竹醋液在绿色功能性餐具洗涤剂中的应用

2013-04-20郭俊华

中国洗涤用品工业 2013年10期

关键词：样片洗涤剂活性剂

郭俊华

（山东洁能集团有限公司，山东乐陵 253600）

竹醋液在绿色功能性餐具洗涤剂中的应用

郭俊华

（山东洁能集团有限公司，山东乐陵 253600）

利用竹醋液具有消毒抑杀活性的显著特性，选用可再生资源和绿色原料与助剂，提高了餐具洗涤剂的安全性和环保效果，赋予餐具洗涤剂以绿色的概念，产品同时具有了消毒护肤的功能性作用。竹醋液餐具洗涤剂的抑菌防腐效果良好，各项指标符合国家标准的规定。

餐具洗涤剂；竹醋液；绿色；应用

随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对日常生活用品的基本性能以外的其他功能性要求越来越高，例如绿色﹑安全﹑生物降解性良好以及对人体有良好的亲和性等。餐具洗涤剂是生活必需品，如何改善其质量，研制开发绿色环保产品和浓缩产品就成为当务之急。本文以绿色﹑环保概念为指导，采用可再生资源和环保的原料助剂，试验样品充分体现了环保﹑安全﹑低碳等方面的要求，如利用植物原料和可再生资源及生物技术原料，提高了餐具洗涤剂的安全性和环保效果等。

1．试验原料与设备

1.1 原料

竹醋液，食用级（通过FDA认证），江阴中利生物科技有限公司；茶皂素，浙江东方茶叶科技有限公司有；烷基糖苷，上海发凯化工有限公司；脂肪酸甲酯磺酸盐，马来西亚甲洞集团（KLK）子公司甲洞油脂化工（上海）有限公司；葡萄糖酸钠，食用级，上海田源生物技术有限公司；醇醚羧酸盐，太原发凯化工有限公司；椰子油脂肪酸单乙醇酰胺，安徽银丰生物工程有限公司；聚天冬氨酸，德赛化工有限公司。

1.2 试验设备

NDJ 7型旋转粘度计，天津凤洋仪器工贸有限公司；低温冷储箱，深圳市德尔制冷设备有限公司；均质乳化机JRJ-300-I，上海混合标本模型厂；超级恒温水浴501型，上海屏仪锦器公司；电子天平TD-500型，余姚市金诺天平仪器有限公司。

2．主要原料特性与基本配方

2.1 主要原料的特性

2.1.1 竹醋液

竹醋液别名竹酢液，它从天然植物中提取浓缩，是竹材炭化时所得到的酸性液体产物。竹醋液中所含酯类渗透力强，可将营养成分补充到皮肤深处；所含的醋酸可软化皮肤角质层，对皮肤清洁保养具有良好功效，且无毒副作用；对致病菌抑杀活性显著，防腐保鲜效果良好。中南林学院环境工程研究所的研究结果表明，用竹醋液处理生活废水时，只需1%的竹醋液即可使CODcr（化学需氧量）的去除效果提高10%，其对环保的贡献可见一斑。

2.1.2 聚天冬氨酸

聚天冬氨酸是一种人工仿生合成的水溶性高分子物质，具有无磷﹑无毒﹑无公害和可完全生物降解的特性，是一种国际公认的“绿色化学品”。聚天冬氨酸因含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合﹑分散﹑吸附等作用，且配伍性极佳。

2.1.3 烷基糖苷

烷基糖苷是由可再生资源天然脂肪醇和葡萄糖合成的，是一种性能较全面的新型非离子表面活性剂。它兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性，具有高表面活性﹑良好的生态安全性和相溶性，是国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂。

2.1.4 茶皂素

茶皂素属于三萜类皂甙，是一种性能优良的非离子型纯天然表面活性剂。它具有较强的发泡﹑乳化﹑分散﹑润湿等作用，并且几乎不受水质硬度的影响。此外，它还具有抗渗﹑消炎﹑镇痛﹑抗癌等生理活性，可应用于医药﹑食品﹑日化等相关行业。

2.1.5 脂肪酸甲酯磺酸钠

脂肪酸甲酯磺酸钠从天然植物油脂合成而来，温和无毒，是一种洗涤性能优异的新型环保表面活性剂。它具有优良的表面活性和突出的抗硬水洗涤能力，安全性好，符合身体护理产品的使用要求。

2.1.6 醇醚羧酸盐

醇醚羧酸盐是中国日化院承担的国家“九五”科技攻关的研究成果，是一类新型的多功能阴离子表面活性剂。它的一般结构式为R-(OCH2CH2)nOCH2COONa(H)，与肥皂十分相似。其主要环境表现为易生物降解，OECD验证试验的降解率为98%，在自然环境中可完全降解为CO2和水，无毒﹑无刺激，使用安全。

2.2 基本配方的确定

经过反复筛选分析各种原料助剂的质量性能，确定绿色功能性餐具洗涤剂的试验原料与参数，其基本配方见表1。

3．制备工艺及操作

1）先将配制的占总量二分之一的去离子水加入搅拌釜内，使釜内水温保持在60℃左右，搅拌下加入适量的聚天冬氨酸钠和葡萄糖酸钠，使其完全溶解。

2）再按配置参数加入所需表面活性剂，依次加入茶皂素﹑醇醚羧酸盐﹑脂肪酸甲酯磺酸钠和烷基糖苷，搅拌均质60min左右。

3）加入适量比例的椰子油脂肪酸单乙醇酰胺和氯化钠，继续搅拌均质30～40min；加入余量的去离子水，并降温至40℃以下。

4）依次加入适量的竹醋液﹑香精，搅拌均质20～30min，并将pH值调整至标准规定之内，静止沉淀后灌装。

该配方中，椰子油脂肪酸单乙醇酰胺具有优良的增稠性和泡沫稳定性，用量少且增稠性和安全性优于6501。它还具有优良的润肤﹑留香﹑去污等性能，且耐硬水性好，生物降解率可达97%以上。食用级的葡萄糖酸钠无毒害，可用作水质稳定剂，其优异性表现在具有明显的协同效应，适用于多种配方，并且对钙﹑镁﹑铁盐具有很强的络合能力，在餐具洗涤剂使用可对去污力起到理想的增效作用。

4．不同配制方法原料性质的分析

由于绿色功能性餐具洗涤剂采用的原料和常用的传统配方不同，研发理念也不同，其产生的价值和所达到的效果都有很大区别。表2比较了这两种不同配方的原料来源及特性。

螯合剂起到螯合洗涤液中金属离子的作用，防止金属粒子与表面活性剂﹑污物﹑杀菌剂等结合，传统上个人护理品常用的螯合剂是EDTA。EDTA在环境中非常稳定，不容易被生物降解，因而大多数国家或地区的绿色标签（如Euroflower与Nordic Swan）产品不允许使用EDTA。时代在进步，人类对安全﹑健康和环保的日益重视促进了新型绿色螯合剂的面市。本文采用的聚天冬氨酸钠就是一种人工仿生合成的绿色螯合剂，具有无磷﹑无毒﹑无公害和可完全生物降解的特性，因此被视为生物降解性好﹑环境友好的绿色化学品。

配方中的竹醋液是竹材热解得到的液体产物。它是一种组成相当复杂的液体混合物，对植物和动物的组织具有很好的渗透性和吸收性。在食品行业，竹醋液常用于食品的抗霉﹑抗菌﹑抗氧化，它对致病菌的抑杀活性十分显著，且防腐保鲜效果良好。在医疗保健中，竹醋液可以起到防菌杀菌的作用，具有清洁皮肤和杀菌﹑消毒﹑消炎等功能，可使皮肤角质软化，紧缩肌肤，促进血液循环，对皮肤粗糙﹑过敏性皮炎有良好的辅助治疗效果，并具有很好的清洁作用。它还可广泛应用于农业﹑医疗﹑食品﹑保健等各领域。本文根据天然竹醋液的特性，在绿色功能性餐具洗涤剂中将之作为防腐剂使用，经检测效果良好。

表1 试验样品用原料、质量与基本参数

5．含竹醋成分绿色功能性餐具洗涤剂的抑菌效果

由于竹醋液具有良好的消杀作用，使其在餐具洗涤剂中的抗菌抑菌能力有了较大提高。我们依据卫生部《消毒技术规范标准》规定的抑菌检测方法对含竹醋成分的绿色功能性餐具洗涤剂的抑菌效果进行了测试。菌落培养计数等所需试验器材及试剂由山东省质量技术监督院测试中心协助提供，操作程序采用倾注琼脂培养基平板法，按以下步骤进行了检测。

1）将菌悬液稀释成105cfu/mL～106cfu/mL，作为试验用菌悬液。

2）将含有竹醋成分的餐具洗涤剂被测样品制成50mm×50mm大小样片；用75%乙醇消毒后，逐片平放于无菌平皿内；取0.1mL试验用菌悬液滴染于样片中央，涂匀，使菌液与样片边沿留有5mm的距离。置36±1℃温箱内干燥30min～60min，作为染菌的抑菌样片备用。

3）将染菌的抑菌样片有菌面朝上平贴于无菌琼脂平板表面。

4）用半固体琼脂3.0mL～5.0mL，均匀覆盖于染菌样片表面，置36±1℃温箱培养18h～24h，观察结果。

5）另将试验用菌悬液进行适当稀释，使其浓度为1×103cfu/mL～2× 103cfu/mL；取0.1mL滴染于不含抑菌剂的同质样片上涂匀，与试验组样片做同样处理后，同放一平板内；用半固体琼脂覆盖培养，作为阳性对照。