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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