厨房油污清洁剂去污力和腐蚀性研究及配方开发
2016-11-24龙致科
王 韧,龙致科
(柳州两面针股份有限公司,广西柳州,545001)
厨房油污清洁剂去污力和腐蚀性研究及配方开发
王韧,龙致科
(柳州两面针股份有限公司,广西柳州,545001)
分析了市场上的厨房油污清洁剂主流产品的去污力和腐蚀量关系。通过实验开发出了符合行业标准的厨房油污清洁剂。
厨房油污清洁剂;去污力;腐蚀性;配方
在日常生活中,由于烹饪方式和传统生活习惯的影响,厨房环境一直存在较重的油污,尤其是抽油烟机、排气扇、燃气灶、瓷砖等表面,粘附厚重油垢,这类油烟是不饱和脂肪烃的混合物在空气中氧化所产生的褐色树脂状物质,并混合着食物原料的残渣,用通常的洗涤方法难以清除,这使得人们对专业去除厨房油污的洗涤剂的需求一直存在。厨房油污清洁剂是一种专业清洗厨房油污的清洁用品,它应该具有以下特点:①具有较强的去除油污的能力,能迅速去污,使用简便。②对人体安全无毒,腐蚀性较弱,不损伤器具。
随着消费者对厨房清洁品质要求的提高,厨房油污清洗剂类产品越来越多,而国家之前一直没有出台关于该类产品的相关标准,致使该类产品的关键特性去油污能力和腐蚀性缺少统一的评判标准,造成该类产品质量参差不齐。2013年,国家工业和信息化部发布了QBT4348《厨房油垢清洗剂》行业标准。该标准对厨房油污清洗剂类产品的理化指标进行了严格的规定,特别是对去污力和腐蚀性有了明确的限制。本实验主要通过研究原料对去污力和腐蚀性的影响,选出适合的原料和符合产品标准的配方,以期开发出高效、便捷、安全的新型厨房油污清洁剂产品。
1 厨房油污清洁剂的去污力和腐蚀量的测试方法
1.1参考标准
1.1.1去污力测试
参照QBT 4348《厨房油垢清洗剂》标准附录A要求,称取6份200g试样置于35℃水浴中,将准备好的污片夹在摆洗架上,使油污完全在试样溶液中浸泡10min,再摆洗5min,然后用清水摆洗30s,取下试片于120℃烘箱中干燥40min后称量,结果取其平均值,计算去污力,要求去污力≥80%。
1.1.2腐蚀量测试方法
参照QBT4348《厨房油垢清洗剂》标准要求,使用样品原液150mL,水浴加热使温度为(25±2)℃,将两块硬铝(LY12)试片在其中浸泡30min后取出,用蒸馏水漂洗(摆洗10次),在无水乙醇中脱水和热风吹干,称量后计算腐蚀量,要求腐蚀量≤100mg。
1.2仪器
RHBX-II型金属摆洗机,中国日用化学工业研究院;FJZ-I型紫外恒温老化箱,中国日用化学工业研究院;PL2002型电子天平,梅特勒-托利多;恒温水浴锅;烘箱,分别可控温120℃、200℃;电动搅拌器,可控转速1000r/min。
1.3材料
硬铝LY12试片(50mm×25mm×3mm),无水乙醇,丙酮,大豆油,无氨焦糖色素,小麦粉,猪油,牛油,甘油单硬脂酸酯。
2 厨房油污清洗剂配方研究
通过分析厨房油污的组成来确定配方的主要成分。因油污长期垢结变硬,以及油烟以外的其他污渍,必须使用表面活性剂降低污垢和吸附表面的界面张力,使污垢被脱除;又因油污本身是不溶于水的有机物,根据相似相溶原理,使用有机溶剂能溶解油污;油脂中的不饱和脂肪烃在空气中被氧化断裂成羧酸,部分油脂水解生成脂肪酸,此类酸不溶于水,但在碱性水溶液中被皂化成具有去污功能的脂肪酸盐,所以碱性助剂也是不可或缺的。
2.1原料筛选
综上所述,厨房油污清洁剂主要由3部分组成:表面活性剂、碱性助剂、有机溶剂。本实验选取符合以下标准的原料进行筛选:常选用去油能力强的非离子和阴离子表面活性剂;选用去油污能力强,沸点较高、毒性低的有机溶剂;选用去污力强、腐蚀性小的碱性助剂。对各部分原料进行筛选的结果见表1~表3。
表1 表面活性剂的实验结果
2.2结果与讨论
2.2.1表面活性剂的影响
非离子表面活性剂的去污力强于阴离子表面活性剂,采用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配体系,其去污效果比单一体系去污效果好。
不同表面活性剂的腐蚀性都很小,几乎可以忽略不计。
表2 碱性助剂的实验结果
表3 有机溶剂的实验结果
表1中,AES和AEO-9复配是较好的体系,使用量分别在3%~5%之间较为合适。
2.2.2碱性助剂的影响
由表2可以看出,碱性助剂随使用量的增加,去污力增强,腐蚀性也随之增强。
碳酸钠去污效果虽然不如氢氧化钠,但腐蚀性比氢氧化钠小得多,故碱性助剂选用碳酸钠。
2.2.3有机溶剂的影响
由表3可以看出,有机溶剂对去污力的贡献较大,而腐蚀性很小,可以忽略不计。
2.3配方设计与验证
2.3.1配方设计
根据以上实验结果,得出厨房油污清洁剂配方:以一种或多种阴离子和一种或以上的非离子表面活性剂复配,含有碱性助剂和有机溶剂。表4为实验建议配方表。
表4 建议配方表
2.3.2配方验证
2.3.2.1验证实验
以该配方和市售同类较好的某大品牌产品通过发样试用的方式,进行双盲测试,1#为设计配方,2#为市售产品,有效样本40例,测试结果如图1~图4所示。在去油污能力、腐蚀性和总体评价上,1#和2#差别不大。在易漂洗程度上,1#和2#有较小的差别,后者略优于前者。
图1 去污力测试统计图
图3 易漂洗测试统计图
图4 总体评价测试统计图
2.3.2.1使用SPSS软件对测试结果进行显著性差异分析
Paired Samples Test
t Sig.
(2-tailed)
Pair 1 去油污能力1 — 去油污能力2 -1.360 0.184
Pair 2 腐蚀性1 — 腐蚀性2 -1.360 0.184
Pair 3 易漂洗程度1 — 易漂洗程度2 -2.794 0.009
Pair 4 总体评价1 — 总体评价2 0.441 0.662
通过SPSS软件进行显著差异性分析,可以看到,在去油污能力、腐蚀性和总体评价3个数据对比项上,sig值均大于0.05,说明这3项都没有显著性差异,在易漂洗程度上sig小于0.05,存在显著性差异,用统计软件SPSS分析的结果和以图形分析的结果基本符合。
3 结论
厨房油污清洁剂去污成分由表面活性剂、碱性助剂和有机溶剂构成,阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配的去污效果比单一的好,碱性助剂是产生腐蚀性的主要因素。
从收集整理的使用数据中可以看出,实验配方和市售较好的某大品牌产品在使用效果上不存在显著性差异,使用者普遍反映良好,说明配方的研制是成功的,易漂洗程度是今后改进的方向。
[1] 龚志云.新型油污去净剂的开发[J].城市公用事业,1995(4):35-37.
[2] 覃青云.厨房油污清洁剂的研制[J].广西轻工业,1999(3):32-34.
The Detergency and Corrosive Research and Formulation Development on Kitchen Greasy Dirt Detergent
Wang RenLong Zhike
(Liuzhou Liangmianzhen Co., Ltd., Liuzhou, Guangxi, 545001)
This paper provides analysis on the relationship between corrosive degree and detergency of major products in the market associated with the kitchen greasy dirt cleaning. The kitchen greasy dirt detergent is developed through experiment in accordance with industry standard.
kitchen greasy dirt;detergent;detergency;corrosive degree;formulation
TQ649.6
A
1672-2701(2016)10-46-04
王韧先生,工程师;主要研究方向:洗化用品配方。E-mail:175096321@qq.com。