清洁功效测试

发布时间:2025-06-16 17:17:49 阅读量:8 作者:生物检测中心

清洁功效测试:科学评估去污能力的核心方法

清洁产品的核心价值在于其去除污渍、油脂、微生物及其他不洁物质的能力。为了客观、准确地衡量和比较不同产品的清洁效果,建立了一套科学严谨的清洁功效测试体系。这些测试是产品研发、质量控制及宣称验证不可或缺的环节。

一、 测试的核心目标

清洁功效测试旨在量化评估产品在特定条件下的去污能力,主要关注:

  1. 物理性污垢去除率: 如油脂、蛋白质、淀粉、粉尘、化妆品残留等。
  2. 化学性污渍清除效果: 如茶渍、咖啡渍、红酒渍、墨水渍等。
  3. 微生物杀灭或去除效果: 如细菌、病毒、霉菌等(通常与消毒测试结合)。
  4. 表面兼容性: 评估清洁后对材质(如金属、塑料、织物、石材)的影响(如变色、腐蚀、损伤)。

二、 关键测试方法与原理

根据污渍类型、作用表面及预期效果,主要采用以下方法:

  1. 实验室模拟污渍法:

    • 原理: 在标准材质(如不锈钢盘、陶瓷片、白色棉布)上人工施加定量、成分明确的污渍(如混合皮脂、炭黑-矿物油混合物、蛋白-蛋黄混合物、特定染料溶液)。
    • 过程: 将待测清洁产品(按推荐浓度稀释)作用于污渍表面,在控制温度、时间、机械力(如摩擦刷洗次数、振荡频率)的条件下进行处理。清洗后,评估污渍残留量。
    • 评估:
      • 反射率/白度测量: 使用色差仪或白度仪测量清洗前后的反射率差值(ΔL或ΔR),差值越大,清洁效果越好(尤其适用于白色织物和硬表面)。
      • 残留污渍重量测量: 精密称重污染基材清洗前后的重量差(较少用)。
      • 图像分析: 对清洗后的表面进行拍照,利用软件分析污渍残留面积和颜色深度。
  2. 实地污渍法:

    • 原理: 使用实际生活中常见的、自然形成的污渍(如厨房灶台油垢、浴室皂垢水垢、衣领袖口污渍)进行测试。
    • 过程: 选取代表性污染表面或物品,应用待测清洁产品进行处理(按使用说明),控制作用时间和操作方式(如擦拭、刷洗)。
    • 评估: 主要依赖经过培训的评估员进行目视评分,通常采用5分制或10分制(1分=污渍完全残留,5或10分=污渍完全去除)。有时辅以前后照片对比。更客观的方法是使用色差仪测量清洗区域与周围干净区域的色差值(ΔE),ΔE值越小,清洁效果越好。
  3. 清洗能力测试仪法:

    • 原理: 利用专用仪器(如去污力测试机/Tergotometer, Launder-Ometer)模拟实际清洗过程(如洗衣机洗涤),提供标准化的机械力、温度和时间控制。
    • 过程: 将标准污布(预先染有特定污渍)与待测清洁剂一同放入仪器中运行。测试完成后取出污布。
    • 评估: 主要测量污布清洗前后的反射率差值(ΔR),计算去污比值(样品去污值/标准参比洗衣剂去污值)或去污力(%)。这是评价洗衣产品清洁力的常用标准方法。
  4. 微生物杀灭/去除测试: (针对宣称具有除菌、消毒功能的产品)

    • 原理: 在特定表面上接种定量标准菌株(如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌),应用待测清洁产品,作用规定时间后,检测残留微生物数量。
    • 过程: 严格按照相关消毒技术规范操作,需要无菌环境和专业的微生物检测技术。
    • 评估: 计算杀灭对数值去除率(%),并与对照组(通常为清水或空白对照)比较,验证其除菌效果是否达到宣称标准。

三、 影响测试结果的关键因素

为确保测试结果的可靠性、可比性和重现性,必须严格控制以下变量:

  • 污渍标准化: 成分、施加量、均匀度、“陈化”时间(污渍干燥固定时间)。
  • 基材一致性: 材质、尺寸、表面光洁度、预处理方式。
  • 产品使用条件: 浓度/用量、温度、作用时间(接触时间)。
  • 机械力: 擦拭压力、频率、次数、擦拭工具(如海绵、抹布类型)、振荡强度、水流速度等。
  • 水质: 硬度(钙镁离子含量)对某些清洁剂效果影响显著。
  • 环境条件: 测试环境的温湿度。
  • 评估方法: 仪器精度校准、评估员培训与一致性。

四、 测试的应用价值

  1. 产品研发与优化: 筛选活性成分、配方体系,优化配比以达到最佳清洁效果。
  2. 质量保证与控制: 监控不同批次产品性能的稳定性和一致性。
  3. 功效宣称支持: 为产品包装、广告中的“强效去油”、“瓦解顽渍”、“除菌率达99.9%”等宣称提供科学依据,确保符合广告法规要求。
  4. 竞品分析: 客观比较自身产品与同类产品的性能优劣。
  5. 标准化与规范: 促进行业建立统一的测试评价方法和标准(如ISO, ASTM, GB/T等)。

五、 进行有效测试的建议

  • 明确测试目的: 是针对特定污渍?整体清洁力?还是除菌效果?目的决定方法。
  • 选择合适方法: 根据测试目的、目标表面、污渍类型及可用资源选择最贴近实际应用场景的测试方法。常结合多种方法综合评价。
  • 严格控制变量: 这是获得可靠结果的基础。务必详细记录所有测试条件。
  • 设置合理对照: 包括空白对照(未处理污渍)、阴性对照(如清水处理)和阳性对照(已知性能良好的参照产品)。
  • 重复实验: 增加平行样本数量(通常n≥3)以提高数据的统计可信度。
  • 结果解读客观: 结合具体测试条件解读数据,谨慎外推。清洁效果是一个相对概念,需在特定条件下进行比较。

结论:

清洁功效测试是连接产品配方与实际表现的关键桥梁。通过科学设计的实验方案、标准化的操作流程和严格的变量控制,这些测试能够客观、量化地揭示产品的去污能力、除菌效果及其对不同表面的适应性。其结果不仅为产品开发和改进提供方向,也为消费者选择有效产品、以及规范市场宣传提供了重要支撑。持续优化测试方法,提升其模拟真实场景的能力和效率,是清洁行业技术发展的重要课题。