洗涤剂的去污原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
AES采用C12～C14的椰油醇为原料，有时也 用C12～C16醇，与2～4分子环氧乙烷缩合。 再进一步进行硫酸化，中和可用氢氧化钠、 氨或乙醇胺。
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。
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
根据污垢的特性分 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
FAS的主要用途是配制液状洗涤剂、餐具洗 涤剂、各种香波、牙膏、纺织用润湿和洗净 剂以及化学工业中的乳化聚合。此外，粉状 的FAS可用于配制粉状清洗剂、农药用润湿 粉剂。
2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐又称脂肪醇硫酸盐。 由于分子中加入了乙氧基使其具有很多优点， 如抗硬水性强，泡沫适中而稳定，溶解性好。 缺点是在酸性和强碱性条件下不稳定，易于 水解。
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。
TPS
SO3Na
CH3 (CH2)x CH CH2 (CH2)y CH3 x+y=6~9
LAS SO3Na
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。
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
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。
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 σsl
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； σlg－液体表面张力 σsg －固-气界面张力；σsl－固－液界面张力
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。
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。
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。
去污力
溶
起泡力
液
性
质
表面张力
渗透力
Leabharlann Baidu
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
σlg
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。
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
根据污垢的特性分 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
FAS的主要用途是配制液状洗涤剂、餐具洗 涤剂、各种香波、牙膏、纺织用润湿和洗净 剂以及化学工业中的乳化聚合。此外，粉状 的FAS可用于配制粉状清洗剂、农药用润湿 粉剂。
2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐又称脂肪醇硫酸盐。 由于分子中加入了乙氧基使其具有很多优点， 如抗硬水性强，泡沫适中而稳定，溶解性好。 缺点是在酸性和强碱性条件下不稳定，易于 水解。
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。
TPS
SO3Na
CH3 (CH2)x CH CH2 (CH2)y CH3 x+y=6~9
LAS SO3Na
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。
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
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。
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 σsl
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； σlg－液体表面张力 σsg －固-气界面张力；σsl－固－液界面张力
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。
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。
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。
去污力
溶
起泡力
液
性
质
表面张力
渗透力
Leabharlann Baidu
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
σlg
原子间的范德华力。