助剂化学第八章洗涤剂

助剂化学第八章洗涤剂第1页，共27页，2023年，2月20日，星期三第二节洗涤机理

在洗涤过程中，洗涤剂与污垢及污垢与固体表面之间，发生一系列物理化学作用如润湿、渗透、乳化、增溶、分散和起泡等作用，并借助于机械搅动，污垢从固体表面脱离下来，悬浮于介质而被除去。可用正式表示：第2页，共27页，2023年，2月20日，星期三一、污垢的种类和性质

油性污垢如动物油脂、脂肪酸、脂肪醇等矿物油及其氧化物；

污垢种类

固体污垢如煤烟、灰尘、泥土、沙、水泥、皮屑、铁锈、石灰等；

特殊污垢如淀粉、食盐、砂糖、食物碎屑、人体分泌物（汗、尿、血液）等

第3页，共27页，2023年，2月20日，星期三二、污垢的粘附和脱落

机械粘附存在于织物细小的孔道及间隙中；

污垢粘附形式

分子间力粘附如静电引力、氢键等；

化学键合力粘附如离子键结合等；第4页，共27页，2023年，2月20日，星期三三、污垢的去除

1、液体污垢的去除第5页，共27页，2023年，2月20日，星期三第6页，共27页，2023年，2月20日，星期三

1）卷曲机理

在纺织品上铺展成薄膜状的液体污垢，在洗涤过程中经浸渍、润湿作用后，逐渐卷曲成油珠而脱离。第7页，共27页，2023年，2月20日，星期三

2）乳化机理

通过表面活性剂的乳化作用将其去除。

3）溶解机理当洗涤液中表面活性剂的浓度大于临界胶束浓度时，任何油性污垢都会不同程度地被溶解即增溶而被去除。

4种增溶方式单态模型第8页，共27页，2023年，2月20日，星期三

2、固体污垢的去除

1）润湿机理

粘附于固体表面上的无机团体污垢，在洗涤过程中，首先为表面活性剂水溶液润湿，在固体和液体界面上形成双电层，污垢与固体表面荷电性一般相同，从而在二者之间发生排斥作用，使粘附强度减弱，然后在水流的冲击下被除去。

2）扩散溶胀机理

扩散溶胀机理可以解释有机固体污垢的去除。表面活性剂与水分子渗入有机固体污垢后不断扩散，并使污垢发生溶胀、软化，经机械作用，即在水流冲击下而脱落下来，再经乳化清除掉。第9页，共27页，2023年，2月20日，星期三第三节洗涤剂的主要类型

一、阴离子型洗涤剂

1、肥皂通常是指C12－C18

饱和脂肪酸（如月桂酸、肉豆蒄酸、棕榈酸、硬酯酸等）以及不饱和脂肪酸（油酸）钠盐或钾盐。肥皂具有起泡、润湿、乳化、洗净的作用，并能显著地降低水的表面张力。不同的品种，由于分子中碳链长度的差别，导致其洗涤时的适宜温度有些不同。第10页，共27页，2023年，2月20日，星期三第11页，共27页，2023年，2月20日，星期三第12页，共27页，2023年，2月20日，星期三

2、烷基苯磺酸钠

烷基苯磺酸钠是产量最大、应用最广泛的阴离子表面活性剂。大量用于洗涤剂的是十二烷基苯磺酸钠(LAS)。化学结构式为：第13页，共27页，2023年，2月20日，星期三第14页，共27页，2023年，2月20日，星期三第15页，共27页，2023年，2月20日，星期三第16页，共27页，2023年，2月20日，星期三第17页，共27页，2023年，2月20日，星期三第18页，共27页，2023年，2月20日，星期三

3、其它产品胰加漂T胰加漂A脂肪醇硫酸钠仲烷基硫酸钠脂肪酸甲酯α－磺酸钠脂肪酰胺磺酸钠油酰氨基酸钠脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐第19页，共27页，2023年，2月20日，星期三二、非离子型洗涤剂

非离子型洗涤剂的特点

1）去污力大，即使在低浓度下去污力也很强；

2）泡沫少；

3）易制成液体洗涤剂；

4）在水中溶解时不发生离解，对硬水和电解质都不太敏感；

5）临界胶束浓度非常低，具有良好的增溶性能；

6）生物降解性亦佳；第20页，共27页，2023年，2月20日，星期三用于生产洗涤剂的非离子表面活性剂除大量使用的聚乙二醇型外，还有脂肪酰胺型、聚醚型等。

1、烷基聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚

这两种非离子表面活性剂属聚乙二醇型的，分别是以长链脂肪醇和烷基酚与环氧乙烷进行加成反应制得的。结构如下：第21页，共27页，2023年，2月20日，星期三

2、聚醚

聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段共聚物属于聚醚类净洗剂。去垢力强，起泡性低，乳化性好，其净洗力超过肥皂，是最优良的净洗剂。这类产品主要是由环氧丙烷和环氧乙烷为原料聚合而成，因聚合的方式不同可分为规则性聚醚和非规则性聚醚两种。第22页，共27页，2023年，2月20日，星期三

3、脂肪酰二乙醇胺

脂肪酰醇胺是另一类用途相当广泛的非离子表面活性剂，是以脂肪酸和醇胺制得的。常用于制取这类表面活性剂的脂肪酸有月桂酸、豆蔻酸、椰子油脂肪酸、棕榈酸；所用的醇胺为二乙醇胺，异丙醇胺和单乙醇胺也可使用。第23页，共27页，2023年，2月20日，星期三

特性：

1）具有较强的脱脂性，无论是植物油脂还是动物油脂，烷醇酰胺的脱除洗净力均很出色，而且使用浓度越高，脱脂力越强；此外还具有悬浮污垢和防止污垢再沉积的能力。

2）二是具有出色的稳泡性能。它与其他阴离子表面活性剂复配后，能显著提高复配体系的起泡能力，使泡沫更加丰富、细腻、稳定持久。

3）具有使水溶液增稠的特性，浓度低于10%的烷醇酰胺水溶液，在适量电解质存在下，其溶液粘度可增至1mPa·s，增稠特性远远高于聚环氧乙烷类表面活性剂产品。

4）对纤维的吸附性强，洗后手感好，具有一定的抗静电作用。第24页，共27页，2023年，2月20日，星期三三、两性离子型洗涤剂

1、氨基酸型两性表面活性剂如十二烷基氨基丙酸钠，具有良好的发泡和洗涤性能；

2、甜菜碱型两性表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱，又名BS－12，具有良好的发泡和洗涤性能。第25页，共27页，2023年，2月20日，星期三四、洗涤剂用助剂

1、无机助剂

三聚磷酸钠重金属离子螯合剂、防结块等

硅酸钠防沾污、防锈等

碳酸钠软水剂、碱剂

硼砂缓冲剂

澎润土即硅铝酸盐，乳化剂

硫酸钠具有协同效应

沸石软水剂

其它物质如氢氧化铝、钛白粉、石英砂等具有分散、防结块等功能；第26页，共27页，2023年，2月20日，星期三

2、有机助剂

螯合剂如氨基羧酸类、羟基羧酸类

抗再沉积剂如羧甲基