二乙醇胺的环境影响

eta的别名是乙醇胺，它可以与水混溶，沸点可达170.5℃。下面是我给大家整理的eta是什么意思，供大家参阅!

别名：乙醇胺

外观与性状 无色液体，在室温下为无色透明的粘稠液体，有吸湿性和氨臭。

现场应急监测方法:

实验室监测方法:

高效液相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社

环境标准:

前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.5mg/m3

前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度 0.5mg/L

水中嗅觉阈浓度 0.5mg/L

美国 车间卫生标准 6mg/m3

ETA乙醇胺用途

用作化学试剂、农药、医药、溶剂、染料中间体、橡胶促进剂、腐蚀抑制剂及表面活性剂等。也用作酸性气体吸收剂、乳化剂、增塑剂、橡胶硫化剂、印染增白剂、织物防蛀剂等。

可由环氧乙烷与氨反应制得二乙醇胺、三乙醇胺。

乙醇胺主要用作合成树脂和橡胶的增塑剂、硫化剂、促进剂和发泡剂、以及农药、医药和染料的中间体。也是合成洗涤剂、化妆品的乳化剂等的原料。纺织工业作为印染增白剂、抗静电剂、防蛀剂、清净剂。也可用作二氧化碳吸收剂、油墨助剂、石油添加剂。一乙醇胺广泛用作从各种气体(如天然气)中提取酸性组分的净化液。由一乙醇胺盐酸盐环合、中和可制得六水合哌嗪。一乙醇胺盐酸盐经氯化亚砜氯代，再被硫代硫酸钠取代，可制得β-氨基乙基硫代硫酸盐。这是一种染料中间体，用于生产缩聚翠蓝13G。一乙醇胺与二硫化碳反应可制得在橡胶和制药工业中有应用的中间体硫基噻唑磷。[2]

乙醇胺是制备氨基甲酸酯类杀虫剂双氧威的中间体，还广泛用作从各种气体(如天然气)中提取酸性组分的净化液。由乙醇胺与脂肪酸生成的烷基醇酰胺是有效的泡沫增效剂。乙醇胺还是乳化剂的中间体，用于纺织工业作为抗静电剂、防蛀剂、清洁剂。由乙醇胺盐酸盐环合、中和可制得六水合哌嗪，哌嗪以其磷酸盐或柠檬酸盐的形式可作为驱肠虫药。

可用于重结晶法从歧化松香中对脱氢枞酸的提纯。

GB 2760-96规定为允许使用的食品工业用加工助剂。

泄漏

疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，在确保安全情况下堵漏。用沙土或其它不燃性吸附剂混合吸收，然后收集运至废物处理场所处置。也可以用大量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

防护措施

呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，建议佩带自给式呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

防护服：穿工作服(防腐材料制作)。

手防护：戴橡皮手套。

其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后，淋浴更衣。进行就业前和定期的体检。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用流动清水彻底冲洗。

眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。或用3%硼酸溶液冲洗。立即就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。

食入：误服者立即漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法：雾状水、二氧化碳、砂土、泡沫、干粉。

能起增溶作用，起到干洗中的水洗作用。表面活性剂的种类很多，常用的是阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂。常用的 品种有二烷基磺基琥珀酸盐、烷基硫酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醉聚氧乙烯醚硫酸盐、油醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐等阴离子表 面活性剂，脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧乙烯醚、氧乙烯脂肪胺等非离子型表面活性剂。表面活性剂在水中形成胶囊的浓 度约 0.1%，而在溶剂中形成逆胶囊的溶度至少0.2-1.0%，即在溶剂中加入相当于0.2%--1.0%的表面活性剂附着在织物上，从而 影响织物的清洁度。

2、漂白剂

为了保持织物的白度和有色织物的亮度，可用过酸作漂白剂，对干洗溶量过酸的活性氧含量为 0.002%-0.4。可使用的过酸有过 硼酸、过马来酸、邻苯二酸、过乙酸、过丙酸等。或者将过氧化物与活性剂以1：1混合到干洗的水溶液中，通过反应而生成过 酸。这样的过氧化物可选用过氧化氢、过硼酸钠、过碳酸钠、过氧化锌、过氧化镁、过氧化钙等，活性剂可选用甲酸、乙酸、 丙酸、苯甲酸酯、苯磺酸氧化物等。

3、抗再沉积剂

抗再沉积剂能使溶剂洗下来的污垢，一再重新沉积到织物上去提高织物的白度和洁度。常用的抗再沉积剂有：柠檬酸盐、烷基 二甲胺、阳离子季铵盐以及两性甜菜碱。这些物质都有明显的抗再沉积作用。长沙兰其尔洗衣设备有限公司

4、稳定剂

使用卤代烷烃为原料的干洗剂时，在有水存在的情况下，其分解产物会对干洗设备有腐蚀作用。因此要选用一些含氧或含氮的 化合物来作稳定剂，以减缓腐蚀作用。常用的稳定剂有，三氧杂环乙烷、亚烃基甲烷、苯并三唑等。某些醇类，如叔戊醇、异 丁醇也可作稳定剂，它不仅有减缓腐蚀的作用，还具有抗再沉积的性能。长沙兰其尔洗衣设备有限公司

5、柔软剂和抗静电剂

加入柔软剂是为了降低织物纤维之间，或纤维与人体之间的摩擦力，改善织物洗后的手感和触感。因此在干洗剂中，要加入抗 静电性能的柔软剂。如季铵盐类、咪唑啉类、乙氧基磷加入抗静电性能的柔软性。如季铵盐类、咪唑啉类、乙氧基磷酸酯等类 表面活性剂。单独使用的抗静电剂有已胺的三乙氧化物，二乙醇胺的盐权盐等。长沙兰其尔洗衣设备有限公司

当你走进干洗店，把要洗的衣服交给干洗店的服务员，然后，服务人员交给你一张取衣票，你就可以离开了，几天后，你重新返因干洗店，付给干洗店老板干洗费，取回你的衣服，你便可以离开了，

但是，你知道吗？有你的衣服放在干洗店的这几天里，你的衣服发生了什么变化？干洗又是怎么一回事？它的工作过程又是怎么样的呢？ 一、干洗历史简介

干洗历史要追朔到古代，大约起源于纺织品服装的诞生时期，庞贝城（意大利古城）的毁灭，为后人记录了在经济高速发展时期，谁是专业的洗衣者，碱和氨在清洗初期即被人们所使用，有一种粘土，被叫做“漂白土”，它用来吸附服装上的土污和油脂，洗过的服装变得更柔软、干净。

关于干洗的起源有许多有趣的故事，其中心内容多数都是意外的发现，当一种石油液体意外的流到了粘有油污的织物上，它便迅速的蒸发了，而污渍却奇迹般地被除掉了，十九世纪四十年代在巴黎，有一个叫JOLON BELORIN的人，开了一家最早的干洗店，并得到了顾客的信任，于是，以有机溶剂代替水来洗涤衣物的干洗时代开始了。

二、溶剂

不管怎么称呼，干洗并不是纯粹的干燥的洗，干洗实际上是用除水以外的其他溶剂做为媒介来去污的一种洗涤方式，流体被用在干洗的整个过程，在干洗初期就已经发现了若干个流体干洗剂，被叫做干洗溶剂，它包括苯、煤油、汽油、这些流体都是危险的行业， 二十世纪三十年代，合成溶剂被应用，现在有许多干洗厂都在使用合成溶剂，而且干洗剂的种类在不断增加，并仍在继续开发。

干洗并不是单纯的解决怎么去掉土污或斑渍的问题，同时还针对那些织物上粘污时间久了的陈渍，或是这种织物不能耐高温清洗，或是这种污渍与干洗剂不相溶，导致污渍不能被正常去掉等问题进行研究探讨，所以干洗者更重要的是指导顾客阅读织物保养标签说明，并给予指导、讲解。

三、干洗机

干洗机有许多种类，尽管它们的规格、型号不同，但它们的工作原理都是一样的。

1.干洗机的构造:一般来说，干洗机都是由四部分给成：溶剂箱、溶剂泵、过滤器、干洗机或叫干洗滚筒。

2.干洗机各部分的作用及清洗工艺流程：溶剂箱是装干洗剂的，溶剂泵作用是将溶剂从溶剂经过过滤器除掉杂质，过滤完的纯净的溶剂进入干洗机的滚筒中，开始清洗脏衣服。洗完衣服后，被脏衣服污染的溶剂经过回收器，在回收器中进行萃取，萃取完后纯净的溶剂又返回到溶剂箱中，这一过程，周而复始地贯穿在清洗的全过程，以确保溶剂在整个清洗过程中连续有效的被使用。

3.甩干

甩干是衣服清洗后去掉衣服内溶剂的过程式，它利用的滚筒高速运转产生的离心力，当溶剂完全排放之后，衣服已不再被溶剂浸泡，这时开始进行甩干，高速运动使衣服紧贴在滚筒上，而衣服上的溶剂则在离心力的作用下，穿过滚筒上的许多小孔，进入回收器，以达到甩干的目的。

4.蒸馏

衣服的清洗每完成一个周期，干洗机的滚筒便自动停止运转，流到回收器中的被脏衣服污染过的溶剂开始被萃取，即进行蒸馏，蒸馏是使溶液中的液体沸腾汽化，通过蒸馏获得清洁的溶剂，杂质则被留下，蒸馏加热使溶剂汽化，然后通过制冷剂盘管冷凝器，干净的溶剂又返回到溶剂箱中，以便在下一个清洗周期继续使用。

5.洗涤容量

洗涤容量是指干洗机每次所洗涤的干洗衣物的重量，干洗机的转速则与干洗机滚筒所能带动衣物的重量有关（指衣物干时的重量，载荷容积比一般在1:16-1:20范围之内，如计算12KG的干洗机，其洗涤器的容积最应大于200升。

6.干洗前衣物的分类

衣物在干洗前要检查、分类，根据衣物的种类及纤维的性能，选择不同的干洗剂，确定溶剂的洗涤温度。

7.干洗前衣物去渍 衣物上重的斑渍，可以选用相应的去渍剂先进行相应的去渍剂先进行处理，技术人员去除一个重要的斑渍，将按其斑渍的种类及大小来选择去渍剂的种类和用量。

所有科研成果的研究过程，都包含了专业技术人员的心血，为了你的一件衣服，专业技术人员付出了许多汗水。

石化采用氮甲基二乙醇胺是作为吸收剂来吸收硫化氢的。吸收了硫化氢之后在解析塔中把硫化氢再解析出来。解析出来的硫化氢送至硫磺回收生成硫磺，硫磺是可以卖钱的。

如果采用催化湿式氧化会直接把硫化氢变成二氧化硫。而二氧化硫也是污染物，二氧化硫直接排放会造成环境污染的。

另外催化湿式氧化是在液相当中进行的氧化反应。而石化行业脱硫都是脱除干气中的硫化氢的。所以也不符合要求。

1.由甲醛与二乙醇胺反应而得。将甲酸加入反应锅内加热至沸，在搅拌下滴加甲醛和二乙醇胺的混合液，约1h滴完，温度维持在90-98℃，继续回流4h。然后进行减压蒸馏，收集120-130℃（0.53kPa）馏分，即得N-甲基二乙醇胺，收率为85%。

2.由甲胺与环氧乙烷反应而得。温度保持在30℃以下，将环氧乙烷气体通入20%的甲胺溶液中进行加成反应，通至反应液的相对密度达到1.025为止。搅拌15min，相对密度不变即为终点。常压回收甲胺至103℃，减压蒸水后，收集119-170℃（4.67kPa）馏分。即为成品。收率72%。原料消耗定额：环氧乙烷950kg/t、甲胺（40%）870kg/t。此外，以甲醛与氰乙醇为原料，经催化加氢也可制得N-甲基二乙醇胺

配方实例：

1）配方一：无磷水基金属清洗剂的研制

各原料组分的质量分数为：AESA(C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵)：BJH一1(脂肪胺类，自制)：OP-10(辛基酚聚氧乙烯醚)：M550(卤化二甲基二丙基铵丙酰铵共聚物)=6：4：4：1(摩尔比)，并将其按质量比95：5加入Na-CP4(马来酸酐及丙烯酸共聚物的钠盐)及硅酸钠做助洗剂，对其5%稀释液的洗涤效果和防锈性能进行了评价。结果表明，该清洗剂具有较强的去污能力和良好的防锈性能，不含磷化物，对环境友好。

2)配方二：金属轴承水基清洗剂

各原料组分的质量分数为：脂肪醇聚氧乙烯醚2%～8%；烷基酚聚氧乙烯醚2%～8%；脂肪酸烷醇酰胺3%～10%；油酸三乙醇胺5%～25%；三乙醇胺10%～22%；单乙醇胺5%～18%；烷基磺酸钠0.5%～3%；苯并三氮唑0.01%～0．5%；乙二胺四乙酸二钠1%~ 2%；水3.5%～71.49%。

3)配方三：一种金属清洗剂

该金属表面清洗剂是由以下原料配制而成的，各原料组分的质量分数为：硅酸钠(35% ～45%)、三聚磷酸钠(50% ～55%)、脂肪醇聚氧乙烯醚(5% ～10%)；制作方法是将上述组分按比例放入搅拌器里进行搅拌混合，待搅拌混合均匀后，进行包装即可得到。使用时，取本品与水按1：10的比例进行溶解即可用于清洗金属。

4)配方四：一种新型的水基金属清洗剂

各原料组分的质量分数为：2.6%AE09，3.5%油酸三乙醇胺，4.3%Na2C03，7.8%三乙醇胺，5%TX-10，4.1%苯甲酸钠，其余为水；2配方的各组分的含量(质量分数)为：4-5%平平加O.5~2%油酸三乙醇胺，4.3%Na2C03，6.5%三乙醇胺，7.2%6501，2.5%葡萄糖酸钠，3.7%苯甲酸钠，其余为水。具有稳定、去污率高、防腐防锈性强的特点，而且无毒、对人体无害。特别是在室温下即可达量到96%以上的清洗率。

5）配方五：低泡水基金属清洗剂

各原料组分的质量分数为：0.5%6501；0.5%三乙醇胺油酸皂；0.25%GT-12；0．25%S一86；1.25%M -10；0.75%聚醚L61；10%三乙醇胺；1%Na2CO3；1%硼砂；5%EDTA二钠；0.3%有机硅

6）配方六：环保型工业水基金属清洗剂

各原料组分的质量分数为：脂肪醇聚氧乙烯醚用量10%，月桂酸二乙醇酰胺6%，淀粉糖苷表面活性剂7%，聚氧乙烯醚硫酸盐2.2%，磺化琥珀酸二仲辛酯钠盐为1.8%，苯甲酸钠l%，水玻璃0.1%，尿素1%；采用非离子型和阴离子型表面活性剂进行复配，将一定量的去离子水加入到100 mL的烧杯中，高速搅拌，控制温度在55℃左右，依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚，待其完全溶解后加入淀粉糖苷表面活性剂，继续搅拌，30 min后，再依次加入月桂酸二乙醇酰胺，聚氧乙烯醚硫酸盐和尿素(配制时应准确控制温度和聚氧乙烯醚硫酸盐浓度，防止聚氧乙烯醚硫酸盐形成凝胶)，继续搅拌30～45 rain，降温至40℃左右，加入磺化琥珀酸二仲辛酯钠盐，防腐剂等助剂，继续搅拌几分钟，冷却至室温即可．

1.5国外水基金属清洗剂专利配方：

1) 配方一：MEA、甘油、偏硅酸钠、油酰基异链烷基硫酸盐、3-亚氨基聚氧乙烯-l，2，4-二硫代吡咯硫酬、水。此清洗剂适合冲洗工艺，去污力和钝化性能好。

2）配方二：C8-nAE、AE、烷基醇胺、烷基水杨酸钙、C8- C20合脂酸烷醇胺盐。此专利清洗剂储存稳定，使用时泡沫少。

3)配方三：C10- C13合脂醇聚氧乙烯醚、C5- C5合脂酸单链烷醇胺盐、HOCH2CH2NH2、C2H5OH、合成C10- C13酸二乙醇酰胺、C10- C20烷基硫酸盐、水。此专利可有效从金属表面除去油脂类污垢和临时性保护矿物油，去污力强。

4)配方四：硅酸钠、偏硼酸钠、C4AE2的乙酸酯、椰油酸二乙醇胺盐、C9APE、水。此专利的优点是可回收再生，且回收液仍具有l00%清洗能力，可循环重复使用。

5)配方五：EDTA一4Na、C12ABS—Na、柠檬酸钠、STPP、硅酸钠、蛋白酶、水。此专利专门用于清洗机器槽盒。

6)配方六:Neodol23-6.5、二丙二醇单丁醚、乙醇胺、C12LAB-Na、椰子油脂肪酸、水及添加剂。此专利是具有良好起泡性能的水基型金属清洗剂。

7)配方七：KOH、Maphos JP一10、Na2siO3·5H20、EDTA-4Na、3,5-二甲基-l-己基-3-醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、水。此专利可以从金属表面除去干燥树脂，如聚酯切片模塑树脂之类干燥树脂，清洗效果好，

以上仅是选择国外几种比较具有代表性的水基型金属清洗剂的配方，目前国外金属清洗剂配方正朝着专业化、系列化、针对性、环保型的方向迅速发展，这同时也是国内值得借鉴的地方。

随着低温制冷技术的不断发展，低温工艺及装备设计制造技术日趋完善，在工业、农业、国防及科研等领域内的作用日益突显，尤其在石油化工、煤化工、天然气、空分等大型成套装备技术领域具有重要地位，已广泛应用于大型液化天然气（LNG）、百万吨化肥、百万吨甲醇、大型气体液化分离等重大系统装备技术工艺流程中。

在LNG工业领域，大力发展LNG产业，提高天然气能源在消费中的比例是调整我国能源结构的重要途径。LNG既是天然气远洋运输的唯一方法，又是天然气调峰的重要手段。随着国内众多LNG工厂的相继投产及沿海LNG接收终端的建设，我国LNG工业进入了高速发展时期，与之相关联的LNG低温制冷装备技术也得到快速发展。LNG液化工艺主要包括天然气预处理、液化、储存、运输、接收、再气化等工艺单元，其中，液化工艺为核心工艺流程，主要应用低温制冷工艺技术制取-162℃低温环境并将天然气液化。根据不同的LNG液化工艺，可设计并加工制造不同的制冷装备，主要包括天然气压缩机、制冷剂压缩机、天然气冷箱、BOG压缩机、气液分离器、大型空冷器、LNG膨胀机、四级节流阀及各种过程控制装备等。储运工艺技术中还包括大型LNG储罐、LNG立式储罐、LNG气化器、LNG潜液泵等。近年来，30万立方米以上LNG系统多采用混合制冷剂板翅式主换热装备及液化工艺技术，60万立方米以上大型LNG系统多采用混合制冷剂缠绕管式主换热装备及液化工艺技术，这两种混合制冷剂LNG液化工艺技术具有集约化程度高、制冷效率高、占地面积小及非常便于自动化管理等优势，已成为大型LNG液化工艺装备领域内的标准性主流选择，在世界范围内已广泛应用。目前，国内的大型LNG装备一般随着成套工艺技术整体进口，包括工艺技术包及主设备专利技术使用费等，造价非常昂贵，后期维护及更换设备的费用同样巨大。由于大型LNG系统装备及主设备大多仍未国产化，即还没有成型的设计标准，因此给LNG制冷装备的设计计算带来了难题。

《液化天然气装备设计技术：液化换热卷》主要围绕LNG混合制冷剂液化工艺及换热工艺中所涉及的主要低温装备，研究开发LNG液化工艺流程中核心主液化装备的设计计算技术，主要包括LNG低温液化混合制冷剂多股流缠绕管式主换热装备、LNG低温液化混合制冷剂多股流板翅式主换热装备、天然气进气压缩机及混合制冷剂压缩机用表面蒸发空冷器、LNG开架式气化器等装备的设计计算技术，为LNG液化、LNG储运、LNG接收及LNG气化等关键环节中所涉及主要设备的设计计算提供可参考样例，并推进LNG系列装备及LNG系统工艺技术的标准化及国产化研究开发进程。此外，近年来由于低温液氮洗、低温甲醇洗等系统工艺技术在低温气体液化分离领域内占比越来越大，应用越来越广泛，而这两套工艺系统内最具特色的装备为大型多股流缠绕管式主换热装备，是目前世界上设计计算难度最大的系列主设备之一，尤其低温液氮用多股流缠绕管式换热器，内含扩散制冷工艺技术且有10股以上低温流体同时进行低温多股流、多相流换热过程，设计计算难度极大，在换热领域内，同LNG低温液化混合制冷剂多股流缠绕管式主换热装备并列为设计计算难度最大的换热装备，本书作者通过多年研究开发，已系统掌握这两种主换热装备的设计计算技术，并通过本书一并呈送相关领域同行借鉴参考。

（1）LNG缠绕管式主换热装备

以目前最流行的MCHE型混合制冷剂LNG液化工艺为例，MCHE主换热器为多股流缠绕管式换热器，主要用于100×104m3/d以上大型LNG液化系统，是整个LNG液化工艺流程中的核心设备，可一次性将36℃天然气冷却至-162℃，并液化。由于MCHE主换热器为工艺型换热器，内含液化工艺，有5种以上混合制冷剂分凝预冷并同时制冷，是一种多股流回热型换热器，也是目前换热器中体积最大、缠绕过程最复杂、设计计算难度最大的换热器。MCHE型缠绕管式换热器管内介质以螺旋方式流动，壳程介质逆流横向交叉通过绕管，换热器层与层之间换热管反向缠绕，管、壳程介质以纯逆流方式进行传热，即使在较低的雷诺数下其流动形态也为湍流，换热系数较高，其结构相对紧凑、耐高压且密封可靠、热膨胀可自行补偿，易实现大型LNG液化作业。美国APCI是LNG领域MCHE最大的供货商，在1977～2013年间，生产了120套LNG装置，其液化能力累计达到4.3×108t/a。此外，德国Linde公司在近5年内一共生产了累计金属重量达到3120t的多股流缠绕管式换热器应用于LNG工厂。自2010年以来，由兰州交通大学张周卫等主持研究开发LNG缠绕管式换热器等项目，目前，已出版《缠绕管式换热器》专著一部，开发MCHE专用软件一套，申报发明专利12项，发表论文14篇，涉及12类不同温区的缠绕管式换热器，并系统开发了缠绕管式换热器设计计算方法，可用于设计计算LNG专用系统缠绕管式换热器、低温甲醇洗系列缠绕管式换热器、低温液氮洗系列缠绕管式换热器等各种类型缠绕管式换热器。本书给出了专用于计算MCHE型LNG混合制冷剂用缠绕管式换热器的一个计算事例，供相关行业的同行参考。

（2）LNG板翅式换热器

LNG板翅式换热器主要用于30×104m3/d以上大型LNG液化系统，是该系统中的核心设备，一般达到60×104m3/d以上时，采用并联两套的模块化办法，实现LNG系统的大型化。基于板翅式换热器的LNG液化工艺也是目前非常流行的中小型LNG液化系统的主液化工艺。从2013年开始，由兰州交通大学张周卫等开始研究开发大型LNG混合制冷剂用多股流板翅式换热器，并前后开发了LNG混合制冷剂板翅式换热器、LNG一级三股流板翅式换热器、LNG二级四股流板翅式换热器、LNG三级五股流板翅式换热器等系列LNG板翅式换热器，申报发明专利4项。本文根据项目开发情况，给出了LNG混合制冷剂多股流板翅式换热器设计计算模型，供相关行业的同行参考。

（3）表面蒸发空冷器

表面蒸发空冷器常用于天然气压缩机、混合制冷剂压缩机等出口高温气体的冷却过程，其利用管外水膜的蒸发过程进一步强化管外传热过程，从而达到空冷的效果。基本工作原理是用泵将设备下部水池中的循环冷却水输送到位于水平放置的光管管束上方的喷淋水分配器，由分配器将冷却水向下喷淋到传热管表面，使管外表面形成连续均匀的薄水膜；同时用风机将空气从设备下部空气入口吸入，使空气自下而上流动，横掠水平放置的光管管束。此时传热管的管外换热除依靠水膜与空气流间的显热传递外，管外表面水膜的迅速蒸发吸收了大量的热量，强化了管外传热。由于水具有较高的汽化潜热（1atm时为2386kJ/kg），因此管外表面水膜的蒸发大大强化了管外传热，使设备总体传热效率明显提高。本书根据表面蒸发空冷器强化换热原理，给出了一种表面蒸发空冷器的设计计算方法，仅供参考。

（4）LNG开架式气化器

LNG开架式气化器是用海水作为热媒将液态LNG气化为气体。开架式气化器结构简单，外部接口有LNG入口、气化后的LNG出口以及海水进出口、换热管安装在框架结构内。气化器的基本单元是传热管，由若干传热管组成板状排列，两端与集气管或集液管焊接形成一个管束板，再由若干个管束板组成气化器。LNG从下部总管进入，然后分配到每个小的换热管内，在换热管束内由下向上流动。气化器顶部装有海水分布装置，海水由顶部进入，经分布器分配成薄膜状均匀沿管束外壁下降，同时将热量传递给管内液化天然气，使其加热并气化。本书根据LNG开架式气化器工作原理，给出了一种LNG开架式气化器的设计计算方法，仅供参考。

（5）低温液氮洗用多股流缠绕管式换热器

与LNG缠绕管式换热器设计相关联的低温液氮洗用多股流缠绕管式换热器主要应用于液氮洗工艺，主换热工艺流程主要包括三个阶段，由三个不同换热温区的换热器组成，其中，第一个阶段是将压缩后的高压氮气进行预冷，将42℃高压氮气预冷至-63.6℃；第二个阶段是将高压氮气及低温甲醇工艺来的净化气从-63.6℃冷却至-127.2℃，为低温液化做准备；第三个阶段是将-127.2℃高压氮气冷却至-188℃并液化及将-127.2℃净化气冷却至-188.2℃，三个过程连续运行并连接成为一个整体式低温液氮回热换热装备。本书给出了低温液氮洗用多股流缠绕管式换热器设计计算模型，供相关行业的同行参考。

本书共分6章，第1章、第2章、第3章由张周卫、郭舜之负责撰写并编辑整理，第4章、第5章、第6章由汪雅红、赵丽负责撰写并编辑整理；全书最后由张周卫统稿。

本书受国家自然科学基金（编号：51666008）、甘肃省财政厅基本科研业务费（编号：214137）、甘肃省自然科学基金（编号：1208RJZA234）等支持，在此表示感谢！

本书按照目前所列装备设计计算开发进度，重点针对5项装备进行研究开发，总结设计计算方法，并与相关行业内的研究人员共同分享。由于水平有限、时间有限及其他原因，本书难免存在不足之处，希望同行及广大读者批评指正。

兰州交通大学

张周卫 郭舜之 汪雅红 赵丽

2017年12月1日

第1章 绪论

液化天然气（LNG）是将天然气冷却至-162℃并液化后得到的液态天然气，常压下储存，经远洋运输至LNG接收站，再气化打入天然气管网，或在LNG陆基工厂将陆地开采的天然气直接液化，经LNG槽车运输至接收站，再气化后打入天然气管网，供城镇居民或工业燃气使用。LNG作为继石油、煤炭、天然气之后的第四类新能源，来源于天然气并成为当今世界能源消耗中的重要部分，是天然气经脱水、脱硫、脱CO2之后的无色透明低温液体，其体积约为气态天然气体积的1/630，重量仅为同体积水的45％左右，通常储存在-162℃、0.1MPa左右的低温储存罐内。天然气由甲烷、乙烷、丙烷及其他杂质气体等主要成分构成，不同产地的天然气所含气体成分不同，所用的LNG液化工艺及装备依据产量及成分不同而有较大差别。

1.1 LNG应用领域

LNG是天然气脱除杂质并液化后的产物，作为燃料主要应用于城镇燃气、工业燃料、燃气发电及LNG汽车等领域。由于LNG为低温液体，具有自增压功效，在常温常压下直接将LNG打入自增压容器，并将自增压容器连入管网后，在天然气应用高峰期起到管网增压调峰的作用。

（1）城镇燃气

LNG是一种非常理想的清洁燃料，燃烧后的产物几乎没有环境污染。近年来，随着国家能源结构的不断调整，LNG作为替代煤炭、石油等的主要能源，已广泛应用于城镇燃气等领域。LNG燃烧后产生的二氧化碳和氮氧化合物仅为煤的50％和20％，污染为液化石油气的1/4，煤的1/800。LNG作为管道天然气的调峰气源，可对城市燃气系统进行调峰，保证城市天然气管网安全平稳供气。LNG自增压调峰装置已广泛用于天然气输配系统中，并对民用和工业用气的波动性进行调峰，尤其针对冬季采暖用气调峰具有非常重要的作用。

（2）LNG发电

LNG具有燃烧清洁的特性，已经成为全球新建电厂的主要能源。与煤电相比，LNG发电具有污染少、运行灵活、占地小、消耗低、投资省等优势。日本一直是世界上LNG进口最多的国家，其LNG进口量的75％以上用于发电，用作城市燃气的占20％～23％。韩国也是LNG进口大国，其电力工业是韩国天然气公司的最大客户，所消费的LNG占该国LNG进口总量的50％以上。

（3）工业燃料

应用以LNG作为工业燃料燃气系统，可有效替代燃煤、燃油锅炉等供热设备，节约除尘、脱硫、脱氮等工艺成本，有利于环境保护，提高产品质量、减轻劳动强度，为企业带来良好的经济、社会和环境效益。LNG可应用于造纸、冶金、陶瓷、玻璃等能源消耗较大的行业，上述行业企业往往距离城市或天然气管线较远，或者根本无法连接管道天然气时，使用LNG的优势更加明显。

（4）化工原料

LNG也是一种优质的化工原料。以LNG为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20种，经二次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、乙酸、碳酸二甲酯等50种以上。与用其他原料相比，以LNG为原料的化工产品装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。

（5）LNG汽车

LNG汽车燃烧排出的一氧化碳、氮氧化物与烃类化合物水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车，排放过程不积炭、不磨损，而且具有续驶里程长、燃烧效率高等特点，运营费用很低，是一种环保型汽车，目前国内外都在大力发展LNG汽车。

（6）LNG冷能利用

-162℃低温LNG在1atm（1atm=101325Pa）时转变为常温气态的过程中可提供大量的冷能。LNG在常温下约有836J/kg的冷能，将这些冷能回收，还可以用于多种低温用途上，如使空气分离而制造液态氧、液态氮；液化二氧化碳并制取干冰；制造冷冻食品或为冷冻仓库提供冷量等。

1.2 LNG工厂国内外发展现状

LNG液化装置具有投资费用大、配套要求严格、操作条件特殊（如操作压力从高压到低压，操作温度由环境温度到-162℃等）的特点。LNG液化装置按其生产性质一般分为基本负荷型、调峰型、终站型和卫星站型四种。基本负荷型是指所生产的LNG主要供远离气源的用户使用或出口外运的大型液化装置；调峰型主要建在远离天然气气源的地区，用于液化管输来的天然气；终站型接收站用于接收油轮从基地型LNG生产厂运来的LNG，在站内加以储存和气化后分配给用户；LNG卫星站是一种小型的LNG接收和气化站，用于接收从LNG终端接收站或液化装置用专用汽车槽车来的LNG。

1.2.1 国外发展及现状

世界上第一个基本负荷型LNG生产厂于1964年建于阿尔及利亚，之后一批新的基本负荷型LNG生产厂在亚洲、非洲、大洋洲、北美洲等地相继建成。世界上LNG调峰型生产装置约有70多个，美国和加拿大有50多个，欧洲和澳大利亚10多个，这些调峰型装置可储存1.7×106t的LNG，能液化13.2×106m3/d的天然气，能气化13.2×106m3/d的天然气。经过40多年的发展，LNG接收站已遍及日本各地和英国、法国、意大利、西班牙、韩国等国家，世界现有40多个LNG接收站，日本拥有最多，多达30个，美国包括在建的终端站有17个。欧美各国和俄罗斯是通过建全国天然气管网而实现全国城镇燃气化的，而日本基本上是用LNG接收站加LNG卫星站实现全国城镇燃气天然气化的。采用LNG卫星站供应天然气的城镇比例在日本已达20％左右，美国在20世纪80年代初约有22个卫星调峰装置。

1.2.2 国内发展及现状

为了推动能源结构变革，改善生态环境、发展经济，近十年来，中国LNG产业开始迅速发展。目前中国已建成运营的LNG工厂有50多座，总液化能力2300×104m3/d，正在建设或调试的有60多座，全部建成后年产能可达208×108m3/d。2001年，我国第一座10×104m3/d小型天然气液化装置—中原LNG工厂在中原油田试运行成功，虽然规模不大，但标志着我国在生产LNG方面迈开了关键的一步。之后，2004年新疆广汇50×106m3/d LNG工厂建成投产，以及2008年宁夏哈纳斯200×104m3/d LNG工厂的建设等项目，标志着我国大规模工业生产LNG的开始，并对国家“西气东输”主干管网以外的广阔市场进行供气。国内LNG工厂大多建在西北及华北地区，其中，西北地区目前已建成LNG工厂13座，产能1110×104m3/d；华北地区目前已建成LNG工厂22座，产能745×104m3/d；华东地区目前已建成LNG工厂3座，产能29×104m3/d；西南地区目前已建成LNG工厂8座，产能272×104m3/d；华南地区目前已建成LNG工厂3座，产能100×104m3/d；东北地区目前已建成LNG工厂3座，产能52×104m3/d。

2000年始建于上海的LNG事故调峰站是我国第一座调峰型天然气液化装置，生产能力为30×104m3/d，储存能力为2×104m3/d，再气化能力为120m3/d，主要用于东海天然气中上游工程因不可抗拒的因素造成停产、冬季调峰时向管网提供可靠的天然气供应等。上海调峰站的建成，开启了我国LNG城镇燃气调峰之路。近些年来，国内陆续建成30×104m3/d LNG调峰站30多座。我国西北部天然气储量丰富，人口稀少；东南沿海天然气储量较少，人口密集，经济发达，因而较西部有更大的LNG需求，仅依靠“西气东输”显然不能满足东南部发展的需要，还需要大量进口海洋LNG。目前，国内沿东南沿海各个省份已建成投运大型LNG接收站6座，总接收能力2.42 ´107t/a，其中深圳大鹏600万吨/a LNG站是中国第一座投入商业运行的LNG接收站。地处福建、上海、江苏、大连、浙江的5座LNG接收站也相继投产。此外，我国已在青岛等地建有LNG卫星站，我国LNG卫星站设计、建造及陆上运输技术已基本成熟，相关装备可国产化，且价格便宜，具有一定的竞争力。

1.3 LNG产业链

LNG产业链是一条贯穿天然气产业全过程的投资巨大且技术密集的完整产业链条，主要由天然气勘探开采、天然气预处理、LNG液化、LNG储运、LNG接收、LNG再气化等工艺流程链条组成。除了LNG生产链条外，还包括LNG装备制造业产业链，主要包括LNG系列换热器、天然气压缩机、混合制冷剂压缩机、LNG系列储罐、LNG系列低温阀门等。由陆地或海洋开采的天然气在LNG工厂经过预处理后再进行液化，生产的LNG按照国际贸易流程，通过船运或槽车运输到LNG接收站储存，再气化后经天然气管网送至不同用户。从LNG生产流程来讲，整个LNG产业链主要包括上、中、下游三个环节（图1-1）。

（1）LNG上游产业链

上游产业链主要包括天然气勘探、开发、净化、分离、液化等几个环节。其中，天然气液化是LNG产业链上游中的关键环节。液化的主要作用是持续不断地把原料气液化成为LNG，其主要步骤包括：①预处理工艺，即从天然气原料气中脱水、脱碳、脱硫、脱杂质等；②脱重烃工艺，即脱除天然气中的冷凝温度较高的重烃馏分；③LNG液化工艺，即用深冷剂将原料气冷却并冷凝到-162℃，使其成为液态LNG产品。

（2）LNG中游产业链

中游主要包括LNG储存、装卸、运输、接收等环节，包括LNG储罐和再气化设施及供气主干管网的建设等环节。LNG储存是指LNG被储存在接近1atm的LNG储罐中，最常见的大型LNG储罐有单包容储罐、双包容储罐、全包容储罐等，LNG储罐是LNG液化末端或接收终端的关键设备；LNG运输是指通过LNG槽车或LNG运输船将LNG运送到终端站；LNG接收站是连接终端市场及用户的关键环节。在LNG接收站，LNG通过码头从运输船卸载、储存LNG，然后再气化后变成普通管道气输送至LNG发电厂或通过当地分销网络作为燃料气输送至LNG终端用户。

（3）LNG下游产业链

LNG下游产业链即LNG终端市场用户，主要包括LNG联合循环电站、城市燃气公司、工业锅炉用户、分布式能源站、天然气加气站，以及其他工业燃料或化工原料用户等。另外，可向下延伸至LNG卫星站、LNG加注站及冷能利用等与LNG相关的所有产业。

图1-1 LNG产业链示意

1.4 LNG产业链各环节主要工艺概述

1.4.1 LNG净化工艺

预处理前的天然气在进入长输管线时，其中含有有害杂质及深冷过程中可能凝固的物质，如CO2、H2S、H2O、重烃、汞等，这些杂质气体应在天然气液化之前进行工艺分离，以免在冷却过程中冷凝并堵塞管道及产生严重管路腐蚀。一般工艺流程中，首先，应脱除重烃，然后用醇胺法除去CO2和H2S；其次，用分子筛吸附天然气中的H2O；接着，用脱氧工艺脱除天然气中的O2；最后，在需要的情况下脱汞。

天然气脱水工艺方法主要有变压吸附法，一般采用两个分子筛干燥塔切换吸附与再生流程，交替吸附及脱吸过程，从而达到连续脱除的目的。固体干燥剂种类很多，还可采用氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。吸附法脱水工艺流程如图1-2所示。

图1-2 吸附法天然气脱水典型工艺流程示意

在天然气预处理过程中，脱除酸性气体CO2、H2S、COS等过程常称为脱硫脱碳过程。常用的脱硫方法有醇胺法、热钾碱法、砜胺法等，其中，醇胺法是利用以胺为溶剂的水溶液，以乙醇胺、二乙醇胺为溶剂，与原料天然气中的酸性气体发生化学反应来脱除酸性气体，其工艺流程见图1-3。

图1-3 醇胺法脱硫装置的典型工艺流程

当汞存在于铝制设备时，铝会与水反应生成白色粉末状的腐蚀产物，严重破坏铝制设备，而且汞还会造成环境污染等危害，所以汞的含量应受到严格的限制，脱除汞的方法是汞与硫在催化反应器中反应。重烃是指C5以上的烃类，在烃类中，分子量由小到大时，其沸点是由低到高变化的，所以在冷凝天然气的循环中，重烃总是先被冷凝，如果未把重烃先分离掉，或在冷凝后分离掉，则重烃将可能冻结从而堵塞设备。重烃在脱水时被分子筛等吸附剂部分脱除，其余的采用深冷分离。天然气是氦的最主要来源，应加以分离利用。采用膜分离和深冷分离相结合的方式脱除，有很高的利用价值。氮气的含量增加会使天然气液化更困难，一般采用最终闪蒸法从LNG中选择性脱除。

1.4.2 LNG液化工艺

由于天然气临界温度较低，在常温下不能用压缩的方法使其液化，只有在低温深冷下才能使其变为液体，即原料天然气经净化预处理后，进入换热器进行低温冷冻循环，并冷却至-162℃液化。液化是LNG生产的核心，目前成熟的天然气液化工艺有级联式液化工艺、混合制冷剂液化工艺、带膨胀机的液化工艺等。近年来，大型LNG系统大多采用以混合制冷剂多股流缠绕管式主换热装备作为主液化装备的MCHE型液化流程，主要应用于60×104m3/d以上大型液化系统。30×104m3/d以上大型液化系统一般采用混合制冷剂多股流板翅式主换热装备作为主液化设备。

（1）级联式液化流程

级联式天然气液化工艺（图1-4）是利用低温制冷剂常压下沸点不同，逐级降低制冷温度达到天然气液化目的，一般采用三级制冷，液化流程中各级所用制冷剂分别为丙烷（大气压下沸点-42.3℃）、乙烯（大气压下沸点-104℃）、甲烷（大气压下沸点-162℃），每个制冷循环设置三个换热器。该液化流程由三级独立的制冷循环组成，第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量；第二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量；第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量。

图1-4 级联式天然气液化工艺流程

（2）混合制冷剂液化流程

混合制冷剂制冷循环（MRC）是以C1～C5的烃类化合物及氮气等组分的混合制冷剂为工质，进行逐级冷凝、蒸发、节流制冷，从而得到不同温区的制冷量，使天然气逐步冷却直至液化。混合制冷剂由氮、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及氮气等组成。

混合制冷剂液化流程主要分为闭式混合制冷剂液化流程（图1-5）、开式混合制冷剂液化流程（图1-6）、丙烷预冷混合制冷剂液化流程（图1-7）、MCHE型混合制冷剂液化流程（图1-8）等多种流程。在闭式液化流程中，制冷循环与天然气液化过程分开并形成独立封闭的制冷循环；在开式液化流程中，天然气既是制冷剂又是需要液化的对象；丙烷预冷液化流程由混合制冷剂循环、丙烷预冷循环、天然气液化回路三部分组成，其中丙烷预冷循环用于混合制冷剂和天然气，混合制冷循环用于深冷和液化天然气；MCHE型混合制冷剂液化流程中，混合制冷剂制冷循环为封闭循环，主液化设备只有一台多股流缠绕管式主换热器（MCHE），天然气从主液化设备MCHE底部进入，从顶部出来时已液化为LNG。MCHE型混合制冷剂液化天然气流程是目前世界范围内最流行的大型LNG液化工艺流程，具有经济节能、能效比高、便于管理、占地面积小等优点。

图1-5 闭式混合制冷剂液化流程

图1-6 开式混合制冷剂液化流程

图1-7 丙烷预冷混合制冷剂液化流程

图1-8 MCHE型混合制冷剂液化工艺流程

（3）带膨胀机的液化工艺

带膨胀机液化是利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳特循环制冷并实现天然气液化的目的。气体在膨胀机中膨胀降温的同时，能够输出功，可用于驱动流程中的压缩机。带膨胀机的液化流程分为氮气膨胀液化流程（图1-9）、天然气膨胀液化流程（图1-10）、氮-甲烷膨胀液化流程等。

聚氨酯(PU)全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(-NH-COO-)的大分子化合物的统称，是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯等基团。

聚氨酯的结构变化很多，可在很宽的范围内调节其性能，制品种类也很多。PU制品分为泡沫制品和非泡沫制品2大类。泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫；非泡沫制品有涂料、胶黏剂、合成革、弹性体和弹性纤维(氨纶)等。

PU由于性能优良和用途广泛，发展十分迅速，但与此同时,生产聚氨酯泡沫的工厂每年产生大量的边角料、 模具溢料、 废品, 以及在聚氨酯的各应用领域中的废弃物如报废汽车中的旧聚氨酯泡沫及弹性体也需进行处理。目前, 聚氨酯的回收利用方法主要分为物理回收法、 化学回收法和能量回收法三大类。

一、物理回收法

物理回收法是在不破坏聚合物本身的化学结构、 不改变其基本组成的情况下改变废旧料的物理形态后直接利用的方法。

①掩埋法

掩埋法是垃圾处理最原始的方法。它是利用掩埋的方法，使垃圾在土壤中于一定的温度、 湿度下，经过一段时间，产生分解而逐渐转变成无害物质，但是聚氨酯类废弃物使用掩埋法很难使其分解。 随着可用掩埋处理空间的减少和资源再生利用的需要，掩埋处理已不适用。

②粉碎法

聚氨酯边角料及旧废料在应用前首先切割或者粉碎、 筛分得到所需粒度的小块或者细粉。 一般说来硬质的聚氨酯泡沫粉碎比较容易，所以其粉碎技术也比较成熟，大多已经投入商品化，如：精密切割技术、 Flachmatritsen 挤压等技术。都能够将其粉碎为粒度小于1mm的颗粒。 这废聚氨酯粉碎后的细片或粉末多作为填料混入原料中回收重用。据美国道化学公司报道，废聚氨酯作为填料重用于生产 RIM制品比用新原料成本低。 在日本已将废硬质聚氨酯泡沫塑料用作灰浆的轻质骨料。

③粘合加工成型

此法是废旧聚氨酯回收利用中最普遍的方法。其要点是：先将废旧聚氨酯硬质泡沫粉碎成细片状，涂撒聚氨酯粘合剂等，再直接通入水蒸气等高温气体，使聚氨酯粘合剂熔融或溶解后对粉状的废旧聚氨酯粘接,然后加压固化成一定形状的泡沫。

④挤出成型

粘合加工的另一种方法就是挤出成型，挤出成型是通过热力学作用把分子链变成中等长度链，将PU材料转变成软塑性材料，这种材料适合作强度高、 硬度高，但对断裂伸长率要求不高的塑料件。对于软质微孔 PU泡沫废料，可以将其粉碎成粉末,掺混到热塑性聚氨酯中，在挤出成型机中造粒，采用注射成型方法制造鞋底等制品，德国 Bayer公司曾做过这方面的研究。

⑤其它

将生产中产生的边角废料切割成小块, 直接作为包装缓冲充填物或垫材等。聚氨酯泡沫塑料还可做人造土壤和天然土壤覆盖物。在开孔性软质聚氨酯泡沫塑料中, 加入水和化肥,可对多种植物进行栽培, 植物在其中生长快, 无病虫害和杂草。

二、化学回收法

化学回收法是指在化学试剂、 催化剂、 热和空气存在的条件下,将聚氨酯降解成可重新利用的液体低聚物甚至是小分子有机化合物,从而实现原料的循环使用。其优点是可回收不熔不溶的热固性聚氨酯废弃物。

化学法回收废旧聚氨酯的一般工艺流程: PU 废旧料分检、 洗涤、粉碎成颗粒——投入反应釜——约200℃ 加降解剂——减压蒸馏并分离提纯——检验、存储。

①醇解法

目前,醇解法是研究和应用最广泛的一种方法, 主要目的是回收可以重新用来合成聚氨酯材料的多元醇。一般采用低分子醇作降解剂,在一定催化剂作用下, 在 150~ 250℃  的温度范围内,常压下就可以将聚氨酯降解成低聚物,并且通过这种方法获得的降解产物可以直接使用。对于醇解机理, 大多数人认为醇解过程发生的主要反应是在醇和催化剂的作用下,聚氨酯中的氨基甲酸酯基断裂, 被短的醇链取代, 释放出长链多元醇和芳香族化合物:

R1NH COOR2 + HOR3OH R1NHCOOR3OH+ R2OH

由于在降解过程中参与反应的基团比较多, 还会发生许多副反应,主要的副反应是在醇解剂的作用下, 脲基断裂生成胺和多元醇:

R1NH CONH R2 + HOR3OHR1NHCOOR3OH + R2NH2

②胺解法

聚氨酯泡沫很容易在胺中分解,其反应与酯交换反应十分相似，从聚氨酯或聚氨酯-脲中分解生成相对分子量较低的含羟基及胺基的化合物和非取代的脲。此反应的特点是温度低，可在 150℃下进行。在适当的条件下，生成的多元醇可以从胺中分离出来。 1997 年俄国人 Anon 用己二胺做胺解剂对交联脲烷橡胶进行研究，得到的胺解产物被用来作为半硬聚氨酯泡沫的催化剂。

聚氨酯泡沫在含有胺基的化合物中很容易分解成含有羟基及胺基的化合物。

③醇胺法

在 80-190℃下，利用链烷醇胺如单乙醇胺、 二乙醇胺和二甲基乙醇胺等能够使聚氨酯降解成低聚体，NaOH、Al (OH)3 和甲醇钠等催化剂可以促进聚氨酯的降解反应速度。 醇胺法的主要反应为氨基甲酸酯基断裂和脲基断裂。

④碱降解法

碱降解法是以 MOH（M为 Li、K、Na、Ca之一或多种混合物）为降解剂，在 160～200℃左右下将聚氨酯硬泡降解成低聚物。当在降解产物中加入非极性溶剂酯类或卤代烃和水时，降解产物分成两层，上层经蒸馏得多元醇，可直接用于再次生产聚氨酯泡沫，下层经浓缩、结晶、重结晶或真空蒸馏的二胺，加光气可生成异氰酸酯。 缺点是由于反应是在高温强碱条件下进行，对设备要求高，生产成本高，工业化较为困难。

⑤水解法

20 世纪 70 年代，人们发现用热水蒸汽在一定压力下可以将聚氨酯软泡降解成二胺和聚醚型多元醇。但是聚氨酯的水解与聚酯的水解不同，它不是聚合的逆反应，水解产物除了二胺和多元醇，有时还会有CO2 的放出。在水解反应过程中，提高温度和压力或有溶剂存在的情况下可以使反应加快。 水解产物经过分离和提纯，多元醇可以作为原材料重新用来合成聚氨酯，二胺也转化成异氰酸酯。 由于水解是在高温高压下进行，对条件和设备要求很高，而且水解产物的提纯技术难度很大，所以这种方法并没有得到广泛的应用。

⑥氢降解法

氢降解法理论上适用于所有有机化合物的回收利用。 将废料粉碎后放入加氢反应器中，在 40MPa 和 500℃下反应,能够得到炼油厂产品相似的降解产物。但由于经济因素,只有当有大量的 PU废料需要处理时,氢解法才适用。

⑦热降解法

热降解法一般是在惰性气体或氧化气氛及高温 250～1200℃下破坏废料的结构，得到气态与液态馏分的混合物。目前,这种方法主要适用于回收废弃塑料的混合物和废弃橡胶轮胎，对于聚氨酯废弃物的回收利用来说还处于早期开发阶段。

⑧磷酸酯法

磷酸酯法是一种降解聚氨酯的新理论,在磷酸二甲酯、磷酸二乙酯和三( 1-甲基-2 -氯乙基) 磷酸盐作用下, 聚氨酯会发生降解。用磷酸酯降解聚氨酯得到的产物中含有磷, 可以用作非反应性的添加剂来改善阻燃性能, 也可以经含有羟基的化合物、 胺或金属盐处理后用来合成阻燃聚氨酯。

三、能量回收法

聚氨酯燃烧时发热量约 7000kcal/ kg , 其所能提供的热量相当于同等重量的煤所提供的能量。当物理回收与化学回收废旧聚氨酯受到技术、 经济等因素的影响而无实际意义时, 可将废料粉碎成颗粒, 作为燃料替代煤、 油和天然气回收能量,应用于焙烧水泥或发电。由于化学方法处理聚氨酯材料进行的回收利用需要花费很高的代价, 所以目前日本几乎所有的聚氨酯泡沫的回收处理方法均采用了焚烧处理。

美国聚氨酯工业联盟( API)进行了一系列实验,并指出在城市固体废物中添加废旧聚氨酯弹性体和其他组分的固体塑料废弃物(最多占比重 20%) , 可明显提高其的燃料热值。虽然烧结以后,聚氨酯的体积将减少到初始体积的 1%,使聚氨酯废料“减容”， 但是却带来了二次污染, 在回收能量的过程中,同时还大量生成了对环境十分有害的 NOX、 HCl以及痕量的 CHCl3 等气体。所以,若需采用能量法回收聚氨酯,就必须严格控制反应产物的排放。

一、衣物水洗使用的清洗剂

在人类历史的发展过程中，曾经用过多种物质作衣物清洗剂。

1．碱剂

古代人们除了用清水去除沾附在衣物上的泥砂之外，为了去除衣物上的油性污垢最早使用的洗剂是草木灰。草木灰是燃烧木头、柴禾剩余的炭灰。草木灰中含有可溶于水的碳酸钾，其钾元素的含量可达11.7%。由于草木灰显碱性，对动植物油脂和蛋白质污垢都有良好的去除能力。

另一种被利用作清洗剂的是天然矿物碳酸钠，碳酸钠又叫纯碱。在降雨量稀少的干旱或沙漠边缘地区的湖泊中含有这种天然矿物。但产量不多，直到1791年法国人发明以食盐为原料的制碱法，碳酸钠产量有了迅速提高，它才被广泛用做清洗剂i在肥皂被大量使用之前，纯碱(Na2C03·10H2O)和小苏打(NaHCO3)草药曾是家庭中用的主要清洗剂，但它们的去污力比肥皂差，而且碳酸钠的碱性太强，不适合对羊毛、丝绸进行洗涤。在当前合成洗涤剂被广泛使用的情况下，家庭洗衣早已不单独使用碱剂作清洗剂，但在洗衣店中为了节约成本，在清洗白色棉织物时仍加入一定量的纯碱，而在大工业清洗领域，由于碱有很强的脱脂能力，所以以碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐为主要成分的碱性脱脂清洗剂仍在广泛使用，在配制合成洗涤剂时，碱剂仍是重要的助洗剂。

2．月巴皂

(1)肥皂应用的历史 肥皂是人类创造出来的最古老的化学制品之一。对于肥皂的起源有多种不同说法。从公元前2500年人类文化发源地之一的美索不达美亚平原挖掘出的古迹中发现当时人们已用类似肥皂的物质清洗羊毛和衣物。

在古罗马时代在祭神的圣坛上奉献的生兽肉烧烤时，肉中的脂肪滴落到下边灼热的草木灰中形成了肥皂，被当时缺乏科学知识的人认为是“有魔法的土”并用于洗涤；

在古罗马的博物志牛记载着用油脂、草木灰和石灰混合制成肥皂的方法，并特别指出用羊油和山毛榉树的灰制成的肥皂质量最好，而且记载着加入食盐可以得到较硬的肥皂适合洗头发和用于美容。中世纪在地中海沿岸许多城市已小规模生产肥皂。16世纪法国马赛已成为制皂业中心，至今还有马赛皂的提法。

虽然制造肥皂的原料之一脂肪很丰富，但是由于纯净状态的纯碱很难找到，所以肥皂的生产受到限制。直到1791·年以食盐为原料制备碳酸钠的路布兰制碱法发明之后大量提供碳酸钠，并进一步制备出氢氧化钠，才使大量生产价廉质硬的脂肪酸钠(肥皂)成为可能，近代用电解食盐水生成氢氧化钠之后进一步推动了肥皂的生产。

目前使用的肥皂是动植物油与氢氧化钠发生皂化反应得到的高碳脂肪酸钠盐的混合物。包括C12～C18。的饱和脂肪酸盐的硬质肥皂和油酸、亚油酸(十八碳二烯酸)盐的软质肥皂。早期人们是用橄榄油作油脂原料的，由于橄榄油是药用和食用的优质油i价格较高，后来逐渐被价格便宜的各种动植物油代替，特别是热带的椰子油等植物原料油的使用，使肥皂的质量大为提高。在日本鲸油被大量用于制造肥皂，经过适当氢化处理，可以去除其腥味。在美国由于油脂价格便宜被大量用于制造肥皂，牛脂与10%～15%的椰子油配合制成的肥皂有丰富的泡沫、水溶性好可在冷水中使用而且较耐硬水。

利用盐析的方法，即在皂化形成的产品混合物(肥皂、甘油及水溶性杂质等)中加入食盐，可利用密度的差别使水溶性杂质溶于食盐水中而与甘油及肥皂分离，提高了肥皂的纯度，也可将有用的化工原料甘油回收，肥皂固化成型干燥后使用更方便。

(2)肥皂的洗涤性能 肥皂的主要成分脂肪酸盐是强碱弱酸形成的盐，在水中呈弱碱性，由于含有少量皂化反应时带人的杂质碱，它的水溶液pH值在10左右。肥皂中含的游离碱量过多时会损伤羊毛和丝织物。而在酸性媒液中肥皂会形成不溶性脂肪酸从溶液中分离出来使肥皂的清洗力减弱，所以不宜在酸性介质中使用。

肥皂耐硬水能力差是它的主要缺点。在硬水中肥皂形成钙皂后不仅洗涤去污力降低，而且生成的钙皂不溶于水，粘附在清洗衣物表面很难被清除。因此肥皂洗衣物时要配合钙皂分散剂使用。肥皂对衣物的清洗力不如合成洗涤剂，而且有时用肥皂洗过的衣物会泛黄。这是由于肥皂易于在衣物上吸附残留而不易被冲洗去除的缘故。肥皂中含有的不饱和酸成分，在空气中发生氧化所以造成泛黄现象。

洗衣店用肥皂做洗涤剂时，通常加入碱剂配合，一方面提高去污能力，另一方面也可降低成本。肥皂中含饱和脂肪酸盐成分越多，在水中溶解性越差；通常含饱和脂肪酸盐成分多的肥皂要在70℃较高温度下使用。

在酸性浴中使用肥皂时要加入适量的助剂氟硅酸钠(Na2SiF6)，以防止形成钙皂影响清洗效果和沾污衣物。

但是从环保角度看，肥皂毒性小，生物降解性好，有利于环境保护。肥皂脱脂力较差有时又成为它的优点，因为使用肥皂清洗皮肤时，比使用合成洗涤剂脱脂作用小，对皮肤有一定的保护作用，因此肥皂一直被保留作皮肤清洗剂。

3．合成洗涤剂

合成洗涤剂是20世纪随着化学工业特别是石油化学工业’的发展而发展起来的。最初生产的合成洗涤剂i如拉开粉BX(二丁基萘磺酸钠)、土耳其红油(蓖麻泊硫酸酯)洗涤性能都不好，只能作纺织工业中的匀染剂，分散剂或纤维油剂。

第一次世界大战前后表面活性剂的生产主要是以煤和油脂为原料，所生产的表面活性剂洗涤剂是以高级脂肪醇的硫酸酯盐(AES)为主的。这类表面括性剂有耐酸、耐碱、耐硬水的性能、去污力强适合做洗涤剂，缺点是以天然油脂为原料生产的脂肪醇价格高，影响了它的普遍使用。在二次大战前后，表面活性剂的生产转向拟石油产品为基础，由于石油产品原料丰富，价格便宜，使表面活性剂的生产得到迅速发展。首先开发出烷基苯磺酸钠(ABS)这种价格低廉、清洗性能优良的合成洗涤剂，继而改为生产生物降解性好的同类产品直链烷基苯磺酸盐(LAS)。接着开发出α—烯基磺酸盐(AOS)，烷基硫酸盐(AS)，仲烷基磺酸盐(SAS)等阴离子洗涤剂和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基酚聚氧乙烯醚(APPO)等非离子合成洗涤剂。它们有优良的去污能力使表面活性剂成为衣物洗涤剂中最重要的成分。近年来随着人们生活水平提高、环保意识的加强，对合成洗涤剂提出更高的要求，因此开发和使用脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)，烷醇酰胺烷基苷(APGS)等不仅去污力强，化学稳定性好而且具生物降解性能，对人体无毒和刺激性低的新品种。

以石油为原料的阴离子洗涤剂合成路线示于图12—1。

图12—1 以石油为原料的阴离子洗涤剂合成路线

组 成 质量分数/%

西欧 日本 美国

含磷 不含磷 含磷 不含磷 含磷 不含磷

阴离子:烷基苯磺酸盐

脂肪醇硫酸盐

醇醚硫酸盐

α烯烃磺酸盐

非离子:脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基酚聚氧乙烯醚

控泡剂:肥皂,硅油,烃

增泡剂:脂肪酸烷醇酰胺

螯合剂:三聚磷酸钠

离子交换剂:4A沸石,聚丙烯酸

纯碱

助洗剂:NTA,柠檬酸钠

漂白剂:过碳酸钠,过硼酸钠

漂白活化剂:四乙酰基乙二胺

漂白稳定剂:EDTA,磷酸盐

柔软剂 5～10

1～3

—

—

3～11

0.1～3.5

0～2

20～40

2～20

0～15

0～4

10～25

0～5

0.2～0.5

— 5～10

—

—

—

3～6

0.1～3.5

—

—

20～30

5～10

—

20～25

0～2

0.2～0.5

— 5～15

0～10

—

0～15

0～2

1～3

—

10～20

0～2

5～20

—

0～5

—

—

— 5～15

0～10

—

0～15

0～2

1～3

—

—

10～20

5～20

—

0～5

—

—

0～5 0～15

—

0～12

—

0～17

0～1.0

—

23～55

—

3～22

—

0～5

—

—

0～5 0～20

—

0～10

—

0～17

0～0.6

—

—

0～45

10～35

0～5

—

—

0～5

组 成 质量分数/%

西欧 日本 美国

含磷 不含磷 含磷 不含磷 含磷 不含磷

抗再沉积剂:纤维素醚

酶:蛋白酶,脂肪酶

增白剂

防腐蚀剂:硅酸钠

香精

颜料

西文助剂

填充料和水:硫酸钠 0.5～1.5

0.3～0.8

0.1～0.3

2～6

余量 0.5～1.5

0.3～0.8

0.1～0.3

2～6

余量 0～2

0～0.5

0.1～0.8

5～15

+

+

余量 0～2

0～0.5

0.05～0.25

5～15

+

+

余量 0～0.5

0～2.5

0.05～0.25

1～10

+

0～1.0

余量 0～0.5

0～2.5

0.05～0.25

0～25

+

0～10

余量

在配制洗涤剂时还要加入洗涤助剂和添加剂使表面活性剂的性能得到更好的发挥，并赋予洗涤剂其他一些性能。具体情况下面将详细介绍。

二、衣物洗涤剂的配制

1．重垢衣物洗涤剂

重垢衣物洗涤剂是洗内衣、衫衣、罩衫、工作服、儿童衣物、袜子及被褥里、床单等与皮肤直接接触或污垢较多的衣物所用的洗涤剂。从外观状态看，重垢洗涤剂可分为粒状、液状、棒状、管状及片状等5种形式。通常制成粉状形式(洗衣粉)，近年也较多采用液体形式。

重垢洗涤剂具有较高碱性和较强的去污力，是衣物洗涤剂中最主要的品种。

(1)粒状重垢洗涤剂 表12—1列有国外著名合成洗涤剂生产厂生产的几种重垢洗衣粉的典型配方。表12—2列有重垢粉状洗涤剂配方。

由配方可以看出，重垢洗衣粉中的表面活性剂是由几种阴离子表面活性剂或阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配而成，因此具有较强的洗涤去污能力。同时还含有数量较多的洗涤助剂，根据助洗剂中是否含有三聚磷酸钠而分为含磷型和无磷型两类。

(2)重垢液体洗涤剂 近年来在市场上出现液体重垢洗涤剂。这是为适应现代生活节奏变快，要求减轻家务劳动负担而出现的新产品。重垢液体洗涤剂具有无需事先溶解，便于准确计量，使用方便的优点，也无产生粉尘和结块的弊病。并且液体洗涤剂生产不需要高塔喷雾成型设备，能耗低，设备投资少，所以更适合企业发展的需要，因此出现许多生产重垢湘体洗涤剂的厂家。但目前市场上销售的产品仍以粉状产品为主。在中国重垢液体洗涤剂还见在试验研究阶段。表12—3和表12—4分别列有重垢液体洗涤剂的参考配方以及重垢液体洗滹剂与固体洗涤剂参考配方的比较。

表12—3 重垢液体洗涤剂配方

组 成 质量分数/%

西欧 日本 美国

有助剂 无助剂 有助剂 无助剂 有助剂 无助剂

阴离子:烷基苯磺酸钠

肥皂

醇醚硫酸盐

非离子脂肪醇聚氧乙烯醚

抑泡剂:肥皂

增泡剂:脂肪酸烷醇酰胺

酶:蛋白酶

助洗剂:焦磷酸钾

柠檬酸钠,硅酸钠

西文助剂:二甲苯磺酸钠,乙醇,丙二醇

增白剂

稳定剂:三乙醇胺,螯合剂

柔软剂

香精

颜料

水 5～7

—

—

2～5

1～2

0～2

0.3～0.5

20～25

—

3～6

0.15～0.25

—

—

+

+

余量 10～15

10～15

—

10～15

3～5

—

0.6～0.8

—

0～3

6～12

0.15～0.25

1～3

—

+

+

余量 5～15

10～20

5～10

4～10

—

—

0.1～0.5

—

3～7

10～15

0.1～0.3

1～3

—

+

+

余量 —

—

15～25

10～35

—

—

0.2～0.8

—

—

5～15

0.1～0.3

1～5

—

+

+

余量 5～17

0～14

0～15

5～11

—

—

0～1.6

—

6～12

7～14

0.1～0.25

—

0～2

+

+

余量 010

—

0～12

15～35

—

—

0～2.3

—

5～12

0.1～0.25

—

0

+

+

余量

表12—4 重垢液体洗涤剂与重垢洗衣粉二般配方比较

组成 液体后果垢洗涤剂含量/% 重垢洗衣粉含量/%

表面活性剂

聚磷酸盐及螯合剂

低碳醇或偶合剂

其他(羧甲基纤维素、增白剂、香精）

水

碳酸钠 22～35

5～10

1.5～5.0

1～5

40～60

— 15～25

35～60

—

2～7

—

0～15

为适应洗衣机的需要，要用低泡沫或抑泡型的重垢洗涤剂，其典型配方如表12—5所示；

表12-5 重垢洗涤剂典型参考配方

原料成分 组成/% 原料成分 组成/%

直链烷基苯磺酸钠

肥皂

三聚磷酸钠

硅酸钠 10～15

2.5

40

5.0

羧甲基纤维素(CMC)

硫酸钠

荧光增白剂

水 0.5～1.0

23.6～32.1

0.4

10

其中肥皂有抑泡作用。

2．轻垢衣物洗涤剂

由于在碱性介质中，羊毛、丝绸等蛋白质纤维易受损伤，因此在家庭中洗涤羊毛、丝绸等织物时应使用中性洗涤剂并用手轻轻搓洗。适应这种需要配制的洗涤剂叫轻垢衣物洗涤剂。它的特点是低碱性或中性，对皮肤刺激性低，适合以轻薄、贵重的丝、毛、麻等污垢少的织物为洗涤对象。这类轻垢洗涤剂也可用于与人体不直接接触污垢主要是灰尘的衣物洗涤、手洗餐具及水果蔬菜。

表12—6列举轻垢液体衣物洗涤剂典型配方

成 分 组成/%

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

直链烷基苯碘酸钠(LAS)

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐

脂肪醇聚氧乙烯醚(EO=13)

月桂醇硫酸酯单乙醇胺

椰子油酰二乙醇胺

硫酸钠或氯化钠

色料、香料

水 6

6

—

6

—

1

适量

适量

余量 —

—

12

8

—

1.5

适量

适量

—

—

—

—

24

12.5

适量

适量

—

20

—

12

—

2

适量

适量

表12-6 轻垢液体衣物洗涤剂典型参考配方轻垢洗衣粉一般含有20％一40％的表面活性剂，其余为惰性添加剂、硫酸钠，有时添加少量，三聚磷酸钠、硅酸钠及荧光增白剂。

轻垢衣物洗涤剂主要由阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配形成不含任何显碱性的洗涤助剂。这类衣物洗涤剂属于专用型洗涤剂，用量较少。通常配成液体形式。

当前重垢衣物洗涤剂朝着以下几个方向发展。

(1)无磷化 三聚磷酸钠是重垢衣物洗涤剂配方中最重要的助洗剂。有些配方中磷酸盐含量可高达40%。但是随着对环境保护的重视，一些工业发达国家越来越关注磷酸盐造成的环境污染问题。含有磷酸盐的废水排放造成江河湖水的富营养化，使藻类过度生长消耗水中氧气造成鱼虾死亡，许多国家已立法限制或禁止使用磷酸盐做助洗剂。生产无磷衣物洗涤剂是今后发展的必然趋势，寻找合适的磷酸盐代用品是目前研究的重要课题。一种美国无磷重垢洗衣粉配方示于表12—7。

(2)浓缩化 洗涤剂提高表面活性剂有效含量，减少硫酸钠等填料含量制成的超浓缩洗涤剂具有去污力高、用量少：节省包装、降低储运费用等优点。也是今后的一种发展方向。超浓缩重垢洗涤剂配方示于表12-8。

表12-7 一种美国无磷重垢洗衣粉参考配方表

原料成分 组成/% 原料成分 组成/%

直链烷基苯磺酸钠

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠

牛油脂肪醇硫酸钠

人造沸石 8～12

4～8

2～5

15～25

荧光增白剂

硅酸钠

香料、颜料

硫酸钠 0.05～0.1

1～3

适量

余量

表12-8 超浓缩重垢洗涤剂参考配方

原料成分 组成/% 原料成分 组成/%

欧洲 日本 欧洲 日本

1 2 3 1 2 3

LAS

AOS

AES

AS(FAS)

肥皂

非离子表面活性剂

聚乙二醇

NaBO3·H2O 7

—

3

—

—

8

—

16 26

—

2

—

2

6

—

6 15

10

—

—

4

7

2

— 25

2

—

7

3

3.5

2

— 四乙酰基乙二胺

Na2SO4

Na2SiO3

K2CO3

Na2CO3

RA沸石

添加剂

水 4

4

5

—

14

28

8

余量 —

12

13

—

5

20

4

余量 —

4

5

10

10

20

余量

余量 —

4

15

5

22

余量

余量

余量

(3)加酶 重垢洗涤剂中加入酶制剂使洗涤剂在低温洗涤中能有效去除蛋白质、脂肪等污垢，提高无磷洗涤剂的去污能力。因此加酶洗涤剂是适合形势发展需要的产品。中国生产的加酶洗衣粉典型配方示于表12—9。

表12-9 中国生产的加酶洗衣粉典型参考配方

原料成分 组成/% 原料成分 组成/% 原料成分 组成/%

直链烷基苯磺酸钠

三聚磷酸钠

硫酸钠

硅酸钠 25

22～28

20～25

7～10 乙醇

羧甲基纤维素钠

荧光增白粉

酶[蛋白酶、淀粉酶(1万u/g) 1～2

1.5

0.05～0.10

1u

对甲苯磺 酸钠

碳酸钠

香料

2

2～5

0.1

(4)功能化 随着人民生活水平的提高，要求减轻家务劳动负担，对洗涤剂的功能提出更高的要求，希望洗涤剂具有洗净、柔软、抗静电、漂白等多种功能，所以在配方中要加入，柔软剂、抗静电剂、漂白剂、抗沉淀剂等。

近年来国内外开发出多种具有漂白性能的洗衣粉，可去除织物上各种色泽污垢，并赋予织物良好性能，如北京日化二厂生产的灯塔牌防尘柔软洗衣粉，既有漂白性能又有柔软消除化纤织物静电的性能，使衣物洗后色泽鲜艳、膨松柔软手感好。其配方示于表12—10。

表12-10 北京日化二厂灯塔牌肪尘柔软洗衣粉参考配方

原料成分 组成,% 原料成分 组成,% 原料成分 组成,%

双十八烷基二甲基氯化铵

C16～C18烷醇聚氧乙烯醚(EO=20)

十八烷基聚氧乙烯醚磷酸单酯钠和

十八烷基聚氧乙烯醚磷酸二酯钠 10

8

8

羧甲基纤维素钠盐

荧光增白剂

硅酸钠(Na2O:SiO2=1:2)

香料 1.5

0.3

5

0.2

过硫酸钾

过硫酸钠

硫酸钠

2

8

余量

(5)低温洗涤效果好 随着节约能源的要求日益突出，要求洗涤剂具有更好的去污效果，适合在较低的温度下使用也是今后发展的趋势。适合低温洗涤的液体重垢洗涤剂配方如表12—11所示。

表12-11 适合低温洗涤的液体重垢洗涤剂参考配方

原料成分 组成/% 原料成分 组成/%

直链烷基苯磺酸钠(LAS)

脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)

羟乙基纤维素 7

5

2.55

荧光增白剂

水

0.5

84.95

其中含量较多的阴离子—非离子表面活性剂复配产物LAS／AE在低温下有较强的去污力，羟乙基纤维素有抗污再沉积性能，是属于无洗涤助剂的无磷重垢液体洗涤剂。

三、洗衣店的水洗技术

几乎每个人都有在家里洗衣服的经验，过去人们习惯用手洗，在洗衣机普及的今天，为了减轻家务劳动负担，人们普遍用洗衣机洗，而把需要特殊清洗的衣服送到洗衣店去洗。因此当今洗衣技术向两个方向发展。一方面在家庭中洗衣服使用自动洗衣机和性能优良的合成洗涤剂，使家庭洗衣越来越方便，另一方面发展起有专门技术和设备的洗衣店，人们把不宜’在家庭里洗涤的衣物送到洗衣店可以得到很好的服务。洗衣店也承担着宾馆、饭店大宗床单、窗帘、桌布及衣物的洗涤任务。在过去肥皂是唯一强有力的洗涤剂，纤维品种又以棉麻为主的时代，商业洗衣店与家庭洗衣的操作过程没有什么本质的区别。洗衣店提供的主要是劳务服务，但是随着面料的高级化和使用纤维材料的多样化，要求洗涤过程既要考虑经济性又要考虑纤维的耐热、耐酸、耐碱、耐化学药品腐蚀的特性。这就要求洗衣店必须掌握专门的知识和技术。因此通过对洗衣店洗衣技术的介绍，帮助读者了解衣物水洗技术的全貌。

水洗的衣物分为两类：一是未经染色的白色织物，包括棉、麻及涤纶等合成纤维等材料的织物，这类织物的特点是可以在较高的温度下进行水洗又称为白物洗涤)；另一类是可以进行水洗的有颜色的织物(称为色物洗涤)。

洗衣店的水洗操作是在专业洗衣机中进行的，这种洗衣机是旋转滚筒式，构造如图12—2所示。

洗衣机主要由水平方向放置的圆筒状的金属内筒和外筒组成。外筒与洗衣机整体固定在一起，内筒与旋转轴连在一起，在机械转动力的作用下可以转动。在内筒的筒壁上有许多细孔，洗液可以通过这些细孔由内筒流到外筒中。在内筒的筒壁上安有四根栅条，当内筒旋转时，栅条带动衣物一起旋转。在洗涤过程中，织物被旋转上升脱离水面，洗液与衣物分离，当衣物旋转至最高点时，由于重力作用又落人洗液中，使衣物循环反复地受到机械的冲击力。机械力大小是靠衣物在旋转中下落的距离，即靠液面的高度来调节的。洗液面越低，衣物受到的机械力作用越大。加人的洗液及冲洗用水的数量是以外筒的半径为测量标准的。把外筒半径分为10等分，从底边向上算起，当液体深度达到半径的l／lo定为1度，如加入的洗液达到半径上第四个刻度(4/10半径)，则称水位为4。

图12—2 洗衣机的构造

1．白物的洗涤

一般洗白色衣物用碱性比较高的洗涤剂(如含碳酸钠、硅酸钠等)，而且使用温度较高。各国采用的洗涤操作程序及条件都已达到标准化，如美国和日本采用的标准就基本一致。

预洗的目的是把砂土、灰尘等沾附在衣物表面上的污垢除去，并促使衣物的纤维膨润，污垢易于解离。

洗涤是利用碳酸钠、硅酸钠、肥皂等洗涤剂在热和机械力作用下使污垢脱落的操作。

漂白工序中加人次氯酸钠等漂白剂对衣物进行脱色漂白。

冲洗工序是利用洗液把污垢冲洗去除。

酸化工序是加人醋酸等无机酸或氟硅酸钠(Na2SiF)把衣物纤维上残留的碱类和钙皂加以中和并去除的操作。

增白工序中加入荧光增白剂或上蓝剂等使衣物白度增加，获得白度更佳的洗涤效果。

由于热是最经济有效的能源，高温水溶液很容易得到，所以为发挥洗液的高效能，在洗床单、被罩等大件较厚的棉织物时常控制水温近乎沸腾的温度的高温洗涤方式。

以往的白物洗涤，以高温及较强碱性为特色。近年来由于耐碱性较差的化学纤维及与棉涤纤维混纺的材料制成的白色衣物逐渐增多，所以用碱量逐渐减少而改用合成洗涤剂，温度也逐渐降低，传统的有色衣物与白色衣物洗涤方法的差别也变得越来越不明显了。洗涤白色涤棉混纺织物程序与表12—12所列相似。

表12-12 白物洗涤标准程序(高温、棉布)

序号 操作 水位 温度/℃ 时间/min 使用的化学药剂

1

2

3

4

5

6

7

8

9 预洗

洗涤

洗涤

漂白

冲洗

冲洗

冲洗

酸化

增白 5

4

4

4

8

8

8

4

8 55

70

80

70

55

常温

常温

常温

常温 5

10

10

7

3

3

3

3

5 碱剂

肥皂加碱剂

肥皂加碱剂

次氯酸钠

氟硅酸钠

上蓝剂，荧光增白剂

各工序的目的与表12—12相同，不再重复。只是多一项上浆工序，目的是在衣物上施加浆料以使衣物有硬挺的效果。

2．有色衣物的洗涤

洗衣店洗涤的有色衣物指有颜色的衣物或耐热性、耐碱性差，物理强度差的纤维制成的纺织品，本该用干洗法洗涤，但由于污垢不多，而采用价格便宜的水洗法。

与白色衣物洗涤以强碱性和高温为特点不同，洗涤有色衣物时是用中性或弱碱性的合成洗涤剂，在温度为40℃以下进行短时间的洗涤，其程序与中温白物洗涤基本相似(见表12—13)。

表12-13 中温洗涤白色衣物的程序(棉布—涤纶纤维混纺品物)

序号 操作 水位 温度/℃ 时间/min 使用的化学药剂

1

2

3

4

5

6

7

8 洗涤

洗涤

漂白

冲洗

冲洗

冲洗

酸化

上浆 4

4

7

7

7

7

7

3 55

60

60

50

40

常温

40

常温 15

15

10

5

5

5

5

8 肥扛加碱液

过硼酸钠（0.3%）

由于色物的构成纤维种类多，在洗涤之前对每件衣物应进行认真检查，对染料染色牢度差的和纤维材料耐化学药品性能差的衣物要分拣出来单独进行洗涤。

使用中性合成洗涤剂时，洗涤程序中不需用酸洗工序。是否需要漂白或荧光增白要具体分析决定。

色物洗涤也是在自动洗衣机中进行。衣物洗净之后，用离心机甩干脱水，在干燥机中通热风进行干燥，最后进行熨烫加工。

对于强度差的有色衣物，在洗涤之前，应在洗液中浸泡一段时间使污垢膨润，尽量减少机械力的作用，减少纤维脆化和染料脱落的机会。对于污垢浓重的部分在洗涤之前用刷子蘸取洗液进行刷洗，可以减少洗涤工艺的负荷。在某些情况下为防止纤维损伤可改用手洗。

3．水洗使用的洗涤剂

洗衣店最早使用的洗涤剂是肥皂，特别是洗涤白色衣物时，由于棉麻等纤维的耐碱性强，使用弱碱性的肥皂与其他碱性助剂配合，往往能取得最佳的洗涤效果，而且价格便宜。

但是洗衣店使用的肥皂情况与家用的不同，主要在于与肥皂配合使用的助剂不同。洗衣店是根据实际具体需要决定使用助剂的种类和数量，而不像家庭用肥皂是事先按固定配方加好的。洗衣店使用的肥皂洗涤剂中有时助剂含量很少，甚至用纯粹的肥皂，常用的肥皂呈粉末状，因为这样保存、称量和溶解都很方便。

由于洗衣店洗涤衣物可在高温到低温的不同温度条件下进行，所以根据使用的肥皂在水中溶解性能也分为。三类，以便与使用温度相适应。

(1)高温溶解型肥皂 是在70～80℃高温下洗涤白色衣物用的，是牛油脂肪皂化的产物，主要成分是硬脂酸钠(C17H35COONa)。

(2)中温溶解型肥皂 是在50一60℃附近中温条件下洗涤使用的，是少量牛油脂肪和椰子油皂化产物配合组成的，主要成分是硬脂酸钠和棕榈酸钠(C17H25COONa)。

(3)低温溶解型肥皂 是在常温甚至在冷水中使用的肥皂，主要用于耐碱性差的纤维和有色织物洗涤。主要成分是棕榈酸钠和油酸钠(C11H25COONa)。但最近洗衣店在低温条件下多使用中性合成洗涤剂，对这类低温溶解型肥皂的需求量已逐渐减少。

在使用肥皂作主要洗涤剂时要适当配合碱性助剂一同使用。在使用中性合成洗涤剂时也要根据纤维的性质不同配合使用各种助剂，并根据具体情况适当加减用量。洗衣店使用的中性合成洗涤剂、阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的种类与前面介绍的家用重垢洗涤剂基本相同，在此不再赘述。

目前洗衣店中已使用大型洗衣设备连续化生产，预洗、水洗、冲洗、漂白、脱水、上浆等工序自动连续进行，洗衣效率大大提高，设备如图12—3所示。

四、衣物上污斑的去除

一些衣物上附着的、用一般洗涤剂不易去除的