关于无磷洗衣粉的研究分析

关于无磷洗衣粉的研究分析

洗衣粉是我们日常生活经常会用到的洗涤用品，其属于合成洗涤剂的一种，以表面活性剂为其主要成分，同时还有适量的助洗剂。是在洗涤剂的基础上进行完善而形成的，更易于人们将衣服清洗干净的粉状洗涤剂。文中对洗衣粉中含磷成分的性能进行了分析，并进一步对洗衣粉中的代磷助剂进行了具体的阐述。

标签：无磷洗衣粉；性能；代磷助剂

前言

我们所使用的洗衣粉大多数都是由八大类原料组成，即表面活性剂、助洗剂、荧光增白剂、起泡剂、抗再沉淀剂、碱性蛋白酶、填充剂，而在这众多的有机和无机组成原料中，以表面活性剂、助洗剂和荧光增白剂等为其成分中主要的部分。在洗衣粉刚开始在市场上应用时，其内部的助洗剂多以磷酸钠盐为主，其不仅能够在水质中达到软化，而且可以对固体污垢和酸性污垢有较好的去除作用，有效的提高了洗衣粉的去污效果。但在衣物洗干净后，磷酸盐助洗剂则会随着污水排入到各水域当中，磷作为一种营养元素，极易导致水体富营养化，使水质受到破坏。所以业内人士对无磷洗衣粉的研究力度增加，这种洗衣粉不采用磷酸盐作为助剂，避免了对水质的破坏作用，实现了对水体环境的保护。

1 洗衣粉中含磷成分的性能

1.1 三聚磷酸钠

洗衣粉是由表面活性剂、助剂和辅助剂等多种化学成分组合而成的混合物，而助剂和辅助剂的加入使洗衣粉的性能更加完善，更便于进行贮存。在含磷洗衣粉中，主是利用三聚磷酸纳较强的鳌合作用、协同效应及络合能力来提升去污能力。三聚磷酸钠俗称五钠，其用于洗衣粉当中，可以对无机离子和脂肪微滴具有良好的分散、乳化和胶溶作用，具有较强的去污作用。在当前众多的洗涤助剂中，三聚磷酸钠是性能最为全面的一种洗涤助剂，而且还没有毒副作用，经济性也较好，与表面活性剂的协同效应，可以实现更好的去污效果。同时与等离子良好的络合能力，避免生成不溶物而发生沉积，导致洗涤物表面形成深层沉积的污垢，具有良好的去污能力。由于三聚磷酸钠可以使洗涤液保持一定的碱度，能够更好的去除酸性污垢，而且还可以实现对水分的吸收，避免洗衣粉发生结块。

1.2 其它磷酸钠盐

含磷洗衣粉中不仅含有三聚磷酸盐，而且还含有焦磷酸钠和多聚偏磷酸钠。由于三聚磷酸盐本身就具有一定的碱性，存在有较多的多磷酸根的电荷数，这样就是没有其他表面活性剂存在时，其自身的洗涤作用和质点悬浮作用对于洗涤过程也是十分有利的。同时磷酸钠盐更容易在质点及洗涤物表面进行吸附，可以有效的避免质点发生再沉积，提高洗涤的效果。而磷酸盐作为效果最好的洗涤助剂，

不仅具有良好的鳌合作用，而且去污效果更佳。但由于其水体环境具有较强的破示性，所以在当有环境保护力度不断加强的情况下，磷酸盐类洗涤助剂的应用受到了较大制约，为了确保洗衣粉良好的洗涤效果，近年来，在洗涤剂工业领域中加大了对代磷助剂研究的力度。

2 洗衣粉中的代磷助剂

2.1 代磷助剂的性能要求

助剂在洗衣粉中具有良好的效果，其性能会对洗涤效果具有较大的影响。所以对于代磷助剂的性能要求也较高。

其一，代磷助剂要有良好的软化水性能，这样可以有效的降低水中钙、镁离子的浓度，避免其对洗涤剂中表面活性剂的性能带来影响，使水进一步软化，使表面活性剂的洗涤作用有效的发挥出来，提高去污的效果。

其二，由于衣物上的污渍多为酸性，所以代磷助剂要具有一定的碱性，其PH值保持在家2左右并能够进行缓慢进行释放，这样可以有效的达到去污的作用。

其三，代磷助剂要具有较强的抗再沉积的能力，这样可以有效的避免污物再一次的沉积到洗涤物上面再次带来污染，从而给漂洗增加难度。另外在进行助剂研究过程中还要充分的考虑其经济性、生态性及毒理性，不仅要与表面活性剂具有良好的协同效果，而且还要能够有效的提高表面活性剂的去污能力。

2.2 主要的代磷助剂

近年来在经济快速的发展下，使环境越来越恶化，保护环境的要求日益迫切，所以为了有效的减少由于磷给环境带来的破坏作用，则加大了对代替三聚磷酸钠助剂的研究力度，相继开发出了许多的新型助剂，主要有4A沸石、聚合物、层状结晶二硅酸盐、碳酸盐的混合物、DG、L Y无磷助剂、偏硅酸钠等。但这众多的助剂当中，由于部分有机物助剂存在着价格高的问题，所以在使用上缺乏经济性。目前各国在生产无磷洗衣粉时多以4A沸石来作为代替三聚磷酸钠助剂，所以在关于代磷助剂的研究方面也多以4A沸石为主。

2.3 代磷助剂在无磷洗衣粉中的应用

2.3.1 4A沸石

4A沸石具有软化水质的作用，目前是全球公认的优良代磷助剂之一。随着各国限磷、禁磷区域逐渐扩大，4A沸石作为STPP的首选替代品得到大量应用。沸石学名硅铝酸钠（俗称分子筛），具有独特的结构和外形，钙离子的交换能力较高，而且分散性强、不沉淀、无毒性，因此用作洗涤剂碱性助剂极具优越性。现在国外无磷洗衣粉大都以4A沸石为代磷助剂，预计未来几年其产量和用量仍

会增加。近年来4A沸石研究已取得不少可喜的应用成果。然而，最近国外一些机构采用生命周期循环的方式测试磷酸盐与代替磷助剂4A沸石对环境水质的影响，结果显示两者并无明显差别。而且其中所添加的高聚物都是水的不溶解物，容易对环境造成新的污染。与三聚磷酸钠相比，4A沸石在软化硬水、分散、乳化、胶溶和缓冲力方面都存在一定的缺陷，白衣物洗后容易发黄，而且对皮肤有刺激性。如果大量使用，还会造成下水管道堵塞、淤泥增多等问题。为了解决这一问题，通常采用添加其它助剂的方法来提高洗衣粉配方体系的分散、乳化、胶溶和缓冲等性能。

2.3.2 层状硅酸钠

层状硅酸钠是硅系代磷助剂的一种，一般系指晶态层状二硅酸钠，新型的还有溶层状偏硅酸钠，目前市场上的商品以层状结晶二硅酸钠为主。层状硅酸钠具有一定的软化水能力，能在高碱性的硬水中优先与钙、镁离子交换，形成稳定的骨架结构，从而起到助洗效果。此外，它也可以提供碱性并具有抗再沉淀作用，所以被认为是继4A沸石之后最有发展前途的代磷助剂。4A沸石对硬水中的镁离子交换能力相对较差，洗涤过程中易沉积于组织表面，同时排放后可能造成新的环境污染。而层状结晶二硅酸钠则具有良好的配伍性，去污效果也优于4A沸石，并且对环境几乎没有不良影响。但由于层状硅酸钠自身的一些性质，如不太稳定，遇水或吸潮后容易水解成普通泡化碱；不能用于合成洗涤剂的前配料和液体以及膏状洗涤剂的生产，只适合于混法生产或浓缩洗衣粉；同时，价格较高限制了其推广和应用。

3 结束语

目前，大多数发达国家已实现了无磷化，我国近年来对无磷洗衣粉的推广工作也非常重视，目前已制订了低磷、无磷化洗衣粉标准，不仅研制成功了4A沸石等三聚磷酸钠的替代品，而且研制开发出不少无磷洗衣粉配方。我国人口众多，是洗涤剂用量最大的国家之一。研究和开发无磷助剂和绿色环保型洗衣粉，不仅有效的体现了可持续发展的理念，而且具有广阔的市场前景和良好的经济效益。

参考文献

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[2]吴允炎.科学发展方兴未艾-洗涤用品工业运营形势浅析（摘要）[J].中国洗涤用品工业，2007，4：26-29.

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