论文部分内容阅读
以前,人们用皂角之类的东西洗衣服,肥皂的发明算得上是一大进步。作为一种表面活性剂,肥皂大大提高了去污能力。但是,水中的钙镁等离子会与表面活性剂结合,不但让表面活性剂失去了作用,而且结合物本身会成为新的沉积物。而洗衣粉的成分除了表面活性剂,还加入了一些别的辅助成分,以增加洗涤效果。其中最重要的是磷酸盐,磷酸根离子与钙镁离子的结合能力大大高于表面活性剂,它们的“舍生取义”保护了表面活性剂。
因为磷酸盐比表面活性剂要便宜,所以在洗衣粉中加入磷酸盐降低了成本,受到了洗衣粉厂家的欢迎。一般的含磷洗衣粉中,磷的含量在10%上下。磷酸盐本身对于人类并无危害,之所以成为环境杀手,其实正是因为它是植物生长的营养成分。在湖泊等水域中,总是存在着藻类。藻类的生长需要碳、氮、磷这些主要营养成分。一般情况下,碳和氮都不会缺乏,于是磷就成了藻类生长的限制因素。生活污水中含有的磷沉积到湖中,对于藻类来说简直是雪中送炭。1千克的磷,能长出700千克的藻类。
另外,很多洗涤剂中还包括一些漂白剂,通常含有氯元素,进入环境中也会成为一种污染源。一般的表面活性剂,在高温下的活性高,所以通常的洗涤剂在热水中的效力比较高,这也是洗衣服洗碗用热水容易洗干净的原因。
不难看出,洗涤剂导致环境危害的原因,都是保持洗涤效果的代价。所以,要降低洗涤剂对于环境的危害,就要在保持洗涤效率的前提下避免上述有害成分。正是基于这种考虑,无磷洗衣粉出现了。它们通常使用不含磷的无机成分来代替磷酸盐与钙镁离子结合。对于减少磷的环境危害,自然是成功的。但是这些替代成分进入自然界又带来其他的污染。所以说,简单的替代磷酸盐只是减轻了“民愤”大的污染,并不见得就完全消除了洗涤剂的污染。仅仅是“无磷”就宣称“绿色环保”,也是不负责任的。
酶的引入是洗涤剂的一大飞跃。首先,酶是蛋白质,进入自然界后会自然降解,不会留下危害;其次,酶的活性温度比较温和,不需要用太热的水,一般而言,40 °C是一个很合适的温度。而通常的洗涤剂,需要人们使用六七十度的水。一个千万人口的城市,如果洗刷用的水温降低20 °C,那么一年节约的能源大致相当于十万吨的煤炭。虽然对于一个这么大的城市,少燃烧十万吨煤并不是一个很大的量,不过如果考虑到洗衣服只是生活中的一件小事,那么这个量也就比较可观了。而在技术高度发展的今天,生产那些酶所需要的能源只相当于几百吨的煤炭。
酶的加入能够提高洗涤能力的原因,在于多数的污渍是有机成分,比如汗渍、奶渍等等,主要成分也是蛋白质、脂肪、淀粉成分,而相应的酶的加入,可以有效地分解这些成分。最早加入的是蛋白酶,后来淀粉酶、脂肪酶以及纤维素酶也相继被加入,从而使得加酶洗衣粉的效率大大增加。
酶的作用也使得漂白剂磷酸盐等对环境有害成分的使用逐渐减少。现在,洗涤剂的发展方向是使用更好的酶,进一步降低活性温度。
编辑/梁宇清
因为磷酸盐比表面活性剂要便宜,所以在洗衣粉中加入磷酸盐降低了成本,受到了洗衣粉厂家的欢迎。一般的含磷洗衣粉中,磷的含量在10%上下。磷酸盐本身对于人类并无危害,之所以成为环境杀手,其实正是因为它是植物生长的营养成分。在湖泊等水域中,总是存在着藻类。藻类的生长需要碳、氮、磷这些主要营养成分。一般情况下,碳和氮都不会缺乏,于是磷就成了藻类生长的限制因素。生活污水中含有的磷沉积到湖中,对于藻类来说简直是雪中送炭。1千克的磷,能长出700千克的藻类。
另外,很多洗涤剂中还包括一些漂白剂,通常含有氯元素,进入环境中也会成为一种污染源。一般的表面活性剂,在高温下的活性高,所以通常的洗涤剂在热水中的效力比较高,这也是洗衣服洗碗用热水容易洗干净的原因。
不难看出,洗涤剂导致环境危害的原因,都是保持洗涤效果的代价。所以,要降低洗涤剂对于环境的危害,就要在保持洗涤效率的前提下避免上述有害成分。正是基于这种考虑,无磷洗衣粉出现了。它们通常使用不含磷的无机成分来代替磷酸盐与钙镁离子结合。对于减少磷的环境危害,自然是成功的。但是这些替代成分进入自然界又带来其他的污染。所以说,简单的替代磷酸盐只是减轻了“民愤”大的污染,并不见得就完全消除了洗涤剂的污染。仅仅是“无磷”就宣称“绿色环保”,也是不负责任的。
酶的引入是洗涤剂的一大飞跃。首先,酶是蛋白质,进入自然界后会自然降解,不会留下危害;其次,酶的活性温度比较温和,不需要用太热的水,一般而言,40 °C是一个很合适的温度。而通常的洗涤剂,需要人们使用六七十度的水。一个千万人口的城市,如果洗刷用的水温降低20 °C,那么一年节约的能源大致相当于十万吨的煤炭。虽然对于一个这么大的城市,少燃烧十万吨煤并不是一个很大的量,不过如果考虑到洗衣服只是生活中的一件小事,那么这个量也就比较可观了。而在技术高度发展的今天,生产那些酶所需要的能源只相当于几百吨的煤炭。
酶的加入能够提高洗涤能力的原因,在于多数的污渍是有机成分,比如汗渍、奶渍等等,主要成分也是蛋白质、脂肪、淀粉成分,而相应的酶的加入,可以有效地分解这些成分。最早加入的是蛋白酶,后来淀粉酶、脂肪酶以及纤维素酶也相继被加入,从而使得加酶洗衣粉的效率大大增加。
酶的作用也使得漂白剂磷酸盐等对环境有害成分的使用逐渐减少。现在,洗涤剂的发展方向是使用更好的酶,进一步降低活性温度。
编辑/梁宇清