廚房油垢及清洗劑配方設(shè)計(jì)

廚房油垢及清洗劑配方設(shè)計(jì)

《日用化學(xué)品科學(xué)》2023年第五期

1廚房油垢清洗機(jī)理及方法

廚房中一般經(jīng)過(guò)氣化后冷凝的油垢可以使用一般的清洗劑進(jìn)展乳化或增溶等將其去除。由于比擬頑固的重油垢是聚合油脂將各種類(lèi)型的油垢交錯(cuò)在一起，既不溶于水，又難以在通常狀況下被乳化及增溶等，所以需要對(duì)廚房重油垢的去除機(jī)理及詳細(xì)的去除方法進(jìn)展討論。目前去除油垢的機(jī)理及方法主要有以下幾種。

1.1溶劑除油垢

有機(jī)溶劑對(duì)聚合物油垢具有很好的潤(rùn)濕、滲透、溶解和乳化作用，對(duì)油垢到達(dá)很好的去除效果，如圖1所示。但是去油垢效率高的有機(jī)溶劑都具有閃點(diǎn)低、毒性大、易燃及污染性強(qiáng)等缺點(diǎn)。另外廚房受污染的外表較多，所以假如全部使用溶劑，將會(huì)消耗大量的溶劑，價(jià)格昂貴，產(chǎn)品本錢(qián)會(huì)很高，且純?nèi)軇?duì)人體有肯定的危急。假如使用添加少量溶劑的水劑產(chǎn)品，由于溶劑量太少對(duì)聚合物的溶解性將大大降低，清洗效果也將驟降。

1.2堿性物質(zhì)的皂化作用

一般的輕油垢，如植物食用油遇到堿性物質(zhì)較易發(fā)生皂化反響生成溶于水的肥皂和甘油到達(dá)去除目的。經(jīng)高溫?fù)]發(fā)出來(lái)的食用油在空氣中氧化聚合后的聚合油垢產(chǎn)物帶有了過(guò)氧化物和羥基等酸性基團(tuán)，這些基團(tuán)與堿性物質(zhì)較易發(fā)生中和反響，從而大大增加其親水性，可以使用水基清洗劑將其去除。缺點(diǎn)是堿性物質(zhì)對(duì)器具外表及使用者皮膚都有肯定腐蝕性。

1.3外表活性劑除油垢

廚房油垢清洗劑中的外表活性劑去油垢效果主要通過(guò)潤(rùn)濕、滲透、增溶和乳化等一系列作用使油垢脫落，從而到達(dá)去除的目的。其優(yōu)點(diǎn)是去污率高、毒性低、刺激性小。外表活性劑在除油垢過(guò)程中與油垢之間主要存在以下幾種作用：

1.3.1降低外表張力及乳化吸附作用一般外表活性劑中含有親水和親油基團(tuán),在清洗油垢的過(guò)程中親油基團(tuán)的一端與油垢吸引，親水基團(tuán)的一端伸入水中從而降低了油垢與清洗劑之間的外表張力或界面張力。依據(jù)固體外表潤(rùn)濕的原理，固體外表液體的外表張力越低，潤(rùn)濕滲透性能通常就越好，油垢就越簡(jiǎn)單卷縮成油珠，如圖2所示。同時(shí)外表活性劑的乳化作用可以將油垢乳化分散成細(xì)小的粒子，然后靠機(jī)械(外力)作用使油垢脫落而到達(dá)除油垢的目的。

1.3.2增溶作用外表活性劑的去污力量與外表活性劑的增溶作用是分不開(kāi)的。非極性油垢增溶于外表活性劑的膠束疏水內(nèi)核中，如圖3所示；極性油垢增溶于膠束的表層親水性區(qū)域內(nèi)。膠束對(duì)油垢的增溶作用實(shí)際上是將油垢溶解于清洗劑中，從而使油垢不能再沉積，這將大大提高清洗效果。

2廚房油垢清洗劑配方設(shè)計(jì)

依據(jù)以上3種常用廚房油垢去除方法的描述可以發(fā)覺(jué)，每個(gè)單一的方法都有肯定優(yōu)缺點(diǎn)和局限性，所以配方設(shè)計(jì)時(shí)需要將這3種方法綜合起來(lái)，充分利用溶劑對(duì)聚合物油垢的溶解力、堿性物質(zhì)的堿度對(duì)油垢的影響以及外表活性的特性來(lái)增加和加大清洗劑的去除油垢力量。

2.1設(shè)計(jì)原理

廚房油垢清洗劑選擇化學(xué)原料時(shí)首先應(yīng)遵循以下原理：由于廚房油垢和物體外表之間一般都具有很好的結(jié)合力，所以清洗劑必需能夠把油垢去除的同時(shí)而不破壞物體的外表。設(shè)計(jì)廚房油垢清洗劑配方主要從配方去污效果、安全性、穩(wěn)定性及遵循當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)和標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)因素進(jìn)展考慮。

2.2常用廚房油垢清洗劑的配方組成

2.2.1外表活性劑外表活性劑可以促進(jìn)清洗劑對(duì)油垢外表的潤(rùn)濕及油垢卷縮，通過(guò)對(duì)油垢進(jìn)展分散滲透乳化，提高清洗劑洗滌效果。洗滌作用就是指浸漬在某種介質(zhì)中（主要是水），去除固體外表上油垢的過(guò)程，在此過(guò)程中外表活性劑通過(guò)疏水局部和固體外表之間的相互作用吸附到固體基底上，同時(shí)吸附到油垢外表上，轉(zhuǎn)變了原有的界面之間電、機(jī)械和化學(xué)性質(zhì)，減弱了油垢和固體外表的黏附力。外表活性劑主要有4類(lèi)：非離子外表活性劑、陰離子外表活性劑、陽(yáng)離子外表活性劑和兩性離子外表活性劑。廚房油垢清洗劑配方中主要用到非離子和陰離子外表活性劑，且它們的混合體系使產(chǎn)品的洗滌去污效果到達(dá)更佳，緣由是：非離子外表活性劑的存在降低了陰離子外表活性劑頭基之間的靜電排斥力，因此促進(jìn)了吸附作用。

2.2.2溶劑高沸點(diǎn)的醇醚有機(jī)溶劑對(duì)油性污垢，尤其是由不飽和油形成的褐色黏型樹(shù)脂狀的變質(zhì)油垢具有良好的膨脹和溶解作用，可以有效降低油垢各成分之間以及油垢與固體外表的結(jié)合力，為油垢的去除制造條件?？紤]到產(chǎn)品的去污力及對(duì)人體、環(huán)境的安全性，最好選擇閃點(diǎn)較高、安全性能好、溶解力強(qiáng)的有機(jī)溶劑，如乙二醇正己醚和二乙二醇丁醚相結(jié)合。

2.2.3堿廚房油垢清洗劑使用過(guò)程中，堿可以通過(guò)與油垢的接觸促使油垢局部皂化而被除去，同時(shí)還能對(duì)不飽和油脂聚合物形成的樹(shù)脂狀物產(chǎn)生溶脹作用（堿溶脹樹(shù)脂），使油垢與固體外表的結(jié)合力和油垢的致密性下降,這對(duì)薄膜型油垢的去除特別有利。另外由于油脂聚合物油垢中含有一些酸性基團(tuán)比擬簡(jiǎn)單受堿性物質(zhì)的攻擊，因此在配方中要考慮肯定的堿度，這樣在清洗的時(shí)候可以加大油脂的親水性有利于使用水基清洗劑清洗。堿可選擇有機(jī)堿如三乙醇胺等和無(wú)機(jī)堿如氫氧化鈉和氫氧化鉀等。

2.2.4添加劑和螯合劑廚房油垢清潔劑配方中外表活性劑的外表活性可以隨著溶劑、各種添加劑、螯合劑和鹽的參加而增加。添加劑主要是指具有3種成效的原料：穩(wěn)定配方中堿的pH值、穩(wěn)定緩沖體系的pH值和螯合硬水中的鈣和鎂等金屬離子，常見(jiàn)的添加劑有磷酸鹽、碳酸鹽和檸檬酸鈉等。這里提到的“螯合劑”與“添加劑”的主要區(qū)分在于：它們不會(huì)像添加劑或酸堿物質(zhì)那樣很明顯地轉(zhuǎn)變體系的pH值，盡管它們也可以螯合硬水中的鈣和鎂等金屬離子并且是很好的緩沖劑。一種常見(jiàn)的螯合劑是EDTA-4Na。

2.2.5香精染料消費(fèi)者的期望值有一局部是產(chǎn)品的外觀，從美觀角度考慮產(chǎn)品最好具有令人舒適的外觀和可以承受的氣味，因此大局部廚房油垢清洗劑產(chǎn)品都會(huì)添加染料和香精。甚至于有的消費(fèi)者喜愛(ài)有黏度的產(chǎn)品，所以有時(shí)候還會(huì)添加少量的增稠劑。

2.3廚房油垢清洗劑配方案例

依據(jù)以上綜合分析描述，設(shè)計(jì)廚房油垢清潔劑配方時(shí)需要將溶劑、外表活性劑及堿進(jìn)展合理的復(fù)配使用。選用的配方主要用來(lái)考察清洗劑各主要成分對(duì)配方去油垢效果的影響，所以配方設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有添加其他與去油垢效果關(guān)系不是很大的香精染料等成分。最終我們擬定了本文將要使用的根底配方S，見(jiàn)表1。

3廚房油垢清洗劑去污力三大主要影響因素試驗(yàn)

3.1試驗(yàn)?zāi)康暮头椒?/p>

該試驗(yàn)主要目的是討論廚房油垢清潔劑及三大主要成分在配方中對(duì)產(chǎn)品去污力的影響狀況。根底配方選用以上擬定的配方，依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康男枰獙?duì)根底配方進(jìn)展調(diào)整，做相應(yīng)的比照測(cè)試。由于試驗(yàn)方法的誤差限制，根底配方在每一組平行試驗(yàn)中的去污力結(jié)果可能不盡一樣，但是作為比照試驗(yàn)，結(jié)果對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)配方時(shí)還是有肯定的參考價(jià)值。試驗(yàn)方法參照現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)QB/T4348—2023《廚房油垢清洗劑》中的附錄A———去污力的測(cè)試方法。

3.2試驗(yàn)配方

該試驗(yàn)選用的配方主要有：根底配方S、配方A、配方R、配方K，其中配方A、R和K分別是將根底配方中外表活性劑、溶劑和堿去掉來(lái)檢驗(yàn)這三大主要成分對(duì)廚房油垢清潔劑配方去污力的影響狀況，見(jiàn)表2和圖4。

3.3試驗(yàn)結(jié)果

由圖4試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，不添加溶劑、外表活性劑或堿的配方去污力明顯比根底配方要差許多，證明這三大主要成分對(duì)廚房油垢清洗劑配方的去污力奉獻(xiàn)都很大。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，3種主要成分對(duì)廚房油垢清洗劑去污力的影響都很明顯，缺少任何一項(xiàng)，產(chǎn)品的去污力都將大打折扣，所以廚房油垢清洗劑配方設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮將3種有效成分進(jìn)展合理復(fù)配，以期到達(dá)最正確的去污效果。

4結(jié)論

依據(jù)討論可以發(fā)覺(jué)廚房油垢的組成及其形成過(guò)程極其簡(jiǎn)單，而且很難用一般的清洗劑去除。廚房油污的去除方法主要有溶劑除油垢、堿性物質(zhì)的皂化作用及外表活性劑除油垢3種，與其相對(duì)應(yīng)的廚房油垢清洗劑的主要成