几种阻垢剂在工业洗涤剂中的应用性能研究 (下)

文青松

（成都嘉鹏科技有限公司，四川 成都，610000）

（上接第1期第42页）

2.3 五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能

2.3.1 STPP在160ppm硬度的自来水中的阻垢性能

从表15中可以看出：当STPP的浓度低于60ppm且五水偏硅酸钠的浓度低于0.04%时表现出较好的阻垢能力；当STPP的浓度大于60ppm且五水偏硅酸钠的浓度大于0.1%时表现出较好的阻垢能力；但是在五水偏硅酸钠浓度0.04%～0.1%阻垢能力较差，说明STPP在五水偏硅酸钠常用的浓度范围内没有实用价值。

2.3.2 PESA在160ppm硬度的自来水中的阻垢性能

从表16中可以看出：PESA在整个试验范围内有较好的阻垢能力，只有当PESA的浓度低于60ppm且五水偏硅酸钠的浓度在0.1%～0.4%时表现出稍差的阻垢能力。因此，PESA在五水偏硅酸钠溶液中具有优异的阻垢性能。

2.3.3 PASP在160ppm硬度的自来水中的阻垢性能

从表17中可以看出：PASP在大于100ppm时有较好的阻垢能力，当PASP低于60ppm时且五水偏硅酸钠浓度在0.06%～0.2%内阻垢能力较差。整过试验中遵循：PASP的浓度和五水偏硅酸钠的浓度越高，阻垢能力越强，耐高温、高碱的能力也越强。

2.3.4 EDDHA在160ppm硬度的自来水中的阻垢性能

从表18中可以看出：EDDHA在整个五水偏硅酸钠溶液浓度范围内均表现出优异的阻垢能力，具有很好的实用价值。

表15 STPP在不同浓度的五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

表16 PESA在不同浓度的五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

2.3.5 CP5在160ppm硬度的自来水中的阻垢性能

从表19中可以看出：CP5在整个五水偏硅酸钠溶液浓度范围内阻垢能力较差，只有当CP5的浓度大于200ppm时才有较好的阻垢能力，实际应用时成本较高，实用价值较低。

2.3.6 445N在160ppm硬度的自来水中的阻垢性能

从表20中可以看出：445N在整个五水偏硅酸钠溶液浓度范围内均表现出较好的阻垢能力，只有在445N浓度低于10ppm，且五水偏硅酸钠浓度在0.06%～0.2%时具有较差的阻垢能力。因此，445N也具有很好的实用价值。

表17 PASP在不同浓度的五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

表18 EDDHA在不同浓度的五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

2.3.7 几种阻垢剂在五水偏硅酸钠溶液中阻垢性能比较

根据表15至表20提供的评分分值相加，分别得到每种阻垢剂在五水偏硅酸钠溶液中阻垢能力总分值（见图3）。

图3 几种阻垢剂在五水偏硅酸钠溶液中的阻垢能力综合评分

表19 CP5在不同浓度的五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

表20 445N在不同浓度的五水偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

从图3可知：EDDHA在五水偏硅酸钠溶液中阻垢能力最强，445N次之，PESA略小于445N，CP5最差；PASP与STPP在五水偏硅酸钠中的阻垢能力明显比在碳酸钠与氢氧化钠中强得多，这可能是由于五水偏硅酸钠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

实验以200ppm的阻垢剂在0.1%的碱性助剂水溶液中，观察不同水质硬度的阻垢能力的变化情况，其中的硬水按GB/T13174-2008中规定的方法配制。

2.4.1 碳酸钠溶液中的耐硬水能力

由图4可知：当溶液硬度小于50ppm时，所有的阻垢剂均表现出耐高温、高碱的能力，碳酸钠水溶液在85℃时透明无沉淀；当溶液硬度达到100ppm时，PASP阻垢能力下降，碳酸钠水溶液在85℃时出现浑浊；当溶液硬度达到200ppm时，STPP阻垢能力开始下降，碳酸钠溶液在85℃时透明度下降至微浑；当溶液硬度达到300ppm时，CP5的阻垢能力下降，碳酸钠溶液在85℃时透明度下降至微浑；当溶液硬度达到400ppm时，PESA的阻垢能力下降，碳酸钠溶液85℃时出现浑浊；当溶液硬度达到400ppm时，EDDHA的阻垢能力下降，碳酸钠溶液在85℃时透明度下降至微浑；当溶液硬度达到600ppm时，445N的阻垢能力下降，碳酸钠溶液在85℃时透明度下降至微浑。由此不难得出：在碳酸钠溶液中耐硬水能力的强弱顺序为：445N＞EDDHA＞PESA＞CP5＞STPP＞PASP，其中445N耐硬水能力可达到600ppm，对于洗涤用水的水质适应范围广，有极好的实用价值。

图4 不同硬度的碳酸钠溶液中的阻垢性能评分

2.4.2 氢氧化钠溶液中的耐硬水能力

由图5可知：当溶液硬度小于100ppm时，所有的阻垢剂均表现出耐高温、高碱的能力，氢氧化钠溶液在85℃时透明无沉淀；当溶液硬度达到期200ppm时，STPP失去了阻垢能力，室温下氢氧化钠溶液浑浊，而EDDHA、PESA和PASP阻垢能力也出现不同程度的降低，其中EDDHA在55℃时氢氧化钠溶液就出现浑浊，PESA在室温时氢氧化钠溶液就出现了微浑或少量沉淀，PASP在85℃时氢氧化钠溶液变浑浊；当溶液硬度达到250ppm时，CP5失去了阻垢能力，在室温下氢氧化钠溶液就出现了浑浊或沉淀；当溶液硬度达到400ppm时，445N的阻垢能力下降，在85℃时氢氧化钠溶液透明度降低出现微浑。由此不难得出：在氢氧化钠溶液中耐硬水能力的强弱顺序为：445N＞PASP≥CP5＞EDDHA＞PESA＞STPP，其中445N耐硬水能力可达到400ppm，远远大于其他几种阻垢剂，对于洗涤用水的水质适应范围广，有极好的实用价值。

图5 不同硬度的氢氧化钠溶液中的阻垢性能评分

2.4.3 五水偏硅酸钠溶液中的耐硬水能力

图6 不同硬度的五偏硅酸钠溶液中的阻垢性能评分

由图6可知：当溶液硬度小于250ppm时，所有的阻垢剂均表现出耐高温、高碱的能力，五水偏硅酸钠溶液在85℃时透明无沉淀；当溶液硬度达到300ppm时，CP5失去了阻垢能力，五水偏硅酸钠溶液在室温时已经浑浊或沉淀，而且PESA和PASP阻垢能力也都在下降，使五水偏硅酸钠溶液在85℃时出现了微浑现象；当溶液硬度达到400ppm时，STPP失去了阻垢能，五水偏硅酸钠溶液在室温时已经浑浊或沉淀，此硬度下EDDHA的阻垢能力下降，使五水偏硅酸钠溶液在85℃时出现了微浑现象；当溶液硬度达到500ppm时，445N失去了阻垢能力，五水偏硅酸钠溶液在室温时已经浑浊或沉淀。由此不难得出：在五水偏硅酸钠溶液中耐硬水能力的强弱顺序为：445N＞EDDHA＞STPP＞PESA≈PASP＞CP5，其中445N和EDDHA耐硬水能力均可达到400ppm，对于洗涤用水的水质适应范围广，有极好的实用价值。

2.5 在工业洗衣粉中的阻垢性能

实验分别在0.2%和0.4%两种浓度下考察了添加不同阻垢剂的工业洗衣粉试验配方（见表21）在160ppm自来水中的阻垢效果。

表21 工业洗衣粉试验配方表

2.5.1 增白洗衣粉的阻垢性能

从表22可以看出：几种阻垢剂在室温下均能使增白洗衣粉有极好的阻垢能力，并随着温度的升高逐渐下降。根据表22提供的评分分值相加，分别得到每种阻垢剂在增白洗衣粉溶液中阻垢能力总分值，如图7。

图7 增白洗衣粉的阻垢能力综合评分

由表22和图7可知：增白洗衣粉的浓度由0.2%增加到0.4%，阻垢能力变化不大，加入PESA和PASP的增白洗衣粉的阻垢能力最差，只能应用于冷水洗涤，高温洗涤中无实用价值；EDDHA、STPP、CP5和445N在增白洗衣粉中的阻垢能力相差不大，在65℃以上的热水洗涤中均有很好的阻垢能力。

2.5.2 强力洗衣粉的阻垢性能

从表23可以看出：CP5、445N、PESA和EDDHA在室温下均能使强力洗衣粉有极好的阻垢能力，阻垢能力随着温度的升高逐渐下降；STPP和PASP在强力洗衣粉中几乎无阻垢能力。根据表23提供的评分分值相加，分别得到每种阻垢剂在强力洗衣粉溶液中阻垢能力总分值，如图8。

表22 增白洗衣粉的阻垢性能评分

图8 强力洗衣粉的阻垢能力综合评分

由表23和图8可知：强力洗衣粉的浓度由0.2%增加到0.4%，阻垢能力变化不大，其中CP5和PESA的阻垢能力随洗衣粉浓度的增加有所提高。由此不难得出：在强力洗衣粉中阻垢剂的阻垢能力强弱顺序为：EDDHA＞PESA＞CP5＞445N＞PASP＞STPP，其中EDDHA、PESA和CP5在75℃以上的热水洗涤中有极好的阻垢能力，对于洗涤台布与其他重油污织物有极好的实用价值。

3 结论

（1）STPP在碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液中无阻垢能力，在五水偏硅酸钠溶液中表现出明显的阻垢能力；STPP在增白洗衣粉中阻垢能力突出，而在强力洗衣粉中几乎无阻垢能力；对比前面的实验，可知：STPP与五水偏硅酸钠有协同阻垢能力，再加上它本身具有优异螯合与洗涤去污能力，故而在洗涤助剂中备受青睐。

（2）445N在碳酸钠、氢氧化钠和五水偏硅酸钠溶液中的阻垢剂抗水质硬度的能力均为最强，故445N比其他阻垢剂更加适合配制在高硬度水质条件下使用的洗涤剂。

（3）CP5在碳酸钠溶液中的阻垢能力最强，445N在氢氧化钠溶液中的阻垢能力最强，EDDHA在五水偏硅酸钠溶液中的阻垢能力最强，因此，在实际配方研制时可以考虑将三者复配，以达到综合阻垢最佳值，它们将是STPP的有效替代品。

（4）PASP在碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液中阻垢能力均较差，抗水质硬度的能力也差，在增白洗衣粉与强力洗衣粉中阻垢能力也很差，因此，PASP不适合在碱性洗涤剂中作阻垢剂。

（5）EDDHA除了在氢氧化钠溶液中阻垢能力和抗水质硬度的能力较差外，它在碳酸钠与五水偏硅酸溶液中均有较好的阻垢和抗水质硬度的能力，在增白洗衣粉与强力洗衣粉中与其他助剂协同性较好，表现出优异的阻垢能力，非常适合代替STPP作为无磷助剂。

（6）CP5不论是在单一的碱性助剂中，还是在洗衣粉中，均表现出不错的阻垢能力，在实际配方研制时可以考虑与445N复配增强其抗水质硬度的能力，也非常适合作代磷助剂。

（7）综合对比整个实验结果可知：PESA的阻垢能力不如EDDHA、CP5和445N，但比STPP要好，也能够作为STPP的替代品。