宮澤清 尤妮佳株式會社
用戶在使用衛生用品時,如果產品散發出異味,用戶可能會因此感覺不快。這會在很大程度上損害商品本身的價值,甚至因此導致產品遭受大量的投訴。衛生用品散發異味可能是由于構成產品的原材料品質和生產工序存在問題。事實上,各個公司都在獨立解決產品異味的問題,但很少公開產品產生異味的原因及其對策等。
長時間聞同一種氣味,對氣味的感知能力會下降。這種現象叫作嗅覺的“適應”。例如,人們基本上感覺不到自己的體臭和口臭,但卻能感覺到別人的,這是因為嗅覺的“適應”在起作用。
嗅覺能力存在個體差異。而且,受身體狀況、疲勞程度、睡眠時間等的影響,能力會發生變化。就像視力和聽力那樣,在自己沒有察覺的情況下,隨著年齡的增長,嗅覺能力也會逐漸下降。此外,據說女性的嗅覺通常稍微優于男性。
事實上,很難用單一的評價尺度去測量(評價)有著各種各樣特點的氣味。實際上,也沒有世界通用的氣味單位。因此,有很多針對氣味的測量方法和評價方法,但大致分為兩種方法,一種是使用氣象色譜儀、分光光度計等儀器測量產生氣味的成分的濃度,從而表示氣味的大小的“成分濃度表示法”。另外一種是通過人的嗅覺判斷氣味強度和愉快/不快程度的“嗅覺測量法”。
單一成分濃度表示法:使用氣相色譜儀分光光度計等分析儀器,用產生氣味的化學物質的濃度進行表示(數值化)的方法。如果已確定了將要分析的臭氣的成分,本方法是有效的;如果還沒有確定成分,或者氣味由多種成分構成時,則不適用本方法。另外,分析費用較高,還需要具備專業知識。
復合成分濃度表示法:使用氣相色譜儀等分析儀器,用總還原硫(TRS)、總烴(THC)來表示構成氣味的化學物質的濃度的方法。
氣味強度表示法:利用人的嗅覺,對氣味的強度進行數值化表示的方法。目前,日本廣泛使用的是6級氣味強度表示法。此外,日本還在惡臭防止法中,在與氣味強度2.5~3.5相對應的各物質的濃度和氣味指數的范圍內規定了標準值。
愉快/不快程度表示法:用于表示氣味令人愉快/不快的程度的方法。現在,日本采用的是愉快/不快程度9級表示法。雖然出于個人差異和可信度考慮而作為輔助數據使用,但在重復實驗中,個體內部的變動較小,而聞嗅氣味的時間長度對結果的影響很大。
氣味指數(濃度)表示法:“氣味濃度”被定義為“用無味的清潔空氣稀釋氣味(基本氣味)時,剛好達到無味時所需的稀釋倍數”,并不是單純地指氣味的濃度。
假設氣味濃度為100,它的意思就是:用無味的清潔空氣將該氣味(基本氣味)稀釋至100倍時,該氣味會消失。
“氣味指數”是與人的嗅覺的感受量更加對應的尺度,是氣味濃度的常用對數乘以10所得的數值。測量氣味濃度和臭味指數所采用的方法是三點比較式臭袋法。由臭氣判定師采用三點比較式臭袋法測量氣味濃度和氣味指數。
氣味頻度表示法:表示感知氣味的頻度的方法。與氣味強度表示法、愉快/不快程度表示法、氣味濃度表示法相比,本方法更適用于長期水平的評價。
無論采用以上哪種方法測量氣味,應按照其特性和評價目的進行選擇使用。
表1所示為在某主要生產工廠發生的特異氣味的事例,例如,在紙漿生產工廠等,用黑點表示的硫化氫、甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚等就是導致惡臭的原因。另外,在塑料工廠等,用◎表示的烴類、酯類等是通過測量檢測出的物質。因此,在交付生產衛生用品的材料時,需要確認材料是否有異味。

表1 主要生產工廠的特異氣味來源物質
產生異味的主要原因如下:
● 原材料殘留物或副產物導致的異味
● 在生產工序上與其他物質混合導致的異味
● 經時變化和保存狀態導致的異味
熱熔膠導致的異味有兩種,一種是熱熔膠本身的本質性的氣味,即樹脂、油、增稠劑等材料固有的氣味。如果使用EVA,還可能產生乙酸。另外一種是在涂布熱熔膠時受熱碳化導致的氣味。
減少熱熔膠異味需要盡可能在生產過程中替換氣味較少的材料,減少涂布時的加熱過程,調節涂布溫度,設置保溫箱的使用規則。
從圖1中可以看出,合成橡膠產品中檢測出多個峰值(圖1(a)),并了解到其中的7種成分是硫化合物(圖1(b))。硫化合物中,有3種成分有臭氣(圖1(c)),我們推測這3種成分就是導致合成橡膠產品產生臭氣的物質。通過數據庫搜索對7種硫成分實施了定性分析,對于與數據庫不一致的(燒焦橡膠的氣味)通過GC/Q-TOFMS Cl確定了分子離子,通過MS/MS進行了結構分析,推測出圖中所示的結構。

圖1 市售的合成橡膠產品產生的異味及對應的成分
聚氨酯產生異味的原因有兩個,其一是軟質聚氨酯泡沫的異味的主要成分是作為催化劑使用的叔胺類。在生產聚氨酯泡沫時,按照0.05%~0.5%的濃度添加叔胺類物質,大部分該類物質在生產過程中受熱揮發,一部分作為異味殘留下來。其二是聚氨酯纖維經時水解等導致的老化異味。分別存在作為硬鏈段的二異氰酸酯和作為決定彈性的軟鏈段的二醇(酒精)的分子。聚氨酯本身是具有尿烷鍵的高分子聚合物的總稱,受空氣中的水分、廢氣、氯氣、紫外線、熱、體脂、皮脂、汗等的影響而老化。
作為聚氨酯的異味對策,胺類揮發物,需要確保固化時間,如果會發生經時水解,可添加水解防止劑等。
異味轉移附著指不含香料的產品出現香料的氣味(并不是什么異味,而是無味的產品出現了氣味)。在不加香產品與加香產品的生產階段轉移附著的氣味主要是由于沒有隔離設施的生產現場、換線時清掃不到位等原因造成的。同時運輸和店內陳列擺放也可能造成氣味的轉移附著。
實際應用過程中,在生產階段多加注意,并考慮到同時運輸和陳列擺放時的包裝材料可以避免異味轉移。除香氣外,還有酒精氣味也存在轉移附著的可能性,它可能轉移到放置在酒精濕巾生產場所的其他非織造布上。
產生硫化氫異味是由于生產工序產生的硫化氫殘留所導致。因此,需要注意去除生產工序中生成的硫化氫(清洗)。
用聚氨酯生產的口罩會產生類似杏仁氣味,這主要是由用作抗氧化劑和染色溶劑的芐腈造成的。因此,要注意抗氧化劑和染色溶劑的選擇和添加量。
濕巾產生的異味類似黃油和甜味酸奶的氣味,這種氣味一般是由于酵母和乳酸菌發酵產生微量的丁二酮,而即使是極少的量,也可以讓人感知到異味。但在濕巾中并沒有檢測出一般細菌、乳酸菌、真菌(酵母、霉),可能在生產工序的某處附著了細菌生成了丁二酮,但其已被作為添加成分的酒精和除菌劑殺滅,因此,在生產濕巾的過程中注意不要混入異物,尤其注意在生產工序中避免附著細菌等。
綜上所述,作為針對異味的品質管理體制,需要堅持做好以下工作:
● 在原材料到貨時對有異味的原材料品質進行確認;
● 在生產時,定期抽取樣品實施品質檢查;
● 生產手冊,明確在生產過程中發生品質異常時進行快速應對的作業步驟;
● 保護生產場所的環境(防止生產工序混入細菌、減少加熱過程、設置生產設備間的間隔、設置加香產品生產后的換線時間間隔、進行清掃等);
● 培養臭氣判定師等;
● 提高異味分析技術水平;
● 生產中發生危機時的應對手冊。