赵风清 胡庆 刘洪杰 杨久义

1 引言

啤酒瓶清洗是啤酒生产过程中的关键工序之一，清洗效果直接影响啤酒产品的内在质量和外观。目前，几乎所有啤酒厂均采用回收瓶，而且瓶内外脏污比较严重，必须通过清洗和xx以达到清洁、无菌。传统的清洗工艺采用烧碱高温洗涤，此法虽xx效果较好，但去污效果较差，易在玻璃瓶表面产生水纹膜和沉积物，光亮度不高，有时造成喷淋管堵塞影响 E常生产。国外啤酒厂已基本淘汰了单纯以烧碱作为清洗剂的洗瓶工艺，代之以专用啤酒瓶清洗剂，或者多种原料配台使用。近年来国内有些厂家已开发并生产出几种类型的玻璃瓶清洗剂应用于啤酒瓶洗涤，其中多数以民用洗涤剂配方为基础，稍加改进而成，应用中发现，或多或少存在冼涤效果欠佳、泡沫过多或磷含量过高、污染环境等问题。为此，笔者经过大量试验研究，采取以五水偏硅酸钠为主要成分，再添加有机、无机助洗剂及低泡沫表面活性剂复配物，开发成功了新型高效、无磷、低泡沫清洗剂，并实现了工业化生产。产品经应用于国内2o多家啤酒厂，均获得满意效果。该产品1995年通过了省新产品鉴定，同年还被评为省级优秀新产品。

2   LY型清洗剂的配方设计

2．1 技术路线构思

啤酒瓶灌装用玻璃瓶有新瓶旧瓶之分。新瓶污垢主要是玻璃瓶生产、运输及储存过程中吸附的固体颗粒和尘埃，故此类玻璃瓶清洗较易，然而多数待洗瓶为回收瓶，由于来源不同，其污垢组成相当复杂，有外界尘埃泥垢残余酒蜢 动植物油垢，还有旧标签及粘合剂等，该类玻璃瓶洗涤较难。啤酒瓶清洗过程可简单表述如下：

机械力

啤酒瓶·(污垢+标签)+清洗剂一一啤酒瓶

加温

+清洗剂·(污垢+l标签)

从有关文献和探索性试验数据分析，要实现上述过程，清洗剂中应具备3种主要成分：即碱性物质整合辩以及表面活性物质。至于对碱性组分的选择与相关文献犬伺小异；在螯台荆的选择方面，多数清冼剂配方中都含有大量磷酸盐，尤其是STPP三聚磷酸钠。诚然．STPP的助提作用虽较好，但所排放的废水易促使水质富营养而引起环境污染和生态破坏．而且其价格昂贵我们通过使用五水偏硅酸钠，并经无机、有机助洗剂复配，成功地具备了STPP的助洗功能，并取而代之。其不仅起到了软化硬水的作用，而且具有碱性缓冲作用，增强污垢分散力，还能提高xx力和设备防腐蚀能力，另外值得一提的是五水偏硅酸钠还具有优良的润湿作用，另外还有防止污垢再沉积的作用}对于表面活性剂的选择，本着在去污力相差不大时，采用几种低泡沫表面活性剂复配而成。

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2．2 设计原则
       在LY型啤酒瓶清洗剂开发过程中，总原则是在质量、成本 环保三方面寻求平衡，即以去污力强，洗净瓶亮度高，脱标容易，低泡沫，无磷xx井综合洗瓶成本去设计配方。
3 试验部分
3．1 试验用原料及蠼格
五永偏硅酸钠：工业级，本所自研产品
三聚磷酸钠：工业级，太原磷肥产                                                                                                                     氢氧化钠、碳酸钠 硫酸钠均为工业级，表面活性剂 由LAs、L64、AE0等复配而成
3．2 试验仪器及产品性能检验方法
3．2．1 主要仪器
改良式利纳茨去污力测试仪，PHc-3C酸度计，超级恒温水搭及JJ-I型搅拌器，量筒，秒表等。
3．2．2 产品性能检测方法
1)人工油污玻璃瓶制备t根据啤酒瓶污染情况采用下述配方(含量均为质量百分数)
模拟油污；啤酒20 %尘土2O %花生油5%及选用某啤酒厂标签和标签胶枯剂。
2)去污力测试；通过对涂有油污的玻璃
载片进行清洗，用改良式利纳茨去污力测试仪检测，去污率按下式计算t
Dr=((；±一GI)／ (( —G1)×100
式中G．——未涂油污的玻璃载片质量／g；
G ——涂上油污的玻璃载片质量／g：
G。——洗涤干燥后玻璃载片质量／g。
去污力用每次试验的去污率与市场标样去污率的比值表示，即Dr／Do。
3)发泡力测试：采用简单冲去法模拟现场洗瓶，用目视测试样品的发泡高度。
4)脱标效果测试；在干燥的玻璃表面用标签皎贴上标签，自然千燥8II后浸人1．2(质量百分数)的样品溶液中，75℃恒温浸泡。局部搅动，记录脱标时间。

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3．3 试验方法
3．3．1 试验的因素及位级
在探索性试验的基础上，将啤酒厂洗瓶生产线的洗瓶温度、洗涤时间及确定的碱性组分用量作为同定因素，选择五永偏硅酸钠、三聚磷酸钠、有机助剂、表面活性剂用量为可因素以考核对产品性能的影响。表1为试验的困素及位级。
衰1 因素与位级
注 其中组分的用量均为质量百分数。
3．3．2 试验方案
按四困素三位级选取L。(3‘)正交设计试验方案进行系绕试验，并将每组试样对人工油污玻璃瓶进行清洗，测定其去污力、脱标时间、洗净瓶亮度及泡沫高度。
试验结果与分析
1 试验结果
按正交设计试验方案制备出的清洗剂测定结果见表2．

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4．2 试验结果分析
根据正交试验设计与数据处理可知．以五水偏硅酸钠代替兰聚磷酸钠开发啤酒瓶清洗剂是可行的．故得出优化配方(质量百分数)为：五水偏硅酸钠3O %，有机助剂2．0％．复配表面活性剂1．0％，氢氧化钠30 %．碳酸钠25％ ．其余为元明粉。
4．3 现场应用考棱
根据小试配方进行中试生产．选定在石家庄啤酒厂，邯郸啤酒厂和豪门集团玉田啤酒厂(几个典型水质不同地区)洗瓶生产线上做应用试验．经过多次试用，对产品配方视水质不同调整范围，见表3．
表3 产品使用配方
名称                                             质量百分数含量
五水偏硅酸钠                                         3O %
碳酸钠                                                      25％

氢氧化钠                                           30 %
有机助剂                                                  2．0％
复配表面活性剂                                        1%
元明粉                                                         余量
表3配方应用结果表明．LY型玻璃瓶清洗剂适用于不同硬度的水质．不同机型的冼瓶工艺．综合洗瓶指标优于现有市售产品．
4．4 安全性验证
啤酒瓶清洗趔癣食品行业助剂．故此，在开拓市场前必须进行安全性试验：一是卫生防疫部门的毒性及毒理试验}二是应用厂方对洗净瓶xx性能化验。本产品在上述试验中均合格．于1993年8月取得了河北省卫生疫站颁发的卫生许可证}洗净瓶xx数测定结果也均达到啤酒生产要求．至此，完成了LY型啤酒瓶清洗剂的开发和产品系列化。

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5 结论
1) 以五水偏硅酸钠代替三聚磷酸钠，使开发出的产品不仅在啤酒瓶洗涤中具有良好的去污力，且减轻了所排污水对环境的污染。
2) 将复配低泡沫表面活性剂舔加于清洗剂中，既提高了去污力，又减少了洗涤剂损失，改善了劳动环境。
3) 本产品生产工艺简单，投资小，成本低，性能优异，具有较强的市场竞争力。(河北科技大学化工研究所石家庄050018)

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