针对家用洗碗机的多合一洗涤剂配方优化及漂洗性能评价

康 鹏 张阳红

（巴斯夫新材料有限公司，上海，200120）

随着洗碗机在国内消费者中越来越普及，配套洗涤剂的开发也引起前所未有的关注[1]。过去国内企业生产的洗涤剂主要出口欧美及澳新市场，配方开发也主要针对以西餐为主的欧美用户。国外洗碗机普遍为8套以上的大型机，空间和功能设计较为完善，有独立的光亮剂和洗碗盐添加仓，无论是单一清洁功能的洗碗粉或者多效合一的洗碗块、洗碗液，消费者都能选用自如。

近年来以美的为首的国内家电企业针对中国消费者使用需求开发了小型4～6套洗碗机，以及创新形式的水槽机，不仅完美解决小户型的空间问题，也让很多在家庭装修时没有选择洗碗机的改造需求得到满足。但是中小型洗碗机由于空间限制大多没有配置光亮剂及洗碗盐添加仓，从而导致在消费者使用时，出现洗后不尽人意的地方。如何正确选择洗涤剂让餐具得到充分有效清洁，并且表面闪亮如新，多效合一的洗碗粉或者洗碗块或将成为唯一解决方案。另一方面，过去国内销售的洗涤剂以独立洗碗粉+光亮剂+洗碗盐的组合形式出现，让很多使用经验缺乏的消费者产生选择困难。创新形式的多合一洗涤剂，尤其是以精准剂量形式出现的多合一洗碗块，极大方便了消费者的使用添加，成为各种大中小型洗碗机的完美选择。

但是多合一洗涤剂的配方开发，技术上遇到了不小的困难。清洁能力的提升是一个相对容易的话题，通过盐和各种生物酶的协同作用可以解决大多数中餐的食物污垢残留。然而对于清洗程序后段的餐具干燥环节，如何通过低泡表活的选择达到快速催干及形成光亮无痕的表面效果，一直是困扰广大技术人员的难题。传统光亮剂使用的低泡表活在和洗涤剂分开作用时能达到有效的表面润湿及催干效果，但应用到多效合一配方中，配方稳定性会受到较大挑战，而且洗涤程序中的漂洗环节会将催干成分冲洗去除，无法达到设想效果。因此，在多合一洗涤剂的配方中，如何选择合适的低泡表面活性剂，使其不仅能够在主洗阶段发挥洗涤功效，还能够在漂洗阶段保证最终餐具的漂洗效果，就显得尤为重要。

巴斯夫根据中国市场需求推出了不同性能侧重的低泡表活，见表1，为不同形态的洗涤剂提供灵活选择。同时改进了针对欧美应用条件的洗涤剂测试方法，针对中式餐具进行了不同种类表活的性能对比。

1 实验部分

1.1 实验仪器和测试方法

实验仪器和测试方法见表2。

餐具在洗碗机中的具体摆放如图1（a）所示，额外添加的洗涤污垢用于模拟在日常生活中的洗涤条件，在每次洗涤前放于洗碗机碗篮角落，如图1（b）所示。

图1 餐具摆放展示

表1 新型低泡表面活性剂

表2 实验仪器和测试条件

1.2 实验测试配方

目前市面上的配方体系，不论是粉剂、液体还是块体，其配方结构均可分为螯合剂、分散剂、碱洗剂、氧漂剂、表面活性剂、生物酶等[2]，其中表面活性剂在主洗过程中起到去污、乳化、润湿等功效，且由于自动洗碗机的特殊构造，其洗涤过程对泡沫要求较为严格，不仅要求表面活性剂在洗涤过程中能够有效去污、起泡较低，而且能够在一定程度上抑制蛋白污垢等的起泡行为[3]。在传统的洗涤剂与漂洗剂分开的洗涤程序中，传统的低泡表面活性剂能够较好地达到这一功效。

在多合一的配方体系中，由于不再添加漂洗剂，因此表面活性剂不仅要在主洗阶段发挥功效，漂洗阶段也要能够有效作用，以达到洗后餐具光亮和快干的功效，此时，传统低泡表面活性剂的作用就相对较弱，因此选择合适的新型低泡表面活性剂，对多合一产品的洗涤效果影响较大。

巴斯夫参考了国内外产品配方，并根据中国的餐饮习惯，设计了如下多合一配方体系，使其能够在主洗和漂洗阶段发挥较好的功效，每次洗涤的添加量为18 g。

表3 实验多合一配方体系

1.3 测试评判方法

目前国内对于自动洗碗机的漂洗效果测试方法还较少，只有GB/T 20290-2016 《家用电动洗碗机性能测试方法》中采用餐具表面水滴的残留来评判干燥效果，但对餐具表面的水斑和水痕未作评价要求，在实际使用中，水斑和水痕会很大程度上影响消费者对于洗碗机和洗涤剂干燥效果的评判，因此在本实验中笔者结合人工目测评分与机器图像评测的方法来综合评估漂洗性能。

1.3.1 目测法

在一定强度的人工光源下进行评分，如图2（a）所示，评分从1（密集的斑膜）～10（无斑膜）进行餐具漂洗性能评价，图2（b）为密集的斑点和成膜现象。

图2 目测法

1.3.2 图像评测法

采用专业的图像评估软件，对玻璃表面拍照进行模板分析，从而确定洗涤剂的漂洗效果。所采用的图像分析仪器及常规分析结果如图3所示。

图3 图像评测法

2 实验结果评价

不同餐具洗后的表面评分和视觉图像评价如图4～5所示。

从量化评价的结果来看，传统型用于光亮剂配方的低泡表活明显逊色于其他专用于多效合一配方的表活产品，尤其是针对中式餐具中出现频率较高的陶瓷及不锈钢材质。

具体来讲，在密胺塑料餐具上，传统表面活性剂和多效合一表面活性剂均表现较差，这是由于密胺材质表面高度疏水，表面活性剂较难将餐具表面水滴接触角降低至铺展程度进而排干，因此干燥效果表现较差。对于塑料餐具的催干，巴斯夫之前也做过相关研究，推荐密胺塑料专用低泡表面活性剂LF802与SLF180结合，可以有效快速催干塑料密胺餐具，且斑膜更少。

图4 不同餐具表面光洁度评价

图5 不同材质餐具表面视觉性评价

对于玻璃餐具来讲，由于玻璃表面高度亲水，因此在干净的玻璃表面，水滴更易铺展开来，进而排干，因此传统表面活性剂和多效合一表面活性剂在玻璃上均表现良好。相比较而言，多效合一表面活性剂AT25表现出更为优异的性能，光洁度更高，残留斑膜更少。

对于在亚洲十分常见的陶瓷与不锈钢餐具，相较于常规传统低泡表面活性剂，多效合一表面活性剂呈现出更为优异的漂洗性能。

3 结论

随着自动洗碗机在国内的加速普及，洗涤剂市场也将逐年增大，相较于传统单一功能的洗涤剂而言，受限于厨房面积等因素而流行的免安装小型洗碗机，多合一洗涤剂也更为适合。因此，巴斯夫推出了表现更为优异的新型低泡表面活性剂，相较于传统低泡表面活性剂，漂洗效果更为优异，残留斑膜更少，光洁度更高，更为适合多功能合一的洗涤剂产品。