国内厨房水基清洗剂的现状及发展趋势

张 咪，王金平

（江苏雪豹日化有限公司，江苏 无锡 214400）

中国人饮食习俗的一大特点是以热食、熟食为主，菜肴烹调多用煎、炒、烹、炸等方式，在烹饪过程中，食用油和食物中的油脂在长时间高温加热条件，一部分直接气化，一部分发生氧化和聚合反应，冷凝后附着于油烟机、燃气灶、墙壁、门窗等物体表面，再吸附空气中的浮尘、纤维等物质，形成了黏腻的厨房污垢。这些污垢通常伴有异味，容易滋生细菌，较难清洗，需要借助清洗剂才能将其有效清除。

1 国内厨房水基清洗剂现状

厨房水基清洗剂是以表面活性剂为主要成分，结合强碱型、溶剂型厨房清洗剂的特点，通过润湿、乳化、渗透、分散、增溶等作用来实现对物油污、油脂的清洗。与传统强碱型、溶剂型厨房清洗剂相比，水基清洗剂无闪点，不会燃烧和爆炸，使用更安全；碱性较弱，不损伤器物表面、人体皮肤；不含ODS类溶剂，对人体和环境无危害。随着日化行业技术的发展，近年来市场上涌现出许多型式的厨房清洗剂，常见的有微乳型、液雾泡沫型、啫喱型水基清洗剂3种。

1.1 微乳型水基清洗剂

微乳型水基清洗剂是以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠/烷基硫酸钠/烷醇酰胺/烷基苯磺酸钠等表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚/烷基酚聚氧乙烯醚等乳化剂、丙二醇丁醚/二丙二醇丁醚/二乙二醇丁醚/乙二醇丁醚/三甘醇丁醚等有机溶剂、硅酸钠/碳酸钠等碱性助剂为主要原料[1-2]，在一定条件下形成的具有热力学稳定性、低黏度的透明或半透明液体，是一种稳定的水包油型（O/W）微乳液。它可以与油、水相互混溶，降低了油水界面的张力，渗透进污垢内部，从而使附着在物体表面的油污脱落[3-4]。

1.2 液雾泡沫型水基清洗剂

液雾泡沫型水基清洗剂是在微乳型水基清洗剂基础上发展而来的，以复合表面活性剂、碱性助剂、醇醚有机溶剂和三乙醇胺/三异丙醇胺/苯并三氮唑等助剂为原料[1-2]，添加羟基乙叉二膦酸等缓蚀剂，在去除污垢的同时兼具优良的缓蚀性能。典型配方：烷基糖苷5%～10%，脂肪醇聚氧乙烯醚1%～5%，氢氧化钠1%～5%，丙二醇丁醚1%～5%，三乙醇胺0.5%～2%，五水偏硅酸钠0.5%～3%，羟基乙叉二膦酸0.1%～0.5%，防腐剂0.1%～0.5%，水余量。独特的液雾泡沫附着技术延长了清洗剂从油污表面向内部的渗透时间，增强了去污效果，同时减少了洗涤剂的损耗[5]。

1.3 啫喱型水基清洗剂

啫喱型水基清洗剂相比于微乳型和液雾泡沫型水基清洗剂，具有较高的黏度，采用卡波姆之类原料增稠[1-2]，典型配方：脂肪醇聚氧乙烯醚1%～10%，2-甲基-2，4-戊二醇1%～5%，甘油1%～5%，卡波姆0.1%～1%，三乙醇胺0.1%～1%，五水偏硅酸钠0.5%～3%，防腐剂0.1%～0.5%，水余量。啫喱型水基清洗剂垂直黏附性好，能使清洗剂更好地附着在被洗涤物体表面，不易滴漏，能充分作用于油污，更适合用于垂直表面清洗。

2 水基清洗剂配方中主要成分及其作用

厨房器具及周边环境硬表面上的污垢主要是不饱和油性聚合物污垢，由于油污长期垢结变硬，所以较难清除。在设计水基清洗剂配方时，应遵循以下原则：（1）去污力强，除油效率高，漂洗性良好。（2）渗透性好，可快速渗透至油污底层，去油速度快。（3）稳定性好，液体不分层，使用方便。（4）适用于任何水质，无腐蚀性。结合厨房油污的特性，通常配方中会选用表面活性剂及有机溶剂来分解和溶化重污垢，配合碱性助剂可以加速分解油污，去除油脂和炭化沉积物[6-7]。

2.1 表面活性剂

表面活性剂是一类具有两亲结构的化合物，少量加入即能显著降低界面张力，改变体系界面状态，促进清洗剂溶液对油污表面的润湿、渗透，通过分散、增溶、乳化等作用使油污分散成细小的粒子，使其从物体表面剥离。

表面活性剂按其溶于水后的性质通常分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性离子型表面活性剂4类。大量研究表明非离子型表面活性剂的脱脂率较高、临界胶束浓度低，对动植物性油脂和矿物性油脂都具有较好的溶解能力，与阴离子型或两性离子型表面活性剂配合使用，可以提供体系的脱脂率；但非离子型表面活性剂易受温度影响，当温度超过浊点时其性质会发生改变，进而影响其脱脂性能；表面活性剂的亲水-亲油平衡值（HLB值）在12～16时，对油污的溶解力较强，并且易溶于水[8-9]。所以，在设计水基型油污清洗剂的配方时，需要对不同类型的表面活性剂进行合理复配，宜选用渗透力强、润湿速度快、去污效果好、泡沫低、对温度不敏感、可生物降解的表面活性剂。目前，厨房清洗剂常用的表面活性剂主要有直链烷基苯磺酸及其盐（LAS）、高级肪醇聚环氧乙烷醚硫酸盐（AES）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷基酚聚环氧乙烷醚（TX、NP或OP）、嵌段型脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇酰胺、烷基葡糖苷（APG）等[10]。

2.2 碱性助剂

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，这类酸不溶于水，但在碱性水溶液中能发生皂化反应，生成脂肪酸盐，从而被除去；同时，碱性助剂还能对不饱和油脂聚合形成的树脂状物产生溶胀作用，使油污与固体表面的结合力和致密性下降, 有利于薄膜型污垢的去除。

市场上多以氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠等作为碱性助剂，有研究表明，碳酸钠含量多少对去污力影响不明显，但氢氧化钠和硅酸钠含量对去污力的影响较大，均随其含量增加而有所提高[11]，与此同时腐蚀性也随之增强。在设计配方时宜选择碱性相对较低的原料，如碳酸氢钠、异丙醇胺、三乙醇胺等，在生产和使用过程中均可减轻对物体表面的腐蚀性和人体皮肤造成的损害，另外，三乙醇胺还可以螯合水中的重金属软化水质，保护金属表面，防止其氧化，起到缓蚀作用。

2.3 有机溶剂

高沸点的醇醚有机溶剂能溶解油性污垢，尤其对褐色黏性的树脂状变质油，有良好的膨胀和溶解作用，能降低污垢成分间以及污垢与固体表面间的结合力，有利于油污的去除。但是，溶剂量过多会导致清洗剂出现分层现象，所以需根据配方添加适量的有机溶剂，才能增强水基清洗剂对油脂的溶解能力。

市场上经常使用的溶剂有柠檬油、松节油、乙醇、异丙醇、丙二醇醚、3-甲氧基-3-甲基丁醇、异己二醇等。3-甲氧基-3-甲基丁醇、异己二醇这些新型环保溶剂无臭氧消耗、低毒、低可燃性，可生物降解，不危害环境；柠檬烯、松节油是从植物中提取的烃类有机物，使用安全性较好，去油脱污能力强，气味温和，具有良好的应用前景。

3 厨房水基清洗剂发展趋势

在最近发布的《厨房油污清洁剂》国家标准中，规定了各类厨房清洁剂的总活性物含量、碱度以及五氧化二磷含量等指标，人们在保障厨房“卫生”的同时，更需要捍卫“舌尖”安全。

酶是一种纯生物制剂，具有高效性和专一性，对污垢有特殊的去除能力，在水基型油污洗涤剂中加入生物酶，可以减少表面活性剂和一些助剂的使用，使配方更加温和、安全，提高去污效果的同时，避免了传统强碱性产品对人体的伤害和物体表面的腐蚀[12]。由于油污洗涤剂配方的特殊性，对生物酶的稳定性有一定的要求，所选用生物酶通常是碱性脂肪酶，要求其与洗涤剂中表面活性剂、助剂等各种成分有良好的相容性，对金属离子依赖性小，水解酯键无选择性，在10～40 ℃较宽温度范围内保持良好的酶活性。此外，脂肪酶添加到洗涤剂产品中不会立刻使用，所以酶制剂在货架期内应尽可能地保持原来的活力和选择性，才能保证其分解油脂的能力，有效去除油污[13-14]，目前，由于脂肪酶价格较高、稳定性欠佳，限制了酶制剂在油污洗涤剂中的应用。有报道称，张宗山发现了一种纯天然、高效去污的绿色植物—灰菜，用其制成的天然去油剂可去除食用油、柴油、机油、齿轮油、沥青类油污，但由于工艺、成本、稳定性等限制，这些天然物质未能取代传统配方中的表面活性剂和溶剂而投入实际生产应用中。

水基型油污清洗剂是一种势在必行的发展趋势，而表面活性剂和溶剂是其中最重要的部分，其生物降解性、残留是否对环境和生物体造成危害是人们最为关注的话题。随着石油资源的日益紧缺，人们开始积极寻找来源天然、可再生的原料代替石油原料，所以，开发和使用酶制剂、可降解低毒的表面活性剂和溶剂是今后厨房水基清洗剂发展的方向。近些年，烷基酚聚氧乙烯醚类、乙二醇醚类这些生物降解性差、毒性较大的物质已减少使用[15-16]，设计配方时会优先选择氨基酸类表面活性剂、脂肪酸甲酯磺酸盐等绿色表面活性剂。随着酶制剂技术的不断发展，酶的性能、生产工艺得到改善，其经济性也得到了进一步解决，酶制剂在水基型油污清洗剂应用中将会有更广阔的发展前景。