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合成洗涤剂的分类及去污原理

一 合成洗涤剂的分类


洗涤剂种类繁多,各成系列。

1、按商品形式

粉状、空心颗粒状、液体、浆状、块状等多种形式洗涤剂。

2、按用途分

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

3、按洗涤对象分

丝毛织品类洗涤剂、通用类洗涤剂等。

4、按洗涤难易程度分

轻垢型洗涤剂和重垢型洗涤剂。

5、按泡沫多少可分

低泡型、中泡型和高泡型。

6、按助洗剂的特点分

加酶型、增白型、漂白型等。

7、按分子结构特点可分为三种类型:

①阴离子型洗涤剂

目前用的最多的一种,肥皂就属这一类。

合成洗涤剂表面活性剂成分如:烷基硫酸酯的钠盐;十二烷基苯磺酸钠

②阳离子型洗涤剂

与阴离子型洗涤剂相反,溶于水时,其有效部分是阳离子。

它们多数为季铵盐,也有一些含SP的化合物。

合成洗涤剂表面活性剂成分如:溴化十二烷基苄基铵

它们都是具有杀灭细菌和霉菌的能力,主要用于外科手术时皮肤及器械消毒。

③非离子型洗涤剂

  这类型洗涤剂在水溶液中不离解,是中性分子,起活性作用的是整个分子,其亲水部分是含有羟基及多个醚键。

1.JPG

  这类化合物是粘稠液体,与水极易混溶,洗涤效果很好,是目前家用液体洗涤剂的主要成分。


合成洗涤剂的洗涤及去污原理

(一)、洗涤原理

1.污垢的来源

污垢一般是由油脂和灰尘组成,不易被水润湿

2、污垢的分类

根据污垢的状态分:固体污垢油质污垢水溶性污垢

按粘附方式分化学性粘附物理性粘附

3.去污机理

  所谓去污,其本质就是从衣物、食物原料、餐具等被洗涤物上,将污垢洗涤干净。

1)洗涤过程

2.JPG

被洗物品浸在介质如水中→加入洗涤剂,减低污垢与物品粘附作用→机械搅拌下,污垢脱离物品→污垢与洗涤剂结合分散在介质中→水漂洗与水一起除去→干净物品

可逆过程:一方面通过上述作用,可使污垢分散在介质中;另一方面,污垢粒子又可沉积在物体表面上,这就是一般衣物洗涤时浸泡时间过长,达不到较好洗涤效果的原因。

2)洗涤原理

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。

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3)去污过程

润湿——使附着的油污易于分散到水中

乳化——使油污在水中形成小滴,脱离附着物而悬浮在水中

起泡——使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物

4、液体污垢(主要包括一般的动植物油以及原油、燃料油、煤焦油等矿物油)的去除

  首先是洗涤液润湿固体表面,第二步是液体油垢从已润湿的固体表面被洗涤剂取代下来。液体污垢的去除是通过“卷离”来实现的。液体油污铺展于固体表面上在洗涤液润湿下卷缩成油珠,最后被冲离固体表面。过程表示如下:

5.JPG

5、固体污垢(主要包括尘土、泥、灰、铁锈和炭黑等)的去除

  主要靠表面活性剂在固体污垢微粒和固体表面上的吸附。首先使污垢和固体表面被表面活性剂润湿,降低固体污垢与固体表面粘附功,从而使固体污垢脱落而去除。在水介质中,于固液界面上形成扩散的双电层,污垢和固体表面所带电荷的电性一般相同,两者之间发生排斥作用;使粘附强度减小。

6、抗再沉积作用

  离子表面活性剂在固体表面吸附,使污垢粒子形成相对稳定的胶体粒子,且在粒子表面形成双电层,而在固体表面也同样形成双电层,两个双电层起排斥作用,从而阻止污垢粒子在固体表面再沉积;而非离子表面活性剂则通过形成空间阻碍或熵值减小来阻止再沉积。

(二)、洗涤剂在洗涤过程中的作用

A 降低水的表面张力,改善水对洗涤物表面的润湿性,从而除去固体表面的污垢。

B 是对油污的分散和悬浮作用,也就是使已经从固体表面脱落的污垢能很好的分散和悬浮在洗涤介质中,不再沉积在固体表面。

(三)、影响洗涤作用的因素

1)吸附作用

活性剂分子渗透到载体与污垢间并进行定向吸附,降低其附着力,发生污垢的卷离。

2)乳化作用

油污型污垢和水发生乳化作用,形成水包油型乳状液而不再附着于载体表面。

3)增溶作用

污垢进入到胶束内部现随之“分散”到水中而增溶,从而使油污不可能再沉积。

4)分散作用

活性剂能使固体污垢不聚集、沉积而分散悬浮在水溶液中。

5)泡沫作用

泡沫能起到携带污垢的作用,还可作为洗涤液是否有效的标志。

(四)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


1 各类表面活性剂的去污性能各有长短,阴离子型表面活性剂对极性污垢的去污效果一般优于非离子,而去油性污垢则以非离子为好,阳离子表面活性剂不宜作洗涤剂。

2 多种表面活性剂的复配其性能通常优于单一品种。

3 临界胶束浓度、表面张力虽是表面活性剂性能的基本表证,但用作洗涤剂时并非临界胶束浓度、表面张力愈低愈好,还要求在水中有适当的溶解性。

4 水硬度对表面活性剂的去污性能影响很大,特别是阴离子表面活性剂。所以必须配入去除钙、镁离子的助剂值升高,可提高基质及固体  污垢的表面负电位,从而减少颗粒污垢间的絮凝及在基质上再沉积的倾向。但对于蛋白结构的基质不能采用高碱性的配方。

(五)合成洗涤剂考虑的因素

1)洗涤剂必须具备良好的润湿性能,使它与被洗涤表面充分接触;

2)能有效降低被清洗固体与水及污垢与水的表面张力,使污垢与固体的粘附功减小,而使污物脱落;

3)有一定的起泡和增溶作用,及时把除下的污物分散;

4)能在洁净固体表面形成保护膜,防止再沉积。


三 洗涤剂的重要性质

①润湿和渗透作用

  在水中加入表面活性剂可降低水的表面张力,促进润湿; 在有些液体中还可以促进液体渗透到固体内部。

②发泡作用

  加入表面活性剂的水溶液,可以使空气进入溶液,能形成气泡。

③乳化作用。

  水溶液中加入表面活性剂,亲水基进入水中,亲油基进入油中,就会排列形成保护层,防止分散了的液滴凝聚,维持体系的稳定性。


四 荧光增白剂在洗涤剂中的作用

  荧光增白剂因为其很好的增白增艳效果,在纺织、造纸和洗涤等多个领域都有广泛的应用。中华人民共和国国家发展和改革委员会于2008312日发布,200891日实施的行业标准《QB/T2953-2008洗涤剂用荧光增白剂》中明确指出了可用于生产衣物洗涤剂的荧光增白剂种类,包括二苯乙烯基联苯类和双三嗪氨基二苯乙烯类两类结构。

  荧光增白剂在衣物洗涤剂中是一种功能性助剂,许多衣物在穿着使用过程中,由于各种原因(包括染整阶段加入荧光增白剂的部分流失)导致泛黄,使白色衣物白度下降、彩色衣物不再鲜艳。在衣物洗涤剂中加入荧光增白剂,可让衣物尽量恢复原来的白度和色彩。因此,国内外衣物洗涤剂中广泛添加荧光增白剂。

   在我国,衣物洗涤剂有加和不加荧光增白剂两类产品,企业通常根据消费者的需求和市场情况来定位产品。目前我国衣用洗涤剂产品中一般加入量在

文章分类: 前沿探索
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