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行业动态
发布时间:2017-2-8 14:04:03

甲基甘氨二乙酸MGDA,全新的环保高效螯合剂

MGDA,全新的环保高效螯合剂

对于清洗行业来说,不断寻找搞笑安全和可持续性的原材料是行业的发展趋势。而在大多数清洗过程中,对于水中硬度例子尤其是钙离子的控制是实现高效清洗的成功要素之一,巴斯夫旗下的螯合剂Trilon M (MGDA,甲基甘氨二乙酸)是一种性能卓越的螯合剂,可被广泛地用于多种类型的清洁产品,在商用无磷餐具洗涤配方中,MGDA已经被证实具有高效的漂洗和顽固污垢去除性能。在高效洗衣粉,洗衣液以及皂基洗涤剂中,MGDA亦呈现出卓越的洗净力。特别对于天然油脂、皮脂、血渍、奶渍。墨水渍及尘土和蛋白质等顽固污渍。效果尤为突出。同时其优异的毒性特性及易生物降解性能确保其成为新一代可持续清洗方案中的完美助剂。

关键词:甲基甘氨酸二乙酸  氨基磺酸,螯合剂 清洗

 

 

    在大多数清洗过程中,对于水中硬度离子(尤其是钙离子)的控制是实现高效清洗的成功要素之一。

    其中氨基羧酸类螯合剂是一类重要的螯合剂,并且在清洗行业中应用已有多年。其分子与阳离子作用形成完美的三维空间结构,通常构成11的络合物。这些络合物能够稳定存在,甚至在碱性条件或温度高至100℃时亦是如此。

甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的发展

除了需要性能优越之外,许多螯合剂及其制造体系也需要在可持续发展和安全方面受到严格的评估。对于新型螯合剂,其成功的关键标准是:产品不但具有高效的螯合能力,而且对人类和环境都非常安全。通过巴斯夫系统研究筛选发现甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)是最优选择。

甲基甘氨酸二乙酸(MGDA


强螯合性能

快速作用于对无机和有机污垢易生物降解(OECD

优越的毒理特性

在欧盟范围内无需粘附危险性标识

 

其作为一种强力有效的螯合剂,适用于多种应用,同时具有出众的毒理学特性及稳定的生物可降解性。在各种螯合剂进行相互比较筛选的过程中,需要评估一个关键的参数,那就是螯合剂与相对应的金属离子形成络合物的稳定常数。

稳定常数体现了螯合剂螯合能力的强弱,而结合量则显示螯合剂螯合一定量金属离子所需的质量多少。结合量同时也受到分子量大小的影响,分子量较小的螯合剂在同一质量标准基础上会有更高的结合量。表2给出了Ca2+离子和大部分氨基羧酸盐类螯合剂的结合量,甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)展现出与众不同的高结合量。

甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)生物毒理性简介

人体安全性数据

急性毒性(口服或皮下,白鼠)                      LD50>2000 mg/kg

埃姆斯实验(OECD 471 and 472阴性

皮肤致敏(豚鼠最大化实验)阴性

皮肤刺激性(OECD 404无刺激

粘膜/眼刺激(OECD 405无刺激

90天口服(OECD 408ca. 170 mg/kg .  体重(NOAEL

 

环境安全性数据

鱼类毒性(OECD 203LC50>100 mg/L

大型蚤毒性(OECD 202LEC50>100 mg/L

生物降解性(OECD 301A,B,C,E&F易生物降解EC50>100 mg/L

藻类毒性(OECD 201,Ca-suppl.EC50>100 mg/L

鱼类慢性毒性(28天,OECD 204NOEC 100 mg/L

    在众多的清洗应用中,如何清洗碳酸钙垢是主要的挑战之一。为了溶解这些钙垢,必须将碳酸钙形成的反应平衡体系推向可溶解的离子方向前进。方法有两种,一种是将碳酸根阴离子不断移除,另一种是将钙离子螯合。使用强螯合剂如甲基甘氨酸二乙酸,乙二胺四乙酸,氮川三乙酸和谷氨酸二乙酸溶解钙垢,并不会产生二氧化碳气体,相比酸存在下溶解钙垢,则会产生二氧化碳气体。图8显示了一系列螯合剂对于碳酸钙的溶解能力。

钙离子结合量[mgCaCO3/g螯合剂(100%)],pH11,23℃                               

螯合剂                  缩写           相对分子质量    钙离子[mgCaCO3/g螯合剂]

 乙二胺四乙酸                                                            EDTA                                                             380                                               274           

三聚磷酸钠                    STPP                 368                  287 

乙二胺二琥珀酸           EDDS                358              317  

谷氨酸二乙酸             GLDA                   351             294  

亚氨基二琥珀酸           IDS                      337             327 

甲基甘氨酸二乙酸         MGDA                       271              406 

柠檬酸                                          258               239 

氮川三乙酸               NTA                  257                413 

甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)的应用

    根据综上所述的特点,甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)对于许多清洗类产品来说是一种相当好的助剂。甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)能够添加在重垢型粉状洗涤剂,液体型洗涤剂,皂基型洗涤剂,预去污和增效产品中起到卓越洗净作用。特别对于天然油脂、皮脂、血渍、奶渍、墨水渍及尘土和蛋白质等顽固污渍,甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)效果尤为突出。甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)另一个关键应用领域是在自动餐具洗涤剂(ADW)中。在这些洗涤剂中,曾经大量使用含磷的助剂。由于担心含磷类洗涤剂的排放可能会造成生态系统中水体的富营养化,欧盟从20074月起就开始讨论对含磷类洗涤剂进行管制,并将于2017年禁止含磷类洗涤剂在自动餐具洗涤剂中(ADW)的应用。2008年在美国华盛顿州也发起一项针对含磷洗涤剂的禁止令。替代自动餐具洗涤(ADW)中含磷助剂会造成洗涤剂成膜和去渍性能的下降。在图11中可以看到,甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)和一些特殊表面活性剂(Dehyton®Plurafac®类)、聚合物(Sokalan®类)组合应用能够缩小与含磷洗涤剂的性能差距。在自动餐具洗涤剂配方(ADW)中如何洗去顽固污渍是另一个挑战。与食物污渍相关的淀粉和淀粉/蛋白质混合污渍清洗相当困难。

    综上所述,甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)兼具螯合能力强和高效率(低分子量)的特性。其优越的毒理学安全特性以及生物易降解性使其成为新一代可持续发展清洗方案中的完美助剂。


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