报告网网讯,随着全球人口的增长和人民生活质量的普遍提高,食品加工行业迎来了前所未有的发展机遇。食品工业作为国民经济的支柱产业,却存在结构性矛盾,主要表现为产品加工程度不够精细和深入。以下是2026年工业清洗剂行业趋势分析。
在食品生产过程中,食品加工设备及管道的清洗至关重要。食品管道设备在加工使用后,内部会残留各种物质,若不及时清洗,不仅会直接影响设备的使用寿命,还可能影响产品的质量安全。然而,当前工业清洗剂产品质量参差不齐,在常温条件下,部分工业清洗剂存在泡沫多、净洗力低、安全环保性差等问题。在清洗过程中,食品加工设备管道内的油污会与工业清洗剂中的碱发生皂化反应,产生了使清洗液发泡的脂肪酸皂。而泡沫作为气体在液体中的分散体系,在大多数工业清洗场景中,会携带表面活性剂脱离清洗液的水相,导致工业清洗剂的清洗能力下降。此外,大量的泡沫难以漂洗干净,工业装置表面残留的清洗液会影响使用寿命,食品加工过程中工业清洗剂的残留还会引发食品安全问题。所以,工业清洗剂配方中往往会复配具有抑泡、消泡功能的表面活性剂,一定程度抑制清洗过程中管道内食物污垢的发泡。在工业清洗领域,低泡型工业清洗剂在发挥清洗效能的过程中,需要对泡沫的产生进行严格控制,以确保清洗效果的达成。然而,这种对泡沫的控制使得低泡型工业清洗剂在清洗过程中,因缺乏泡沫所具备的渗透和携带功能,难以深入工业设备内部微小的缝隙之中,从而无法有效带出其中积累的污垢。特别是针对工业设备中长时间沉积的油脂和顽固污垢,低泡型工业清洗剂的去除效果明显逊色于高泡型工业清洗剂或专用强力工业清洗剂。但是,低泡型工业清洗剂具备易漂洗这一突出优势。在食品工业设备的清洗工作中,这一特性显得尤为关键。它不仅能够显著降低操作人员的劳动强度,还能有效减少能源消耗,并且大幅缩短设备的清洗时间,对于保障食品工业生产的高效与卫生具有不可忽视的重要意义。
《2026-2031年中国工业清洗剂市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出,开展面向食品工业的低泡型工业清洗剂的研发工作,具有极为重要的研究意义与广阔的应用价值,值得行业深入探索与投入。针对低泡型工业清洗剂在食品工业中的应用,系统地评述近年新研制的低泡型工业清洗剂的化学成分、作用机理,同时探讨了使用不同表面活性成分对工业清洗效果的具体影响,可为食品工业清洗剂的发展提供建议和参考,推动其可持续发展。
一、低泡型工业清洗剂的核心作用原理
(一)低泡型工业清洗剂的消泡机理
泡沫是由液体薄膜隔离开的气泡聚集体。液膜是表面活性剂形成的极薄的双分子层,其中亲水基朝向内部、亲油基朝向外部,整齐有序排列。发泡本质上是一个增大液体表面面积的过程。在这一过程中,表面活性剂发挥着关键作用。由于其独特的化学结构和性质,能够显著降低水的表面张力,表面张力的降低会使得液体在扩大表面时所需做的功大幅度减小,从能量消耗的角度来看,这意味着发泡过程克服阻力所需的能量减少,进而使得发泡过程变得更加容易实现,泡沫体系具备更高的稳定性。
食品生产中使用的许多食品原料(如牛奶、鸡蛋、大豆制品等)富含蛋白质。蛋白质具有两亲性,在清洗过程中,通过搅拌、震荡等机械作用,这些污垢会与水和工业清洗剂有效成分混合,形成稳定的蛋白质吸附膜。随着气体的混入,会产生大量泡沫。此外,糖类物质会增加清洗液的粘度,较高的黏度进一步促进泡沫的形成和稳定。
低泡型工业清洗剂通常通过添加消泡剂、抑泡剂或使用具有消泡效果的表面活性剂来实现低泡性能。消泡主要有物理法和化学法,工业中常用化学法中的消泡剂进行消泡。其消泡机理如下:(1)当消泡剂在溶液表面铺展时,会带走临近表面层的溶液,使液膜局部变薄,破坏液膜弹性,使其失去自修复作用,进而液膜破裂,泡沫被破坏;(2)消泡剂可使泡沫液膜表面张力局部降低,导致气泡破裂;(3)消泡剂能够降低液膜粘度,促进液膜排液。
在实际清洗过程中,随着清洗液使用时间的延长,会导致消泡剂逐渐失活,泡沫增多。过多的泡沫不仅会影响清洗效果,还可能存在潜在的食品安全隐患。因为泡沫大量的堆积可能导致清洗液难以彻底漂洗干净,残留的清洗液如果含有对人体有害的成分,就极有可能污染食品,进而危害到消费者的健康。因此实现低泡的最佳方式之一是使用低泡表面活性剂,选择不同结构的低泡、抑泡型表面活性剂复配一些特殊功能的渗透剂、分散剂,不仅控制了泡沫,还实现油污分离,延长了工业清洗剂的使用时间。有一种食品加工用低泡环保高效CIP碱性工业清洗剂,配方中使用C₆~C₈碳链长度烷基糖苷(APG)、支链聚氧乙烯醚与脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES)按比例复配作表面活性剂,加入脱氢乙酸钠使工业清洗剂兼具抑菌与助洗效果,复配螯合剂、分散剂等,该工业清洗剂具有清洗效率高、低泡易冲洗、渗透性强、除菌抑菌等优点。此外,还可以通过加入生物酶快速分解对应污渍,减少表面活性剂的使用,降低对环境和人体刺激的同时减少泡沫产生,解决了表面活性剂乳化与泡沫的矛盾,满足低泡需求。例如,蛋白酶利于去除食品工业设备上的蛋、奶渍、肉汁等蛋白质类的污渍,淀粉酶有利于去除淀粉类污垢,脂肪酶主要去除植物油、动物油脂等污垢。由于食品工业生产中设备表面污垢的组成比较复杂,单一的酶只对特定污垢起作用,按一定比例在工业清洗剂中加入两种或两种以上的单组份酶所组成的复合酶可以更完全的分解污垢。需要注意的是有些表面活性剂会使酶失去活性,研究发现,碱性蛋白酶与部分表面活性剂协同有增效去污作用;而部分表面活性剂可使酶失去活性,削弱去污效果。因此,对于含酶工业清洗剂配方体系的研发,筛选适配的表面活性剂至关重要。
(二)低泡型工业清洗剂的清洗机理
清洗是指从被清洗表面通过物理或化学方法去除可见和不可见污垢和有害微生物。其机理主要包括水溶解、加热、机械作用、界面活性、化学作用、酶作用等。使用低泡工业清洗剂进行去污时,主要分为三个过程:(1)工业清洗剂中的表面活性分子降低液体的表面张力,使工业清洗剂能够润湿和渗透污垢,同时包围污垢颗粒形成悬浮液或乳状液,将污垢从工业设备表面乳化、分散到水中;(2)消泡剂迅速在泡沫表面铺展,通过降低泡沫液膜的表面张力和弹性,形成强度较差、易破裂的液膜,抑制泡沫的生成;(3)在机械作用(如冲洗,搅拌)辅助下,被乳化、分散的污垢随清洗液一起被带走,同时,工业清洗剂中的助洗剂等成分可防止污垢重新沉积在设备表面,使污垢稳定存在于清洗液中,最终实现高效去污。
二、低泡表面活性剂在工业清洗剂中的应用
表面活性剂可分为阳离子、阴离子、非离子和两性型表面活性剂。已知阳离子和阴离子型表面活性剂组合,可通过头部基团之间的静电相互作用产生沉淀或相分离来实现消泡;非离子型表面活性剂的起泡性和稳定性较低,是低泡工业清洗剂中常用的一类表面活性剂;两性型表面活性剂分散性能好,有较强的杀菌力和发泡力,还能有效抗静电。
(一)不同类型低泡表面活性剂在工业清洗剂中的具体应用
1. 嵌段聚醚类表面活性剂在工业清洗剂中的应用
嵌段聚醚类表面活性剂是以环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)或其他烯烃氧化物为主体,以某些活泼氢化物为引发剂,嵌段共聚的非离子表面活性剂。聚醚类表面活性剂通过调节亲水亲油链段平衡值(HLB),降低泡沫液膜表面弹性来实现消泡。研究发现特定型号的REP型嵌段聚醚表面活性剂比其他型号具有更好的消泡性能,与泡沫稳定剂SDS混合后仍保持优异的消泡效果。因为EO和PO聚合度高的REP嵌段聚醚会重叠成致密层,聚集成类似“油透镜”的结构,在气/水界面上扩散,发挥更强的消泡作用。由于脂肪醇与环氧乙烷加成的产品在使用时泡沫较多,可在聚氧乙烯醚段中嵌入环氧丙烷链段,以降低产品的浊点与起泡性,提高工业清洗剂的渗透能力和流动性。采用半连续法,以1,2-环氧丁烷(BO)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)为原料制备的BO嵌段聚醚,研究发现,BO基团可以加速泡沫衰减,其引入增加了疏水链,使表面活性剂分子不易溶于水,内聚力降低,无法增强气泡膜弹性,从而降低泡沫稳定性。近年来,一款反式嵌段聚醚能有效去除油脂,适用于食品加工设备的深度清洁;另有一款表面活性剂作为工业清洗剂成分,可有效清除油脂、蛋白质残留。
2. 多元醇类表面活性剂在工业清洗剂中的应用
多元醇类表面活性剂以酯作为亲油基,其余未反应的羟基作为亲水基反应生成,酯由多元醇与脂肪酸反应制得。最常见的有乙二醇单硬脂酸酯,单硬脂酸甘油酯。其中,单硬脂酸甘油酯易溶于植物油,可作为豆浆和糕点的消泡剂,在食品加工行业中应用广泛。近年来研究发现,引入环氧丙烷、环氧丁烷等基团可以增加疏水性,获得消泡类表面活性剂,例如主流产品ECOSURF™ LFE系列(LFE-635和LFE-1410)以支链脂肪醇为起始原料,经烷基化反应制得。对其性能进行测试,通过罗氏泡沫实验与常规EO/PO共聚物型表面活性剂(SAA)对比,发现LFE-1410能有效抑制泡沫产生并降低泡沫的稳定性,单独使用阴离子表面活性剂2Al与2Al+LFE-1410相比,5 min后,后者的泡沫高度约为前者的1/3,消泡效果更优。失水山梨醇脂肪酸酯系列是一类非离子表面活性剂,可以降低表面张力,属于低泡型表面活性剂,适用于低泡工业清洗剂的制备。
3. 有机硅表面活性剂在工业清洗剂中的应用
有机硅表面活性剂由硅烷基(Si-C)或硅氧烷基(Si-O-C)作亲油基和亲水基构成。它具有出色的耐热稳定性、超强的分散力、无毒无刺激以及良好的润湿铺展性,应用前景广阔,是消泡型表面活性剂的研究热点。有食品配送中心使用低泡有机硅表面活性剂清除塑料托盘表面油脂。通过缩聚、氢化硅烷化反应制得的一系列丁炔二醇醚改性有机硅表面活性剂(PSi-EO),结果表明,当硅氧烷链长为20、硅氧烷链节与含氢硅氧烷链节比为17/3时,该表面活性剂具有较优的消泡与抑泡能力。通过硅氢加成和酯水解反应,合成的一种新型表面活性剂——七甲基三硅氧烷丙酸钠(TSO-SP),考察其对阳离子、阴离子、非离子起泡液的消抑泡效果,发现消抑泡性能由高到低排序依次是阳离子、阴离子、非离子起泡液,由于产物TSO-SP为阴离子表面活性剂,加入后会在液膜表面产生静电吸引力,破坏液膜表面的双分子层,使液膜变薄,因此对阳离子起泡液的消抑泡效果最佳,可用于低泡工业清洗剂的复配。
(二)表面活性剂在低泡型工业清洗剂配方中的应用要点
1. 常见低泡表面活性剂的特性
阳离子表面活性剂的正电荷,会与水中带负电荷的蛋白质、油脂等结合,形成沉淀,破坏泡沫结构,例如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在清洗含蛋白质污垢时,泡沫极少;阴离子表面活性剂虽然通常以高泡性著称,但在特定条件下仍可实现低泡效果,例如一款阴离子表面活性剂通过引入低泡亲水基团黄基琥珀酸盐,对分子进行结构改性,抑制分子在界面的定向排列,进而实现低泡。此外阴离子与非离子表面活性剂复配可削弱静电斥力,导致泡沫稳定性下降;非离子表面活性剂是低泡型工业清洗剂中应用最多的一类,由于结构中亲油基团相对较多,浊点相对较低。在工业清洗剂中,浊点过低可能导致表面活性剂在较高温度下失效,浊点过高则可能在较低温度下无法溶解。因此需要加入离子型表面活性剂改变混合体系的浊点。此外,非离子型表面活性剂的浊点与其亲水基团(如聚氧乙烯链)的长度有关。增加聚氧乙烯链的长度会提高浊点,因为更长的链段提供更强的亲水性。研究不同聚氧乙烯链长度对乳化性能、泡沫性能的影响发现随着聚氧乙烯链长度增加,发泡体积逐渐增强;两性离子表面活性剂通过调控pH和复配体系,进一步优化其低泡系性能。例如磺基甜菜碱在中性/碱性条件下呈电中性,泡沫量极少。
2. 低泡型食品工业清洗剂产品配方分析
从上述配方可以看出,这些配方借助多元成分间的协同效应,实现了高效清洁与低泡的双重需求。APG、SAS等表面活性剂组合,兼顾去污力与低泡性,其中APG生物降解性好、安全性高;乳化硅油、改性油脂乙氧基化物等功能性添加剂,有效发挥消泡、抑泡作用,增强对特定污垢的去除效果,性能温和,对环境影响甚微。各成分相辅相成,既契合食品工业的清洁标准,又保证了低泡性能,促使清洗过程高效、安全地进行,为低泡型工业清洗剂的配方设计提供了实践参考。
三、低泡型工业清洗剂的应用价值及行业发展展望
低泡型工业清洗剂是一款高效、稳定且易漂洗的工业清洗剂,能够有效去除油污,对大多数金属材料安全无腐蚀,适用性强。在使用过程中,它可降低漂洗难度,节省能源,且属于浓缩型产品,需用清水稀释使用,清洗成本较低。食品工业使用低泡型工业清洗剂在安全、易漂洗、环保等方面优势显著,能够有效解决传统工业清洗剂在食品加工设备清洗中存在的泡沫过多、残留隐患等问题,保障食品生产安全,提升生产效率。
工业清洗剂对食品加工设备的清洗以及食品安全起着至关重要的作用,食品加工业必须重视食品工艺设备的清洗技术。随着科技的发展,除低泡型工业清洗剂外,国内外对环保型工业清洗剂、水基工业清洗剂、泡沫工业清洗剂等也展开了深入研究。结合2026年工业清洗剂行业趋势来看,未来食品企业设备清洗将朝着零残留、零污染、零碳排放、零危害、低能耗的方向发展,低泡型工业清洗剂作为行业主流产品之一,将进一步优化配方、提升性能,拓展在食品工业及其他工业领域的应用场景,推动工业清洗剂行业向绿色化、高效化、多元化升级。
四、全文总结
本文围绕2026年工业清洗剂行业趋势,结合相关数据,重点探讨了低泡型食品工业清洗剂的作用原理、表面活性剂应用及配方特点,明确了低泡型工业清洗剂在食品工业中的核心价值。低泡型工业清洗剂通过合理的消泡、清洗机理,搭配嵌段聚醚类、多元醇类、有机硅类等低泡表面活性剂,实现了高效去污与低泡易漂洗的双重目标,解决了传统工业清洗剂在食品加工设备清洗中的痛点。文中列举的表面活性剂特性数据及6类工业清洗剂配方,为低泡型工业清洗剂的研发、生产提供了实操参考。结合行业发展趋势,低泡型工业清洗剂未来将朝着更环保、更高效、更安全的方向迭代,进一步适配食品工业及其他工业领域的清洁需求,助力工业清洗剂行业实现绿色可持续发展,同时为食品生产安全提供更有力的保障。
购物车









