【精品】洗涤剂的制备和表征+2401088

华南师范大学实验报告
课程名称物理化学实验实验项目洗涤剂的表征和配制
学生姓名林少珊学号20102401088
实验类型□验证□设计□综合实验时间2013年3月28日
一．实验指导老师李国良老师实验评分
二．实验目的
1.了解表面活性剂的结构、性质和应用；
2.掌握洗涤剂各组分的性状及其配方原理;
3.学会评价洗涤剂的质量，了解一些评价方法。

二、实验原理
配制洗涤剂的时候,既要保证实验产品的性能，也应考虑生产成本及制备工艺.洗涤剂的成本则主要由原料的价格决定，性能则由配方所使用的原料的性质及不同组分之间的配合。

除了价格因素外,配方原料的选择需综合考虑以下四点：
①从洗涤的角度看，配制的洗涤剂要具有洗涤、润湿、增溶、气泡和消泡、乳化等作用，以满足去除污垢的作用；
②为使所配制的洗涤剂发挥作用,需要添加一些具有特定性质的组分,来调节洗涤剂的酸碱度以及来自于杂质元素的影响；
③为使所配制的洗涤剂具有好的应用性能，有时需要通过在洗涤剂中加入特别组分，如使其具有漂白、消毒等作用；
④从环保的角度出发,还要求使所使用的药品具有较好的生物易降解性能。

洗涤剂的主要成分是表面活性剂.表面活性剂具有两亲结构，在清除固体表面粘附污物的洗涤过程中，可通过一个物理、化学过程,明显降低体系的表面张力，并发生润湿、乳化、分散、起泡、增溶等一系列作用，最终在其他组分和外界机械搅拌因素的协同作用下，使污垢得到清除,根据所具有的功能基团的差异，表面活性剂可分为阴离子型表面活性剂和阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两亲表面活性剂及特种表面活性剂等。

其中，阴离子表面活性剂在价格、洗涤效果、生物降解性等方面有明显优势，使用广泛，是现在使用的绝大部分洗涤剂的主要成分。

其中，我选用了多用洗洁精的配方（100g)，具体如下:
十二烷基苯磺酸钠10g椰子油酸3g
粗盐2g柠檬酸1g
三聚磷酸钠4g氢氧化钠1g
脂肪酸聚氧乙烯醚9g水70g
三、实验仪器及药品
1。

实验仪器
SBDY型数显白度仪、量筒、烧杯、托盘天平
2。

实验药品
椰子油酸、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸、三聚磷酸钠、脂肪酸聚氧乙烯醚、粗盐、氢氧化钠、水、香精
四、实验步骤
1.洗涤剂的配制
根据实验原理中多用洗洁精的配方，依次用称取十二烷基苯磺酸钠10g、粗盐2g、柠檬酸1g、
三聚磷酸钠4g、氢氧化钠1g、椰子油酸3g、脂肪酸聚氧乙烯醚9g、水70g，并自行选择各种组分的加入顺序,本次实验的加入顺序是十二烷基苯磺酸钠、粗盐、柠檬酸、三聚磷酸钠、氢氧化钠、椰子油酸、脂肪酸聚氧乙烯醚、水.
2.洗涤剂效果的测试（利用白度计测定所配制洗涤剂的洗涤效果）
①白度计的校正：用已知白度的白板校正仪器，调到83。

7；
②用白度计测定布条在洗涤前的白度；
③将白布条弄脏，如在窗台上擦拭；
④用白度计测定弄脏了的布条的白度；
⑤用刚刚所配制的洗涤剂清洗弄脏了的布条，洗涤干净后吹干；
⑥用白度计测量洗涤剂洗涤后布条的白度.
五、数据记录
1.白度计测量数据记录如下:
2.洗涤剂洗涤效果计算：
去污效率DE=（44。

2-28.8)/（58。

0—28.8)＊100%=52.7％
六、讨论
1.本次实验所配制的洗涤剂，是乳白色粘浑浊稠状液体。

采用所配制的洗涤剂洗涤污布时，能比较迅速的洗涤干净布条，去污效率比较好,但双手直接接触洗涤剂一会后明显感觉手部皮肤有紧绷感,说明该洗涤剂碱性较强，常用易伤手。

配制过程中，我们小组采取了全部试剂加完最后加水，存在不足的地方是各种试剂溶解效果不够好,虽然经过充分搅拌，但仍有小颗粒未溶解物质,些许物质没有充分反应.制备成品并不是透明的粘稠状,而是呈浑浊.经分析可能原因如下：
①原料溶解的问题，比如粉末的十二烷基苯磺酸钠中的杂质比较多，溶解后容易产生浑浊；
②酸碱度调节的问题，用硬度比较高的地下水或者自来水配制洗洁精，稍微呈碱性有时就会产生浑浊现象;
③烷基苯磺酸中和时加碱过少，体系呈强酸性的时候，也会呈白色，不透明，这时可以加碱来调节pH值，也可以变回透明。

3.分析所需各种原料的作用:
①十二烷基苯环酸钠：是表面活性剂，洗洁精的有效成分。

洗涤剂中常用表面活性剂分为离子型（阳离子型、阴离子型、两性型）和非离子型。

表面活性剂分子在溶液表面时，由于极性的差别,其亲水基团进入水中,亲油基团朝向空气.十二烷基苯磺酸钠是阴离子型表面活性剂,在清除小布块上的固体表面黏附污物的洗涤过程中，它通过一个物理、化学过程，降低体系的表面张力，并产生润湿、乳化、分散、起泡、赠溶等一系列作
用.
②粗盐：起增加产品粘度的作用。

大部分洗涤剂均要求有一定的稠度或粘度，它不但提高感观效果，使用时也方便。

一般说来，无机盐只对阴离子表面活性剂有增稠作用，而对非离子表面活性剂的黏度影响不大。

氯化钠只起增加产品粘度的作用，对产品内在的质量，即使用效能没有或影响很小，用量过多，会使产品混浊。

③柠檬酸钠：具有很好的PH缓冲能力，其水溶性好，对钙镁铁等离子有较强的螯合能力。

④三聚磷酸钠：作为螯合剂。

一般洗涤用水都有不是纯水，因此洗涤水不同程度地含有各种金属离子。

其中,构成硬度的钙﹑镁等离子及铁﹑锰等离子对洗涤作用将产生严重的影响.如织物变黄﹑变灰﹑变黑，以及手感发硬等。

为了消除水中金属离子对洗涤造成的影响，一般都采用添加螯合剂（配位剂）或离子交换剂方式，以螯合作用将金属离子配合保留在水溶液中(离子交换剂则通过离子交换作用，将金属离子固定在离子交换剂中），从而使洗涤有效进行。

螯合剂的使用,可以节省活性物，并避免在织物上留下沉淀物，使被洗物色彩鲜艳.
⑤氢氧化钠：作为洗涤助剂，调节pH在在碱性范围内,提高洗洁精去污能力。

⑥椰子油酸：合成各种表面活性剂的中间体。

⑦脂肪酸聚氧乙烯醚：非离子表面活性剂.在水中不电离,其表面活性是由溶于水的极性基团及不溶于水的非极性基团共同提供的。

其亲水基团为含有能与水生成氢键的醚基﹑自由羟基等，而亲油基则是长链的烷基﹑醇基﹑脂肪胺等.非离子表面活性剂具有较高的表面活性，其表面张力﹑
临界胶束浓度都较低，从而导致有很好的润湿﹑乳化﹑分散﹑渗透﹑抗硬水﹑脱脂及增溶能力，与阴离子表面活性剂相比，非离子表面活性剂泡沫较低.在使用上，非离子表面活性剂的另一显著的特点就是它有浊点。

在低于它浊点的温度下有良好的洗涤去污能力，所以甩它配制的洗涤剂能满足低温低泡耐硬水的要求。

⑧水：作为溶剂,能使各组分混合均匀。

4、洗涤效果的分析：
将抹脏的小布块浸入到制备好的洗涤剂，由于有洗涤剂的存在，减弱了污垢与物体表面的黏附作用，这时候在用玻璃棒搅拌，可以使与表面活性剂结合的污垢与被洗涤的小布块的表面脱离开来，悬浮于水中，经冲洗后便可以除去。

实验数据分析,本实验去污效率为52。

7％。

所以我们小组配制的多用洗洁精去污效果还不错，但很伤手。

七、思考题
1.洗洁精的泡沫是不是越多越好？
答：洗洁精泡沫量与配方有关.目前洗洁精多为阴离子表面活性剂。

一般情况下，泡沫应越多越好，但泡沫太多，不易漂洗。

洗洁精泡沫高低影响因素主要有,第一，与使用的表面活性剂种类和含量有关，有些表面活性剂，如阴离子表面活性剂，泡沫较多，而非离子表面活性剂则相对较少.第二，与污垢情况有关，一般污垢增多（特别是油性污垢），泡沫减少;第三，与洗涤时的条件有关。

如水温度高,泡沫消除较快。

2.洗涤剂中加入碱性物质有何作用，有何弊端？
答：洗涤剂中加入碱性物质,能有效去除衣物上的污渍,因为衣物上的常见污垢大多是有机污渍，显酸性，故洗衣粉洗衣液中大多加入了一定数量的碱性物质;但过量的碱性物质会对皮肤和衣物带来伤害，同时,碱性物质易与硬水形成沉淀，所以洗衣粉中过多的碱性物质便会导致洗涤时形成大量的沉淀，直接影响洗涤效果。

八、参考文献
[1]傅献彩,沈文霞,姚天扬;物理化学;高等教育出版社;2005.
［2]何广平，南俊民,孙艳辉；基础物理化学实验;化学工业出版社；2008. ［3]徐宝财，周雅文，王洪钟;洗涤剂配方工艺手册；化学工业出版社;2006。

［4]王慎敏主编;洗涤剂配方设计、设备工艺与配方实例；化学工业出版社;2003. ［5］刘云编著；洗涤剂:原理.原料.工艺.配方;化学工业出版社；1998.
［6]董盛福编著；洗涤剂常识；轻工业出版社;1982。