ⅰ型，海尔集团；烧杯：200mL；洗衣盆：普通搪瓷盘，8L。

1.3 洗涤方法

1) 洗衣粉洗涤：用全自动洗衣机，低水位，加入普通洗衣粉30g，按标准程序洗涤。取出衣物晾干，观察污渍去除效果。

2) 洗衣液洗涤：浓缩洗衣液15g，其他同方法1。

3) 干洗店洗涤：将裤子送到营业性干洗店洗涤。

4) 实验室有机溶剂洗涤：将溶剂50mL倒入烧杯中，选择一片有污渍的部位浸入溶剂中，浸泡2min，用玻棒搅动，反复几次，取出裤子，待溶剂挥发后，观察污渍的去除情况。

5) 酶制剂洗涤：在洗衣盆中加入50℃的温水5kg，称取脂肪酶10g溶入温水中，配成0.2%的酶制剂水溶液。将整条裤子浸入，每隔10min搅拌几下，用水浴保持含酶水温在50℃左右，不要超过60℃，以防酶制剂失活。浸泡3h后将裤子取出，放在全自动洗衣机中，低水位，加入浓缩洗衣液15g，按标准程序洗涤，取出晾干，观察去渍效果。

2. 结果与讨论

被污染的裤子首先用普通洗衣粉在洗衣机中洗涤。经洗后察看，污渍几乎没有被去掉，污斑基本保持原样。考虑到非离子表面活性剂的润湿力和乳化力较好[1]，改用以非离子为主要成分的浓缩洗衣液洗涤，结果还是不行，污斑照旧。这说明，这种污渍用常规洗涤剂难以去除。

污渍是油性的，既然用洗衣机、洗涤剂和水的普通洗涤方法难以洗掉，干脆送到干洗店洗吧。花点钱，洗掉油污应该不成问题。但一周后到干洗店取衣，老板将洗好的裤子呈上，面露难色地说：实在抱歉，污渍洗不掉，还是另想他法吧。随后又找了另外两家干洗店，污垢还是洗不掉。

同事看着仍是大片污斑的裤子，实在是穿不出门；但扔掉又可惜，因为这条裤子是花了670元买的，才穿了两次，而且穿着很舒适，实在舍不得丢弃。但穿是没法穿了，只好让它在衣柜里睡觉了。

半年多过去了，同事又想起了那条裤子。他问我们还有没有办法把污渍去掉？干洗店都洗不掉的污渍，还能有什么办法？同事把裤子拿来，说死马当做活马医，非让试试。看着同事诚恳的样子，也不好拒绝，那就做最后的尝试吧。

根据理论推测，污渍是油性的，应该能溶于有机溶剂；难道干洗店的老板不是用有机溶剂干洗的？之前也听说过一些干洗店为了多赚钱，常常用水洗冒充干洗来降低成本。

既然是油性污渍，大家都认为应该能用有机溶剂洗掉。要选择容易挥发的溶剂，以便洗后溶剂不在衣物上残留。基于这种想法，用有机溶剂做去渍试验。分别用乙醇、丙酮、石油醚、二甲苯、氯仿等常用有机溶剂，每片污渍对应一种溶剂，按照方法4进行试验，看看哪种溶剂的效果更好。裤子晾干后进行比较，结果各种溶剂的去油效果没有明显区别，污渍去除均不理想，污斑保留基本还是原样。

这是怎么回事呢？难度不是油污？可明明泼上去的是含大量油脂成分的驴肉汤啊！真是遇到难题了！真是顽渍啊！

驴肉汤是刚出锅的，温度可达100℃。难道是高温使裤子的颜色变深而形成的色斑吗？如果是，那只能把裤子重新染色了。

为了证明是否因高温造成的色斑，将开水泼在没有污渍的另一条裤腿上，晾干后观察，结果并没有形成色斑。由此推测，污渍还是污染上的肉汤成分，应该还是以油污为主。那为什么用上述各种方法均洗不掉呢？还有什么除掉污渍的方法吗？

既然是油脂污垢，用强碱在高温下煮练，利用皂化反应应该能除掉污渍。但这可能会损坏裤子，风险太大，最好别试。

在苦思冥想、黔驴技穷之际，猛然想到了利用生物技术去渍。酶的化学反应温和而安全，但作用较为缓慢。根据酶制剂在洗衣粉中的去污效果研究[2]可知，酶制剂能显著提高洗衣粉的去污性能，对底物污垢有一定的去除作用。但是，在过去的实验中，酶制剂的加入只是帮助洗衣粉提高去污力，而所用污布的污垢并没有完全除去。因此，对酶制剂能否彻底去除裤子上的污斑还心存疑虑。既然别无他法，只好用酶制剂试试了。

考虑到酶的化学反应缓慢而温和，为了取得明显效果，采取加大浓度、提高温度、延长作用时间的办法。在用酶的水溶液浸泡衣物的过程中不加入洗衣粉或洗衣液，是担心洗涤剂的某些成分对酶的活性有负面影响[3]。浸泡后再用洗衣液洗涤，是为了将酶水解后生成的的亲水性变好的小分子物质从衣物上洗掉。

用方法5洗后晾干，观察脂肪酶的去渍效果。经仔细辨认，神奇的一幕出现了：污渍竟消失得无影无踪，整条裤子完好如初！用多种洗涤方法都无效，甚至在干洗店都去不掉的污渍，竟然用小小的酶制剂解决了难题，真是不可思议！这说明脂肪酶对去除顽固性油脂污渍非常有效。

同事拿到洗好的裤子，仔细打量一番，惊喜万分，连连道谢；当得知是生物技术帮了大忙时，更是惊叹不已，赞不绝口。同时感慨道：看来干洗店的老板还没有掌握生物去渍的技术啊！

为什么用水洗、干洗和有机溶剂洗均洗不掉污渍呢？这只能解释为污渍与布料的结合力太强了，洗涤力（洗涤剂＋机械力）小于结合力，无法将污渍从衣物上分开。

脂肪酶的作用机理是将亲油性强的油脂分子水解为亲水性强的甘油一酸酯、甘油二酸酯，再进一步水解为脂肪酸和甘油，而脂肪酸和甘油对布料的结合力远低于油脂，亲水性大大高于油脂，较容易用水和洗涤剂洗掉。所以，先用酶溶液浸泡，再用洗衣机加洗衣液洗涤，污渍就轻而易举地去掉了。

为什么过去用加酶洗衣粉做去污试验时，污垢并没有完全除去呢？这是因为酶在洗衣粉中的添加量太少（通常不超过1%）、作用时间太短（通常为15min）、洗涤温度太低（一般为常温）、洗涤剂对酶活性有副作用。而本次酶制剂的水溶液浓度为0.2%，是过去用加酶洗衣粉试验时酶制剂浓度的100倍；本次作用时间为3h，为过去的10多倍；浸泡温度为50℃，这是发挥酶功效的最佳温度[4]。这些措施的采取大大提高了酶的去渍效果。