无磷洗涤剂的现状及存在问题无磷洗涤剂的现状及存在问题.ppt

无磷洗涤剂的现状及存在问题 近年来，不少地区发生了水体富营养化现象。日本的濑户内海因频繁发生“赤潮”，给渔业生产带来的经济损失巨大，1987年～1991年发生的赤潮造成经济损失达111.52亿日元；我国因受污染达到富营养化水平的湖泊已占全部湖泊的63.6%，其中污染严重的有太湖、滇池、巢湖。 无磷助剂 第一代无磷助剂，主要有碳酸钠和硅酸钠及低分子有机羧酸盐。 碳酸钠和硅酸钠：能与水中的Ca2+、Mg2+等金属离子结合生成沉淀，起软化水的作用，同时能保持洗涤液处于碱性，使表面活性剂的去污作用得以发挥。其原料来源广泛，生产简便。但它们没有乳化、悬浮、分散性能，若在硬度较高的水中使用，大量的沉淀又会沉积在衣物上；在手洗条件下对皮肤也有害。 第二代无磷助剂 4A沸石：4A沸石是众多合成沸石中的一种，为晶状铝硅酸盐，外观是白色结晶粉末。分子式为Na12[Al02(SiO2)]12·27H2O。其分子内呈网络结构，即由硅铝氧四面体单元形成的8个立方体和12个正四面体组成的α和β笼相连接的结构。在其网络结构中阳离子(Na +)和水分子居于一定的晶穴位置上，它们具有较大的可移动性，在一定的条件下，能够进行离子交换和可逆脱水，此性质正是其用作洗涤助剂的缘由。 新一代的无磷助剂 改性聚丙烯酸钠 为了改善丙烯酸均聚物对Ca2+ 、Mg2+ 螯合能力弱的缺点，人们开始研究在其分子链上共聚一些其它功能单体。目前研究最多的是丙烯酸—马来酸酐共聚物钠盐，这也是目前唯一在实际中得到应用的共聚物。STPP相比有以下特点：共聚物钠盐能有效地螯合Ca2+ 、Mg2+；较低浓度下对炭黑、Fe203等就具有良好的分散力；该助剂制得的无磷洗衣粉，其去污指数超过标准粉；相对分子质量合适的聚合物水溶液性能极好，减少CaCO3及其它不溶无机盐在织物表面沉积。改性聚丙烯酸盐类聚合物成本比较高，生物降解性能也不太好，在洗衣粉中用量很小，主要用作分散剂分散污垢粒子和沉淀物。 层状结晶二硅酸钠 层状结晶二硅酸钠(层硅)是人们在意识到沸石的助洗缺点之后，以硅酸钠和氧化钠为原料制成的可溶性结晶型硅酸钠，于20世纪80年代由德国赫斯特(Hoechst)公司开发成功，是一种性能优异的洗涤助剂。 无磷洗涤剂主要方向发展 在代磷助剂中的低分子量的聚合物、可溶性的硅酸钠等都是很有发展前景的，还有一种助剂也是现在洗涤行业的一大焦点的就是洗涤用的酶制剂。 我国实施后要面临一些问题 首先是技术问题，相对于其他发达国家我国在无磷助剂的研究和开发上稍微落后，这就需要广大科技工作者的不断努力，研究出更多更好的助剂。 * * 富营养化对环境和人类造成了很大的危害。所谓的水体富营养化是指水体中含有大量的磷、氮等植物生长所需的营养物质，造成藻类和其他浮游生物爆发性繁殖，水体中的溶解性氧量下降，水质恶化，导致鱼类和其它生物大量死亡的现象。这种现象发生在海域称为“赤潮”，发生在江河湖泊中则叫“水华”。 富营养化污染的根源在于含磷和含氮废水的大量排放，含磷洗衣粉是生活污水中磷污染的主要来源之一。 20世纪50年代螫合型助剂三聚磷酸钠(STPP)在洗涤剂配方中的应用是洗涤行业的一场革命。STPP能螫合Ca2+、Mg2+，而且还具有较强的分散、乳化、增溶污垢能力，pH缓冲作用，与最常用的直链烷基苯磺酸钠(LAS)复配有显著的增效效应。因此在合成洗涤剂的成分中，STPP一直被大量使用。但由于磷的存在，使河流湖泊的水质产生“富营养化”，成为环保和渔业领域的一个重大问题。环保要求限制和禁止STPP在洗涤剂中的应用，因此研制STPP的替代产品已成为必然。 关于洗涤剂的禁磷问题。在20世纪七八十年代，欧、美、日等发达国家先后发布了限磷和禁磷法案，洗涤剂无磷化已成为时代的趋势。而日本的洗涤剂已经基本做到了无磷化，美国等国家也在向无磷化方向过渡。从20世纪8O年代初开始，中国已经开始进行无磷洗涤剂的配方研究，从1999年1月起，太湖流域已全面实施“禁磷”措施。1999年以来，深圳、大连、厦门等城市也出台措施禁止含磷洗涤剂上市销售。 低分子有机羧酸盐主要有：柠檬酸钠（NaCA）, 1973年在日本被首次使用。分子中有三个-COOH和一个-OH，对Ca2+ 、Mg2+等离子有较强的螫合能力。易溶于水，对人体无害，对环境也友好，但是价格较贵，且与LAS的配位性不如STPP，通常只应用于高档洗涤剂中。还有就是乙二胺四乙酸(EDTA)四钠，EDTA具有对pH适应面宽、螫合金属离子的能力强等特点，其螫合钙离子能力是目前软水剂中最强的一种。其缺点是价格太高，生物降解性差，因此一般不用于家用洗涤剂配方中。氮川三醋酸钠(NTA)20世