绿色环保型无磷洗衣粉配方研制

　绿色环保型无磷洗衣粉配方的研制

　论文导读：同时与汰渍洗衣粉、立白洗衣粉、雕牌洗衣粉按 1.3进行对比测试实验。2）烷基糖苷是一种性能优良、温和，对人体刺激小，无毒、生物降解迅速完全的由天然再生资源加工而来的绿色表面活性剂，具有良好的配伍性及较强的广谱抗菌活性、可与任何类型表面活性剂复配，协同效应明显性能特点。适应了绿色和环保的要求，应用日益广泛。利用烷基糖苷研制成一种无磷洗衣粉的主要配料，成为三磷酸钠的一种理想替代品。关键词：绿色，环保，无磷，洗衣粉

　0 引言 随着人们生活水平的提高，对洗衣粉的需求量也在逐年的增加。然而，当生活中大量的含磷污水被排放到水中，很容易造成水体“富营养化”，破坏水体中生态系统原有平衡[1-3]。与此同时，人们对环境越来越关注，环保意识的增强，人们对绿色环保产品的需求也越来越大，绿色产品也越来越受到人们的重视。随着全国禁磷、限磷区域的扩大，无磷洗衣粉的产量也在不断地增长。免费论文参考网。但是目前市场上的无磷洗衣粉绝大部分是基于 4A 沸石体系的，与三聚磷酸钠(STPP)相比，许多代磷助剂在软化硬水、分散、乳化、胶溶和缓冲能力方面都有明显的不足，并不能真正起到代替 STPP 生产高质量的无磷粉的目的。

　因此，研制和开发一种无磷洗衣粉是相当有环保意义和经济价值。

　目前已有报道[4-5]，以烷基糖苷(alkylpolyglycoside，简称 APG)作为表面活性剂合成洗衣粉。在洗衣粉中，使用 APG 代替 AEO 或部分 LAS

　具有极高的表面活性、良好的去污效果和生物降解性，同时具有柔软、抗静电及防缩功能。烷基糖苷兼具阴离子和非离子表面活性剂的特性，表面张力低，在硬水中使用仍具有优良的去污力，而且对皮肤粘膜极低的刺激性、无毒性、与其他表面活性剂的良好配伍性及较强的广谱抗菌活性、可与任何类型表面活性剂复配，协同效应明显等性能特点[6-8]，可广泛应用于化工生产的各个领域，被称作是新一代绿色表面活性剂。

　1 实验部分 1.1 实验材料与仪器 1.1.1 实验材料 烷基糖苷（APG）、14-烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠（AES）、RL-碱性蛋白酶、香料、荧光增白剂（RBS）等均为工业品；硫酸钠、碳酸钠、过碳酸钠、硅酸钠、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）等均为分析纯；精制玉米淀粉为市售。

　1.1.2 实验仪器 1.2 实验方案 1.2.1 实验方案一 采用正交实验法选择出与 APG 表面活性剂复配效果最佳的表面活性剂。

　1.2.2 实验方案二 经过实验方案一可以选出与 APG 复配效果最佳一种表面活性剂。进一步对配方比例进行优化：分别以 APG 和该表面活性剂的比例为：

　1:1、2:1、2:3、3:2，做五次实验：（其它配料的百分比仍不变）。

　1.3 实验步骤 按照每一组实验方案中表面活性剂的比例，用电子天平分别称量出APG 和甜菜碱，再称量出相应的羧甲基纤维素钠，将三种配料放入约500 毫升的烧杯里混合并搅拌均匀。分别按比例称量出其他固体配料（除香料、荧光增白剂、RL—碱性蛋白酶），同样放入一个 500 毫升的烧杯里混合并搅拌均匀。免费论文参考网。等以上两烧杯里中配料都搅拌均匀后，将固体后者加入前一烧杯里混合并搅拌均匀。搅拌均匀后，在不超过 30 度左右的室温下将其适当干燥。等干燥后再加入适量的 RL-碱性蛋白酶、香料、荧光增白剂，然后再混合并搅拌均匀。

　2 结果与讨论 2.1 正交试验 2.1.1 正交试验安排 按 1.2.1 实验方案Ⅰ安排设计 L9（33）正交试验，因素水平表见表 1。免费论文参考网。

　表 1 因素水平表

　 水 平

　因 素

　A（APG 含量/%）

　B(表面活性剂)

　C(配料比)

　1

　4

　14-烷基二甲基甜菜碱

　1:1

　2

　6

　AEO-9

　1:2

　3

　8

　AES

　1:3

　每

　次实验以 100ｇ为总量，对洗衣粉性能影响较大的配料进行预计并固定其比例不变，按照表 1 中的表面活性剂的配料比（质量比）进行试验。配料的百分含量(以质量分数计)，其中 RL-碱性蛋白酶、香料、荧光增白剂（RBS）适量，具体配方见表 2：

　表 2 正交试验其它配料比

　 Na2SO4

　Na2CO3

　Na2SiO3

　CMC-Na

　Na2CO3·2H2O2

　淀粉

　30%

　30%

　5%

　2%

　10%

　1%

　2.1.2 正交试验结果及极差分析

　把同样一块的标准污渍布料剪成 5×5cm 大小的若干小块，取等量的布块，分别放入 9 个 200 毫升烧杯中；然后加入 100 毫升 40℃的自来水，放在磁力搅拌器上搅拌 20 分钟左右；将洗涤液静置，过滤，并取少量滤液在波长为 400nm 处，用进行分光光度计测试透过率。实验结果及极差分析如表 3 所示。

　表 3 正交试验结果及极差分析

　 序号

　APG

　表面活性剂

　配料比

　空白

　透光度

　颗粒状况

　1

　1

　1

　1

　1

　50.1

　粉末

　2

　1

　2

　2

　2

　45.3

　小硬颗粒

　3

　1

　3

　3

　3

　49.2

　块状

　4

　2

　1

　2

　3

　50.0

　小硬颗粒

　5

　2

　2

　3

　1

　43.0

　小颗粒

　6

　2

　3

　1

　2

　65.0

　大硬颗粒

　7

　3

　1

　3

　2

　46.2

　小颗粒

　8

　3

　2

　1

　3

　43.5

　粉末

　9

　3

　3

　2

　1

　54.8

　大颗粒

　R1

　48.200

　48.767

　52.867

　49.300

　R2

　56.667

　43.933

　50.033

　52.167

　 R3

　48.167

　56.333

　46.133

　47.567

　极 差

　4.500

　12.400

　6.734

　4.600

　（注：透光度数值最小的组分，说明该组分去污指数高，即为洗涤效果相对最佳。）

　表 3 极差分析结果表明，最佳实验方案为 A2B3C1，即 APG 含量：6%，表面活性剂：AES，配料比：1:2。对 14-烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠（AES）三种表面活性剂综合考虑，（AEO-9）和（AES）性价比高，冷水中的溶解性差，洗涤温度要求高，洗涤污水对环境的影响大等缺点。

　2.1.2 正交试验的方差分析 对表 3 实验结果进行方差，结果见表 4 所示。

　表 4 正交试验的方差分析

　 因 素

　偏 差 平 方 和

　自由度

　F 比

　F 临界值

　显著性

　APG

　40.202

　2

　1.241

　19.000

　表 面 活 性 剂

　234.376

　2

　7.238

　19.000

　配 料 比

　68.576

　2

　2.118

　19.000

　误 差

　32.38

　2

　表 4 方差分析结果表明，各因素均为非显著性因素。