中國(guó)洗滌用品工業(yè)協(xié)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中洗協(xié)”)近日發(fā)布《中國(guó)洗滌用品行業(yè)“十二五”規(guī)劃綱要》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《“十二五”綱要》),明確提出“以產(chǎn)品節(jié)能、節(jié)水、易漂洗、高效、多效、環(huán)保與安全為行業(yè)發(fā)展的主線,以科技進(jìn)步和創(chuàng)新為主導(dǎo),加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí),不斷提升人民生活品質(zhì),促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的發(fā)展思路。
作為洗滌行業(yè)最重要的生物創(chuàng)新技術(shù)之一,洗滌用生物酶制劑由于其在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面潛力巨大,已成為推動(dòng)中國(guó)洗滌用品行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一支重要力量。
據(jù)了解,生物酶制劑是一種僅需很少就能發(fā)揮明顯作用的環(huán)境友好洗滌劑原料,與傳統(tǒng)洗滌劑的主要成分表面活性劑移污機(jī)理不同,生物酶制劑是通過(guò)分解作用去除污漬。同時(shí)由于酶制劑的生物特性,即便在低溫條件下,酶制劑也能很好的發(fā)揮作用,在洗衣、護(hù)衣、增白和護(hù)色方面表現(xiàn)突出。
成本高會(huì)影響使用前景嗎?
由于生產(chǎn)成本不同,生物酶制劑的單位價(jià)格要比表面活性劑高出許多。生物酶制劑的加入是否會(huì)增加洗滌劑的成本,是否影響生物酶制劑在行業(yè)中的應(yīng)用前景?
2000年,諾和諾德(中國(guó))公司從優(yōu)化洗滌劑性能價(jià)格比角度,對(duì)洗滌劑配方進(jìn)行配比測(cè)試,并用48個(gè)不同配方的洗滌劑分別在3種不同污布上進(jìn)行洗滌實(shí)驗(yàn)。根據(jù)研究,表面活性劑LAS在達(dá)到一定比例(10%)后,會(huì)出現(xiàn)“報(bào)酬鈍化”現(xiàn)象。由于酶制劑可以有效去除污漬與織物纖維之間的膠質(zhì),從而使表面活性劑的去污性能更明顯,添加了酶制劑的洗滌劑洗滌效果得以明顯提升。實(shí)驗(yàn)配方中用0.2%酶替代5%的LAS,使洗滌劑單位成本降低了260元。
2003年,北京工商大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院梁夢(mèng)蘭、姚勇敢等人為解決無(wú)磷洗衣粉易沉淀、洗滌效果遜于含磷洗衣粉的問(wèn)題,采用添加三元復(fù)合酶和全效酶的辦法,有效提高了無(wú)磷洗衣粉抗再沉積性能。不僅如此,他們的實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)添加酶制劑的洗滌劑在織物白度保持方面和有機(jī)斑漬去除上有明顯作用。
2007年,丹麥科學(xué)家Nielsen 和Skagerlind在限定成本不變的條件下,用等價(jià)的酶制劑替代等價(jià)的表面活性劑。他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在不增加成本的條件下,添加了酶制劑的洗滌劑在不同溫度下都要比傳統(tǒng)洗滌劑的洗滌效果更好。
由此可見(jiàn),盡管生物酶制劑存在單位價(jià)格高的弱點(diǎn),但是由于其用量少,可以與洗滌劑中表面活性劑、助劑等成分協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。在保證洗滌效果的同時(shí)并不會(huì)增加洗滌劑成本甚至還可以略微降低,充分說(shuō)明生物酶制劑在洗滌用品行業(yè)的應(yīng)用具有良好經(jīng)濟(jì)潛力。
全生命周期的環(huán)境狀況如何?
與傳統(tǒng)洗滌劑比較起來(lái),生物酶制劑的環(huán)境影響如何?生命周期評(píng)估(LifeCycleAssessment,簡(jiǎn)稱(chēng)LCA)是目前國(guó)際上廣為接受的對(duì)某種產(chǎn)品環(huán)境影響進(jìn)行定量分析的技術(shù)。它覆蓋產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)鏈,從產(chǎn)品原材料到產(chǎn)品生產(chǎn)、使用直至最末端的廢棄物處理,都被納入生命周期評(píng)估的范圍,因此也被稱(chēng)為“從搖籃到墳?zāi)?rdquo;的整體環(huán)境評(píng)估方法。
據(jù)了解,為了衡量生物酶制劑在環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面的潛力,丹麥科學(xué)家Nielsen 和Skagerlind 曾對(duì)加酶制劑的洗滌劑與傳統(tǒng)洗滌劑的洗滌過(guò)程進(jìn)行了生命周期評(píng)估實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明:與傳統(tǒng)合成洗滌劑相比,生物酶制劑的加入可以減少表面活性劑和洗滌劑的使用量,并且減少在洗滌過(guò)程中消耗能源,因而可以有效降低傳統(tǒng)洗滌劑在氣候、水資源和土地資源方面的消耗,為環(huán)境可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
比如,使用生物酶制劑可以減少二氧化碳排放。在生物酶制劑生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳排放與生產(chǎn)表面活性劑和洗滌時(shí)消耗的能源所產(chǎn)生的二氧化碳排放量相比微不足道。以平均單次洗滌3.5公斤衣物計(jì)算,單次洗滌減少的二氧化碳排放量就有150克~450克,如果考慮到龐大的人口戶數(shù)以及年均洗滌次數(shù),僅丹麥一國(guó)(250萬(wàn)戶家庭)一年就能減少排放13萬(wàn)噸~21萬(wàn)噸二氧化碳。雖然中國(guó)和丹麥在洗滌習(xí)慣上有一定差異,但是考慮到中國(guó)龐大的洗滌需求,僅加酶洗滌劑一項(xiàng),就能為我國(guó)二氧化碳減排做出巨大貢獻(xiàn)。
使用生物酶制劑產(chǎn)生的廢水更少。雖然酶制劑具有自然降解和內(nèi)在毒性低的特點(diǎn),但是加酶洗滌劑和傳統(tǒng)洗滌劑仍然會(huì)對(duì)水生環(huán)境中的植物和生物造成一定影響。Nielsen和Skagerlind的研究結(jié)果顯示,稀釋酶制劑所需的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于稀釋表面活性劑所需要的水量,這就意味著使用酶制劑產(chǎn)生的洗滌廢水要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)洗滌劑的廢水量。雖然我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)建立了相對(duì)完善的生活廢水處理系統(tǒng),加酶洗滌劑還是可以減少大量的洗滌廢水產(chǎn)生,從而減少對(duì)自然水生系統(tǒng)的影響。
使用生物酶制劑可以節(jié)約耕地面積。在酶制劑的生產(chǎn)過(guò)程中,糖是必不可少的原料之一,而生產(chǎn)表面活性劑的原材料是植物油(肥皂和乙氧基化醇),這兩種材料的生產(chǎn)都需要使用耕地。由于生產(chǎn)酶制劑所使用的糖量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于生產(chǎn)表面活性劑所需要的植物油量,因而可以減少對(duì)耕地的使用量??紤]到我國(guó)耕地?cái)?shù)量日趨緊張的現(xiàn)實(shí),這一變化無(wú)疑將會(huì)為我國(guó)的耕地使用帶來(lái)積極影響。
能減少化學(xué)品排放嗎?
正因?yàn)樯锩钢苿┰诮?jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面潛力巨大,中洗協(xié)在《“十二五”綱要》中就將“加強(qiáng)酶制劑在洗滌劑中的應(yīng)用研究,促進(jìn)加酶洗滌劑產(chǎn)品的發(fā)展,研究用生物酶取代部分化學(xué)品從而減少化學(xué)品的使用和排放”作為加快洗滌用品行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)任務(wù)之一。隨著生物酶制劑在洗滌用品行業(yè)的應(yīng)用被廣泛接受,生物酶制劑將會(huì)推動(dòng)洗滌用品行業(yè)在節(jié)能減排、建立行業(yè)生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)等方面發(fā)揮重要作用,為洗滌用品行業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。