非離子表面活性劑在家用自動洗碗機用洗滌劑中的應用探究

盧宇毅 梁水嬌 宋晶晶

（廣州市盛邦化工科技有限公司，廣東廣州，510623）

傳統的自動洗碗洗滌套裝一般包含三種產品：主洗劑、漂洗劑（光亮劑）和軟水鹽。主洗劑起除油去污的性能，漂洗劑（光亮劑）可以增加餐具的亮度，縮短餐具的干燥時間；軟水鹽則可以預防水垢的產生，保護餐具，也可延長洗碗機的壽命。而一些簡單的家庭用自動洗碗機只有一個裝載槽，洗一次添加3種產品也會令人感到煩瑣，可以預見，多效合一的家用自動洗碗機用洗滌劑是市場發展趨勢，只需要添加一種產品，就能包含清潔、防垢、光亮催干的性能。

不同于傳統的手洗餐具洗滌劑，自動洗碗機餐具洗滌劑的主要成分是非離子表面活性劑、助洗劑、分散劑、酶制劑等；而傳統的手洗餐具洗滌劑使用的表面活性劑是以陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑復配為主。若在洗碗機中使用傳統的手洗餐具洗滌劑，則在洗滌過程中會產生大量泡沫，影響洗碗機內部水柱的噴淋，從而影響清潔效果[1]。

筆者選取了幾款非離子表面活性劑，探究它們在家用洗碗機洗滌劑基體中的應用性能，包括清除污垢性能、無膜痕（光亮）性能、催干性能和泡沫性能。

1 實驗部分

1.1 主要原料及儀器

使用原料：C12～C15羰基醇(8EO-4PO)合成物Genapol EP 2584（以下簡稱EP2584），科萊恩；乙氧基化丁氧基化C12～16直鏈脂肪醇DOWFAX 20B102（以下簡稱20B102），陶氏；乙氧基化丙氧基化C12～15脂肪醇DOWFAX 20A64（以下簡稱20A64），陶氏；C12～C14仲醇乙氧基化丁氧基化物ECOSURF LF-45（以下簡稱LF45），陶氏；直鏈醇聚氧乙烯醚AE07（以下簡稱AEO7），巴斯夫；辛烷基磺酸鈉PAS-8S（以下簡稱PAS-8S）；斯泰潘；檸檬酸鈉（天津致遠化學試劑）；丙烯酸均聚物分散劑ACUSOL 445N，陶氏；丙烯酸共聚物分散劑ACUSOL 588，陶氏。

儀器：自動洗碗機一臺，型號：家用美的M1；密胺餐盤，密胺餐碗若干；鬃毛刷子；pH計；鼓風式烘箱。

1.2 污垢的配制

參考GB/T 24692-2009《表面活性劑 家庭機洗餐具用洗滌劑性能比較實驗導則》[2]，配制污垢。

人工污垢的配制方法：將10 g混合油（1:1:2質量比的豬油、牛油、植物油）加熱至50～60℃融化，再混合15 g小麥粉和15 g全脂奶粉，攪拌均勻；加入30 g新鮮雞蛋液攪拌均勻；加入4 g番茄醬和1 g芥末攪拌均勻；最后加入32.5 g蒸餾水攪拌均勻即得出人工污垢。

燕麥污垢配制方法：用187 mL去離子水與12.5 g燕麥片混合，將混合物煮沸后煮10 min并不斷攪拌，得出燕麥污垢。

1.3 污垢的處理

先用人工污垢和燕麥污垢污染餐具，選取密胺餐具作為測試餐具，按照現實中人們的飲食習慣，用人工污垢污染密胺餐盤，用燕麥污垢污染密胺餐碗：用鬃毛刷子將人工污垢均勻涂在密胺餐盤上，單次測試使用兩個密胺餐盤，每個密胺餐盤人工污垢的添加量是7 g；用鬃毛刷子將燕麥片均勻涂在密胺餐碗上，單次測試使用兩個密胺餐碗，每個密胺餐碗燕麥污垢的添加量也是7 g。

根據GB/T 24692-2009，建議污染后的餐具應在常溫下放置8 h備用，在該方法下耗時較長，在實際情況中不便于操作，所以本次實驗采用密胺餐盤被人工污垢污染后，放置到50℃的鼓風式烘箱4 h，使人工污垢老化，污染前后密胺餐盤的效果見圖1；密胺餐碗被燕麥漬污染后，放置到50℃的鼓風式烘箱2 h，使燕麥漬老化，污染前后餐碗的效果見圖2。

圖1 干凈密胺餐盤和人工污垢污染后的密胺餐盤

圖2 干凈密胺餐碗和燕麥污垢污染后的密胺餐碗

1.4 測試配方設計

根據機用餐具洗滌劑常用的主要成分分析，設計測試洗滌劑配方。測試洗滌劑配方：PAS-8S（4%），非離子表面活性劑（5%），檸檬酸鈉（4%），EDTA-2Na（0.5%），Acusol 445N（1.5%），Acusol 588（1.5%），樣品澄清透明。使用5種不同的非離子表面活性劑（EP2584、20B102、20A64、LF45、AEO7）添加配制成5款洗滌劑。

1.5 洗滌程序

每次洗滌測試之前將洗碗機使用快洗模式運行一遍，并確保洗碗機內部是干凈的，再進行測試；測試每個洗滌劑樣品前，將人工污垢和燕麥污垢污染的餐盤和餐碗各兩個放入洗碗機，合計4個待洗餐具。再加入6 g的洗滌劑樣品在洗碗劑的凹槽中，都選用30 min快洗模式。測試三次，每次由建立的評估小組評估得分，綜合三次的洗滌效果得分為最終得分。

1.6 性能評價方法

參考GB/T 24692-2009，實驗采取目視評定方法作為各性能特征的評價方法，必要時，以各種餐具的圖片標明實驗結果。采用數字記分制進行評價，評估小組對洗滌過程中和洗滌后的多種指標評分，結果取平均值。

評價的指標：污垢的去除，無膜痕（光亮度），泡沫量和催干效果。詳細評分標準見表1。

2 結果與討論

2.1 污垢去除性能效果圖

被人工污垢污染并老化后的密胺餐盤，使用不同的洗滌劑洗滌，洗滌前/后，污垢在餐盤的附著對比見圖3。

被燕麥漬污染并老化后的密胺餐碗，使用不同的洗滌劑洗滌，洗滌前/后，污垢在餐碗的附著對比見圖4。

圖3 人工污垢污染后密胺餐盤的洗滌效果

圖4 燕麥污垢污染后密胺餐碗的洗滌效果

表1 各項測試指標的評分標準

由圖3可知，人工污垢污染并老化后的密胺餐盤，無論用哪種洗滌劑洗滌后，并沒有明顯的污垢殘留，只有干燥后的膜痕殘留情況（光亮度）有所區別。而由圖4可知，老化后的燕麥污垢清洗難度大，不同洗滌劑洗滌后，都會有污垢殘留，且有明顯的區別，可以對洗滌劑的清潔性能進行評價。

2.2 污垢去除的性能評價結果

綜合密胺餐盤上人工污垢的去除情況和密胺餐碗上的燕麥漬的去除情況，評估小組進行污垢去除性能評分，結果見表2。

由表2得分可看出，添加LF45的洗滌劑清除頑固污垢的效果最好。實際洗滌后的兩個密胺餐碗只有2片麥片污漬殘留，添加20B102的洗滌劑洗滌后的兩個密胺餐碗有4片麥片污漬殘留，添加EP2584的洗滌劑和添加20A64的洗滌劑清洗效果相當，大約有6～8片燕麥漬殘留，添加AEO7的洗滌劑清除頑固污垢的效果較差，有大面積的燕麥污漬殘留。

2.3 膜痕（光亮度）性能評價結果

綜合密胺餐盤和密胺餐碗洗滌干燥后膜痕殘留的情況，評估小組進行無膜痕（光亮度）性能評分，結果見表3。

由表3評價得分可以看出，添加20B102的洗滌劑洗滌餐具并干燥后，餐具無膜痕殘留，非常光亮，添加EP2584、20A64、LF45的洗滌劑洗滌后，餐具有小面積的膜痕殘留，光亮度尚可，添加AEO7的洗滌劑洗滌后，餐具有明顯的膜痕殘留，光亮度一般。

2.4 洗滌過程中泡沫性能評價結果

本次泡沫性能的測試是實際機洗的測試，通過評價小組觀察各個洗滌劑在主洗過程和漂洗過程中的泡沫量的多少，是否影響擺臂的轉動和噴淋，并進行評分，結果見表4。

由表4評價得分可以看出， 添加AEO7的洗滌劑泡沫量較其他表面活性劑的洗滌劑泡沫明顯要多，但也不會明顯影響洗碗機擺臂的轉動和噴淋，其他表面活性劑的洗滌劑泡沫量很少，非常適合在家用洗碗機洗滌劑中應用。

2.5 催干性能的評價結果

催干性能是洗碗機洗滌劑的重要性能之一，一般是以漂洗劑作為另外一款產品來提供催干效果，在多效合一的洗碗機餐具洗滌劑中，復配一些潤濕性好，有催干功效的非離子表面活性劑，也能體現出明顯的催干作用。評價小組在洗滌程序結束后，將餐具取出，觀察餐具上水珠的分布情況，并進行評價打分，評分結果見表5。

表2 污垢除去性能評價得分

表3 無膜痕（光亮度）評價得分

表4 泡沫性能評價

表5 催干性能評價

由表5評價得分看出，添加除了AEO7之外的幾款非離子表面活性劑洗滌劑，催干性能都比較好，清洗后拿出的餐盤只有背面邊緣和正面中心有幾滴水珠，且干燥速度非常快，而添加AEO7的洗滌劑催干性能一般，清洗后拿出的餐具合計少于20滴水珠，干燥速度一般。

3 結論

使用家用洗碗機清洗，以密胺材質的餐具為測試餐具，以清除污垢的性能、無膜痕（光亮）性能、泡沫性能和催干性能作為評價指標，研究了5種非離子表面活性劑洗滌劑在家用洗碗機洗滌劑中的性能。實驗結果表明，LF45去除污漬污垢能力優秀，20B102在無膜痕、提高餐具光亮度的性能上表現優異，除了AEO7之外，其他4種非離子表面活性劑的催干能力都很優秀，泡沫量低。后續考慮改變非離子的添加量，不同非離子復配以達到更佳的綜合性能。

圖5 不同非離子表面活性劑洗滌劑測試性能評分匯總