洗涤剂去污原理及影响洗涤效果的因素

洗涤剂去污原理
及影响洗涤效果的因素
王金一、去污原理
所谓去污，其本质就是从衣物，布料等被洗涤物上，将污垢洗涤干净。

在这个洗涤过程中，借助于某些化学物质（洗涤剂）一减弱污垢与被洗物表面的粘附作用并施以机械力搅拌，使污垢与被洗物分离并悬浮于介质中，最后将污垢洗净冲走。

从目的和机能来说，洗涤过程包括下列要素：
①被称为基质的洗涤对象：
②从基质上被除去的物质、污垢：
③洗涤时使用的洗涤液，即在除去污垢时使用的肥皂溶液、合成洗涤剂溶
液。

通常可将洗涤过程用下式表示：
物品·污垢＋洗涤剂→物品＋污垢·洗涤剂
整个过程是在介质中进行的。

粘着污垢的衣物和洗涤剂一起投入介质中，洗涤剂溶解在介质中洗涤液将物品润湿，进而将污垢溶解，使污垢与衣物表面的结合变为污垢与洗涤剂的结合，从而使污垢脱离衣物衣物表面而悬浮于介质中。

分散、悬浮于介质中的污垢经漂洗后，随水一起除去，得到洁净的物品，这是洗涤的主过程。

洗涤过程是一个可逆过程，分散和悬浮于介质中的污垢也有可能从介质中重新沉积于衣物表面，使被洗物变脏，这叫作污垢再沉积作用。

因此性能良好的洗涤剂最少应具备两种作用：一是降低污垢与基质表面的结合力，具有使污垢脱离物品表面的能力；二是具有抗污垢再沉积作用。

二、表面活性剂
表面活性剂是洗涤剂中最重要的成分，洗涤剂所表现是的种种功能，如湿润、乳化、起泡、分散、洗涤，都与表面活性剂的作用有关。

表面活性剂是一种在低浓度下就能显著降
低液体表面张力的有机化合物，这类化合物具有
特殊的分子结构，其结构导致它们具有乳化、润
湿、起泡和洗涤等性能。

表面活性剂的种类很多，
但它们的分子结构都可用图1表示。

从图1中可看出，表面活性剂含有两个基团，一个是长链非极性基团，能溶于油而不溶于水，也就是所谓的疏水基团。

另一端则是水溶性基团，即亲水基。

由于表面活性剂同时含有亲水基和疏水基，因而它们在水中或在有中都有较好的溶解性。

根据相似相容原理，洗涤剂的分子一端是有机物的大分子，结构和油分子相似，一端是小分子的离子，结构和水分子相似，一端亲油可以和油融合，一端亲水，可以和水亲合，这样就把油污从衣物上分离开了。

三、影响洗涤效果的因素
⑴洗涤用水
在我们日常洗衣中，预洗、主洗、漂白、过水、过酸等过程都离不开水，洗涤剂也是溶于水中儿成为洗涤液，从而对织物与污垢发生湿润、膨胀、溶解、乳化、分散等作用，水洗的全过程都离不开水，可见水对洗涤效果的重要作用。

我们日常用的水一般来自自来水厂，都含有一定量无机盐类，如钙离子、镁离子、氯离子等。

而水的硬度大小，是洗涤用水质量的主要问题。

长期使用硬度大的水，织物在反复洗涤过程中会泛黄，变硬，甚至破损。

根据水的硬度不同，可将水划为极软水、软水、中等硬水、硬水和极硬水：㎎CaCO₃/㎏水质
(㎎/L CaCO₃）
＜50 极软水
＞70 软水
＞125 中等硬水
＞250 硬水
＞370极硬水从织物洗涤的角度考虑，水的硬度越小越有利于洗涤。

但对洗涤用水水质并无统一标准。

根据人们洗涤衣物的经验，希望的洗涤水水质如下：
pH值 6.5～7
硬度＜25㎎/L,但硬度小于100㎎/L时，不需要采取软化措施。

铁含量＜0.1㎎/L，高于0.2/L时，易引起织物泛黄
锰含量＜0.05㎎/L
洗涤水还有一个不太引人注意的杂质，那就是氯。

大多数城市自来水都在用氯进行漂白、消毒。

长期使用含有氯的自来水洗涤织物，也可导致织物发灰、发黄，并对织物有损伤，对纤维织物，还将导致吸湿性下降，柔软性变差。

⑵机械力
机械力在洗涤中的作用是不容置疑的。

固体污垢如果无机械力，再好的洗涤剂也很难去除机械作用将新鲜的洗涤剂从洗涤浴传输到织物表面，并将污垢物质转移至洗涤液。

有助于洗涤液渗透，从而减弱表面与污垢之间的结合力，使污垢易于脱离。

污垢质点越大，在洗涤过程中承受水溶液的冲击越大。

机械力作用越强，越可以加速对固体污垢的去除、液体污垢的卷缩和乳化。

对于粘性污垢来说，施以机械力的同时采用摩擦剂，是加快去污的很好办法。

因此，在织物的洗涤过
程中，要使用一些机械力，如揉搓、刷洗、搅拌、拎投、甩干等。

但是，机械力作用太强，在提高了去污效果并降低李污垢聚沉的同时，却促进了污垢再沉积。

另外，由于织物材料、新旧程度不同，其耐拉强度也有不同，机械能太大，也可能严重损伤织物。

⑶温度
洗涤温度是影响洗涤的另一个重要因素。

一般来说，温度提高有利于去污有效率，增加固定时间内洗涤的污垢去除量。

其具体的影响如下。

①提高温度提高了洗涤剂的溶解度，使洗涤过程中洗涤剂能够完全溶解，从而获得浓度较高的洗涤液。

②洗涤温度的升高，也提高了污垢的溶解度，促进油污熔化或软化，有利于油污从织物上去除。

③洗涤温度的提高，使污垢分子和织物分子的运动速度加快，削弱了污垢与织物的结合牢度，是污垢在表面活性剂作用下易于从织物上洗脱，有利于提高去污和抗再沉积能力。

④促进了表面活性剂、织物与污垢的相互作用，从而加速了去污过程。

⑤在含过硼酸钠漂白剂是洗涤剂中，温度越高，漂白效果越好。

⑥一些织物如天然纤维在高温溶液中膨胀，使纤维与污垢的结合作用减弱，也有利于污垢的去除。

⑦阴离子表面活性剂随温度的提高，其乳化、去污能力增强，而非离子表面活性剂在温度升至浊点附近，其乳化、增溶作用也大大提高，加强了对污垢的乳化和增溶作用。

因此，温度的提高对洗涤时十分有利的。

一般来说，洗涤温度越高，洗涤效果越好。

但对于加酶洗衣粉，大多数酶的活性在40℃附近活性最高。

如温度升高，可能杀死酶，使酶失效，从而降低去污能力。

不同的织物、不同的洗涤剂及不同的污垢，应采用不同的洗涤温度。

在特定的条件下，并非洗涤温度越高，洗涤效果越好。

参考文献
1 《洗涤剂概论》徐宝财编著化学工业出版社2000版
2 《洗衣厂洗涤及洗涤剂配制》张仁里廖文胜编著 2003版。