China Household Care

準(zhǔn)印證號：京內(nèi)資準(zhǔn)字2021-Y0025號

主辦：中國日用化工協(xié)會

創(chuàng)刊號

2021年10月

China Household Care

2021年10月 創(chuàng)刊號 準(zhǔn)印證號：京內(nèi)資準(zhǔn)字2021-Y0025號

編印：中國日用化工協(xié)會

編委會

主 任：王萬緒 中國日用化工協(xié)會 理事長

副主任：徐 茹 中國日用化工協(xié)會 副理事長兼秘書長

趙旸宇 中國日用化工協(xié)會 副理事長、家居護(hù)理專業(yè)委員會/蠟制品分會 秘書長

常務(wù)編委（按姓氏拼音首字母排序）

馮春波 上海家化聯(lián)合股份有限公司 技術(shù)總監(jiān)/高級工程師/博士

高 楠 諾維信家居護(hù)理技術(shù)支持 中國區(qū)經(jīng)理/博士

胡利利 廣州藍(lán)月亮實業(yè)有限公司 研發(fā)經(jīng)理/高級研發(fā)工程師/碩士

韓 富 北京工商大學(xué) 教授/博士

劉 英 納愛斯集團(tuán)創(chuàng)新發(fā)展研究院 副院長/高級工程師/碩士

林良良 江南大學(xué) 副教授/博士

盧志敏 廣州市浪奇實業(yè)股份有限公司 高級工程師/碩士

李泉清 北京綠傘科技股份有限公司 副總經(jīng)理/高級工程師

李長多 沈陽翰皇日用品有限公司 工程師/碩士

李東華 廣東優(yōu)凱科技有限公司 研發(fā)總監(jiān)/高級工程師/博士

李綺芬 中山市中南燭業(yè)有限公司 董事長/高級工程師

李鳳磊 廣州潔生日化有限公司 研發(fā)經(jīng)理/化妝品高級配方師

馬 鈴 阿道夫科研創(chuàng)新實驗室 研發(fā)總監(jiān)

邱三明 重慶合才化工科技有限公司 總經(jīng)理

隨東輝 北京綠傘科技股份有限公司 研發(fā)主管/工程師/碩士

孫永強(qiáng) 中國日用化學(xué)工業(yè)研究院 副院長/教授級高工

沈 俊 聯(lián)合利華（中國）有限公司上海分公司 研發(fā)總監(jiān)/高級工程師

石榮瑩 上海和黃白貓有限公司 副總經(jīng)理/技術(shù)中心主任/正高級工程師/碩士

石 帥 贏創(chuàng)護(hù)理化學(xué)品亞太區(qū)戰(zhàn)略項目 負(fù)責(zé)人/博士

臺秀梅 中國日用化學(xué)工業(yè)研究院 正高級工程師/博士

王 策 北京工商大學(xué) 日化工程系主任/副教授/博士

徐寶財 北京工商大學(xué)輕工科學(xué)技術(shù)學(xué)院 院長/教授/博士

薛 偉 中輕日用化學(xué)檢驗認(rèn)證有限公司 高級工程師/博士

許虎君 江南大學(xué)化工學(xué)院 教授/博士

余 鑫 3M中國有限公司醫(yī)療產(chǎn)品事業(yè)部 技術(shù)專家/碩士

張?zhí)煲?威萊（廣州）日用品有限公司 高級研發(fā)工程師/博士

張志國 諾力昂化學(xué)品（博興）有限公司 技術(shù)經(jīng)理/博士

張大存 山東九鑫生物科技有限公司 副總裁/首席技術(shù)官/高級工程師/清華大學(xué)碩士

張 咪 江蘇雪豹日化有限公司質(zhì)量部 部長/工程師/碩士

張 威 中輕日化科技有限公司 技術(shù)部主任/教授級高級工程師/博士

張世林 合創(chuàng)（廣州）科技研究有限公司 總經(jīng)理/日用化工工程師

趙建紅 廣東工業(yè)大學(xué)綠色日用品創(chuàng)新研究院 院長/教授級高級工程師

主編：趙旸宇 編輯：寧仲銳

發(fā)送對象：協(xié)會會員企業(yè)、上下游關(guān)聯(lián)企業(yè)

印刷單位：北京聯(lián)合互通彩色印刷有限公司 印刷數(shù)量：3000冊

地址：北京市東長安街6號316室

電話：010-65238564

主編郵箱：zhaoyangyu@126.com

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編?。褐袊沼没f(xié)會

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主 任：王萬緒 中國日用化工協(xié)會 理事長

副主任：徐 茹 中國日用化工協(xié)會 副理事長兼秘書長

趙旸宇 中國日用化工協(xié)會 副理事長、家居護(hù)理專業(yè)委員會/蠟制品分會 秘書長

常務(wù)編委（按姓氏拼音首字母排序）

馮春波 上海家化聯(lián)合股份有限公司 技術(shù)總監(jiān)/高級工程師/博士

高 楠 諾維信家居護(hù)理技術(shù)支持 中國區(qū)經(jīng)理/博士

胡利利 廣州藍(lán)月亮實業(yè)有限公司 研發(fā)經(jīng)理/高級研發(fā)工程師/碩士

韓 富 北京工商大學(xué) 教授/博士

劉 英 納愛斯集團(tuán)創(chuàng)新發(fā)展研究院 副院長/高級工程師/碩士

林良良 江南大學(xué) 副教授/博士

盧志敏 廣州市浪奇實業(yè)股份有限公司 高級工程師/碩士

李泉清 北京綠傘科技股份有限公司 副總經(jīng)理/高級工程師

李長多 沈陽翰皇日用品有限公司 工程師/碩士

李東華 廣東優(yōu)凱科技有限公司 研發(fā)總監(jiān)/高級工程師/博士

李綺芬 中山市中南燭業(yè)有限公司 董事長/高級工程師

李鳳磊 廣州潔生日化有限公司 研發(fā)經(jīng)理/化妝品高級配方師

馬 鈴 阿道夫科研創(chuàng)新實驗室 研發(fā)總監(jiān)

邱三明 重慶合才化工科技有限公司 總經(jīng)理

隨東輝 北京綠傘科技股份有限公司 研發(fā)主管/工程師/碩士

孫永強(qiáng) 中國日用化學(xué)工業(yè)研究院 副院長/教授級高工

沈 俊 聯(lián)合利華（中國）有限公司上海分公司 研發(fā)總監(jiān)/高級工程師

石榮瑩 上海和黃白貓有限公司 副總經(jīng)理/技術(shù)中心主任/正高級工程師/碩士

石 帥 贏創(chuàng)護(hù)理化學(xué)品亞太區(qū)戰(zhàn)略項目 負(fù)責(zé)人/博士

臺秀梅 中國日用化學(xué)工業(yè)研究院 正高級工程師/博士

王 策 北京工商大學(xué) 日化工程系主任/副教授/博士

徐寶財 北京工商大學(xué)輕工科學(xué)技術(shù)學(xué)院 院長/教授/博士

薛 偉 中輕日用化學(xué)檢驗認(rèn)證有限公司 高級工程師/博士

許虎君 江南大學(xué)化工學(xué)院 教授/博士

余 鑫 3M中國有限公司醫(yī)療產(chǎn)品事業(yè)部 技術(shù)專家/碩士

張?zhí)煲?威萊（廣州）日用品有限公司 高級研發(fā)工程師/博士

張志國 諾力昂化學(xué)品（博興）有限公司 技術(shù)經(jīng)理/博士

張大存 山東九鑫生物科技有限公司 副總裁/首席技術(shù)官/高級工程師/清華大學(xué)碩士

張 咪 江蘇雪豹日化有限公司質(zhì)量部 部長/工程師/碩士

張 威 中輕日化科技有限公司 技術(shù)部主任/教授級高級工程師/博士

張世林 合創(chuàng)（廣州）科技研究有限公司 總經(jīng)理/日用化工工程師

趙建紅 廣東工業(yè)大學(xué)綠色日用品創(chuàng)新研究院 院長/教授級高級工程師

主編：趙旸宇 編輯：寧仲銳

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創(chuàng)刊號

2021年10月

目次

刊頭語

編者的話 / 趙旸宇

創(chuàng)刊詞

以科技創(chuàng)新推動家居護(hù)理行業(yè)消費(fèi)升級 / 王萬緒

本刊特稿

表面活性劑的綠色化及其在家居洗護(hù)的未來 / 孫永強(qiáng) .......................................................................................................... 01

家居環(huán)境中除臭劑的研究進(jìn)展和產(chǎn)品選擇 / 石帥

研究論文

脂肪胺聚氧乙烯醚在洗衣產(chǎn)品中的應(yīng)用研究 / 張志國 王強(qiáng)緒

益生菌在家居護(hù)理中的應(yīng)用 / 樊小景 王騰鳳 賈文強(qiáng)

水楊酸在抑菌洗手液中的應(yīng)用 / 盧卓彥 李春燕 曹芮 俞婕 李凱利 嚴(yán)祖勇 劉英 張蕾

支鏈型非離子表面活性劑在清潔洗滌凝珠中的應(yīng)用研究 / 嚴(yán)羽歡 甘靜 劉裕源 邱文玲

增稠劑在衛(wèi)生間清洗劑中的應(yīng)用 / 盧志敏

家用除霉產(chǎn)品配方設(shè)計及性能研究 / 張明軒 隨東輝

基于植物來源的除味劑設(shè)計方案 / 俞遠(yuǎn)志 周鵬 謝清慧

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)

功能性家居護(hù)理產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)現(xiàn)狀及展望 / 薛偉 王萬緒

新業(yè)態(tài)下家居護(hù)理衛(wèi)生用品 / 蠟制品標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建 / 鄭衛(wèi) 孫東方

知識產(chǎn)權(quán)專題

日化產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)三個維度：商標(biāo)、外觀和技術(shù) / 焦?jié)h偉

目次

綜述

家居表面的除霉防霉方法 / 胡利利 婁定輝 李啟發(fā) 楊利川

陽離子表面活性劑在洗滌和消殺領(lǐng)域的應(yīng)用 / 張?zhí)煲?/p>

寵物清潔護(hù)理產(chǎn)品中抗 / 抑菌成分的應(yīng)用 / 丁亞平 張琪 洪曉華 嚴(yán)祖勇 劉英 張蕾

全球家居清潔護(hù)理香氛趨勢及技術(shù)應(yīng)用 / 溫禮濛

異味控制產(chǎn)品在家居護(hù)理中的應(yīng)用淺析 / 樊小景 王騰鳳 賈文強(qiáng)

新業(yè)態(tài)下家居護(hù)理產(chǎn)品市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 / 高 娟 石榮瑩

家居除螨劑的研究現(xiàn)狀 / 張咪 杜永衛(wèi)

芳香消臭劑的香氣與消臭機(jī)能 / 桑原裕香理（岳霄 譯）

家居空氣清潔護(hù)理異味管理的探討 / 許佩佩

家居香氛的發(fā)展現(xiàn)狀 / 仲倩蕊

淺析家居清潔用品主要成分的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展 / 溫虹鈺 陳張好 林良良 .................................................................. 95

綠色地板清潔護(hù)理綜述 / 岳霄 譯

氨基酸表面活性劑性能及其在清潔產(chǎn)品中的應(yīng)用 / 張圓圓 王策 徐寶財

極簡配方在日化行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 / 周心慧 張大存 李冬梅 齊辰暉

免洗手消毒劑活性物的研究進(jìn)展 / 余鑫 胡方圓 劉芝蘭

淺談液體織物洗滌劑綠色化 / 張少雄 李東華 黃平 曾暉

氧化電位水作為綠色消毒劑在日化領(lǐng)域的應(yīng)用探討 / 張咪 童星

淺談濃縮洗滌劑的應(yīng)用與普及 / 黃平

簡報

紫外分光光度法測定除菌劑中三氯生的含量 / 謝文潔 劉佳樂

CONTENTS

Prelusion

From the Editor Zhao Yangyu

Inaugural Statement

Technology Innovation Drives Consumption Upgrade in Household Care Industry Wang Wanxu

Features

Green Surfactants and Their Future Application in Household Cleaning and Care Sun Yongqiang ........................................ 01

The Research Progress and Product Selection of Household Deodorant Shi Shuai

R&D Articles

The Application Research of Fatty Amine Ethoxylates in Liquid Detergent Products Zhang Zhiguo, Wang Qiangxu

Application of Probiotics in Home Care Industry Fan Xiaojing,Wang Tengfeng, Jia Wenqiang

The Application of Salicylic Acid in Antibacterial Hand Sanitizer

Lu Zhuoyan, Li Chunyan, Cao Rui, Yu Jie, Li Kaili; Yan Zuyong, Liu Ying, Zhang Lei

The Application of Branched Non-ionic Surfactants in Cleaning and Washing Capsules

Yan Yuhuan,Gan Jing,Liu Yuyuan, Qiu Wenling

The Application of Thicken Agent in Toilet Cleaner Lu Zhimin

Formula Design and Performance Study of Household Mildew Removal Products Zhang Mingxuan, Sui donghui

Solution of New Deodorant Design with Herbal Origin Yu Yuanzhi, Zhou Peng, Xie Qinghui

Standards & Regulations

Progress and Prospect of Standards and Regulations for Functional Household Care Products Xue Wei , Wang Wanxu

Construction of Standard System of Household Care and Health Products (Wax Products) under New Business Mode

Zheng Wei, Sun Dongfang

Special Focus on Intellectual Property

The Three Dimensions on Household Chemicals IPR: Trade Mark, Appearance and Technology Jiao Hanwei

CONTENTS

Review

Mold Removal and Mold Prevention Methods for Household Surface Hu Lili, Lou Dinghui, Li Qifa, Yang Lichuan Jiao Hanwei

Application of Cationic Surfactants in Laundry Care & Disinfection Zhang Tianyi

Application of Antibacterial / Bacteriostatic Ingredients in Pet Cleaning and Care Products

Ding Yaping, Zhang Qi, Hong Xiaohua, Yan Zuyong, Liu Ying, Zhang Lei

Global Trends and Technology Application of Fragrance Used in Household Cleaning and Care Products Wen Limeng

Application of odor Control Products in Home Care Fan Xiaojing, Wang Tengfeng, Jia Wenqiang

Development of Home Care Products in the New Social Form Gao Juan, Shi Rongying

Research Status of Domestic Anti-acarid Agent Zhang Mi, Du Yongwei

The Fragrance and Deodorizing Functions of Air Freshener Yukari Kuwahara

Discussion about Odor Management in Household Air Cleaning Care Xu Peipei

Research Status of Home Fragrance Products Zhong Qianrui

Brief Analysis on the Main Ingredients of Home Cleaning Products and their Future Development

Wen Hongyu , Chen Zhanghao , Lin Liangliang ....................................................................................................................... 95

Review on Green Floor Cleaning and Care translated by Yue Xiao

Properties of Amino Acid Surfactants and their Application in Cleaning Products Zhang Yuanyuan, Wang Ce , Xu Baocai

The Status Quo and Development Trend of Minimalist Formula Applied in Daily Chemical Industry

Zhou Xinhui , Zhang Dacun , Li Dongmei , Qi Chenhui

Research Progress of Hand Sanitizer Actives Yu Xin, Hu Fangyuan, Liu Zhilan ...................................................................

Discussion on Green Liquid Fabric Detergent Zhang Shaoxiong, Li Donghua, Huang Ping , Zeng Hui

Application of Electrolyzed Oxidation Water as Green Disinfectant Zhang Mi, Tong Xing

Brief Discussion on the Application and Population of Concentrated Detergent

Brief Report

Determination of Triclosan Content in Fungicide by UV Spectrophotometry Xie Wenjie, Liu Jiale

1 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

刊頭語｜

編者的話：

當(dāng)《中國家居護(hù)理》創(chuàng)刊號落于紙上，一切是那么

水到渠成，又是那么來之不易！天地浩渺，量之以履。創(chuàng)

刊號從 7 月中旬開始著手刊號申請辦理、策劃組稿、重

點(diǎn)約稿、組建編委會、排版、編輯、校對，至 10 月中旬

付梓印刷，僅僅 3 個月。

這 3 個月，我們組建了專業(yè)齊全、結(jié)構(gòu)合理的編委會，30 余位行業(yè)學(xué)術(shù)專家和權(quán)威人士加

入到編委隊伍，這 30 多位編委多具有高級職稱、博士學(xué)歷或具有海外留學(xué)背景，科研創(chuàng)新成

果豐碩。期待在各位編委的共同努力下，把我們的刊物做成精品。

這 3 個月，我們收到 30 余篇高質(zhì)量稿件，在征稿約稿過程中，我們得到了行業(yè)同仁的大

力支持：沈陽翰皇董事長劉京剛、廣東優(yōu)凱董事長黃平、江蘇雪豹副總杜詠衛(wèi)、上海和黃白貓

副總石榮瑩、綠傘科技副總李泉清、藍(lán)月亮副總何瓊，納愛斯集團(tuán)創(chuàng)新發(fā)展研究院副院長劉英，

中輕日化檢驗認(rèn)證薛偉博士，威萊張?zhí)煲聿┦浚筮B達(dá)倫特香氛科技金薇博士，北京工商大學(xué)

日化工程系主任王策博士，諾力昂張志國博士，浪奇的盧志敏高級工程師，黑龍江省輕工研究

院研究員鄭衛(wèi)，禾大化學(xué)的高級應(yīng)用專家樊小景等都積極安排撰寫稿件；岳霄還為我們翻譯了

日本家居護(hù)理方面的文章；特別感謝中國日用化學(xué)工業(yè)研究院副院長孫永強(qiáng)、贏創(chuàng)護(hù)理化學(xué)品

亞太區(qū)戰(zhàn)略項目負(fù)責(zé)人石帥，他們平日工作繁忙，在十一假期仍在為我們撰寫稿件……我們得

到太多太多行業(yè)同仁的鼎力支持，在此，我們誠摯地向為《中國家居護(hù)理》順利出刊給予支持

與幫助的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家、作者表示感謝！

書法家管旭海為刊頭題字，特此致謝！

時間倉促，錯誤在所難免，懇請行業(yè)同仁批評指正。

大道不孤，天下一家；任重道遠(yuǎn)，行則將至。我們將傾心傾力辦好刊物，回報廣大行業(yè)同

仁的支持與厚愛！讓我們一起乘風(fēng)破浪，行穩(wěn)致遠(yuǎn)！

主編：趙旸宇

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 2

｜創(chuàng)刊詞

以科技創(chuàng)新

推動家居護(hù)理行業(yè)消費(fèi)升級

《中國家居護(hù)理》在業(yè)界同仁的大力支持下，正式創(chuàng)刊與讀者見面了！在家居護(hù)理消

費(fèi)升級需求旺盛、日化產(chǎn)業(yè)市場迅速增長之際，《中國家居護(hù)理》的誕生可謂恰逢其時！

“人民對美好生活的向往，就是我們的奮斗目標(biāo)”。近年來，家居護(hù)理產(chǎn)品對滿足人

民美好生活需要的作用日益突出，高品質(zhì)家居護(hù)理產(chǎn)品得到廣大消費(fèi)者的青睞，促進(jìn)了家

居護(hù)理產(chǎn)品的消費(fèi)升級和產(chǎn)品品類的細(xì)分化，并進(jìn)一步激發(fā)了日化家居護(hù)理市場的潛在增

長。“增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌”，成為日化家居護(hù)理產(chǎn)業(yè)升級的重要路徑。

行業(yè)消費(fèi)升級，離不開科技創(chuàng)新驅(qū)動。習(xí)近平總書記指出：“實現(xiàn)我們的奮斗目標(biāo)，

高水平科技自立自強(qiáng)是關(guān)鍵?！比栈袠I(yè)的家居護(hù)理用品產(chǎn)業(yè)，科技創(chuàng)新性強(qiáng)，多學(xué)科、

跨領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用廣泛，中國日用化工協(xié)會為進(jìn)一步推動行業(yè)科技進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展，搭

建行業(yè)科學(xué)與技術(shù)交流平臺，創(chuàng)辦《中國家居護(hù)理》?？?。

《中國家居護(hù)理》將及時傳播國內(nèi)外家居護(hù)理清潔衛(wèi)生用品行業(yè)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、

新裝備、新模式；推廣新原料、新包裝的應(yīng)用；解讀行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與政策法規(guī)；探討新商業(yè)模

式的應(yīng)用以及供應(yīng)鏈的進(jìn)展與創(chuàng)新。

樹高葉茂，系于根深。行業(yè)進(jìn)步，離不開科技支撐。讓我們匯聚行業(yè)智慧，強(qiáng)化科技創(chuàng)新，

共同為家居護(hù)理行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展而努力奮斗！

中國日用化工協(xié)會理事長

本刊特稿

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 1

表面活性劑作為一類重要的精細(xì)化學(xué)品，是一

類能顯著改變所有表面 / 界面性質(zhì)的活性材料，對

于國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)如能源、機(jī)械、化工、材料、

醫(yī)藥及農(nóng)用化學(xué)品等的發(fā)展都起著不可忽視的作用，

被喻為“工業(yè)味精”，是精細(xì)化工產(chǎn)品中最重要的

品種，對于經(jīng)濟(jì)增長和社會進(jìn)步具有重要作用。

隨著人們對環(huán)境、安全、健康的持續(xù)關(guān)注，表

面活性劑的綠色化成為近 10 多年以來行業(yè)發(fā)展的重

點(diǎn)方向，尤其是國際上“碳達(dá)峰、碳中和”“綠碳”

概念的提出，表面活性劑的綠色化再度成為行業(yè)快

速發(fā)展的需要。洗滌劑及家居護(hù)理與表面活性劑密

不可分，是表面活性劑最大的應(yīng)用領(lǐng)域，而且也一

直是表面活性劑新產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化最快的方向，由于

家居洗護(hù)與人的生活息息相關(guān)，家居洗護(hù)用品的安

全性與環(huán)保性要求其原料的綠色化與高安全性。

表面活性劑的綠色化不僅指原料的綠色化，而

且包括制備工藝、產(chǎn)品性質(zhì)及應(yīng)用過程的綠色化。

1 表面活性劑的綠色化

表面活性劑原料的綠色化，是指以天然可再生

資源、可持續(xù)發(fā)展的資源為原料，制備表面活性劑。

以天然油脂、松香、葡萄糖、氨基酸等可再生資源

為原料生產(chǎn)新型綠色表面活性劑成為近年來表面活

性劑研究、開發(fā)和工業(yè)化的熱點(diǎn)，其品種及衍生物

的系列化，可滿足不同領(lǐng)域的需求。以脂肪酸甲酯

磺酸鹽 (MES）、烷基糖苷（APG）、甲酯乙氧基化

物（MEE）、油脂乙氧基化物（NOE）、醇醚羧酸

鹽（AEC）、醇醚糖苷（AEG）等為代表的綠色表

表面活性劑的綠色化及其在家居洗護(hù)的未來

孫永強(qiáng)

（中國日用化學(xué)工業(yè)研究院，山西太原，030001）

摘要：圍繞表面活性劑的綠色化，在原料、制備工藝、產(chǎn)品性能及應(yīng)用過程四個方面，結(jié)合典型產(chǎn)品進(jìn)行了詳

細(xì)的闡述，提出了家居洗護(hù)方向?qū)Ρ砻婊钚詣┑男阅苄枨笠约拔磥淼陌l(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：表面活性劑；綠色化；家居洗護(hù)

作者簡介 : 孫永強(qiáng)，中國日用化學(xué)工業(yè)研究院副院長，表面活性劑國家工程中心

主任，教授級高工，碩士生導(dǎo)師。主要從事表面活性劑合成工藝及其工程技術(shù)

研究，國務(wù)院特殊津貼專家，國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，科技部中

青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，山西省表面活性劑創(chuàng)新團(tuán)隊帶頭人，國家工程中心先

進(jìn)工作者、山西省“三晉英才”高端領(lǐng)軍人才，上海市優(yōu)秀技術(shù)帶頭人。

面活性劑目前均已實現(xiàn)了工業(yè)化和商業(yè)化，標(biāo)志著

我國走在了國際前列。

1.1 烷基糖苷

烷 基 糖 苷（Alkyl Polyglycosides， 簡 稱 APG）

是一類新型非離子表面活性劑，它是由糖的半縮醛

羥基和醇羥基在催化劑作用下脫水而成。APG 除了

具有傳統(tǒng)表面活性劑的優(yōu)異性能外，而且泡沫豐富

細(xì)膩而穩(wěn)定，去污性能優(yōu)良，配伍性能極佳，在苛

刻環(huán)境下仍有較好的表面活性。該類表面活性劑的

LD50 超過 5 g/kg，屬無毒級，對皮膚和眼睛無刺激，

相容性好，生物降解完全，對環(huán)境無害。

O

OH

O

CH2OH

OH

H

OR

n

圖 1 烷基糖苷結(jié)構(gòu)式

經(jīng)過多年的發(fā)展，APG 在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化取得了

長足的發(fā)展。國內(nèi)以中國日用化學(xué)研究院有限公司

直接法技術(shù)為代表，上海發(fā)凱化工有限公司生產(chǎn)的

APG 產(chǎn)品，已得到了國內(nèi)多家大中型企業(yè)及多家跨

國公司的認(rèn)可并批量采購。除上海發(fā)凱公司外，國

內(nèi)還有上海 BASF、江蘇晨化公司、江蘇萬琪、無錫

華格、長園嘉彩、贊宇科技等公司等有商業(yè)化的產(chǎn)

品供應(yīng)，年總產(chǎn)量在 20 萬噸以上。由于烷基糖苷較

好的發(fā)展前景，仍有企業(yè)在建設(shè)烷基糖苷生產(chǎn)線，

相信 APG 將會成為業(yè)界大力發(fā)展的綠色表面活性劑

主要品種之一。

2 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

1.2 醇醚糖苷

醇 醚 糖 苷（Alkyl Ethoxy Polyglycosides， 簡 稱

AEG）是由天然脂肪醇聚氧乙烯醚與葡萄糖反應(yīng)生

成的糖苷類綠色表面活性劑，具有非離子和陰離子

兩種表面活性劑的性能，克服了烷基多苷抗硬水性

差、長碳鏈烷基多苷水溶性差等缺點(diǎn)，具有降低表

面張力能力強(qiáng)、泡沫豐富、去污和配伍性好、無毒、

刺激性低微、易生物降解等優(yōu)良性能，在各個領(lǐng)域

都有很大的市場需求。

O

CH2OH

OH

OH m

H O

O(EO)nR

圖 2 醇醚糖苷結(jié)構(gòu)式

歐美市場早在 20 世紀(jì) 90 年代就有該類產(chǎn)品，

其中意大利 Cesalpinia 公司的醇醚糖苷商品名稱為

AEG124/41 和 AEG102/61。其產(chǎn)品中含有未反應(yīng)脂

肪醇醚，是活性物含量約 50% 的液體產(chǎn)品，既用于

日化和工業(yè)清洗，也用于農(nóng)藥的乳化和分散。

醇醚糖苷的清潔生產(chǎn)技術(shù)是“十一五”國家科

技支撐計劃的最新科技成果之一，由中國日化院于

2010 年承擔(dān)完成， 2012 年成功實施了千噸級產(chǎn)業(yè)化。

國內(nèi)除中國日化院外，在安陽博奧生物新合成有限

公司和江蘇萬琪生物科技有限公司分別建有 3000t/a

和 10000t/a 工業(yè)化生產(chǎn)裝置，均已投入生產(chǎn)。

1.3 氨基酸表面活性劑

以 N- 脂肪酰基氨基酸為代表的氨基酸表面活性

劑，是由氨基酸與脂肪酰氯反應(yīng)得到的一類新型的

環(huán)境友好的陰離子表面活性劑，與傳統(tǒng)系列表面活

性劑相比，N- 脂肪?；被嵯盗斜砻婊钚詣┎粌H

具有良好的起泡性、去污性、乳化性及增稠性等性

能，而且具有低刺激性、無毒性、高質(zhì)量、多功能、

緩腐蝕性、良好生物降解性和環(huán)境友好型等優(yōu)點(diǎn)，

在食品、醫(yī)藥產(chǎn)品、護(hù)理用品、化妝品等領(lǐng)域得到

了廣泛應(yīng)用。目前，氨基酸表面活性劑國外生產(chǎn)廠

商主要有美國的 Hamposyl、德國的 Clariant、日本

的 Amisoft 等。我國在氨基酸表面活性劑的研究應(yīng)用

上發(fā)展相對較晚，近年來得到了快速發(fā)展，目前，

百孚潤、廣州天賜材料、湖南麗臣、南京華獅、長

沙普濟(jì)生物和廣州壹凡化工等企業(yè)在系列產(chǎn)品上已

經(jīng)有了一定生產(chǎn)規(guī)模。

R1

NCHR2

COOM

COR

圖 3 N- 脂肪酰基氨基酸結(jié)構(gòu)式

2 表面活性劑制備工藝的綠色化

表面活性劑制備工藝的綠色化是指生產(chǎn)流程縮

短、節(jié)能減排，或者替代有毒原料的新工藝技術(shù)，

生產(chǎn)流程縮短大幅度減少了過程能耗及水耗，有毒

原料的替代則避免了產(chǎn)品中未反應(yīng)原料的刺激性與

毒性。以脂肪酸甲酯直接乙氧基化、天然油脂直接

乙氧基化、氧化法制備 AEC、反離子季銨鹽制備

工藝等為代表的綠色化工藝，在我國“十一五”到

“十三五”期間也實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)了表面活性

劑的綠色化進(jìn)程。

2.1 脂肪酸甲酯乙氧基化

FMEE 是由脂肪酸甲酯在特殊催化劑作用下，

與環(huán)氧乙烷直接加成得到的醚 - 酯型非離子表面活

性劑，不僅具有與醇醚相似的表面活性、去污力及

抗硬水能力，而且具有成本低，低泡以及優(yōu)異的生

物降解性、環(huán)境相容性與皮膚相容性，含 FMEE 的

超濃縮溶液不形成凝膠，易漂洗，同樣漂洗條件下，

在衣物上的殘留量小，對皮脂去污力強(qiáng)，低機(jī)械強(qiáng)

度下或甚至靜態(tài)即浸泡條件下，對油污及皮脂的去

污力強(qiáng)，綜合性能優(yōu)異。MEE 由德國漢高公司于 20

世紀(jì) 70 年代提出，在 20 世紀(jì) 90 年代得到了快速發(fā)

展，目前日本獅子公司、Huntaman、中國日用化學(xué)

工業(yè)研究院、遼寧奧克等均實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。

圖 4 脂肪酸甲酯乙氧基化反應(yīng)式

2.2 天然油脂直接乙氧基化

自脂肪酸甲酯乙氧基化技術(shù)研究以來，天然油

脂在特殊乙氧基化催化劑作用下直接乙氧基化工藝

也取得了突破。中國日用化學(xué)工業(yè)研究院與波蘭

MEXEO 公司，對油脂乙氧基化的綠色化合成工藝及

本刊特稿

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 3

綠色化應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)品完成了突破，大豆油乙氧基化

物、菜籽油乙氧基化物及棕櫚油乙氧基化物等實現(xiàn)

了油脂乙氧基化物在餐具洗滌劑 ESTER 系列產(chǎn)品中

的應(yīng)用。與其他非離子表面活性劑如 AEO 及 MEE

相比，油脂乙氧基化物單獨(dú)使用時，去污力較差、

潤濕差，然而產(chǎn)品性能溫和，有一定的富脂、保濕

作用，對油脂增溶能力強(qiáng)， 可以提高配方產(chǎn)品的去

油污能力，降低配方產(chǎn)品對皮膚的刺激性。研究表明，

油脂乙氧基化物加入量在 2% ~ 4% 時，所配制成的

餐具洗滌劑綜合性能較好。

圖 5 天然油脂直接乙氧基化反應(yīng)式

2.3 氧化法制備 AEC

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽 (AEC) 兼有陰離子和

非離子表面活性劑的性能優(yōu)點(diǎn)，集溫和性、使用

安全性、易生物降解性于一體，與糖基表面活性劑

APG 并稱為 21 世紀(jì)的綠色表面活性劑，符合可持續(xù)

發(fā)展的要求，是目前世界公認(rèn)的功能型新產(chǎn)品。羧

甲基化法是目前世界上生產(chǎn) AEC 的主要技術(shù)路線，

但產(chǎn)品中含有氯乙酸鈉和二氯乙酸鈉殘留物，限制

了產(chǎn)品在個人洗護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。催化氧化法是在

貴金屬催化劑存在下，脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO) 的

端羥甲基 (-CH2-OH) 直接被氧化為羧基 (-COOH)。

該方法徹底解決了氯乙酸鈉殘留問題，且羧甲基化

度高，符合清潔生產(chǎn)要求，是 AEC 制備技術(shù)發(fā)展的

必然方向。貴金屬催化氧化法又可分為 Pd/C 催化劑

和 Pt/C 催化劑。Pd/C 的催化氧化法制備 AEC 是在

堿性條件下進(jìn)行的，該工藝是由脂肪醇醚和氧氣在

催化劑和堿性條件下直接氧化成醇醚羧酸鹽，該反

應(yīng)溫度低、時間短、脂肪醇醚的轉(zhuǎn)化率大于 95%；

Pt/C 的催化氧化法制備 AEC 是由脂肪醇醚和氧氣在

催化劑作用下直接氧化成醇醚羧酸，可直接制備高

濃度的醇醚羧酸產(chǎn)品，無需后處理。貴金屬催化氧

化法可完全避免由于采用氯乙酸鈉產(chǎn)生的工藝問題

及產(chǎn)品中氯乙酸鈉的殘留問題，并且工藝過程綠色

高效。目前中國日用化學(xué)工業(yè)研究院已完成了 Pd/C

催化劑催化氧化法制備 AEC 的產(chǎn)業(yè)化，Pt/C 催化氧

化法制備 AEC 正處于中試放大階段。

圖 6 氧化法制備 AEC 反應(yīng)式

2.4 羥烷基季銨鹽

羥乙基 / 羥丙基季銨鹽在傳統(tǒng)烷基季銨鹽的親

水頭基中引入羥乙基或羥丙基基團(tuán)，是傳統(tǒng)季銨鹽

的升級換代產(chǎn)品。與傳統(tǒng)類似結(jié)構(gòu)季銨鹽相比，改

變了親水頭基結(jié)構(gòu)，提高了水溶性，解決了傳統(tǒng)季

銨鹽的細(xì)菌耐藥性問題，具有優(yōu)良的消毒殺菌性能、

生態(tài)毒性低、與環(huán)境具有良好的相容性、配伍性能

良好，屬于典型的功能性品種。此類產(chǎn)品的制備工

藝技術(shù)避免了使用有毒有害季銨化劑（氯甲烷和硫

酸二甲酯），反應(yīng)溫和、時間短、無三廢排放，符

合現(xiàn)代綠色化工要求，在消殺常態(tài)化的背景下，未

來具有較好的發(fā)展空間。

HCl

O

CH2CHR

H2n+1Cn

N

H2m+1Cm

CH3

CH2CHR

OH

Cl

CnH2n+1

N

CmH2m+1

H3C

R = H, CH3

圖 7 制備羥烷基季銨鹽反應(yīng)式

3 表面活性劑產(chǎn)品性能的綠色化

產(chǎn)品性能的綠色化是指除了主原料的綠色化、

制備工藝綠色化之外，表面活性劑產(chǎn)品具有較好的

環(huán)境安全性與人體安全性等。

3.1 天然油脂改性乙氧基化物（SOE）

在天然油脂插入式乙氧基化的技術(shù)突破之后，

中國日化院針對天然油脂乙氧基化物凝固點(diǎn)高的不

足，開發(fā)了天然油脂一步法直接制備新型非離子表

面活性劑，大幅提高了相同疏水鏈長的 SAA 的低溫

穩(wěn)定性與低溫水溶性，大幅降低了原料的凍點(diǎn)，該

類新型非離子表面活性劑具有凍點(diǎn)低（小于 -10 ℃）、

低泡易漂洗、與水任意比互溶而不產(chǎn)生凝膠，與常

規(guī)非離子表面活性劑的表面活性相當(dāng)，無毒、無刺激，

明顯改善配方的溫和性，具有優(yōu)異的可生物降解性，

初級生物降解 7 天即降解 100%。

3.2 天然油脂改性乙氧基化物磺酸鹽（SNS）

天然油脂改性乙氧基化物磺酸鹽（SNS）是由

改性油脂乙氧基化物磺化 / 硫酸化得到的一類新型

4 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

陰 / 非離子表面活性劑。具有優(yōu)良的去污性能；泡

沫低，易漂洗，與水以任意比互溶不產(chǎn)生凝膠，產(chǎn)

品凍點(diǎn)低（低于 0 ℃）；對皮膚溫和，無毒、無刺

激性，具有優(yōu)異的配伍性，SNS 與蛋白酶配合使用

可以保持較高的酶活力。與脂肪酸甲酯磺酸鹽（MES）

兩組分混合可以得到室溫下可流動的透明液體，有

望解決 MES 在應(yīng)用過程的發(fā)黏、凝固等問題。

3.3 糖苷磺基琥珀酸酯鹽

糖苷磺基琥珀酸酯鹽（Disodium Alkyl Polygluco side

Sulfosuccinate， 簡 稱 APG-SS） 是 一 類 安 全、 溫

和的綠色表面活性劑，已收錄入《國際化妝品原

料 目 錄》 和《 中 國 已 使 用 化 妝 品 原 料 目 錄》，

同時獲得美國農(nóng)業(yè)部確認(rèn)的農(nóng)業(yè)助劑殘留限量

豁 免 資 格， 產(chǎn) 品 安 全 性 獲 得 國 內(nèi) 外 高 度 認(rèn) 可。

糖苷磺基琥珀酸酯鹽改良了烷基糖苷對皮膚附

著力強(qiáng)、不易沖洗干凈的缺點(diǎn)，具有良好的水溶性、

起泡性，易生物降解，對皮膚和眼睛無刺激，特別

適合作為洗發(fā)水、沐浴液等個人護(hù)理產(chǎn)品的活性組

分，可以降低產(chǎn)品的刺激性、改善產(chǎn)品的皮膚相容性、

提升產(chǎn)品的護(hù)膚（發(fā)）調(diào)理能力。國外跨國企業(yè)如

日本花王、美國 Colonial Chemical 和意大利 Lamberti

公司研究始于 20 世紀(jì)末，各自申請了眾多的合成和

應(yīng)用專利，并有獨(dú)立產(chǎn)品推出。國內(nèi)中國日用化學(xué)

研究院有限公司對糖苷磺基琥珀酸酯鹽進(jìn)行研究并

實現(xiàn)了千噸級產(chǎn)業(yè)化。

OH

n

O

O

OH

CH2OH

OR

COCH2CHCOONa

SO3Na

圖 8 糖苷磺基琥珀酸酯鹽結(jié)構(gòu)式

3.4 糖苷檸檬酸酯

糖苷檸檬酸酯鹽（(alkyl polyglucoside citrate，

簡稱 APG-EC)）屬多功能綠色表面活性劑，收載于《國

際化妝品原料目錄》和中國《已使用化妝品原料名

稱目錄》，是目前國際上溫和性最好的綠色表面活

性劑品種之一，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如下：

OH

n

O

O

OH

CH2OH

RO

COCH2CCH2COOH

OH

COOH

圖 9 糖苷檸檬酸酯鹽結(jié)構(gòu)式

糖苷檸檬酸酯分子中類似天然多糖的半縮醛鍵

賦予了產(chǎn)品優(yōu)良的生物相容性，多羥基結(jié)構(gòu)賦予了

產(chǎn)品獨(dú)特的保濕性能，分子中檸檬酸多羧基與糖環(huán)

多羥基形成的復(fù)合酯鍵賦予了產(chǎn)品調(diào)節(jié)緩沖 pH 能

力和絡(luò)合金屬離子的能力，產(chǎn)品特別適合于配制面

向高端消費(fèi)人群或粘膜敏感人群的專用產(chǎn)品，也適

合于配制嬰幼兒洗護(hù)產(chǎn)品。目前，國內(nèi)市場上銷售

的糖苷檸檬酸酯均為美國、意大利等國生產(chǎn)的進(jìn)口

產(chǎn)品，國內(nèi)只有中國日用化學(xué)工業(yè)研究院率先開展

了該產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)工作，現(xiàn)已成功實施了千噸級

產(chǎn)業(yè)化。

4 表面活性劑應(yīng)用過程的綠色化

應(yīng)用過程的綠色化是指利用功能性表面活性劑

的特殊性質(zhì)，使用過程起到節(jié)能降耗、節(jié)水、安全

的目的，達(dá)到應(yīng)用全過程的綠色化與可持續(xù)發(fā)展。

4.1 減 / 去溶劑超濃縮配方產(chǎn)品

洗滌劑濃縮化產(chǎn)品的開發(fā)與推廣，可以大幅度

減少運(yùn)輸、包材等，達(dá)到節(jié)能降耗節(jié)材的目的，是

家居洗護(hù)產(chǎn)品雙碳行動最有效的方向。而大部分表

面活性劑在濃度大于 30% 即形成凝膠，因而，目前

市場上濃縮洗滌劑包括凝珠都使用了大量的溶劑以

達(dá)到目的。其他類家居護(hù)理產(chǎn)品如油煙凈、地板蠟、

家具蠟等，也使用了大量的溶劑。如果采用特殊的

表面活性劑，通過配方工藝的提升，逐步實現(xiàn)減 /

去溶劑化配方的開發(fā)與推廣，將有利于進(jìn)一步提高

家居的安全性，同時達(dá)到了節(jié)能減排的目的，將是

未來家居洗護(hù)發(fā)展的重要方向之一。目前洗滌劑行

業(yè)如聯(lián)合利華、南風(fēng)、綠傘等，通過 SOE、SNS、

異構(gòu)醇醚、仲醇醚等表面活性劑的應(yīng)用以及配方技

術(shù)開發(fā)，已經(jīng)實現(xiàn)了減溶劑的濃縮洗滌劑，中國日

化院開發(fā)了可以在不添加任何有機(jī)溶劑的條件下制

備固含量大于 70% 的無溶劑超濃縮液體洗滌劑，所

得產(chǎn)品具有優(yōu)良的去污力且具有較低的泡沫性能。

4.2 節(jié)水型洗滌劑配方產(chǎn)品

據(jù)統(tǒng)計，全國每年用于衣物漂洗的水大概是

60 億～ 80 億噸，少投洗一遍，至少能節(jié)約 15 億噸

左右的水，同時減少了 15 億噸污水排放，因此，未

來節(jié)水型洗滌劑將成為洗滌劑的另一重要發(fā)展方向。

本刊特稿

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 5

目前中國日化院通過對新表面活性劑的應(yīng)用如油脂

基非離子、陰 / 非離子及其他無泡型表面活性劑的應(yīng)

用，開發(fā)的節(jié)水型無溶劑洗滌劑與市場上同類產(chǎn)品

對比沖洗性能提高 1 倍，即利用一半的水可以達(dá)到

同等的沖洗效果，在使用時可以節(jié)水 10% ～ 15%。

與具有同等性能的粉狀洗滌劑相比，該產(chǎn)品在生產(chǎn)

過程中可以節(jié)約用水 65% 以上。

4.3 殺菌抑菌防霉產(chǎn)品

后疫情時代，殺菌抑菌防病毒將成為常態(tài)，而

南方等潮濕地區(qū)，日常家居護(hù)理防霉也成為重要的

方向，如何開發(fā)對細(xì)菌病毒高效、對人體低毒的消

殺產(chǎn)品，是消殺產(chǎn)品未來的重點(diǎn)研究方向。新型反

離子季銨鹽是利用綠色化工原料“碳酸二甲酯”作

為季銨化劑得到的一類新型陽離子表面活性劑，與

傳統(tǒng)鹵素離子的季銨鹽相比，有機(jī)反離子季銨鹽產(chǎn)

Green Surfactants and Their Future Application in Household Cleaning and Care

Sun Yongqiang

(China Research Institute of Daily Chemical Industry, Taiyuan 030001, Shanxi)

品具有高效、低毒、低刺激、低或無腐蝕性的特點(diǎn)，

抑 / 殺菌性能大幅提升，用量僅為常用殺菌劑苯扎

氯銨的 20% 即可達(dá)到同樣的殺菌效果。用于配方產(chǎn)

品可以大幅度減少季銨鹽使用量，該產(chǎn)品已在國內(nèi)

多家公司的抑菌型洗滌產(chǎn)品、消毒產(chǎn)品及畜牧消殺

產(chǎn)品中進(jìn)行應(yīng)用，低濃度下殺菌消毒效果遠(yuǎn)大于國

標(biāo) / 行標(biāo)要求。

5 展望

在國際“碳達(dá)峰、碳中和”“綠碳”概念的背景下，

綠色化是全球表面活性劑的發(fā)展趨勢，而家居護(hù)理用

品的發(fā)展，無溶劑超濃縮化、安全環(huán)保、減溶劑 / 去

溶劑化等趨勢將倒逼表面活性劑的結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級，

綠色表面活性劑的發(fā)展也將促進(jìn)家居洗護(hù)用品最終的

綠色化應(yīng)用，未來期待表面活性劑的綠色化與終端應(yīng)

用產(chǎn)品相互促進(jìn)，共創(chuàng)人民美好生活的未來。

Abstracts: This paper focuses on four aspects of green surfactants, including raw materials, preparation process, product

performance and application process, to make a detailed description combining typical products. It points out the performance

needs of surfactants in the direction of household washing and the future development direction.

Keywords: surfactants; green

6 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

嗅覺是人類舒適感，同時也是不適感產(chǎn)生的主

要因素之一，我們總是對某種氣味“念念不忘”，

這是因為氣味本身和人的情緒和記憶有著復(fù)雜且密

切的聯(lián)系。例如普魯斯特效應(yīng)，指人通過某種氣味

可以追溯到某種跟此氣味相關(guān)的特殊記憶 [1]。嗅覺

作為一種感覺系統(tǒng)，可以讓人意識到空氣中存在的

化學(xué)物質(zhì)。每個人對氣味和刺激的感知都是獨(dú)一無

二的，并且會因身體狀況或過去接觸過類似化學(xué)品

的記憶而各自不同。臭味是氣味的一種，從人的主

家居環(huán)境中除臭劑的研究進(jìn)展和產(chǎn)品選擇

石帥

（贏創(chuàng)特種化學(xué)（上海）有限公司，上海，201108）

摘要：家居除臭劑是指應(yīng)用于消除家庭環(huán)境中各種臭味從而提高人們生活質(zhì)量的產(chǎn)品。除臭劑從其作用階段為

分類依據(jù)可以分為臭味生成抑制劑和臭味消除劑；從其作用機(jī)理為分類依據(jù)可以分為物理型、化學(xué)型、生物型

等。本文從除臭劑的作用階段為出發(fā)點(diǎn)，介紹了家居環(huán)境中臭味的來源和組成，分析了臭味對人類健康的影響

以及近年來家居清潔領(lǐng)域的臭味消除產(chǎn)品的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：家居；除臭劑；化學(xué)除臭；物理除臭；生物除臭

作者簡介 : 石帥，博士。現(xiàn)任贏創(chuàng)護(hù)理化學(xué)品業(yè)務(wù)線亞太區(qū)戰(zhàn)略項目負(fù)責(zé)人。對

工業(yè)和日用特種化學(xué)品的合成、應(yīng)用、生產(chǎn)、市場以及推廣有豐富的行業(yè)經(jīng)驗。

在《自然》《德國應(yīng)用化學(xué)》等國際期刊發(fā)表及參與發(fā)表論文近 20 篇。領(lǐng)導(dǎo)及

參與企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)項目 20 余項。

觀感受上被分在“不令人愉悅”的一類氣味中。

讓人感知到臭味的物質(zhì)有很多種，從化學(xué)結(jié)構(gòu)

上看，其中大多數(shù)臭味分子含有雜原子（Heteroatom

compound），如氮、硫、氧等，如硫化氫（臭雞蛋味）、

氨氣（尿味）、3- 甲基吲哚（糞臭素）等。除此之外，

鹵素及其衍生物和部分烴類物質(zhì)也有令人不愉悅的氣

味，見表 1。惡臭物質(zhì)中對人體健康危害較大的有硫

醇類、氨、硫化氫、二甲基硫、三甲胺等。另外，甲

醛雖然無色無味，對人的身體健康也有較大危害 [2]。

表 1 生活中的臭味分類

種類 主要成分 典型氣味

無機(jī)物

硫化物 硫化氫，二硫化碳，二氧化硫 臭雞蛋味

氮化物 氨氣，硫化銨，二氧化氮 尿臭味

鹵素及其衍生物 氯，溴，氯化氫，溴化氫 刺激性臭

其他雜原子化合物 磷化氫，三氯硫磷 各種含磷農(nóng)藥

有機(jī)物

含硫有機(jī)物

硫醇 甲硫醇，乙硫醇，己硫醇 食物腐爛氣味

硫醚 二甲硫，二乙硫，二苯硫 食物腐爛氣味

含硫雜環(huán) 噻吩，四氫噻喃 天然氣警告氣味

含氮有機(jī)物

胺類 三甲胺，乙二胺，二乙胺 爛魚蝦臭，尿臭，腐肉臭

酰胺類 二甲基甲酰胺，鉻酸酰胺 汗臭，尿臭

含氮雜環(huán) 吡啶，吡咯，吲哚等 糞臭，芥子氣

含氧有機(jī)物

醛酮類 丙烯醛，丙酮，丁酮 香水臭，刺激臭

有機(jī)酸 異戊酸，辛癸酸，乙酸，丁酸 汗臭，腋臭，刺激臭

醇類，酚類 甲醇，乙醇，丁醇，苯酚 刺激臭

醚類 乙醚，丁醚，二苯醚 刺激臭

酯類 丙烯酸乙酯，異丁烯酸甲酯 香水臭，刺激臭

鹵素衍生物 鹵代烴 二氯甲烷，四氯化碳 刺激臭

其他鹵素衍生物 三氯氧磷，氯乙酸 刺激臭

碳?xì)浠衔?烷烴，烯烴，苯系物 丁二烯，苯乙烯，苯，甲苯，萘

本刊特稿

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 7

從臭味來源上看，大多數(shù)臭味分子都是易揮發(fā)

的小分子（分子量較低）。除了以原始小分子形式

存在的臭味分子外，還有一部分來自各種生物 / 化

學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，如家居生活中有機(jī) / 無機(jī)垃圾的生

物降解過程；下水道污染物由微生物代謝產(chǎn)生的臭

味；光降解產(chǎn)生的臭味；人體表面微生物代謝或者

氧化降解產(chǎn)生的臭味等等。

比較容易讓人忽視的是，臭味具有惡臭污染和

有害氣體污染兩重屬性：臭味不僅影響人類的感官，

使人感到精神上的不愉快和厭惡，而且臭氣中含有

的某些有害物質(zhì)如硫化氫、硫醇類、氨、酚類等可

直接危害人體的健康，見表 2。臭味污染已在全球

范圍內(nèi)受到各國廣泛的重視 , 被許多國家認(rèn)為是僅

次于噪聲的六大公害之一 [3]。

從除臭劑的作用階段分類，可以分為臭味生成

抑制劑，臭味消除劑等；從除臭機(jī)理的作用模式上分，

除臭劑可以大體分為抑菌殺菌，物理遮蓋，物理吸

附，化學(xué)鍵合和化學(xué)分解幾種。人類活動中包含產(chǎn)

生的異味的場景較多，包括工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，污水處

理，家居生活環(huán)境等，目前國內(nèi)關(guān)于家居領(lǐng)域除臭

劑領(lǐng)域的綜述仍然比較少，本文擬從家居領(lǐng)域出發(fā)，

從除臭劑的作用階段綜述近年來除臭產(chǎn)品的類型和

研究進(jìn)展。

1 臭味生成抑制劑

很多生活場所的異味是由于細(xì)菌或者真菌對于

大分子的分解和重組造成的，在這種情況下，消除

臭味最基本的方法是從源頭上防止這些有氣味的化

合物的形成。環(huán)境中存在的細(xì)菌和其他微生物在很

大程度上參與了臭味分子的生物轉(zhuǎn)化，因此最早和

最廣泛的抑制異味形成的策略就是使用抗菌劑 [4]。

許多研究表明這種方法是有效的，即微生物群密度

降低，會導(dǎo)致氣味強(qiáng)度在統(tǒng)計學(xué)意義上的降低 [5-6]。

然而，鑒于殺菌抑菌劑自身的安全問題，并非所有

的場合都適合使用該方法。例如近年來，由于多種

原因，化妝品行業(yè)已達(dá)成普遍共識，即從消費(fèi)者和

環(huán)境的角度來看，應(yīng)當(dāng)減少在個人護(hù)理產(chǎn)品中濫用

抗菌劑。出于這個原因，在過去的數(shù)十年中，在化

妝品領(lǐng)域有著越來越多的相關(guān)探索研究，通過更巧

妙的方式將目標(biāo)靶定為阻斷導(dǎo)致氣味形成的代謝途

徑，以期通過這些方法在提供較好的除臭效果的同

時保留天然微生物群落。應(yīng)該指出的是，各種產(chǎn)品

均有在某個歷史階段的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)局限性，例如在

抗菌型除臭劑在歷史早期的化妝品產(chǎn)品中，以及時

至今日在家居和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中，仍然有很好的

評價。另外值得注意的是，臭味生成抑制劑對已經(jīng)

生成的臭味基本沒有效果。臭味生成抑制劑主要包

括殺菌抑菌型和非殺菌抑菌型兩大類。

表 2 臭味對人體健康的影響

影響部位 影響描述

呼吸系統(tǒng) 人們突然聞到惡臭，會不同程度地產(chǎn)生反射性的抑制吸氣，使呼吸次數(shù)減少，深度變淺，

嚴(yán)重時甚至完全停止吸氣。

循環(huán)系統(tǒng) 呼吸的變化會進(jìn)一步導(dǎo)致脈搏和血壓的變化。

消化系統(tǒng) 經(jīng)常接觸惡臭，會使人厭食、惡心甚至嘔吐，進(jìn)而發(fā)展為消化功能減退

內(nèi)分泌系統(tǒng) 經(jīng)常受惡臭刺激，會使內(nèi)分泌系統(tǒng)的分泌功能紊亂，影響機(jī)體的代謝活動

神經(jīng)系統(tǒng)

長期受到一種或幾種低濃度惡臭物質(zhì)的刺激，會引起嗅覺疲勞、嗅覺喪失等障礙，使嗅覺

喪失了第一道防御功能。但腦神經(jīng)仍不斷受污染氣體的刺激和損傷，最后導(dǎo)致大腦皮層興

奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。

精神狀態(tài) 惡臭使人煩躁不安，思想不集中，工作效率減低，判斷力和記憶力下降。高濃度某些惡臭

物質(zhì)的突然襲擊，甚至?xí)⑷水?dāng)場熏倒。

8 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

1.1 殺菌抑菌型

1.1.1 陽離子試劑

陽離子型殺菌抑菌劑是應(yīng)用最為廣泛的一類

微 生 物 抑 制 劑， 大 多 數(shù) 具 有 抗 微 生 物 活 性 的 陽

離 子 試 劑 屬 于 季 銨 化 合 物（quaternary ammonium

compounds），也稱為 QAC 或 quats。其中包括了

諸如十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基氯化吡啶、

芐索氯銨和苯扎氯銨等等。陽離子型抑菌劑的優(yōu)點(diǎn)

是活性極高，其最小抑菌濃度 MIC 一般極低，有些

QAC 在濃度低至 5mg/kg 時仍然對革蘭氏陽性菌具有

殺菌活性，相對來說它們對革蘭氏陰性菌的作用相

對較弱。陽離子抑菌劑已廣泛用于手術(shù)器械滅菌、

洗手液、防腐劑和消毒劑等領(lǐng)域，它們經(jīng)常與雙胍

類抑菌劑如氯己定等聯(lián)用。這類物質(zhì)的最佳使用 pH

是中性或弱堿性，需要注意的是，在有機(jī)物（如蛋

白污垢、油脂）和陰離子表面活性劑存在下，它們

的功效顯著降低。部分兩性抑菌劑可以抵御有機(jī)物

污染仍然顯示出較強(qiáng)的殺菌性，如 N- 烷基丙胺基

甘氨酸（商品名：REWOCID WK 30）。其他建議用

作抑菌型除臭劑的陽離子試劑包括喹諾酮衍生物地

喹氯銨、甲基芐索氯銨、十二烷基氯化吡啶和溴化

度米芬等 [7]。

雙胍類殺菌劑一直以氯己定為主。由于氯己定

本身不易溶于水，因此市場上廣泛使用的是氯己定

鹽的形式，如醋酸鹽、葡萄糖酸鹽和鹽酸鹽。和烷

基季銨鹽類似，它們對革蘭氏陽性菌的活性高于革

蘭氏陰性菌。在 pH 值 7 ～ 8 時表現(xiàn)出最大活性，它

已廣泛用于防腐劑、洗手液、各種醫(yī)用沖洗液和除

臭劑。聚六亞甲基雙胍（PHMB）繼承了其單體的抗

菌特性，同時在溫和性上更勝一籌 [8-9]。此外，大豆

乙基硫酸乙酯嗎啉也被證明對某些氣味分子有除臭

效果。

1.1.2 強(qiáng)氧化型

強(qiáng)氧化型的殺菌抑菌劑在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用較廣

泛，在不考慮使用場所的情況下，通常這類物質(zhì)對

微生物的殺滅效果是最好的。常用的氧化型產(chǎn)品主

要包括含氧類和含氯類兩種。這些物質(zhì)對微生物的

殺滅作用主要通過自身或者溶于水后的強(qiáng)氧化性，

使細(xì)菌，真菌或者病毒的蛋白質(zhì)變性進(jìn)而死亡，因

此導(dǎo)致了其非特異性殺滅原理和普適性。值得注意

的是，除了殺滅微生物之外，這類強(qiáng)氧化型物質(zhì)對

氣味本身也有直接的消除作用，例如可以進(jìn)一步將

還原型物質(zhì)（如硫化物等）氧化為次級產(chǎn)物，從而

消除氣味 [10- 11]。

含氯類的微生物抑制劑主要包括次氯酸鈉、次

氯酸鈣、二氧化氯、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿

酸等。含氧類的主要包括雙氧水、過氧乙酸、過碳

酸鈉、高錳酸鉀、臭氧等。這些產(chǎn)品可以無選擇性

的殺滅革蘭氏陰性菌、格蘭仕陽性菌、細(xì)菌芽孢、

真菌及病毒。需要注意的是，氧化型產(chǎn)品由于其自

身的強(qiáng)氧化性，會對家庭環(huán)境中的某些表面以及人

體產(chǎn)生氧化性腐蝕，因此，在家居領(lǐng)域應(yīng)用相對較窄，

相對的在某些工業(yè)領(lǐng)域，如污水處理、垃圾處理上

比較適用。

1.1.3 有機(jī)酸

游離脂肪酸的抗菌作用早已為人所知，在已知

的脂肪酸中，月桂酸具有較強(qiáng)的殺菌活性。在 20 世

紀(jì) 90 年代的研究中，有報道稱，當(dāng)月桂酸與一種或

多種 C6 ～ C20 直鏈脂肪酸（己酸、辛酸、癸酸、

肉豆蔻酸、棕櫚酸或硬脂酸）結(jié)合，表現(xiàn)出對干燥

棒狀桿菌的生長抑制活性 [12-13]。

許多甘油羧酸酯也被聲稱提供改進(jìn)的除臭作用，

如聚甘油辛酸酯，甘油單月桂酸酯等，這些物質(zhì)長

期以來一直被認(rèn)為具有抗菌特性 [14]，有專利報道了

甘油單癸酸酯和單辛酸酯可以作為體表除味劑適用，

包括單獨(dú)使用，或與羊毛脂以及月桂酸聯(lián)用 [15-16]。

甘油羧酸酯類的抗菌機(jī)理一般認(rèn)為是在使用條件下

會逐步水解為脂肪酸，進(jìn)而起到抗菌的作用。由于

羧酸酯類物質(zhì)的刺激性較有機(jī)酸更低，因此適用于

某些需要低刺激性的應(yīng)用場景，比如和人體、寵物

直接接觸的場景。

除了上述物質(zhì)外，也有相關(guān)研究報道了其他一

系列有機(jī)酸衍生物的抗菌作用。例如蔗糖脂肪酸酯

被證明具有抗微生物活性并且具有除臭功效 [17]，進(jìn)

一步的研究證明了它們對干燥梭狀芽孢桿菌和微小

梭狀芽孢桿菌具有選擇性抗菌活性 [18]。其他例如二

元羧酸，炔基羧酸，2- 丁基辛酸和 2- 丁基癸酸等

均有報道其抗菌活性 [19-20]。

本刊特稿

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 9

1.1.4 三氯生和酚類

之所以把三氯生這個風(fēng)險物質(zhì)放進(jìn)綜述討論，

主要是希冀在評價各種產(chǎn)品時加入歷史性的觀點(diǎn)：

也許在某一個時代開發(fā)出的新型高效產(chǎn)品，在將來

的時代會因為各種原因變得不適用，但不能因此而

否認(rèn)這些物質(zhì)在曾經(jīng)的歷史中發(fā)揮的作用，以及它

們對新產(chǎn)品開發(fā)的積淀性作用（如二氯生可以被看

做是三氯生的迭代產(chǎn)品）。

三氯生是汽巴（Ciba）在 60 代后期開發(fā)的一種

合成的非離子抗菌劑 [21]。這種親脂性化合物對廣泛

的革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌（假單胞菌是一個顯

著的例外）具有活性。其作用模式被認(rèn)為涉及細(xì)胞

質(zhì)膜的擾動 [22]。在相當(dāng)長的一段歷史時期中，它是

身體噴霧劑和腋窩除臭劑中使用最廣泛的抗菌劑之

一，濃度通常為 0.15%-0.3%。

隨著時代的發(fā)展，人們逐漸關(guān)注到環(huán)境中的細(xì)

菌對三氯生產(chǎn)生的耐藥性。同時，由于三氯生的大

量使用以及在水體和地表環(huán)境中的蓄積，給生態(tài)環(huán)

境和人類健康帶來了潛在危害。三氯生在中國河流

中質(zhì)量濃度高達(dá) 478 ng/L[23]。三氯生長期存在環(huán)境

中會加速耐藥微生物的產(chǎn)生，加之其本身的親脂性

可長期在生物體內(nèi)蓄積，可能對整個生態(tài)鏈造成危

害。有報道稱三氯生在皮膚表面經(jīng)太陽照射后會引

起光敏性皮炎以及濕疹性皮炎 [24]。

除了三氯生外，酚類消毒劑還包括苯酚、甲酚、

對氯間二甲苯酚（PCMX），氯苯酚、溴苯酚、六氯

酚（已淘汰）、二氯二甲苯酚等，其中在家居護(hù)理

中應(yīng)用較廣的酚類殺菌抑菌劑是 PCMX。

1.2 非殺菌抑菌型

多年來人們一直對廣泛使用殺菌抑菌劑表示擔(dān)

憂，在 20 世紀(jì)五六十年代，主要的擔(dān)憂集中在常用

殺菌抑菌劑的毒理學(xué)特征上，導(dǎo)致許多化合物從市

場上撤出，如六氯苯 [25]。在近 20 年，在新型產(chǎn)品的

毒性數(shù)據(jù)可以被接受的基礎(chǔ)上，對部分產(chǎn)品的擔(dān)憂

轉(zhuǎn)向它們可能對靶向生物群落產(chǎn)生的長期影響，以

及這些影響對其宿主產(chǎn)生的后續(xù)結(jié)果。例如，在人

體除臭的領(lǐng)域，人們普遍認(rèn)為皮膚上的有益共生菌

群提供了一定的保護(hù)，以防止病原菌定植（皮膚微

生態(tài)）。在這種情況下，有人認(rèn)為由殺菌抑菌劑引

起的“皮膚屏障”的破壞可能會導(dǎo)致特異性皮炎等

皮膚病 [26]。此外，通過長期接觸殺菌抑菌劑可能會

對微生物產(chǎn)生選擇壓力，從而產(chǎn)生耐藥微生物亞群。

由于這些原因，人們非常需要有效的非抗菌途徑來

控制臭味的源頭。因此，許多方法嘗試通過干擾導(dǎo)

致產(chǎn)生氣味化合物的化學(xué)或者生物轉(zhuǎn)化過程來控制

氣味。

對于家居環(huán)境中產(chǎn)生的氣味，在該途徑中的嘗

試主要集中在抗氧化領(lǐng)域，如在配方體系中添加維

生素 E、維生素 C、2,6- 二丁基羥基甲苯（BHT）等，

這些抗氧化劑可以防止長碳鏈脂肪酸或者脂肪酸酯

降解為短碳鏈脂肪酸、醛類等。

另外，與皮膚微生態(tài)類似的“環(huán)境微生態(tài)”，

通過定植特定菌群來替代原有的容易產(chǎn)生氣味的菌

群，也是可以考慮的途徑。微生物除臭主要利用部

分微生物的代謝活動降解臭氣物質(zhì) , 達(dá)到對臭味處

理的目的。微生物除臭法最早在污水處理廠、垃圾

處理廠、養(yǎng)殖場等大型工農(nóng)業(yè)場所開始應(yīng)用，近年

來人們也在在安全的范圍內(nèi)逐步的將其引入家居除

味領(lǐng)域應(yīng)用。微生物脫臭是一個由氣體擴(kuò)散和生化

反應(yīng)綜合作用的結(jié)果。水溶性惡臭氣體物質(zhì)的脫臭

過程主要可分為 3 個階段：① 惡臭氣體與水接觸并

溶于水，完成由氣相到液相的擴(kuò)散；② 溶于水的惡

臭成分在濃度梯度差推動作用和微生物的吸附作用

下被吸收進(jìn)入微生物細(xì)胞；③ 微生物將惡臭成分作

為營養(yǎng)或能源物質(zhì)進(jìn)行代謝利用，進(jìn)而消除惡臭成

分，達(dá)到除臭目的。對于疏水性的惡臭氣體物質(zhì)，

或直接由氣相轉(zhuǎn)移至生物膜相，或先經(jīng)由一個中間

相（如有機(jī)相、固相）再被微生物吸收進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，

繼而被代謝去除 [27]。

2 臭味消除劑

臭味消除劑的作用機(jī)制相較于臭味生成抑制劑

更為直接：通過物理、化學(xué)或者生物的方式直接作

用于臭味分子本身，通過吸附、鍵合、分解等途徑

將產(chǎn)生的氣味降低或者消除。與臭味生成抑制劑相

比，臭味消除劑對于已經(jīng)產(chǎn)生的臭味有效，根據(jù)產(chǎn)

品類型的不同，可能擁有即時或者長效的效果。臭

味消除劑可以與臭味源頭抑制劑聯(lián)用，以期達(dá)到更

好的協(xié)同作用。

10 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

2.1 物理吸附消除

2.1.1 環(huán)糊精

環(huán)糊精是由 6 個及以上的吡喃葡萄糖分子形成

的環(huán)狀低聚糖的總稱，通常是由淀粉經(jīng)過環(huán)糊精葡

萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用所產(chǎn)生，是一類綠色來源的天然

衍生物。常見的環(huán)糊精有 α- 環(huán)糊精、β- 環(huán)糊精、

γ- 環(huán)糊精等，組成它們的吡喃葡萄糖分子數(shù)分別

為 6，7，8。環(huán)糊精分子內(nèi)部為一個呈“V”字型空穴，

內(nèi)徑大小為 0.5~1.0nm，可對小分子通過分子間作用

力進(jìn)行包裹從而形成較為穩(wěn)定的復(fù)合物。

圖 1 α- 環(huán)糊精，β- 環(huán)糊精，γ- 環(huán)糊精

環(huán)糊精被廣泛用作小分子的載體，例如在食品

領(lǐng)域可以利用環(huán)糊精分子的空穴來去除食物中不必

要的小分子物質(zhì) [28-30]。通過類似的途徑，環(huán)糊精據(jù)

報道可以結(jié)合氣味分子或氣味前體分子從而阻止其

釋放在環(huán)境中從而達(dá)到除味的作用 [31-32]。環(huán)糊精的

優(yōu)勢在于產(chǎn)品來源和生產(chǎn)工藝都較為天然，目前沒

有觀察到明顯的毒性。但由于其吸附機(jī)理更多的是

通過分子間作用力，以及其較大的分子量和較小的

吸附比率，因此，整體看除味效率較低。

2.1.2 分子篩

分子篩（molecular sieves）通常指一系列具有三

維孔隙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的無機(jī)晶體材料。比較典型的物質(zhì)

如沸石，一種硅鋁酸鹽晶體材料，沸石通常由硅氧

四面體和鋁氧四面體構(gòu)成帶負(fù)電荷的骨架，其負(fù)電

性由空腔中存在的陽離子平衡。

圖 2 沸石的微觀結(jié)構(gòu)

沸石的內(nèi)部充滿了空腔和孔道，這些空腔占沸

石總體積高達(dá) 50%，由于它們的高孔隙率和比表面

積，使得沸石在吸附和催化領(lǐng)域被廣泛使用 [33]。與

環(huán)糊精類似，沸石同樣可以從食物中去除揮發(fā)性小

分子 [34]。在除味領(lǐng)域中，沸石通過在晶格內(nèi)部結(jié)合

氣味分子來提供除臭效果 [35]。由于沸石內(nèi)部具有強(qiáng)

親水性結(jié)構(gòu)，因此通常來說對有機(jī)分子的吸附力相

對較弱。基于此，也有研究嘗試使晶格內(nèi)部更加疏

水從而達(dá)到更好的除味效果 [36]。沸石也可以用作香

精的“載體”，通過緩釋香精分子從而達(dá)到持久留

香的效果 [35]。另外，有報道稱通過使用二價金屬離

子如鋅、銀、銅離子來替代沸石中的鈉離子，可以

使得其具有額外的抗菌功效，這些復(fù)合物在與硅油

或揮發(fā)性有機(jī)硅混合時可提供較好的除臭效果 [37]。

2.1.3 活性炭

活性炭的除味機(jī)理和沸石類似，都是通過物質(zhì)

內(nèi)部較大的比表面積通過分子間作用力對氣味分子

進(jìn)行吸附?；钚蕴慷喑屎谏勰罨蝾w粒狀，在結(jié)

構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有

細(xì)孔，在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種

多孔碳，堆積密度低，比表面積大，因此在很多應(yīng)

用場景中被用作過濾的主體物質(zhì)?；钚蕴渴鞘杷?/p>

的吸附劑，具有對非極性物質(zhì)或者極性較弱的物質(zhì)

有選擇性吸附的特性。在活性炭制備的過程中，其

表面也可能因為發(fā)生部分官能化而產(chǎn)生部分極性基

團(tuán)，從而吸附少部分的極性分子。

對于活性炭在除味領(lǐng)域的應(yīng)用研究很多，目前

比較公認(rèn)的是，具有雙峰孔分布、高比表面積和低

堆積密度的活性炭通常能更好地吸附氣味化合物。

Yu 等人研究了 5 種類型的活性炭對土臭素和 2- 甲

基異莰醇?xì)馕兜娜コ?，發(fā)現(xiàn)活性炭的微孔是氣味化

合物吸附的重要指標(biāo) [38]。Vega 等人研究了活性炭對

硫化合物的吸附性能，發(fā)現(xiàn)在其表面額外修飾含氧

基團(tuán)并沒有提高活性炭對二甲基硫醚（DMS）和二

甲基二硫醚（DMDS）的吸附能力，但通過額外的

酚羥基修飾會增加活性炭對乙硫醇的吸附能力 [39]。

Huang 等研究了活性炭對 14 種氣味化合物的作用，

并建立了一種基于拐點(diǎn)處殘留氣味化合物濃度和閾

值的新方法。該方法確定了三種氣味化合物（二乙

本刊特稿

2021 年 10 月 創(chuàng)刊號 11

基二硫醚、二甲基二硫醚和二對甲苯基二硫醚）不

能被活性炭處理，而其他 11 種氣味化合物可以被很

好地處理。從相關(guān)性分析可以推斷，疏水性更強(qiáng)、

體積更大、摩爾折射率更高的氣味分子更容易被活

性炭處理 [40]。

2.2 化學(xué)反應(yīng)型

與物理吸附型的除臭劑相比，化學(xué)反應(yīng)型除臭

劑通常通過鍵合，分解臭味分子來達(dá)到消除臭味的

目的，由于通常配位鍵、離子鍵和共價鍵的強(qiáng)度要

遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于范德華力，因此化學(xué)除臭劑的效率要高于

物理型除臭劑。在實際的使用場景中，也可以和物

理型聯(lián)用，以期通過協(xié)同性來達(dá)到長效的除臭效果。

根據(jù)反應(yīng)型除臭劑的作用機(jī)理和反應(yīng)熱力學(xué)，動力

學(xué)特征不同，其除臭的效率和廣度也不盡相同，見

表 3。

2.2.1 金屬氧化物和金屬鹽

部分臭味分子廣義上是酸性的，如硫化氫、短

碳鏈有機(jī)酸等，因此可，以與金屬氧化物或者金屬

鹽反應(yīng)形成非揮發(fā)性鹽 [41]。例如氧化鋅、碳酸氫鈉

和碳酸氫鉀作為除臭劑已使用多年，其效果可能歸

因于這種機(jī)制 [42]。為了達(dá)到更好的除臭效果，也可

以將金屬鹽負(fù)載在均勻的載體上達(dá)到更好的效果，

如環(huán)糊精等 [43]。一系列金屬鹽和氧化物已被用作除

臭劑成分，盡管這些金屬化合物本身具有一定的抗

菌、止汗或吸附作用，但它們的主要除味功效還是

被認(rèn)為是通過和臭味分子發(fā)生中和反應(yīng) [44]。

在所有的金屬鹽類物質(zhì)中，蓖麻油酸鋅在眾多

場景中作為吸味劑得到了比較廣泛的應(yīng)用。從化妝

品的止汗劑中就使用這種原料，到寵物除臭劑、地

毯清洗劑、鞋用噴霧劑中也都有使用。蓖麻油酸鋅

本身沒有氣味，對微生物也沒有抑制作用，故而與

香精、殺菌劑等常用吸味劑作用不同。但到目前為止，

作用機(jī)理還不是很明確。根據(jù)傳統(tǒng)化學(xué)理論進(jìn)行推

測可能是由于配體的兩個蓖麻油酸均為三配位體從

而形成了一種近似于八面體的螯合物。事實上情況

要復(fù)雜得多。為了將反應(yīng)確定至分子層面在活性分

子四周模擬圍繞 2150 個水分子，這就使得蓖麻醇酸

鋅在整個水系中的位置與酶類似即金屬離子中心被

推至活化點(diǎn)上。通過計算機(jī)模擬顯示，氨分子接近

活性分子后會進(jìn)一步提高中心鋅原子的活性，從而

進(jìn)一步提高該體系的自我強(qiáng)化效果 [45]。

蓖麻油酸鋅是一種復(fù)雜的金屬有機(jī)體系，其廣

譜性在于它對親核試劑特別有效。由于大多數(shù)惡臭

實際上是良好的親核試劑，如硫化物、氮的衍生物、

有機(jī)酸等，除了部分烴類物質(zhì)，幾乎所有的惡臭分

子都具有較強(qiáng)的親核性。因此，蓖麻油酸鋅是可以

廣泛應(yīng)用于家庭和工業(yè)中高性能除味劑。此外，由

于大多數(shù)香味體系都是基于脂肪族或醛類，萜烯類

物質(zhì)，它們由于親核性不強(qiáng)，所以不與蓖麻油酸鋅

相互作用。因此使用蓖麻油酸鋅可以在不干擾香味

系統(tǒng)的情況下較好地吸收異味分子 [46]。

2.2.2 強(qiáng)氧化型

強(qiáng)氧化型除味劑除了可以作用于產(chǎn)臭微生物本

身，同時作為強(qiáng)氧化劑，也可以直接作用于已經(jīng)生

成的臭味分子。常用的強(qiáng)氧化型臭味消除劑包括臭

氧、次氯酸鈉、二氧化氯，過氧化氫等。值得注意

表 3 常見的化學(xué)除臭劑分類及針對性目標(biāo)

化學(xué)除臭劑種類 代表性物質(zhì) 針對氣味目標(biāo) 作用機(jī)理

金屬氧化物 氧化鋅，氧化鋁 有機(jī)酸，其他酸性物質(zhì) 中和

金屬鹽 蓖麻油酸鋅 廣譜，含雜原子的物質(zhì) 配位

強(qiáng)氧化型除味劑 次氯酸鈉，過碳酸鈉，臭氧 廣譜，所有氧化性弱于前者的物質(zhì) 氧化還原

金屬催化劑（光觸媒） 二氧化錳 可在催化條件下被空氣中的氧氣進(jìn)一步氧化分解的

分子，如甲醛 催化氧化

植物提取物 冬青油，柿單寧 可以與植物提取物 綜合

微生物 巨型芽孢桿菌 含硫，含氮的異味分子 氧化還原

12 2021 年 10 月 創(chuàng)刊號

的是，盡管強(qiáng)氧化型除味劑的效率較高，但其在不

同程度上存在一定的安全問題，需要在使用的時候

尤其注意。例如臭氧和二氧化氯，在高濃度下均對

人體有害而且有潛在的爆炸風(fēng)險 [47]。所有的強(qiáng)氧化

型除味劑在接觸人體時均具有氧化腐蝕風(fēng)險，對不

同物體的表面會有相應(yīng)的氧化腐蝕。

考慮到能量消耗和安全性問題，臭氧發(fā)生器相

對來說更多用于工業(yè)惡臭處理 [48]。次氯酸鹽類多用

于洗手間的消毒和除味，在不考慮表面腐蝕的條件

下，效率很高。二氧化氯可以用于家用冰箱，工業(yè)

冷庫的脫臭，以及用于公共場所的空氣清新劑。近

年來隨著二氧化氯緩釋技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了以穩(wěn)定

性二氧化氯溶液為主體的吸附緩釋型二氧化氯制劑 ;

以及以亞氯酸鈉為反應(yīng)母體，添加固體酸化劑再輔

以緩釋載體制成的反應(yīng)緩釋型二氧化氯制劑，降低

了其危險性并拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域 [49]。

2.2.3 金屬催化劑

金屬催化劑的應(yīng)用研究主要集中在甲醛去除領(lǐng)

域，對其他異味的去除目前報道較少。鑒于甲醛在

室內(nèi)污染源中影響較大，因此，也在此一并論述。

金屬催化劑的基本作用原理是通過氧化還原反應(yīng)將

甲醛進(jìn)一步氧化降解為二氧化碳和水，從化學(xué)動力

學(xué)上看是一個慢反應(yīng)的過程。

用于消除甲醛的光催化劑多為半導(dǎo)體，如納米

級二氧化鈦，Zn2SnO4，ZnS/α-Fe2O3

[50-52] 等，由于

其活化一般需要紫外光為光源來激發(fā)金屬到特定的

能級才能發(fā)揮作用，因此在實際使用中有較大的局

限性。目前有研究表明，通過部分摻雜實現(xiàn)可見光

下催化氧化甲醛，如氮摻雜 氧化鋅，鉑摻雜二氧化

鈦等 [53-54]。

以二氧化鈦為例，當(dāng)以光子能量大于二氧化鈦

的帶隙能的光波輻射照射 TiO2 時，處于價帶的電子

被激發(fā)到導(dǎo)帶上生成高能級電子，同時在價帶上產(chǎn)

生帶正電荷的空穴。高能量電子和空穴可以進(jìn)一步

還原和氧化吸附在二氧化鈦表面的氧氣和痕量水，

分別轉(zhuǎn)化為超氧自由基和羥基自由基，這兩種自由

基可以進(jìn)一步將甲醛氧化為二氧化碳和水。這項技

術(shù)的弱點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢、需要紫外光照射、容易

臭氧超標(biāo)以及紫外線泄露等不利因素影響。

此外，在催化氧化除甲醛的應(yīng)用領(lǐng)域，二氧化

錳也是研究較多的物質(zhì)。其氧化機(jī)理和二氧化鈦類

似，但產(chǎn)生羥基自由基和超氧自由基的原因更多是

由于二氧化錳晶體缺陷上的空穴。二氧化錳屬 n 型

半導(dǎo)體 , 其組成并不完全符合化學(xué)計量，嚴(yán)格的表

示 MnOy (1.5<y<2), 因此部分缺氧。當(dāng)其吸附氧氣或

其他氧化性氣體時 , 會有較小程度的吸附以補(bǔ)充氧

空位。二氧化錳的結(jié)構(gòu)中含有混合價的八面體分子

篩構(gòu)型 , 這種構(gòu)型使二氧化錳在催化反應(yīng)中具有很

高的活性 [55]。

2.2.4 植物提取物

植物除臭劑主要是以植物提取液為活性組分的

一類除臭劑，由于植物提取物的成分較為復(fù)雜，因

此作用機(jī)理也不盡相同，其除臭作用往往是以化學(xué)

過程為主，以物理、化學(xué)和生物過程綜合作用的結(jié)果。

例如，植物中的活性成分可以與揮發(fā)性臭氣分子發(fā)

生加成、氧化還原、中和、縮合等化學(xué)反應(yīng)，使異

味分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，變成無毒、無味的物質(zhì)，

從而達(dá)到除臭效果；除此之外，還可以通過物理吸

附以及生物抑菌作用來進(jìn)行除臭 [56]，見表 4。

表 4 植物提取物主要成分的作用機(jī)理

作用機(jī)理 典型植物成分 作用目標(biāo)

化學(xué)

酸堿中和 檸檬酸、酒石酸、其他路易斯酸 胺類

生物堿，其他路易斯堿 硫化物

加成和縮合 α、β- 不飽和醛酮、萜類、黃酮類，多酚 各種親核物質(zhì)

醛、酮 硫醇，伯胺

氧化還原和催化氧化 多酚類 甲醛，硫化氫

物理 通過臭味分子在溶劑中的高分配系數(shù)溶解 各種植物精油 弱極性分子 分子間作用力吸附 多糖類

生物 抑菌 樟科植物、絲蘭屬植物、茶葉等的提取物 臭氣產(chǎn)生菌落