梅笑寒 王林玉 蔣振
(1.川北醫(yī)學(xué)院2015級(jí)臨床醫(yī)學(xué)系;2.川北醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)教研室,四川 南充 637100)
功能型洗衣液的研究進(jìn)展*
梅笑寒1王林玉1蔣振2△
(1.川北醫(yī)學(xué)院2015級(jí)臨床醫(yī)學(xué)系;2.川北醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)教研室,四川 南充 637100)
本文探討功能型洗衣液中起主要去污作用的成份如表面活性劑、生物酶試劑與某些抗菌劑的作用方式及特點(diǎn)。陽(yáng)離子表面活性劑使衣物保持柔順,洗滌劑pH在6-7,對(duì)皮膚刺激性較小。生物酶的作用是高效生物催化自動(dòng)分解污垢,某些抗菌劑可殺滅多種革蘭陽(yáng)性細(xì)菌,還能消除因細(xì)菌繁殖而產(chǎn)生的異味,本文總結(jié)了當(dāng)前功能洗衣液中抗污成份使用中存在的一些問(wèn)題,并指出濃縮化、綠色化以及高效化的功能型洗衣液是未來(lái)洗衣液發(fā)展的主要方向。
洗衣液;功能;表面活性劑;抗菌
隨著科學(xué)的進(jìn)步和生活水平的提高,市場(chǎng)上的洗衣液五花八門,品類繁多,容易讓消費(fèi)者在挑選時(shí)眼花繚,按照目前市場(chǎng)上的洗衣液產(chǎn)品還可分為常規(guī)型與功能型。
常規(guī)型洗衣液的功能主要集中在去污上。而功能型的洗衣液是針對(duì)不同消費(fèi)者的要求融入了一些附加功能,常見(jiàn)的有:抗菌洗衣液、柔順洗衣液和護(hù)手洗衣液等等。常規(guī)洗衣液已經(jīng)處于結(jié)束階段,技術(shù)以及配方雖然成熟,但常規(guī)洗衣液的去污力與功能型洗衣液相比,去污效果仍稍遜一籌。主要是由于酶與一些助洗劑在洗衣液中的使用受到限制,酶在水中不穩(wěn)定,一些陰離子表面活性劑如硫酸鹽可使蛋白酶和脂肪酶失活,使去污能力下降。
現(xiàn)如今,隨著人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高,僅提供具有去污效果的常規(guī)型洗衣液已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足消費(fèi)者的需求,而功能型洗衣液提供的多功能、簡(jiǎn)易性,正是迎合了消費(fèi)者的這一需求。
1.1 功能型洗衣液的去污功能
按去污類型,可分為重垢型與輕垢型。重垢型洗衣液對(duì)象主要是被嚴(yán)重臟污的衣物,選用的表面活性劑對(duì)衣服上的油漬、礦質(zhì)污垢、灰塵、皮脂和人體分泌物甚至血液、汗?jié)n、牛奶和飲料等都有良好的去污效果。輕垢型洗衣液專用于洗滌羊毛、羊絨和絲綢等纖細(xì)織物,這種洗衣液應(yīng)呈中性或弱堿性,對(duì)織物無(wú)損傷,相對(duì)來(lái)說(shuō)去污力也較弱。
洗衣液中起主要去污作用的是表面活性劑的復(fù)配, 常用非離子型表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚(Fatty alcohol polyoxyethylene ether,AEO-9),椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(Coconuttdiethanolamide,CDEA),椰油酰胺丙基甜菜堿(Cocoamidopropyl betaine,CAB-35)和離子型表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(Sodium alcohol ether sulphate,AES)進(jìn)行復(fù)配,并添加了助劑硅酸鈉和堿性助劑碳酸鈉,改善低溫下活性劑的穩(wěn)定性[1],AES具有優(yōu)良的耐硬水和乳化能力,并且易于無(wú)機(jī)鹽增稠,對(duì)顆粒污垢和塵埃污垢的去除能力較好,且在低濃度下對(duì)人體刺激性較小,而AEO對(duì)油脂型污垢的去除能力較好。
有些生物洗衣液并在配方中加入了不同的生物酶試劑來(lái)提高去污能力[2-4]。生物酶的加入能去除一些表面活性劑無(wú)法去除的污漬,具有高效生物催化自動(dòng)分解污垢等特點(diǎn),如衣物上的血跡,奶漬,汗?jié)n等。蛋白酶可去除衣物上附著緊密的蛋白類污垢,淀粉酶可去除衣物上粘到的淀粉類污垢,如巧克力漬,土豆泥漬等。酶在洗衣液中的加入也經(jīng)過(guò)不斷研究[5],立白集團(tuán)于2015年5月21日聯(lián)手諾維信首次攻克我國(guó)加酶洗衣液應(yīng)用難題,確保生物酶在液態(tài)環(huán)境無(wú)需穩(wěn)定劑而保持超高活性,而立白與諾維信的技術(shù)研發(fā)又實(shí)現(xiàn)了永維酶在高水含量洗衣液中的成功應(yīng)用,減弱了表面活性劑對(duì)液體蛋白酶活性的影響[6-8]。
在洗衣液的配方中加入助洗劑更能提高去污能力,它們與表面活性劑分子之間發(fā)生復(fù)雜的相互作用,結(jié)果使洗滌效果比單獨(dú)使用表面活性劑時(shí)好,如亞胺磺酸鹽是一種優(yōu)良的助劑,它與LAS、AES、AEO-9等表面活性劑進(jìn)行一元或多元復(fù)配,不影響其螯合性能[9],而檸檬酸三鈉作無(wú)磷助劑,替代了三聚磷酸鈉,配方中檸檬酸還具有殺菌除臭功能[10]。
1.2 功能型洗衣液的抗菌功能
隨著工業(yè)的發(fā)展,各種各樣的細(xì)菌也隨之蔓延,人們的抗菌意識(shí)也不斷加強(qiáng)。具有抗菌功能的產(chǎn)品更受人們的青睞,故各日化公司也加緊對(duì)抗菌洗衣液的研發(fā)。
洗衣液中抗菌成分的添加有兩個(gè)目的:抑制細(xì)菌在衣物上增殖,保護(hù)衣物;減少細(xì)菌增殖可能對(duì)人體造成的傷害。按照中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的抗菌產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌的殺菌率均不低于90%的產(chǎn)品才能宣稱有抗菌作用,對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌的抑菌率在50%~90%的產(chǎn)品才可宣稱有抑菌作用[11]。
洗衣液中添加的抗菌劑一般有具有季銨鹽陽(yáng)離子的表面活性劑,如烷基異喹啉鎓鹽型常與洗衣液配合使用。還有一些陽(yáng)離子表面活性劑,如三氯卡班(Triclocarban,TCC),鹵卡班(Halocarban),三溴沙倉(cāng)(Tribromsalan,TBS)和三氯生(Triclosan,TCS)等。三氯卡班可殺滅多種革蘭陽(yáng)性細(xì)菌,特別是金黃色葡萄球菌具有高效性,還能消除因細(xì)菌繁殖而產(chǎn)生的異味,含有0.5%質(zhì)量濃度的三氯卡班的洗衣液對(duì)大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑菌作用,抑菌率分別達(dá)到91.54%和90.12%[12]。鹵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細(xì)菌,為高效廣譜抗菌劑,對(duì)抗抗生素菌和非抗抗生素菌及病毒均有殺滅和抑制作用,對(duì)人體皮膚的刺激性極小。
1.3 功能型洗衣液的護(hù)手功能
隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)自身健康問(wèn)題越來(lái)越看重,傳統(tǒng)洗滌產(chǎn)品對(duì)皮膚的傷害也逐漸被重視。在傳統(tǒng)的洗衣粉,肥皂采用的是陰離子型表面活性劑,以烷基磺酸鈉和硬脂酸鈉為主,pH值一般大于12,在使用過(guò)程中對(duì)于皮膚有較大的刺激和傷害。而洗衣液多采用非離子型表面活性劑,pH值接近人體皮膚pH值,對(duì)皮膚刺激小。手洗洗衣液就是顧及到雙手的皮膚,加入了一些溫和護(hù)手的配方成分,從而降低洗衣液對(duì)皮膚的影響,可以用于手洗。
1.4 功能型洗衣液的柔順護(hù)色功能
隨著生活水平提高,人們對(duì)衣物的要求也越來(lái)越高,希望衣物保持柔順。洗衣液通過(guò)添加陽(yáng)離子表面活性劑使衣物保持柔順。衣物在洗滌過(guò)程中,表面帶有負(fù)電,而陽(yáng)離子表面活性劑與負(fù)電荷相中和,減少衣物表面的電荷積累,保護(hù)纖維,減少纖維的磨損,使纖維更加柔順。
熒光增白劑是屬于洗衣液的一個(gè)重要組成部分,它的特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒆贤饩€轉(zhuǎn)化為藍(lán)光,可以很大程度上彌補(bǔ)微黃色白色物體反射光中藍(lán)色光的缺失,在很大程度上使色彩鮮艷的物體變得更加鮮艷[13-14]。
在洗衣液中TCS和TCC作為優(yōu)良的抗菌和消毒劑.但TCS和TCC在各種環(huán)境介質(zhì)和生物體中被頻繁檢出[15-17],TCS和TCC皆能引起人體肝細(xì)胞的DNA損傷,并呈現(xiàn)顯著的劑量-效應(yīng)關(guān)系和時(shí)間效應(yīng)關(guān)系[17]。
加拿大環(huán)境法律協(xié)會(huì)(Canadian environmental law association,CELA)和清潔生產(chǎn)行動(dòng)組織(Cleaner production action,CPA)呼吁加拿大政府制定一項(xiàng)全面的關(guān)于家用三氯生和三氯卡班的逐步淘汰計(jì)劃。兩組織使用CPA Green Screen工具評(píng)估了三氯生和三氯卡班對(duì)人類健康和環(huán)境的危害[19],發(fā)現(xiàn)三氯生為Green Screen基準(zhǔn)物質(zhì)-1,屬于應(yīng)避免接觸的化學(xué)物質(zhì)。三氯卡班為Green Screen基準(zhǔn)物質(zhì)-2,有很高的水生動(dòng)物毒性。
我國(guó)自1986年以來(lái)液體洗滌劑的年增長(zhǎng)率高達(dá)20%,遠(yuǎn)超洗滌用品工業(yè)的總增長(zhǎng)率。在近幾年來(lái),洗衣皂逐漸減少,洗衣粉的增長(zhǎng)率緩慢[20]。而當(dāng)前市場(chǎng)上洗衣液產(chǎn)品進(jìn)一步優(yōu)化,由過(guò)去的單一去污功能向潔凈、除菌、柔順、護(hù)膚、護(hù)色等功能性方向發(fā)展。功能型洗衣液在市場(chǎng)所占比重越來(lái)越大,各大廠家針對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)需求推出的功能型洗衣液仍需完善。
洗滌產(chǎn)品已經(jīng)成為人們?nèi)粘I畹谋仨毱?,而洗衣液因其易溶解不傷衣使用方便等?yōu)勢(shì)逐步占領(lǐng)市場(chǎng),并推出不同功能滿足不同需求的消費(fèi)者。但現(xiàn)有洗衣液仍具有一部分問(wèn)題,酶在低溫環(huán)境下活性降低,表面活性劑易失去去污能力等。商家也應(yīng)首先保證安全性和洗衣液洗滌性能的前提下,再添加其他附加功能,才能不斷獲得消費(fèi)者的認(rèn)可。另外,產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)要易于使用,實(shí)用于大眾,這樣才能贏得更廣闊的市場(chǎng)。
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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省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(編號(hào):201610634022);川北醫(yī)學(xué)院博士啟動(dòng)基金(編號(hào):CBY2015-QD05)
梅笑寒,男,2015級(jí)臨床醫(yī)學(xué)本科在讀,Email:m15673968678@163.com。
△通訊作者:蔣振,男,講師,主要從事醫(yī)學(xué)相關(guān)科研與教學(xué)工作,Email:royzhen@126.com。
2016-11-22)