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洗衣粉助劑三聚磷酸鈉及其替代品
洗衣粉助劑三聚磷酸鈉及其替代品 江蘇省江都市工業(yè)學(xué)校 鄧立新 1月15日
合成洗衣粉作為天然肥皂的替代品，誕生于物資極度匱乏的“二戰(zhàn)”時期，由于其優(yōu)良的去污性能，很快風(fēng)靡全球。合成洗衣粉是由三磷聚酸鈉、硅酸鈉、烷基苯磺酸鈉、熒光增白劑等化工原料合成的。三聚磷酸鈉俗稱五鈉，分子式為Na5P3O10，它是洗衣粉的主要成分，一般占洗衣粉含量的15－25％，因其含量的高低對去污力影響很大，目前絕大多數(shù)洗滌劑均使用三聚磷酸鈉作為助劑。但由于三聚磷酸鈉中的磷是植物的三大營養(yǎng)要素之一，會造成水域的“富營養(yǎng)化”問題，因此尋找比三聚磷酸鈉更優(yōu)越的替代品已成為當(dāng)務(wù)之急。
三磷聚酸鈉作為洗衣粉助劑已為人類服務(wù)了半個世紀(jì)，對清潔人類的生存環(huán)境，提高洗衣粉的去污效果起到了巨大的作用：⑴它有螯合高價金屬離子的性質(zhì)，可以起到軟化水的作用；⑵它對蛋白質(zhì)有膨潤、增溶作用，因而有解膠的效果，對脂肪物質(zhì)起促進(jìn)乳化的作用，對砂土、塵土等固體污垢增加分散作用，它能增強(qiáng)表面活性劑的表面活性，降低臨界膠束濃度，起到降低表面活性劑用量和增強(qiáng)去污力的雙重作用；⑶它還有堿緩沖作用，即使有酸性污垢存在也能使洗滌液保持一定的堿度，有利于酸性污垢的去除；⑷它還具有吸收水分防止洗衣粉結(jié)塊的作用，它能保持合成洗滌劑制品始終成為干爽的粒狀。
雖然三聚磷酸鹽在洗衣粉配方中有較多的優(yōu)點，但是它也有一個致命的缺點，就是“富營養(yǎng)化”問題，這是人類在使用過程中逐步認(rèn)識到的。合成洗衣粉去除污垢后隨著污水，被排放到江、河、湖泊里，使水草和藻類叢生、茂盛。異常繁殖的藻類很快枯死，不僅釋放出腐敗的惡臭味，而且有損于這些水域的美麗景觀。造成水中缺氧，使水質(zhì)污濁，給水中生物如魚、蝦、蟹之類的生長帶來危害，有礙生態(tài)平衡和造成環(huán)境污染。近幾年，我國的太湖、巢湖、滇池等湖泊的水質(zhì)嚴(yán)重惡化，藍(lán)藻瘋長，致使水中的藻類和魚類大量死亡、腐爛，水體變質(zhì)的現(xiàn)象其重要原因之一便是湖水中的磷含量超標(biāo)。目前，在香港出現(xiàn)的“赤潮”也是由于水體中磷含量超標(biāo)造成。我們使用洗衣粉的目的是為了維護(hù)我們自身和環(huán)境的清潔，如果在清潔了自身和某一部分環(huán)境的同時，給另一部分環(huán)境帶來了污染，這不能不說是一種遺憾。
含磷洗衣粉的污染問題已經(jīng)引起了世界各國的普遍重視。很多國家提出了禁磷和限磷措施，并在不斷地研究和開發(fā)三聚磷酸鹽的替代品，取得了不少成果，其中比較有效的助劑有：有機(jī)螯合助劑，如二乙胺四醋酸(EDTA)、氮川三醋酸(NTA)、酒石酸鈉、檸檬酸鹽、 葡萄糖酸鹽等；高分子電解質(zhì)助劑，如聚丙烯酸鹽以及人造沸石等。目前普遍認(rèn)為，人造沸石是比較有發(fā)展前途的洗滌助劑。
日本是全球?qū)嵭薪鬃钤绲膰�，早�?980年，日本就正式用沸石代替三聚磷酸鈉作為洗滌劑的助劑，到1985年，日本洗滌劑的無磷化已達(dá)到95％。美國無磷洗滌劑的開發(fā)和應(yīng)用正在加快，并受到消費者的普遍歡迎，已有一半以上的州禁止在家庭用洗滌劑中使用三聚磷酸鹽，其它州也在考慮制訂法規(guī)限磷或禁磷。在歐洲，瑞典和德國已在家庭用洗滌劑中實行了限磷措施；瑞士和意大利已禁止在合成洗滌劑中使用三聚磷酸鹽。
我國對洗衣粉無磷化的研制工作也非常重視，已制訂了低磷、無磷化洗衣粉標(biāo)準(zhǔn)，并已研制成功了三聚磷鈉的替代品── 4A 沸石。通過測試其洗滌效果接近于含磷洗衣粉，據(jù)專家介紹，我國目前4A沸石的年生產(chǎn)能力僅3萬噸，若全部改為無磷洗衣粉，每年將需40 多萬噸4A沸石，因此生產(chǎn)4A沸石將是今后化工業(yè)重點投資的方向。北京工業(yè)大學(xué)還研制出一種聚丙烯酸鈉的復(fù)合助劑，經(jīng)實驗測試，用其制成的的無磷洗衣粉在去污能力方面優(yōu)于或等效于含磷洗衣粉。此外，四川日化所研制成功的無磷洗衣粉，其去污指數(shù)高于含磷洗衣粉的國家指標(biāo)。目前，我國已獲得環(huán)保標(biāo)志的無磷洗滌劑已有四種，這四種無磷洗滌劑的去污指數(shù)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
盡管如此，迄今為止尚未找到一種全面
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