سدیم تری پلی فسفات: خواص شیمیایی و کاربردها

سدیم تری پلی فسفات نوعی بسیار کارآمد از مواد افزودنی شوینده است. سدیم تری پلی فسفات نقش های متفاوتی در عملکرد شوینده ها و از بین بردن آلودگی ها ایفا می کند.

اثرکی لیت سدیم تری پلی فسفات یون فلزات سنگین: یون های فلزات سنگین در فرآیند شستشو آب، می توانند مولکول های مواد شوینده را تشکیل دهند تا نمک فلز نامحلول را تشکیل دهند، توانایی شستشو را کاهش می دهند تا عملکردشوینده کاملا از بین رود. بنابراین ، لازم است ماده کی لیت کننده اضافه شود، که می تواند آب حاوی یون های فلزات سنگین را به مواد بی ضرر در مواد شوینده تبدیل کند. سدیم تری پلی فسفات برای یون های فلزات سنگین،  قلیاییت قوی دارد و آنها را آب بندی می کند و اثرات سوء بر شستشو را از بین می برد. علاوه بر این، می تواند در فرآیند شستشو، حاوی فلزات مختلفی باشد که نقش زداینده کثیفی را بازی می کند، در تولید صابون مورد استفاده قرار می گیرد و از رسوب صابون و بهم ریختن بافت آن جلوگیری می کند.

سدیم تری پلی فسفات (STPP) یک ترکیب معدنی جامد است که در طیف وسیعی از محصولات مانند شوینده های خانگی، در مواد غذایی انسان ، خوراک دام ، فرآیندهای تمیزکاری صنعتی و تولید سرامیک نیز استفاده می شود.

سدیم تری پلی فسفات (STPP) به طور گسترده ای در شوینده های لباسشویی (پودر ، مایع ، ژل ، قرص) ، مواد شوینده اتوماتیک ظرفشویی (پودر ، مایع ، ژل ، قرص) ، تمیز کننده های توالت و تمیز کننده های سطوح استفاده می شود. سدیم تری پلی فسفات با ایجاد تعدادی از عملکردها از جمله ترسیب ” سختی آب ” ، بافری کردن pH ، امولسیون سازی خاک و جلوگیری از رسوب ، هیدرولیز چربی و ذرات کثیف حل کننده و پراکنده باعث می شود تا سورفاکتانت ها بتوانند به طور موثر عمل کنند. در سال 2000 ، مصرف کل سدیم تری پلی فسفات در مصارف صنعتی تقریباً 300000 تن در اروپا تخمین زده شد.

سدیم تری پلی فسفات (STPP) به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی که دارد، توزیع یا به اتمسفر منتقل نمی شود و بنابراین انتظار نمی رود که از طریق رسوب اتمسفر در خاک قرار گیرد. از آنجا که سدیم تری پلی فسفات بسیار محلول در آب است ، به طور قابل توجهی به لجن فاضلاب و در نتیجه با پخش لجن به خاک منتقل نمی شود. هیچگونه خطر زیست محیطی مربوط به استفاده از سدیم تری پلی فسفات در مواد شوینده در خاک یا هوا نشان داده نشده است.

سدیم تری پلی فسفات موجود در فاضلاب خانگی به عنوان یک ماده تشکیل دهنده محصولات شوینده خانگی ، عمدتا از طریق سیستم های تصفیه فاضلاب ، از طریق مخازن سپتیک ، نفوذ یا سایر سیستم های فاضلاب مستقل به محفظه آب تخلیه می شود.

از آنجا که سدیم تری پلی فسفات یک ماده غیر آلی است ، مطالعات تجزیه بیولوژیکی قابل کاربرد نیست. با این حال ، سدیم تری پلی فسفات (STPP) می تواند هیدرولیز شود ، در نهایت به ارتو فسفات ، که می تواند توسط جلبک ها و / یا توسط میکرو ارگانیسم ها جذب شود، تبدیل می شود. بنابراین سدیم تری پلی فسفات (STPP) در نهایت به چرخه فسفر طبیعی جذب می شود. مطالعات قابل اطمینان منتشر شده درک بیوشیمیایی را تأیید می کند ، سدیم تری پلی فسفات به تدریج توسط فعالیت بیوشیمیایی در تماس با فاضلاب (در لوله های فاضلاب و در داخل فاضلاب) و همچنین در محیط طبیعی آبزیان هیدرولیز می شود.

مطالعات قابل اعتماد سمیت زدایی آب در دسترس است که نشان می دهد سدیم تری پلی فسفات (STPP) برای موجودات آبزی سمی نیست: همه EC / LC50 بالای 100 میلی گرم در لیتر است (ماهی ، جلبک). به همین دلیل و به دلیل تنها حضور موقت STPP در محیط های آبی (به دلیل هیدرولیز) ، تاکنون هیچ مطالعه ای در مورد اثرات مزمن سدیم تری پلی فسفات (STPP) بر روی این موجودات آبزی انجام نشده است.

مصرف کنندگان می توانند از راه های مختلف ، تماس با پوست ، خوردن خوراکی یا استنشاق در معرض سدیم تری پلی فسفات از محصولات شوینده خانگی قرار بگیرند. با استفاده از سناریوهای مربوط به مصارف مصرف کننده ، کل میزان قرار گرفتن در معرض سدیم تری پلی فسفات 33 میکروگرم بر کیلوگرم در روز تخمین زده شد.

پایگاه داده سم شناسی نشان می دهد که سدیم تری پلی فسفات سمیت حاد کمی برای پوست دارد. در حداکثر غلظت قابل دستیابی سدیم تری پلی فسفات که می تواند از نظر فنی ایجاد شود ، هیچ علامت بالینی قابل توجهی مشاهده نشد ، جز واکنش های سازگار با قرار گرفتن در معرض گرد و غبار تحریک کننده.

داده های تجربی که با فرمولاسیون مواد شوینده حاوی سدیم تری پلی فسفات در دسترس بود ، نشان داد که در شرایط استفاده معمول ، حساسیت تماس پوستی وجود ندارد.

علاوه بر این ، هیچ گزارشی از وقوع حساسیت پوستی مرتبط با قرار گرفتن در معرض سدیم تری پلی فسفات در مصرف کنندگان وجود ندارد. بر اساس اطلاعات تکمیلی ، سدیم تری پلی فسفات جهش زا یا ژنوتوکسیک در نظر گرفته نمی شود. مطالعه مسمومیت طولانی مدت خوراکی هیچ شواهدی از پتانسیل سرطان زایی سدیم تری پلی فسفات در یک مطالعه مزمن روی موش ها نشان نداد. در دوزهای آزمایش شده سدیم تری پلی فسفات هیچ شواهدی از اثرات نامطلوب تولید مثل یا رشد در گونه های مختلف وجود ندارد.

سدیم تری پلی فسفات دارای محلول شستشوی قلیایی بافر بزرگتر است، مقدار pH در حدود 9.4 حفظ می شود که این امر باعث از بین بردن کثیفی اسیدی می شود.

سدیم تری پلی فسفات Sodium tripolyphosphate (STPP)


کیسه 25 کیلویی
فروش سدیم تری پلی فسفات (STPP)، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

خواص شیمیایی سدیم تری پلی فسفات

سدیم تری پلی فسفات (STPP) یک پودر سفید محلول در آب است، محلول آب آن قلیایی است. سدیم تری پلی فسفات یک نمک معدنی کریستالی است که می تواند در دو شکل کریستالی بدون آب (فاز I و فاز II) یا یک فرم هیدروژن (Na5P3O10. 6H2O) وجود داشته باشد. STPP در طیف گسترده ای از محصولات پاک کننده خانگی ، عمدتاً به عنوان سازنده ، بلکه در مواد غذایی انسان ، خوراک دام ، فرآیندهای نظافت صنعتی و ساخت سرامیک استفاده می شود.

سدیم تری پلی فسفات یک ترکیب غیر آلی جامد است که به صورت گرانول های کمی رطوبت دار وجود دارد. شکل پایدار سدیم تری پلی فسفات نمک هگزاهیدراته است. نمک بی آب سدیم تری پلی فسفات به دو شکل کریستالی به نام فاز 1 و فاز 2 وجود دارد. مقدار هر فاز در یک محصول به درجه حرارت در فرآیند تولید بستگی دارد. تراکم فله از 0.45 تا 1.15 گرم در سانتی متر مکعب است. بسته به استفاده از سدیم تری پلی فسفات ، محصولات با تراکم انبوه مختلف ، درصد اشکال هیدراته ، درصد فرم های فاز 1 / فاز 2 ، تجاری می شوند.

ناخالصی های سدیم تری پلی فسفات ممکن است شامل سدیم پیرو فسفات ، سدیم ارتوفسفات و سدیم متافسفات باشد. آنالیز سدیم تری پلی فسفات به شکل زیر است

سدیم تری پلی فسفات  96٪

پیرو + ارتو + متافسفات 4٪

مشخصات ناخالصی به روند تولید سدیم تری پلی فسفات و ترکیب مواد اولیه بستگی دارد. سدیم تری پلی فسفات بی آب ذوب نمی شود ، اما در حدود 620 درجه سانتیگراد به پیرو فسفات تجزیه می شود. فرم هگزاهیدراته در دمای 85 درجه سانتی گراد تجزیه می شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی سدیم تری پلی فسفات (STPP)

ویژگی مقدار
توصیف کلان مولکولی

(حالت فیزیکی / اندازه ذرات)

جامد ، غیرآلی

گرانول

وزن مولکولی367.86 [g/mol]
نقطه ذوبدر دمای 620 درجه سانتی گراد تجزیه می شود
نقطه جوش
فشار بخار در 25 درجه سانتی گرادناچیز
ضریب اکتانول/آب
حلالیت در آبدر دمای 20 درجه سانتیگراد 140 [گرم / کیلوگرم]

در دمای 25 درجه سانتیگراد 145 [گرم در لیتر]

در دمای 40 درجه سانتیگراد 160 [گرم / کیلوگرم]

در دمای 100 درجه سانتیگراد 325 [گرم در لیتر]

دانسیته0.45-1.15  در دمای محیط
pHدر دمای 25 درجه سانتیگراد: 9.0-10 در محلول آبی 1٪

در شوینده های خانگی ، از سدیم تری پلی فسفات به عنوان تشکیل دهنده اصلی استفاده می شود. سدیم تری پلی فسفات در رابطه با مواد فعال کننده سطح ، به مواد شوینده این امکان را می دهد تا در همه شرایط شستشو عملکرد موثری داشته باشند. سدیم تری پلی فسفات به طور گسترده ای در مواد شوینده لباسشویی ، شوینده های ماشین ظرفشویی ، شوینده های صنعتی و سازمانی استفاده می شود.کاربردهای شوینده های خانگی که صنعت اروپا تخمین میزند 90-95٪ شامل استفاده از سدیم تری پلی فسفات است.

کاربردهای سدیم تری پلی فسفات

1. سدیم تری پلی فسفات برای فرآوری گوشت ، فرمولاسیون مواد شوینده مصنوعی ، رنگرزی نساجی ، همچنین به عنوان ماده پراکنده ساز، حلال و غیره استفاده می شود.

2. از سدیم تری پلی فسفات به عنوان نرم کننده آب استفاده می شود ، همچنین در صنعت شیرینی سازی استفاده می شود.

3. از سدیم تری پلی فسفات در ایستگاه های برق ، لوکوموتیو ، دیگ بخار و تصفیه آب خنک کننده تاسیسات، کود ، نرم کننده آب استفاده می شود. این توانایی اتصال قوی با یون کلسیم ، در هر 100 گرم تا 19.5 گرم کمپلکس کلسیم ایجاد می شود، از تشکیل رسوب کلسیم فسفات جلوگیری می کند. مقدار مصرف 5/0 میلی گرم در لیتر است ، از این که سرعت رسوب گذاری تا 100 ~ 95 باشد جلوگیری می کند.

4. سدیم تری پلی فسفات به عنوان اصلاح کننده؛ امولسیفایر؛ بافر؛ عامل کی لیت کننده؛ تثبیت کننده عمدتا برای ژامبون کنسرو؛ کنسرو لوبیا استفاده می شود. همچنین می تواند به عنوان آب نرم ، تنظیم کننده pH و ماده ویسکوزکننده استفاده شود.

5. از سدیم تری پلی فسفات برای هم افزایی صابون و جلوگیری از ریزش چربی صابون استفاده می شود. سدیم تری پلی فسفات دارای توانایی امولسیون کنندگی قوی روغن و چربی است. می توان از سدیم تری پلی فسفات  برای تنظیم مقدار pH صابون مایع بافر ، نرم کننده آب صنعتی و عامل برنزه کردن کمکی های رنگرزی، در تهیه سوسپانسیون های پراکنده ساز حفاری و دیسپرسنت های گل حفاری استفاده کرد. این ماده در صنعت کاغذ به عنوان مواد ضد روغنی استفاده می شود.

6. سدیم تری پلی فسفات در مواد شوینده استفاده می شود. به عنوان مواد افزودنی ، هم افزایی صابون و جلوگیری از تبلور صابون، نرم کننده آب صنعتی ، دباغی کردن ، کمکی های رنگرزی ، حفر چاه، عامل کنترل گل ، رنگ ، کائولن ، اکسید منیزیم ، کربنات کلسیم و غیره به عنوان پراکنده ساز است. در صنایع غذایی سدیم تری پلی فسفات به عنوان انواع فرآورده های گوشتی ، ضد عفونی کننده مواد غذایی ، شفاف سازی مواد افزودنی نوشیدنی استفاده می شود.

7. سدیم تری پلی فسفات در بهبود کیفیت برای بهبود یون های فلزی مواد غذایی ، مقدار pH ، افزایش قدرت یونی ، در نتیجه بهبود تمرکز مواد غذایی و ظرفیت نگهداری آب استفاده می شود. سدیم تری پلی فسفات می تواند برای لبنیات ، محصولات ماهی ، محصولات طیور ، بستنی و رشته فرنگی فوری مورد استفاده قرار گیرد ، حداکثر دوز آن در کنسروها ، نوشیدنی های آب میوه (طعم دار) 5.0 گرم در کیلوگرم است.

سدیم تری پلی فسفات  مصارف صنعتی متعدد دیگری دارد که از جمله آن ها موارد زیر هستند:

  • ترسیب کننده فلزات قلیایی
  • تولید خمیر کاغذ و کاغذ: ماده ای ضد “فشار” برای تفاله خام
  • عامل کنترل تارتار
  • کنترل خوردگی
  • کنترل سرب
  • عامل دباغی چرم
  • عامل سفید کننده

عملکرد سدیم تری پلی فسفات (STPP) در صنعت مواد شوینده

سدیم تری پلی فسفات چندین عملکرد مهم در مواد شوینده را انجام می دهد:

  • سدیم تری پلی فسفات با جداسازی یون ها جلوی نمکهای کلسیم و منیزیم موجود در آبهای سخت و خاک ها را می گیرد.
  • سدیم تری پلی فسفات ترکیبات کلسیم و منیزیم موجود در ماشین لباسشویی از شستشوهای قبلی را دوباره حل می کند.
  • از رسوب کلسیم و منیزیم بر روی عناصر گرمایشی ماشین لباسشویی جلوگیری می کند.
  • از رسوب مجدد خاک و ایجاد پارچه در آن جلوگیری می کند.
  • در تمام مراحل شستشو قلیایی بودن را در سطح صحیح تثبیت می کند.
  • سدیم تری پلی فسفات کمک می کند تا ذرات زیادی از خاک به ذرات کوچکتر تبدیل شوند ، که می توانند از بین بروند.
  • هیدرولیز چربی و روغن ، تسهیل در حذف آنها در فرآیند شستشو
  • با تثبیت خصوصیات فیزیکی مواد شوینده به تولید ، ذخیره سازی و استفاده بهینه کمک می کند.
  • سدیم تری پلی فسفات به حل شدن مواد شوینده کمک می کند.

سدیم تری پلی فسفات در تمیز کردن محصولات ، توانایی مواد شوینده را برای نفوذ به الیاف و سایر مواد بهبود می بخشد. همچنین به کف سازی کمک می کند ، و توانایی بافری در pH آن را به عنوان نرم کننده آب مفید می کند. بسیاری از شوینده های خانگی مانند پاک کننده های آشپزخانه و حمام حاوی سدیم تری پلی فسفات هستند.

روش تولید سدیم تری پلی فسفات (STPP)

تبلور مجدد

سدیم تری پلی فسفات سدیم صنعتی در 60 ~ 70 درجه سانتیگراد حل شده و محلول آبی از 17 تا 22 درصد تهیه می شود ، و برای حذف ناخالصی های نامحلول فیلتر می شود. و سپس با استفاده از خلاء ، تبلور ، جداسازی و خشک کردن محصول ایجاد می شود.

اسید فسفریک داغ در دو مرحله

در مخزن خنثی سازی با مصرف خاکستر سودا و اسید فسفریک فود گرید50 تا 60 درصد ، مایع خنثی شده به داخل مخزن ذخیره سازی میانی ارسال شده ، و  به برج خشک کن اسپری برای خشک کردن پمپ می شود. . پودر ارسال شده به کوره پلیمریزاسیون دوار ، به دمای 540 تا 580 درجه سانتیگراد رسیده  و آب زدایی می شود و پس از خنک سازی با هوا پودر شکل می گیرد.

بازار جهانی سدیم تری پلی فسفات

سدیم تری پلی فسفات یک ترکیب غیر آلی است که به طور گسترده در محصولات شوینده  به عنوان سازنده مواد شوینده استفاده می شود. خصوصیات برتر بافر ، پراکندگی ذرات کثیفی و چربی های امولسیون کننده از عوامل قابل توجهی هستند که باعث افزایش مصرف سدیم تری پلی فسفات می شوند.

مصرف جهانی سدیم تری پلی فسفات بیش از 3 میلیون تن در سال 2015 بوده است. سدیم تری پلی فسفات کاربردهای بالقوه قوی در صنایع شوینده ، غذایی ، سرامیکی و خوراک دام تقاضا را تأمین می کند. سدیم تری پلی فسفات معمولاً به صورت پودر سفید و عاری از ناخالصی های قابل مشاهده وجود دارد.

سدیم تری پلی فسفات به طور گسترده ای در شوینده ها ی خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. افزایش مصرف مواد شوینده خانگی همراه با افزایش فناوری های لباسشویی ، تقاضا را در دوره پیش بینی پیش می برد. کاربرد نظافت منازل بیش از 80٪ کل صنعت سدیم تری پلی فسفات را تشکیل می دهد.

دامنه کاربرد در صنایع سرامیک ، دباغی چرم و منسوجات بر بازار سدیم تری پلی فسفات تأثیر مثبت می گذارد. افزایش مصرف سدیم تری پلی فسفات به عنوان عامل پراکنده ساز  در پردازش سرامیک همراه با استفاده روزافزون در مواد پایه سیمان ، رشد صنعت را پیش می برد. سدیم تری پلی فسفات از کاهش لعاب تا حد معینی در صنعت سرامیک پشتیبانی می کند. افزایش طیف وسیعی از کاربردها از جمله رنگ ، کاغذ ، خمیر دندان ، بازدارنده شعله و لاستیک باعث افزایش نفوذ محصول می شود. سدیم تری پلی فسفات به عنوان ماده مقاوم در برابر روغن در کاغذ و پخش کننده رنگدانه در رنگ استفاده می شود.

افزایش تقاضا برای مواد شوینده همراه با افزایش مصرف در تمیز کننده های سطوح و پاک کننده های توالت از عوامل تأثیرگذار در روند قیمت سدیم تری پلی فسفات هستند. پیشرفت های فنی در ماشین لباسشویی و ماشین ظرفشویی اتوماتیک باعث پیشرفت سدیم تری پلی فسفات شده است. pH بافری، جلوگیری از رسوب و خواص حلال بالا از عوامل تأثیرگذار در بازار سدیم تری پلی فسفات هستند.

بازار تری پلی فسفات سدیم بر اساس فرمولاسیون به صورت مایع ، پودر ، قرص و ژل تقسیم بندی می شود. پودر خشک سدیم تری پلی فسفات بر صنعت کلی غالب است. پیشرفت فن آوری در ماشین آلات همراه با پیشرفت برنامه های کاربردی باعث تولید محصولات نوآورانه از جمله گرانول های بلور بزرگ شده است.

افزایش تقاضا برای تصفیه آب باعث ایجاد بازار سدیم تری پلی فسفات می شود. استفاده گسترده در نرم کننده های آب به دلیل توقیف خاصیت سختی آب ، نوآوری های محصول را تشویق می کند. نگهداری سختی آب قسمت حیاتی صنعت لباسشویی است.

سدیم تری پلی فسفات بیش از 35٪ در مواد شوینده لباس و بیش از 5٪ در مواد شوینده خانگی تشکیل می شود. به دلیل افزایش نگرانی های مربوط به سلامت مصرف کننده ، محتوای سدیم تری پلی فسفات باید کمتر از 2٪ باشد.

بازار سدیم تری پلی فسفات چین با توجه به در دسترس بودن منابع فراوان ، رشد چشمگیری را در بازه زمانی تخمینی با حضور گسترده کارخانه های تولید مشاهده خواهد کرد. چین یکی از بزرگترین مشارکت کنندگان است که بیش از 40٪ از بازار جهانی سدیم تری پلی فسفات را در اختیار دارد.

برآورد می شود بازار سدیم تری پلی فسفات شاهد نرخ رشد راکد باشد. بازار مواد شوینده خانگی اتحادیه اروپا در سال 2015 بیش از 25 میلیارد بود. مقررات دقیق دولت در مورد استفاده از سدیم تری پلی فسفات به ویژه در این منطقه روند صنعت را تحت تأثیر قرار داده است. افزایش مصرف داخلی در شوینده های لباسشویی همراه با صادرات زیاد ، تقاضای منطقه را افزایش داد. اروپا حدود 10٪ از کل تولید سدیم تری پلی فسفات را تشکیل می دهد.

آمریکای شمالی که توسط بازار سدیم تری پلی فسفات هدایت می شود ، در دوره پیش بینی با حضور تولیدکنندگان بزرگ شاهد افزایش بالایی خواهد بود. گسترش صنعت شوینده ها در این منطقه سهم بازار سدیم تری پلی فسفات را به دنبال خواهد داشت. افزایش استفاده در مواد شوینده لباسشویی ، شوینده صنعتی و شوینده ظرفشویی از عوامل محرک تقاضای منطقه ای سدیم تری پلی فسفات است.

مقالات مرتبط