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文檔簡介

1、洗洗 滌滌 劑劑 洗滌劑是人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦械谋匦杵?,長期以來在保護人類健康、清潔環(huán)境方面及工業(yè)生產(chǎn)中起著十分重要的作用。 洗滌劑種類繁多,各成系列。主要分為民用洗滌劑和工業(yè)用洗滌劑。 民用洗滌劑包括個人衛(wèi)生清潔劑、衣物用洗滌劑和家庭日用清潔劑。第1頁/共56頁第2頁/共56頁4.1表面活性劑在洗滌工業(yè)中的應(yīng)用 某些表面活性劑具有良好的洗凈去污能力,廣泛用于洗滌劑生產(chǎn)。 . . 概述 自浸在某種介質(zhì)中的固體表面除去污垢的過程稱為洗滌。在洗滌過程中,洗滌劑與污垢和在污垢與團體表面之間發(fā)生一系列物理化學(xué)作用(潤濕、滲透、乳化、增溶、分散和起泡等作用并借助于機械攪動,污垢從固體表面脫落下來,懸浮于

2、介質(zhì)而被除去,可用下式表示:固體表面污垢 + 洗滌劑 固體表面洗滌劑 + 污垢洗滌劑 上述平衡雙向箭頭符號表示,洗滌除污垢和污垢再沉積于固體表面為一可逆過程,若洗滌劑性能不佳,洗滌過程就不能很好地完成。攪動第3頁/共56頁洗滌原理第4頁/共56頁影響去污作用的因素影響去污作用的因素 1.表面活性劑結(jié)構(gòu)表面活性劑結(jié)構(gòu) 2.水的硬度水的硬度 3.機械作用機械作用 4.織物類型織物類型 5.溫度溫度 6.泡沫泡沫 7.污垢污垢 第5頁/共56頁一、污垢的種類和性質(zhì) 污垢種類很多,來源相當(dāng)復(fù)雜,按清洗對象來分類可分為:被服污垢、住宅污垢、餐具污垢和其它污垢。 (一)被服污垢 被服污垢是指衣、帽、襪、被

3、褥等纖維上的污垢。這類污垢隨穿用人的年齡、性別、穿用人所處的環(huán)境不同而有很大的差異。這類污垢如按萬分再加分類,大體可分為如下三類。 1 1油質(zhì)污垢 是纖維織物的主要成分,這類污垢大都是油溶性的液體或半固體,包括動植物油脂、脂肪酸、脂肪醇、膽固醇、礦物油及其氧化物。動植物油脂、脂肪酸類與堿作用而皂化,能溶于水;脂肪醇、膽固醇、礦物油則不為堿皂化,它們的憎水基與纖維作用力較強,牢固地吸附在纖維上而不溶于水,但能溶于某些醚、醇、烴類有機溶劑,并能被洗滌劑水溶液乳化和分散。 2 2固體污垢第6頁/共56頁 屬于固體污垢的有煤煙、灰塵、泥土、砂、水泥、皮屑、鐵銹、石灰等,有時它們還于油脂、水混在一起粘附

4、于織物的表面,其粒徑一般在1020m1020m。固體污垢通常帶負電,也有帶正電的。這類污垢不溶于水,但能被洗滌劑水溶液分散、膠溶、懸浮于溶液中。 3 3特殊污垢 這類污垢有砂糖、淀粉、食鹽、食物碎屑及人體分泌物、如汗、尿等,也包括血液、蛋白質(zhì)和無機鹽等。在常溫下它們都能被水滲透而溶于其中,其中有的能與纖維起化學(xué)作用形成化學(xué)吸附,難以脫落。 上述3 3種污垢往往不是單獨存在,多數(shù)情況下相互混合在一起粘附在衣物上,同時隨時間的推移,在外界條件的影響下還會氧化分解,或在微生物作用下分解和腐敗,導(dǎo)致更為復(fù)雜的污垢。 第7頁/共56頁 (二)住宅污垢 住宅中的污垢,因地點不同其組成也各異。廚房污垢主要是

5、灑落的食物、油質(zhì)污垢、煤灰和塵土等,會客室中的污垢有煙灰、塵土、泥土、煤灰、墨汁等。臥室的污垢主要是棉花絮、脫落毛絨、泥土等。地毯污垢可分為無機物粉末(如砂、粘土等)、有機物(動植物纖維、膠、淀粉、油等);其他還有水分及不明物質(zhì)等。 (三)餐具污垢 餐具一般為陶瓷、瓷器、玻璃器皿、金屬器皿、漆器及塑料制品等。炊具有炒菜鍋、飯鍋、炸鍋、菜刀、菜板、爐板、爐灶等,餐具和炊具粘附的污垢主要是塵土、煤灰、食物殘渣、手垢、細菌及油質(zhì)污垢等,以源于主副食的沾污最為嚴(yán)重,如谷類、薯類、豆類、蔬菜瓜果、海草、魚蝦等食物粘附有大量灰塵、泥土、肥料、農(nóng)藥、寄生蟲、無機鹽類等,它們對餐具和炊具構(gòu)成嚴(yán)重污染。第8頁/

6、共56頁 (四)其他污垢 人們用的交通工具,如自行車、摩托車、汽車、電車、火車等。極易受環(huán)境污染污垢。自行車、摩托車、汽車、電車粘附的污垢主要是塵土,來源于工業(yè)設(shè)施放出來的煤灰、土壤中的灰塵及道路上的污垢。以道路上的污垢對車輛沾垢主在是腐泥土、水泥、砂土、粘土、鹽類、動物膠、炭 、氧化鐵、油等。 二、污垢的粘附和脫落 污垢在物體表面上粘附有3 3種方式:機械粘附、分子間力粘附和化學(xué)吸附粘附。 機械粘附機械粘附通常是指固體塵土隨空氣流動散落于物體之上,如纖維表面或纖維之劉而發(fā)生的粘附,污垢微粒也可與織物直接摩擦,機械地粘了附在織物纖維的細小孔道中。機械粘附第9頁/共56頁力因織物的粗細程度、紋狀

7、和纖維持性不同而不同。在洗滌時由于攪動或振蕩等不同的機械力的作用,這機械粘附污垢脫落和度也不一樣,一般比較容易除去但污垢粒子小于0.1m0.1m對則難以除去。 (二)分子間粘力 由分子間引力導(dǎo)致的污垢在物體上的粘附稱為分子間力粘附。當(dāng)污垢與物體表面帶有相反的電荷時,粘附更為強烈。例如棉纖維和毛纖維在中性或堿性溶液中一般帶的負電,而炭黑、氧化鐵之類污垢常帶正電,因此,帶陰電的纖維對這類污垢有較強的靜電引力。而當(dāng)纖維與污垢增帶負電時,水中所含的鈣、鎂、鐵和鋁等多價陽離子,在帶負電的纖維和帶負電污垢之間架起橋梁,形成多價陽離子橋,使污垢強烈地吸附在纖維上。分子間力粘附是污垢在組織物上粘附的主要原因。

8、第10頁/共56頁 (三)化學(xué)鍵合力粘附 污垢以化學(xué)鍵合力與物體結(jié)合而粘附于其上稱為化學(xué)鍵合力粘附。例如粘土類極性固體、脂肪酸、蛋白質(zhì)等均是電負性較大的原子,能與OHOH基形成氫鍵或離子鍵,故這類污垢落在纖維上便于纖維素的羥基以化學(xué)鍵合力結(jié)合起來,而粘附于其上,又如果汁、墨水、血污、重金屬鹽和鐵銹等都能與纖維形成穩(wěn)定的“色斑”。再如,塑料制品上的油性污垢能與固體污垢和塑料材料體粘結(jié)在一起形成固溶體便滲入纖維內(nèi)部,而難以洗除?;瘜W(xué)鍵合力粘附的污垢需采取特殊化學(xué)處理使之分解,除去之。例如鐵銹造成的污斑可草酸還原使之變成無色可溶性草酸鐵而除去。 三、污垢的去除 盡管污垢的種類很多,但從洗滌、洗凈角度

9、可把它們歸納為液體污垢和固體污垢。液體污垢在液體狀態(tài)下在衣物上呈薄膜狀粘附,在去除時從衣物上以滴狀脫離,而固體污垢慢往往在衣物地一些點上接觸和粘附,在去除其形狀基本不變。第11頁/共56頁 (一)液體污垢的去除 1 1卷縮機理 液體污垢是液體油性物質(zhì)在衣物上呈薄膜狀粘附的污垢,在洗滌時,油污從衣物上成滴狀而脫離,即通過“卷縮”機理實現(xiàn)的。 鋪展成薄膜狀的液體污垢,在洗滌中經(jīng)浸漬、潤濕作用后逐漸卷縮成油珠,如圖2-22-2所示。衣物表面(設(shè)為平滑的固體表:面)上的油污膜在水中有一接觸角(見圖2-32-3),油水、固水、固油的界面張力分別為 。在平衡時滿足下列關(guān)系式: coswswsososwwo

10、 第12頁/共56頁在水中加助洗滌劑,由于洗滌劑是表面活性劑在固體表面和油污表面上吸附,而使 降低。為維持新的平衡,從式2-12-1知,因 未變, 值必須增大,即接觸角從小于9090變?yōu)榇笥?090 圖2-32-3中(1 1)、(2 2) 。在某種適宜條件下,接觸角接近180180時,即洗滌液幾乎完全潤濕固體表面,油污膜變?yōu)橛椭樽孕忻撾x,即從固體表面除去,接觸角大于9090大于180180時,油珠要液體流沖帶下亦可完全 除去(見圖2-42-4)。液體油污與固體表面的接觸角小于9090時,即使有運動流的沖擊,則仍有少部分油污殘留于表面(見圖2-52-5)。要除去殘留的油污,需施以更大的洗液沖擊力

11、,或通過表面活性劑膠束的增溶作用來實現(xiàn)。wosw和socos第13頁/共56頁第14頁/共56頁 在實際洗滌中,衣物材料和油性污垢對表面活性劑的吸附量與去污效果有密切關(guān)系。當(dāng)表面洗性劑在油污上的吸附量大于地衣物材料上的吸附量時, 較 降低得顯著,油污容易去除。 衣物表面不平滑的,當(dāng)油污進入穴孔時,即使為180180油污也不會被會除掉。 2 2乳化機理 衣物固體表面上粘附的液體污垢,其中某些組分與固體表面的接觸角盡管非常小,但在表面活性劑的作用下發(fā)生乳化而被除去。此即為乳化去污。乳化去污與洗滌液的濃度、溫度、洗滌時間和機械力有關(guān)。 乳化除污,通常都借助于機械力的作用,但也有自發(fā)乳化的情形,其條件

12、是油水界面能接近于0 0或等于0 0。例如,脂肪酸、脂肪醇及膽固醇等極性油和礦物油的混合物與表面活性劑的水溶液接觸時,極性油與表面活性劑發(fā)生作用而自發(fā)WOso第15頁/共56頁乳化。乳化機理與卷縮機理起到了相輔相成的作用。 3 3增溶機理 當(dāng)洗滌液中表面活性劑的濃度大于臨界膠束濃度時,任何油性污垢都會不同程度地被溶解,即增溶。在洗滌中使用的洗滌劑溶液,其中表面活性劑(特別是離子型表面活性劑)的濃度往往不能超過臨界膠束濃度,所以供增溶的膠束量非常少,其增溶作用也微乎其微。如時洗滌劑中的表面活性劑為非離子型的,由于它的臨界膠束很小,故供增溶的膠束量很多,大量油污被增溶而除去。在實際洗滌過程中,經(jīng)卷

13、縮和乳化作用后未除掉的少量油污在增溶作用下被除此之外去,這種作用對溫度要求并不刻荷,也不要求污垢一定是液體狀態(tài)的。第16頁/共56頁 4 4液晶形成機理 水合后的表面活性劑在洗滌過程中能滲入脂肪醇和高級醇類極性油污內(nèi),形成三組分液晶很容易被洗滌液溶解而除掉。這種液晶是粘度相當(dāng)大的透明狀物質(zhì);為順利去除,應(yīng)施以一定的機械力。 5 5化學(xué)反應(yīng)去污機理 脂肪酸類油污在堿性洗滌液中發(fā)生皂化反應(yīng),生成水溶液脂肪酸皂而被溶解除去,與脂肪酸共存的其他油性污垢可以乳化、增溶、形成液晶等方式除去。 (二)固體污垢的除去 固體污垢去除機理不同于液體污垢,主要是因為固體污垢在固體表面上粘附較為復(fù)雜,不象液體污垢那樣

14、擴展成一片,通常是一些點與表面接觸、粘附、其粘附力主要為分子間力。固體污垢微粒與固體表面的粘附強度,通常隨著時間推移而增強,隨空氣濕度增大而增高,在水中粘附力較在空氣中顯著降低。 第17頁/共56頁 1 1潤濕機理 粘附于固體表面上無機固體污垢,在洗滌過程中,首先為表面洗性劑水溶液潤濕,在固體和液體界面上形成雙電層,污垢與固體表面荷電性一般相同,從而二者之間發(fā)生排斥作用,使粘附強度減弱,然后在水流的沖擊下被除去。 2 2擴散溶脹機理 擴散溶脹機理可以解釋有機固體污垢的去除。表面活性劑與水分子滲入有機固體污垢后不斷擴散,并使污垢發(fā)生溶脹、軟化,經(jīng)機械作用,即在水流沖擊下脫落下來,再經(jīng)乳化清除掉。

15、 四、洗滌劑用表面活性劑 表面活性劑是洗滌劑的主要成份,用量最多和用得最廣和為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑,至于陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑只在生龍活虎某些特殊類型或功能的洗滌劑時才應(yīng)用。表2-12-1列出用于洗滌的主要表面活性劑。第18頁/共56頁洗滌劑中表面活性劑 在洗滌劑中,表面活性劑一般作為洗滌成分,但在某些配方中也用作輔助原料,起乳化、潤濕、增溶、保濕、潤滑、殺菌、柔軟、抗靜電、發(fā)泡、消泡等作用。 按用量和品種,用的最多的是陰離子表面活性劑,其次是非離子表面活性劑,兩性表面活性劑很少使用。陽離子表面活性劑,由于它在纖維上的吸附大、洗滌力小,且價格昂貴,不適合用于洗滌劑,有時

16、在洗滌劑中加入陽離子表面活性劑主要是為了使洗滌劑具有殺菌消毒能力或起柔軟作用。第19頁/共56頁 五、洗滌劑用助劑 洗滌劑中除表面活性劑外還要有各種助劑,才能發(fā)揮良好的洗滌能力。助劑本身的去污能力很小,或根本沒有能力,但加入洗滌劑中后,可使洗滌劑的性能得到明顯改善,或可使表面活性劑的配合量降低,因此可能把它叫做洗凈強化劑或去污力增強劑,中合成洗滌劑,特別是被服洗滌劑不可缺少的重要組成成分。但至今還有許多不夠清楚的地方,然而普遍認為,助劑應(yīng)有如下三種功能: 1 1)對金屬離子有螯合作用,即與洗滌劑溶液中的堿金屬離子起螯合作用,將其封閉起,使其失去作用,(使硬水軟化); 2 2)起堿性緩沖作用,即

17、使有少量酸性物質(zhì)存在,由于助劑的作用,洗滌劑的堿性也不發(fā)生顯著改變; 3 3)具有分散作用,即在洗滌過程中使污垢向水中分散和防止和防止污垢向衣服再附著的抗沉積作用。第20頁/共56頁 除了上述對去除效果起直接作用的物質(zhì)外,為提高洗滌劑的商品價值,還要添加其他物質(zhì)。通常將這些添加物質(zhì)也歸為助劑的范圍內(nèi),統(tǒng)稱為助劑。所以,助劑在增大活性方面起主要作用,起提高去污、分散、乳化和增溶的作用;其次是使硬水軟化,防止水解和抗污垢再沉積。在改善與活性無關(guān)的其他性能方面有:增大溶解度、提高粘度、穩(wěn)定泡沫、抗結(jié)塊、降低對皮膚的刺激、增白及其他效果。 洗滌劑用助劑分為無機助劑和有機助劑兩大類。 (一)無機助劑 無

18、機助劑有水溶性和水不溶性兩種,表2-22-2列出了它們的主要品種和作用。第21頁/共56頁助劑 作用助劑作用三聚磷酸鈉碳酸鈉硅酸鈉硼砂膨潤土 硬水軟化、金屬離子螯合、提高去污力堿性緩沖作用、提高去污力 乳化、增大粘度、防銹、防結(jié)塊作用 乳化、分散作用 硫酸鈉氯化鈉沸石石英砂 降低表面張力、油水界面張力、提高增溶能力同上與金屬離子交換作用,抗污垢再沉積 第22頁/共56頁 1 1三聚磷酸鈉 三聚磷酸鈉是家用洗滌劑中用量最大的組分,其具有許多優(yōu)點。 (1 1)對重金屬離子的螯合作用水中的重金屬離子,用在洗滌過程中與洗滌劑分子結(jié)合成不溶性的金屬鹽,使洗滌能力降低,甚至完全失去作用。因此,必須在洗滌劑

19、中添加能使用水中所含的重金屬離子變志無害的物質(zhì)。三聚磷酸鈉即是有這種優(yōu)異性能的助劑,對重金屬離子有強烈的螯合作用,可將它勻封閉起來,消除其對洗滌產(chǎn)生的不利影響。此外,客觀存在還能捕捉污垢中所含的各種金屬成分,在洗滌過程中起到使污垢解離的作用。 對污垢起解膠、乳化和分散的作用三聚磷酸鈉對污垢中的蛋白質(zhì)有膨脹、增溶作用而起到解膠的效果,對脂肪起促進乳化作用,對固體污垢起到分散作用。 對洗滌劑有防止結(jié)塊的作用 三聚磷酸鈉能保持洗滌劑呈干爽粒狀,有防止因吸水而第23頁/共56頁發(fā)生結(jié)塊的作用。 此外三聚磷酸鈉還具有堿性緩沖作用而有利于酸性污垢的去除。 2 2、硅酸鈉 硅酸鈉主要用于重垢型洗滌劑的生產(chǎn)。

20、用作助劑它與重金屬離子形成沉淀而對水起軟化作用,這種沉淀易于漂除,不致沉淀在被洗衣物上。硅酸鈉還可以使污垢懸浮于洗滌劑溶液中,能防止其在衣物上再附著。硅酸鈉具有良好的潤濕和乳化性能,對玻璃和瓷釉表面的潤濕作用尤佳,所以特別適宜做硬表面洗滌劑的助劑;此為它還具有優(yōu)異的防銹性能。 3 3、碳酸鈉 碳酸鈉用作助劑,也是借助其高堿度,將水中的重金屬離子沉淀下來而使水軟化,并能使洗滌劑溶液的PHPH值保持在9 9以上,故可取代三聚磷酸鈉,但由于它缺乏鰲合力和分散力,故其性能遜于三聚磷酸鈉,配用多時對皮膚 、眼睛刺激性也強烈。第24頁/共56頁 4 4、硼砂 硼砂用作助劑在低PHPH值下不僅起緩沖作用,而

21、且還能軟化硬水,與洗滌劑起協(xié)同作用;另外,其它助劑堿性高,對皮膚刺激性大,所以將硼砂和三聚磷酸鈉結(jié)合起來使用,則能產(chǎn)生極佳效果。此外硼砂還能改善粉劑的自由流動性,起抗粘結(jié)作用。 5 5、膨潤土 膨潤土是含有絡(luò)合硅酸鹽的天然瓷土,主要是硅鋁酸鹽,還有一些鐵和鎂的硅酸鹽。膨潤土的特性是在有水存在時能膨脹、能乳化油、能使污垢細粒膠溶并保持于洗滌劑溶液內(nèi)。此外膨潤土分子中還含有少量堿金屬離子,所以能通過離子交換的方式軟化硬水。 6 6、硫酸鈉 硫酸鈉是價格比較便宜的中性助劑,是合成洗滌劑的無機助劑和粉狀洗滌劑的填料,具有提高洗滌劑表面活性的能力,即能降低表面張力和油水界面張力,提高增溶的能力。在粉狀洗

22、滌劑中加入量為20%40%。第25頁/共56頁 7 7、氯化鈉(食鹽) 氯化鈉具有與硫酸鈉相同的作用,還有增大洗滌劑溶液粘度的作用。以往很少用作粉狀洗滌劑的助劑,其原因是,一則所用的氯化鈉不純,會使粉劑吸潮,再則氯化鈉會腐蝕金屬部件和洗衣機。后經(jīng)A.DavidsonA.Davidson等人研究證實,在重垢型洗衣粉中配加10%10%左右的氯化鈉也不會腐蝕洗衣機中所用的不銹鋼部件。 8 8、沸石 三聚磷酸鈉雖然是性能極佳的助劑,但其洗滌劑廢水排放入湖泊河流則會導(dǎo)致水藻類水生植物的過肥化,使其異常繁殖和很快枯死,引起水質(zhì)缺氧,給水生生物的生長帶來不良影響,嚴(yán)重的污染環(huán)境。 近年來已廣泛采用沸石代替三

23、聚磷酸鈉。以沸石作為助劑,可通過鈉、鈣例子交換到大束縛鈣離子,軟化硬水的目的。實驗表明,NaANaA型合成沸石交換鈣離子的能力與三聚磷酸鈉螯合鈣離子的能力相當(dāng),甚至更高。 此外沸石對污垢具有良好的抗附著能力。第26頁/共56頁(9)漂白劑 洗滌劑中加入的漂白劑主要是次氯酸鹽和過酸鹽兩大類。 次氯酸鹽主要用次氯酸鈉,分子式NaClO,為白色粉末,穩(wěn)定性差,易受光、熱與重金屬和pH值的影響。次氯酸鈉易溶于水,生成氫氧化鈉和新生態(tài)氧,氧化力很強,具有刺激性。 過酸鹽主要是過硼酸鈉和過碳酸鈉,常在粉狀洗滌劑生產(chǎn)的后配料工序加入,用量一般占粉質(zhì)量的10%30%。 第27頁/共56頁 10 10、其它助劑

24、 碳酸氫三鈉和酸性硫酸鈉是用于調(diào)節(jié)酸堿度的助劑。氫氧化鋁、鈦白粉和石英砂用作助劑,主要起分散和防止結(jié)塊的作用,并能提高制品的白度。 (二)有機助劑 為發(fā)揮洗滌劑的洗滌效果,在洗滌劑的配方中還要加入有機助劑,雖然用量較無機助劑少得多,但在洗滌過程中所起的作用并不亞于無機助劑。以有機助劑在洗滌劑和洗滌過程中所起的作用可分為:螯合劑、抗再沉積劑、熒光增白劑、增稠劑、增溶劑及其他助劑等。 1 1、螯合劑 與重金屬離子起螯合作用的有機化合物很多,可用作洗滌劑助劑的有氨基羧酸類、羥氨基羧酸類和羥基羧酸類 氨基羧酸類 氨基羧酸用作螯合助劑的有乙二胺四乙酸(EDTA)(EDTA)、次氮基三乙酸(氮川三乙酸,N

25、TANTA)和二亞基三胺五乙酸(DTPA)(DTPA),它們對鈣、鎂離子均有較強的螯合作用。從單位質(zhì)量的三種酸能螯合鈣離子的量 。第28頁/共56頁來說,NTANTA螯合得最多,其次是EDTAEDTA,再次是DTPADTPA。從使用方面說,NTANTA與鈣離子形成的螯合物相當(dāng)穩(wěn)定,且價格又便宜,所以洗滌劑中其用量越來越多。 在洗滌劑配方中多采用這三種酸的鹽類做螯合劑。 羥氨基羧酸類 這類酸用作螯合助劑的有羥基乙二胺三乙酸(HEDTAHEDTA)和二羥乙基甘氨酸。PHPH值為9 9時,它們可螯合鐵離子。二羥乙基甘氨酸不能螯合鈣、鎂離子,但能螯合其他金屬離子。 羧基酸類 用做螯合助劑的這類酸主要是

26、草酸、酒石酸、檸檬酸和葡萄糖酸。在洗滌劑配方中通常采用它們的鹽做助劑。葡萄糖酸鈉是一種良好的全能螯合劑,而酒石酸鈉和檸檬酸鈉也能螯合大多數(shù)二價和三價金屬離子。草酸鈉螯合鈣離子的能力亦較佳。 2 2、抗再沉積劑 粘附于織物纖維上的污垢在洗滌過程中脫下后,還能重新附著在纖維上,為防止這種現(xiàn)象,需要在洗滌劑配方中加第29頁/共56頁入抗再沉積劑。用作抗再沉積劑的有機化合物有,羧甲基纖維素鈉(或羧甲基纖維素,CMCCMC)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVPPVP)及低分子量的N-N-烷基丙烯酰與乙烯醇的共聚物等。 羧甲基纖維素鈉 羧甲基纖維素鈉在洗滌過程中防止污垢在沉積的作用有二種說法:一種認為,由于CMCC

27、MC吸附于纖維上;另一種認為,CMCCMC吸附于污垢上,起防止污垢再沉積的。實際上在抗再沉積作用中這兩種現(xiàn)象都很重要。CMCCMC對棉織物抗污垢再沉積的效果最好,對合成纖維織物和毛織品效果不理想。 其他抗再沉積劑 聚乙烯基吡咯烷酮對合成纖維織物和經(jīng)樹脂處理的棉織物都有較好的抗再沉積性能。 由低分子量的N-N-烷基丙烯酰與乙烯醇的共聚物及聚乙烯醇對各種纖維的織物均有較好的抗再沉積效果。第30頁/共56頁 3 3、泡沫穩(wěn)定劑 泡沫在洗滌過程中起的作用非常微妙,在輕垢型洗滌劑和香波中,泡沫起著重要的作用,而在重垢型洗滌劑方面,泡沫的作用就不那么重要了。 這里所說的泡沫穩(wěn)定劑不是指僅僅起泡沫穩(wěn)定效果,

28、而是指與活性物質(zhì)配合后能提高洗滌性能的物質(zhì)。其中最具代表性的物質(zhì)為烷基醇酰胺和脂肪族氧化叔胺。較常使用的是月桂醇二乙醇胺以及椰子油二乙醇胺 烷基醇酰胺除具有使泡沫穩(wěn)定作用外,還有良好的滲透性能和除去重油垢的作用,添加量為表面活性劑的10%10%,即可顯著提高洗滌劑的洗滌性能。 脂肪族氧化叔胺具有使皮膚柔潤和抗靜電性能,配用于廚房用中性洗滌中顯示出極好的起泡性和保護皮膚的功能。 低泡洗滌劑在配方中需加入少量泡沫調(diào)節(jié)劑,常用的有二十二烷酸皂或硅氧烷,使水液消泡或低泡。 4 4、熒光增白劑 熒光增白劑是洗滌劑的輔助原料,在洗滌過程中被織物吸附后,它能吸收不可見的紫外光,經(jīng)分子能級躍遷發(fā)射出第31頁/

29、共56頁波長在400500nm400500nm的可見光,并使反射光中較短波長的可見光得以增強,于是織物的白度增高,亮度也增大。熒光增白劑不僅對白色織物有增白、增亮的效果,由于它發(fā)射出藍色光而使有色織物顏色更加鮮艷奪目。 洗滌用的熒光增白劑有兩種類型,一種是二胺基芪二磺酸型的,另一種是奈三唑芪型的。 5 5、增稠劑 在生產(chǎn)膏狀洗滌劑時需加入增稠劑,常用的有CMCCMC;對清澈透明洗滌劑的增稠可采用羧乙烯聚合物(以氫氧化鈉中和)、甲基羥丙基纖維素,羥乙基纖維素和乙基羥乙基纖維素等。 6 6、增溶劑 再生產(chǎn)液體洗滌劑時,為使全部原料處于溶解狀態(tài),需加入增溶劑。最常用的增溶劑為甲苯、二甲苯和對異丙基苯

30、的磺酸鈉或鉀,及尿素等。磷酸酯類表面活性劑也有增溶的效果。在配制粉狀洗滌劑時,這類增溶劑能增加粉體的流動性并起抗結(jié)塊的作用。第32頁/共56頁 7 7、其他助劑 在配制具有某特殊功能的洗滌劑時還要分別加入溶劑、酶制劑、抑菌劑及皮膚保護劑等。 加酶洗滌劑所用的酶有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶。由于淀粉污垢和脂肪污垢再洗滌過程中較易除去,所以洗滌劑中主要是加入蛋白酶。蛋白質(zhì)污垢在蛋白酶的作用下轉(zhuǎn)化為水溶性氨基酸,即使轉(zhuǎn)化不完全,也會被一定程度的降解,而較容易的被洗除。 衣物經(jīng)洗滌后,某些細菌還可能留在其上,并會產(chǎn)生不良氣味,為消除這種缺陷,在洗滌劑配方申需加入抑菌劑。常用的抑菌劑有三溴水楊酰替苯胺二溴水

31、楊酰替苯胺,三氯碳酸替苯胺、六氯苯酚、2 2,4 4,4-4-三氯-2-2-羥基二苯基醚和脫氫乙酸及其鹽類等。抑菌劑加入量極少,一般在千分之幾即可。第33頁/共56頁(3)酶)酶 酶是一種生物制品,無毒并能完全生物降解。酶作為洗滌劑的助劑具有專一性,洗滌劑中的復(fù)合酶能將污垢中的脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉等較難去除的成分分解為易溶于水的化合物,因而提高了洗滌劑的洗滌效果。因此,在洗滌劑中添加酶制劑可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌劑朝低磷或無磷的方向發(fā)展,減少對環(huán)境的污染。 第34頁/共56頁已商品化的洗滌劑用酶有: 蛋白酶 淀粉酶 脂肪酶 纖維素酶第35頁/共56頁(4 4)助溶劑)助溶劑

32、在配制高濃度的液體洗滌劑時,往往有些活性物不能完全溶解,加入助溶劑就是為了解決這個問題。常用的助溶劑有乙醇、尿素、聚乙二醇、甲苯磺酸鹽等。凡能減弱溶質(zhì)及溶劑的內(nèi)聚力,增加溶質(zhì)與溶劑的吸引力而對洗滌功能無害、價格低廉的物質(zhì)都可用作助溶劑 第36頁/共56頁(5 5)熒光增白劑)熒光增白劑 熒光增白劑(Fluorescent Brighteners,以下簡稱FB)是一種無色的熒光染料。經(jīng)FB處理過的物品,在含紫外光源(如日光)照射下看上去白色的更白,有色的更艷,增強了外觀的美感。在合成洗滌劑中添加適量和適當(dāng)?shù)腇B,不但能改善粉狀洗滌劑的外觀,提高洗衣粉粉體的白度,同時還能增加被洗滌織物的白度或鮮艷

33、度,改善洗滌效果,提高合成洗滌劑本身的商業(yè)價值。因此FB已成為合成洗滌劑配方中不可缺少的重要組分。 。 第37頁/共56頁(6 6)香精)香精 一個受消費者喜愛的洗滌劑,不僅具有優(yōu)良的性能,并且使人有愉快的香味,使織物、毛發(fā)洗滌后留有清新香味。香精是由多種香料組成,與洗滌劑組分有良好配伍性,在pH911是穩(wěn)定的。洗滌劑中加入香精的質(zhì)量一般小于1%。第38頁/共56頁(7)溶劑 液體洗滌劑中需加入溶劑是不言而喻的。在新型洗滌劑中甚至是粉狀洗滌劑中也使用多種溶劑,若污垢是油脂性的,溶劑的存在將有助于將油性污垢從被洗物上除去。常用的溶劑有以下幾種: 松油、醇、醚和脂松油、醇、醚和脂 、氯化溶劑氯化溶

34、劑 第39頁/共56頁(8 8)抑菌劑)抑菌劑 冷洗的粉狀洗滌劑的洗滌能力令人滿意,加酶后去污效果尤佳,唯一不足的是不具有殺菌力,洗后衣物不僅有被病菌感染的危險,而且在洗滌中細菌或毒素還可能遺留下來,并會產(chǎn)生不良氣味。所以,在冷洗中加入抑菌劑是很有必要的。抑菌劑的加入質(zhì)量一般是千分之幾,三溴水楊酸替苯胺、三氯碳酰替苯胺或六氯苯中的任何一種都可作為抑菌劑應(yīng)用,這些化學(xué)品不起抗菌作用,但在千分之幾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下都可防止細菌的繁殖。 第40頁/共56頁(9 9)抗靜電劑和織物柔軟劑)抗靜電劑和織物柔軟劑 作為改進織物手感和降低織物表面靜電干擾的柔軟劑和抗靜電劑,通常使用陽離子表面活性劑,如二甲基-二氫

35、化牛酯季銨鹽 第41頁/共56頁二、粉狀洗滌劑的生產(chǎn)方法第42頁/共56頁第四節(jié)、洗滌劑的配方與設(shè)計第43頁/共56頁 1 各類表面活性劑的去污性能各有長短,陰離子型表面活性劑對極性污垢的去污效果一般優(yōu)于非離子,而去油性污垢則以非離子為好,陽離子表面活性劑不宜作洗滌劑。 2 多種表面活性劑的復(fù)配其性能通常優(yōu)于單一品種。 3 臨界膠束濃度、表面張力雖是表面活性劑性能的基本表證,但用作洗滌劑時并非臨界膠束濃度、表面張力愈低愈好,還要求在水中有適當(dāng)?shù)娜芙庑?。?4頁/共56頁 4 水硬度對表面活性劑的去污性能影響很大,特別是陰離子表面活性劑。所以必須配入去除鈣、鎂離子的助劑??晒┻x擇的助劑品種不少,

36、但從價格與綜合性能來看,還是三聚磷酸鈉最好。 5 高PH值洗滌劑的去污效果優(yōu)于低PH值洗滌劑。這是由于洗滌液pH值升高,可提高基質(zhì)及固體污垢的表面負電位,從而減少顆粒污垢間的絮凝及在基質(zhì)上再沉積的傾向。但對于蛋白結(jié)構(gòu)的基質(zhì)不能采用高堿性 的配方。第45頁/共56頁常用洗滌劑的配方組 分 w% 烷基苯磺酸鈉 30 25 20 硫酸鈉 22.9 28 47脂肪醇聚氧乙烯醚 1 2 0.3 羧甲基纖維素鈉 1.4 1.2 1壬基酚聚氧乙烯醚 1.5 2 熒光增白劑 0.2 0.1 三聚磷酸鈉 30 24 10 對甲基苯磺酸鈉 2.4 1.5 碳酸鈉 5 15 硅酸鈉 8 10 8水分 適量 適量 適

37、量復(fù)配型洗衣粉第46頁/共56頁組 分 % %羊毛脂醇萃取物 2.02.0 Span-8 Span-8 33.033.0白油 40.040.0凡士林 35.035.0去離子水 20.020.0 香料 適量 洗手液配方洗手液配方第47頁/共56頁組 分 % %脂肪醇聚氧乙烯醚(n=9n=9) 3 3 脂肪醇聚氧乙烯醚(n=7n=7) 2 2 烷基苯磺酸鈉 5 5 三乙醇胺 4 4 苯甲酸鈉 0.50.5 香精 0.50.5 去離子水 8585餐具洗滌劑配方(洗潔精)餐具洗滌劑配方(洗潔精)第48頁/共56頁4.2 4.2 在家用洗滌劑生產(chǎn)中的應(yīng)用 家用洗滌劑是指以住宅和家庭各種設(shè)備、用具、衣物和精細物品為對象的洗滌劑。所以按洗滌對象家用洗滌劑可分為,衣物用洗滌劑、住宅用洗滌劑、廚房用洗滌劑和精細物品用洗滌劑4 4類。 衣物用洗滌劑用于洗滌服裝、被褥、氈毯、襪帽和其他織品等。住宅用洗滌劑用于洗滌和清洗家具、器皿、衛(wèi)

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