复合型公共厕所清洗剂的研制和应用

摘要：介绍了复合型公共用所清洗剂的研制过程及试用效果，确定清洗别由除垢荆HCI，表面活性剂TX-10(烷基酚聚氧乙烯醚)及LAS(十二烷基苯磺酸钠)、除臭杀菌剂SC、助剂、香料组成，并进行了生产清洗剂的效益分析。
关键词：复合型 公共厕所清洗剂 研制 应用
公共厕所是城镇环境卫生公共设施的重要组成部分，其卫生状况的好坏，是衡量城市环境卫生工作和文明程度的重要标准。广州市约有860座公厕，目前主要使用工业浓硫酸或废浓硫酸清洗，虽然能有效地去除污垢，但浓硫酸是一级危险无机强酸，极易“灼”伤人，“烧”坏衣物，严重腐蚀公厕建筑材料和设施设备，缩短它们的使用年限，加大政府维修、维护费的投人。
较理想的公厕清洗剂是复合型清洗剂，主要由表面活性剂、除垢剂、游离氨络合剂、杀菌剂、芳香剂等成分组成，通过物理化学作用，去除有机和无机污垢，杀菌、除臭。其性质温和，使用安全，对人及物无毒无害，不腐蚀建筑材料和设施，市售的洁厕类产品很多，但售价高，经济上不能承受，而且由于是针对家庭卫生间设计的，不适合面积大、人流量大、污垢多、臭味大的公厕使用，为满足环境卫生行业这一需求，我们开展公厕专用清洗剂的研制，并在7座有代表性的公厕试用3个月。
1试验研究
1.1清洗剂的去污、除臭、杀菌原理
厨所及便器污渍主要有如下3种：
无机污垢：主要是尿碱中的钙、镁等碱性无机盐，其次为水锈，管道内壁氧化铁膜落物沉积于卫生器具表面形成的黄褐色污垢。
有机污垢：主要为人便溺物及粪便中的油污附着于卫生器具表面形成的黑色污垢。
气体污垢：主要为有机胺团，有机胺经细菌分解产生氨气、硫化氢等。还有细菌，如大肠杆菌等。
公厕清洗剂本质上属化学清洗的范畴，化学清洗指以化学作用为主，结合物理方法，将附着在被洗物表面的污物除掉。其去污、除臭、杀菌机理是：清洗剂中的特定成分与附着在被洗物表面的污垢发生化学反应，再利用表面活性剂的湿润、渗透、乳化、分散等性能，使污垢迅速溶解、分散，从而完成清洗全过程；清洗剂的除臭成分与氨、硫化氢等臭味气体发生化学反应，生成无臭的物质；杀菌成分可以杀灭接触表面的各种细菌。
1.2试验内容和结果
针对污垢的特点，清洗剂一般由除垢剂、表面活性剂、除臭剂、杀菌剂、助剂、芳香剂等成分组成，下面分别阐述主要组分选择的理论和实验依据。
1.2.1除垢剂的选择
卫生间的无机类污垢主要由尿碱、水垢(CaCO3，MgCO3，Mg(OH)2)，锈垢(Fe(0H)3)组成，对这类污垢最有效的去除剂是酸，我们在100mL，ψ(酸)＝5%酸水溶液中加入1gFe(OH)3在30－32℃搅拌5min，及在100mL，ψ(酸)＝5％酸水溶液中加人1gCaCO3在30－32℃搅拌5min进行试验，实验结果见表1。
表1常用酸试验结果(g)

从表1可以看出，综合除垢能力盐酸和氨基磺酸最强，从价格因素看，盐酸远低于氨基磺酸。虽然盐酸对金属的腐蚀强于氨基磺酸，但只要控制好盐酸的浓度，就可以把这一不利因素降至最低。因此，我们选用盐酸作为除垢剂。综合文献资料，盐酸的浓度控制在10％一15％较适宜。
1.2.2表面活性剂的选择
表面活性剂是清洗剂的主要成分，它的加人能有效地降低水的表面张力，对污垢能产生湿润、渗透、乳化、分散、净洗等作用。选择表面活性剂，在理论上主要依据以下3点：表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)在8一15有较好的洗净作用，HLB值具有叠加性；表面活性剂的浊点与使用温度有关，一般来说，使用温度不应高于表面活性剂的浊点，浊点具互补性，表面活性剂的亲油基团越接近油污，去污能力越强，即符合相似相溶原理。此外，应考虑表面活性剂的其他性能，如生物降解性、耐酸碱性及其价格等，在重垢型洗涤剂中应用较多是阴离子和非离子表面活性剂，经综合分析比较，我们选择了常用的几种表面活性剂进行性能试验，结果见表2。
表2阴、非离子表面活性剂性能


表2显示，在其他性能接近的情况下，AES(脂肪醇聚氧乙烯醚)和LAS的脱脂率及乳化性明显优于AS(脂肪醇硫酸酯盐)，而TX一10及AEO(脂肪醇聚氧乙烯醚)乳化性、浊点及耐酸性也明显优于6501(硫酸酯盐烷基醇酰胺)。因此试验选用AES、LAS阴离子表面活性剂、与TX－10、AEO非离子表面活性剂进行复配，见表3。
表3表面活性剂复配性能(ψ(表面活性剂)＝1％)

表3显示，当阴离子表面活性剂添加到非表面活性剂中时，浊点、脱脂率、洗净性均有不同程度的提高，其中，TX一10与AES和LAS的复配性能最佳，由于LAS的原料价格比AES低得多，试验选用TX一10与LAS作为表面活性剂组分。
1.2.3除臭杀菌剂的选择
除臭杀菌剂是清洗剂的重要组分，除臭杀菌剂的种类繁多，而真正具除臭、杀菌功能而又价廉的产品很少，常用的氯系杀菌剂不适合酸性清洗剂使用，散发出的氯对人体有害，酸性清洗剂常用阳离子表面活性剂做杀菌剂，但价格太高，除臭效果不好，不符合价廉的设计原则。经仔细筛选，大量的复配试验，选用具有除臭杀菌功能，价格适中的无机型除臭杀菌剂SC，它主要通过化学反应抑制臭气的产生，其离子具较强的杀灭细菌细胞的作用，表4是除臭杀菌试验结果。
表4除臭杀菌剂SC的性能(ψ(SC)＝1％)

从表4可知，SC具有明显的除臭杀菌效力。