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目录 1

第1章 绪论 1

1.1　洗涤剂的基本组成 1

1.2　洗涤助剂的作用 2

1.3　三聚磷酸钠（STPP）的兴起 3

1.4　磷污染和禁磷的呼声 7

1.4.1　世界各国的禁磷运动 8

1.4.2　我国的现状 11

1.5　无磷洗涤助剂的发展概况 15

1.5.1　早期使用的几种无磷洗涤助剂 15

1.5.2　第二代无磷洗涤助剂 16

1.5.3　新一代无磷洗涤助剂 18

参考文献 22

2.1　4A沸石的结构 23

第2章　4A沸石 23

2.2 4A沸石的发展回顾 24

2.3 4A沸石的助洗性能及质量指标 27

2.3.1　离子交换吸附性 27

2.3.2 去污能力 29

2.3.3　生态及安全性 29

2.3.4　作为助洗剂的4A沸石质量指标 30

2.4 4A沸石的制备工艺 31

2.4.1　高岭土法合成4A沸石 32

2.4.2　膨润土法合成4A沸石 43

2.4.3　水热法合成4A沸石 51

2.5 4A沸石性能的测试 54

2.5.1 灼烧失量的测定（QB/T 1768—2003） 54

2.5.2　钙交换能力及速率的测定 55

2.5.3　粒度的测定 61

2.5.4 Al3＋的测定（QB/T 1768—2003） 63

2.5.6　其他性能测试 64

2.5.5　晶型的鉴定 64

2.6 4A沸石在低磷、无磷洗衣粉中的应用实例 65

参考文献 67

第3章　偏硅酸钠 69

3.1　概述 69

3.1.1　偏硅酸钠的性质 70

3.1.2　偏硅酸钠在洗涤剂中的作用 71

3.1.3　偏硅酸钠在其他领域的应用 74

3.1.4　偏硅酸钠的质量标准 75

3.2　偏硅酸钠的制备工艺 76

3.2.1　水溶液结晶法 77

3.2.2　结晶粉碎法 84

3.2.3　造粒法 85

3.3.1　用蛋白土制备五水偏硅酸钠 87

3.3　其他原料制备偏硅酸钠的工艺探讨 87

3.3.2　用天然硅灰石制备五水偏硅酸钠 89

3.3.3 4A沸石联产五水偏硅酸钠 90

3.4　速溶（粉状）偏硅酸钠（ISS） 91

3.4.1　速溶偏硅酸钠的性能及应用 91

3.4.2　速溶偏硅酸钠的生产工艺及技术指标 94

3.4.3　速溶偏硅酸钠的国内生产能力 95

3.5 以五水偏硅酸钠和速溶偏硅酸钠为助剂的典型洗涤剂配方 96

参考文献 98

第4章　柠檬酸钠 99

4.1　柠檬酸钠的性能特点 99

4.1.1　安全性 99

4.1.2　生物降解性 99

4.1.4 pH值调节、缓冲性能 100

4.1.3　溶解性能 100

4.1.5　储藏、稳定性能 101

4.1.6　金属离子络合能力 101

4.2　柠檬酸简介 102

4.2.1　柠檬酸的发酵生产 103

4.2.2　我国柠檬酸的生产状况 106

4.3　柠檬酸钠的生产工艺 108

4.3.1　碱中和柠檬酸晶体法 108

4.3.2　碱中和发酵液法 110

4.3.3　复分解法 112

4.3.4　离子交换法 116

4.3.5　溶剂萃取法 117

4.4　柠檬酸钠的质量标准 118

4.5　柠檬酸钠在低磷、无磷洗涤剂中的应用 119

参考文献 120

第5章　聚丙烯酸钠 121

5.1　丙烯酸概论 121

5.1.1　丙烯酸发展的简单回顾 121

5.1.2　我国丙烯酸工业的发展概况 127

5.1.3　丙烯酸的下游产品 129

5.2　聚丙烯酸钠的性能及应用 130

5.2.1　低分子量的聚丙烯酸钠 131

5.2.2 中等分子量的聚丙烯酸钠 133

5.2.3　高分子量的聚丙烯酸钠 134

5.2.4　超高分子量的聚丙烯酸钠 135

5.3　聚丙烯酸钠的合成工艺 137

5.3.1　水溶液聚合法制备聚丙烯酸钠概述 139

5.3.2　异丙醇介质下的水溶液聚合法 139

5.3.3　氧化-还原体系下的水溶液聚合法 142

5.3.4　反相乳液聚合制备聚丙烯酸钠 146

5.4　聚丙烯酸钠分子量的测定 147

5.4.1 凝胶渗透色谱法（GPC） 147

5.4.2　黏度法 147

5.4.3　端基法测定聚丙烯酸钠的分子量 152

5.4.4 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOFF-MS）法测定聚丙烯酸钠的分子量 152

5.5　聚丙烯酸钠作为洗涤助剂的特点 154

5.5.1　聚丙烯酸钠对钙离子的螯合能力 155

5.5.2　聚丙烯酸钠对污垢团粒的分散作用 157

5.5.3　聚丙烯酸钠的抗酸性 159

5.5.4　聚丙烯酸钠与表面活性剂、助剂的配伍性 159

5.5.5　聚丙烯酸钠用量对去污力的影响 161

5.5.6 聚丙烯酸钠对STPP的取代率对去污力的影响 162

5.6　聚丙烯酸钠的无毒性检测 162

5.6.3　 Ames试验 163

5.6.2　微核试验 163

5.6.1　急性经口毒性试验 163

5.6.4　精子畸形试验 164

5.7　聚丙烯酸钠的生物降解性 164

5.7.1 聚丙烯酸钠的微生物分解性 165

5.7.2 光分解和臭氧分解的聚丙烯酸钠的微生物分解性 169

5.8　聚丙烯酸钠在低磷、无磷洗涤剂中的应用实例 170

参考文献 171

第6章　丙烯酸-马来酸酐共聚物 173

6.1 聚羧酸盐类高分子洗涤助剂的结构与性能关系 174

6.1.1　结晶抑制能力和织物的抗板结能力 174

6.1.2　颗粒分散能力和黏土污垢去除、分散能力 176

6.1.3　软化硬水的性能 178

6.1.4　 pH值缓冲能力 180

6.2 丙烯酸-马来酸酐共聚物在洗涤剂中的作用简介 181

6.3.1　配方设计 182

6.3　丙烯酸-马来酸酐共聚物的制备工艺 182

6.3.2　聚合工艺 184

6.3.3　丙烯酸-马来酸酐聚合产物的性能测试 185

6.4　影响丙烯酸-马来酸酐共聚物性能的因素 190

6.4.1 丙烯酸-马来酸酐配比对共聚物性能的影响 190

6.4.2　引发剂对共聚物性能的影响 190

6.4.3　链转移催化剂对共聚物性能的影响 193

6.4.4　聚合温度对共聚物性能的影响 193

6.4.5　单体中和度对共聚物性能的影响 195

6.4.6 聚合物相对分子质量对螯合力和分散力的影响 195

6.5 合成无磷洗涤助剂丙烯酸-马来酸酐共聚物最佳参考工艺条件 196

6.6　丙烯酸-马来酸酐共聚物在低磷、无磷洗衣粉中的作用 198

6.6.1 AA-co-MA的表面活性及与表面活性剂的协同作用 198

6.6.2 AA-CO-MA钠盐在洗涤剂中抗灰分沉积性能 200

6.6.3 AA-CO-MA钠盐对洗衣粉去污力性能的提高 201

6.7 以AA-CO-MA钠盐为助洗剂的无磷洗涤剂配方实例 205

6.8　聚羧酸盐对环境的影响 208

6.8.1　 PCA在水中的跟踪分析——聚电解质滴定法 208

6.8.2 　PCA对环境的影响 209

参考文献 212

第7章　层状结晶二硅酸钠 213

7.1　层状结晶二硅酸钠的结构与性质 214

7.1.1　层状结晶二硅酸钠的化学结构 214

7.1.2　层状结晶二硅酸钠的物理性质 215

7.1.3　层状结晶二硅酸钠的化学性质 219

7.2　层状结晶二硅酸钠的制备工艺 224

7.2.1　历史的回顾 224

7.2.2　干燥结晶法 227

7.2.3　喷雾干燥一步结晶法 230

7.2.4　粉体直接结晶法 231

7.2.5　晶种诱导结晶法 231

7.3　影响层状结晶二硅酸钠合成的因素 232

7.3.1 水玻璃化学组成对合成层状结晶二硅酸钠的影响 233

7.3.2 干燥温度对产品钙、镁离子交换性能的影响 236

7.3.3 干燥时间对产品钙、镁离子交换性能的影响 237

7.3.4　煅烧结晶温度对产品钙、镁离子交换性能的影响 237

7.3.5　煅烧结晶时间对产品钙、镁离子交换性能的影响 239

7.3.6　煅烧结晶温度对产品晶型转变的影响 241

7.3.7　煅烧结晶时间对产品晶型转变的影响 242

7.3.8　添加剂的影响 242

7.4　影响层状结晶二硅酸钠使用性能的因素 243

7.4.1　温度对层硅钙离子交换性能的影响 243

7.4.2　溶液pH值对层硅钙离子交换性能的影响 244

7.4.3 离子交换时间对层硅钙离子交换性能的影响 245

7.4.4　层状结晶二硅酸钠的稳定性 246

7.5　层状结晶二硅酸钠在洗涤剂中的应用 249

7.5.1　等量替代STPP的去污力 249

7.5.2　抗再沉积及抗灰分性能研究 251

7.5.3 以层状结晶二硅酸钠为洗涤助剂的参考配方 252

参考文献 255

第8章　新型沸石P（MAP） 257

8.1　沸石MAP的结构和组成 257

8.2　沸石MAP的性能 258

8.2.1　钙交换速率 258

8.2.2　有效钙交换能力 259

8.2.3　抗沉淀性能 260

8.2.4　液体携带能力 261

8.3　沸石MAP的合成方法 262

8.3.1　水热合成法 262

8.2.5　与硅酸盐的相容性 262

8.3.2　天然沸石改性法 268

8.3.3　红辉石合成P型沸石 270

8.3.4　玻屑凝灰岩合成P型沸石 272

8.4　以沸石P为洗涤助剂的无磷洗涤剂配方实例 274

参考文献 275

第9章　聚天冬氨酸 277

9.1　天冬氨酸及聚天冬氨酸的性质与应用 277

9.1.1 天冬氨酸的结构与性质 277

9.1.2　天冬氨酸的合成方法 279

9.1.3　聚天冬氨酸的结构 282

9.1.4　聚天冬氨酸的应用领域 282

9.2　聚天冬氨酸的合成方法 290

9.2.1 中间体聚琥珀酰亚胺的合成 291

9.2.3　聚天冬氨酸的分离 297

9.2.2　聚琥珀酰亚胺的水解 297

9.3 以天冬氨酸为原料液相合成聚天冬氨酸的工艺过程分析 298

9.3.1　聚天冬氨酸合成路线 298

9.3.2　聚琥珀酰亚胺的合成 299

9.3.3　聚琥珀酰亚胺的水解和分离 299

9.3.4　聚琥珀酰亚胺合成工艺参数 300

9.3.5 聚琥珀酰亚胺水解得到聚天冬氨酸的工艺参数 303

9.3.6　聚天冬氨酸的分离工艺 304

9.3.7　聚天冬氨酸的表征 309

9.4 以天冬氨酸为原料固相热缩合成聚天冬氨酸的工艺过程分析 314

9.4.1　合成路线 314

9.4.2　影响因素 314

9.5 以顺丁烯二酸酐为原料液相合成聚天冬氨酸的工艺过程分析 317

9.5.1　合成路线 317

9.5.2　影响因素的分析 318

9.5.3　工艺条件的优化 319

9.5.4　顺丁烯二酸酐与其他铵盐的反应 320

9.6　聚天冬氨酸的性能测试 321

9.6.1　单体转化率的测定 321

9.6.2　分子量及聚合度的测定 322

9.6.3　静态阻垢率的测定 323

9.7　影响聚天冬氨酸阻垢性能的因素 325

9.7.1　聚天冬氨酸对碳酸钙的阻垢 325

9.7.2　聚天冬氨酸对CaSO4·2H2O的阻垢效果 329

9.7.3　聚天冬氨酸对BaSO4的阻垢效果 330

9.7.4　聚天冬氨酸对SrSO4的阻垢效果 330

9.7.5　聚天冬氨酸的阻垢机理 330

9.8　聚天冬氨酸对环境的影响 333

9.8.1　种子发芽率试验 333

9.8.3　小鼠微核试验 334

9.8.2　小鼠急性毒性试验 334

9.8.4　 Ames试验 336

9.9　聚天冬氨酸的生物降解性 338

9.9.1　摇床实验法的方法与步骤 339

9.9.2　实验结果 340

9.10　聚天冬氨酸在无磷洗涤剂中的应用实例 342

参考文献 343

附录一　本书中的缩写 345

附录二 国内与洗衣粉有关的标准 347

附录三 国内部分省市人民政府关于禁止使用含磷洗衣粉的通告 348

山东省禁止生产销售和使用含磷洗涤用品管理办法 348

厦门市禁止销售、使用含磷洗涤剂管理规定 349

重庆市人民政府关于禁止销售和使用含磷洗涤剂的通告 350

昆明市人民政府1998年5月26日发布关于在滇池流域内禁止经销和限制使用含磷洗涤用品的通告 351

杭州市关于禁止销售、使用含磷洗涤用品的通告 352

河北省秦皇岛、唐山、沧州三市禁磷规定 353