高濕環(huán)境對洗衣凝珠安全性能的影響

李斌斌 傅 斌 林嘉明

納愛斯集團有限公司，浙江麗水，323000

當前洗衣凝珠市場呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，洗衣凝珠具有體積小巧便于攜帶、定量包裝、環(huán)保節(jié)能及產(chǎn)品功效多樣性等優(yōu)點，深受消費者喜愛；從國際洗滌用品行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，濃縮化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，國外許多國家已經(jīng)取得比較好的成效[1]，國內(nèi)洗滌劑濃縮化蘊藏著巨大的發(fā)展空間[2]，而洗衣凝珠正是洗滌劑濃縮化的新賽道。洗衣凝珠明亮鮮艷的色彩，酷似果凍的外觀，使得兒童極易因為好奇將其當作玩具玩?；虍斪魈枪`食，水溶性膜遇水即化，兒童對洗衣凝珠進行舔舐、破壞后，高濃度洗滌劑與皮膚或黏膜直接接觸，可造成消化道及氣道黏膜損傷，甚至引起黏膜壞死，國內(nèi)外均有報道嬰幼兒誤食或眼部灼傷的案例，已有人員[3,4]對其安全性進行了深入研究探討。目前規(guī)避此方面風險的方法，主要通過外包裝及水溶性膜的設計進行，如采用不透明外包裝和增強包裝盒開啟強度，水溶性膜增加厭惡劑及增加耐壓強度等，但水溶性膜在不同環(huán)境濕度下，會出現(xiàn)失重或增重的情況，對水溶性膜強度造成影響。本文通過比較洗衣凝珠在高濕環(huán)境下吸水增重后水溶性膜強度的變化，探討高濕環(huán)境對洗衣凝珠安全性能的影響程度。

1 高濕條件下洗衣凝珠水分變化情況

洗衣凝珠穩(wěn)定性指標考察最直觀的變化是凈含量，筆者首先通過對洗衣凝珠在高濕環(huán)境中凈含量增加的情況進行實驗跟蹤，明確增重的原因主要是環(huán)境中水汽穿透水溶性膜與包裹在膜中的料液結(jié)合。

1.1 高濕環(huán)境下洗衣凝珠含量變化情況

實驗一：選取日本膜生產(chǎn)的洗衣凝珠20份試樣，放置于高濕環(huán)境中（在環(huán)境實驗箱中設定“溫度23℃，相對濕度80%”），觀察凈含量變化情況（圖1）。

由圖1可知，洗衣凝珠有較強的吸水能力，前段吸水速度基本成線性關系，增速較為平均，然后逐漸趨于平穩(wěn)。

圖1 高濕環(huán)境下洗衣凝珠水分隨時間變化趨勢圖

1.2 高濕環(huán)境下洗衣凝珠凈含量變化與水分變化情況對應關系

實驗二：檢測洗衣凝珠原始水分含量（卡爾費休法檢測）后，取10份試樣稱重后裸露放置于“溫度23℃，相對濕度80%”的環(huán)境實驗箱中進行實驗，再次稱重后并檢測水分含量比較變化關系（表1）。

由表1可知，洗衣凝珠凈含量變化與水分變化情況相當，在高濕環(huán)境下凈含量增加主要為洗衣凝珠吸水。除此之外，筆者將空包水溶性膜及洗衣凝珠料液也放置于相同條件的環(huán)境實驗箱中，水溶性膜僅表面吸水，主要為料液吸水。

表1 高濕環(huán)境下洗衣凝珠凈含量變化與水分變化情況對應關系

2 高濕環(huán)境下水溶性膜強度變化情況

通過實驗一、二，高濕環(huán)境下洗衣凝珠吸水后，洗衣凝珠立體感下降，膜也會變軟，其強度會有所下降，南方地區(qū)空氣濕度高，盒裝的洗衣凝珠在儲存過程中普遍呈現(xiàn)受潮吸水狀態(tài)，即高濕環(huán)境會對水溶性膜強度產(chǎn)生影響，會在一定程度上影響其安全性能。

2.1 高濕環(huán)境下的水溶性膜耐壓強度變化情況

實驗三：筆者將洗衣凝珠平鋪放置于“溫度20～25℃，相對濕度99%”的高濕實驗室中，通過放置不同時間使洗衣凝珠水分含量達到不同程度，按要求恒溫恒濕24h后，每次選取10份試樣檢測其耐壓強度（表2）。

實驗四：結(jié)合日常留樣觀察中的凈含量變化情況，筆者將洗衣凝珠在“溫度20～25℃，相對濕度99%”的高濕實驗室中吸水后不再進行恒溫恒濕24h放置，直接檢測其耐壓強度（表3）。

由表2、表3可知，洗衣凝珠的耐壓強度隨水分含量升高而降低，當水分含量升至約為16%（即吸水量達到8%左右時），耐壓強度將下降50%～70%，通過恒溫恒濕24h能恢復一定的耐壓強度。初始耐壓強度較低的洗衣凝珠產(chǎn)品或水分含量達到更高值時，可能會存在一些安全隱患，若消費者存放環(huán)境濕度較高，極有可能加速水溶性膜耐壓強度的衰減速度。研究數(shù)據(jù)表明，3歲以下兒童的單手握力不會超過150N，但是高濕環(huán)境下，洗衣凝珠的高抗壓性能逐步減低，可能有兒童意外接觸到產(chǎn)品后將產(chǎn)品擠破的風險，而使液體意外濺到皮膚或眼睛造成刺激反應，甚至誤食。

表2 高濕環(huán)境下的水溶性膜耐壓強度變化情況

表3 洗衣凝珠吸水后水溶性膜的膜強度變化情況（未進行恒溫恒濕處理）

2.2 洗衣凝珠吸水后靜置破膜速度變化情況

為了驗證洗衣凝珠吸水后對靜置破膜速度的影響，在實驗四的基礎上對試樣進行相關測試，記錄膜破液體流出時間，同時也可以大致模擬測試吞食時的溶解速度。

靜置破膜速度測試方法：將洗衣凝珠放在大小為40mm×40mm×40mm、孔徑合適、方便觀測的籠網(wǎng)或類似裝置中，防止測試過程中洗衣凝珠漂浮或破損后下沉。將裝有洗衣凝珠的籠網(wǎng)浸沒于23±1）℃，1 000ml去離子水中，使籠網(wǎng)處于燒杯中間位置。從樣品接觸水時開始計時，記錄破膜時間（表4）。

由表4可知，洗衣凝珠吸水后，其靜置破膜速度變化不大，應與膜本身特性關聯(lián)度較大。

表4 洗衣凝珠吸水后對靜置破膜速度的影響 （單位：s）

3 結(jié)論

通過以上實驗可以發(fā)現(xiàn)，洗衣凝珠水分含量變化對靜置破膜速度影響不大，但當水分含量增加后可明顯減低其耐壓強度，耐壓強度的衰減不僅影響消費者在使用時的消費體驗，對其安全性能也有一定的影響。洗衣凝珠作為國內(nèi)快速增長的一個洗滌產(chǎn)品品類，使用方便、功效多樣，得到消費者的認可，逐漸普及，其安全性能理應不容忽視，建議生產(chǎn)廠家充分考慮洗衣凝珠耐壓強度指標出廠標準，以保證產(chǎn)品在有效期內(nèi)或消費者使用期內(nèi)的耐壓強度達到300N以上。

另外，筆者通過實驗了解干燥條件下洗衣凝珠的檢驗指標變化情況，發(fā)現(xiàn)一定程度失重后，耐壓強度雖有所提升，但其靜置破膜速度有明顯下降。綜上所述，無論是高濕環(huán)境，還是干燥環(huán)境，均會對洗衣凝珠安全性能造成一定影響，各生產(chǎn)廠家應引起關注。