施凯洲,陈金明
(上海和黄白猫有限公司,上海 200231)
工业和公共设施(I&I)用洗涤用品,严格地说应分为工业用清洁剂(金属加工、造纸、交通运输等工业部门用)和公共设施用清洁剂(宾馆、学校、医院、大型企事业单位等场所用)[1]。中国最早的I&I清洁剂企业是从公共设施洗衣系列产品起步的,公共设施洗衣是指隶属于宾馆、饭店、医院、学校、铁路、工厂以及机关洗衣房的洗衣和专业的洗衣厂的洗衣。随着经济发展,人们环境保护意识的增强,绿色洗涤在公共设施洗衣业将大有发展。
与一般的家庭洗衣不同,公共设施洗衣包括一整套复杂的工序。
在公共设施洗衣中涉及到的布草种类很多,有毛巾、床单、被套、台布等,这些布草的污渍情况也不尽相同。如台布类布草一般含有较多的油性污渍,医院类布草含有较多的血、脓污渍,客房用的毛巾则一般含有人体分泌物污渍等。因此在公共设施洗衣中用到的清洗剂比较多,洗涤程序各异,以满足各类污渍的清洗。
一般清洗剂主要有水处理剂、预处理剂、主洗剂、碱性添加剂、乳化剂、氧漂液、氯漂液、酸性中和剂、上浆剂、柔软剂等,它们的物理状态既可为粉体,又可为液体,而根据实际应用情况,每种清洗剂一般又会有几种不同的品种。在洗涤过程中,要根据实际布草情况来选用不同的清洗剂组合来完成整个洗涤过程。洗衣厂一般都采用专业的洗涤设备,如水洗机、干燥机、去渍台、熨平机等,以提高洗涤效率。
在一些小型洗衣厂的洗涤过程中,清洗剂一般多为手动加入,清洗剂一般为粉体或液体。而中高档酒店宾馆洗衣房和大型洗衣厂,洗涤过程中一般都会用液体产品,通过液体分配器自动加料。洗涤的每一个步骤都由电脑程序精确控制,根据实际洗涤中水质及布草情况来选择不同清洗剂以及清洗剂的配比,包括各种清洗剂的加量、清洗剂的加入时间、洗涤温度、洗涤水位、脱水速度等。由于清洗剂都是液体,为了便于分配器泵管的输送,清洗剂的黏度要尽量低。液体分配器自动加料减少了人体直接接触清洗剂,同时也避免了员工多加、少加、加错、漏加或原料相互混合的可能性,具有安全、准确的优点。
在目前的绝大数公共设施洗衣中,重污洗涤的温度和碱度都较高,一般都在80~90℃,重污主洗时碱度高达300ppm以上。在高碱下,很多难于清洗的顽固污渍如油脂类因皂化而被洗脱。高温洗涤有利于油脂熔化和纤维膨胀,提高了对油脂类污渍的清洗效果,也能更有利于发挥漂白剂的效果,因而可以去除一些色素类污渍,使布草洗涤更加彻底干净。
但是,高温的洗涤方式有其缺点。一方面浪费了大量的能源,另一方面目前高温洗涤多是通过蒸汽加热,在浪费能源的同时也会排放出大量的CO2气体,据测算每吨蒸汽排放CO2达122公斤以上,此外,高温洗涤在一定程度上,也浪费了水资源。
公共设施洗衣在洗涤过程中使用的各种洗涤剂最终会被排放到环境之中,其中可能使用的一些不易生物降解性的表面活性剂、含磷助剂、非环保螯合助剂等对环境会有一定不利影响,长时间多次高温高碱洗涤还会降低布草的使用寿命。
基于上述,传统的公共设施洗衣的特点使得它在洗涤过程中对环境、对布草有部分负面影响。因此开发出一些在低温下就能有良好清洗效果的高效清洗剂,同时洗涤剂配方中使用绿色环保型原料,改变洗涤方式,使用洗衣龙连续洗涤等等是公共设施洗衣向绿色洗涤方向发展的主要趋势。
在去除污渍的过程中,表面活性剂无疑起了很大的作用。如主洗液和乳化剂中都含有较高浓度的表面活性剂。因此,选择什么样的表面活性剂较为关键。
在清洗过程中,起去污作用的一般为阴离子和非离子表面活性剂。低温洗涤要求配方中的阴离子表面活性剂的krafft 点要低,非离子的浊点要适当。
对阴离子表面活性剂,当洗涤温度低于krafft 点时,表面活性剂的溶解量很少,达不到临界胶朿浓度(cmc),得不到较好的去污效果。对非离子表面活性剂,其浊点与去油污效果密切相关,最佳去污效果与表面活性剂的吸附、增溶有关,而以在浊点附近最好,因为这时,非离子表面活性剂的吸附与增溶都处于最佳状态。
此外,对于非离子表面活性剂要求其渗透性、润湿性要好,如一些带支链的非离子表面活性剂要好于常规的直链非离子表面活性剂。
当清洗剂中加入这些以上特点的表面活性剂时,则能够在低温下就能发挥出表面活性剂的作用,同时也能在一定程度上降低碱的使用量,对环境有着积极的作用。
在公共设施洗衣中,经常会遇到医院类的客户,这些布草经常会沾有较多的血迹。另外,在酒店宾馆的毛巾、床单、客衣中也经常有人体分泌的汗渍、皮脂、血污等。这些污渍都是蛋白质等有机成份,需要高碱、高温以及漂白才能将这些污渍去除。
而酶制剂则在低温下就能很容易地将这些有机污渍去除。酶是一种活性物质,它在较温和条件下能和有机物发生反应.在清洗剂配方中只需添加极少量的酶,就能起到极其明显的效果。
但是在含酶洗涤剂中,酶的稳定性一直是个难题。特别是在液体洗涤剂中,酶的稳定性受到很多因素的影响。如何在配方中保持酶的稳定性一直是清洗剂配方的研究重点。
上海和黄白猫有限公司专门开发的凯玛仕低温主洗液含特殊酶制剂,对医院的工服、床单、被套等布草有极佳的清洗效果。特别适用于医院各类布草的洗涤,也适用于常见布草的低温洗涤。通过配方的优化、筛选,酶制剂在产品中相当稳定,试验证明室温储存两年后产品的酶活性仍然较高。
在公共设施洗衣中,经常会用到漂白剂。布草在经过漂白剂的作用后,其白度会明显上升。有一些比较难以去除的污渍,如老化的油渍、色素,也必须经过漂白处理才能将其去除。
在目前的酒店洗衣房,使用的漂白剂分为两大类,一类是氯漂,包括氯漂粉、氯漂液;另一类是氧漂,包括氧漂粉、氧漂液。洗涤过程中根据布草的种类、颜色等来选择不同的漂白剂。
但是漂白剂一般都是在高温下才能发挥出它的洗涤和消毒效果,在洗涤过程中,使用漂白剂的温度大多数都在60℃以上,有的甚至达到80℃以上。在低温下,漂白剂的漂白作用不明显。
在国外的一些洗衣厂中,已经在用臭氧来代替传统的漂白剂进行漂白、洗涤。臭氧在冷水中就有极佳的消毒、漂白效果。臭氧是一种强烈的氧化剂,其分子中含有第三个氧原子,它能附着在类似灰尘、细菌、颜料、油脂等的有机物上,并能够破坏它们的化学结构。这些污渍一旦被破坏,在洗涤过程中就很容易被其它清洗剂从布草上去除[2]。
由于臭氧在冷水中使用,这样在洗涤过程中就避免了高温洗涤,因而减少了能源消耗,减少了碳排放。在制备以及使用臭氧的过程中,只有氧气排出,非常环保。臭氧还具有强烈的杀菌作用,在洗涤过程中能杀死超过99%的超级病菌。另外由于使用低温洗涤,布草的使用寿命也大大延长。
美国加利福尼亚州的国际绿色组织成员组成了臭氧直接注入洗衣系统的研究小组。经过他们的评估,一个旅馆在一到两年内即可回收臭氧氧化洗衣系统的费用。其中一个案例是,拥有1192个房间的芝加哥马瑞特旅馆每年清洗的衣物达到700万磅,用了直接注入式的臭氧氧化系统后,每年在洗涤用品、热水和能源上节省了66000美元[3]。
因此,在公共设施洗衣中,若能使用臭氧洗涤,则能节能、环保,同时也会节省洗涤费用。国内也有洗衣厂已在尝试应用臭氧洗涤与部分洗涤剂进行组合洗涤,以达到经济、高效、节能、环保等多方面的综合效益。
与传统清洗剂相比,浓缩清洗剂具有明显的优点。公共设施洗衣中涉及的产品较多,若每个产品都向浓缩化发展,则大大减少了包装成本、运输成本、生产成本,并且减少了仓储空间,符合低碳发展的要求。
在公共设施洗衣中,由于都是使用大型洗衣机洗涤,若在洗涤过程中泡沫过多,将会导致漂洗不清,若增加漂洗次数则可以避免这种情况,但是会浪费水资源。同时漂洗不清将会直接影响到下一步工序,如酸性中和剂、柔顺剂的使用。此外泡沫的大量排放也会对环境造成一定的影响。
因此,研发人员在设计产品配方时,要尽量向着浓缩、低泡、高效方向发展。
随着经济的发展,国家对环境保护也越来越重视。工业清洗中所用到的很多原料都与民用洗涤剂中用到的原料相同。我国在民用洗衣剂中,已经部分限制或禁止了一些对环境有害、难以降解原料的使用,如支链十二烷基苯磺酸钠(ABS)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、三聚磷酸钠、氮川三乙酸及其盐(NTA)等等。
我国有关标准HJ458-2009环境标志产品技术要求对环境标志类家用洗涤剂进行了明确的界定。家用洗涤剂分为织物洗涤剂和护理剂、餐具和果蔬用洗涤剂、硬表面清洗剂和洗手液四大类,标准分别对其中的表面活性剂生物降解度、磷酸盐、含氯漂白剂、甲醛、溶剂、色素、包装材料等的使用进行限定。
工业洗涤剂中,目前我国还没有对非环保原料完全严格限制,但在综合考虑环保、成本和应用效果等基础上逐步直至完全使用环保型的表面活性剂、螯合剂、助剂等是大势所趋。
总之,公共设施洗衣是个复杂的行业,其中涉及到的洗涤剂产品品种繁多,洗涤方式又比较复杂。国内经济和旅游发达的城市高档宾馆所使用的洗涤剂产品较多地被国际性专业洗涤用品公司所占有,国内也有很多专业洗涤剂公司涉及到公共设施洗衣产品,但在全国范围内这些公司还存在着区域分散,规模不大的特点,产品的质量、效果方面则良莠不齐。
和黄白猫专业用品事业部专门研发、生产、销售各类I&I清洗剂,并提供专业的技术服务,其中专门有为公共设施洗衣而开发出的威腾系列产品,在国内星级宾馆、洗衣房都有应用,综合洗涤效果良好。
公共设施洗衣行业是一个充满发展机会的行业。随着经济发展,人们外出旅游、就餐的频率也越来越多,因此对这方面清洗剂的需求量也越来越大。
而随着经济的发展,人类的生活环境也变得日益恶劣,人们的环保意识也逐渐增强,对绿色、环保产品的需求量也越来越大。因此,我国的I&I行业推广绿色产品、进行绿色洗涤,使得公共设施洗衣行业尽量向着环境友好、资源消耗低、安全、无毒和高效的方向发展是必然趋势。
[1]张仁里.I&I餐饮用的功能性系列清洁剂[M].中国洗涤用品工业,2010年第4期:37~39.
[2]臭氧洗衣前景广阔[M].中外洗衣,2010年10月刊:56.
[3]臭氧氧化系统洗衣房节能的优先选择[M].中外洗衣,2010年8月刊:24~25.