1、報(bào)名號：環(huán)境材料班級名稱 環(huán)境151 課題名稱 洗滌劑的生態(tài)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 顧元香 組內(nèi)成員 韓妮 王佳麗2017年 11月5 日 摘要 為了滿足生產(chǎn)與生活中設(shè)備與物品無垢與整潔度的需要以及減少資本的消耗和浪費(fèi)，人們需要用洗滌劑來對設(shè)備和物品進(jìn)行清潔活動。洗滌劑在其中起著重要的作用。過去由于對環(huán)境問題的忽視，含磷洗衣粉等對環(huán)境或人體有害的洗滌劑被大量使用，造成了較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，現(xiàn)在人們開始關(guān)注環(huán)保型洗滌劑，在充分滿足清潔能力的同時，將洗滌劑排放后的環(huán)境污染降到最低。從洗滌劑中的重要成分表面活性劑以及包裝運(yùn)輸過程和后續(xù)的排放降解過程對洗滌劑的環(huán)境問題進(jìn)行充分考慮，增加其清潔能力，減小洗滌劑

2、的環(huán)境污染。 關(guān)鍵詞 環(huán)保洗滌劑 表面活性劑 減小污染 目錄1.緒論. 3 1.1 洗滌劑定義.32.洗滌劑作用過程.3 2.1 洗滌劑作用原理.32.2 洗滌作用中的影響因素.4 2.3 傳統(tǒng)洗滌劑的環(huán)境危害.43.洗滌劑生態(tài)設(shè)計(jì).5 3.1 生態(tài)洗滌劑生態(tài)設(shè)計(jì)基本原則.5 3.2 生態(tài)洗滌劑生產(chǎn)過程.6 3.3 生態(tài)洗滌劑使用過程.7 3.4 生態(tài)洗滌劑排放與降解.83.5 其他過程.86.思考與建議.87.總結(jié).98.參考文獻(xiàn)1.緒論1.1 洗滌劑定義.洗滌劑是所有洗滌用品的統(tǒng)稱，具有洗滌污垢的作用。洗衣粉，洗潔精，肥皂等都是洗滌劑中的一種。洗滌劑在我國有長時間的使用史，有草木灰水、皂角

3、、澡豆、胰子等。洗滌劑又叫（洗調(diào)劑）的主要成分是表面活性劑，表面活性劑是分子結(jié)構(gòu)中含有親水基和親油基兩部分的有機(jī)化合物。一般是根據(jù)表面活性劑在水溶液中能否分解為離子，又將其分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑的兩大類。離子型表面活性劑又可分為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑三種。輔助成分包括助劑、泡沫促進(jìn)劑、配料、填料等。洗滌劑要具備良好的潤濕性（LBW-1）、滲透性、乳化性、分散性（LBD-1分散劑）、增溶性及發(fā)泡與消泡等性能。這些性能的綜合就是洗滌劑的洗滌性能。洗滌劑的產(chǎn)品種類很多，基本上可分為肥皂、合成洗衣粉、液體洗滌劑、固體狀洗滌劑及膏狀洗滌劑幾大類。2.洗滌

4、劑作用過程2.1洗滌劑作用原理.洗滌過程本質(zhì)就是從衣物，布料等被洗滌物上，將污垢洗滌干凈。在這個洗滌過程中，借助于某些化學(xué)物質(zhì)（洗滌劑）一減弱污垢與被洗物表面的粘附作用并施以機(jī)械力攪拌，使污垢與被洗物分離并懸浮于介質(zhì)中，最后將污垢洗凈沖走。 從目的和機(jī)能來說，洗滌過程包括下列要素： 被稱為基質(zhì)的洗滌對象： 從基質(zhì)上被除去的物質(zhì)、污垢： 洗滌時使用的洗滌液，即在除去污垢時使用的肥皂溶液、合成洗滌劑溶液。 通常可將洗滌過程用下式表示： 物品污垢洗滌劑物品污垢洗滌劑 整個過程是在介質(zhì)中進(jìn)行的。粘著污垢的衣物和洗滌劑一起投入介質(zhì)中，洗滌劑溶解在介質(zhì)中洗滌液將物品潤濕，進(jìn)而將污垢溶解，使污垢與衣物表面的

5、結(jié)合變?yōu)槲酃概c洗滌劑的結(jié)合，從而使污垢脫離衣物衣物表面而懸浮于介質(zhì)中。分散、懸浮于介質(zhì)中的污垢經(jīng)漂洗后，隨水一起除去，得到潔凈的物品，這是洗滌的主過程。洗滌過程是一個可逆過程，分散和懸浮于介質(zhì)中的污垢也有可能從介質(zhì)中重新沉積于衣物表面，使被洗物變臟，這叫作污垢再沉積作用。因此性能良好的洗滌劑最少應(yīng)具備兩種作用：一是降低污垢與基質(zhì)表面的結(jié)合力，具有使污垢脫離物品表面的能力；二是具有抗污垢再沉積作用。2.2洗滌作用中的影響因素 洗滌用水 從織物洗滌的角度考慮，水的硬度越小越有利于洗滌。洗滌水還有一個不太引人注意的雜質(zhì)，那就是氯。大多數(shù)城市自來水都在用氯進(jìn)行漂白、消毒。長期使用含有氯的自來水洗滌織物

6、，也可導(dǎo)致織物發(fā)灰、發(fā)黃，并對織物有損傷，對纖維織物，還將導(dǎo)致吸濕性下降，柔軟性變差。 機(jī)械力 有助于洗滌液滲透，從而減弱表面與污垢之間的結(jié)合力，使污垢易于脫離。污垢質(zhì)點(diǎn)越大，在洗滌過程中承受水溶液的沖擊越大。機(jī)械力作用越強(qiáng)，越可以加速對固體污垢的去除、液體污垢的卷縮和乳化。溫度 一般來說，溫度提高有利于去污有效率，增加固定時間內(nèi)洗滌的污垢去除量。提高了洗滌劑的溶解度也提高了污垢的溶解度，促進(jìn)油污熔化或軟化，使污垢分子和織物分子的運(yùn)動速度加快，削弱了污垢與織物的結(jié)合牢度，2.3 傳統(tǒng)洗滌劑的危害.1、 對人體的危害傷害皮膚，形成皮膚??；污染血液，酸化體質(zhì)；致癌；不孕不育；傷害肝腎；損害淋巴系統(tǒng)

7、，降低免疫力。表面活性劑可以滲人人體。沾在皮膚上的洗滌劑大約有0.5%慘入血液，皮膚上若有傷口則滲透力提高10倍以上。進(jìn)入人體內(nèi)的化學(xué)洗滌劑毒素可使血液中鈣離子濃度下降，血液酸化，人容易疲倦。這些毒素還使肝臟的排毒功能降低。使原本該排出體外的毒素淤積在體內(nèi)積少成多，使人們免疫力下降，肝細(xì)胞病變加劇，容易誘發(fā)癌癥。 化學(xué)洗滌劑侵入人體后與其它的化學(xué)物質(zhì)結(jié)合后，毒性會增加數(shù)倍。尤其具有很強(qiáng)的誘發(fā)癌特性。據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)，人工實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)胃癌細(xì)胞、注入化學(xué)洗滌劑基本物質(zhì)LAS會加速癌細(xì)胞的惡化。LAS的血溶性也很強(qiáng)，容易引起血紅蛋白的變化，造成貧血癥。二、水質(zhì)富營養(yǎng)化導(dǎo)致赤潮、藻華的形成 我國每年約有含506

8、0萬噸三聚磷酸鈉的洗滌廢水排放掉，而這些含磷廢水大都流入了江河湖海。根據(jù)地區(qū)環(huán)境的不同約占排入總磷量的2060不等，已大大超過水體自身降解氮、磷的能力。1995年中國環(huán)境公報(bào)顯示：我國大淡水湖污染面廣，富營養(yǎng)化嚴(yán)重，其中巢湖污染最重，主要污染物總氮和總磷量的平均值超標(biāo)2.73和8.22倍，其次是滇池總氮和總磷量平均值超標(biāo)2.03和4.96倍。我國的近海水域也是如此，含有氮、磷等的污水流入海洋引發(fā)赤潮。赤潮（藻華）的發(fā)生嚴(yán)重破壞了海洋環(huán)境，同時又是各種病菌、病毒孳生的溫床，這些產(chǎn)生的病菌、病毒對各種海洋生物帶來的是滅絕之災(zāi)。赤潮（藻華）的發(fā)生使水體的含氧量急劇下降，并導(dǎo)致大量水中生物如魚、蝦、貝

9、等因缺氧而窒息死亡。三、浪費(fèi)淡水資源 使用洗滌劑過程中的沖洗過程將浪費(fèi)大量的淡水資源。3.洗滌劑生態(tài)設(shè)計(jì)3.1生態(tài)洗滌劑六項(xiàng)基本原則.1. 避免采用對人類健康和環(huán)境有毒有害的物質(zhì)，應(yīng)選用五毒和安全的表面活性劑，助洗劑和添加劑。2. 盡量采用可再生的原料，特別是用生物質(zhì)代替石油和煤等礦物原料。應(yīng)選用油脂基和淀粉基的表面活性劑，不用或少用石油基的表面活性劑。3. 設(shè)計(jì)具有高使用效益，低環(huán)境壓力的洗滌產(chǎn)品，開發(fā)高濃縮型多功能性洗滌劑，不用或少用不起去污作用的表面活性劑和助洗劑。4. 從生產(chǎn)工藝和使用性能兩方面考慮，開發(fā)節(jié)能和接穗的產(chǎn)品品，生產(chǎn)中應(yīng)在溫和的溫度和壓力下進(jìn)行，少用水。產(chǎn)品使用時應(yīng)具備產(chǎn)問

10、洗滌的高效性和低泡、易清洗行。5. 從源頭制止污染而不是在末端治理污染，在配方設(shè)計(jì)和工藝流程設(shè)計(jì)時就要避免污染的發(fā)生。6. 盡量減少廢棄物的排放，嚴(yán)格哦內(nèi)閣制廢水的排放量和排放標(biāo)準(zhǔn)，最好做到廢水回收再利用，盡量少用包裝物，包裝材料應(yīng)盡量采用易于生物降解和能回收利用的材料。3.2生態(tài)洗滌劑生產(chǎn)設(shè)計(jì)3.2.1有磷無磷三聚磷酸鈉那是合成洗滌劑的主要助洗成分，含磷的洗滌廢水排入河流或溝渠后會加劇水體的富營養(yǎng)化，破壞水體中生態(tài)系統(tǒng)原有平衡。無磷洗滌劑則指的是不用磷酸鹽做助洗劑的洗滌劑，無磷洗滌劑符合現(xiàn)在國家的環(huán)保要求，研究不斷深入，應(yīng)用范圍不斷推廣，但是其去污能力較弱，所以現(xiàn)人們對于表面活性劑的研究不斷

11、深入。3.2.2表面活性劑選擇表面活性劑的選擇是形成環(huán)保的洗滌劑的重要程序，在洗滌劑中起主要作用的就是表面活性劑，要得到具有環(huán)保性能的洗滌劑就要獲得具有良好環(huán)保性能的表面活性劑。環(huán)保的表面活性劑的研究不僅要具有良好的六項(xiàng)性能，還要有良好的環(huán)境協(xié)調(diào)友好性。3.2.2.1 陰離子表面活性劑 在各類表面活性劑中，陰離子表面活性劑是洗滌劑中用量較多的一種，包括洗衣、洗餐具以及一般性的洗滌。 3.2.2.1.1直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS) 烷基苯磺酸鈉是當(dāng)今世界各地生產(chǎn)洗滌劑用量最多的表面活性劑，市場上各種品牌的洗衣粉幾乎都是用其作主要成分而配制的；它的溶解度良好，具有較強(qiáng)的去污能力和較好泡沫性質(zhì)，生物降

12、解性好，能與其他表面活性劑進(jìn)行良好的配伍，工藝成熟，價格較低；對硬水的敏感性可通過加入螫合劑或離子交換劑加以克服，產(chǎn)生的豐富泡沫可用調(diào)節(jié)劑進(jìn)行控制。 3.2.2.1.2脂肪酸鹽(肥皂) 對硬水比較敏感，使其活性大大降低，生成的鈣、鎂皂會沉積在織物和洗滌用具的器壁上，減少了纖維的吸附性和透氣性，因此已被有效的表面活性劑所取劑 所謂非離子表面活性劑，就是這種活性物在水溶液中不會離解成帶電的陰離子或陽離子，而以中性非離子分子或膠束狀態(tài)存在，大部分是環(huán)氧乙烷和疏水物的加成物。 3.2.2.1.3 脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) AE0是非離子表面活性劑系列產(chǎn)品中最典型的代表。AEO抗硬水性好，在相對低的濃

13、度下就具有良好的去污能力和污垢分散力，并具有獨(dú)特的污垢抗再沉積作用，能適應(yīng)織物纖維的發(fā)展、洗滌溫度降低和洗滌劑低磷化的趨勢。因此，在洗滌劑中的用量增長很快，是粉狀和液體洗滌劑的一種主要成分。3.2.2.1.4 烷基糖苷(APG) APG是國際上20世紀(jì)90年代開發(fā)出的一種新型表面活性劑，由于其具有高表面活性，泡沫豐富，去污和配伍性好，而且無毒、無刺激，生物降解迅速且徹底，受到了各國的普遍重視，被認(rèn)為是繼LAS、醇系表面活性劑之后，最有希望的一代新的洗滌用表面活性劑。 3.2.2.1.6脂肪酸烷醇酰胺(FAA) 烷醇酰胺是一類特殊的非離子表面活性劑，是洗滌劑常用的活性組分之一，與其他表面活性劑復(fù)

14、配，可以提高產(chǎn)品的去污力，增加泡沫穩(wěn)定性和粘度，因此可用于配制香波、餐具洗滌劑等液體洗滌劑。 烷基醇酰胺常用在高泡洗滌劑中，以增加使用時的泡沫高度和泡沫穩(wěn)定性。亦能改進(jìn)產(chǎn)品在低濃度下的去污力。氧化胺有很好的洗滌能力，亦是一種泡沫穩(wěn)定劑，與直鏈烷基苯磺酸鹽結(jié)合，皮膚相容性好，但由于其熱穩(wěn)定性差、成本高，僅用在一些特殊的洗滌劑中。 3.2.2.2 陽離子表面活性劑 常見陽離子表面活性劑品種有十六烷基二甲基氯化銨(1631)，十八烷基三甲 基氯化銨(1831)，陽離子瓜爾膠(C-14S)，陽離子泛醇、陽離子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(OB-2)等等。陽離子表面活性劑不同于其它表面活性劑，去污力和起泡

15、性差，往往有一定的刺激性毒性(低)。 陽離子表面活性劑在液體洗滌劑中是作為輔助表面活性劑配方用量很少的調(diào)理劑組分；一般是用于較高檔次產(chǎn)品，主要用于洗發(fā)香波。陽離子表面活性劑不直接與陰離子表面活性劑配伍，陽離子與陰離子配伍有出現(xiàn)好結(jié)果的可能性，但出現(xiàn)沉淀(結(jié)晶)的風(fēng)險(xiǎn)性較大。 應(yīng)用于洗發(fā)香波的陽離子表面活性劑品種多，使用頻次也較為分散不是集中使用某一個或兩個品種，并且經(jīng)常配制成調(diào)理劑商品。陽離子表面活性劑在表面活性劑中的產(chǎn)量份額少，價格也往往比其它類別表面活性劑貴。與各種類型表面活性劑相比，陽離子表面活性劑的調(diào)整作用最突出，殺菌作用最強(qiáng)；盡管有去污力差，起泡性差，配伍性差、刺激性大，價格昂貴等缺

16、點(diǎn)，但作為調(diào)整劑組分在高檔次液體洗滌劑洗發(fā)香波中不是其它類型表面活性劑所能替代的。值得注意的是，陽離子表面活性劑也只能作為調(diào)理劑組分或殺菌劑來使用。3.3生態(tài)洗滌劑使用過程環(huán)保型洗滌劑要求在使用過程中能夠較為快速的將污垢帶走，去污能力強(qiáng)，去污迅速，易于清洗，殘留小的特點(diǎn)。在選擇陰陽離子表面活性劑時，由于陽離子表面活性劑具有刺激性和毒性，我們首先選擇陰離子表面活性劑。在以上的表面活性劑中可以選擇直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基糖苷(APG)、脂肪酸烷醇酰胺(FAA)四種作為備選表面活性劑。這些表面活性劑都具有良好的泡沫性能和抵抗硬水的能力。3.4生態(tài)洗滌劑排放與降解.

17、考慮到洗滌廢水的后期處理與降解，我們要選擇易于生物降解的表面活性劑，所以可以選擇直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)或烷基糖苷(APG)，其中又以烷基糖苷(APG)為最佳，生物降解徹底。3.5其他過程.洗滌劑的包裝過程可以采用大容量大包裝的包裝方式，減少小袋包裝，減少過度包裝與浪費(fèi)情況。包裝形式采用可以利用到其他方面的包裝樣式或者是采用易于生物降解的包裝材料。洗滌劑的運(yùn)輸過程減少其他附加包裝的重量，減少洗滌劑在運(yùn)輸過程中的破損和泄漏。4.思考與建議1.現(xiàn)在許多品牌推出了瓶裝補(bǔ)充裝的洗衣液，采用較小的補(bǔ)充袋，雖然減少了包裝用的瓶子的生產(chǎn)和浪費(fèi)，可是會產(chǎn)生袋裝垃圾。建議采用容量大的補(bǔ)充袋，減少包裝浪費(fèi)和成產(chǎn)

18、過程中能量的浪費(fèi)。2.由于含磷洗衣粉去污能量較強(qiáng)現(xiàn)在仍有廠家在生產(chǎn)，建議能夠加強(qiáng)洗滌劑生產(chǎn)的管理，禁止含磷洗衣粉的售賣。3.餐具，服裝的生產(chǎn)過程中也可以考慮減小材料對污垢的附著，避免進(jìn)行難度較大的清洗。比如現(xiàn)在的不粘鍋，納米材料的服裝的就可以減少洗滌劑的使用。從而減少污染。5.總結(jié)隨著當(dāng)今世界化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展以及材料領(lǐng)域的日新月異，以來越多的化學(xué)成分進(jìn)入我們的生活，洗滌劑中的化學(xué)成分日新月異，人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)和生活中的需要，對洗滌劑的依賴不斷提高，對洗滌潔凈程度的要求也不斷增大，但是對洗滌廢水并沒有給予足夠大的重視，但是作為洗滌廢水作為生活污水中的主要組成成分，對環(huán)境起著不容忽視的作用。 從表面活性劑的選擇到生產(chǎn)運(yùn)輸包裝過程，將洗滌劑的環(huán)境危害減小到最低，降低環(huán)境危害。由于含磷廢水引起的水華赤潮等河流海洋污染情況讓公眾將視線轉(zhuǎn)移到了含磷洗滌劑上，采取各種措施減少磷的排放。我們不能讓已經(jīng)出現(xiàn)的問題來