关于无磷洗衣粉

关于无磷洗衣粉
摘要：使用无磷洗衣粉是防止水体富营养化的方法之一。

本文先介绍无磷洗衣粉的优点及目前的推广情况，又介绍了两种制备无磷洗衣粉的方法。

其中第二种通过正交试验的方式，来找到了最优的配料比。

关键字：无磷洗衣粉配方正交试验
正文：
洗衣粉是我们日常生活中必不可少的用品,几乎每天都会用到的。

而现在市场上的洗衣粉，名目繁多，尤其是前几年对洗衣粉无磷和有磷的争论，更是甚嚣尘上。

今天我们就来说一说洗衣粉的无磷问题。

洗衣粉的主要成分是表面活性剂和助剂，另外还可能添加稳定剂，增白剂，香精和酶等，这样不但具有更多更强的洗涤功能，还能达到易溶，洁净，柔化，起泡，防止异物静电等要求，洗衣粉中所使用的表面活性剂多为烷基苯磺酸钠，主要助剂有含磷助剂和无磷助剂两种，这也是造成洗衣粉有含磷洗衣粉和无磷洗衣粉的原因。

资料显示，目前国内生产的洗衣粉仍广泛使用磷酸盐（三聚磷酸钠，片六磷酸钠)做主要助剂其用量一般占洗衣粉总量的15%——25%，有的甚至高达50%往往比表面活性物质的添加量还要多。

这
种就是我们很通常所说的哈您洗衣粉，采用磷酸盐作为助剂的话也有很多优点：
Mg+，1，可以提高洗衣粉中表面活性剂的去污能力；与2Ca+，2 2
Fe+，等金属离子有良好的络合能力，可以软化水。

2，对蛋白质有膨润，增溶作用，对脂肪起促进乳化作用。

3，对尘土有缓冲作用，并且对碱有缓冲作用，有酸性污垢也可以保持一定的碱度。

4，具有吸收水分，防止洗衣粉结块。

5，洗衣粉可始终保持干爽颗粒状。

6，价格便宜，毕竟已经服务人类好多年了。

但我们这里更要提出，含磷洗衣粉的致命缺陷：其产品中所含的磷本身并无害，但是含磷洗涤污水排放到河流湖泊中后，会使试题中的含磷量升高，水质出现富营养化，试题中藻类等浮游生物疯狂生长，大量的浮游生物会使原本清澈的水体变得混浊有色，浮游生物死亡后被微生物降解过程中，又会不断消耗水中的溶解氧，水中的含氧量降低；并且还可能在腐化过程中产生硫化氢等有毒有味气体，使水体发臭；另外有的浮游生物还会分泌毒素；水体的生态系统被严重破坏，出现“赤潮”，“水华”现象。

导致水中鱼类大量死亡，给渔业带来巨大的经济损失；船舶航行困难；增加城市供水难度和常常引起管道堵塞等等。

我国许多地区都因水体受污染严重，出现过上述现象。

日本早在1980年就开始实施洗涤产品禁磷，后来美国和德国等发达国家也实行了禁磷限磷政策。

由于世界各地，禁磷的呼声日益高
涨，也就出现了无磷洗衣粉。

中国目前富营养化较严重的江苏太湖、安徽巢湖、云南滇池等地区,也都正在推行或准备实施措施。

太湖地区禁磷措施实施状况跟踪调查的结果显示,太湖全流域地区内98%的商店销售无磷洗衣粉,99%以上的居民使用无磷洗衣粉,禁磷措施得到了较好的落实禁磷措施约可削减负荷1353.81t/a,占太湖磷负荷总量的14.07%,对太湖富营养化程度的改善将会起到积极的作用.
但是，无磷洗衣粉的广泛推广，也遇到了很大的阻碍。

我认为，应该有以下，三点原因：
1，我们国家将洗涤产品禁磷和限磷列入法规的地区很少，环保宣传的力度也不够，政府和消费者都没有引起足够的重视。

2，，无磷洗衣粉的生产技术要求高，且质量难以控制，进一步所带来的就是无磷洗衣粉的成本比含磷洗衣粉要高，企业不愿意生产，老百姓也不愿意买。

3，普通老百姓多年来习惯使用含磷洗衣粉，误认为无磷洗衣粉泡沫少，去污效果不如含磷洗衣粉，而且无磷洗衣粉确实软化水能力差，易沉积在织物上形成污垢，是白色衣物越洗越黄。

所以，在无磷洗衣粉的推广方面，实在是可以用“任重道远”来形容。

政府要加大对无磷洗衣粉产业带扶持力度；老百姓，努力接受；科研工作者，争取早日研究出更好的无磷洗衣粉；
以下是我找到的几种无磷洗衣粉的配制方法：
一，
所用仪器：30L反应釜、80目过滤器、胶体磨、小型喷雾干燥机。

图为LPG型喷雾干燥机实物及原理
配方：无磷中泡沫洗衣粉：配方
（一）（二）
脂肪醇聚氧乙烯醚0.25kg 0.10kg
醇醚硫酸盐---- 0.05kg
烷基苯磺酸钠0.75kg 0.05kg
硅酸钠0.5kg ----
碳酸氢钠0.5kg 0.10kg
碳酸钠 1.0kg 0.30kg
羧甲基纤维素钠0.1kg 0.01kg
硫酸钠 1.15kg 0.39kg
水 2.0kg 3.0kg
这里给出了两种配料的方式，但都没有加入磷酸盐。

加入的脂肪醇聚乙烯醚，在洗涤行业，作为非离子表面活性剂，起乳化，发泡、去污作用。

是洗手液、洗衣液、沐浴露、洗衣粉、洗洁精、金属清洗剂的主要活性成分；醇醚硫酸盐是阴离子表面活性剂。

而烷基苯磺酸钠，又是一种阴离子型表面活性剂。

生产成本低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂；羧甲基纤维素钠，是一种食品工业中用作增稠剂，医药工业中用作药物载体，日用化学工业中用作黏结剂、抗再沉凝剂；而我们在中学就接触过的硅酸钠，在这里在是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂。

具体制备方法：
先将配方中未列出的荧光增白粉、着色剂等加至表面活性剂中，搅拌均匀，再混合碳酸钠。

然后，每加一种其他原料应搅拌均匀，混合后先用胶体磨研磨，配成含固量为50~60的料浆，浊液用80目的筛子过筛，再喷雾干燥，产品过10目筛，最后加入香料，包装即为成品。

质量要求：洁白色或着色颗粒，具有（芳）香气味。

乙醇溶解物应根据配方可左右±1。

锥积密度在0.4~0.65g/mL，1%溶液pH值为10.6左右。

含水量不大于6%，去污力应大于指标洗衣粉。

以上是一种简单的无磷洗衣粉制备方法，下面介绍第二种：
一个以烷基糖苷、甜菜碱和过碳酸钠为替代磷助剂的无磷洗衣粉配方.
1，实验材料
烷基糖苷（APG）、14-烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚氧乙烯醚, （AEO-9）、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠（AES）、RL-碱性蛋白酶、香料、荧光增白剂（RBS）等均为工业品；硫酸钠、碳酸钠、过碳酸钠、硅酸钠、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）等均为分析纯；精制玉米淀粉为市售。

2,实验仪器
722N 型可见分光光度计，；GR-200电子天平，；DJ-1 型大功率磁力搅拌器。

3，实验方案
采用正交实验法选择出与APG 表面活性剂复配效果最佳的表面
活性剂。

4，实验步骤。

按照每一组实验方案中表面活性剂的比例，用电子天平分别称量出APG 和甜菜碱，再称量出相应的羧甲基纤维素钠，将三种配料放入约500 毫升的烧杯里混合并搅拌均匀。

分别按比例称量出其他固体配料（除香料、荧光增白剂、RL—碱性蛋白酶），同样放入一个500 毫升的烧杯里混合并搅拌均匀。

等以上两烧杯里中配料都
搅拌均匀后，将固体后者加入前一烧杯里混合并搅拌均匀。

搅拌均匀后，在不超过30度左右的室温下将其适当干燥。

等干燥后再加入适量的RL-碱性蛋白酶、香料、荧光增白剂，然后再混合并搅拌均匀。

5，进行正交试验
其正交试验的因素水平表如图：
水平因素
A(APG含量%）B表面活性剂C配料比
1:1
1 4 14-烷基二甲基甜菜
碱
2 6 AEO-9 1:2
3 8 AES 1:3
每次实验以100g 为总量，对洗衣粉性能影响较大的配料进行预计并固定其比例不变，按照表1 中的表面活性剂的配料比（质量比）进行试验。

配料的百分含量(以质量分数计)，其中RL-碱性蛋白酶、香料、荧光增白剂（RBS）适量，其他的成分见表二：
表二
正交试验结果：
把同样一块的标准污渍布料剪成5×5cm 大小的若干小块，取等量的布块，分别放入9 个200 毫升烧杯中；然后加入100毫40℃的
自来水，放在磁力搅拌器上搅拌20 分钟左右；将洗涤液静置，过滤，并取少量滤液在波长为400nm 处，用进行分光光度计测试透过率。

实验结果及极差分析如表3 所示：
表三
配料比空白透光度颗粒状况序号APG 表面活性
剂
1 1 1 1 1 50.1 粉末
2 1 2 2 2 45.
3 小硬颗粒
3 1 3 3 3 49.2 块状
4 2 1 2 3 50 小硬颗粒
5 3 2 3 1 43 小颗粒
6 3 3 1 2 65 大硬颗粒
7 1 1 3 2 46.2 小颗粒
8 2 2 1 3 43.5 粉末
9 3 3 2 1 54.8 大颗粒
R1 48.2 48.767 49.3
R2 56.667 43.933 52.167
R3 48.167 56.333 47.567
极差 4.5 12.4 4.6
（注：透光度数值最小的组分，说明该组分去污指数高，即为洗涤效果相对最佳。

）
表3 极差分析结果表明，最佳实验方案为A2B3C1，即APG 含量：
6%，表面活性剂：AES，配料比：1:2。

对14-烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠（AES）三种表面活性剂。

综合考虑，（AEO-9）和（AES）性价比高，冷水中的溶解性差，洗涤温度求高，洗涤污水对环境的影响大等缺点。

以上就是我找到的两种制取无磷洗衣粉的方法。

在寻找过程中，还找到了譬如用玉米淀粉制备的方法等等，在此就不一一列举。

关于无磷洗衣粉无论是其推广还是其制备过程都还有很大的研究空间，还是在文中提到的几个字任重道远。

【参考文献】
[1]刘伦,刘军.海绿色环保型无磷洗衣粉配方的研制[J].科技信息.2009,(3)
[2]展望.无磷洗衣粉,乏人问津有原因.热点聚焦
[3]王珩,姜文勇.新型无磷洗衣粉配方的研究.[J].应用化
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[4]黄文钰,舒金华,高光,周修伟,史运祥.太湖洗衣粉禁磷措施削减磷负荷量研究[J].湖泊科学Vol.13.No4.
[5]曲梅，使用无磷洗衣粉有哪些好处。

[J]质量报告专刊。

2006.2
附：小小的心得体会。