층상 이규산소다와 zeolite 4A의 세제 보조제로서의 특성 비교

Abstract

Water glass로 합성한 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)의 세제 보조제로서의 특성을 기존zeolite 4A와 비교하여 온도, pH, 상대이온에 따른 경도 성분 제거능과 인공오염포를 이용한 세탁 성능을 조사하였다. δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)과 Zeolite 4A의 칼슘과 마그네슘 경도 성분 제거능은 온도가 상승하고 보조제의 첨가량이 클수록 증가하였다. 25℃에서 세제 보조제를 0.7g/ℓ를 첨가하였을 경우 칼슘 경도 성분 제거률은 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5) 84%, zeolite 4A 62% 정도였으며 마그네슘 경도 성분 제거률은 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5) 98%, zeolite 4A 38% 정도로 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5) 의 마그네슘 경도 성분 제거능이 매우 탁월하였다. 상대이온에 대한 영향은 경수중의 Na'이온의 농도가 증가할수록 경도 성분 제거능은 저하되었으며 그 영향 은 zeolite 4A에 비해 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)가 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 zeolite 4A는 경수 용액의 초기 pH에 영향을 받았으나 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)는 경수 용액의 초기 pH에 관계없이 일정한 경도 성분 제거능을 나타내었으며, 최종 수용액은 칼슘 경수의 경우에 pH 12정도였고, 마그네슘 경수의 경우 pH10정도였다. 세제 보조제로서 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)와 zeolite 4A는 일반적으로 첨가량이 증가하고 세탁 용수의 경도가 낮을수록 세탁율은 증가하였다. 또한 zeolite 4A의 경우 마그네슘 경수 용액에서 낮은 세탁율을 보였지만 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)는 칼슘, 마그네슘 모든 경수 용액에서 우수한 세탁율을 나타내었다 그 최적량은 20ppm 칼슘 경수 용액에서 LAS 0.4g/ℓ에 대하여 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5) 0.8g/ ℓ, zeolite 4A 0.4g/ ℓ정도였다. 세제 보조제의 침적 현상은 초기 세탁과정에서 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)는 zeolite 4A에 비해 섬유상 침적 현상이 크게 나타났으나 헹굼 과정 후에는 δ-Na_(2)Si_(2)O_(5)가 zeolite 4A에 비해 섬유상 침적이 적게 나타났다.;The removal of Ca^(2+) and Mg^(2+) simulated hardness water was carried out in order to investigate the feasibility as a detergent builder of synthesized δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) from water glass and commercial zeolite 4A. Detergency performance was also examined when δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) and zeolite 4A was used as a detergent builder with surfactant. The Results obtained from this study were as follows: 1. In concentration of 0.7g/ℓ at 25℃, the removal percents of Ca^(2+) and Mg^(2+) of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) were 84% and 98%, those of zeolite 4A were 62% and 38%. It was apparent that δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) showed excellent Mg^(2+) removal capacity. 2. As the concentration of Na^(+) in simulated hardness water increases, the removal capacities of Ca^(2+) and Mg^(2+) of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) and zeolite 4A decreased. Effect of Na^(+) was larger δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) than zeolite 4A. 3. The removal capacities of Ca^(2+) and Mg^(2+) of zeolite 4A affected initial pH, but the removal capacities of Ca^(2+) and MG^(2+) of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) didn't affect initial pH. In simulated hardness water including Ca^(2+), the final pH of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) was 12 and zeolite 4A was 8. And the final pH of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) was 10 and zeolite 4A was 7.5 for simulated hardness water including Mg^(2+). 4. As the amount of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) and zeolite 4A as detergent builder increases and hardness of water is low, detergency performance increased. Both δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) and zeolite 4A gave good detergency in water containing Ca^(2+), but in water containing Mg^(2+), δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) was much more effective than zeolite 4A. 5. At the beginning of washing process, δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) was deposited significantly than zeolite 4A on fabric, but the deposit of δ -Na_(2)Si_(2)O_(5) was removed easily than zeolite 4A after rinsing process.