天然無(wú)毒柚子皮洗潔精制備工藝研究

任秀娥　陳逸帆　葉靜戀　王立英　金杭艷

[摘 要]文章利用濕柚子皮和干柚子皮為原料，研究不同提取方法工藝對(duì)柚子皮中的檸檬烯含量的影響，并通過(guò)氣相色譜儀對(duì)不同提取方法下柚子皮提取液中的檸檬烯含量進(jìn)行分析與測(cè)定，比較得知最佳提取工藝；利用檸檬烯提取液和其他原料制得天然無(wú)毒柚子皮洗潔精，與市售的洗潔精進(jìn)行對(duì)比，對(duì)其去污能力進(jìn)行研究，同時(shí)利用正交實(shí)驗(yàn)探索最佳配方配比，最終制得去污能力強(qiáng)，天然無(wú)毒柚子皮洗潔精。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加了柚子皮提取油精植物型洗潔精較市售的洗潔精去污能力大大提升。

[關(guān)鍵詞]柚子皮；檸檬烯；氣相色譜儀；洗潔精；正交實(shí)驗(yàn)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.36.075

柚子屬于蕓香科植物，大多在11月采摘。柚子多見(jiàn)于南方，以福建漳州、廈門所產(chǎn)柚子最為著名。其果實(shí)鮮食甘酸可口，沁人心脾，令人贊不絕口；其果皮、柚花皆可入藥，有“天然水果罐頭”之稱。其中柚子皮具有食用、驅(qū)除異味、防蚊蟲(chóng)等功效。柚子皮中含有豐富的檸檬烯，是廣泛存在于自然界的天然植物中的單環(huán)單萜，其具有很強(qiáng)的去污能力。在徐慧等的《柚子皮精油提取分離方法以及成分分析》一文中指出柚子皮精油中含有62.43%D-檸檬烯。本文研究幾種不同工藝提取柚子皮中的檸檬烯優(yōu)劣，同時(shí)利用天然椰子皮起泡劑和綠色環(huán)保的表面活性劑烷基多糖苷（APG）進(jìn)行制備天然無(wú)毒柚子皮洗潔精。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

天津市富宇精細(xì)化工有限公司：無(wú)水乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、三乙醇胺苯甲酸鈉、乙二胺四乙酸、氯化鈉等均為分析純；山東臨沂魯南化工城：檸檬烯、烷基多糖苷（APG）、椰子油起泡劑等均為分析純。柚子、混合油、小麥粉、全脂奶粉、雞蛋均為市售。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同材料和工藝方法提取測(cè)定檸檬烯

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法方案。柚子皮的處理主要有兩種方法：濕法處理和干法處理。對(duì)于檸檬烯提取的方法，我們對(duì)比驗(yàn)證了水提取法和乙醇提取法不同溶劑，以及在方法上索氏提取和蒸餾及生物提取發(fā)酵的好壞，從這兩個(gè)方面進(jìn)行探究不同工藝方法柚子皮中的檸檬烯提取，確定7種提取方法。

（2）氣相色譜儀測(cè)定檸檬烯含量。利用氣相色譜儀檢測(cè)7種提取方法下檸檬烯提取液中檸檬烯的含量，其中氣相色譜儀的設(shè)定參數(shù)如下：

儀器：島津GC-2014CF氣相色譜儀。

色譜條件：色譜柱——Prx-1毛細(xì)管柱；柱溫——程序升溫：65℃初始溫度（保持1min），以2℃每min升到100℃（保持1min），以50℃每min升到250℃（保持5min）；檢測(cè)器——?dú)浠鹧骐x子檢測(cè)器FID；進(jìn)樣溫度——250℃；檢測(cè)溫度——280℃；氮?dú)狻?.8ml/min；分流比為40∶1；進(jìn)樣1μL。

1.2.2 天然植物型洗潔精制備

燒杯中加入80g蒸餾柚子皮水提取液水浴加熱至60℃ 左右，慢慢加入10g烷基多糖苷（APG），10g椰子油起泡劑和2g 烷基酚聚氧乙烯醚（op-10），并不斷攪拌至全部溶解，此時(shí)水溫要控制在60℃，保持溫度60℃，攪拌至全部溶解為止。降溫至40℃以下，加入4g三乙醇胺，2g苯甲酸鈉，1.5g氯化鈉，0.1g乙二胺四乙酸（EDTA），攪拌均勻；測(cè)定溶液的pH，用硫酸調(diào)節(jié)pH至10，加入食鹽調(diào)節(jié)到所需黏度。調(diào)節(jié)之前把產(chǎn)品冷卻到室溫或測(cè)黏度時(shí)的溫度。調(diào)節(jié)后即為成品。

1.2.3 去污實(shí)驗(yàn)

（1）污垢的制備：將15g混合油置于燒杯中加熱到50℃～60℃，并倒進(jìn)攪拌混合均勻的15g小麥粉和7.5g全脂奶粉中進(jìn)行攪拌，再將30g新鮮雞蛋液加入燒杯中攪拌均勻，最后分?jǐn)?shù)次將32.5g水加入燒杯中攪拌成細(xì)膩的100g人工污垢，作涂污使用。

（2）污片制備：用玻璃棒將上述制備的人工污垢均勻涂抹在載玻片表面，厚度保持2cm即可，放置一天一夜。

（3）洗滌過(guò)程：分別將已經(jīng)制備稱量好的污片放入燒杯中，浸泡15分鐘，然后取出，然后放置一天一夜。

（4）溶液制備：分別稱取自制洗潔精和市售洗潔精1g于250ml的燒杯中，在相同的溫度下，分別加入自來(lái)水200ml。

（5）去污效率測(cè)定：將人工污垢均勻附著在載玻片上，放置一晚干燥，用規(guī)定的濃度的洗潔精溶液在規(guī)定的條件下進(jìn)行洗滌后，測(cè)定其去污效率。

去污效率=[SX（]涂污后載玻片的質(zhì)量-洗滌后載玻片的質(zhì)量[]涂污后載玻片的質(zhì)量-涂污前載玻片的質(zhì)量[SX）]

2 結(jié)果與分析

2.1 不同材料和工藝方法提取液檸檬烯含量

通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，七種工藝的檸檬烯含量如表1所示，從中可以看出，水蒸餾法濕柚子皮提取效果比較好。

2.2 自制洗潔精配方優(yōu)選

從洗潔精的主要成分來(lái)看，主要起表面活性作用的成分有APG、椰子油起泡劑和檸檬烯水溶液，以3種主要影響洗潔精的因素APG（A）、椰子油起泡劑（B）、柚子皮蒸餾水（C）為影響因素，以質(zhì)量比為水平數(shù)，去污力為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，選用L9（34）正交表來(lái)優(yōu)化洗潔精配方，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及結(jié)果見(jiàn)表2和表3。

由表3知道，A2B2C3組合比較好，即原料比例m（APG）=10g，m（椰子油起泡劑）=10g，m（柚子皮蒸餾水）=80g時(shí)，所配制的洗潔精的去污力最強(qiáng)，其他成分用量保持不變（EDTA：0.2g，Op-10：2g，三乙醇胺：4g，苯甲酸鈉：2g，NaCl：1.5g）。

2.3 自制洗潔精與市售洗潔精去污能力相比

去污力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示，從中我們可以得知，自制洗潔精的去污效果比市售洗潔精效果要好。

3 結(jié) 論

通過(guò)上述研究過(guò)程，我們探究了柚子皮中的檸檬烯不同的提取工藝方法，利用氣相色譜儀進(jìn)行柚子皮中的檸檬烯的表征，最終得到最佳提取工藝；同時(shí)選用天然的椰子油起泡劑，綠色天然表面活性劑APG等配方制備天然無(wú)毒洗潔精，利用3水平3因素設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，探究最佳配方，最終進(jìn)行去污效率表征，得到最佳配方。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐慧，呂金順，沈茜茜，等.柚子皮精油提取分離方法以及其成分分析[J].淮陰師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，（3）：44-47.

[2]唐曉蓉.檸檬烯提取方法的研究進(jìn)展[J].四川醫(yī)學(xué)，2011（8）：1300-1301.

[摘 要]輸電設(shè)備和變電設(shè)備作為電網(wǎng)的重要組成部分，其可用性與穩(wěn)定性直接影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。由于受到地理位置、天氣變化、人為活動(dòng)等各種因素的影響，輸變電設(shè)備會(huì)不同程度地存在潛伏性故障及潛在威脅。因此，文章就梳理所得的輸變電設(shè)備運(yùn)行所存在的安全問(wèn)題，并提出相應(yīng)的防范措施。

[關(guān)鍵詞]輸電設(shè)備；變電設(shè)備；安全問(wèn)題；應(yīng)對(duì)措施

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.36.071

1 輸電設(shè)備與變電設(shè)備

輸電網(wǎng)由提供電能的發(fā)電站、輸電線路及連接這些線路的變電設(shè)備構(gòu)成，其主要任務(wù)是輸送電力。其中，輸電線路，作為電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，其不僅是電力輸送的物理通道，同時(shí)也是整個(gè)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在我國(guó)，輸電線路一般都是鋪設(shè)在室外，且具有分布范圍廣泛、設(shè)備運(yùn)行條件復(fù)雜、易受自然因素和人為因素等外力破壞、維護(hù)檢修工作繁重等特點(diǎn)。[1]

變電網(wǎng)是集合一系列變電設(shè)備，主要任務(wù)是改變或者調(diào)整電力系統(tǒng)中的電壓，有必要時(shí)也可以切斷或接通電壓。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，變電網(wǎng)是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)。其中，變電設(shè)備指的是對(duì)電流的電壓、電流等信號(hào)進(jìn)行改變的設(shè)備，變電設(shè)備是供電企業(yè)的重要資產(chǎn)，其安全運(yùn)行既是安全供電的重要保障，又影響到企業(yè)的成本及效益。[2]

2 輸電設(shè)備運(yùn)行及安全防范

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)布局獲得進(jìn)一步的發(fā)展和改善，同時(shí)促進(jìn)了輸電線路的建設(shè)的長(zhǎng)足發(fā)展。對(duì)于輸電線路來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗幬恢铆h(huán)境相對(duì)復(fù)雜，地域分布范圍廣泛，并且桿塔點(diǎn)數(shù)量多、鋪設(shè)線路長(zhǎng)，同時(shí)長(zhǎng)期暴露在野外，不但極易遭受極端氣候的侵襲，而且人為等其他外力的破壞也不容忽視，這些都會(huì)導(dǎo)致線路跳閘，從而增加電網(wǎng)停電事故發(fā)生概率。如果輸電線路發(fā)生故障，且不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并采取修復(fù)措施，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失將難以估量的。

2.1 輸電設(shè)備運(yùn)行中存在的安全問(wèn)題

只有充分明確目前輸電設(shè)備運(yùn)行中存在的安全問(wèn)題，才能有目的性地制定相關(guān)安全管理制度，并采取有效的安全措施，盡量避免和減少輸電設(shè)備運(yùn)行中安全事故的發(fā)生。輸電運(yùn)行中存在的安全問(wèn)題可以分成以下兩個(gè)方面。

2.1.1 自然因素的影響

輸電線路的鋪設(shè)一般都是在室外的，在運(yùn)行過(guò)程中處于長(zhǎng)期暴露室外的狀態(tài)，很容易受到極端氣候的影響，而這些影響因素不但難以預(yù)見(jiàn)，還會(huì)對(duì)線路造成極強(qiáng)的破壞。

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)輸電線路故障統(tǒng)計(jì)分析，2011—2013年，50%以上的高壓線路跳閘都是由雷擊引起的，足見(jiàn)雷擊仍然是造成輸電線路閃路最主要的原因。雷擊引起的輸電線路和電力設(shè)備的破壞是非常大的，在遭受雷擊后，輸電線路中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的過(guò)電壓，設(shè)備中脆弱的部件容易遭到損壞，從而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

雖然與雷擊引起的危害相比，風(fēng)力對(duì)電力線路的危害相對(duì)較小，但依照我國(guó)目前的情況來(lái)看，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及不可避免的極端氣候的頻發(fā)，輸電線路由于強(qiáng)風(fēng)現(xiàn)象而引發(fā)跳閘的次數(shù)逐年增多，給輸電線路的建設(shè)工作帶來(lái)了一定的危害。在暴風(fēng)天氣較多的地方，風(fēng)力對(duì)線路的影響更是十分顯著，如颮線風(fēng)會(huì)引發(fā)風(fēng)偏放電的現(xiàn)象，颶風(fēng)或龍卷風(fēng)造成線路倒塌等。

對(duì)輸電線路而言，覆冰帶來(lái)的影響集中體現(xiàn)在我國(guó)的北方地區(qū)。輸電線路冰層覆蓋過(guò)厚會(huì)引發(fā)過(guò)負(fù)載事故；冰層覆蓋不均勻時(shí)容易引發(fā)桿塔傾倒、線路中斷事故；這些都將進(jìn)而造成巨大的損失。

2.1.2 人為因素的影響

目前，由于人為因素引起的輸電線路跳閘事故逐年增加。人為因素主要分為兩方面：一是由于相關(guān)社會(huì)活動(dòng)無(wú)意識(shí)造成的輸電線路安全事故；二是由于不法分子偷盜輸變電設(shè)備造成的安全事故。[3]近年來(lái)隨著城市建設(shè)活動(dòng)的增多，部分施工單位違規(guī)施工，造成挖斷輸電線纜、輸電桿的事情屢見(jiàn)不鮮。在農(nóng)村，常有農(nóng)民因焚燒秸稈而對(duì)輸電設(shè)備造成損壞，也偶有農(nóng)民因砍樹(shù)造成輸電線路斷路。雖然都是無(wú)意為之，但都對(duì)輸電線路造成了不同程度的損壞。同時(shí)，隨著金屬回收價(jià)格的上升，有不法分子意圖通過(guò)偷盜以金屬為主要材料的輸變電設(shè)備發(fā)家致富，這些人不顧電力能源是社會(huì)活動(dòng)的基本能源，偷盜輸變電設(shè)備，僅僅賣得廢金屬價(jià)格。這種行為不僅給電力公司造成了巨大的物質(zhì)損失，而且居民因停電生活不便，企業(yè)因停電無(wú)法生產(chǎn)。

2.2 輸電設(shè)備安全防范措施

對(duì)自然因素造成的安全隱患，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，充分利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和智能分析技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)掌握輸電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并且根據(jù)不同的自然氣候因素預(yù)警輸電設(shè)備可能發(fā)生的安全故障，以及智能產(chǎn)生相應(yīng)預(yù)警措施。

針對(duì)人為因素造成的安全隱患，要通過(guò)開(kāi)展兩方面工作來(lái)防范。針對(duì)無(wú)意損壞，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大對(duì)保護(hù)輸變電設(shè)備的宣傳教育工作，尤其是靠近重要輸變電設(shè)備的相關(guān)單位和個(gè)人，發(fā)放安全教育書(shū)，明確損壞輸變電設(shè)備應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的民事與刑事責(zé)任。針對(duì)故意損壞，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)輸變電設(shè)備的保護(hù)，通過(guò)安裝攝像頭、紅外報(bào)警器等加強(qiáng)對(duì)不法分子的防范。聯(lián)合公安部門，加強(qiáng)對(duì)廢金屬變賣的監(jiān)控，相關(guān)從業(yè)人員發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即上報(bào)公安部門。

3 變電設(shè)備的運(yùn)行及安全防范

3.1 變電設(shè)備運(yùn)行中存在的安全問(wèn)題

只有充分明確目前變電設(shè)備運(yùn)行中存在的安全問(wèn)題，才能有針對(duì)性地制定相關(guān)安全管理制度，并采取有效的安全措施，避免變電設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)安全事故。變電設(shè)備運(yùn)行中存在的主要安全問(wèn)題如下所述。

3.1.1 設(shè)備故障防范不完善

變電設(shè)備是變電運(yùn)行中的主體，維護(hù)這些設(shè)備的安全是保障變電工程正常進(jìn)行的主要工作，設(shè)備故障防范的不完善極有可能給變電安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。設(shè)備故障的隱患現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)在各個(gè)環(huán)節(jié)：在計(jì)劃階段，工作人員若未按照變電站的自身情況確定所需的變電設(shè)備型號(hào)，會(huì)直接導(dǎo)致后期采購(gòu)不合理情況；在采購(gòu)階段，由于采購(gòu)人員的疏忽未對(duì)設(shè)備的質(zhì)量、性能等做檢查；在安裝階段，操作人員若沒(méi)有按照國(guó)家制定的相關(guān)規(guī)定和該有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，安裝完成時(shí)又沒(méi)有及時(shí)地進(jìn)行檢驗(yàn)，則無(wú)法確保設(shè)備各項(xiàng)功能的使用；在使用階段，操作人員若沒(méi)有按照規(guī)范對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作很有可能出現(xiàn)操作失誤引發(fā)安全事故；在維護(hù)階段，若沒(méi)有做到設(shè)備的定時(shí)檢查和維護(hù)，也沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行設(shè)備更新，設(shè)備在老化的情況下繼續(xù)使用，無(wú)疑會(huì)增加運(yùn)行隱患。