新型无磷助洗剂—改性二硅酸钠（MDS）性能综述

    洗涤剂是大量应用的日化产品，据有关资料显示，我国洗衣粉的年产量已达到400万t，其中90%是采用三聚磷酸钠（STPP）为助洗剂的含磷洗衣粉。洗衣粉是江河湖泊磷污染的主要来源，控制或改用无磷洗衣粉是解决生活污水磷负荷的重要途径。随着人们对生态环境的认识提高， 同时随着STTP生产成本的进一步上升，开发能全面替代STPP的无磷助洗剂已迫在眉睫。
   目前使用较为普遍的无磷助洗剂是4A 沸石，虽然开发的较早，但4A 沸石存在性能上无法弥补的缺陷，只能部分地代替STPP。①该物质之所以能软化水，是4A沸石孔洞的直径正好是水中钙离子的直径故将其吸附，而对水中的镁离子结合甚微，因此它的软化水性能一般；② 由于4A沸石的pH值属中性，满足不了洗涤剂所需要的碱性，在使用时还得加人部分碱，这样就增加了洗涤剂的生产成本； ③4A沸石是不溶于水的固态物质，无悬浮、分散性能，因此用它生产的洗衣粉在洗涤时会产生沉积，给织物造成二次污染或漂洗困难。为缓解这一不足，不得不加入分散剂柠檬酸钠，这样又增加了生产成本．④与表面活性剂无明显协同效应，需配合其它辅助助剂一起使用，形成二元、三元或多元助剂体系。另外排放掉的洗涤废水中的4A沸石会在不同的地表面形成新的堆积物，这对环境、生态也将是个负担。
   新一代无磷洗衣粉助洗剂层状结晶二硅酸钠 （简称层硅） 同时满足助洗剂的三大功能，即软化水、以稳定的pH值为洗衣粉提供必要的碱性，表现出良好的抗再沉降能力。是目前*能全面替代三聚磷酸钠助洗剂的产品。虽然近十年来已进行了广泛的研究，但在实际应用中仍存在许多问题。如：层硅难以应用于前配料工艺；层硅在水中浸润后性能明显下降；洗衣粉中加入的各种无机盐和表面活性剂对层硅的稳定性亦有较大影响；生产成本很高，利润微薄的洗衣粉行业难以接受其价格。
我公司结合国内外科研新成果和生产实践经验，对现有二硅酸钠产品进行全面改进，成功开发出一种新型无磷助剂“改性二硅酸钠（MDS）” ,该产品具有良好的钙镁交换能力，水溶性好，使用方式灵活——既可直接用于高塔喷粉工艺的前配料过程也可用于后配料生产，水浸稳定性好，与表面活性剂和聚合物的配伍协同性好，而且价格低廉，既保护了环境又满足了生产企业降低生产成本的要求。我公司生产的改性二硅酸钠（MDS）具有如下特点。
   一、MDS具有*的软化水的能力
MDS比普通硅酸盐和4A沸石有更好的软化水性能。例如，无定形的二硅酸钠结合钙（CaCO3计）和镁（MgCO3计）的能力分别为100.2 mg/g和94.3 mg/g，4A沸石为260.75 mg/g和105.36 mg/g，4A沸石只对钙有较好的软化能力，对镁的结合力甚微，而MDS结合钙和镁的能力都很突出，分别高于300 mg/g和360 mg/g。MDS不仅结合钙、镁离子能力强，而且对水的软化很*。
   二、MDS能稳定地提供洗涤过程中所需的碱度
   MDS既可软化水，又有稳定的碱度。当每升水中含1g MDS时，根据温度和洗涤剂配方中其它物质的不同，水溶液的pH值可达到9.5～12。这意味着用少量的原料就可发挥大的效能。
   三、MDS具有优良的洗涤能力和抗再沉降能力
MDS在中等硬度水中与用其他助洗剂（如三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠）相比，可节省20%的活性组合。与普通硅酸盐和4A沸石不同，用特殊有机高分子活性物改性处理的二硅酸钠发挥了对表面活性剂有协效作用。其去污指数为1.5，高于三聚磷酸钠（去污指数为1.4）以及4A沸石、偏硅酸钠（去污指数均为1.1）。
   MDS可有效改变织物纤维的硬化板结现象，对污垢微粒和油渍具有较好的悬浮作用，可发挥很好的抗沉降能力。 
   另外，MDS对稳定洗衣粉中的漂白剂作用显著。它不仅可以提高漂白剂的贮存寿命，而且有很好的协同效果，对表面活性剂也有较好的吸附作用。
   四、MDS具有良好的水溶解性
   与4A沸石和层硅相比，改性处理后的MDS水溶解性大大提高，从而改善了产品的使用性能。这也是改性二硅酸钠在技术上的一大进步。
   五、MDS良好地解决了生产中前后配料工艺
   实践表明，层状二硅酸钠不适用于前配料工艺。而我国合成洗衣粉的生产，采用高塔喷粉方法较为普遍，对助剂的要求是能够进行前配料，在喷雾干燥过程中不分解。经过改性处理后的MDS性能稳定，可方便的应用于前配料或者后配料生产洗衣粉，这在二硅酸钠的生产应用上亦是一个重大突破。
   六、MDS具有良好的水浸稳定性和与其它成分的配伍性
   在二硅酸钠的实际应用中发现，层状二硅酸钠是一种易变的材料，晶体结构在热水中即发生变化。变化之后，它们的钙、镁交换容量明显降低（约30％）；钙、镁交换速率明显下降（慢15％～30％）。
   另外加入二硅酸钠的洗衣粉在溶于水后，配方中的其它成分如一些无机盐、表面活性剂、聚合物添加剂等的存在会使二硅酸钠的物相和结构发生改变，从而导致二硅酸钠的性能下降。
经过改性处理的MDS，由于用特殊的高分子改性剂进行了处理，其水浸稳定性和与其它无机和有机成分的配伍性大大改善。实验结果表明：添加MDS的洗衣粉溶解于水中，与大多数无机盐（如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠）、表面活性剂（如LAS、AEO-9等）和聚合物（如聚已二醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酸等）混合浸润后，各项技术指标没有明显的下降。
   七、MDS具有良好的性价比
   自国内开发二硅酸钠助洗剂以来，长时间得不到大范围推广的重要原因之一就是其售价高，生产成本始终居高不下。而MDS的创新工艺大大降低了生产能耗，在二硅酸钠优异性能不受影响的前提下自身生产成本大大降低，从而满足了洗涤行业对成本控制的需求。
   八、MDS具有良好的环境友好性
   MDS对人、动物和水生物没有毒性，对其它物质也不产生毒害作用。没有“过肥化”因素，流入江河湖泊或土壤中不会污染环境，是一种的环保型助洗剂。
   九、MDS产品主要技术指标
   TLZJ-MDS的主要技术参数见下表

指 标产 品 标 准实测值
MDS-AMDS-A
钙交换能力（mg CaCO3 /g）  ≥360375
镁交换能力（mg MgCO3 /g） ≥380400
外 观白色粉末白色粉末
白 度（%）≥9091
PH 值   ≤12.511.5
堆积密度（g/cm3）  0.2~0.7根据用户要求
   水不溶物（%）  ≤  0.500.45

   注：检测方法主要依据GB/T19421—2003《层状结晶二硅酸钠实验方法》进行。
   十、产品用途
   （1） 洗衣粉助洗剂。TLZJ-MDS取代STPP，既可以前配料喷雾干燥或后配料混合生产低密度无磷或低磷洗衣粉，也可以作为基础粉采用附聚法生产浓缩无磷或低磷洗衣粉。产品去污力强，也可以与4A沸石组成二元助剂生产高低密度无磷洗衣粉。
   （2） 洗衣膏、洗衣液助洗剂。与表面活性剂和漂白剂的相溶性好，不水解、不沉淀，不析结晶，膏体粘稠，去污力强。
   （3） 餐洗剂助剂。吸油值达70%，去油污能力强，取代水合偏硅酸钠（吸油值38%），降低生产成本。
   （4）工业清洗剂助剂。TLZJ-MDS是金属清洗剂、重油污清洗剂、石油管道疏通清洗剂等工业清洗剂的基础原料。
   （5） 直接清洗油污。TLZJ-MDS可以不需表面活性剂配合，直接调成适当浓度的水溶液来清洗油污。
TLZJ-MDS在部分行业中的参考用量
行业名称参考用量％（重量比）
洗衣粉10-30
洗衣膏10-15
洗衣液4-8
餐洗净3-8
重垢洗涤剂（粉）25-40
工业清洗剂30-45
直接用于清洗油污0.2-1.0


   十一、产品包装和储运：
   该产品采用双层包装，内包装采用塑料薄膜袋，外包装采用塑料编制袋，每袋净重25kg、50kg，在储存运输过程中应避免雨淋、受潮和曝晒。
   成都同力助剂有限公司公司概况 

   成都同力助剂有限公司，是 “同力”牌系列化学助剂的专业生产厂家。作为一家集科、工、贸为一体的综合性企业，公司主要致力化学助剂的研发、生产与销售。公司拥有*的生产设备，现代化的检测手段和严格的质量保证体系，并已获得了ISO9001：2000质量管理体系认证。 
作为一家有着多年洗涤剂行业背景的科技型生产企业，同力公司*以来和高校科研机构及业内专家保持紧密合作。早在多年前，公司就开始关注新型环保洗涤助剂领域的发展，并且*投入技术力量进行潜心研究。结合自己多年来在洗涤行业的经验和对市场的了解，厚积薄发，历经多次挫折，zui终实现了关键技术的突破，成功开发出目前国内处于技术地位的新型无磷助洗剂——改性二硅酸钠（商品代号MDS），可广泛的应用于不同生产条件下的无磷洗衣粉，是三聚磷酸钠的*替代品，同时因其大大降低了自身生产成本，其综合性价比远远优于同等价位的4A沸石等传统产品。 
   目前，公司已建成首期年产5万吨的改性二硅酸钠生产线，产品经过机构反复检测和用户试用表明，其各项性能指标优异、质量稳定可靠，是无磷洗衣粉的理想助剂。 
   同力公司一贯奉行“客户的满意，就是同力的目标”的经营宗旨，本着“极限缔造可为”的企业精神，愿以的产品、合理的价格和良好的售后服务来满足不同用户的需求。我们热情地期待各界朋友能与我们精诚合作，携手并进，共谋发展。