表面活性剂的洗涤作用
表面活性剂的洗涤作用
1．如何评价洗涤剂性能的优劣？
衣料洗涤剂去污力测定标准(GB／T 13174—91)，餐具洗涤剂国家标淮(GB 9985—88) ?通用水基清洗剂国家专业标准(ZB 43002—86) ?金属材料用水基洗涤剂 (HB 5226—82，航天部标准)
2．简述液体污垢去除的过程。
液体油污的去除是通过油污的卷缩机理而实现的。在洗涤之前油污一般以铺展状态存在于物品表面。此时，在固(S)、液(L)、气(G)三相界面上油污的接触角近于00。将物品置于洗涤液后，油污由处于固、油、气三相界面上变为处于固、油、水三相的界面上，其界面张力由原来的γＳG、γＯＧ和γ ＳＯ，变为γ ＳＷ／(固—水) γ ＳＯ(固—油)和γ ＯＷ (油—水)于是在洗涤剂的作用下，三个张力发生变化，开始对铺展的油污进行“卷缩”。卷缩同时发生在固、油、水三相界面上，粘附有油污的固体浸入水中时，固、油、水三相平衡时的状态，当加入水溶性洗涤剂后, 由于洗涤剂在固—水界面以疏水基吸附于固体表面，亲水基伸入水中的吸附状态在固—水界面作定向排列使γ ＳＷ下降，在油—水界面上以疏水基伸进油相，亲水基伸入水相的吸附状态在油—水界面作定向排列降低了γ ＯＷ,在固—油界面上由于水溶性洗涤剂不溶于油而不能吸附于固—油界面，因此γ ＳＯ不会发生改变. 由于三相界面上的张力发生变化，为了使杨氏方程达成新的平衡，γ ＯＷcosθ必须增大，因此θ w必须减少，油污就会逐渐地被卷缩
3．油污完全去除的条件是什么？
当洗涤液在固体表面的接触角θ w ＝0 O 即油在固体表面的接触角θo ＝180 O时，油污可以自发地脱离固体表面，若90< θ o <180时，油污不能自发地脱离表面，但可在流动的水中因水的冲刷力而使其变形伸长，再加之油水密度差而产生的浮力，使油污完全去除。洗涤物品亲油性较强当θo ＝00~900，即使在较强的流水冲刷力下，再加上浮力也不能使油污完全除去，但可通过加溶方式除去
4．简述固体污垢去除机理。
固体污垢主要是通过分子间的范德华力和静电力粘附于固体表面。一般说来，粘附的主要原因是范德华引力，其他力(如静电引力)则弱得多。兰格(Lange)的分段去污过程：1。洗涤液在固体表面和污垢表面吸附、渗透和润湿的过程 2。洗涤液在固体表面与固体污垢的固—固界面上的铺展 3。使固体污垢悬浮于洗涤液中。
5．影响洗涤作用的因素有哪些？哪些是主要因素？哪些是次要因素？为什么？
一、表(界)面张力表面活性剂均具有明显降低水体系表(界)面张力的能力，有利于洗涤液产生润湿作用，有利于液体油污的乳化悬浮，防止油污的再沉积。
二、表面活性剂在界面上的吸附状态表面活性剂在界面上的吸附是洗涤的最基本原因，没有吸附存在就不会降低表面张力，就不会有表面活性剂的洗涤功能。
三、表面活性剂疏水链长度在同系物中，在能保证添加的浓度与真实浓度一致
的条件下，洗涤效果随洗涤剂疏水链长度增长而增加。四、乳化与起泡将油污乳化，阻止液体油污这种再沉积过程，让其能稳定的分散悬浮于洗涤液中。五、加溶作用当使用临界胶团浓度较小的非离子表面活性剂作为洗涤剂时，加溶作用可能是影响液体油污去除的重要因素。
6．助洗剂有哪些主要类型？在洗涤过程中起何作用？
助洗剂。一、螯合剂控制水硬度，又有协助活性成分的去污作用二、抗再沉积剂提高污垢在洗涤液中的分散性和悬浮稳定性。三、pH调节剂使水软化，使污垢和纤维的PH值增加四、漂白剂降解发色系统或者对助色基团五、荧光增白剂使可见光强度增强使物体增白六、酶将这些污垢分解成甘油和脂肪酸的作用。七、填充剂或辅助剂1．填充剂降低SAA的CMC值2．促溶剂3．抗结块剂八. 抗静电剂使被洗物消除静电九、柔和剂与柔软剂改善洗涤剂对皮肤的刺激，使之温和的助剂。柔软剂是改善被洗涤织物的手感，使之柔软，手感舒适的助剂十、钙皂分散剂防止皂与硬水作用生成沉淀
功能：与高价阳离子能起螯合作用，软化洗涤硬水；对固体污垢有抗絮凝作用或分散作用；起碱性缓冲作用；防止污垢再沉积。此外还有增稠、抑菌、漂白、增白等作用。
洗涤过程。
固体表面·污垢+洗涤剂+介质＝固体表面·洗涤剂·介质+污垢?洗涤剂·介质
9．污垢分为哪几类？
1．油性污垢(油污)
2．固体污垢
3. 特殊污垢
10．试分析污垢的粘附力。
1.机械粘附:机械粘附主要指的是固体尘土粘附的现象。2．分子间力粘附:被
洗涤物品和污垢以分子间范德华力(包括氢键)结合3．静电力粘附:在水介质中，静电引力一般要弱得多。但在有些特殊条件下污垢也可通过静电引力而粘附。4．化学结合力:污垢通过化学吸附产生的化学结合力与固体表面的粘附
11．分析阳离子SAA不作为洗涤剂的原因。
因为固体在水中容易吸附负离子,一般表面是带负电荷的。阳离子表面活性剂的第二层吸附是通过范德华相吸力而吸附的物理吸附。若溶液中阳离子表面活性剂浓度降低，很容易脱附，质点表面重又变成疏水的和不带电的，容易发生再度沉积，降低了洗涤效果。所以阳离子表面活性剂不易作洗涤剂。
12．简述主要主洗剂的类型。
一、阴离子型表面活性剂：脂肪酸盐(肥皂)、烷基苯磺酸盐(ABS)、脂肪醇硫酸
盐(AS)、脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐(AES)、α—烯烃硫酸盐(AOS)、脂肪醇聚氧乙烯羧酸盐(AEC)和脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)；
二、非离子型表面活性剂：聚氧乙烯烷基醇醚，聚氧乙烯烷基酚醚,烷基糖苷(APG)
三、两性离子型表面活性剂: N—酰基氨基酸型:N—酰基多缩氨基(多酞)羧酸盐,雷米帮A(613洗涤剂，油酰氨基(多肽)羧酸钠); 甜菜碱型:十二烷基二甲基甜菜碱,羟丙基甜菜碱(HSB)
主洗涤剂多采用烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚及其硫酸盐或其他芳基化合物的磺酸盐。
13．用作抗再沉积剂的羧甲基纤维酸钠有什么要求？
固体表面的亲水亲油性对聚合物抗再沉积效果起着决定性作用。用于洗涤剂中的羧甲基纤维素钠盐的粘度和抗再沉积性与纤维素的聚合度和取代度有关，通常要求纤维分子的聚合度为200—500，取代度为0.6∽0.7为宜。聚合度太高溶解速度太慢，取代度太低水溶性差会影响在固体和污垢表面的吸附量，取代度太高，羧甲基纤维素钠的水溶性太好也会影响羧甲基纤维素负离子的吸附量。
14．重垢、轻垢洗衣粉配方各组分的作用及有关要求。
我国重垢洗衣粉典型配方：
配方1(高泡)
组分质量分数／％
直链烷基苯磺酸钠 16
烷基酚聚氧乙烯(10)醚 5
三聚磷酸钠 30
碳酸钠 5
硅酸钠 7
羧甲基纤维素钠 l
硫酸钠 24
荧光增白剂 0．1
对甲苯磺酸钠 2
轻垢洗衣粉典型配方：
配方1(美国)
组分质量分数／％
(1) (2)
烷基苯磺酸钠 10 25
三聚磷酸钠 15 25
硅酸钠(模数3) 3 5
羧甲基纤维素钠 0 1
月桂酸单乙醇酰胺 0.2 0.2
硫酸钠 71.8 43.8
配方2 (英国)
组分质量分数／％
十二烷基苯磺酸钠 12．5
脂肪醇聚氧乙烯 [7]醚 3．5
肥皂 2
三聚磷酸钠 25
碳酸钠 5
羧甲基纤维素钠 0．35
羟乙基纤维素乙酯 0．35
顺丁烯二酸酐—甲基丙烯酸共聚物钠 1.5 荧光增白剂 0．01
硫酸钠 39
消泡剂 1．5
蛋白酶 0．65
15．洗涤剂的发展趋势。
液体洗涤剂近几年的新的发展趋势：
1)浓缩化
2)温和化、安全化
3)专业化
4)功能化
5)生态化:
①无磷化
②表面活性剂生物降解
③以氧代氯
16．简述光学白度法测定去污力的过程。
将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，
在机械转动下，人工污布受到擦洗。在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在
一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。
17．SAA临界排列参数与自组排列有何关系？
表面活性剂分子可以通过定向排列形成多种分子聚集结构。它在表(界)面上可以
形成单分子膜，包括气态膜、液态膜、固态膜等；在溶液中可以形成不同形态的
胶团、囊泡、液晶、双分子层、多层，以及多种类型的微乳状液等，这就是表面
活性剂的自组现象。
两亲分子的临界排列参数为CPP，CPP ＝ V0 /lc AoV。和 lc，分别代表疏水基
的体积和伸展长度；Ao代表亲水基的截面积。
CPP≤1／3形成球形胶团； 1／3 囊泡； CPP≈1形成层状胶团、液晶 CPP≥1形成反胶团等在水环境中CPP值越大越趋向形成平的定向单分子层。 如果CPP值过大则失去水溶性。 18．简述SAA调控自组对除油能力的经验规律。 a．加盐能显著提高离子型表面活性剂的洗涤效力， b．非离子表面活性剂的去油力与其EO链的长度有关：存在一个最适宜的EO数， 太大或太小时洗涤效果都不好， c．非离子表面活性剂洗涤效果随温度改变，存在最适宜的温度，这个适宜温度一般在该表面活性剂体系的相转变温度PIT附近。 d．在非离子表面活性剂溶液中加入少量烷烃可改变体系的去油力。 e．在非离子表面活性剂溶液中加入醇可以提高洗涤效力、醇的碳原子数较大的效果较好。 19．简述干洗的原理 干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。 表面活性剂的洗涤作用 学院专业 2011级化学（2）班课程名称表面活性剂的洗涤作用姓名王成 学号201106110203 2010 年12 月8 日 表面活性剂的洗涤作用 洗涤作用可以简单地定义为，自浸在某种液体介质（一般为水）中的固体表面去除污垢的过程。在此过程中，借助于某些化学物质（洗涤剂）以减弱污物与固体表面的粘附作用，并施以机械力搅动，使污垢与固体表面分离而悬浮于液体介质中，最后将污物洗净、冲去。 （一）洗涤作用的基本过程 在洗涤过程中，洗涤剂是必不可少的。当今，合成表面活性剂如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠以及聚氧乙烯链的非离子表面活性剂，作为洗涤剂的重要组分，大量地代替了肥皂。洗涤剂的一种作用，是去除物品表面上的污垢，另外一种作用则是对污垢的悬浮、分散作用，使之不易在物品表面上再沉积，整个过程是在介质（一般是水）中进行的。整个过程是平衡可逆的。若洗涤剂性能甚差（一是使污垢与物品表面分离的能力差，二是分散、悬浮污垢的能力差，易于再沉积），则洗涤过程不能很好的完成。对于洗涤过程，很难发展一个同一普遍的机理，这是由于洗涤过程中的物品（基底、作用物）和污垢几乎有无限多的品种，而性质上千差万别之故。 一般污垢可分为液体污垢及固体污垢。前者包括一般的动、植物油及矿物油（如原油、燃料油、煤焦油等），后者主要为尘土、泥、灰、铁锈及炭黑等。液体污垢和固体污垢经常一起构成混合污垢，往往是液体包住固体微粒，粘附于物品表面。因此这种混合污垢与物品表面粘附的本质，基本上与液体油类污垢的情形相似。液体污垢与固体污垢在物理及化学性质上存在较大差异，故二者自表面上去除的机理亦不相同。两类污垢与表面的粘附主要是通过范德华引力；在水介质中，静电引力一般要弱得多。污垢与表面一般无氢键形成，但若形成时，则污斑难以去除。 不同性质的表面与不同性质的污垢有不同的粘附强度，在水为介质的洗涤过程中，非极性污垢（如炭黑与石油等非极性油污）比极性污垢（如极性脂肪物质、粉尘、粘土）不容易洗净。在疏水表面（如聚丙烯、聚酯等塑料）上的非极性污垢，比在亲水表面（如棉花、玻璃）上者更不易去除；而在亲水表面上的极性污垢则比在疏水表面上者不易洗涤。如果从纯粹机械作用考虑，则固体 洗涤助剂及其作用 在合成洗涤剂中,凡加入与去污有关的,能增加洗涤剂特性的辅助材料,称为洗涤助剂。洗涤助剂可分为无机助剂和有机助剂。 (一)无机助剂 1.磷酸盐 磷酸盐是提高合成洗涤剂综合洗涤去污能力的重要助剂。在粉状洗涤剂中应用最广的是三聚磷酸纳。其主要作用如下 (1)金属离子整合作用:三聚磷酸纳对多价的金属离子具有较强的整合能力,能将不溶解的多价金属阳离子络合起来,变成可溶性的复合离子,以消除洗涤水中的重金属离。如钙、楼、铁离子等。 (2)提高解胶、乳化和分散作用:三聚磷酸纳对蛋白质具有膨润、增溶作用,从而起着解胶作用;对于脂肪类的物质,能起着促进乳化的作用,分散固体粒子。 (3)碱性缓冲作用:三聚磷酸纳在水中呈碱性,能与油性和脂肪酸污垢发生皂化作用,使其入水不溶性变成水溶性,达到去污的目的。 2.硅酸钠 硅酸钠,又叫水玻璃,为玻璃状胶体。在洗衣粉中,硅酸纳是一种重要助剂,与其它助剂配用,具有协同效应,具体作用如下; 缓冲作用,硅酸纳能使溶液的PH值维持不变,具有缓冲作用。 (2)对织物有一定的保护作用,在合成洗衣粉中,配入一定的硅酸锅,能保持织物的强度,减小织物的损伤率。 (3)抗腐蚀作用,硅酸纳能有效地防止金属制件发生腐蚀的对悬浮力、乳化力和泡沫稳定性的作用:硅酸纳溶于水后,具有很好的悬浮力和稳定性,能防止悬浮的污垢不再沉积在织物上。同时,硅酸铀还具有增加洗涤溶液乳化力和稳定泡沫的作用。 (5)对粉状产品的影响:硅酸纳能使洗衣粉成品保持疏松、防止结块 3.碳酸钠 碳酸纳又名纯碱。在洗衣粉中配入一定量的纯碱,可以使洗涤液保持一定的PH值。碳酸铀能与脂肪污垢皂化而将其除去。具有良好的吸附性能,对泡沫的生成有促进作用。 4.硫酸纳 含有10个结晶水的硫酸纳俗称芒硝,是白色结晶粉末。具有以下作用: (1) 去污作用,硫酸锅可降低洗液的表面张力和胶柬临界浓度,提高洗涤剂对纤维的吸附速度和吸附量,可提高洗涤剂的去污效果。 (2) 对洗衣粉成型和防止结块作用,硫酸纳可使料浆的比重增加,流动性提高,有助于洗衣粉的成型,并有防止结块的作用 (二)有机助剂 1.抗再沉积剂 28、羧酸盐类阴离子表面活性剂不宜在酸性条件下使用。（ √ ） 29、根据亲水基的结构，阴离子表面活性剂的类型主要有 羧酸盐型 、 磺酸盐型 、 硫酸酯盐型 、 磷酸酯盐型 等几种类型。 30、羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称为 皂类 。31、在几种阴离子表面活性剂中，抗硬水能力有下面顺序： B 。 a ．硫酸盐> 磺酸盐>磷酸盐>羧酸盐；b ．磺酸盐>硫酸盐>磷酸盐>羧酸盐。c ．磺酸盐>磷酸盐> 硫酸盐>羧酸盐；d ．硫酸盐>羧酸盐>磷酸盐>磺酸盐。 32、脂肪酸皂根据反离子的不同有钠皂、钾皂、镁皂、钙皂、胺皂等，其中 钾皂 质地比较柔软， 纳皂 较硬， 胺皂 最软， 钙皂，镁皂 在水中产生沉淀。 33、肥皂制备的传统工艺是用 天然油脂 与氢氧化钠等碱类通过 皂化 反应制得。 34、十二烷基硫酸钠的抗硬水能力比十二烷基聚氧乙烯（10）醚硫酸钠强。( × ) 35、硫酸酯盐阴离子表面活性剂耐酸、耐碱性较差，热稳定性好( × ) 、高级醇硫酸酯盐是由 高级醇 与硫酸化试剂经过硫酸化反应再经碱中和得到的产物。 37、磺酸盐阴离子表面活性剂的结构简式为： R-SO 3M ，直链烷基苯磺酸盐简写为 LAS 。 38、 烷基苯磺酸盐 是目前生产和销售量最大的阴离子表面活性剂，占到整个阴离子表面活性剂产量的90％左右。 、磷酸酯盐有 高级醇磷酸酯盐 、聚氧乙烯醚磷酸酯盐 和 烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐 几种类型，其中 聚氧乙烯醚磷酸酯盐 是非离子表面活性剂。 40、目前工业化生产的阳离子表面活性剂大都是含 氮 阳离子表面活性剂，主要有 铵盐 和 季铵盐 两大类，其中最重要的又是 季铵盐 类。 42、下面是几种表面活性剂的结构通式，其中 d 是阳离子表面活性剂， b 是阴离子表面活性剂， c 是两性离子表面活性剂， a 是非离子表面活性剂。 43、简述两性表面活性剂的应用性能特点。 a.PH 适应范围宽，在相当宽的PH 值范围内都具有良好的表面活性； b.复配性好，可以同所有其他类型的表面活性剂复配。 c. 对眼睛和皮肤的刺激性低。 d.具有极好的耐硬水性和耐高浓度电解质性，甚至在海水中也可有效使用； e.对织物具有良好的柔软平滑性和抗静电性； f.具有良好的去污、乳化、起泡、润湿能力； g.具有一定的杀菌性。 44、两性表面活性剂中最重要是 氨基酸 型和 甜菜碱 型两类。、阳离子表面活性剂的许多应用性能都与其 阳离子吸附性 有关。 46、阳离子表面活性剂的主要应用性能包括 杀菌 、 柔软 、 抗静电 等。 47、简述非离子表面活性剂的应用特点。 （1）稳定性高，不受酸、碱、盐影响，耐硬水性好。 （2）与其他表面活性剂及添加剂的相容性好。 （3）具有浊点现象。（4）具有较高的表面活性，其水溶液的表面张力低，临界胶束浓度小，胶团聚集数大，增溶作用强，具有良好的乳化、去污能力。 （5）与离子型表面活性剂相比，其起泡能力较差。 （6）毒性低，对皮肤刺激性小。 CH 3 CH CH CH 3 CH 3CH 3 SO 3Na b. c. a. C 12H 25 CH 3 N CH 2 CH 3 Cl d. 表面活性剂的作用 润湿作用 润湿是固体与液体接触时，扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体，比如把水滴在玻璃表面上，它很容易铺展开，在固液交界处有较小的接触角θ；而滴在固体石蜡上则呈球形，θ达到180°。接触角越小，液体对固体润湿得越好，θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然，这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂，改变液体的表面张力，则接触角θ随之改变，液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体，反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水，如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的，如石蜡、石墨等。 乳化和增溶作用 把一种液体以极其细小的液滴（直径约在0.1～数十μm数量）均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体，比如水和油放在一起用力振荡（或搅拌）能看到许多液珠分散在体系中，这时界面面积增加了，构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大，又分为两层，得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液，通常加入稳定剂，称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表（界）面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”，即胶束表层作定向 排列，使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜，可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时，因为带同性电荷，胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。 前者分散介质是水，分散质为油，这种乳状液称为水包油型（O／W）；后者则正相反，这种乳状液是油包水型（W／O）。把某种表面活性剂加入到乳状液中，乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用，起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因：是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束，分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂（体系外观也没有变化），因而“增加”了溶解度。 与乳化类似，将磨细的固体微粒（粒径0.1μm至几十μm）分散到液体中时，加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度，抑制固体微粒的凝聚成团的倾向，从而能很好地均匀地分散在液体中。 起泡和消泡作用 大家知道纯水不易起泡，肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂，肥皂便是一种。气体进入液体（水）中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面，以它的疏水基伸向气泡内，它的亲水基指向溶液，形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时，泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂，部分替代原气泡膜中起泡剂分子，从而改变膜 洗涤剂基本知识 第一节概述 一、洗涤原理 1.污垢来源 2.污垢与织物的附着方式 3.去污机理 在洗涤过程中，洗涤剂溶液首先将污垢及被洗物的表面润湿，并向其孔隙内部渗透。在洗涤时的机械力（如揉搓、刷洗搅拌、加压喷淋、超声波振动等）的作用下，表面活性剂通过界面吸附、乳化、分散、增溶等过程，将污垢分散成亲水性粒子，从被洗物的表面脱离出来，如图3-1所示： 图3-1洗涤原理示意图 二、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 三、我国洗涤剂的生产状况 目前我国洗涤剂品种有洗衣粉、餐洗剂、香波、柔软剂、卫生间及厨房用清洗剂、工业用清洗剂等等，品种也趋向多样化、专用化。 浓缩化是当今洗涤剂研究和市场开发的重要趋势。浓缩产品的显著优点是活性物含量高，去污力强。同时，也具有节省包装材料，降低运输成本，以及减少仓储空间的优点。因此市场上浓缩洗衣粉、超浓缩液体洗涤剂、浓缩餐具洗涤剂、浓缩织物柔软剂不断涌现，而且发展较快，随着对环境问题的日益关注，消费者也逐渐认识到浓缩产品的原料、包装材料用量少(包装材料可节约40%～50%)，对环境的排放较少，有利于环境保护，因而，越来越多的消费者开始接受浓缩产品。 第二节洗涤剂的主要成分 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。 一、表面活性剂 表面活性剂的品种极多。用作洗涤剂的表面活性剂，应具有良好的润湿力、分散力、乳化力、洗净力，其他性能也应较好地满足具体应用的要求，价格低廉。常用的洗涤剂是磺酸盐类、磷酸盐类阴离子型和烃基聚醚类非离子型表面活性剂。下面是配制家用洗涤剂最常用的表面活性剂品种，它们都具有优良的洗涤性能。 1.烷基苯磺酸钠（LAS） 2.烷基磺酸钠（AS） 3.脂肪醇硫酸钠(FAS) 4.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES） 5.烯基磺酸钠（AOS） 6.脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO） 7.烷基酚聚氧乙烯醚 二、洗涤助剂 洗涤剂中添加无机助剂和有机助剂与表面活性剂配合，能够发挥各组分互相协调，互相补偿的作用，进一步提高产品的洗净力，使其综合性能更趋完善，成本更为低廉。 表面活性剂的基本理论知识 1．表面张力 把液体表面任意单位长度的收缩力称为表面张力，单位为N?m-1。 2．表面活性和表面活性剂 将能降低溶剂表面张力的性质称为表面活性，而具有表面活性的物质称为表面活性物质。 把能在水溶液中分子发生缔合且形成胶束等缔合体，并具有较高的表面活性，同时还具有润湿﹑乳化﹑起泡﹑洗涤等作用的表面活性物质称为表面活性剂。 3．表面活性剂的分子结构特点 表面活性剂是一种具有特殊结构和性质的有机化合物，它们能明显地改变两相间的界面张力或液体（一般为水）的表面张力，具有润湿﹑起泡﹑乳化﹑洗涤等性能。 就结构而言，表面活性剂都有一个共同的特点，即其分子中含有两种不同性质的基团，一端是长链非极性基团，能溶于油而不溶于水，亦即所谓的疏水基团或憎水基，这种憎水基一般都是长链的碳氢化合物，有时也为有机氟﹑有机硅﹑有机磷﹑有机锡链等。另一端则是水溶性的基团，即亲水基团或亲水基。亲水基团必须有足够的亲水性，以保证整个表面活性剂能溶于水，并有必要的溶解度。由于表面活性剂含有亲水基和疏水基，因而它们至少能溶于液相中的某一相。表面活性剂的这种既亲水又亲油的性质称为两亲性。 4．表面活性剂的类型 表面活性剂是一种既有疏水基团又有亲水基团的两亲性分子。表面活性剂的疏水基团一般是由长链的碳氢构成，如直链烷基C8～C20，支链烷基C8～C20，烷基苯基（烷基碳原子数为8～16）等。疏水基团的差别主要是在碳氢链的结构变化上，差别较小，而亲水基团的种类则较多，所以表面活性剂的性质除与疏水基团的大小﹑形状有关外，主要还与亲水基团有关。亲水基团的结构变化较疏水基团大，因而表面活性剂的分类一般以亲水基团的结构为依据。这种分类是以亲水基团是否是离子型为主，将其分为阴离子型﹑阳离子型﹑非离子型﹑两性离子型和其他特殊类型的表面活性剂。 5．表面活性剂水溶液的特性 ①表面活性剂在界面上的吸附 表面活性剂分子中具有亲油基和亲水基，为两亲分子。水是强极性液体，当表面活性剂溶于水中时，根据极性相似相引﹑极性相异相斥原理，其亲水基与水相引而溶于水，其亲油基与水相斥而离开水，结果表面活性剂分子（或离子）吸附在两相界面上，使两相间的界面张力降低。表面活性剂分子（或离子）在界面上吸附越多，界面张力降低越大。 ②吸附膜的一些性质 ●吸附膜的表面压力：表面活性剂在气液界面吸附形成吸附膜，如在界面上放置一无摩擦可移动浮片，以 浮片沿溶液面推动吸附质膜，膜对浮片产生一压力，此压力称为表面压力。 ●表面黏度：与表面压力一样，表面黏度是由不溶性分子膜表现出的一种性质。以细金属丝悬吊一白金环， 令其平面接触水槽的水表面，旋转白金环，白金环受水的黏度阻碍，振幅逐渐衰减，据此可测定表面黏度，方法是：先在纯水表面进行实验，测出振幅衰减，然后测定形成表面膜后的衰减，从两者的差值求出表面膜的黏度。 表面黏度与表面膜的牢固度密切有关 由于吸附膜有表面压力和黏度，它必定具有弹性。吸附膜的表面压力越大，黏度越高，其弹性模量就越大。表面吸附膜的弹性模量在稳泡过程中有重要意义。 ③胶束的形成 表面活性剂的稀溶液服从理想溶液所遵循的规律。表面活性剂在溶液表面的吸附量随溶液浓度增高而增多，当浓度达到或超过某值后，吸附量不再增加，这些过多的表面活性剂分子在溶液内是杂乱无章 表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的； 一、表面活性剂 1．主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒 洗涤剂的功能 洗涤剂能洗去油污，是因为洗涤剂属碱性。 洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子，又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。离子型表面活性剂又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。 实践证明，在织物的水洗中只有阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂，对织物去污能够起到正面有效的作用。因此这两种表面活性剂就成了衣物洗涤剂的主要材料。 洗涤剂要具备良好的润湿性、渗透性、乳化性、分散性、增溶性及发泡与消泡等性能这些性能的综合就是洗涤剂的洗涤性能。洗涤剂的产品种类很多，基本上可分为肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几大类。 内容简介： 全世界洗涤用品工业生产自二战后至今已逐步形成了一个较完整的工业体系，数10年来，由于科学技术的不断进步和石油、化学工业的高速发展以及人们对洗涤用品的迫切需要，全世界洗涤用品生产得以迅猛发展。世界洗涤用品总量1970年为1637.7万吨，1995年为4300吨（其中肥皂约900万吨），按58亿人计，世界年人均消费量约7.9 公斤，70至80年代期间增长最快，90年代以来发达国家市场增势趋于平稳，但发展中国家如亚太和拉美地区发展处于高速增长。预计，到21世纪中叶，全世界洗涤用品需要量将上升至1亿-1.2亿吨，除部分是由于人口增长因素外，主要还是一些发展中国家仍存在着庞大的潜在市场。 中国自改革开放以来，国内商品市场上各种优质、多效、安全的洗涤剂、肥皂、香波、浴液等琳琅满目，这充分显示了中国洗涤用品工业的繁荣景象，也同时反映了洗涤剂的基本原料——表面活性剂生产的蓬勃发展。历史上中国早期用的洗涤产品只是香肥皂一种，自1960年后才开始工业化生产合成洗涤剂，30余年来除保持供应香肥皂的需 5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则，当表面活性剂分子进入水溶液后，表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触，有逃离水体相的趋势，但由于表面活性剂分子中亲水基的存在，又无法完全逃离水相，其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集，即疏水基朝向空气，而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后，表面活性剂基本上是竖立紧密排列，形成一层界面膜，从而使水的表面张力降低，赋予表面活性剂润湿、渗透，乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用，表面活性剂分子在水溶液中发生白聚，即疏水基链相互靠拢在一起形成内核，远离环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域，是最重要的工业助剂之一，被誉为“工业味精”。在许多行业中，表面活性剂起到画龙点睛的作用，只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质，改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同，表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂，如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波，浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗，例如火车、船舶、交通工具的清洗，机器及零件的清洗，电子仪器的清洗，印刷设备的清洗，油贮罐、核污染物的清洗，锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方，借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿，渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用，并施以机 表面活性剂 具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。它是一大类有机化合物。表面活性剂一端是非极性的碳氢链（烃基），与水的亲和力极小，常称疏水基；另一端则是极性基团（如—OH、—COOH、—NH?、—SO?H等），与水有很大的亲和力，故称亲水基，总称“双亲分子”（亲油亲水分子）。 表面活性剂溶于水时，可以采取两种方式：1、在液面形成单分子膜。2、形成“胶束”。 分类： （一）离子表面活性剂 1.阴离子表面活性剂 阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。 （1）高级脂肪酸盐：系肥皂类，通式为（RC00-）n M n+。根据M的不同，又可分碱金属皂（一价皂）、碱土金属皂（二价皂）和有机胺皂（三乙醇胺皂）等。 （2）硫酸化物：主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，通式为R·O·SO3-M+。它们的乳化性也很强，较肥皂类稳定，对黏膜有一定的刺激性，主要用做外用软膏的乳化剂，有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 （3）磺酸化物：系指脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等。通式分别为R·SO3-和RC6H5·SO3-M+。常用的品种有二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，后者为目前广泛应用的洗涤剂。 W/O spans Tweens （Myrij）。 O（Perogol O 7.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物 简单方法：可以用测试电导率，电导率可以测试出来，就是离子型表面活性剂，测试不出来是非离子表面活性剂。离子型表面活性剂中，加入已知的阳离子表面活性剂，如果变浑浊，就是阴离子表面活性剂，不浑浊就是阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。加入已知的阴离子表面活性剂，如果变浑浊，就是阳离子表面活性剂，不浑浊就是阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。 柠檬烯：用作制备香精、香料 松节：用药 二氧化硅分散液 脂肪酸脂：添加剂 a—甲 甜菜碱：三甲基甘氨酸两性离子表面活性剂 表面活性剂作用机理 表面活性剂具有湿润、乳化、去污、分散等作用，主要是因为： 1、表面活性剂能降低接触界面的表面张力 纯液体的表面张力在恒温下是定值，而溶液的表面张力则随溶液的组成不同而不同。通过实验人们发现，各种物质的水溶液的表面张力与浓度的关系主要有以下三种情况： 1、稍有上升，无机盐（氯化钠、硫酸钠）及多羟基有机物（蔗糖、甘露醇） 2、逐渐降低，低分子极性有机物（醇、醛、酮、脂、醚等） 3、低浓度时，显著降低，后变化不大（含有8个碳以上的碳氢链的羧酸盐、磺酸盐等） 通常把2、3类物质称为表面活性物质，而把第1类物质称为非表面活性物质。而第3类称为表面活性剂，即加入少量即能大幅降低溶液的表面张力，而随着浓度继续增大表面张力降低不再明显的物质。 表面活性剂能够降低溶液的表面张力主要是由其结构的特殊性决定的。它具有两性基团：亲水性基团和亲脂性基团，它能显著降低接触界面的表面张力，增加污染物特别是憎水性有机污染物在水相的溶解性。 2、表面活性剂能形成胶束 当表面活性剂达到一定浓度时，其单体急剧 聚集，形成球状、棒状或层状的“胶束”，该浓 度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration,CMC），胶束是由水溶性基团包裹 憎水性基团核心构成的集合体，当胶束溶液达 到热力学稳定时可以形成微乳溶液。 根据“相似相容”原理，憎水性有机物有进 入与它极性相同胶束内部的趋势，因此将表面 活性剂达到或超过CMC时，污染物分配进入 胶束核心，大量胶束的形成，增加了污染物的溶解性，同时NAPLs从含水层介质上大量解析，溶解于表面活性剂胶束内，表面活性剂对NAPLs溶解性增加的程度可以由胶束——水分配系数和摩尔增溶比（MSR）来表示。 常用洗涤剂表面活性剂性质 品名化学名称功能 磺酸工业直链烷基苯磺酸良好的去油、起泡能力 AES 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠良好的去污、起泡能力、刺激 性低 K12 十二烷基硫酸钠良好的去污力，丰富的泡沫 AOS α-烯基磺酸盐良好的去污、起泡能力、抗硬 水性强 MES 脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二钠 盐 温和表面活性剂、泡沫丰富 BS-12 十二烷基二甲基甜菜碱温和表面活性剂、泡沫丰富BS-12 十二烷基甜菜碱温和表面活性剂、泡沫丰富CAB 椰油酰胺丙基甜菜碱温和表面活性剂、泡沫丰富LAO 椰油酰胺丙基氧化胺温和表面活性剂、泡沫丰富6501 椰子油二乙醇酰胺良好的去污力、增稠剂AEO-9 脂肪醇（12-15）聚氧乙烯醚（9mol）去污力强 638 聚乙二醇6000双硬脂酸酯增稠剂 三乙醇胺三乙醇胺中和LAS，刺激性低 甘油丙三醇保湿剂 EDTA 乙二胺四乙酸二钠鳌合剂、软化硬水 柠檬酸柠檬酸酸度调节剂、鳌合剂 片碱氢氧化钠酸度调节剂 五钠三聚磷酸钠洗涤助剂、鳌合剂 织物洗涤剂原料 品名化学名称功能 磺酸直链烷基苯磺酸良好的去油、起泡能力 AES 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠良好的去污、起泡能力、刺激 性低 K12 十二烷基硫酸钠良好的去污力，丰富的泡沫 AOS α-烯烃磺酸盐良好的去污、起泡能力、抗硬 水性强 MES 脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二钠温和表面活性剂、泡沫丰富 盐 6501 椰子油二乙醇酰胺良好的去污力、增稠剂AEO-9 脂肪醇（12-15）聚氧乙烯醚（9mol）去污力强 三乙醇胺三乙醇胺中和LAS，刺激性低EDTA 乙二胺四乙酸二钠鳌合剂、软化硬水柠檬酸柠檬酸酸度调节剂、鳌合剂片碱氢氧化钠酸度调节剂 五钠三聚磷酸钠洗涤助剂、鳌合剂化妆品原料 品名化学名称用途 AES 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠洗发水、沐浴露、洗手液主料AESA 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵洗发水、沐浴露、洗手液主料K12 十二烷基硫酸钠洗发水、沐浴露、洗手液主料K12A 十二烷基硫酸铵洗发水、沐浴露、洗手液主料AOS α-烯基磺酸盐洗涤剂、泡沫丰富、刺激性低 MES 脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀 酸二钠盐 温和表活、泡沫丰富 咪唑啉椰油两性醋酸钠温和表活、泡沫丰富BS-12 十二烷基二甲基甜菜碱温和表活、泡沫丰富CAB 椰油酰胺丙基甜菜碱温和表活、泡沫丰富LAO 椰油酰胺丙基氧化胺温和表活、泡沫丰富6501 椰子油脂肪酸二乙醇酰胺去污、增稠剂CMEA 椰子油脂肪酸单乙醇酰胺去污、增稠剂PEG-400 聚乙二醇400 保湿剂、增容剂638 聚乙二醇6000双硬脂酸酯增稠调理剂1631 十六烷基三甲基氯化铵调理、抗静电剂1831 十八烷基三甲基氯化铵调理、抗静电剂甘油丙三醇保湿剂 硬脂酸硬脂酸膏霜基质 洗涤剂的配方及洗涤作用机理 去污过程是一个复杂的过程，是一个理论上还不能完善说明的现象。洗涤作用原理：(1)降低水的表面张力，改善水对洗涤物品表面的湿润性洗涤剂对洗涤物品的湿润是洗涤剂可否发生作用的先决条件，洗涤剂对洗涤物品必须具有较好的湿润性，否则洗涤剂的洗涤作用不易发挥。对人造纤维(如聚丙烯、聚酯、聚丙烯腈)和未经脱脂的天然纤维等，因其具有的临界表面张力低于水的表面张力，因而水在其上的湿润性都不能达到令人满意的程度。加入洗涤剂后一般都能使水的表面张力降至30mN／m以下。因此除聚四氟乙烯外，洗涤剂的水溶液在物品的表面都会有很好的湿润性，促使污垢脱离其表面，而产生洗涤效果。(2)洗涤剂能增强污垢的分散和悬浮能力洗涤剂具有乳化能力，能将物品表面上脱落下来的液体油污乳化成小油滴而分散悬浮于水中，若是阴离子型洗涤剂还能使油-水界面带电而阻止油滴的并聚，增加其在水中的稳定性。对于已进入水相中的固体污垢也可使固体污垢表面带电，因污垢表面存在同种电荷，当其靠近时产生静电斥力而提高了固体污垢在水中的分散稳定性。对于非离子型洗涤剂可以通过较长的水化聚氧乙烯链产生空间位阻使油污和固体污垢分散并稳定于水中。因此洗涤剂可以起到阻止污垢再沉积于物品表面的作用。 配制高密度洗涤剂的技术特点是将作为洗涤剂主要成分的表面活性剂、助剂(碱剂、硬水软化剂) 按洗涤一次所需的量进行等量配制，去除影响去污力的粉末剂芒硝。同时利用表面活性剂的黏附性，在高密度化的同时使粒子表面覆盖沸石助剂，形成松散的洗涤剂粒子。同时配入各种酶以提高去污力。酶是生物催化剂的一种，少量使用便可使污垢分解、易溶，很容易从纤维中脱落下来。衬衫等吸汗性优良的棉纤维，使污垢很难侵入到纤维内部。对此类污垢起作用的碱性纤维素酶，在世界上首次应用到高密度洗涤剂中。 (一)配方原则 配方对洗涤剂成品的质量和成本有着重要的影响，洗涤剂配方应具备以下几个标准。 (1)洗净力强。洗后织物具有柔软的手感和鲜艳的色泽； (2)洗衣粉的外观要求颜色洁白、颗粒均匀、不飞扬、易溶解、自由流动性好，此外，无不良气味，特别要求洗后织物上不留不良的气味； (3)对皮肤无刺激作用，不损害织物也不褪色，对洗涤用具及设备无腐蚀作用； (4)要求最终产品成本低，价格便宜； (5)下列一些条件也会影响配方。活性物的种类不同，它们的性能以及最终产物中含的无机盐种类和数量也不同，即使是同一种活性物，由于制造原料、生产方法以及工艺条件和设备的不同，它们的性能和无机盐含量差别也很大，因此，必须以不同的配方来补偿。商品形式不同或是成型方法不同，也要求配方不同。洗涤对象不同，需要有不同的配方，以适应特定目的。洗涤条件(如水的硬度、洗涤温度、洗涤方式等)不同，配方要求也不相同。1．表面活性剂的选用 表面活性剂是洗涤剂产生去污作用的主要成分。在洗涤剂的生产中又常把表面活性剂称之为洗涤剂的活性物。洗涤剂选用的主要活性物种类，一般是在建造洗涤剂厂时就决定了的，当然仅仅配制洗涤剂的工厂例外。在合成洗涤剂中，配用两种或两种以上的活性物可使活性物组分不显著的特点相得益彰，以适应复杂污垢的需要。实践证明，用两种或两种以上活性物配制的洗涤剂，在活性物总含量相同的条件下，它的有关性能，特别是去污能力要比单一活性物为好。这种作用可从表1中看出(实验时，活性物浓度为2．5g／L，用硬水洗涤，以烷基苯磺酸钠的去污力作为100％)。 表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附，溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附，溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ ：作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用 γ表示，单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质（极性液体比非极性液体大，固体比液体大） (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关：一般随温度升高而下降． (4)受压力影响较小． 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基：一般是由长链烃基构成，以碳氢基团为主 亲水基：一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小：脂肪烷基＞脂肪烯基＞脂肪烃-芳基＞芳基＞带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序：烷烃＞环烷烃＞烯烃＞芳香烃。 从HLB 值考虑，亲水基亲水性的大小排序： －SO4Na 、－SO3Na 、－OPO3Na 、－COONa 、—OH 、—O － 4、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂：起表面活性作用的部分是阴离子。 1）高级脂肪酸盐： ①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。 ④应用：具有一定的刺激性，只供外用。 2）硫酸化物： ①通式：R-OSO3-M+ ②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3）磺酸化物： ①通式：R·SO3-M+ ②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。 ③性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗涤剂。 （二）阳离子表面活性剂：起作用的是阳离子，亦称阳性皂。 1）结构：含有一个五价氮原子。 2）特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3）应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4）常用药物：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎溴铵 (新洁尔灭) （三）两性离子表面活性剂 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂，随介质的pH 可成阳或阴离子型。 极性头 8－18C 长链烷基等非极性基团 33种常用清洁剂用途及使用方法大全 一、中性清洁剂的用途及使用方法? 主要用途：集清洁和消毒为一体，含有高效抗菌剂，能有效杀灭及抑制各种微生物，清洁力强劲，是工作场所及家居必不可少的清洁消毒剂。中性清洁剂属中性配方，不损伤物体表面，用后无需过水。适用于家私、地板、铝门窗、瓷砖、皮鞋、汽车车身等的清洁。? 使用方法：视污渍程度稀释4~40倍使用。深度污渍按1∶4，普通污渍按1∶15，轻度污渍按1∶40使用。? 二、全能清洁剂的用途及使用方法? 主要用途：全能型清洁剂属碱性，含多种高效活性去污成分，具有全面清洁、杀菌、消毒功效。适合清除油渍、炭渍、茶渍及瓷砖表面污渍。无任何腐蚀性，安全可靠。适用于玻璃、铝门窗、皮革、胶地板、瓷砖、云石、地毯等各种材料表面清洁。?使用方法：视污渍程度稀释3~40倍使用。重度油污1∶3;普通污渍1∶10;轻度污渍1∶40。? 三、玻璃清洁剂的用途及使用方法? 主要用途：玻璃清洁剂属碱性，具有极强的湿润、清洁能力。可溶解玻璃表面的各种污垢，高效迅速地清洁玻璃。无需过水、不留水痕。适用于玻璃门窗、镜子及各种玻璃用具。也可以用于洗手间洁具、瓷砖、不锈钢等物品的清洁。? 使用方法：兑水4~5倍，距污渍表面30厘米喷射，用玻璃刮或干布擦拭，即刻光洁如新。 四、浴室清洁剂的用途及使用方法? 主要用途：浴室清洁剂属酸性，含多种高效去污剂和抑菌剂，去污力强，清 洁浴室污渍有特效。还可清除锈渍、水渍、油渍等污渍。有杀菌、消毒、除臭功效，不会伤害物质表面及附件，使用后，留下清新气味。适用于卫生洁具、浴缸、瓷砖、马赛克、水磨石等表面的清洁。? 使用方法：视污渍程度兑水使用。一般污渍1份清洁剂兑5~10份水;严重污渍1份兑2~5份水。将本品兑水后，喷于物体表面，用毛刷或布擦拭，然后用水冲净。?五、外墙清洁剂的用途及使用方法? 主要用途：外墙清洁剂属酸性，高浓缩配方，能快速除去石材、瓷砖、水磨石上的顽固污渍、锈渍。适用于瓷砖、马赛克等外墙的清洁。对长期存留在外墙表面的铁锈、污垢、黑色水印的清除有显着功效。? 使用方法：视污渍程度稀释至10~20倍，喷洒于外墙表面，用刷子擦洗，然后用清水冲净(警告：使用时，应佩带手套，避免入口或接触皮肤及眼睛，一旦接触用大量清水冲洗)。? 六、除油剂的用途及使用方法? 主要用途：除油剂属碱性，超浓缩配方。有特强的乳化和渗透力。能快速乳化重油、动植物油污，除油能力卓越，同时具有除臭功效。适用于车行、机械加工厂、食品店、酒店、厨房的清洁。?使用方法：视污渍程度，兑水数倍喷洒于污渍表面，几分钟后，用刷子刷洗或用清水冲洗。? 七、高光面蜡的用途及使用方法? 主要用途：高光面蜡属上光剂。流平性好、光泽度高、坚硬耐磨、防滑防尘、面抛和抛光均有很好效果，属于高光型面蜡。适用于大理石、花岗岩、水磨石、瓷砖、PVC、胶地板、木地板、环氧地面的清洁护理。? 使用方法：清洁地面，用喷壶在地面均匀薄涂二至三层，每层间隔30分钟 第四章表面活性剂在叶面肥中的应用 由于作物叶片最外侧的蜡质层具有疏水性，不利于喷施液在叶表的铺展与附着，喷施液难以润湿叶面；且蜡质层一般非常粗糙，而且分布不均匀，致使喷施液于叶片界面的接触角进一步增大，导致喷施液在叶面上形成易滚落的水珠，喷施液对叶面的润湿性更差，而喷施液在作物叶面的润湿是养分向叶片内部渗透的重要前提，可见，叶面蜡质层是影响叶面养分吸收的关键因素之一，极大地影响了叶面施肥的效果，因此必须克服蜡质层造成的施肥的障碍，减少喷施液于作物叶片之间的界面接触角，使喷施液在叶面上得以铺展、润湿，才可以提高养分的吸收率及叶面施肥的效果。 人们在进行叶面施肥的研究中，发现在喷施液内加入一定量的表面活性剂后可以明显改变喷施液的表面性质，降低喷施液的表面张力，增加喷施液在叶面的润湿作用；另外，表面活性剂还具有保湿、黏着、助渗的作用，因而极大地促进了养分的叶面吸收效果。正因如此，表面活性剂成为叶面肥中不可缺的重要组分之一。 第一节表面活性剂的应用原理 一、概述 表面活性剂是一类重要的精细化学品，其应用单位几乎涵盖了精细化工的所有领域，与人们日常生活密不可分，在工、农业各个领域中也有重要的作用。 自19世纪发现磺化油的表面活性以后，人们已经成功研制出大量的表面活性剂。 表面活性物质的生产。最初是以动、植物油脂作原料制肥皂。目前表面活性剂的种类繁多，有进口的，也有国产的，常见种类有吐温-20、吐温-40、吐温-80、土耳其黄油、山梨醇、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通等。除了用化学方法合成的表面活性剂外，还有用为微生物发酵的方法生产无毒、对环境无污染的生物表面活性剂。 随着对表面活性剂研究的深入，表面活性剂的作用也引起了国内外学者的重视。大多数表面活性剂用于纤维工业，其次就是洗涤工业。随着农业科学技术的迅猛发展，表面活性剂在农业生产上液逐渐得到广泛的应用。农工业中对表面活性剂的应用主要是作为农药的助剂，种类有渗透剂、黏着剂、分散湿润剂、展着剂和增效剂等，它的作用是可使农药稀释液稳定，溶液雾滴小，药业能均匀地与叶面接触，增加吸附，减少药业被雨水冲刷，延长药液在叶面的湿润时间，增加叶面对药液的吸收。对充分发挥农药效果起重要的作用。 研究表明，表面活性剂作为农药、除草剂、生长调节剂和叶面肥等的助剂，之所以能够提高药效和养分的活性，其作用大致有以下几方面：①降低溶液的表面张力，增加溶液与叶表皮的亲和力，从而增加吸收量；②提高溶液中有效成分在水中的溶解度，促进有效成分的叶面吸收和在植物体内的运输；③起叶面湿润作用，延长溶液在叶面的附着时间，房主液滴迅速干燥，从而延长叶面吸收时间；④改变叶表面的结构，表面活性剂与植物叶表皮作用，引起植物叶片的生理生化变化，促进溶液中有效成分进入植物体内而发挥作用。 由于其具有良好的叶面润湿作用，目前表面活性剂已成为农药、叶面施肥中不可缺少的重要组成成分，对提高农药的药效和养分的叶面吸收效率具有明显的促进效果，表面活性剂的使用已经成为农药和叶面肥研制与应用中的一项关键技术。但是不同的表面活性剂对不同药肥液的效果是不同的，因而在使用前必须了解表面活性剂的特性，以选择和利用适当的表面活性剂，才能收到好的效果。 二、表面活性剂的类型及其作用原理 （一）表面活性剂的类型及特性 表面活性剂是指一类在低浓度下即可明显地降低水和其他液体系表面张力或界面张力 探究洗衣粉机理 摘要：洗衣粉是一种碱性的合成洗涤剂，洗衣粉的主要成分是阴离子表面活性剂：烷基苯磺酸钠，少量非离子表面活性剂，再加一些助剂，磷酸盐、硅酸盐、元明粉、荧光剂、酶等。汉高（德国）在1907年以硼酸盐和硅酸盐为主要原料，首次发明了洗衣粉。由于洗衣粉能在井水、河水、自来水、泉水、甚至是海水等各类水质都表现出良好的去污效果，并广泛使用于各类织物，所以其生产和使用就迅速发展起来。现在，洗衣粉几乎是每一个家庭必需的洗涤用品。 Part1.洗衣粉成分及作用机理： 1.成分 洗衣粉的成份共有五大类：活性成份、助洗成份、缓冲成份、增效成份、辅助成分。(1)活性成份: 活性成分在洗涤剂中去污起主要作用。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。 (2) 助洗成份:助洗剂是洗衣粉中含量最多的成分，一般占到总组成的15%-40%。助洗剂的主要作用就是通过束缚水中所含的硬度离子，使水得以软化，从而保护表面活性剂使其发挥最大效用。所谓含磷、无磷洗涤剂，实际上就是指所用的助洗剂是磷系还是非磷系物质，而也正是助洗剂为磷系的洗衣粉给我国环境造成了巨大污染，所以我们要坚决杜绝含磷洗衣粉的生产与使用。 (3) 缓冲成份: 由于洗涤剂处于碱性状态下去污能力最好，而衣物上常见的污垢，一般为酸性的有机污渍，如汗渍、食物、灰尘等，所以洗衣粉中都配入了相当数量的碱性物质，一般常用的是纯碱和水玻璃。 (4) 增效成份: 为了使洗涤剂具有更好的和更多的与洗涤相关的功效，越来越多的洗涤剂含有特殊功能的成分，这些成分能有效地提高和改善洗涤剂的洗涤性能。如：提高洗净效果的，酶制剂、漂白剂、漂白促进剂等；改善白度保持的，抗再沉积剂、污垢分散剂、酶制剂、荧光增白剂、防染剂；保护织物改善织物手感的，柔软剂、纤维素酶、抗静电剂、护色剂等。 (5) 辅助成分: 这类成分一般不对洗涤剂的洗涤能力起提高改善作用，但是对产品的加工过程以及产品的感官指标起较大作用，比如使洗衣粉颜色洁白、颗粒均匀、无结块、香气宜人等。 2.机理 1 表面活性剂起主要洗涤作用 (1)表面活性剂简介表面活性剂的洗涤作用
洗涤助剂及其作用.
表面活性剂与洗涤剂试题(整理)[仅限参考]
表面活性剂的作用
洗涤剂基本知识
表面活性剂的基本理论知识8页word
表面活性剂洗涤剂的成分及性能
洗涤剂的功能
表面活性剂的基本作用与应用
洗涤剂
表面活性剂作用机理
常用洗涤剂表面活性剂性质
洗涤剂的配方及洗涤作用机理
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