洗滌劑用助劑

1、1螯合劑與離子交換劑在洗滌劑歷史上，磷酸鹽、硅酸鹽與碳酸鹽一直是重要的助劑。特別是磷酸鹽，由于其良好的螯合硬水能力、乳化性、分散性及pH緩沖作用，被認為是作用接近表面活性劑的助劑。但隨著某些地區(qū)水體富磷、導(dǎo)致赤化的現(xiàn)象出現(xiàn)，無磷洗滌劑的呼聲越來越高，從而掀起了代磷助劑開發(fā)與應(yīng)用高潮。代磷助劑的發(fā)展有兩個方向。一個是新型螯合劑的開發(fā)與應(yīng)用，如偏硅酸鈉與碳酸鈉的配合應(yīng)用、次氨基三酸鈉以及乙二胺四乙酸鈉，另外一個是使用離子交換劑。離子交換劑最

2、常見的是4A分子篩，最近還出現(xiàn)了層狀硅酸鈉。為配合離子交換劑的使用，各種聚合物如聚丙烯酸鹽、丙烯酸馬來酸共聚物作為螯合與分散劑也不斷出現(xiàn)。在低磷洗滌劑中，磷酸酯是良好的螯合劑，同時還具有阻垢、分散、防腐等性能。隨著液體洗滌劑的發(fā)展，可以相信，其應(yīng)用會越來越廣。(1)偏硅酸鈉(sodiummetasi1icate)別名泡花堿；水玻璃分子式Na20Si022H20(x=0，5，9)性能白色、自由流動顆粒。易吸潮，易溶于水，不溶于醇，與酸類作

3、用生成硅酸，其相對密度為2560。偏硅酸鈉易溶于水，其堿性很強，有助于去除酸性污垢，并能促進油脂的皂化和乳化。特別是偏硅酸鈉的緩沖作用非常強，大大優(yōu)于其他堿性助劑，如碳酸鈉、磷酸三鈉、三聚磷酸鈉等。在清洗過程中，即使有大量的酸性污垢也能維持較高的pH值。用途機械工業(yè)用于鑄造、砂輪制造及金屬防腐劑。建筑工業(yè)用于制造快干水泥、耐酸水泥、瓦楞板和耐火材料等。紡織工業(yè)用于助染、漂白初漿紗。礦山工業(yè)用于選礦、防水和堵漏。造紙工業(yè)用作紙漿黏結(jié)劑。用

4、于牙膏鋁管的抗腐蝕劑。在洗滌劑中與其他助劑配用，具有協(xié)同效應(yīng)。具體作用如下。提供堿度。偏硅酸鈉本身為弱酸強堿鹽，是助劑中堿性最強的鹽，可中和酸性污垢，提高洗滌能力。緩沖作用。偏硅酸鈉能使溶液的pH值維持在95或更高一些，具有緩沖作用。在洗滌過程中，能夠維持洗液的堿性，使因酸性污垢而消耗的堿度得以補充，降低了洗滌劑的消耗量?？垢g和織物保護作用。硅酸鈉在金屬、釉、瓷表面上形成單分子膜，對軟金屬表面和有機飾面如油漆或釉面提供保護。能保持織物

5、強度，減小織物損傷面?？乖俪练e、乳化和泡沫穩(wěn)定性。偏硅酸鈉溶于水后，具有很好的懸浮力和穩(wěn)定懸浮系統(tǒng)的能力。因此，能防止懸浮的污垢再沉積在織物上。同時，偏硅酸鈉還具有增加洗滌溶液乳化力和穩(wěn)定泡沫的作用。偏硅酸鈉是最近幾年來興起的重要的軟水劑，能和金屬離子生成不溶性的鹽，使水軟化。⑦在漂白洗滌劑中，對改進洗滌劑的貯存和漂白效果有一定作用；⑧在自動餐具洗滌劑中，改進清洗效率和保護玻璃免受腐蝕。(3)4A分子篩別名4A沸石分子式Na20Al20

6、3xSi02yH20性能白色固體顆粒，不溶于水和有機溶劑，能溶解于強酸和強堿，加熱超過800℃時，重新結(jié)晶成白硅石般的結(jié)構(gòu)。硅原子是4價而且呈電中性，但鋁是3價的，共享4個氧原子，結(jié)合一個剩余的負電荷，這就需要一個帶正電荷的金屬陽離子來抵消它的負電荷，這個電荷在4A沸石中為鈉離子。晶格結(jié)構(gòu)具有三維晶體，這晶體的中心有個空穴，結(jié)合的陽離子進入空穴內(nèi)?？昭讖綖?2A(042nm)，因此稱為4A沸石。這些空穴中陽離子有較大的移動性，可進行陽

7、離子交換。由于4A沸石具有很多空穴，因而有很大的吸附表面，對多種金屬離子和水有很強的吸附力和交換力。在溶液中呈堿性，有一定的緩沖作用，也具有一定的分散性、抗再沉積性，對人體、魚、藻類安全無毒。4A沸石的有關(guān)性能如下。①離子交換的選擇性晶體的方格或晶體所結(jié)合的2個鈉離子，可以同其他的陽離子進行離子交換，但各種離子交換的能力是不一樣的。4A沸石的選擇性順序為：AgTiKNH4RbLiCsZnSrBaCaCoNiCdHg=Mg從上面的順序可見

8、，沸石在溶液中能將少量的重金屬離子很快地除去。②鈣離子交換能力與鈣離子的交換速度較快，但同鎂離子交換反應(yīng)比較慢。它們的交換作用與沸石的粒度、交換溫度、溶液的pH值等因素有關(guān)。a粒度粒子越小，交換速度越快，當小于4μm時，交換速度便接近三聚磷酸鈉。一般認為，最佳粒度是在4~6μm。因為較小的顆粒，在洗滌過程中會吸附在衣物上，較大的顆粒使陽離子反應(yīng)螯合作用慢。5μm的沸石能通過所有的布紋。b溫度溶液溫度從20℃變化到60℃，沸石對鈣離子的交

9、換量有所增加，但幅度并不明顯。c溶液的pH值pH值在9~11時，對鈣離子的交換能力最強，這是由于堿性溶液中除鈣離子與沸石中鈉離子交換外，還有Ca(OH)與Na交換。③與三聚磷酸鈉的關(guān)系4A沸石的作用方式不同于三聚磷酸鈉，后者與造成水硬度的鈣、鎂離子生成配合物，而4A沸石是一種離子交換劑。4A沸石沒有乳化、分散的能力，對鈣離子交換速度較慢，鎂離子交換能力很弱。l2份沸石的交換能力相當于1份無水三聚磷酸鈉。但是，4A沸石為不溶性助劑，在洗液