洗潔精配方的環(huán)保新進(jìn)展

新冠肺炎疫情造成了許多消費趨勢，其中之一便是對清潔工作的重新重視。需要證明嗎？看看社交媒體即可：有關(guān)清潔的視頻在社交媒體上動輒有數(shù)百萬次的播放量。作為2020年表現(xiàn)最好的行業(yè)之一，全球的家居清潔產(chǎn)品市場預(yù)計將以超過6%的復(fù)合年增長率加速成長，一直延續(xù)到2024年（Technavio，2021）。盡管消費者非?？粗厍鍧嵭Ч麄円苍絹碓疥P(guān)心清潔劑的合成原料及其影響，尤其是對環(huán)境的影響。不含硫酸鹽的配方也大獲青睞，因為它們對皮膚更加溫和，而且能保護環(huán)境。根據(jù)Innova的市場解析（《清潔趨勢分析》，2021年4月），這推動了對更加天然的植物性清潔產(chǎn)品的需求?；谥参锏呐浞侥軌蚩咕粋つw并且可生物降解，因而正在引領(lǐng)市場新潮流。

成分至關(guān)重要

洗潔精被委以重任—不僅要清潔餐具，時常還得清除油膩及在燒煮過程中黏到鍋碗瓢盆上的食物。作為活性劑，表面活性成分對洗潔精配方的有效性起著最為重要的作用。這些“機靈”的化學(xué)物質(zhì)既溶于油又溶于水，這樣就可降低表面張力，幫助兩者相互混合。從根本上說，它們起著清洗劑的作用，可以洗掉鍋碗瓢盆上的油性和水性污漬。

洗潔精通常用陰離子和非離子兩種表面活性劑。陰離子表面活性劑擅長去除污垢，因而在幾乎所有的清潔產(chǎn)品中均可見，包括肥皂和硫酸鹽，它們極易產(chǎn)生大量泡沫，正是這些泡沫消除了水、油、脂肪和污垢之間的分界。不過它們也會刺激皮膚，而且有些活性劑是用石油制成的。非離子表面活性劑為低泡或無泡，它們最拿手的是將油乳化并幫助清除油脂，缺點是具有濁點—即發(fā)生相位分離時的溫度：表面活性劑與溶液的其余部分分離并使其變得混濁。為了獲得最佳清潔性能并清除油脂和污垢，陰離子和非離子表面活性劑通常會一起使用。

我們都期望獲得能夠強力清除油脂和污漬的成分，但愿意付出什么樣的代價？有些成分對環(huán)境的影響可能是毀滅性的，它們會導(dǎo)致藻類大量繁殖，從而耗盡氧氣水平或殺死海洋生物。傳統(tǒng)的陰離子表面活性劑的替代品正在嶄露頭角，它們?nèi)∽灾参铮呖沙掷m(xù)性，而且清潔作用更為溫和。例如，用可生物降解的天然椰子制成創(chuàng)新性的表面活性劑，并用甘蔗生產(chǎn)環(huán)氧乙烷。含有這種環(huán)氧乙烷的表面活性劑具有比石化產(chǎn)品更高的可再生碳指數(shù)，從而可以在不影響性能的情況下生產(chǎn)出更可持續(xù)的消費品。

除了生態(tài)友好，消費者總是追求新鮮，所以今天的高性能洗潔精中含有更多的輔助成分，讓洗碗的苦差事變得更加輕松。這些洗潔精中含有能夠分解食物分子的酶、額外的摩擦粒子和去垢成分、防止條痕形成的檸檬酸或醋、保護手部的皮膚柔軟劑、更稠厚的質(zhì)地，以及類似水療中心的奢華香味，以提供愉快的用戶體驗。市場上新推出的產(chǎn)品可能含有“珍珠”，通過釋放微妙的氣味來提供高級感官體驗。這些產(chǎn)品中甚至?xí)尤搿吧僭S木炭”來進(jìn)行深度清潔。

那么，珠光成分和木炭等附加物如何在液體中保持均勻懸??？洗潔精配方如何保持其令人愉悅和獨特的顏色和香味，以便裝入透明的瓶子中而不會在保質(zhì)期內(nèi)發(fā)生分離現(xiàn)象？

超級成分

表面活性劑無疑非常重要，然而，將整個配方融為一體的結(jié)構(gòu)劑才是真正的明星。這些配方中的無名英雄便是獲得專利的CELLULON?纖維素水溶液。CELLULON?纖維素水溶液已在織物護理產(chǎn)品的開發(fā)中被廣泛使用，可將視覺效果的添加物、香精膠囊、摩擦粒子和其他不溶性成分保持懸浮，為表面活性劑的配方提供可靠的結(jié)構(gòu)支持。所有這些都不受表面活性劑含量和黏稠度的影響，即使在高濃縮的液體中也同樣有效，它形成了一個微觀的三維網(wǎng)絡(luò)，將液體中的所有成分都融為一體，對黏度或分散性的影響則微乎其微。

如您所知，纖維素在自然界中很常見。就化學(xué)成分來說，CELLULON?纖維素水溶液與源于植物的纖維素纖維相同，但它是通過發(fā)酵生產(chǎn)的。該工藝造就了一種獨特且易于生物降解的纖維素形式，并提供了其他纖維素來源無法實現(xiàn)的特性。作為細(xì)菌發(fā)酵過程產(chǎn)生的結(jié)果，這些纖維素纖維具有非常細(xì)的直徑，其微纖絲比源自木材或植物的任何微纖絲更長。它們形成了一種高度交錯的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有非常高的表面積重量比。該網(wǎng)絡(luò)可在低濃度下產(chǎn)生真實的屈服值，即使在少水或無水的配方中也是如此。它形成了一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠可靠地為液體提供結(jié)構(gòu)支持并穩(wěn)定其中的成分—甚至包括難對付的酶、香精膠囊和摩擦粒子。

正確把握黏度

要開發(fā)更加環(huán)保的配方，最大的挑戰(zhàn)之一是獲得那種蜂蜜般的合適稠度或黏度。通常會使用增稠劑來保持穩(wěn)定并改進(jìn)流動性和分散性。鹽往往是增稠劑的首選，它主要與傳統(tǒng)的表面活性劑一起使用，如月桂醇聚醚硫酸鈉(SLES)。然而，在改用更可持續(xù)的、由糖制取的、不含硫酸鹽的表面活性劑以后，情況可能會有些復(fù)雜，因為光加鹽對黏度幾乎沒有影響。努力開發(fā)環(huán)保配方的配方師將需要一種天然增稠劑來搭配其他成分，這樣就能真正擁有一款可生物降解的產(chǎn)品。

生物降解已成為本行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的核心，因為清潔產(chǎn)品會被沖入化糞系統(tǒng)和下水道中，其中的成分必須迅速分解，以免對環(huán)境或海洋生物造成傷害。

CELLULON?纖維素水溶液可生物降解且具有可持續(xù)性，是合成增稠劑（如卡波姆）的非常合適的替代品。它由微生物發(fā)酵制成，可用來克服與懸浮有關(guān)的技術(shù)障礙，而這些技術(shù)障礙會影響傾倒時的黏度。借助其獨特的功能，纖維素水溶液甚至可以與最濃縮的配方相容，而且在非常低的用量下也能發(fā)揮作用。大多數(shù)多糖增稠劑與表面活性劑的相容性有限。然而，CELLULON?纖維素水溶液可以耐受各種溫度、pH、酶和鹽含量。CELLULON?纖維素水溶液無須活化，完全可直接使用，并且對溫度或pH不敏感。

它也可以生物降解，這樣就可以為環(huán)保配方錦上添花并保護我們的水渠，滿足消費者對更可持續(xù)的產(chǎn)品的追求。

香水中的添加劑也會對黏度產(chǎn)生很大影響。它可以改變鹽的含量— 尤其是在使用香蘭素或精油的情況下。根據(jù)歐洲的國際香料協(xié)會(IFRA)的說法，香精膠囊是“最高效、最可持續(xù)和資源效率最高的解決方案”，在消費品中可提供持久的香味。使用膠囊有助于保護配方并緩慢地釋放出香味。從歷史上看，膠囊是由合成原料制成，例如不可生物降解的三聚氰胺。而行業(yè)的趨勢是迅速轉(zhuǎn)向可生物降解的異氰酸酯膠囊，它們是源自天然的原材料。這些膠囊必須具有以下特性：易于摻入、安全、經(jīng)濟劃算，能夠在儲存期間將香味保持在膠囊內(nèi)，抵御化學(xué)環(huán)境的變化以發(fā)揮其預(yù)期的功能，并能夠適時釋放香味。在繼續(xù)研究環(huán)保型香精膠囊的同時，它們是否與配方相容成為新的挑戰(zhàn)，另外還需要幫助這些技術(shù)成果實現(xiàn)均勻分布、懸浮和穩(wěn)定。

對配方師來說，使用天然解決方案來實現(xiàn)香精膠囊、摩擦粒子和其他成分的懸浮已被證明是個棘手的問題。這在高度濃縮的系統(tǒng)中尤其困難，原因是相容性受到限制，而且需要防止對產(chǎn)品的黏度和傾倒特性產(chǎn)生不利影響。CELLULON?纖維素水溶液可以幫助配方師應(yīng)對和克服這些挑戰(zhàn)。它是一種獨特且易于生物降解的纖維素形式，提供了從植物制取的那些纖維素所無法實現(xiàn)的特性。由纖維形成的高度交錯的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)真正改變了液體懸浮的游戲規(guī)則，但是它對成品的黏度和分散性的影響很小，甚至毫無影響。它可以隨時使用，為產(chǎn)品配制提供了方便，而且可以幫助您開發(fā)可生物降解的、更加環(huán)保的產(chǎn)品。

以下是利用 CP Kelco的CELLULON?纖維素水溶液制成的洗潔精原型樣品

●規(guī)格

pH：8.0～9.0。

黏度25℃(LV-2@60轉(zhuǎn)/min)：800～1000mPa·s。

屈服應(yīng)力值：1.7Pa。

●工藝過程

將去離子水加熱至65～70℃。

加入CALFOAM? SLS 95并至少攪拌10min，直至完全溶解。

冷卻至35～40℃并加入步驟B中的成分。

使用螺旋槳式攪拌器攪拌5min。冷卻至25℃并加入步驟C中的成分。

攪拌5min。

加入步驟D中的CELLULON? 纖維素水溶液。用螺旋槳式攪拌器以500～700轉(zhuǎn)/min的速度攪拌20～30min。盡量不要讓空氣進(jìn)入產(chǎn)品。

●關(guān)于CP Kelco、我們的作者和配方師

CP Kelco是一家生產(chǎn)天然配料的公司，有近90年的全球?qū)I(yè)知識，可為食品、飲料和消費品制造商提供服務(wù)。我們獨特的產(chǎn)品組合中含有范圍廣泛的配料。這些植物性配料是在盡責(zé)的采購和生產(chǎn)過程中通過發(fā)酵制成的。我們運用配料創(chuàng)新成果和解決問題的能力來開發(fā)定制的解決方案，以實現(xiàn)制造商的目標(biāo)并滿足消費者的意愿。我們的CELLULON?團隊包括負(fù)責(zé)消費和工業(yè)應(yīng)用的全球銷售技術(shù)服務(wù)經(jīng)理John Swazey（美國），高級科學(xué)家Courtney Jenkins（美國），負(fù)責(zé)消費和工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)支持和高級開發(fā)經(jīng)理Alain Phyfferoen（歐洲），以及負(fù)責(zé)中國地區(qū)的技術(shù)銷售經(jīng)理Kevin Fang方志凱。