幾種阻垢劑在工業(yè)洗滌劑中的應(yīng)用性能研究 (下)

文青松

（成都嘉鵬科技有限公司，四川 成都，610000）

（上接第1期第42頁(yè)）

2.3 五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能

2.3.1 STPP在160ppm硬度的自來(lái)水中的阻垢性能

從表15中可以看出：當(dāng)STPP的濃度低于60ppm且五水偏硅酸鈉的濃度低于0.04%時(shí)表現(xiàn)出較好的阻垢能力；當(dāng)STPP的濃度大于60ppm且五水偏硅酸鈉的濃度大于0.1%時(shí)表現(xiàn)出較好的阻垢能力；但是在五水偏硅酸鈉濃度0.04%～0.1%阻垢能力較差，說(shuō)明STPP在五水偏硅酸鈉常用的濃度范圍內(nèi)沒有實(shí)用價(jià)值。

2.3.2 PESA在160ppm硬度的自來(lái)水中的阻垢性能

從表16中可以看出：PESA在整個(gè)試驗(yàn)范圍內(nèi)有較好的阻垢能力，只有當(dāng)PESA的濃度低于60ppm且五水偏硅酸鈉的濃度在0.1%～0.4%時(shí)表現(xiàn)出稍差的阻垢能力。因此，PESA在五水偏硅酸鈉溶液中具有優(yōu)異的阻垢性能。

2.3.3 PASP在160ppm硬度的自來(lái)水中的阻垢性能

從表17中可以看出：PASP在大于100ppm時(shí)有較好的阻垢能力，當(dāng)PASP低于60ppm時(shí)且五水偏硅酸鈉濃度在0.06%～0.2%內(nèi)阻垢能力較差。整過(guò)試驗(yàn)中遵循：PASP的濃度和五水偏硅酸鈉的濃度越高，阻垢能力越強(qiáng)，耐高溫、高堿的能力也越強(qiáng)。

2.3.4 EDDHA在160ppm硬度的自來(lái)水中的阻垢性能

從表18中可以看出：EDDHA在整個(gè)五水偏硅酸鈉溶液濃度范圍內(nèi)均表現(xiàn)出優(yōu)異的阻垢能力，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

表15 STPP在不同濃度的五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

表16 PESA在不同濃度的五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

2.3.5 CP5在160ppm硬度的自來(lái)水中的阻垢性能

從表19中可以看出：CP5在整個(gè)五水偏硅酸鈉溶液濃度范圍內(nèi)阻垢能力較差，只有當(dāng)CP5的濃度大于200ppm時(shí)才有較好的阻垢能力，實(shí)際應(yīng)用時(shí)成本較高，實(shí)用價(jià)值較低。

2.3.6 445N在160ppm硬度的自來(lái)水中的阻垢性能

從表20中可以看出：445N在整個(gè)五水偏硅酸鈉溶液濃度范圍內(nèi)均表現(xiàn)出較好的阻垢能力，只有在445N濃度低于10ppm，且五水偏硅酸鈉濃度在0.06%～0.2%時(shí)具有較差的阻垢能力。因此，445N也具有很好的實(shí)用價(jià)值。

表17 PASP在不同濃度的五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

表18 EDDHA在不同濃度的五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

2.3.7 幾種阻垢劑在五水偏硅酸鈉溶液中阻垢性能比較

根據(jù)表15至表20提供的評(píng)分分值相加，分別得到每種阻垢劑在五水偏硅酸鈉溶液中阻垢能力總分值（見圖3）。

圖3 幾種阻垢劑在五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢能力綜合評(píng)分

表19 CP5在不同濃度的五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

表20 445N在不同濃度的五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

從圖3可知：EDDHA在五水偏硅酸鈉溶液中阻垢能力最強(qiáng)，445N次之，PESA略小于445N，CP5最差；PASP與STPP在五水偏硅酸鈉中的阻垢能力明顯比在碳酸鈉與氫氧化鈉中強(qiáng)得多，這可能是由于五水偏硅酸鈉本身具有一定的分散阻垢能力所致。

2.4 不同硬度硬水中的阻垢性能

實(shí)驗(yàn)以200ppm的阻垢劑在0.1%的堿性助劑水溶液中，觀察不同水質(zhì)硬度的阻垢能力的變化情況，其中的硬水按GB/T13174-2008中規(guī)定的方法配制。

2.4.1 碳酸鈉溶液中的耐硬水能力

由圖4可知：當(dāng)溶液硬度小于50ppm時(shí)，所有的阻垢劑均表現(xiàn)出耐高溫、高堿的能力，碳酸鈉水溶液在85℃時(shí)透明無(wú)沉淀；當(dāng)溶液硬度達(dá)到100ppm時(shí)，PASP阻垢能力下降，碳酸鈉水溶液在85℃時(shí)出現(xiàn)渾濁；當(dāng)溶液硬度達(dá)到200ppm時(shí)，STPP阻垢能力開始下降，碳酸鈉溶液在85℃時(shí)透明度下降至微渾；當(dāng)溶液硬度達(dá)到300ppm時(shí)，CP5的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液在85℃時(shí)透明度下降至微渾；當(dāng)溶液硬度達(dá)到400ppm時(shí)，PESA的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液85℃時(shí)出現(xiàn)渾濁；當(dāng)溶液硬度達(dá)到400ppm時(shí)，EDDHA的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液在85℃時(shí)透明度下降至微渾；當(dāng)溶液硬度達(dá)到600ppm時(shí)，445N的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液在85℃時(shí)透明度下降至微渾。由此不難得出：在碳酸鈉溶液中耐硬水能力的強(qiáng)弱順序?yàn)椋?45N＞EDDHA＞PESA＞CP5＞STPP＞PASP，其中445N耐硬水能力可達(dá)到600ppm，對(duì)于洗滌用水的水質(zhì)適應(yīng)范圍廣，有極好的實(shí)用價(jià)值。

圖4 不同硬度的碳酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

2.4.2 氫氧化鈉溶液中的耐硬水能力

由圖5可知：當(dāng)溶液硬度小于100ppm時(shí)，所有的阻垢劑均表現(xiàn)出耐高溫、高堿的能力，氫氧化鈉溶液在85℃時(shí)透明無(wú)沉淀；當(dāng)溶液硬度達(dá)到期200ppm時(shí)，STPP失去了阻垢能力，室溫下氫氧化鈉溶液渾濁，而EDDHA、PESA和PASP阻垢能力也出現(xiàn)不同程度的降低，其中EDDHA在55℃時(shí)氫氧化鈉溶液就出現(xiàn)渾濁，PESA在室溫時(shí)氫氧化鈉溶液就出現(xiàn)了微渾或少量沉淀，PASP在85℃時(shí)氫氧化鈉溶液變渾濁；當(dāng)溶液硬度達(dá)到250ppm時(shí)，CP5失去了阻垢能力，在室溫下氫氧化鈉溶液就出現(xiàn)了渾濁或沉淀；當(dāng)溶液硬度達(dá)到400ppm時(shí)，445N的阻垢能力下降，在85℃時(shí)氫氧化鈉溶液透明度降低出現(xiàn)微渾。由此不難得出：在氫氧化鈉溶液中耐硬水能力的強(qiáng)弱順序?yàn)椋?45N＞PASP≥CP5＞EDDHA＞PESA＞STPP，其中445N耐硬水能力可達(dá)到400ppm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他幾種阻垢劑，對(duì)于洗滌用水的水質(zhì)適應(yīng)范圍廣，有極好的實(shí)用價(jià)值。

圖5 不同硬度的氫氧化鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

2.4.3 五水偏硅酸鈉溶液中的耐硬水能力

圖6 不同硬度的五偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能評(píng)分

由圖6可知：當(dāng)溶液硬度小于250ppm時(shí)，所有的阻垢劑均表現(xiàn)出耐高溫、高堿的能力，五水偏硅酸鈉溶液在85℃時(shí)透明無(wú)沉淀；當(dāng)溶液硬度達(dá)到300ppm時(shí)，CP5失去了阻垢能力，五水偏硅酸鈉溶液在室溫時(shí)已經(jīng)渾濁或沉淀，而且PESA和PASP阻垢能力也都在下降，使五水偏硅酸鈉溶液在85℃時(shí)出現(xiàn)了微渾現(xiàn)象；當(dāng)溶液硬度達(dá)到400ppm時(shí)，STPP失去了阻垢能，五水偏硅酸鈉溶液在室溫時(shí)已經(jīng)渾濁或沉淀，此硬度下EDDHA的阻垢能力下降，使五水偏硅酸鈉溶液在85℃時(shí)出現(xiàn)了微渾現(xiàn)象；當(dāng)溶液硬度達(dá)到500ppm時(shí)，445N失去了阻垢能力，五水偏硅酸鈉溶液在室溫時(shí)已經(jīng)渾濁或沉淀。由此不難得出：在五水偏硅酸鈉溶液中耐硬水能力的強(qiáng)弱順序?yàn)椋?45N＞EDDHA＞STPP＞PESA≈PASP＞CP5，其中445N和EDDHA耐硬水能力均可達(dá)到400ppm，對(duì)于洗滌用水的水質(zhì)適應(yīng)范圍廣，有極好的實(shí)用價(jià)值。

2.5 在工業(yè)洗衣粉中的阻垢性能

實(shí)驗(yàn)分別在0.2%和0.4%兩種濃度下考察了添加不同阻垢劑的工業(yè)洗衣粉試驗(yàn)配方（見表21）在160ppm自來(lái)水中的阻垢效果。

表21 工業(yè)洗衣粉試驗(yàn)配方表

2.5.1 增白洗衣粉的阻垢性能

從表22可以看出：幾種阻垢劑在室溫下均能使增白洗衣粉有極好的阻垢能力，并隨著溫度的升高逐漸下降。根據(jù)表22提供的評(píng)分分值相加，分別得到每種阻垢劑在增白洗衣粉溶液中阻垢能力總分值，如圖7。

圖7 增白洗衣粉的阻垢能力綜合評(píng)分

由表22和圖7可知：增白洗衣粉的濃度由0.2%增加到0.4%，阻垢能力變化不大，加入PESA和PASP的增白洗衣粉的阻垢能力最差，只能應(yīng)用于冷水洗滌，高溫洗滌中無(wú)實(shí)用價(jià)值；EDDHA、STPP、CP5和445N在增白洗衣粉中的阻垢能力相差不大，在65℃以上的熱水洗滌中均有很好的阻垢能力。

2.5.2 強(qiáng)力洗衣粉的阻垢性能

從表23可以看出：CP5、445N、PESA和EDDHA在室溫下均能使強(qiáng)力洗衣粉有極好的阻垢能力，阻垢能力隨著溫度的升高逐漸下降；STPP和PASP在強(qiáng)力洗衣粉中幾乎無(wú)阻垢能力。根據(jù)表23提供的評(píng)分分值相加，分別得到每種阻垢劑在強(qiáng)力洗衣粉溶液中阻垢能力總分值，如圖8。

表22 增白洗衣粉的阻垢性能評(píng)分

圖8 強(qiáng)力洗衣粉的阻垢能力綜合評(píng)分

由表23和圖8可知：強(qiáng)力洗衣粉的濃度由0.2%增加到0.4%，阻垢能力變化不大，其中CP5和PESA的阻垢能力隨洗衣粉濃度的增加有所提高。由此不難得出：在強(qiáng)力洗衣粉中阻垢劑的阻垢能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋篍DDHA＞PESA＞CP5＞445N＞PASP＞STPP，其中EDDHA、PESA和CP5在75℃以上的熱水洗滌中有極好的阻垢能力，對(duì)于洗滌臺(tái)布與其他重油污織物有極好的實(shí)用價(jià)值。

3 結(jié)論

（1）STPP在碳酸鈉溶液與氫氧化鈉溶液中無(wú)阻垢能力，在五水偏硅酸鈉溶液中表現(xiàn)出明顯的阻垢能力；STPP在增白洗衣粉中阻垢能力突出，而在強(qiáng)力洗衣粉中幾乎無(wú)阻垢能力；對(duì)比前面的實(shí)驗(yàn)，可知：STPP與五水偏硅酸鈉有協(xié)同阻垢能力，再加上它本身具有優(yōu)異螯合與洗滌去污能力，故而在洗滌助劑中備受青睞。

（2）445N在碳酸鈉、氫氧化鈉和五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢劑抗水質(zhì)硬度的能力均為最強(qiáng)，故445N比其他阻垢劑更加適合配制在高硬度水質(zhì)條件下使用的洗滌劑。

（3）CP5在碳酸鈉溶液中的阻垢能力最強(qiáng)，445N在氫氧化鈉溶液中的阻垢能力最強(qiáng)，EDDHA在五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢能力最強(qiáng)，因此，在實(shí)際配方研制時(shí)可以考慮將三者復(fù)配，以達(dá)到綜合阻垢最佳值，它們將是STPP的有效替代品。

（4）PASP在碳酸鈉溶液與氫氧化鈉溶液中阻垢能力均較差，抗水質(zhì)硬度的能力也差，在增白洗衣粉與強(qiáng)力洗衣粉中阻垢能力也很差，因此，PASP不適合在堿性洗滌劑中作阻垢劑。

（5）EDDHA除了在氫氧化鈉溶液中阻垢能力和抗水質(zhì)硬度的能力較差外，它在碳酸鈉與五水偏硅酸溶液中均有較好的阻垢和抗水質(zhì)硬度的能力，在增白洗衣粉與強(qiáng)力洗衣粉中與其他助劑協(xié)同性較好，表現(xiàn)出優(yōu)異的阻垢能力，非常適合代替STPP作為無(wú)磷助劑。

（6）CP5不論是在單一的堿性助劑中，還是在洗衣粉中，均表現(xiàn)出不錯(cuò)的阻垢能力，在實(shí)際配方研制時(shí)可以考慮與445N復(fù)配增強(qiáng)其抗水質(zhì)硬度的能力，也非常適合作代磷助劑。

（7）綜合對(duì)比整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：PESA的阻垢能力不如EDDHA、CP5和445N，但比STPP要好，也能夠作為STPP的替代品。