當(dāng)前位置：
硬脂酸鈉是一種表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)類似一根火柴桿，一端是親水基團(tuán)*，另一端是親油基團(tuán)。
*注：親水基團(tuán)又稱疏油基團(tuán)，具有容易與水親和的原子團(tuán)；親油基團(tuán)又稱疏水基團(tuán)，具有容易與油親和的基團(tuán)，排斥水分子。
表面活性劑示意圖
當(dāng)衣物被涂上肥皂并在水中進(jìn)行機(jī)械摩擦之后，“小火柴”以親油基團(tuán)在外層、親水基團(tuán)在內(nèi)層的油包水結(jié)構(gòu)浸潤(rùn)到衣物的縫隙中，侵占每一個(gè)角落。
之后親油基團(tuán)找準(zhǔn)油跡顆粒目標(biāo)，與它們牢牢結(jié)合。
而親水基團(tuán)則死死抓住外圍的水分子，助力伙伴把敵人從衣物上拉扯到水中。
表面活性劑的親水基使水中的胡椒粉散開
當(dāng)敵人束手就擒后，其實(shí)戰(zhàn)斗還沒有結(jié)束。
這時(shí)“火柴”把方向調(diào)轉(zhuǎn)，形成親水基團(tuán)在外圍、親油基團(tuán)在內(nèi)層的水包油結(jié)構(gòu)，讓污垢分散在水中無法重回衣物。
最后經(jīng)過漂洗除去英勇奮戰(zhàn)的“火柴勇士”以及它的俘虜，衣物也變得潔凈。
然而戰(zhàn)斗能力強(qiáng)大的肥皂也不盡完美。
一戰(zhàn)期間，前線幾個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)在轟轟烈烈地開展戰(zhàn)斗，后方的應(yīng)援物資也嘩啦啦地消耗著。
制造肥皂需要消耗大量的動(dòng)物油或植物油，在那時(shí)也因動(dòng)植物油供應(yīng)緊張而十分短缺。
這個(gè)時(shí)候由德國(guó)漢高公司在1907年研發(fā)合成的洗衣粉也就瞅準(zhǔn)時(shí)機(jī)嶄露頭角，替代了肥皂在洗滌劑中的C位并且成功出道。
洗衣粉和肥皂最大的不同在于原料來源。
洗衣粉是一種合成洗滌劑，主要成分是以烷基苯磺酸鈉為主的表面活性劑，再混合一些助劑。
原理與肥皂類似，也具有一批英勇驍戰(zhàn)的“火柴勇士”與污垢頑強(qiáng)作戰(zhàn)。
但其原料由于是人工合成而更加便宜易得，助劑的加入也讓洗衣粉的功效和預(yù)期目的逐漸趨于完美。
因此無論是成本還是使用效果洗衣粉都完勝肥皂。
但由于肥皂中的硬脂酸鈉和洗衣粉中的烷基苯磺酸鈉可以產(chǎn)生協(xié)同去污效果。
而且肥皂能抑制洗衣粉的發(fā)泡能力，使衣物容易漂洗干凈。
所以商用洗衣粉中一般含有3%~5%的肥皂成分，讓洗衣粉的洗滌效果更好。
從洗衣粉之后開發(fā)出的洗衣液、洗衣凝珠、無水洗衣精華等洗滌劑產(chǎn)品除了形態(tài)上的區(qū)別，主要還是助劑成分的競(jìng)爭(zhēng)與優(yōu)化。
我們生活中用來洗衣服的自來水多是含有高濃度礦質(zhì)離子的硬水。（當(dāng)然，有條件使用凈化水設(shè)備把硬水轉(zhuǎn)化成軟水的土豪除外）
用硬水洗衣服時(shí)鈣、鎂離子會(huì)與洗滌劑或污垢中的硅酸、碳酸等陰離子反應(yīng)形成不溶物沉淀。
沉淀會(huì)使衣物或洗滌器具上結(jié)水垢，降低洗滌劑的清潔效率。表現(xiàn)為洗衣服不起泡沫，也就浪費(fèi)了“小火柴”們奮勇拼搏的除污效果。
洗滌劑的先驅(qū)——德國(guó)不僅開創(chuàng)了洗滌劑的“粉”時(shí)代，在二戰(zhàn)末期也找到了消除污垢再沉積的辦法。
聚磷酸鹽的使用是合成洗滌劑工業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要步驟。
傳統(tǒng)洗衣粉中主要用三聚磷酸鈉（STPP）作為洗滌助劑。
它能與水中的金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用，生成可溶性的絡(luò)合物，從而消除沉淀。
同時(shí)STPP能使水溶液保持在弱堿性狀態(tài)，與最常用的表面活性劑有顯著的增效效應(yīng)。
因此它也有效增強(qiáng)了洗衣粉的洗滌效能，STPP在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)被大量使用。
原理其實(shí)并不復(fù)雜，但發(fā)現(xiàn)的過程卻跨越了兩次世界大戰(zhàn)。
然而，正當(dāng)人們贊美與享受含磷洗衣粉給生活帶來的便利，它又從另一個(gè)方面給人類帶來意想不到的打擊。
在世界范圍內(nèi)許多臨海國(guó)家開始頻繁遭受赤潮的危害。
也就是海洋藻類及其他浮游生物大量繁殖，侵占魚類生物的生存空間，同時(shí)赤潮生物聚集在魚類鰓部使它們?nèi)毖踔舷?，?dǎo)致水生動(dòng)物大規(guī)模死亡。
它們的尸體分解迅速消耗水中氧氣，分泌出有害物質(zhì)，污染水體環(huán)境。
而人類作為食物鏈頂端，極有可能攝食到含赤潮生物分泌赤潮毒素的魚蝦、貝類，引發(fā)人體中毒。日本瀨戶內(nèi)海在1976-1991年間就發(fā)生了4448次赤潮，直接造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到數(shù)千億日元。
在我國(guó)從80年代末期開始也多次發(fā)生嚴(yán)重的赤潮災(zāi)害。
1998年在渤海灣發(fā)生了我國(guó)有史以來面積最大、損失最嚴(yán)重、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次赤潮。
那一次沿海水產(chǎn)業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)損失超過5億元。
經(jīng)過排查分析，洗滌劑中的磷元素默默背起了這個(gè)鍋。
磷是水體藻類及其他水生植物生長(zhǎng)需要的重要來源，而水中溶解的正磷酸鹽恰好最先被藻類利用。
“富營(yíng)養(yǎng)化”指的就是藻類植物的磷源伙食太豐裕，以致它們生長(zhǎng)繁殖速度迅猛。
雖說不能完全歸咎于STPP這個(gè)一度風(fēng)靡的功臣，但它確實(shí)是致災(zāi)的罪魁禍?zhǔn)住?/span>
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)瘋狂使用含磷洗衣粉的那幾年里，每年就約有45萬噸磷通過洗滌廢水被排放到地面水中。
水體自身雖然有一定程度的降解氮、磷的能力，但劑量這么大也確實(shí)是吃不消。
吃一塹長(zhǎng)一智，找到“兇手”之后許多國(guó)家紛紛采取洗滌劑禁磷的措施進(jìn)行補(bǔ)救。
也許是得到的教訓(xùn)太深刻，島國(guó)日本成為目前洗滌行業(yè)中無磷化程度最高的國(guó)家之一。
早在1988年日本的無磷洗衣粉產(chǎn)量就占到了洗衣粉總量的97%，如今已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了無磷化。
大部分歐洲國(guó)家?guī)缀跞繉?shí)現(xiàn)了洗滌劑的無磷化生產(chǎn)。
而我國(guó)也從地方開始逐步限制洗滌劑中磷的使用。
水體富營(yíng)養(yǎng)化的問題解決了，但洗滌劑中少了STPP，豈不是倒退回“皂”時(shí)代？
放心，科學(xué)的魅力在于——永無止境與無限可能。
在磷助劑還未全面禁用時(shí)，許多代磷助劑就被爭(zhēng)相開發(fā)出來，覬覦著STPP的王者寶座。
其中最有機(jī)會(huì)篡位成功的是一種俗稱4A沸石的天然礦物。
4A沸石是一種三維骨架狀結(jié)構(gòu)化合物，與該圖類似
4A沸石也和STPP一樣可以通過離子交換來出去水中的鈣鎂離子。
可是它的能力和速度都略差于STPP，在實(shí)際應(yīng)用中通常還需要加入堿性試劑來彌補(bǔ)不足。
但它規(guī)避了污染環(huán)境的問題，而且降低了洗滌劑生產(chǎn)的總成本，因此也不失為一項(xiàng)好的替代品。
它最早是在1978年美國(guó)P&G公司首次應(yīng)用于粉狀洗滌劑的配方中。
在限制含磷洗滌劑銷售后5年內(nèi)它的用量在美國(guó)暴漲了110%，成為最具發(fā)展前景的代磷助劑。
我國(guó)使用4A沸石的質(zhì)量水平和消耗量也在逐漸遞增，在2010年消耗量就達(dá)到了270萬噸。
同時(shí)化工專家和洗滌劑商家也在不斷尋求新一代的多功能助劑。
比如結(jié)晶層狀硅酸鈉、有機(jī)代磷助劑等材料都在逐步開展的研發(fā)試驗(yàn)過程。
在科技日新月異的現(xiàn)在與未來，洗滌劑中磷的限制對(duì)生活已經(jīng)不造成任何威脅，甚至還是推動(dòng)洗滌劑進(jìn)一步完善發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/span>
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