一、            无磷助洗剂概述 

 

   洗涤剂的助剂是生产各种洗涤剂的重要组成部分。合成洗涤剂的主要功能是：（1）有软化水的作用，对洗涤液中碱金属或其它重金属离子有螯合作用或离子交换作用，将上述离子封锁，从而降低水的硬度；（2）有碱性缓冲作用，即使有少量酸性物质存在，通过助剂的作用，也可使洗涤液的碱性不发生显著变化，保持很强的去污能力；（3）有润湿、乳化、悬浮、分散等作用，使污垢在溶液中悬浮与分散，防止污垢的再次沉淀附着作用。

   目前，在洗涤剂中普遍使用的助剂有以下几种：

   三聚磷酸钠（STPP）：用它所生产的洗涤剂能达到良好的洗涤效果，是一种较理想的洗涤助剂。它能够提高表面活性剂的清洗效率，分散、乳化、增容污垢，螯合硬质钙、镁离子生成可溶性络合物、以防止污垢再沉积、缓冲碱度以提高再洗功能。但由于STPP是一种含磷产品，作为生产洗衣粉及其它洗涤剂的主要助剂，它溶于水后会造成水质富营养化，使水藻类植物增长过速，藻类浮游植物泛滥，海洋出现“赤潮”，水体混浊恶化。是江河湖泊水质恶化的罪魁祸首之一。

   随着世界各国限磷，禁磷呼声的日益提高，以及我国大部分沿海及江河湖泊地区立法禁磷的要求越来越严格，因此，急待研制和开发无毒、无污染且不含磷的环保型产品来替代STPP。各国专家在代磷助洗剂的研究开发上做了大量工作，试图找到STPP的替代品。如今，研究人员已从众多助洗剂中筛选出4A沸石、偏硅酸钠、晶态层状二硅酸钠等。但所有这些物质不是某方面存在不足就是价格高，作为洗涤助剂成本太高而不能采用。应用结果表明，只有4A沸石和硅酸钠衍生物在功能性和经济性方面具有突出的优势。

   4A沸石：4A沸石俗称分子筛，在没有离子交换树脂之前都用其软化水。作为洗涤助剂，其本身并无洗涤作用，但它的晶体多孔结构，为钙、镁交换提供了基体。在沸石-STPP二元助剂中，有足够的对钙镁离子的螯合交换能力，与表面活性剂具有良好的协同作用。目前，4A沸石已在全国合成洗涤行业得到广泛应用。但它作为洗涤剂组份也有一定的缺陷：

   （1）对镁离子交换能力差，对钙离子交换能力强，但交换速度慢，这将导致洗涤过程中活性物质迅速与金属离子结合，生成沉淀而造成去污力下降；

   （2）无分散能力，无法解决污垢的再沉积性及本身的沉淀性；

   （3）水溶性差，在新型浓缩液体洗涤剂中的应用受到限制。

   偏硅酸钠：偏硅酸钠由泡花碱和烧碱配成模数为1的溶液经特定工艺加工而成，有水合物和无水物两种。水合物以五水和九水偏硅酸钠使用较多。无水物较水合物具有更广的使用范围和更优良的理化性能。但目前尚处于进一步开发和完善阶段。

   偏硅酸钠具有强碱性，对油污的润湿皂化、吸收作用较强，在去污、浸透、分散、乳化、漂洗、杀菌、防腐、活性碱度等8个方面均优于STPP。但对钙、镁离子的交换能力要比STPP弱。

   水合物产品由于熔点低，容易析出结晶水等原因，在一些领域的应用受到限制。目前，在硬表面清洗剂中应用较多，在合成洗涤剂中的应用尚未得到全面推广。但在陶瓷等其它行业的应用发展的很快。

   近几年来，代磷助洗剂开发又有新的进展，晶态层状二硅酸钠及速溶层状无水偏硅酸钠迅速崛起。

   晶态层状二硅酸钠：将轻质硅酸钠经高温处理，形成δ相或β相分之结构，便于释放钠离子与钙、镁离子交换。实验证明，它对钙、镁离子的交换能力要比STPP弱而比4A沸石强，与表面活性剂和漂白剂也有很好的相溶性。但层状硅酸钠存在不足之处：（1）性质不稳定且水溶性差。遇到水或吸潮后容易水解成普通泡花碱。（2）不能用于合成洗涤剂的前配料和液体、膏状洗涤剂的生产，只适合干混法生产普通或浓缩洗衣粉。生产成本要比STPP高出许多，以致影响了它的应用和发展。

   成都同力助剂有限公司在总结国内外研究工作的基础上，针对目前代磷助洗剂存在的各种问题，在无磷助洗剂方面作了大量的研究工作，最后成功开发出一种新型无磷助洗剂——速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS），它是一种符合世界发展潮流的水溶性多功能无磷助洗剂，溶解度高，水溶速度快，对矿物质钙镁硬水离子具有较高的结合交换能力，结合过程迅速彻底，温度适应范围宽，在冷水洗涤中就能有效阻止硬水离子对表面活性剂发挥作用的干扰；分散能力强，可以显著降低水的表面张力，在洗涤剂组合物中可以节省表面活性剂的用量；浸透分解污垢能力强，能乳化油污沉积物，分散悬浮污垢粒子，抵抗污垢沉积； 速溶改性硅酸钠的pH缓冲作用强，能够维持二次洗涤溶液所需的碱度；在洗涤剂中与表面活性剂具有优良的协同作用，与其它功能性洗涤助剂也有优良的配伍性；去污力强，尤其对重污垢的洗涤，明显比三聚磷酸钠的效果要好，并且还有增白，增艳和杀菌作用。 速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS）结构稳定，性能不受洗涤剂加工温度和水分多少的影响，对各种洗涤剂和不同生产方法有着广泛的适应性，既可以独立使用生产无磷洗涤剂，又可以取代部分磷酸盐以提高去污效果和降低生产成本生产低磷洗涤剂。速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS）是环保型产品，对人类，动物和水生物没有毒害，与其他物质不产生有毒作用，没有“过肥”因素，对环境友好。

   TLZJ-MDS属改性硅酸钠助剂，它是经水玻璃添加活性助剂经特殊生产艺生产而成，pH值10.5—12.2，表观密度0.2—0.7g/cm³，溶解度(20℃)大于80g/100g水，溶解速度快，温度要求低，溶解性比STPP、4A沸石和其它硅酸钠粉状产品都要好。速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS）作为无磷助洗剂能够满足STPP替代品的所有技术和生态要求。

   速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS）的主要性能及特点：

  （1）具有良好的软水作用。TLZJ-MDS对钙离子和镁离子都有较高的结合交换能力，交换过程迅速彻底，可以适应较低的洗涤温度。在实际洗涤过程中能有效遏止硬水离子对表面活性剂的干扰。TLZJ-MDS软化水性能与其它助剂的比较见表1。

表1  TLZJ-MDS软化水性能与其它助剂比较

 

（2）有非常好的水溶性。与其它助剂的水溶性比较见表2。

表2  TLZJ-MDS溶解度与其它助剂比较

 

  （3）有较好的pH缓冲作用。TLZJ-MDS与STPP和4A沸石等助剂相比有较强的缓冲作用，能够维持二次洗涤溶液较高的碱度。

  （4）具有对各种洗涤剂和不同生产方法的广泛适应性。既可以用在洗衣粉前配料的高塔喷粉，也可以生产浓缩洗衣粉，是膏状、液体、工业清洗剂的较为理想的洗涤基础原料。

  （5）去污力。速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS）具有较高的活性碱度，因此它具有独立的去除油污能力，吸油值可达70%。在不添加任何表面活性剂和其它助剂的情况下，其5%的水溶液去油污能力大于70%，这是包括STPP的任何助洗剂无法比拟的。MDS的去污力与其它助剂比较数据见表3。

表3  MDS去污指数与其它助剂比较（按GB13174-94标准方法测定去污力指数）

 

  （6）与表面活性剂有协同作用。TLZJ-MDS与阴离子、非离子表面活性剂具有较好的协同作用。

  （7）能乳化油污沉积物。能分解污垢粒子；能分散悬浮污垢粒子；能减小污垢沉积；无腐蚀作用；不损伤衣物。TLZJ-MDS与STPP部分洗涤性能比较见表4。

表4  TLZJ-MDS与STPP部分洗涤性能比较

 

  （8）适宜的堆集密度。堆集密度在0. 2—0.7g/cm³之间。白度高，一般大于85%。

  （9）与漂白剂等功能性助剂的配伍性良好。

  （10）对人、动物和水生物没有毒性，对其它物质不产生有毒作用，没有“过肥”化因素，流入江河湖海或土壤中不会污染环境。

 

   综上所述，由成都同力助剂有限公司开发生产的新型无磷助洗剂——速溶改性二硅酸钠（TLZJ-MDS）是一种目前经权威检测部门和生产单位实际应用证明，可替代STPP产品理想的环保型助洗剂。

   三、性能指标和产品标准：

   TLZJ-MDS产品外观呈白色粉末状，堆积密度可以在0.2-0.7g/cm之间，溶解度≥80g/100ml水，白度≥80％。

   TLZJ-MDS产品理化指标符合以下标准：

项   目	MDS-A
外观	白色粉末
氧化钠与二氧化硅总量(Na2O+SiO2)％≥	70
铁(Fe)含量 ％≤	0.03
水不溶物 ％ ≤	0.50
灼烧失重(700±10℃，3h) ％ ≤	20
白度 ％ ≥	90
pH ≤	12.5
结合钙离子能力(以CaCO3计，35℃，20min)mg/g(产品)≥	360
结合镁离子能力(以MgCO3计，35℃，20min)mg/g(产品)≥	380
独立去油污能力(5％溶液，60℃) ％≥	70

 

   四、产品包装和储运：