愛伊米

看了這篇文章,你還會買洗碗機嗎?

作者:精通科學大大怪

【引子】

想寫這篇文章很久了,自從家裡買了洗碗機,從一開始就很關注相關耗材,我也在國內和海淘市場上購買了不同價格、品牌的若干產品。自制耗材的想法來自於偶然一次查到了一篇相關專利,之後便開始獨自嘗試,經過了幾次不斷嘗試,終於獲得了很好的效果。不敢獨佔,分享給大家~

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【分析】

關於洗碗機耗材

洗碗機耗材大體有三種:洗碗劑、光亮劑(催幹劑)、軟水鹽。這裡面洗碗劑是最重要的一種,光亮劑提升光亮和幹碟效果,而軟水鹽的重要性最弱,但也不可忽視,後面會再給大家分析。

面對種類繁多的洗碗耗材,希望你在看完這篇文章後,即便不能自配耗材,也足以對常見的商品耗材做出自己的價效比判斷。

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1。洗碗劑

洗碗劑的作用主要是除油除垢,針對除油,最好也最簡單的其實就是鹼,關於鹼的選取,後面會具體給大家解釋。此外,洗碗劑裡還需要一些助劑,針對洗碗劑發揮作用遇到的一些因素,我選取了最簡便易得的幾類材料。

關於鹼除油,這裡有一個最簡單的化學方程。

簡單說就是脂肪酸加氫氧化鈉,生成脂肪酸鈉和丙三醇(即甘油)。如果用碳酸鈉,因為鹼性較弱,不會生成甘油,但也會產生脂肪酸鈉。而脂肪酸鈉還有個常用的名字“鈉皂”,人類最早期的肥皂,就是使用草木灰(雜鹼)+油脂生成了肥皂。

說了這麼多,簡單講,就是鹼可以用來去油,這個是洗碗機最基本的原理。而俗稱的鹼,實際上有很多種,我們日常生活中能接觸到的,燒鹼(氫氧化鈉NaOH)、純鹼(碳酸鈉Na2CO3)、小蘇打(碳酸氫鈉NaHCO3)、熟石灰(碳酸鈣Ca(OH)2)。這裡面根據鹼性強弱和成本選取,最適合洗碗機使用的鹼,相信很多家庭的廚房裡都有,就是純鹼(碳酸鈉)。

所以我們得出第一個結論,洗碗劑的主要成分一定是碳酸鈉。

實際上在很長一段時間甚至現在一些生產場合中,洗碗機或者類似的生產工序(洗瓶機、玻璃清洗、金屬表面清洗等等)中,依然在使用碳酸鈉,基本能夠滿足絕大多數的需求。

然而使用單一碳酸鈉,就導致很多時候洗碗的效果不夠完美,最常見的問題,比如水漬。也就是餐具洗完後,留下難看的“水印”,這通常就是碳酸鈉的殘留,因此我們需要第二個成分:光亮劑。

後面一節會詳細說明光亮劑的作用,在這之前,我還想說一說洗滌助劑。助劑是個非常寬泛的概念,就是起輔助作用的成分,需要根據實際需求來選取助劑,根據洗碗的場景,常見的需求有:

水質調整

除蛋白

消毒殺菌

氣味、顏色等

後面三項,由於家用洗碗機的中高溫環境(60~80),大部分情況下並不需要使用單獨的成分來實現,我會在洗碗劑配製中提到。

這裡只單獨講一下水質調整的問題。由於地區差異,我們的家用自來水常常含有較高的硬度。例如華北地區一般是200-300,西北地區甚至有400,而南方大部分地區在100甚至20-30。所以洗碗劑通常都有離子交換樹脂來實現軟水的功能。那麼如果洗碗機沒有軟水功能呢?我們就要用到水質調整劑。那麼最合適的水質調整劑在哪裡,這次答案不在廚房,而是大家不常接觸的檸檬酸鈉。檸檬酸鈉就是檸檬酸的鈉鹽,日化工業常作為助洗劑,可以起到降低水的硬度,同時生成酸鹼緩衝體系,中和過強的鹼性或者酸性,防止機件腐蝕,因此具有很好的助洗作用。此外,相比另一種常見的助洗劑磷酸鈉,檸檬酸鈉對於環境友好,而成本也不算很高。

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2。光亮劑

光亮劑實際並非必須,但是為了提升洗完後的觀感,以及讓碗碟快乾,光亮劑還是必須的。主要作用是兩方面,中和多餘洗滌劑(主要是碳酸鈉)以及快速催幹。

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那麼問題來了,用什麼中和碳酸鈉?哈哈,肯定是酸了。隨手開啟任何一款市面上的光亮劑,用鼻子聞一聞,一定是酸酸的味道。所以先得出我們的第二個結論,光亮劑的主要成分是酸。

而常見的酸也很多,硫酸鹽酸硝酸碳酸草酸醋酸海藻酸……我們用哪一種呢?其實最垂手可得的光亮劑就在你的廚房,就是醋酸。甚至你大可以直接拿來一瓶超市買到的白醋,咕咚咚倒進洗碗機的光亮劑倉,完全可以作為基本款來使用。唯一的缺點就是成本偏高,經濟性稍差。

洗碗機在完成洗碗劑對餐具的清洗之後,會自動加入少量光亮劑,這裡面的酸性將殘餘的鹼中和,就不易產生難看的水漬了。

除此之外,大家都希望洗碗機能夠將餐具烘乾,既避免細菌繁殖,又能取出就用,所以烘乾效率也成了重要的效能指標,因此光亮劑在工業上還有一個名字,就是催幹劑。通常餐具洗淨後,由於介面表面張力的原因,會附著一層水膜,水膜的厚度導致烘乾速度的差別;而決定水膜厚度的核心因素就是表面張力。

那麼什麼成分可以降低表面張力呢?答案就是表面活性劑,顧名思義,改變表面活性的藥劑。而最常見的表面活性劑是什麼?其實答案依然在你的廚房裡,就是洗潔精。但常見的洗潔精往往發泡能力很強,這在洗碗機的使用中,其實是最不希望出現的。所以,我們還不能直接使用洗潔精作為光亮劑中的成分,我們需要的是低泡表面活性劑。至於使用何種低泡表面活性劑,我後面會再做講解。而實際上,大多數場合中,只用酸作為光亮劑足以獲得比較理想的洗淨效果,那麼這時完全可以忽略表面活性劑。

3。軟水鹽

各類耗材中,軟水鹽存在感最差,除非家裡水質非常硬,實際上大部分情況下,透過洗碗劑中新增助劑就可以解決,你甚至可以完全忽略洗碗鹽,僅僅依靠助劑就可以獲得比較好的洗淨效果。但這裡我還是希望簡單講一講軟水的問題。

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首先定義何為軟水硬水,我們通常把水中的鈣鎂離子含量稱作“硬度”,更專業的場合也可以叫做“礦化度”,並且也會擴充套件到同族的鍶和鋇離子。這些離子以鈣離子含量計換算成mg/L,即為所謂的硬度。嚴格的硬度測量比較複雜,所以大部分情況下,家用淨水還用TDS(總溶解固體)或電導率來衡量。這裡就不展開描述了,簡單一句話,通常可認為TDS近似於水的硬度,如果測得200的tds值,除非是樹脂軟化水,那麼就可以認為水的硬度是200。誤差通常在幾十毫克,足夠定性判斷。

那麼為什麼需要軟水呢?對於洗碗機而言,軟水的作用有二:一、硬水中的鈣鎂離子容易與鈉皂或其他洗滌劑結合形成不溶物,通常是脂肪酸鈣和脂肪酸鎂,甚至更復雜的長鏈有機物,造成蠟狀結垢,影響洗滌效果;二、在漂洗過程中,硬水中的鈣鎂離子沉積在餐具表面,乾燥後形成水漬,軟水則不易留下水漬。

一般在大部分洗碗機內使用離子交換樹脂進行軟化,將水中的鈣鎂離子置換為易溶的鈉離子,降低硬度。那麼在使用一段時間後,離子交換飽和,就需要用高濃度鈉離子進行反向置換,也就是所謂的樹脂再生。所以,軟水鹽的成分只是NaCl而已。敢問氯化鈉哪家好?答案還在廚房裡,我的選擇最簡單,就是無碘食鹽,根據食用鹽國家標準(GB5462),一級食用鹽的NaCl含量高於98。5%,而雜質主要是0。5%的水、0。6%的硫酸根和少量不溶物,完全可以滿足樹脂再生的要求。即便是碘鹽,其中碘化鉀或碘化鈉的的含量僅為幾十ppm,而且鉀鈉均不增加水的硬度,對於離子交換樹脂的影響微乎其微。現實中工業鍋爐離子交換樹脂的再生,使用的都是工業鹽,其中雜質含量遠大於食鹽,也不會導致樹脂本身有任何功能上的損耗。因此,洗碗鹽的最佳替代就是食鹽。

站內無碘食鹽的好價通常是1塊錢500克左右,一次買上幾袋,用一兩年足夠了。完全不必購買幾十斤所謂“軟水鹽”或“洗碗專用鹽”。而且小袋包裝不易受潮,每次使用開袋即加,也非常方便。以下僅僅隨手新增一個站內連結,無利益聯絡。

還有就是很多家庭安裝了軟水機或者純水機,也完全可以把軟化後的水或者純水匯入洗碗機進水管,使用合適的連線頭頭和水管就可以,一次洗碗十幾升水,可以徹底不再使用軟水鹽,成本也完全可以接受。

最後一點,就是軟水的工藝完全可以在洗碗劑中解決,這樣就可以不考慮洗碗鹽的問題了。綜合這幾點,後面就不再展開洗碗鹽的話題了。

【洗碗劑的配製】

這裡先給出第一個配方,以下都是幹物質重量百分比:

檸檬酸鈉:            25%

碳酸鈉:                40%

過碳酸鈉:            15%

鹼性蛋白酶:        10%

低泡表面活性劑:    5%

填充劑:                5%

其他:香精、色素    少許。。。

以上都可以在某寶買到,我就不再詳細列舉,並且避免廣告之嫌。主要成分上面已經講過,這裡解釋一下其餘幾種成分。

過碳酸鈉:也有的某寶店鋪叫做固體雙氧水,從功能上看,確實與雙氧水幾乎無差別,就是在水中釋放氧自由基,透過它的強氧化性殺菌、去除金屬上的鏽漬。從我個人的使用角度,雖然氧化劑不算是必須成分,但能夠使所有的不鏽鋼餐具、碗碟都變得亮閃閃;洗碗機內壁也十分光潔,因而,應當說還是有必要新增的。而且過碳酸鈉是粉末狀,也很容易在洗碗劑中分散配製。

鹼性蛋白酶:通常作為洗衣粉的新增劑或者一些實驗中水解蛋白質使用,加在洗碗劑中是用它來分解餐具上附著的蛋白成分。常見的動物蛋白以及雞蛋清等,高溫下有凝固的趨勢,往往難以被洗碗機的水流清除,這就需要鹼性蛋白酶來輔助清潔。但通常不是重汙漬的話,不新增鹼性蛋白酶也完全無礙。並且因為鹼性蛋白酶有一個重大的缺點,氣味十分難聞。如果一定要描述一下,大概就是臭腳+糞便的混合氣味;其顏色也和氣味基本相符:)。只是新增少量的話,還不至於影響洗滌效果。所以是否需要,大家還是自我斟酌為好。

低泡表面活性劑:這類成分在工業中也是類似的場合使用,即去除汙漬,減少泡沫。因為洗碗機中極易產生泡沫,因此常用的洗碗精絕不適用,大量泡沫進入水泵會導致壓力降低、水流無力,去汙能力就很差了。因此,如果無法把握,只要不是非常難洗的重汙漬,不加也可以。我用到的低泡表面活性劑是嵌段聚醚F-68:

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其他:很多情況下,可能大家對於洗碗劑有更多需求,比如希望有檸檬味,希望是淡藍色,等等,那麼這個時候就可以讓大家的想象力盡情發揮,自己加入各種香精和顏色。某寶上儘可以去找,稍微新增一點點即可。我只提兩點,一、必須是水溶性,油溶性的香料和色素會被鹼破壞產生意想不到的後果;二、儘量買食品級的原料,即便洗不淨,也不至於影響健康。

最後說一下填充劑,也就是不產生任何作用僅僅增加體積質量的成分。根據個人的使用習慣,我這個配方含鹼濃度不算很低,10套洗碗機使用10~15克即可,甚至少於常見的一些洗碗塊和洗碗凝珠。而小一些的洗碗機則用量更少,而且可以根據餐具的汙漬程度酌量增減。為了避免一次倒很多進去,所以需要適當增加填充劑。常見的比如硫酸鈉也就是芒硝。儘量不使用食鹽,因為其中的氯離子對不鏽鋼有腐蝕作用。此外也可以酌量減少一些碳酸鈉,使用小蘇打也就是碳酸氫鈉,降低一些鹼性,增加用量,起到填充作用。

以上這些算是洗碗劑的一個基本配方,根據我的使用經驗,洗淨效果幾乎秒殺市面99%的成品洗碗粉、洗碗塊和洗碗凝珠。雖然其貌不揚,但真的好用。最關鍵的是成本驚人,我可以很負責任的告訴各位,不需要精打細算,該洗碗劑價格低於20元/kg,可使用約100次。

【光亮劑】

直接給出光亮劑配方,均為質量比:

低泡表面活性劑        3%

食品級檸檬酸            5~10%

水                                其餘

其他:香精、色素    少許

依慣例繼續詳解,前面給出了嵌段聚醚作為表面活性劑,這裡依然可以使用,不再贅述。此外還可以選FMES脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,說明見下:

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兩者的差別不大,主要差別是嵌段聚醚是固態蠟狀,FMES是粘稠液體。配製時候的操作略有差別,按照大家喜好就可以。

關於香精色素,與洗碗劑一致,可有可無,不再多說。

需要指出的一點,這個成分裡面主要是有機分子,而且是稀溶液,存在微生物繁殖導致腐敗的可能,通常商業成品光亮劑一定會新增防腐成分,家用就儘量簡單少加藥劑。所以建議一次不要配製太多,並且放置在陰涼避光的地方。

至於使用量,由於洗碗劑新增量不同,加上大部分洗碗劑可以調節光亮劑使用量,所以配比還要大家在實踐中自行摸索。

成本:<2元/1000ml(當然不算你配製溶液的工時費)

【其他】

你可能會需要一些工具,包括不限於:

一些玻璃或耐腐蝕容器

取樣勺、量杯等小工具

稱量準確的廚房秤(精確到克g)

用於盛放配置成品的密封瓶,可以使用上次剩下的洗碗粉塑膠桶,飲料瓶等。

標籤和馬克筆,對原料成品做好標記,以免搞錯

防護工具:手套、護目鏡、塑膠髮套、圍裙等

一張列印好相關配方及用量的紙

【免責】

以上囉囉嗦嗦寫了一大堆,最後還要寫一些免責內容,以免大家誤會。

本文所有涉及到的化學成分,若您不確定其性質、功能、毒性、危害等,請勿接觸並遠離。

如果您自行採購相關藥劑等,請一定選擇可信的商家,並且選擇食品級產品,以免遇到質量低劣的產品,影響使用效果和健康。

自行使用化學品配置相關藥劑是您充分認知到責任、風險後的自發行為,並且能夠做好防護,正確操作,不致產生任何人身財物風險,且一切使用後果與本文作者無關。

本文作者不是洗碗機以及洗碗耗材等行業的從業者或上下游供應商,與文中提到的品牌、產品、連線等均無任何利益聯絡,本文僅為提供資訊參考,供網友們交流分享。

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