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文档简介

冰淇淋是我们最喜爱的食物;有了洗涤剂我们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂,这两样东西都不会有。这真是太可悲了。但是,如果真的没有了表面活性剂,也不会有人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表面活性剂,人也没有了

——英国著名界面化学家Ckint第五章

化学与日用品第七章

工业味精-表面活性剂本专题内容1.表面活性剂2.洗涤品与化学3.牙膏中的化学4.琳琅满目的化妆品这些日用品具有哪些共同的特性?交流讨论美化去污保护表面活性剂亲油基亲水基降低界面或表面张力表面活性剂--表面活性剂发展史--表面活性的概念·作用原理--表面活性剂的结构·分类--表面活性剂的作用·应用表面活性剂的发展史表面活性剂的发展史

表面活性剂这一专用名词历史并不长,但其应用可以追溯到古代。(皂草中天然表面活性剂结构)

这种大分子的天然表面活性剂虽然具有清洗功能,但是有一定毒性,损坏人体的生化循环体系

古埃及人用皂草浸取的皂液洗涤衣服。实际上,皂草、皂角存在有生物天然表面活性剂:

典型的表面活性剂,在中世纪就发现了其洗涤功能,直到十九世纪,肥皂是唯一人工生产的表面活性剂。由于肥皂对水的硬度和酸度的敏感性,主要在纺织工业引起强烈的反应高级脂肪酸盐

肥皂磺化油:

土耳其红油

蓖麻油硫酸化产物(阴离子表面活性剂),1875年首次由德国巴登苯胺纯碱公司合成,是第一个合成的表面活性剂,第一个在纺织印染工业中使用的合成表面活性剂。1917年,德国化学家Gunther

用煤焦油合成了烷基萘磺酸盐:

具有较高的发泡性和润湿性能,洗涤能力较肥皂低,为大面积开发、合成表面活性剂奠定了基础。烷基萘磺酸盐

20世纪三十年代,德国化学家们合成了数百种表面活性剂,这是表面活性剂的创始时期。二次世界大战后,石油化工的发展,提供了高质量的廉价原料,使表面活性剂工业处于一个飞速发展的时代。近二十年来,由于油料作物加工技术的改进,应用天然再生资源作为表面活性剂的基本原料已经成为趋势。1消毒杀菌2腈纶匀染剂3抗静电剂4矿物浮选剂5相转移催化剂织物柔软剂分散剂食品加工印染金属加工电镀采矿采油工业味精国外已有表面活性剂6000多个品种,商品牌号达万种以上。表面活性剂的概念和作用原理表面活性剂来自英文Surfactant。它实际上是短语Surface(表面)

Active(活性)

Agent(添加剂)的缩合词。表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能。表面活性剂的概念

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;

溶入少量就能显著降低表面张力的物质也称表面活性物质或表面活性剂。表面和界面当任意两相接触时,两相之间决非是一个没有厚度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡区,这一过渡区通常称之为界面。若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。但由于历史的原因,这两个概念常常混用。常见的界面有:气-液界面,气-固界面,液-液界面,液-固界面,固-固界面。(a)(b)肥皂泡问题?表面Gibbs自由能表面功δWf=dAS()T,P,nBδWf=(dG)T,P

等于在定温、定压下,增加单位表面时系统吉布斯自由能的增加,因此又称为单位表面自由能。由上式As

均导致GT,p<0过程自发表面张力和表面自由能

在两相(特别是气-液)界面上,处处存在着一种张力,它垂直与表面的边界,指向液体方向并与表面相切。把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用g表示,单位是N·m-1。表面张力是指一种使表面分子具有向内运动的趋势,并使表面自动收缩至最小面积的力。如何表示?Wf,R=Fdx=·2l·dx表面张力:垂直作用在表面上单位长度上的收缩力。表面张力的作用方向与效果作用的结果:使液体表面缩小作用方向:平液面,沿着液面并与液面平行弯曲液面,与液面相切。Fdx↑↓δWf,R=dAS=·2l·dx界面现象及其本质液气ABC液体表面层分子所受合力不为零,受到一个指向液体内部的拉力。液体表面有自动收缩的趋势;界面层分子有自发与外来分子发生化学或物理结合的趋势。导致影响表面张力的因素(1)分子间力的影响(金属键)>(离子键)

>(极性共阶键)>(非极性共阶键)(2)温度的影响T↑,气液相密度差↓,↓

对纯液体或纯固体,表面张力决定于分子间形成的化学键能的大小,一般化学键越强,表面张力越大。(3)压力的影响p,B(g);p,气体分子易被液面吸附;

p,气体在液体中的溶解度增加。一般p,液体的,因为(1)a.非表面活性物质无机盐和不挥发的酸、碱(4)溶液的表面张力与溶液浓度的关系水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变。

这些物质的离子有较强的水合作用,趋向于把水分子拖入水中。

如果要增加单位表面积,所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功,所以表面张力升高。表面活性:如果a物质能降低b物质的表面张力,通常可以说a物质(溶质)对b物质(溶剂)有表面活性。

(1)a.非表面活性物质无机盐和不挥发的酸、碱水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变。b.表面活性物质碳链较短的脂肪酸、醇、酮、醛、胺等有机化合物。(2)通常含有两种基团。亲水基团在水中,憎水基团企图指向空气。增加单位面积所需的功较纯水小。/10-3N-m-1m%(4)溶液的表面张力与溶液浓度的关系浓度12具有第三类曲线的物质才叫表面活性剂。3

c.表面活性剂有机酸(特别是碳链较长的酸)、有机胺盐、磺酸盐、苯酸盐。在低浓度时,浓度增加,γ急剧下降,在一定浓度以上,浓度增加,γ几乎不变。

转折处的极小值:杂质的影响

(1)a.非表面活性物质(表面惰性物质)无机盐和不挥发的酸、碱水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变。b.表面活性物质碳链较短的脂肪酸、醇、酮、醛、胺等有机化合物。(2)/10-3N-m-1m%c.表面活性剂碳氢链中含有8个碳以上的有机酸的各种盐(3)(4)溶液的表面张力与溶液浓度的关系表面活性剂的结构对其效率及能力的影响表面活性剂效率使水的表面张力降低到一定值时所需要的表面活性剂的浓度。所需浓度愈低,表面活性剂的性能愈好。表面活性剂的能力能够把水的表面张力降低到的最小值。显然,能把水的表面张力降得愈低,该表面活性剂愈有效。表面活性剂的效率与能力在数值上常常是相反的。例如:

憎水基团的链长增加时,活性剂的效率提高,而能力可能降低了。问题:水在荷叶表面为何呈滴状?1液体1的表面张力为液体2的表面张力为两种液体的界面张力为能铺展不能铺展界面的性质表面自由能下降,则这种铺展是自发的。大多数表面自由能较低的有机物可以在表面自由能较高的水面上铺展。a.液-液界面的性质2(s-l)(s-g)(l-g)θθ<90°润湿θ>90°不润湿

在气、液、固三相交界点,气-液与气-固界面张力之间的夹角称为接触角,通常用表示。(l-g)

(s-l)(s-g)θ

可以用实验测量,也可以用公式计算:完全不润湿

不润湿

能润湿

完全润湿b.液-固界面的润湿作用表面活性剂的结构和分类1表面活性剂的结构特点兼含有很强的亲水性和疏水性(或称憎水性、亲油性)基团。表面活性剂分子

非极性烃链(疏水)

极性基团(亲水)H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CO硬脂酸a‘‘love–hate’’relationshipwithmostsolvents,爱-憎表示方法:极性基团非极性基团

亲水基(憎油基、疏油基)憎水基(亲油基、疏水基)亲水基COO-CH3(CH2)7=CH(CH2)7H+憎水基或亲油基表面活性剂分子加入水中单分子表面膜缔合胶体或胶束(a)稀溶液(b)开始形成胶束的溶液(c)大于临界胶束的溶液小型胶束球状胶团单分子膜胶束的形成表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会自相结合,形成聚集体,使憎水基向里、亲水基向外,这种多分子聚集体称为胶束。随着亲水基不同和浓度不同,形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状胶束结构示意图表面活性剂分子为什么水中能形成单分子膜和胶束?

当表面活性剂以单个分子溶于水中时,完全被水包围,其憎水基一端被水排斥,亲水基一端被水吸引。表面活性剂为了使其憎水基不被排斥,其分子不停的转动,通过两种途径成为稳定分子:

第一个途径:把亲水基留在水中,憎水基伸向空中。

第二个途径:表面活性剂的憎水基互相靠在一起,这样可以减少憎水基与水的接触面积。表面活性剂分子在水中为了缓和其憎水基和水相斥而采用

两种稳定行为两条途径达到的结果

表面活性剂分子吸附于水面,定向排列成单分子膜。表面活性剂水中互相靠在一起,形成胶束。胶束可以是几百个分子靠在一起,称为正规胶束(或球状胶束)。使其分子的憎水基完全包在球的内部,只留下亲水基方向朝外,看成是亲水基组成的球状高分子,与水没有相斥作用,使表面活性剂稳定溶解于水中。

使溶液具有胶体的性质,对去污性至关重要。因为溶液中胶束的存在和溶液表面上的单分子膜保持平衡使溶液的表面张力保持在最低值。另外,胶束既以疏水端朝向内部而形成一种具有烃类性质的溶剂层,对油性的污垢有良好的溶解性,能裹住油污,在洗涤过程中被洗涤液带走。纳米材料制备。模板剂胶束的作用-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+球形胶束H2O(a)(b)棒状胶束(c)水棒状胶束的六角束(d)层状胶束(e)1~3.5nm1~3.5nm类脂黑膜(g)H2OoilH2O醇油或O/W微乳液W/O微乳液(h)H2OH2O单室泡囊或(i)胶束的结构形成示意图临界胶束浓度(CMC):

表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束,这开始形成胶束的最低浓度。表面活性剂浓度变大C<CMC分子在溶液表面定向排列,表面张力迅速降低C=CMC溶液表面定向排列已经饱和,表面张力达到最小值。开始形成小胶束C>CMC溶液中的分子的憎水基相互吸引,分子自发聚集,形成球状、层状胶束,将憎水基埋在胶束内部界面张力表面张力临界胶束浓度去污作用密度改变电导率摩尔电导率渗透压浓度表面活性剂溶液的性质临界胶束浓度时各种性质的突变这时溶液性质与理想性质发生偏离,在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度,表面张力不再降低,而体相中的胶束不断增多、增大。润湿作用乳化作用分散作用起泡与消泡增溶作用洗涤作用肥皂、洗涤剂化妆品食品加工纺织工业金属加工石油、建筑功能应用胶束的作用表面活性剂结构与性能的关系表面活性剂的亲水性HLB亲水亲油平衡值(Hydrophile-LipophileBalance)表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力,是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。Griffin提出在表面活性剂的应用中,需根据不同目的选择具备适当亲水亲油性的表面活性剂HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量×20HLB的确定对于非离子型表面活性剂聚氧乙烯型

石蜡无亲水基,所以HLB=0 聚乙二醇,全部是亲水基,HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于0~20之间。HLB值越大,其亲水性越强,HLB值越小,其亲油性越强。多元醇脂肪酸酯型非离子表面活性剂:

HLB=20(1-S/A)S、A分别为皂化值和酸值。皂化值:完全皂化1克油脂所需的KOH毫克数,代表油脂中酯键的多少。酸值:中和1g有机酸所需氢氧化钾的量。mg离子型HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+7混合型HLB混合=∑(HLBi×qi)例如:30%的司盘80与70%的吐温80的混合物,其有效的HLB值为:各种亲水、亲油基团的HLB值称为HLB基团数。基团数可查。亲油基为碳氢链的∑亲油基团数:

0.475×碳原子数。HLB与表面活性剂应用关系

根据需要,可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如:HLB值在2~6之间,可作油包水型的乳化剂;8~10之间作润湿剂;12~18之间作为水包油型乳化剂。HLB值02468101214161820 ||———||——||——||——||

石蜡W/O乳化剂润湿剂洗涤剂增溶剂| |————|聚乙二醇

O/W乳化剂亲油基的影响氟代烃基>硅氧烃基>脂肪族烷烃基,环烷烃基>脂肪族烯烃>脂肪族芳香烃>芳香烃>带弱亲水基的烃基疏水性分子形态的影响亲水基的相对位置位于分子中间时湿润性能比较强位于分子末端时去污能力比较强亲油基的支链有分支结构的湿润性和渗透性的较好去污能力较差亲水基分子分子量的影响分子量小的的湿润性和渗透性的较好分子量大的洗涤、分散、乳化能力较好表面活性剂的溶解度—温度的影响krafft点当温度升高至某一温度时,离子表面活性剂在水中的溶解度急剧升高,

该温度称为krafft点,

相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。

krafft点是离子表面活性剂的特征值,

krafft点越高,则CMC越小。

krafft点亦是离子表面活性剂应用温度的下限,即只有高于krafft点,表面活性剂才能更大地发挥作用。表面活性剂的国内外发展1.表面活性剂要易于生物降解,原料可再生,广泛使用后,对环境无污染,对人、畜安全温和。2.表面活性剂要高效、多功能,除有清洁作用外,还要有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用,并应不断开发新用途。3.耐硬水、低温洗涤效果好,浓缩的表面活性剂洗涤用品是一个发展方向,这包括浓缩洗衣粉和液体洗涤剂。

表面活性剂离子型表面活性剂非离子型表面活性剂阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性表面活性剂2.表面活性剂分类阴离子表面活性剂亲水端为阴离子。能将亲油端插入织物上的油污中,将油污拉入水中。洗涤效果好,溶液有一定的碱性。常见的有脂肪酸盐、磺酸盐、磷酸酯盐、硫酸酯盐。—OSO2-CH3CH2CH2…CH2CH2Na+阴离子表面活性剂RCOONa

羧酸盐R-OSO3Na

硫酸酯盐R-SO3Na

磺酸盐R-OPO3Na2

磷酸酯盐阳离子表面活性剂CH3

|—N+CH3|CH3

CH3CH2CH2…CH2CH2亲水端为阳离子,可分为胺盐、季铵盐、杂环类三种。它的洗涤原理和阴离子表面活性剂差不多,适合洗涤毛丝等织物和羽绒制品。Cl-阳离子表面活性剂R-NH2·HCl

伯胺盐

CH3|R-N-HCl

仲胺盐|H

CH3|R-N-HCl

叔胺盐|

CH3

CH3|R-N+-CH3Cl-

季铵盐|CH3两性表面活性剂既有阴离子亲水基,又有阳离子亲水基,在酸、碱溶液中,可分别离解成阳离子或阴离子,可与其它表面活性剂复配使用。它还能杀灭细菌并有抗硬水作用,对皮肤刺激较小,所以还可用于食品餐具的洗涤。CH3

|—N+—CH2COO-|CH3

CH3CH2CH2CH2CH2…CH2CH2两性表面活性剂R-N+HCH2-CH2COO-H氨基酸型

CH3|R-N+-CH2COO-H

甜菜碱型|CH3非离子表面活性剂

非离子表面活性剂的亲水基含氧基团(一般为醚键或羟基)担任。其水溶液呈中性,温和、安全无毒、高效低泡、抗硬水,对酸碱稳定,常用于洗涤羊毛和绢丝。CH3CH2CH2CH2CH2…CH2CH2—O(CH2CH2O)nHR-(C6H4)-O(C2H4O)nH

烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H

多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH

脂肪醇聚氧乙烯醚其他分类:

按亲水基的结构分类极性基团:羧酸、磺酸、硫酸、磷酸酯盐、氨基或胺基及其盐(伯、仲、叔、季)鎓盐型(磷、砷、硫、碘化合物)羟基、酰胺基、醚键等。按疏水基的种类分类直链烷基支链烷基3.烷基苯基4.烷基萘基通常为烃基构成5.松香衍生物6.高分子质量聚氧丙烷基7.长链全氟(或高氟代)烷基8.聚硅氧烷基硅表面活性剂氟表面活性剂

按表面活性剂的特殊性分类是指碳氧链上的氢(碳)原子被其它元素所代替,而显现出与普通表面活性剂不同的性能元素表面活性剂高分子表面活性剂3.合成高分子表面活性剂聚乙烯醇、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺2.部分合成高分子表面活性剂羧甲基纤维素、羧甲基淀粉1.天然高分子表面活性剂阿拉伯树胶、皂、蛋白质(大豆蛋白、牛乳)冠醚型表面活性剂冠醚能与金属多价离子络合作,用作相转移催化剂、萃取剂等表面活性剂的作用和应用1.润湿和渗透作用

表面活性剂可以降低液体表面张力,改变接触角的大小,从而达到润湿目的。一些表面活性剂的加入还可以促进液体渗透到固体内部,即增加渗透作用。

例如,要农药润湿带蜡的植物表面,要在农药中加表面活性剂;一次采油:依靠地底压力,驱使原油自喷或自流而出。二次采油:往地下注水,利用水和油的相对密度不同,用水将石油置换出来。采收率只有30%多一些三次采油:2.起泡作用

表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜,形成泡沫,用于浮游选矿、灭火和洗涤去污等,这种活性剂称为起泡剂。浮游选矿:a.将粗矿磨碎,倾入浮选池中b.在池水中加入捕集剂和起泡剂等表面活性剂。c.搅拌并从池底鼓气,当矿砂表面有5%被捕集剂覆盖时,表面产生憎水性,它会附在气泡上一起升到液面。d.收集并灭泡浓缩富集。泡水矿物有用矿物废矿石憎水表面3.增溶作用

非极性有机物如苯在水中溶解度很小,加入油酸钠等表面活性剂后,苯在水中的溶解度大大增加,这称为增溶作用。

增溶作用与普通的溶解概念是不同的,增溶的苯不是均匀分散在水中,而是分散在油酸根分子形成的胶束中。4.乳化作用

一种或几种液体以大于10-7m直径的液珠分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体系称为乳状液。O/W型乳状液水油W/O型乳状液油水5.洗涤作用

A.水的表面张力大,对油污润湿性能差,不容易把油污洗掉。B.加入表面活性剂后,憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上,使污垢逐步脱离表面。C.污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除,洁净表面被活性剂分子占领。表面活性剂有哪些作用和应用?问题洗涤品与化学--肥皂中的化学--洗涤剂中的化学--干洗的原理肥皂的历史

古时候,人们在河边青石板上,反复用木棒捶打衣服,靠清水的力量洗去污垢。这样洗衣服,既费力,效果又不好。

后来有人发现皂荚树结的皂荚果,泡在水里,皂荚苷,又叫皂素,能形成胶体液,洗掉油污,可起沫,洗净衣物。后来,人们将猪油和天然碱混合,反复揉搓挤压,得到跟今天的肥皂差不多的“猪胰子皂”.

肥皂与化学天然表面活性剂——肥皂(羧酸盐)主要成分:高级脂肪酸的钠盐或钾盐

C3H5(OOCR)3+3NaOH→3RCOONa+C3H5(OH)3

油脂烧碱肥皂甘油油脂:硬化油、牛油、骨油、猪油、棕榈油、椰子油、菜籽油、棉籽油、豆油。辅助原料:松香、水玻璃、着色剂、荧光增白剂、抗氧剂、杀菌剂。天然表面活性剂——肥皂的生产天然动植物油脂+碱==皂+醇洗衣皂:牛油75%、棕榈油10%等香皂:猪油35%、棕榈油25%等工艺:皂化(共煮3-4小时)--盐析(加盐,使皂上醇下分层)--碱析(补充皂化)--整理(加助剂,防酸败、增加泡沫)--成型--包装洗涤剂中的化学洗涤剂是一种去污洗净的日用品,是人们生活中朝夕相见的必需消耗品,几乎天天使用。洗涤剂是按一定配方配制的日用化学品,是以一种或多种表面活性剂为主要成分,并配入各种助剂,以提高、完善去污能力,并赋予多种功能的配方产品。合成洗涤剂的发现:

一百多年前,有人偶然发现蓖麻油和硫酸作用后,得到一种“土耳其红油”。用它洗衣服,在海水里照样挺好使,不会生成叫人讨厌的“豆腐渣”。这件事启发了科学家,随着石油化学工业的发展,科学家们利用炼油副产品和苯、氯气、硫酸、氢氧化钠等为原料,用人工方法合成了上百种洗涤剂。

合成洗涤剂和肥皂一样,也具有“双重性格”——既亲油又亲水。但是,它没有肥皂的缺点,在各种水中都保持良好的去污能力,而且不需要使用宝贵的油脂作为原料。如今,甚至肥皂的原料也改用由炼油副产品氧化得来的脂肪酸。因此,肥皂也可以改名为“合成肥皂”

合成洗涤剂的主要成分

活性成分洗衣粉

缓冲成分

增效成分

助洗成分

辅助成分

表面活性剂

软水剂

碱剂

多种多样,体现特色

颜色、香气等洗衣粉配方举例商品名白猫十二烷基苯磺酸钠

20.0聚氧乙烯醚

2.5三聚磷酸钠

30.0硫酸钠

22.9硅酸钠

8.0对甲基苯磺酸钠

2.4羧甲基纤维素钠1.0荧光增白剂

0.2香精

0.1水

12.9

表面活性剂

肥皂硬脂酸钠

洗衣粉烷基苯磺酸钠

适量!(13-20%)具有可溶、乳化、浸透、洁净、杀菌、柔化、起泡、防止衣物静电等功能软水剂

含磷助洗剂无磷助洗剂

用量最大!(15%-40%)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发挥最大效用。三聚磷酸钠+Ca2+Mg2+钙、镁螯合物与Ca2+,Mg2+形成的化合物能溶解在水中,降低水的硬度。由于含6个结晶水,不易吸收水分,可使洗衣粉保持良好的流动性与颗粒度,使成品干爽。

缺点:大量磷酸盐是导致河流湖泊中藻类疯长,产生“过肥化”的原因之一。目前许多国家都禁磷、限磷。硅酸钠形成保护层悬浮、分散、乳化保持一定pHA、防止磷酸盐对洗衣机金属表面的腐蚀作用;B、对水溶液中的污垢和微粒固体具有悬浮、分散和乳化的作用,能防止污垢再沉积到织物上;C、增加洗衣粉颗粒的强度,防止结块。沸石分子筛:多孔硅铝酸盐,是一种离子交换剂,其孔穴中可自由移动的Na+能与Ca2+、Mg2+进行交换,使水软化。对人体无毒,不危害环境,已普遍使用在低磷和无磷洗涤剂中。

X,Y型分子筛A型分子筛

增效剂

酶制剂

具有特定的作用

漂白剂抗再沉积剂柔软剂……酶:生物催化剂,是生物活性细胞产生的蛋白质组成。

蛋白酶可除去草渍、血渍、蛋渍和汗渍等蛋白质污垢。它能使蛋白质水解成溶解性更好的多肽或游离氨基酸。

脂肪酶能够去除脂质性污渍,如唇膏和色拉油及衣领口的顽固污渍。

淀粉酶可改善棉混纺纤维织物上的污渍结构,使之色泽鲜亮柔软。酶制剂注意事项:低温使用(<30℃),温度升高酶失效;

PH7~9.5,PH升高酶失效;有效期内使用,25

℃贮存6个月,酶保存90%羧甲基纤维素钠盐(CMC)能吸附在污垢周围及织物的表面上,由于它带有负电荷,在静电排斥力作用下,使污垢质点很好的悬浮分散在溶液中、不会再沉积到织物上,加入量为0.51%。抗再沉积剂荧光增白剂二苯乙烯三嗪类化合物能使不可见的紫外光转变成蓝光,弥补白色织物吸收日光中的青光(补色作用)部分,使白色织物显得更白。配入量约0.1%香精<1%抑菌剂

三溴水杨酸替苯胺、三氯碳酰替苯胺或六氯苯中的任何一种都可作为抑菌剂,加入量一般是千分之几。这些化学品不起抗菌作用,可防止细菌的繁殖。

抗静电剂和织物柔软剂

改进织物手感,降低织物表面静电干扰通常使用阳离子表面活性剂,如二甲基-二氢化牛酯季铵盐

增溶剂

提高配方中组分的溶解度和液体洗涤剂的溶解性。常用对甲基苯磺酸钠(钾),用量1~5%硫酸钠粉状洗涤剂的填充剂,配方量20~40%。硫酸钠是电解质,可提高表面活性剂的表面张力,改善洗涤液的润湿性能。商品名白猫十二烷基苯磺酸钠

20.0聚氧乙烯醚

2.5X型沸石分子筛30.0硫酸钠

22.9硅酸钠

8.0对甲基苯磺酸钠

2.4羧甲基纤维素钠1.0荧光增白剂

0.2香精

0.1水

12.9作业:以下为改进型白猫洗衣粉的配方表,请分别指出各成分作用液体洗涤剂含量高,40%-50%

防止细菌繁殖

表面活性剂

增溶剂

防腐剂洗衣用的液体洗涤剂(1)弱碱性衣用洗涤剂

除含烷基苯磺酸钠等表面活性剂外,还含有许多助剂如三聚磷酸钠、增稠剂等,一般不透明。适用于洗涤棉、麻、合成纤维等织物。(2)中性液体洗涤剂

由表面活性剂和增溶剂组成,不含助剂。表面活性剂的浓度较高,而且由阴离子与非离子复配而成。透明度较高,可用于丝、毛等精细织物。(3)衣领净

重垢液体洗涤剂,含有表面活性剂、助剂、酶、荧光增白剂、抗再沉淀剂、香料等。主要用于领口、袖口等污垢较重的部位的洗涤。交流讨论

为何加酶洗衣粉不能用来洗羊毛和丝织品?尹先生到一家干洗店洗烫一件羊绒大衣。洗净的大衣仅穿了一天,就全身瘙痒难忍,还不时出现头晕、恶心的症状。背部、颈部和下颚部均出现大片红斑。到医院检查、化验,尹先生患上了皮肤病和轻微中毒,医生推测致病原因是干洗过的羊绒大衣。尹先生将干洗店告上了法庭,经上海金山区法院调解,尹先生与干洗店达成了调解协议,干洗店补偿给他1000元。新闻报道干洗的原理是什么?通常使用何种洗涤剂?提出问题干洗原理

油脂等

特殊污渍

粉尘等

有机溶剂

机械力

化学药品C6H6CCl4C2HCl3C2Cl4

四氯乙烯是有机溶剂,不可燃、去油污能力极强、干洗效果很好,不属于破坏臭氧层的化学物质,不是温室效应气体,也不是形成化学烟雾的物质,在安全浓度下对人体健康没有长期负面的影响。浓度高时主要损害中枢神经系统,可导致头痛、头晕和疲劳,长期或反复接触可引起慢性头痛、精力不集中及肝功能损伤.牙膏中的化学防止龋齿预防齿质过敏消除牙垢改善外观牙膏的作用

交流讨论请根据牙膏的作用,推测牙膏中主要的成分。碳酸钙、磷酸氢钙、焦磷酸钙、水合硅酸、氢氧化铝

牙膏的主要成分

摩擦剂牙膏表面活性剂(洁净剂)

粘合剂

保湿剂

其他成分

防腐剂等木糖醇、聚乙二醇、甘油、丙二醇、山梨醇十二醇硫酸钠、2-酰氧基键磺酸钠,2%CMC及其衍生物、角叉菜、海藻酸钠等多种物质。

1、摩擦剂

牙膏中常用的摩擦剂有:

①碳酸钙(CaCO3):碳酸钙有重质和轻质两种,重质碳酸钙是将岩石中的石灰岩和方解石粉碎、研磨、精制而成。轻质碳酸钙是将钙盐溶于盐酸中,再通入二氧化碳,得到碳酸钙沉淀。轻质碳酸钙颗粒细,比重轻,可用于牙膏。

②磷酸氢钙(磷酸氢钙二水盐CaHPO4•2H2O和磷酸氢钙无水盐CaHPO4):磷酸氢钙分为二分子水的二水盐和无水盐两种。二水盐和其他成分有良好的混合性,但由于无水盐硬度高,摩擦力强,因此在特制除烟迹的牙膏中,可在二水盐中混入5%~10%无水盐。

③焦磷酸钙(Ca2P2O7):焦磷酸钙是将磷酸氢钙高温处理而得到的。由于它不和含氟化合物发生反应,故可用作含氟牙膏的基料。

④水合硅酸(SiO2•nH2O):水合硅酸是非常细的白色微粒,可用于透明牙膏中。另外,由于其比容大,可作牙膏的增量剂和增粘剂使用。⑤氢氧化铝[A1(OH)3]:氢氧化铝的颗粒较粗,但不会损伤珐琅质,且能增加牙膏的光亮度,并具有优良的洁齿力。

2、湿润剂

湿润剂可防止牙膏在软管中固化变硬,并使膏体具有光泽等效能。用于牙膏中的湿润剂有甘油、丙二醇、山梨醇等多种。

3、表面活性剂

为清洗口腔中的污垢,目前广泛采用的是中性洗涤剂——月桂醇磺酸钠。能快速发泡,既能发泡沫,又能清洗口腔中的污垢。牙膏用的表面活性剂纯度要求很高,不能有异味,一般用量为2%。

4、粘合剂

为使牙膏中配料分散均匀,可使用粘合剂,如cMc(羧甲基纤维素钠盐)及其衍生物、角叉菜、海藻酸钠等多种物质。5、香料

牙膏用香料主要是薄荷,它是赋予牙膏凉爽感的一种不可缺少的成分。薄荷类又分为薄荷醇(薄荷脑)、薄荷油、薄荷等多种物质,以及由其派生出来的香料。此外,还可使用水果类香精,如柑橘类香料等,但作为牙膏香料来说是有严格限制的。

6、甜味剂

为改善牙膏的口感,牙膏中加了少量糖精。由于用作湿润剂的甘油等也具有甜味,故糖精的配用量一般为0.01%~0.1%。也可用木糖醇做甜味剂。

7、其他特殊作用的成分

为了防治口腔疾病,有的牙膏中还加入了一些特殊成分:(1)为除去口臭常在牙膏中加入双氧代苯基二胍基己烷和柏醇等杀菌剂,铜叶绿酸对防止口臭亦有一定功效;(2)防治龋齿可加入氟化合物,既能抑制口腔中残留物发酵,又使牙齿表面的珐琅质强化。从安全性来考虑,牙膏中氟含量规定在1ooo

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