洗衣粉的去污原理 - 社會議題

By Jacob
at 2009-08-15T00:00

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有誰可以告訴我，{洗衣粉的去污原理}呢?

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By Gary
at 2009-08-19T04:23

洗滌劑的發展——有磷與無磷
人類最初是用皂角之類的東西洗衣服，肥皂的發明算得上是一大進步。作為一種表面活性劑，肥皂大大提高了去污能力。但是，水中的鈣鎂等離子會與表面活性劑結合，不但讓被結合的表面活性劑失去了作用，而且結合物本身會成為新的沉積物。
洗衣粉的成分除了表面活性劑，還加入了一些別的輔助成分，以增加洗滌效果。其中最重要的是磷酸鹽，磷酸陰離子與鈣鎂離子的結合能力大大高於表面活性劑，它們的“舍生取義”保護了表面活性劑。因為磷酸鹽比表面活性要便宜，所以在洗衣粉中加入磷酸鹽降低了洗滌成本，受到了洗衣粉廠家的歡迎。一般的含磷洗衣粉中，磷的含量在10%上下。
磷酸鹽本身對於人類並無危害，之所以成為環境殺手其實是正因為它是植物生長的營養成分。在湖泊等水域中，總是存在著藻類。藻類的生長需要碳、氮、磷這些主要營養成分。一般情況下，碳和氮都不會缺乏，於是磷就成了藻類生長的限制因素。生活污水中含有的磷沉積到湖中，對於藻類來說簡直是雪中送炭。
一公斤的磷，能長出700公斤的藻類。很多洗滌劑中還包括一些漂白劑，通常成分含有氯元素，進入環境中也成為一種污染源。一般的表面活性劑，在高溫下的活性高，所以通常的洗滌劑在熱水中的效力比較高，這也是洗衣服洗碗用熱水容易洗乾淨的原因。
不難看出，洗滌劑導致環境危害的原因，都是保持洗滌效果的代價。所以，要降低洗滌劑對於環境的危害，就要在保持洗滌效率的前提下避免上述有害成分。無磷洗衣粉的出現是一種進步，它們通常使用不含磷的無機成分來代替磷酸鹽與鈣鎂離子結合。對於減少磷的環境危害，自然是成功的。
但是這些替代成分進入自然界又帶來其他的污染，所以說，簡單的替代磷酸鹽只是減輕了“民憤”大的污染，並不見得就完全消除了洗滌劑的污染。僅僅是“無磷”就宣稱“綠色環保”，也是不負責任的。
三、加酶洗衣粉——更“綠色”的技術
酶的引入是洗滌劑的巨大進步。首先，酶是蛋白質，進入自然界後會自然降解，不會留下危害。其次，酶的活性溫度比較溫和，不用太熱的水。一般而言，40°C是一個很合適的問題。而通常的洗衣粉，人們要使用六七十度的水。
象北京那樣一個千萬人口的城市，如果洗衣粉的水溫降低二十度，那麼一年節約的能源大致相當於燃燒十萬噸的煤炭。雖然對於一個這麼大的城市，少燃燒十萬噸煤並不是一個很大的量，不過如果考慮到洗衣服只是生活中的一件小事，那麼這個量也就比較可觀了。
當然，我們還得考慮生產相應的酶所需要的能源。在生物技術高度發展的今天，生產那些酶所需要的能源只相當於幾百噸的煤炭。
酶的加入能夠提高洗滌能力的原因，在於多數的污漬是有機成分。比如汗漬、奶漬、油漬乃至菜汁粥湯漬等等，主要成分也是蛋白質、脂肪、澱粉成分。
而相應的酶的加入，可以有效地分解這些成分。最早加入的是蛋白酶，後來澱粉酶、脂肪酶以及纖維素酶也相繼被加入，從而使得加酶洗衣粉的效率大大增加。酶的作用也使得漂白劑磷酸鹽等對環境有害成分的使用逐漸減少。
洗滌劑的發展方向，是使用更好的酶，進一步降低活性溫度，以及減少對環境有害的成分的使用。
目前，一些西方國家已經禁止了磷酸鹽的使用，也有公司在開發冷水中保持活性的酶。
(本文發表于《百科知識》，有刪改。)
轉自：http://songshuhui.net/archives/9875.html

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