幾種阻垢劑在工業洗滌劑中的應用性能研究 (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）

2.3 五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢性能

2.3.1 STPP在160ppm硬度的自來水中的阻垢性能

從表15中可以看出：當STPP的濃度低于60ppm且五水偏硅酸鈉的濃度低于0.04%時表現出較好的阻垢能力；當STPP的濃度大于60ppm且五水偏硅酸鈉的濃度大于0.1%時表現出較好的阻垢能力；但是在五水偏硅酸鈉濃度0.04%～0.1%阻垢能力較差，說明STPP在五水偏硅酸鈉常用的濃度范圍內沒有實用價值。

2.3.2 PESA在160ppm硬度的自來水中的阻垢性能

從表16中可以看出：PESA在整個試驗范圍內有較好的阻垢能力，只有當PESA的濃度低于60ppm且五水偏硅酸鈉的濃度在0.1%～0.4%時表現出稍差的阻垢能力。因此，PESA在五水偏硅酸鈉溶液中具有優異的阻垢性能。

2.3.3 PASP在160ppm硬度的自來水中的阻垢性能

從表17中可以看出：PASP在大于100ppm時有較好的阻垢能力，當PASP低于60ppm時且五水偏硅酸鈉濃度在0.06%～0.2%內阻垢能力較差。整過試驗中遵循：PASP的濃度和五水偏硅酸鈉的濃度越高，阻垢能力越強，耐高溫、高堿的能力也越強。

2.3.4 EDDHA在160ppm硬度的自來水中的阻垢性能

從表18中可以看出：EDDHA在整個五水偏硅酸鈉溶液濃度范圍內均表現出優異的阻垢能力，具有很好的實用價值。

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分

2.3.5 CP5在160ppm硬度的自來水中的阻垢性能

從表19中可以看出：CP5在整個五水偏硅酸鈉溶液濃度范圍內阻垢能力較差，只有當CP5的濃度大于200ppm時才有較好的阻垢能力，實際應用時成本較高，實用價值較低。

2.3.6 445N在160ppm硬度的自來水中的阻垢性能

從表20中可以看出：445N在整個五水偏硅酸鈉溶液濃度范圍內均表現出較好的阻垢能力，只有在445N濃度低于10ppm，且五水偏硅酸鈉濃度在0.06%～0.2%時具有較差的阻垢能力。因此，445N也具有很好的實用價值。

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

根據表15至表20提供的評分分值相加，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分

從圖3可知：EDDHA在五水偏硅酸鈉溶液中阻垢能力最強，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

實驗以200ppm的阻垢劑在0.1%的堿性助劑水溶液中，觀察不同水質硬度的阻垢能力的變化情況，其中的硬水按GB/T13174-2008中規定的方法配制。

2.4.1 碳酸鈉溶液中的耐硬水能力

由圖4可知：當溶液硬度小于50ppm時，所有的阻垢劑均表現出耐高溫、高堿的能力，碳酸鈉水溶液在85℃時透明無沉淀；當溶液硬度達到100ppm時，PASP阻垢能力下降，碳酸鈉水溶液在85℃時出現渾濁；當溶液硬度達到200ppm時，STPP阻垢能力開始下降，碳酸鈉溶液在85℃時透明度下降至微渾；當溶液硬度達到300ppm時，CP5的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液在85℃時透明度下降至微渾；當溶液硬度達到400ppm時，PESA的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液85℃時出現渾濁；當溶液硬度達到400ppm時，EDDHA的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液在85℃時透明度下降至微渾；當溶液硬度達到600ppm時，445N的阻垢能力下降，碳酸鈉溶液在85℃時透明度下降至微渾。由此不難得出：在碳酸鈉溶液中耐硬水能力的強弱順序為：445N＞EDDHA＞PESA＞CP5＞STPP＞PASP，其中445N耐硬水能力可達到600ppm，對于洗滌用水的水質適應范圍廣，有極好的實用價值。

圖4 不同硬度的碳酸鈉溶液中的阻垢性能評分

2.4.2 氫氧化鈉溶液中的耐硬水能力

由圖5可知：當溶液硬度小于100ppm時，所有的阻垢劑均表現出耐高溫、高堿的能力，氫氧化鈉溶液在85℃時透明無沉淀；當溶液硬度達到期200ppm時，STPP失去了阻垢能力，室溫下氫氧化鈉溶液渾濁，而EDDHA、PESA和PASP阻垢能力也出現不同程度的降低，其中EDDHA在55℃時氫氧化鈉溶液就出現渾濁，PESA在室溫時氫氧化鈉溶液就出現了微渾或少量沉淀，PASP在85℃時氫氧化鈉溶液變渾濁；當溶液硬度達到250ppm時，CP5失去了阻垢能力，在室溫下氫氧化鈉溶液就出現了渾濁或沉淀；當溶液硬度達到400ppm時，445N的阻垢能力下降，在85℃時氫氧化鈉溶液透明度降低出現微渾。由此不難得出：在氫氧化鈉溶液中耐硬水能力的強弱順序為：445N＞PASP≥CP5＞EDDHA＞PESA＞STPP，其中445N耐硬水能力可達到400ppm，遠遠大于其他幾種阻垢劑，對于洗滌用水的水質適應范圍廣，有極好的實用價值。

圖5 不同硬度的氫氧化鈉溶液中的阻垢性能評分

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分

由圖6可知：當溶液硬度小于250ppm時，所有的阻垢劑均表現出耐高溫、高堿的能力，五水偏硅酸鈉溶液在85℃時透明無沉淀；當溶液硬度達到300ppm時，CP5失去了阻垢能力，五水偏硅酸鈉溶液在室溫時已經渾濁或沉淀，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℃時出現了微渾現象；當溶液硬度達到400ppm時，STPP失去了阻垢能，五水偏硅酸鈉溶液在室溫時已經渾濁或沉淀，此硬度下EDDHA的阻垢能力下降，使五水偏硅酸鈉溶液在85℃時出現了微渾現象；當溶液硬度達到500ppm時，445N失去了阻垢能力，五水偏硅酸鈉溶液在室溫時已經渾濁或沉淀。由此不難得出：在五水偏硅酸鈉溶液中耐硬水能力的強弱順序為：445N＞EDDHA＞STPP＞PESA≈PASP＞CP5，其中445N和EDDHA耐硬水能力均可達到400ppm，對于洗滌用水的水質適應范圍廣，有極好的實用價值。

2.5 在工業洗衣粉中的阻垢性能

實驗分別在0.2%和0.4%兩種濃度下考察了添加不同阻垢劑的工業洗衣粉試驗配方（見表21）在160ppm自來水中的阻垢效果。

表21 工業洗衣粉試驗配方表

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。根據表22提供的評分分值相加，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，只能應用于冷水洗滌，高溫洗滌中無實用價值；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在強力洗衣粉中幾乎無阻垢能力。根據表23提供的評分分值相加，分別得到每種阻垢劑在強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分

圖8 強力洗衣粉的阻垢能力綜合評分

由表23和圖8可知：強力洗衣粉的濃度由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：在強力洗衣粉中阻垢劑的阻垢能力強弱順序為：EDDHA＞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，對于洗滌臺布與其他重油污織物有極好的實用價值。

3 結論

（1）STPP在碳酸鈉溶液與氫氧化鈉溶液中無阻垢能力，在五水偏硅酸鈉溶液中表現出明顯的阻垢能力；STPP在增白洗衣粉中阻垢能力突出，而在強力洗衣粉中幾乎無阻垢能力；對比前面的實驗，可知：STPP與五水偏硅酸鈉有協同阻垢能力，再加上它本身具有優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硬度的能力均為最強，故445N比其他阻垢劑更加適合配制在高硬度水質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，445N在氫氧化鈉溶液中的阻垢能力最強，EDDHA在五水偏硅酸鈉溶液中的阻垢能力最強，因此，在實際配方研制時可以考慮將三者復配，以達到綜合阻垢最佳值，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，抗水質硬度的能力也差，在增白洗衣粉與強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硬度的能力，在增白洗衣粉與強力洗衣粉中與其他助劑協同性較好，表現出優異的阻垢能力，非常適合代替STPP作為無磷助劑。

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

（7）綜合對比整個實驗結果可知：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。