竹醋液在綠色功能性餐具洗滌劑中的應(yīng)用

郭俊華

（山東潔能集團有限公司，山東 樂陵 253600）

竹醋液在綠色功能性餐具洗滌劑中的應(yīng)用

郭俊華

（山東潔能集團有限公司，山東 樂陵 253600）

利用竹醋液具有消毒抑殺活性的顯著特性，選用可再生資源和綠色原料與助劑，提高了餐具洗滌劑的安全性和環(huán)保效果，賦予餐具洗滌劑以綠色的概念，產(chǎn)品同時具有了消毒護膚的功能性作用。竹醋液餐具洗滌劑的抑菌防腐效果良好，各項指標符合國家標準的規(guī)定。

餐具洗滌劑；竹醋液；綠色；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對日常生活用品的基本性能以外的其他功能性要求越來越高，例如綠色﹑安全﹑生物降解性良好以及對人體有良好的親和性等。餐具洗滌劑是生活必需品，如何改善其質(zhì)量，研制開發(fā)綠色環(huán)保產(chǎn)品和濃縮產(chǎn)品就成為當務(wù)之急。本文以綠色﹑環(huán)保概念為指導(dǎo)，采用可再生資源和環(huán)保的原料助劑，試驗樣品充分體現(xiàn)了環(huán)保﹑安全﹑低碳等方面的要求，如利用植物原料和可再生資源及生物技術(shù)原料，提高了餐具洗滌劑的安全性和環(huán)保效果等。

1．試驗原料與設(shè)備

1.1 原料

竹醋液，食用級（通過FDA認證），江陰中利生物科技有限公司；茶皂素，浙江東方茶葉科技有限公司有；烷基糖苷，上海發(fā)凱化工有限公司；脂肪酸甲酯磺酸鹽，馬來西亞甲洞集團（KLK）子公司甲洞油脂化工（上海）有限公司；葡萄糖酸鈉，食用級，上海田源生物技術(shù)有限公司；醇醚羧酸鹽，太原發(fā)凱化工有限公司；椰子油脂肪酸單乙醇酰胺，安徽銀豐生物工程有限公司；聚天冬氨酸，德賽化工有限公司。

1.2 試驗設(shè)備

NDJ 7型旋轉(zhuǎn)粘度計，天津鳳洋儀器工貿(mào)有限公司；低溫冷儲箱，深圳市德爾制冷設(shè)備有限公司；均質(zhì)乳化機JRJ-300-I，上?；旌蠘吮灸Ｐ蛷S；超級恒溫水浴501型，上海屏儀錦器公司；電子天平TD-500型，余姚市金諾天平儀器有限公司。

2．主要原料特性與基本配方

2.1 主要原料的特性

2.1.1 竹醋液

竹醋液別名竹酢液，它從天然植物中提取濃縮，是竹材炭化時所得到的酸性液體產(chǎn)物。竹醋液中所含酯類滲透力強，可將營養(yǎng)成分補充到皮膚深處；所含的醋酸可軟化皮膚角質(zhì)層，對皮膚清潔保養(yǎng)具有良好功效，且無毒副作用；對致病菌抑殺活性顯著，防腐保鮮效果良好。中南林學(xué)院環(huán)境工程研究所的研究結(jié)果表明，用竹醋液處理生活廢水時，只需1%的竹醋液即可使CODcr（化學(xué)需氧量）的去除效果提高10%，其對環(huán)保的貢獻可見一斑。

2.1.2 聚天冬氨酸

聚天冬氨酸是一種人工仿生合成的水溶性高分子物質(zhì)，具有無磷﹑無毒﹑無公害和可完全生物降解的特性，是一種國際公認的“綠色化學(xué)品”。聚天冬氨酸因含有肽鍵和羧基等活性基團的結(jié)構(gòu)特點，具有極強的螯合﹑分散﹑吸附等作用，且配伍性極佳。

2.1.3 烷基糖苷

烷基糖苷是由可再生資源天然脂肪醇和葡萄糖合成的，是一種性能較全面的新型非離子表面活性劑。它兼具普通非離子和陰離子表面活性劑的特性，具有高表面活性﹑良好的生態(tài)安全性和相溶性，是國際公認的首選“綠色”功能性表面活性劑。

2.1.4 茶皂素

茶皂素屬于三萜類皂甙，是一種性能優(yōu)良的非離子型純天然表面活性劑。它具有較強的發(fā)泡﹑乳化﹑分散﹑潤濕等作用，并且?guī)缀醪皇芩|(zhì)硬度的影響。此外，它還具有抗?jié)B﹑消炎﹑鎮(zhèn)痛﹑抗癌等生理活性，可應(yīng)用于醫(yī)藥﹑食品﹑日化等相關(guān)行業(yè)。

2.1.5 脂肪酸甲酯磺酸鈉

脂肪酸甲酯磺酸鈉從天然植物油脂合成而來，溫和無毒，是一種洗滌性能優(yōu)異的新型環(huán)保表面活性劑。它具有優(yōu)良的表面活性和突出的抗硬水洗滌能力，安全性好，符合身體護理產(chǎn)品的使用要求。

2.1.6 醇醚羧酸鹽

醇醚羧酸鹽是中國日化院承擔的國家“九五”科技攻關(guān)的研究成果，是一類新型的多功能陰離子表面活性劑。它的一般結(jié)構(gòu)式為R-(OCH2CH2)nOCH2COONa(H)，與肥皂十分相似。其主要環(huán)境表現(xiàn)為易生物降解，OECD驗證試驗的降解率為98%，在自然環(huán)境中可完全降解為CO2和水，無毒﹑無刺激，使用安全。

2.2 基本配方的確定

經(jīng)過反復(fù)篩選分析各種原料助劑的質(zhì)量性能，確定綠色功能性餐具洗滌劑的試驗原料與參數(shù)，其基本配方見表1。

3．制備工藝及操作

1）先將配制的占總量二分之一的去離子水加入攪拌釜內(nèi)，使釜內(nèi)水溫保持在60℃左右，攪拌下加入適量的聚天冬氨酸鈉和葡萄糖酸鈉，使其完全溶解。

2）再按配置參數(shù)加入所需表面活性劑，依次加入茶皂素﹑醇醚羧酸鹽﹑脂肪酸甲酯磺酸鈉和烷基糖苷，攪拌均質(zhì)60min左右。

3）加入適量比例的椰子油脂肪酸單乙醇酰胺和氯化鈉，繼續(xù)攪拌均質(zhì)30～40min；加入余量的去離子水，并降溫至40℃以下。

4）依次加入適量的竹醋液﹑香精，攪拌均質(zhì)20～30min，并將pH值調(diào)整至標準規(guī)定之內(nèi)，靜止沉淀后灌裝。

該配方中，椰子油脂肪酸單乙醇酰胺具有優(yōu)良的增稠性和泡沫穩(wěn)定性，用量少且增稠性和安全性優(yōu)于6501。它還具有優(yōu)良的潤膚﹑留香﹑去污等性能，且耐硬水性好，生物降解率可達97%以上。食用級的葡萄糖酸鈉無毒害，可用作水質(zhì)穩(wěn)定劑，其優(yōu)異性表現(xiàn)在具有明顯的協(xié)同效應(yīng)，適用于多種配方，并且對鈣﹑鎂﹑鐵鹽具有很強的絡(luò)合能力，在餐具洗滌劑使用可對去污力起到理想的增效作用。

4．不同配制方法原料性質(zhì)的分析

由于綠色功能性餐具洗滌劑采用的原料和常用的傳統(tǒng)配方不同，研發(fā)理念也不同，其產(chǎn)生的價值和所達到的效果都有很大區(qū)別。表2比較了這兩種不同配方的原料來源及特性。

螯合劑起到螯合洗滌液中金屬離子的作用，防止金屬粒子與表面活性劑﹑污物﹑殺菌劑等結(jié)合，傳統(tǒng)上個人護理品常用的螯合劑是EDTA。EDTA在環(huán)境中非常穩(wěn)定，不容易被生物降解，因而大多數(shù)國家或地區(qū)的綠色標簽（如Euroflower與Nordic Swan）產(chǎn)品不允許使用EDTA。時代在進步，人類對安全﹑健康和環(huán)保的日益重視促進了新型綠色螯合劑的面市。本文采用的聚天冬氨酸鈉就是一種人工仿生合成的綠色螯合劑，具有無磷﹑無毒﹑無公害和可完全生物降解的特性，因此被視為生物降解性好﹑環(huán)境友好的綠色化學(xué)品。

配方中的竹醋液是竹材熱解得到的液體產(chǎn)物。它是一種組成相當復(fù)雜的液體混合物，對植物和動物的組織具有很好的滲透性和吸收性。在食品行業(yè)，竹醋液常用于食品的抗霉﹑抗菌﹑抗氧化，它對致病菌的抑殺活性十分顯著，且防腐保鮮效果良好。在醫(yī)療保健中，竹醋液可以起到防菌殺菌的作用，具有清潔皮膚和殺菌﹑消毒﹑消炎等功能，可使皮膚角質(zhì)軟化，緊縮肌膚，促進血液循環(huán)，對皮膚粗糙﹑過敏性皮炎有良好的輔助治療效果，并具有很好的清潔作用。它還可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)﹑醫(yī)療﹑食品﹑保健等各領(lǐng)域。本文根據(jù)天然竹醋液的特性，在綠色功能性餐具洗滌劑中將之作為防腐劑使用，經(jīng)檢測效果良好。

表1 試驗樣品用原料、質(zhì)量與基本參數(shù)

表1 試驗樣品用原料、質(zhì)量與基本參數(shù)

5．含竹醋成分綠色功能性餐具洗滌劑的抑菌效果

由于竹醋液具有良好的消殺作用，使其在餐具洗滌劑中的抗菌抑菌能力有了較大提高。我們依據(jù)衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范標準》規(guī)定的抑菌檢測方法對含竹醋成分的綠色功能性餐具洗滌劑的抑菌效果進行了測試。菌落培養(yǎng)計數(shù)等所需試驗器材及試劑由山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督院測試中心協(xié)助提供，操作程序采用傾注瓊脂培養(yǎng)基平板法，按以下步驟進行了檢測。

1）將菌懸液稀釋成105cfu/mL～106cfu/mL，作為試驗用菌懸液。

2）將含有竹醋成分的餐具洗滌劑被測樣品制成50mm×50mm大小樣片；用75%乙醇消毒后，逐片平放于無菌平皿內(nèi)；取0.1mL試驗用菌懸液滴染于樣片中央，涂勻，使菌液與樣片邊沿留有5mm的距離。置36±1℃溫箱內(nèi)干燥30min～60min，作為染菌的抑菌樣片備用。

3）將染菌的抑菌樣片有菌面朝上平貼于無菌瓊脂平板表面。

4）用半固體瓊脂3.0mL～5.0mL，均勻覆蓋于染菌樣片表面，置36±1℃溫箱培養(yǎng)18h～24h，觀察結(jié)果。

5）另將試驗用菌懸液進行適當稀釋，使其濃度為1×103cfu/mL～2× 103cfu/mL；取0.1mL滴染于不含抑菌劑的同質(zhì)樣片上涂勻，與試驗組樣片做同樣處理后，同放一平板內(nèi)；用半固體瓊脂覆蓋培養(yǎng)，作為陽性對照。

6）試驗同時，試驗菌懸液作活菌計數(shù)，并觀察不含抑菌劑的對照樣片受試菌的培養(yǎng)計數(shù)，試驗重復(fù)3次。

7）抑菌率的計算：

抑菌率＝[(對照平均菌落數(shù)－試驗平均菌落數(shù))÷對照平均菌落數(shù)]× 100%。

6．測試結(jié)果

經(jīng)省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院測試中心測定，含竹醋成分的綠色功能性餐具洗滌劑樣品的洗盤數(shù)大于標準餐具洗滌劑，說明其去污力符合GB 9985-2000《手洗餐具用洗滌劑》的規(guī)定。

衛(wèi)生指標根據(jù)GB 9985-2000餐具洗滌劑中的規(guī)定和衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范標準》進行檢測，結(jié)果見表3。

經(jīng)檢測，其他各項質(zhì)量指標均符合國家標準的規(guī)定和要求。由此可見，餐具洗滌劑中使用竹醋液抑菌效果良好。

表3 綠色功能性餐具洗滌劑的主要衛(wèi)生指標

7．總結(jié)

試驗樣品采用從植物提取的天然竹醋濃縮液做消毒防腐劑，其對致病菌的抑殺活性顯著，消毒防腐效果良好，并具有清潔皮膚和殺菌﹑消毒﹑消炎等功能。經(jīng)過質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的權(quán)威檢測，樣品對于抑控細菌的效果良好。

本文研制的綠色環(huán)保功能性餐具洗滌劑配方選用可再生資源和綠色助劑，配方體現(xiàn)了環(huán)保﹑安全﹑低碳的理念，可以改善消費者使用餐具洗滌劑的體驗，并降低化學(xué)品使用對人類和環(huán)境的負面影響，從而為消費者提供一個更加綠色﹑環(huán)保﹑健康的選擇。

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