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洗衣粉助剂三聚磷酸钠及其替代品

洗衣粉助剂三聚磷酸钠及其替代品江苏省江都市工业学校 邓立新 1月15日 合成洗衣粉作为天然肥皂的替代品，诞生于物资极度匮乏的“二战”时期，由于其优良的去污性能，很快风靡全球。合成洗衣粉是由三磷聚酸钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠、荧光增白剂等化工原料合成的。三聚磷酸钠俗称五钠，分子式为Na5P3O10，它是洗衣粉的主要成分，一般占洗衣粉含量的15－25％，因其含量的高低对去污力影响很大，目前绝大多数洗涤剂均使用三聚磷酸钠作为助剂。但由于三聚磷酸钠中的磷是植物的三大营养要素之一，会造成水域的“富营养化”问题，因此寻找比三聚磷酸钠更优越的替代品已成为当务之急。    三磷聚酸钠作为洗衣粉助剂已为人类服务了半个世纪，对清洁人类的生存环境，提高洗衣粉的去污效果起到了巨大的作用：⑴它有螯合高价金属离子的性质，可以起到软化水的作用；⑵它对蛋白质有膨润、增溶作用，因而有解胶的效果，对脂肪物质起促进乳化的作用，对砂土、尘土等固体污垢增加分散作用，它能增强表面活性剂的表面活性，降低临界胶束浓度，起到降低表面活性剂用量和增强去污力的双重作用；⑶它还有碱缓冲作用，即使有酸性污垢存在也能使洗涤液保持一定的碱度，有利于酸性污垢的去除；⑷它还具有吸收水分防止洗衣粉结块的作用，它能保持合成洗涤剂制品始终成为干爽的粒状。    虽然三聚磷酸盐在洗衣粉配方中有较多的优点，但是它也有一个致命的缺点，就是“富营养化”问题，这是人类在使用过程中逐步认识到的。合成洗衣粉去除污垢后随着污水，被排放到江、河、湖泊里，使水草和藻类丛生、茂盛。异常繁殖的藻类很快枯死，不仅释放出腐败的恶臭味，而且有损于这些水域的美丽景观。造成水中缺氧，使水质污浊，给水中生物如鱼、虾、蟹之类的生长带来危害，有碍生态平衡和造成环境污染。近几年，我国的太湖、巢湖、滇池等湖泊的水质严重恶化，蓝藻疯长，致使水中的藻类和鱼类大量死亡、腐烂，水体变质的现象其重要原因之一便是湖水中的磷含量超标。目前，在香港出现的“赤潮”也是由于水体中磷含量超标造成。我们使用洗衣粉的目的是为了维护我们自身和环境的清洁，如果在清洁了自身和某一部分环境的同时，给另一部分环境带来了污染，这不能不说是一种遗憾。    含磷洗衣粉的污染问题已经引起了世界各国的普遍重视。很多国家提出了禁磷和限磷措施，并在不断地研究和开发三聚磷酸盐的替代品，取得了不少成果，其中比较有效的助剂有：有机螯合助剂，如二乙胺四醋酸(EDTA)、氮川三醋酸(NTA)、酒石酸钠、柠檬酸盐、 葡萄糖酸盐等；高分子电解质助剂，如聚丙烯酸盐以及人造沸石等。目前普遍认为，人造沸石是比较有发展前途的洗涤助剂。    日本是全球实行禁磷最早的国家，早在1980年，日本就正式用沸石代替三聚磷酸钠作为洗涤剂的助剂，到1985年，日本洗涤剂的无磷化已达到95％。美国无磷洗涤剂的开发和应用正在加快，并受到消费者的普遍欢迎，已有一半以上的州禁止在家庭用洗涤剂中使用三聚磷酸盐，其它州也在考虑制订法规限磷或禁磷。在欧洲，瑞典和德国已在家庭用洗涤剂中实行了限磷措施；瑞士和意大利已禁止在合成洗涤剂中使用三聚磷酸盐。    我国对洗衣粉无磷化的研制工作也非常重视，已制订了低磷、无磷化洗衣粉标准，并已研制成功了三聚磷钠的替代品── 4A 沸石。通过测试其洗涤效果接近于含磷洗衣粉，据专家介绍，我国目前4A沸石的年生产能力仅3万吨，若全部改为无磷洗衣粉，每年将需40 多万吨4A沸石，因此生产4A沸石将是今后化工业重点投资的方向。北京工业大学还研制出一种聚丙烯酸钠的复合助剂，经实验测试，用其制成的的无磷洗衣粉在去污能力方面优于或等效于含磷洗衣粉。此外，四川日化所研制成功的无磷洗衣粉，其去污指数高于含磷洗衣粉的国家指标。目前，我国已获得环保标志的无磷洗涤剂已有四种，这四种无磷洗涤剂的去污指数都符合国家标准。    尽管如此，迄今为止尚未找到一种全面性能赶上三聚磷酸钠的洗涤助剂。但我们相信，随着人们环保意识的增强和洗涤剂生产技术的不断进步，洗涤剂无磷化问题终究会得到圆满解决，人类必将生活在一个更加清洁美丽的环境中。