修订版日用化学品生产技术第二章 洗涤剂的去污原理与成分(修订版)

3
2008～2013年全球洗涤剂市场年均复合增长率
4
2013年全球洗涤剂市场品类情况
5
6
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。
17
一、污垢的种类和性质
• 4. 根据在物体表面的存在形式分 类 • （6）刺破物体表面而进入内部 的坚硬污垢
18
二、污垢的去除
• 1. 污垢的去除原理 • 1）化学作用 • 2）物理作用
19
二、污垢的去除
• （1）溶解和分散作用 • 溶剂是溶解和分散的主体， 其中水是最常用的溶剂（ WHY? ） • 但是水的缺点也很多。
第二章 洗涤剂的去污原理与成分
1
•1. 常用表面活性剂的分子结 构及其使用特点。 •2. 了解洗涤剂去污原理、表 面活性剂的选择与复配和常 用洗涤助剂。
2
洗 涤 剂
• 洗涤剂是指用以去污为目的而设 计配合的制品，由必须的活性成分和 辅助成分构成。 • 活性成分：主要是表面活性剂
• 辅助成分：有助剂、抗沉淀 剂、酶、填充剂等。
• （1）无机污垢：水垢、锈垢等，主要由金属 或非金属的氧化物及水化物或无机盐类。 • 一般采用酸碱等化学试剂溶解除去。 • （2）有机污垢：淀粉、奶渍等，主要由碳水 化合物、蛋白质等有机高分子化合物构成。 • 可利用氧化分解或乳化分解去除。
Leabharlann Baidu
•
油垢的种类：一、二？
11
一、污垢的种类和性质
• 3. 根据污垢的亲水性和亲油性分 类 • （1）亲水性污垢：可溶于水的无 机盐或蔗糖等 • 可用水浸泡除去 • （2）亲油性污垢：油脂、树脂等 • 利用有机溶剂溶解或表面活性剂 乳化分散去除。
29
二、污垢的去除
• 2. 污垢的去除过程 • 去污过程中涉及的相关概念： • （1）润湿作用 • 即使得纺织品或其他固态物 质能被水润湿。
• 因此洗涤剂中必须加入表面 活性剂，来降低水的表面张力， 使水分子易于渗透到织物组织中 去。
30
二、污垢的去除
• 2. 污垢的去除过程 • （2）乳化力 • 污物被肥皂或洗涤剂分子包 围后，易于分散到液体中形成乳 状液，同样要求洗涤剂能降低水 的表面张力。
• 4. 根据在物体表面的存在形式分类 • （4）在物体表面形成的变质层污垢 • 特点：污垢与物体表面存在一个明确的 分界面 • 除去方法：酸、碱等化学试剂或物理机 械方法除去
16
一、污垢的种类和性质
• 4. 根据在物体表面的存在形式分 类 • （5）渗入物体表面内部的污垢 • 如衣服表面的液体污渍，不仅会 在衣服表面扩散，也会进入衣服内部。
12
一、污垢的种类和性质
• 4. 根据在物体表面的存在形式分 类 • （1）单纯靠重力作用在物体表 面沉降而堆积的污垢 • 主要是大颗粒的灰尘等，容易从 物体表面除去。
13
一、污垢的种类和性质
• 4. 根据在物体表面的存在形式分类 • （2）靠吸附作用结合于物体表面的污 垢 • 吸附力：范德华力、氢键、共价键等 • 去除较困难，需采用特殊方法克服粒子 的吸附作用
22
二、污垢的去除
• （2）表面活性作用 • 洗涤剂中的表面活性剂是发挥表面 活性作用的主体。 • 表面活性剂的特殊结构使其能够富 集在液-液、液-气和气-固界面发挥作用。 • 目前开发低刺激性、易生物降解、 多功能化的表面活性剂十分活跃
23
二、污垢的去除
• （3）化学反应作用 • 主要是通过酸、碱、氧化剂等的 化学反应除去污渍。 • 工业洗涤剂：强酸、强碱除去污 垢 • 日用洗涤剂：弱酸、弱碱、氧化 还原反应等。
7
洗 涤 剂
• 洗涤剂的原料 • 1. 主料：表面活性剂 • 2. 辅料：增强和提高洗涤剂 的各种效能。如增白，柔顺等
8
第一节 洗涤剂的去污原理
• 一、污垢的种类和性质 • 污垢是指被洗涤对象表面上需 要除去的表面黏附物以及不需要的 杂质。 • 污垢的种类较多，因此要对其 进行分类研究。
9
一、污垢的种类和性质
14
一、污垢的种类和性质
• 4. 根据在物体表面的存在形式分类 • （3）污垢粒子靠静电吸引力附着 在物体表面 • 带电的污垢粒子附着在同样带点的 物体表面，（同种电荷---异种电荷）。 • 放入水中，即可减小静电引力，从 而除去污渍。 • 主要原因：材料导电性差，置于空 气中易带电
15
一、污垢的种类和性质
20
二、污垢的去除
• （1）溶解和分散作用 • ① 油脂类污渍不溶于水 • ② 水容易进入衣物内，带入 大量污渍 • ③ 含有 2 价以上金属盐的硬 水容易降低洗涤剂的洗涤效果
21
二、污垢的去除
• （1）溶解和分散作用 • 鉴于污垢的化学种类多，因此需 要选择多种溶剂配合使用。 • 如工业洗涤和干洗，就是利用表 面活性剂的能力，将水以及有机溶剂 制成乳，进而同时发挥两者的作用。
• 1. 根据污垢存在的形状分类
• （1）颗粒状污垢：如固体颗粒、 微生物颗粒等 • （2）覆盖膜状污垢：如油脂等在 物体表面形成一层膜 • （3）无定形污垢：如块状或各种 不规则形状的污垢 • （4）溶解状态污垢：如以分子形 式溶解于溶剂中的污垢
10
一、污垢的种类和性质
• 2. 根据污垢的化学组成分类
27
二、污垢的去除
• 2. 污垢的去除过程 • 洗涤过程： • AB+C A+BC • 其中A为被清洗物，B为污垢， C为洗涤剂。 • 溶剂一般为水。
28
二、污垢的去除
• 2. 污垢的去除过程 • 洗涤剂与污垢结合以后，从被 清洗物上分离以后，与溶剂以乳浊 液、悬浊液、泡沫和胶体溶液的形 式相结合，从而从被清洗物上脱落。
24
二、污垢的去除
• （4）吸附作用 • 利用与污垢具有亲和性的 物质将污垢吸附到去污剂的表 面。 • 如：淀粉除油污等。
25
二、污垢的去除
• （5）酶的分解作用 • 酶是生物体内的一类催化生 物体内分解、合成反应的高分子 化合物。 • 如：蛋白酶等。
26
二、污垢的去除
• （6）物理作用 • 适宜的物理条件是洗涤剂发挥洗涤效果 的关键。 • 如：机械搅拌或加热 • 但是物理条件要建立在不损伤被洗物和 充分发挥洗涤剂效果的基础上。