洗涤剂
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洗涤剂
L/O/G/O
重庆大学生物科学胡冰雪
主要内容
洗涤剂的分类
皂类
洗衣粉
洗衣液
特殊污染处理及市场分析
洗涤剂的分类
•1.按洗涤剂的化学性质分类
一般可分为3类:阴离子型洗涤剂、阳离子型洗涤剂、非离子型洗涤剂。常用的是阴离子型和非离子型洗涤剂。表面活性剂
2.按洗涤剂的原料分类
分为肥皂和合成洗涤剂。肥皂是由天然油脂和碱合成的。合成洗涤剂是由石油化工原料合成的。
3。按洗涤剂的生物降解性能分类
分为硬性洗涤剂和软性洗涤剂。
4.按洗涤剂去除污垢的类型分类
分为轻垢型洗涤剂和重垢型洗涤剂。轻垢型洗涤剂主要是指适合洗涤纯毛、丝等污染程度较轻的精细纺织品的洗涤剂。重垢型洗涤剂主要是指适合洗涤棉、麻等织物,或者是污染程度较重的被服的洗涤剂。
5.按洗涤剂的外观形态分类
分为固体洗涤剂,主要有块状、粉状(常见于轻垢型洗涤剂)及液体洗涤剂(常见于重垢型洗涤剂)。
6.按洗涤剂的用途分类
分为工业用洗涤剂和日常生活用洗涤剂。
各类洗涤剂—皂类起源
5000多年前的一天,在古埃及的皇宫里,国王胡夫在宴请宾客。这时厨房里忙的热火朝天,有一位粗心的小厨师不慎将油盒碰落到炭灰里。他十分惊慌,担心发现被训斥,就趁人不注意时将混有油脂的炭灰捧到厨房外面墙角泥坑里。
当他回到屋里洗手时,意外地发现手洗得特别光滑干净,就请其他几个伙伴也来试试,果然大家的手也洗的很干净。国王知道后,就命令他的手下按照厨师的方法制造沾有油脂的炭灰来洗手,这就是最早的肥皂了。
皂类
肥皂又称高级脂肪酸皂,学名为羧酸盐。羧酸盐一般是由油脂与碱在加热条件下皂化制成的。它是一种阴离子型表面活性剂。由于所用的油脂和所用的碱不同,因此可以制成性质有很大区别的肥皂。由于这些肥皂凝固点的不同,其硬度也有所不同。凝固点高的硬度大,反之就小。钠皂比钾皂硬,胺皂较柔软。钠皂和钾皂在软水中具有较丰富的泡沫和较高的去污力。但其水溶液的碱性很高。
如果在里面加进香料和染料,
就做成既有颜色,又有香味的香皂
了;如果往里面加点药物(如硼酸
或石炭酸),它就变成药皂了。
肥皂的分类
•按用途分类:香皂(如一般香皂,儿童香皂,美容皂,药物皂)
洗衣皂(一般洗衣皂,皂粉,增白皂)
其他(如工业皂,药皂等)
•按制皂方法分类:热法皂,半热法皂,冷法皂
•按形态分类:液态皂,固体皂,皂粉,皂片,透明皂,半透明皂等•按构成的金属离子分类:钠皂,钾皂,金属皂
•按活性物质组成分类:一般肥皂,复合肥皂
肥皂的去污原理
从结构上看,在高级脂肪酸钠的分子中含有非极性的憎水部分(烃基)和极性的亲水部分(羧基)。憎水基具有亲油的性能。在洗涤时,污垢中的油脂被搅动、分散成细小的油滴,与肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的憎水基(烃基)就插入油滴内,靠范德华力与油脂分子结合在一起。而易溶于水的亲水基(羧基)部分伸在油滴外面,插入水中。胶束
这样油滴就被肥皂分子包围起来,分散并悬浮于水中形成乳浊液,再经摩擦振动,就随水漂洗而去,这就是肥皂去污原理。但普通肥皂不宜在硬水或酸性水中使用。在硬水中因生成难溶于水的硬脂酸钙盐和镁盐,在酸性水中生成难溶于水的脂肪酸,大大降低其去污能力。
肥皂洗涤机理模型
洗衣皂的种类、特性及用途种类特性用途
肥皂碱性大,溶于水,用温水及软水洗涤
效果好使用洗涤棉麻织物,不使用洗涤
丝、毛织物
皂片呈弱碱性,脂肪物含量较高可以洗涤丝绸毛料衣物,但要浸
酸处理
合成肥皂去污型强,不会发生酸败变质能克服硬水,洗涤棉麻织物透明皂碱性小,含有甘油成分适合洗涤合成纤维织物
增白皂含有漂白芨增白成分,有增白作用适合洗涤白色棉麻织物
硫磺皂含有硫磺成分,有药效的作用适合洗涤人体分泌的污垢
肥皂的制备
肥皂的原料有油、合成脂肪酸、碱及各种辅助原料、填料等。制皂的基本化学反应是油脂和碱相互作用生成肥皂和甘油:
——皂化反应(saponification)
实验室制皂
工业流程图
肥皂与合成洗涤剂
1、肥皂在自然界能被微生物分解,不会积累污染水源。
2、制造肥皂需要大量的油脂,油脂是可以再生的;合成洗
涤剂是以石油化工产品为原料,可以节省油脂但是石油资源是有限的。
3、肥皂在硬水中使用时会与钙、镁离子形成不溶于水的钙
盐和镁盐,浪费了部分肥皂,而合成洗涤剂不形成不溶性盐,可以有效地在硬水中使用。
4、肥皂经长期储存容易变质,合成洗涤剂不易变质。
各类洗涤剂—普通洗衣粉在洗衣粉发明前的几个世纪,肥皂是最普遍的洗涤用品。直至20世纪
初,表面活性剂的效用才被发现。
1907年,德国汉高以硼酸盐和硅酸盐
为主要原料,首次发明了洗衣粉。
1940年,开始从石油中提炼出四聚丙
烯苯基磺酸盐(tetrapropylene
benzene sulphonate)以制造洗涤剂,
为了方便携带及存储,便把洗涤剂造
成粉状。
普通洗衣粉—成分
助洗
成分
缓冲
成分
增效成分
辅助
成分活性
成分
活性成分就是洗涤剂中起主要作用的成分。洗涤活性成分是一类被称作表面活性剂的物质,它作用就是减弱污渍与衣物间的附着力,在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下,使污渍脱离衣物,从而达到洗净衣物的目的。
洗衣粉常用表面活性剂
★阴离子表面活性剂:
烷基苯磺酸盐(LAS)是最具代表性阴离子表面活性剂,广泛应用于合成洗涤剂。通常使用的是以C12为主的混合物,其钠盐或铵盐是水溶性的,但是钙盐几乎不溶于水。通常说的洗衣粉活性物含量就是指烷基苯磺酸盐含量。α-烯烃磺酸盐(AOS)链长为C15—C18的AOS具有优异的去污力,起泡力、渗透力等,与LAS相比具有更好的生物降解性,另外刺激性低、毒性小、污物洗净后手感好及防止粉状洗涤剂结块等优点。
★非离子表面活性剂:脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9、AEO-7)。
非离子表面活性剂具有增溶、渗透、去污、乳化等性能,其中以乳化性能和去污性能受到重视。