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功能型洗衣液的研究进展*

2017-04-03梅笑寒王林玉蒋振

四川生理科学杂志 2017年2期
关键词:功能型三氯洗涤剂

梅笑寒 王林玉 蒋振

(1.川北医学院2015级临床医学系;2.川北医学院基础医学院生物化学教研室,四川 南充 637100)

功能型洗衣液的研究进展*

梅笑寒1王林玉1蒋振2△

(1.川北医学院2015级临床医学系;2.川北医学院基础医学院生物化学教研室,四川 南充 637100)

本文探讨功能型洗衣液中起主要去污作用的成份如表面活性剂、生物酶试剂与某些抗菌剂的作用方式及特点。阳离子表面活性剂使衣物保持柔顺,洗涤剂pH在6-7,对皮肤刺激性较小。生物酶的作用是高效生物催化自动分解污垢,某些抗菌剂可杀灭多种革兰阳性细菌,还能消除因细菌繁殖而产生的异味,本文总结了当前功能洗衣液中抗污成份使用中存在的一些问题,并指出浓缩化、绿色化以及高效化的功能型洗衣液是未来洗衣液发展的主要方向。

洗衣液;功能;表面活性剂;抗菌

随着科学的进步和生活水平的提高,市场上的洗衣液五花八门,品类繁多,容易让消费者在挑选时眼花缭,按照目前市场上的洗衣液产品还可分为常规型与功能型。

常规型洗衣液的功能主要集中在去污上。而功能型的洗衣液是针对不同消费者的要求融入了一些附加功能,常见的有:抗菌洗衣液、柔顺洗衣液和护手洗衣液等等。常规洗衣液已经处于结束阶段,技术以及配方虽然成熟,但常规洗衣液的去污力与功能型洗衣液相比,去污效果仍稍逊一筹。主要是由于酶与一些助洗剂在洗衣液中的使用受到限制,酶在水中不稳定,一些阴离子表面活性剂如硫酸盐可使蛋白酶和脂肪酶失活,使去污能力下降。

现如今,随着人们对生活品质要求的提高,仅提供具有去污效果的常规型洗衣液已经远远不能满足消费者的需求,而功能型洗衣液提供的多功能、简易性,正是迎合了消费者的这一需求。

1 功能型洗衣液的主要功能

1.1 功能型洗衣液的去污功能

按去污类型,可分为重垢型与轻垢型。重垢型洗衣液对象主要是被严重脏污的衣物,选用的表面活性剂对衣服上的油渍、矿质污垢、灰尘、皮脂和人体分泌物甚至血液、汗渍、牛奶和饮料等都有良好的去污效果。轻垢型洗衣液专用于洗涤羊毛、羊绒和丝绸等纤细织物,这种洗衣液应呈中性或弱碱性,对织物无损伤,相对来说去污力也较弱。

洗衣液中起主要去污作用的是表面活性剂的复配, 常用非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(Fatty alcohol polyoxyethylene ether,AEO-9),椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(Coconuttdiethanolamide,CDEA),椰油酰胺丙基甜菜碱(Cocoamidopropyl betaine,CAB-35)和离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(Sodium alcohol ether sulphate,AES)进行复配,并添加了助剂硅酸钠和碱性助剂碳酸钠,改善低温下活性剂的稳定性[1],AES具有优良的耐硬水和乳化能力,并且易于无机盐增稠,对颗粒污垢和尘埃污垢的去除能力较好,且在低浓度下对人体刺激性较小,而AEO对油脂型污垢的去除能力较好。

有些生物洗衣液并在配方中加入了不同的生物酶试剂来提高去污能力[2-4]。生物酶的加入能去除一些表面活性剂无法去除的污渍,具有高效生物催化自动分解污垢等特点,如衣物上的血迹,奶渍,汗渍等。蛋白酶可去除衣物上附着紧密的蛋白类污垢,淀粉酶可去除衣物上粘到的淀粉类污垢,如巧克力渍,土豆泥渍等。酶在洗衣液中的加入也经过不断研究[5],立白集团于2015年5月21日联手诺维信首次攻克我国加酶洗衣液应用难题,确保生物酶在液态环境无需稳定剂而保持超高活性,而立白与诺维信的技术研发又实现了永维酶在高水含量洗衣液中的成功应用,减弱了表面活性剂对液体蛋白酶活性的影响[6-8]。

在洗衣液的配方中加入助洗剂更能提高去污能力,它们与表面活性剂分子之间发生复杂的相互作用,结果使洗涤效果比单独使用表面活性剂时好,如亚胺磺酸盐是一种优良的助剂,它与LAS、AES、AEO-9等表面活性剂进行一元或多元复配,不影响其螯合性能[9],而柠檬酸三钠作无磷助剂,替代了三聚磷酸钠,配方中柠檬酸还具有杀菌除臭功能[10]。

1.2 功能型洗衣液的抗菌功能

随着工业的发展,各种各样的细菌也随之蔓延,人们的抗菌意识也不断加强。具有抗菌功能的产品更受人们的青睐,故各日化公司也加紧对抗菌洗衣液的研发。

洗衣液中抗菌成分的添加有两个目的:抑制细菌在衣物上增殖,保护衣物;减少细菌增殖可能对人体造成的伤害。按照中华人民共和国轻工行业标准中的抗菌产品标准,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的杀菌率均不低于90%的产品才能宣称有抗菌作用,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌率在50%~90%的产品才可宣称有抑菌作用[11]。

洗衣液中添加的抗菌剂一般有具有季铵盐阳离子的表面活性剂,如烷基异喹啉鎓盐型常与洗衣液配合使用。还有一些阳离子表面活性剂,如三氯卡班(Triclocarban,TCC),卤卡班(Halocarban),三溴沙仓(Tribromsalan,TBS)和三氯生(Triclosan,TCS)等。三氯卡班可杀灭多种革兰阳性细菌,特别是金黄色葡萄球菌具有高效性,还能消除因细菌繁殖而产生的异味,含有0.5%质量浓度的三氯卡班的洗衣液对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌有较强的抑菌作用,抑菌率分别达到91.54%和90.12%[12]。卤卡班用于洗衣液中可提高衣物的防霉性能,三氯生能有效抑制有害细菌,为高效广谱抗菌剂,对抗抗生素菌和非抗抗生素菌及病毒均有杀灭和抑制作用,对人体皮肤的刺激性极小。

1.3 功能型洗衣液的护手功能

随着社会的进步,人们对自身健康问题越来越看重,传统洗涤产品对皮肤的伤害也逐渐被重视。在传统的洗衣粉,肥皂采用的是阴离子型表面活性剂,以烷基磺酸钠和硬脂酸钠为主,pH值一般大于12,在使用过程中对于皮肤有较大的刺激和伤害。而洗衣液多采用非离子型表面活性剂,pH值接近人体皮肤pH值,对皮肤刺激小。手洗洗衣液就是顾及到双手的皮肤,加入了一些温和护手的配方成分,从而降低洗衣液对皮肤的影响,可以用于手洗。

1.4 功能型洗衣液的柔顺护色功能

随着生活水平提高,人们对衣物的要求也越来越高,希望衣物保持柔顺。洗衣液通过添加阳离子表面活性剂使衣物保持柔顺。衣物在洗涤过程中,表面带有负电,而阳离子表面活性剂与负电荷相中和,减少衣物表面的电荷积累,保护纤维,减少纤维的磨损,使纤维更加柔顺。

荧光增白剂是属于洗衣液的一个重要组成部分,它的特殊化学结构能够将紫外线转化为蓝光,可以很大程度上弥补微黄色白色物体反射光中蓝色光的缺失,在很大程度上使色彩鲜艳的物体变得更加鲜艳[13-14]。

2 功能型洗衣液存在的缺陷与改进方法

在洗衣液中TCS和TCC作为优良的抗菌和消毒剂.但TCS和TCC在各种环境介质和生物体中被频繁检出[15-17],TCS和TCC皆能引起人体肝细胞的DNA损伤,并呈现显著的剂量-效应关系和时间效应关系[17]。

加拿大环境法律协会(Canadian environmental law association,CELA)和清洁生产行动组织(Cleaner production action,CPA)呼吁加拿大政府制定一项全面的关于家用三氯生和三氯卡班的逐步淘汰计划。两组织使用CPA Green Screen工具评估了三氯生和三氯卡班对人类健康和环境的危害[19],发现三氯生为Green Screen基准物质-1,属于应避免接触的化学物质。三氯卡班为Green Screen基准物质-2,有很高的水生动物毒性。

3 结论与展望

我国自1986年以来液体洗涤剂的年增长率高达20%,远超洗涤用品工业的总增长率。在近几年来,洗衣皂逐渐减少,洗衣粉的增长率缓慢[20]。而当前市场上洗衣液产品进一步优化,由过去的单一去污功能向洁净、除菌、柔顺、护肤、护色等功能性方向发展。功能型洗衣液在市场所占比重越来越大,各大厂家针对现有市场需求推出的功能型洗衣液仍需完善。

洗涤产品已经成为人们日常生活的必须品,而洗衣液因其易溶解不伤衣使用方便等优势逐步占领市场,并推出不同功能满足不同需求的消费者。但现有洗衣液仍具有一部分问题,酶在低温环境下活性降低,表面活性剂易失去去污能力等。商家也应首先保证安全性和洗衣液洗涤性能的前提下,再添加其他附加功能,才能不断获得消费者的认可。另外,产品的包装设计要易于使用,实用于大众,这样才能赢得更广阔的市场。

1 陶秀成,鲍习芝,魏东. 一种环保型水基金属清洗剂的研制[J]. 清洗世界,2013, 29(5): 34-37.

2 埃里克戈尔蒙森(丹),华章熙(译). 以生物技术为基础的新型洗涤剂酶(英) [J]. 日用化学品科学, 2000, 23(4): 3-5.

3 埃里克戈尔蒙森(丹),华章熙(译). 以生物技术为基础的新型洗涤剂酶(英) [J]. 日用化学品科学, 2000, 23(5): 10-12.

4 谷志静,赵泽华,胡卫华,等. 酶稳定化技术及其在洗涤剂开发中的应用[J]. 新技术新产品, 2013, (10): 38-42.

5 铃木阳一. 洗涤剂用酶的作用及最新技术[J]. 中国洗涤用品工业, 2016, (6): 44-49.

6 张红艳,张强,马齐, 等. 去血渍专用酶在液体洗涤剂中的储存稳定性研究[J].技术与市场, 2011,18(6): 5-6.

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10高阳,邵琛,潘秀梅. 绿色无磷洗涤剂配方的研究与开发[J]. 化工时刊, 2015, (1):19-22.

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17王洋. 三氯生:不可忽视的有机污染物[J]. 地球, 2015, (9): 46-47.

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20杨晓东,李平辉. 日用化学品生产技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2008, 73-79.

Research progress of functional liquid detergent*

Meib Xiao-han1, Wang Lin-yu1, Jiang Zhen2△

(1.Department of Clinical Medicine; 2.Department of Biochemistry, Preclinical Medicine College,North Sichuan Medical College, Sichuan Nanchong 637100)

2016省级大学生创新创业训练计划(编号:201610634022);川北医学院博士启动基金(编号:CBY2015-QD05)

梅笑寒,男,2015级临床医学本科在读,Email:m15673968678@163.com。

△通讯作者:蒋振,男,讲师,主要从事医学相关科研与教学工作,Email:royzhen@126.com。

2016-11-22)

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