張 咪，王金平

（江蘇雪豹日化有限公司，江蘇 無錫 214400）

中國人飲食習俗的一大特點是以熱食、熟食為主，菜肴烹調多用煎、炒、烹、炸等方式，在烹飪過程中，食用油和食物中的油脂在長時間高溫加熱條件，一部分直接氣化，一部分發(fā)生氧化和聚合反應，冷凝后附著于油煙機、燃氣灶、墻壁、門窗等物體表面，再吸附空氣中的浮塵、纖維等物質，形成了黏膩的廚房污垢。這些污垢通常伴有異味，容易滋生細菌，較難清洗，需要借助清洗劑才能將其有效清除。

1 國內廚房水基清洗劑現狀

廚房水基清洗劑是以表面活性劑為主要成分，結合強堿型、溶劑型廚房清洗劑的特點，通過潤濕、乳化、滲透、分散、增溶等作用來實現對物油污、油脂的清洗。與傳統強堿型、溶劑型廚房清洗劑相比，水基清洗劑無閃點，不會燃燒和爆炸，使用更安全；堿性較弱，不損傷器物表面、人體皮膚；不含ODS類溶劑，對人體和環(huán)境無危害。隨著日化行業(yè)技術的發(fā)展，近年來市場上涌現出許多型式的廚房清洗劑，常見的有微乳型、液霧泡沫型、啫喱型水基清洗劑3種。

1.1 微乳型水基清洗劑

微乳型水基清洗劑是以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉/烷基硫酸鈉/烷醇酰胺/烷基苯磺酸鈉等表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚/烷基酚聚氧乙烯醚等乳化劑、丙二醇丁醚/二丙二醇丁醚/二乙二醇丁醚/乙二醇丁醚/三甘醇丁醚等有機溶劑、硅酸鈉/碳酸鈉等堿性助劑為主要原料[1-2]，在一定條件下形成的具有熱力學穩(wěn)定性、低黏度的透明或半透明液體，是一種穩(wěn)定的水包油型（O/W）微乳液。它可以與油、水相互混溶，降低了油水界面的張力，滲透進污垢內部，從而使附著在物體表面的油污脫落[3-4]。

1.2 液霧泡沫型水基清洗劑

液霧泡沫型水基清洗劑是在微乳型水基清洗劑基礎上發(fā)展而來的，以復合表面活性劑、堿性助劑、醇醚有機溶劑和三乙醇胺/三異丙醇胺/苯并三氮唑等助劑為原料[1-2]，添加羥基乙叉二膦酸等緩蝕劑，在去除污垢的同時兼具優(yōu)良的緩蝕性能。典型配方：烷基糖苷5%～10%，脂肪醇聚氧乙烯醚1%～5%，氫氧化鈉1%～5%，丙二醇丁醚1%～5%，三乙醇胺0.5%～2%，五水偏硅酸鈉0.5%～3%，羥基乙叉二膦酸0.1%～0.5%，防腐劑0.1%～0.5%，水余量。獨特的液霧泡沫附著技術延長了清洗劑從油污表面向內部的滲透時間，增強了去污效果，同時減少了洗滌劑的損耗[5]。

1.3 啫喱型水基清洗劑

啫喱型水基清洗劑相比于微乳型和液霧泡沫型水基清洗劑，具有較高的黏度，采用卡波姆之類原料增稠[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%，五水偏硅酸鈉0.5%～3%，防腐劑0.1%～0.5%，水余量。啫喱型水基清洗劑垂直黏附性好，能使清洗劑更好地附著在被洗滌物體表面，不易滴漏，能充分作用于油污，更適合用于垂直表面清洗。

2 水基清洗劑配方中主要成分及其作用

廚房器具及周邊環(huán)境硬表面上的污垢主要是不飽和油性聚合物污垢，由于油污長期垢結變硬，所以較難清除。在設計水基清洗劑配方時，應遵循以下原則：（1）去污力強，除油效率高，漂洗性良好。（2）滲透性好，可快速滲透至油污底層，去油速度快。（3）穩(wěn)定性好，液體不分層，使用方便。（4）適用于任何水質，無腐蝕性。結合廚房油污的特性，通常配方中會選用表面活性劑及有機溶劑來分解和溶化重污垢，配合堿性助劑可以加速分解油污，去除油脂和炭化沉積物[6-7]。

2.1 表面活性劑

表面活性劑是一類具有兩親結構的化合物，少量加入即能顯著降低界面張力，改變體系界面狀態(tài)，促進清洗劑溶液對油污表面的潤濕、滲透，通過分散、增溶、乳化等作用使油污分散成細小的粒子，使其從物體表面剝離。

表面活性劑按其溶于水后的性質通常分為非離子型、陰離子型、陽離子型、兩性離子型表面活性劑4類。大量研究表明非離子型表面活性劑的脫脂率較高、臨界膠束濃度低，對動植物性油脂和礦物性油脂都具有較好的溶解能力，與陰離子型或兩性離子型表面活性劑配合使用，可以提供體系的脫脂率；但非離子型表面活性劑易受溫度影響，當溫度超過濁點時其性質會發(fā)生改變，進而影響其脫脂性能；表面活性劑的親水-親油平衡值（HLB值）在12～16時，對油污的溶解力較強，并且易溶于水[8-9]。所以，在設計水基型油污清洗劑的配方時，需要對不同類型的表面活性劑進行合理復配，宜選用滲透力強、潤濕速度快、去污效果好、泡沫低、對溫度不敏感、可生物降解的表面活性劑。目前，廚房清洗劑常用的表面活性劑主要有直鏈烷基苯磺酸及其鹽（LAS）、高級肪醇聚環(huán)氧乙烷醚硫酸鹽（AES）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷基酚聚環(huán)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 堿性助劑

油脂中的不飽和脂肪烴在空氣中被氧化斷裂成羧酸，部分油脂水解生成脂肪酸，這類酸不溶于水，但在堿性水溶液中能發(fā)生皂化反應，生成脂肪酸鹽，從而被除去；同時，堿性助劑還能對不飽和油脂聚合形成的樹脂狀物產生溶脹作用，使油污與固體表面的結合力和致密性下降, 有利于薄膜型污垢的去除。

市場上多以氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、硅酸鈉等作為堿性助劑，有研究表明，碳酸鈉含量多少對去污力影響不明顯，但氫氧化鈉和硅酸鈉含量對去污力的影響較大，均隨其含量增加而有所提高[11]，與此同時腐蝕性也隨之增強。在設計配方時宜選擇堿性相對較低的原料，如碳酸氫鈉、異丙醇胺、三乙醇胺等，在生產和使用過程中均可減輕對物體表面的腐蝕性和人體皮膚造成的損害，另外，三乙醇胺還可以螯合水中的重金屬軟化水質，保護金屬表面，防止其氧化，起到緩蝕作用。

2.3 有機溶劑

高沸點的醇醚有機溶劑能溶解油性污垢，尤其對褐色黏性的樹脂狀變質油，有良好的膨脹和溶解作用，能降低污垢成分間以及污垢與固體表面間的結合力，有利于油污的去除。但是，溶劑量過多會導致清洗劑出現分層現象，所以需根據配方添加適量的有機溶劑，才能增強水基清洗劑對油脂的溶解能力。

市場上經常使用的溶劑有檸檬油、松節(jié)油、乙醇、異丙醇、丙二醇醚、3-甲氧基-3-甲基丁醇、異己二醇等。3-甲氧基-3-甲基丁醇、異己二醇這些新型環(huán)保溶劑無臭氧消耗、低毒、低可燃性，可生物降解，不危害環(huán)境；檸檬烯、松節(jié)油是從植物中提取的烴類有機物，使用安全性較好，去油脫污能力強，氣味溫和，具有良好的應用前景。

3 廚房水基清洗劑發(fā)展趨勢

在最近發(fā)布的《廚房油污清潔劑》國家標準中，規(guī)定了各類廚房清潔劑的總活性物含量、堿度以及五氧化二磷含量等指標，人們在保障廚房“衛(wèi)生”的同時，更需要捍衛(wèi)“舌尖”安全。

酶是一種純生物制劑，具有高效性和專一性，對污垢有特殊的去除能力，在水基型油污洗滌劑中加入生物酶，可以減少表面活性劑和一些助劑的使用，使配方更加溫和、安全，提高去污效果的同時，避免了傳統強堿性產品對人體的傷害和物體表面的腐蝕[12]。由于油污洗滌劑配方的特殊性，對生物酶的穩(wěn)定性有一定的要求，所選用生物酶通常是堿性脂肪酶，要求其與洗滌劑中表面活性劑、助劑等各種成分有良好的相容性，對金屬離子依賴性小，水解酯鍵無選擇性，在10～40 ℃較寬溫度范圍內保持良好的酶活性。此外，脂肪酶添加到洗滌劑產品中不會立刻使用，所以酶制劑在貨架期內應盡可能地保持原來的活力和選擇性，才能保證其分解油脂的能力，有效去除油污[13-14]，目前，由于脂肪酶價格較高、穩(wěn)定性欠佳，限制了酶制劑在油污洗滌劑中的應用。有報道稱，張宗山發(fā)現了一種純天然、高效去污的綠色植物—灰菜，用其制成的天然去油劑可去除食用油、柴油、機油、齒輪油、瀝青類油污，但由于工藝、成本、穩(wěn)定性等限制，這些天然物質未能取代傳統配方中的表面活性劑和溶劑而投入實際生產應用中。

水基型油污清洗劑是一種勢在必行的發(fā)展趨勢，而表面活性劑和溶劑是其中最重要的部分，其生物降解性、殘留是否對環(huán)境和生物體造成危害是人們最為關注的話題。隨著石油資源的日益緊缺，人們開始積極尋找來源天然、可再生的原料代替石油原料，所以，開發(fā)和使用酶制劑、可降解低毒的表面活性劑和溶劑是今后廚房水基清洗劑發(fā)展的方向。近些年，烷基酚聚氧乙烯醚類、乙二醇醚類這些生物降解性差、毒性較大的物質已減少使用[15-16]，設計配方時會優(yōu)先選擇氨基酸類表面活性劑、脂肪酸甲酯磺酸鹽等綠色表面活性劑。隨著酶制劑技術的不斷發(fā)展，酶的性能、生產工藝得到改善，其經濟性也得到了進一步解決，酶制劑在水基型油污清洗劑應用中將會有更廣闊的發(fā)展前景。