分子生物学实验-第二章_洗涤剂的去污原理与成分

表面活性剂的应用性能
表面活性剂因能对两相界面性质产生影 响，在实际应用中能显示出各种优异的 性能，如乳化、洗涤、分散、湿润、渗 透、起泡、消泡、增溶、去污、柔软、 抗静电等。
阴离子表面活性剂
一、烷基磺酸盐 1、烷基苯磺酸盐
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3 CH CH2 C CH2 CH CH CH3
第一节 洗涤剂的去污原理
一、洗涤原理
1.污垢的来源 2.污垢在物体表面的存在方式 3.去污原理
▪ 污垢的来源
污垢来自人们的生存环境诸如人体 分泌、空气传播以及生活工作需要的接 触三方面。
▪ 污垢的分类
油质污垢
根据污垢ຫໍສະໝຸດ Baidu特性分 固体污垢
水溶性污垢
按结合力分
化学结合力 物理结合力
织物·污垢 +洗涤剂→织物+污垢·洗涤剂
去污力
溶
起泡力
液
性
质
表面张力
渗透力
CMC 表面活性剂浓度
图2-3 表面活性剂浓度与 溶液性质的关系
亲水亲油平衡值HLB
表面活性剂的应用性能取决于分子中亲 水和亲油两部分的组成和结构，这两部 分的亲水和亲油能力的不同，就使它的 应用范围和应用性能有差别。表面活性 剂分子中亲水基的强度与亲油基的强度 之比值，就称为亲水亲油平衡值，简称 HLB值。
表面活性剂的有关概念
表面活性剂在分子结构上的特点，是兼 含有很强的亲水性和疏水性（或称憎水 性、亲油性）基团。
界面吸附 临界胶束浓度 亲水亲油平衡值HLB
临界胶束浓度
表面活性剂开始形成胶束的浓度为临界胶束 浓度，简称CMC。当溶液浓度低于CMC时， 由于表面活性剂分子的界面吸附和在界面上 定向排列，溶液的表面张力随浓度的增高而 迅速降低，其使用性能亦相应地提高。直至 达到CMC时，表面活性剂已在溶液的界面上 排列成单分子膜，此时表面张力降至最低点。 此后活性物浓度的增高对于表面张力和使用 性能的影响不大。因此CMC是反映表面活性 剂的一个重要指标。
R CH2 R1
SO3Na
用于制造洗涤剂的烷基苯中烷链长度一 般为C10~C13。链较短者溶解度大，可用 于配置液体洗涤剂，用于洗衣粉时，多 为C12~C13 烷基苯。
烷基苯磺酸钠亲水基团为磺酸基与疏水 基团烷基苯间连接是C-S键，因而它的 耐水解稳定性很好，在热的酸或碱中很 稳定。
3、α-烯烃磺酸盐（AOS）
表面活性剂的分类和应用性能
一、表面活性剂的分类 通常按离子类型分类：在水中能电离而生成
离子的叫离子表面活性剂；不能电离的叫非 离子表面活性剂。在离子表面活性剂中，亲 水基团带有负电荷的叫阴离子表面活性剂； 亲水基团带有正电荷的叫阳离子表面活性剂。 视溶液酸碱度不同而离解成阴离子或阳离子 的则称为两性表面活性剂。
表面张力是由于表 面分子和液体内部 分子所处的环境不 一样形成的。
σsg
θ
σ sl
图 2-1 液 体 的 接 触 角
S － 固 相 ； L － 液 相 ； G － 气 相 ； θ－ 接 触 角 ； x－ 三 相 接 触 线 上 任 一 点 ； σ lg－ 液 体 表 面 张 力 σsg － 固 -气 界 面 张 力 ； σsl－ 固 － 液 界 面 张 力
SO3Na
TPS
CH3 (CH 2)x CH CH2 (CH 2)y CH3 x+y=6~9
SO3Na
LAS
2、仲烷烃磺酸盐（SAS）
SAS有与LAS类似的发泡性和洗涤效果，且 水溶性好。其主要用途是复配成液体洗涤剂， 如液体家用餐具洗涤剂。SAS的缺点是，用 它作为主要成分的洗衣粉发粘、不松散。因 此只用于液体配方中。
▪ 表面活性剂的分子结构特点
分子的一端是由一个较长的烃链组成的，它是 憎水性，能溶于油但不能溶于水中，因此称为憎水 基或亲油基；分子的另一端是较短的极性基团，它 能溶于水中而不能溶于油中，称为憎油基或亲水基。
表面 活性 剂的 性质 和作 用
表面张力
液体的表面张力来
源于物质的分子或
σ lg
原子间的范德华力。
在洗涤剂中，表面活性剂一般作为洗涤成分， 但在某些配方中也用作辅助原料，起乳化、 润湿、增溶、保湿、润滑、杀菌、柔软、抗 静电、发泡、消泡等作用。
按用量和品种，用的最多的是阴离子表面活 性剂，其次是非离子表面活性剂，两性表面 活性剂很少使用。阳离子表面活性剂，由于 它在纤维上的吸附大、洗涤力小，且价格昂 贵，不适合用于洗涤剂，有时在洗涤剂中加 入阳离子表面活性剂主要是为了使洗涤剂具 有杀菌消毒能力或起柔软作用。
洗涤原理
影响去污作用的因素
1.表面活性剂结构 2.水的硬度 3.机械作用 4.织物类型 5.温度 6.泡沫
洗涤剂的主要成分
洗涤剂是按一定的配方配制的产品，配 方的目的是提高去污力。洗涤剂配方的 必要组分是表面活性剂，其辅助成分包 括助剂、泡沫促进剂、配料、填料等。
洗涤剂中表面活性剂
第二章 洗涤剂的去污原理与成分
表面活性剂的分子结构特点、作用 及洗涤剂去垢作用原理。
洗涤剂
洗涤剂是人们日常生活和工作中的必需品， 长期以来在保护人类健康、清洁环境方面及工 业生产中起着十分重要的作用。
洗涤剂种类繁多，各成系列。主要分为民用 洗涤剂和工业用洗涤剂。
民用洗涤剂包括个人卫生清洁剂、衣物用洗 涤剂和家庭日用清洁剂。
AOS与LAS的性能相似。但对皮肤的刺 激性稍弱，生化降解的速度也稍快。由 于它的生成工艺简便，原料成本低廉， 因此，AOS一直有很大的吸引力。AOS 的主要用途是配制液体洗涤剂和化妆品。
二、硫酸盐
1、脂肪醇硫酸盐（FAS）
又叫烷基硫酸盐。这类活性剂中最重要的品 种是基于椰子油的C12~C14和基于牛油的 C16~C18烷基硫酸盐，如十二烷基硫酸盐（月 桂醇硫酸盐）。它们的抗硬水性较好，但耐 水解能力较差，尤其在酸性介质中，易水解 成脂肪醇与硫酸盐。
表面活性剂
定义：表面活性剂是指在加入少量时就能 显著降低溶液表面张力并改变体系界面状 态的物质 。
表面活性剂达到一定浓度后可缔合形成胶 团，从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、 起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、 抗静电等一系列物理化学作用及相应的实 际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的 精细化工产品。