第三章清洁与日用洗涤剂课件.ppt

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1、第六章 清洁与日用洗涤剂,清洁、舒适、优美的环境,能够使人心情愉快,增加血液中有利于身体健康的化学物质,直接关系到人们的身心健康和工作效率的提高。环境清洁和个人清洁最常用最有效的方法是洗涤,洗涤时使用洗涤剂可以起到事半功倍的效果。了解并正确地选择洗涤剂,能够帮助我们更好地把环境打扮的秀美和洁净。,3.1 清洁的空间,细菌在我们周围无处不在,处处与我们相伴。我们追求的居所应当是清洁优美、芬芳馥郁,那儿潜伏的有害细菌被最低标准的卫生所控制。健康人的免疫系统能很容易地对付家庭里的一般细菌,事实上最大的危险是许多洗涤剂或杀菌剂本身所含有的化学物质。近年来,家庭用的各种洗涤剂或杀菌剂的迅速发展,但它们本

2、身对健康有害,许多消毒剂还含有能影响中枢神经系统,引起身体器官病变的化学物质。抗菌剂如海绵、肥皂等使用时要特别小心,这是因为它们可给人的一种安全的假象;它们可以改变家中的微生物的平衡,让那些较难杀死的细菌活下来;它们残留的细菌可能具有抗药性,能够使住所成为真正的细菌滋生地。对于一般的用途,有许多极好天然消毒剂硼砂、茶树油、葡萄柚油及其它柑橘汁。若你确实需要一种效力较高的消毒剂,最好选择一种以恰当比例稀释的氯漂白剂。,3.1.1 天然消毒剂,主要清洁用品一览表1,3.1.2 清洁卫生,21世纪的生态生活需要21世纪的清洁方法,要用大脑去思考,用行动去支持环境清洁和卫生。一定不要以污染我们的河流、

3、空气、田野甚至整个空间为代价,以消弱我们对疾病的免疫力的化学品为荣耀,如他们吹嘘自己的洗涤产品去污力强、其实他们往往加入了对身体和环境有害的化学物质。我们应当用水、硼砂、醋等天然洗涤剂将房间收拾的光彩照人;柠檬汁、橄榄油等热带食物为原料制成天然洗涤剂也同样具有此种作用,但绝对背离生态环境要求。在合乎生态要求的作用下,可以购买浓缩的洗涤剂,然后使用时配制成所需的浓度即可。,为了使室内具有清洁的感觉,人们常常点燃卫生香去除不洁气味。卫生香主要成分是各种芳香植物或驱蚊药物、香料等,有的加入中草药提取物;香可分为线香、炮香、驱蚊香。香点着后,紫烟缭绕,芬芳飘逸,清洁空气,香雅提神。它们常以芳香植物命名

4、如茉莉、檀香、桂花、龙涎、玫瑰等,也有以历史、文物、神话传说为题命名如昭君、嫦娥、古鼎、金炉、天女散花等品牌卫生香。燃香适应于医院、旅馆、博物馆等公共场所,同样适应于家庭的空气清新。,宋代赵彦卫的云麓谩钞云:“比丘欲食,先烧香。案法师行香,定坐而讲,所以解秽流芳也,乃中士行香之始。”秦嘉在答妇徐淑书记载:“令种好香四种,个一斤,可以去秽。”说明了古代人民发现了焚香除秽的科学作用。现代医学认为焚燃卫生香或檀香之类的香料药材可以防疫治病和净化空气。,清洁卫生注意事项一览表2,3.1.3 空气清新器,居住在工厂附近或者靠近马路的住户,受到工厂或交通繁忙的道路排放的污染物对人体的极大危害。因此,为了掩

5、盖其难闻气味,往往采用空气清新器的作用予以去除,给你的鼻腔包上一层油膜或者一种麻木神经的药剂使你失去嗅觉。,空气清新方法一览表3,3.2 清洁化学的现状和发展动向,清洁化学的基础是洗涤剂。早在远古时代,我国的劳动人民就使用草木灰、天然碱及皂荚等碱性物质来洗涤衣物;20世纪初,肥皂(其制造和使用已有一千多年的历史,是由脂肪和碱发生化学变化的产物)传入我国并大量生产,成为人们生活中不可缺少的洗涤用品。,洗涤剂(Detergent)是指按照配方制备的具有去污洗净性能的产品。我国合成洗涤剂的研究始于1958年,尽管历史较短,但近年来有了突破性的发展,产品的数量、品种、质量和技术设备均有大幅度的增长和提

6、高。,3.2.1 日用洗涤剂的现状及发展动向,世界洗涤品用、销量对于不同的国家则不同。西欧各国的用、销量均高于其他国家,我国的人均使用量约为2.1kg(西欧人均使用量为21.2kg),因此洗涤剂在我国有巨大的发展潜力。,洗涤剂在我国的产量、品种、结构均发生了巨大的变化。洗涤剂有粉状、液体状、膏状及块状产品。在产品的功能上和组成上形成了复配、浓缩、加酶、无磷、漂白、柔软、低泡、杀菌等各种重垢和轻垢产品,同时还出现了各种各样的专用制品。,加酶洗涤剂(包括碱性蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶,有的洗涤剂中加入纤维酶)是一种节能、省时、除污斑极为有效的产品。美国的Tide 液体洗涤剂就同时含有碱性蛋白酶和淀粉酶

7、及脂肪酶。西欧各国的加酶洗涤剂占洗涤剂总量的75%,我国加酶洗涤剂占洗涤剂总量的10%左右。,含有柔软剂(主要是季胺盐阳离子表面活性剂)、漂白剂(漂白剂和漂白活化剂)和抗静电剂等多种组分的多功能产品相继问世。如Lever 公司的TAED 具有很高的活化漂白作用且能在较宽温度范围内使用;美国研制的洗涤剂加入柔软剂具有柔软/洗涤两功能的产品。,无磷洗涤剂是应环境保护法规要求而出现的一类新型环保洗涤剂。加拿大的洗涤剂采用100%无磷,日本的洗涤剂无磷率占到96%以上;目前,我国也通过法规使用无磷洗涤剂。,我国日用洗涤剂的发展方向是追赶国际水平,特别是洗涤剂原料的生产。从世界角度来看,洗涤剂的发展方向

8、是:在低温下使用一种洗涤剂(现在使用三到四种洗涤剂);长效洗涤剂(如在洗衣机中每一个月加一次洗衣粉即可的洗涤剂);多功能洗涤剂(如可以除污斑、柔软、增白、洗净、气味文雅等洗涤剂);生产开发高效表面活性剂。,3.2.2 日用去污剂的现状及发展动向,随着人民的生活水平的提高,家庭厨房中的电器使用的越来越多,如抽油烟机、洗碗机、微波炉、烤箱、冰箱等,因此用于它们的洗涤剂如餐具洗涤剂、玻璃清洁剂、抽油烟机清洁剂、冰箱清洁剂等,得到了人们的普遍青睐.,日用去污剂的发展动向是提高去污效果(开发高效新型表面活性剂,能够在任何水质、温度下得到清洗,并且快速清除重垢);多功能去污剂(如一种去污剂既能够作餐具清洁

9、,也能清除玻璃、家具等污垢);产品安全无毒且高效(使用完全无毒的原料配制餐具洗涤剂,使人更能被接受);增加去污剂的附加功效(如餐具洗涤剂和冰箱清洁剂具有杀菌作用的同时具有清除蔬菜上的农药等有害物质;玻璃清洁剂能够去污洁净的同时,具有防止玻璃生雾、释放香味使室内空气清新及防止灰尘沾附的功能);绿色洗涤剂(选用对环境无污染的表面活性剂等原料配制各类洗涤剂)。,3.2.3家用驱除虫害剂现状及发展动向,家庭中常常有对身体健康有害的昆虫如蚂蚁、蟑螂、蚊子、苍蝇,因此我国生产出了多种对人畜无害的低毒药品如喷雾剂、粉剂及杀虫涂料等。天然物质香茅油具有驱除昆虫的作用;化学药品驱除昆虫的种类包括酰胺类化合物(如

10、二乙基间甲基苯甲酰胺)、醇酯醚类化合物(如丁氧基聚丙二醇、琥珀酸二正丁酯)、含氮化合物(如氨基甲酸衍生物及辛基硫的衍生物)及胺类化合物。高效灭蚊蝇喷雾剂的主要成分是拟除虫菊。家用驱除虫害剂发展动向是开发出无毒无味高效的驱除有害昆虫的制剂;增加和生产多功能产品如驱虫、杀虫窗纱涂料、防虫建筑材料等。,衣物防虫剂的类型主要有放入衣柜中的防虫剂(其主要成分是一些挥发性物质如天然樟脑或合成化学品萘、对二氯苯等)和对于衣物预先防虫处理的化学药剂(如狄氏剂、有机氯化物、拟除虫菊酯等)。放在衣柜中的防虫剂有一定的毒性,并且残留能够导致衣物变色。用于衣物防虫预处理的狄氏剂对哺育动物和鱼类有高度毒性而被普遍禁止使

11、用。高级羊毛制品防虫剂的主要成分是二苯基脲衍生物,它能够与羊毛纤维中的氨基结合,具有耐晒、耐洗性能好的功能。羊毛防蛀剂如拟除虫菊制剂只要极少的用量便有良好的效果,耐晒、耐洗等优点,它最大的问题是环境保护,尽管拟除虫菊对哺育动物很安全,但对鱼类及无脊水生动物的毒性却很大,并且废液排放面临困难。具有纤维分子性能的有机磷防蛀剂如乙烯砜基能够与羊毛纤维上的亲核座席反应,通过共价键合将防蛀剂固定在纤维上,因此具有极大的湿处理牢度。衣物防虫剂的发展动向是新型高效、无毒、长效、价廉、对衣物无伤害并且对环境无污染的防虫剂。,3.2.4 衣物防虫剂的现状及发展动向,工厂、医院、畜牧厂及家庭中经常会散发出臭味,一

12、般处理方法是采用化学、生物技术制备的除臭剂进行掩盖、除臭、增加香味。常用的脱臭剂是活性炭及其它具有表面吸附作用的物质(脱臭机理是物理吸附或化学吸附,一旦活性炭的表面被臭物充满,则失去了脱臭作用,因而不能长期使用);能使臭气分解的化学制剂(如氯化亚铁,其缺点是它们只能与某几种臭物质作用且短效);香料等用来麻痹生理功能的物质(此类物质只能起掩盖臭味的作用甚至不能完全掩盖其臭味);酶及酶助剂等能中和分解恶臭的物质(酶及酶助剂主要成分来自于天然物质,对人畜无害,其优点是能够长期有效)。家庭中常用增鲜剂、脱臭剂的场所是厕所。厕所常使用的除臭清洁剂主要成分是表面活性剂、杀菌剂、游离氨配合除臭剂、芳香剂等,

13、起到除臭、杀菌及清洗、增鲜的目的。,3.2.5 除臭、增鲜制剂,3.3 表面活性剂,表面活性剂(Surface Active Agent)是一类能够显著降低两相间界面张力的物质,将它溶于水中即使浓度很小,也能显著降低水同空气的界面张力,或者水同其它物质的界面张力。表面活性剂是洗涤剂的主要组成物质,再配以各种无机助剂(如改善洗涤效果的三聚磷酸钠等无机物)、有机助剂(增白剂、酶制剂及香料等)等。洗涤剂的去污效果与表面活性剂的结构有关。,迄今为止,表面活性剂有2000多种,它们被广泛用于洗涤剂、纺织、化妆品、食品、制药、建筑、采矿等各个领域。表面活性剂根据它们在水溶液中电离出的表面活性离子所带电荷的

14、不同,分为阳离子型表面活性剂,阴离子型表面活性剂两性离子型表面活性剂,非离子型表面活性剂,混合型表面活性剂等五大类。,3.3.1表面活性剂的类型与结构,(1)阳离子型表面活性剂主要是指阳离子型表面活性剂溶于水后生成的亲水基团为带正电荷的原子团。主要有季铵盐(如新洁尔灭)、叔铵盐(如萨帕明A)、烷基吡啶氾等,它主要用作杀菌剂且在表面活性剂的杀菌力最强。,(2)阴离子型表面活性剂主要是指阴离子型表面活性剂溶于水后生成的亲水基团为带负电荷的原子团。主要有羧酸盐(肥皂中的脂肪酸钠)、烷基苯磺酸钠(民用大部分的洗衣粉)、脂肪醇硫酸钠(用于化妆品制备等)。,(3)两性离子型表面活性剂主要是指两性表面活性剂

15、分子中带有两种亲水基团,溶于水后生成的亲水基为正负两种电荷,在酸性溶液中呈阳离子型表面活性,在碱性溶液中呈阴离子型表面活性,在中性溶液中呈非离子型表面活性。主要有氨基酸(如十二烷基氨基丙酸钠),咪唑啉、甜菜碱、牛黄酸,它们的主要作用是乳化剂、柔软剂等。,(4)非离子型表面活性剂:顾名思义,非离子型表面活性剂就是在水中不会离解成离子的表面活性剂。主要有酯类(山梨醇的脂肪酸酯衍生物如吐温、斯盘,主要制成液态的洗净剂)、酰胺类(烷醇酰胺即尼诺尔,制成液体洗涤剂,去污力强,并且可以作泡沫稳定剂)、聚醚类(如丙二醇与环氧乙烷加成聚合而成的低泡洗涤剂),还有聚氧乙烯、聚氧丙烯构成的聚合型表面活性剂以及烷基

16、多苷类表面活性剂。,(5)混合型表面活性剂分子中带有两种亲水基团,一个带电,一个不带电如醇醚硫酸盐。,3.3.2表面活性剂的特点和重要作用,表面活性剂的特点是分子的一端具有极性基如 SH(巯基)、OH(羟基)、COOH(羧基)等亲水基团;另一端是非极性基如烃基(长烃链:CH2 CH2 CH2 CH2,或者短碳链、苯环等)等憎水基团。,(2)表面活性剂的的重要作用,(1)表面活性剂的特点,3.3.3 表面活性剂的性质及洗涤作用,(1)表面活性剂的性质 由于表面活性剂的分子结构所具有的特点(即是一种双亲性有机化合物),因此它们具备了下列特殊的性质。(1.1)润湿作用 润湿作用是指洗涤液接触到有污垢

17、的固体(皮肤、衣物)表面时,在其界面形成一亲水的吸附层,使界面张力降低,从而消弱其粘附力,尔后使吸附的在衣物表面上的污垢分离的过程。如果没有润湿作用,想把物体洗涤干净是不可能的。润湿作用主要涉及到的有关性质如下:污垢:在衣物和皮肤上常常吸附某些污物而形成污垢如油渍、汗渍、尘埃、煤烟等,它们都是疏水性物质。,受体主要是指棉、麻、丝、毛等动植物纤维制品、人造纤维制品及人体皮肤等,尽管它们有的本身具有亲水性,但是大都有一层油膜,因此其表面是疏水性的。液体的铺展:当一滴水滴落在固体表面上时,往往有两种趋势,其一是力图维持液滴成球形,其二是力图使液体铺展开来。水滴体是否能在一种固体上铺展开来,取决于液体

18、与固体本身的表面张力(见图1)。,若接触角大于90,说明液体不能润湿固体,如汞在玻璃表面;,若接触角小于90,液体能润湿固体,如水在洁净的玻璃表面。,一般来说,一滴水落在有油污的衣服上或其它织物上时,常常会以水珠形式存在。当把一滴含有洗涤剂的水溶液滴落在衣物上,将会快速扩散开来,这是因为洗涤剂中的表面活性剂分子可以吸附在水的表面上,使水的表面张力大大的降低,水就很容易吸附并扩散在织物的表面上,甚至渗透到织物纤维的细微孔道中去,从而降低了织物与污垢间的结合力,有利于洗掉织物上污垢.,(1.2)乳化作用 直接把水与“油”(“油”是指一切与水不相互溶的有机液体)共同振动时,但静止后很快分成两层。若在

19、混有油滴的水中加入洗涤剂,利用机械作用(如振荡)分散所得的液滴不相互聚结。其原因是洗涤剂中的表面活性剂分子可以将一个个微小油滴包围起来,即疏水基一端溶入油且与油成为一相,亲水基与水成为一相,从而使得油分散在水中。表面活性剂的乳化作用可以把织物上的油污变成乳化的小油滴,并且将污物拉到水里,使污垢分散,因此织物被洗涤干净。,图3.3 表面活性剂的乳化作用,水和油的乳化有两种形式(图3.2):一种是少量的油分散在大量的水中,水是连续相,油被分散为细小颗粒,这种类型称为水包油型乳化(O/W);一种是少量的水分散在多量的油中,油是连续相,水被分散为细小颗粒,这种类型称为油包水型(W/O)。,(1.3)起

20、泡作用“泡”是指由液体薄膜包围着气体,泡沫是指很多气泡的聚集。用洗涤剂洗涤衣物时会产生大量的泡沫,其原因是在泡沫的表面上定向排列着一层表面活性剂分子,它们的憎水基团伸向气泡的内部,亲水基团则气泡的外部。当表面活性剂的浓度达到一定数值时,气泡壁就形成一层比较结实的膜,使得气泡不易破裂且其密度小,因此,气泡很快会漂浮到液体的表面。,气泡剂所起的作用:降低表面张力 形成气泡使体系增加了很大的界面,因此降低表面张力有助于降低体系的表面自由能而使体系得以稳定;泡沫膜牢固 要求所产生的泡沫膜牢固且要有一定的机械强度、有弹性。适当的表面粘度 泡沫膜内包含的水受到重力的作用和曲面压力,会从膜间排走,使泡沫膜变

21、薄,然后导致破裂,因此液体要有适当的粘度,膜内的液体就不易流走。起泡可以帮助把洗涤下来的污物漂浮在水面,防止污垢重新粘附在衣物上。起泡的多少与洗涤效果没有直接的关系,泡沫多也不一定标志着洗涤剂的去污效果好。,(1.4)增溶作用 非极性有机化合物如苯等油类物质不能溶解于水,却能溶于表面活性剂如肥皂溶液或者溶解于浓度大于临界浓度(CMC,开始形成胶束时的表面活性剂的最低浓度),并且已经生成大量胶束时的离子型表面活性剂溶液,这种现象称为增溶作用。增溶作用有下列特点:增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低,使整个体系更加稳定。增溶作用是一个可逆的平衡过程。增溶作用与真正的溶解作用也不相同。真正的溶解过程

22、会使溶剂的依数性质有很大的变化,但碳氢化合物加溶后,对溶剂依数性质影响很小,说明增溶过程中溶质并没有拆分开成分子或离子,而是“整团”溶解于表面活性洗涤剂溶液中。表面活性剂的增溶作用对于洗涤去污作用有着很大的影响,许多不溶于水的物质,不论是液体还是固体都可以不同程度地溶解在表面活性洗涤剂胶束结构中。,(2)表面活性剂的洗涤作用(2.1)表面活性剂的洗涤作用 表面活性剂的一个广为人知的重要性能就是它的洗涤作用,其洗涤作用能力与表面活性剂的结构有密切关系。用于洗涤衣物的表面活性剂一般为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂两类,阴离子型表面活性剂主要用于皂类洗涤剂和洗衣粉中,非离子表面活性剂主要用于液体

23、洗涤剂中。厨房用洗涤剂主要是洗涤餐具、蔬菜及水果,因此,厨房用洗涤剂必须具备去污能力,还要具有保证蔬菜和水果的色、香、味及外观形状等,易于冲洗,无毒无味,不损伤皮肤。能够满足上面条件的表面活性剂最好用中性去污表面活性剂,实际上常用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。一般不溶于水的物质与水接触时界面带有负电荷,水溶液中的阳离子表面活性剂易吸附于其上而形成较为牢固的疏水层,于是油污将会很容易的粘附在上边不易洗净,因此阳离子表面活性剂不能作洗涤剂的原因。但将适量的阳离子表面活性剂加到洗涤剂中,可以对织物纤维有柔软防静电的作用。,(2.2)表面活性剂的去污作用是降低了表面张力而产生了润湿、乳化

24、、起泡、增溶等多种作用综合的结果。被沾污的衣物或其它东西放入洗涤溶液中,首先要充分润湿,使溶液进入污物内部且使污垢在机械作用下脱落下来,进尔污垢与洗涤剂产生乳化作用而分散于溶液中,经清水反复漂洗后就达到了去污的效果。,3.4 家庭日用洗涤剂,3.4.1家庭日用洗涤剂的组成,家庭日用洗涤剂的组成除了表面活性剂外,还有各种不同作用的助剂。(1)无机助剂 三聚磷酸钠(俗称五钠)其主要作用是与水中的钙离子、镁离子发生配合反应,使水溶液呈碱性,以有利于油污的分解;能够防止制品结块(形成水合物而防潮);使粉剂成空心状。硅酸钠(俗称水玻璃)具有碱性缓冲能力;具有稳泡、乳化、抗蚀等功能;能够使粉状制品保持疏松

25、、均匀、增加喷雾颗粒的强度。硫酸钠(无结晶水者俗称元明粉,含有十结晶水俗称芒硝)主要功能是填料,有利于配料成型,硫酸钠在洗衣粉中使用量很大,约为40%。过硼酸钠的水溶液中可释放出过氧化氢,起到漂白、去污作用。粘土柔软剂最好选用以膨润土为原料的材料,用量2%10%为好。,(2)有机助剂:羧甲基纤维素钠 由于羧甲基纤维素钠带有大量的负电荷,吸附在污垢上,静电斥力增加,因此可以防止污垢再沉积。月桂酸二乙醇酰胺 具有促泡、稳泡的功能。二苯乙烯三嗪类化合物是荧光增白剂,使用量要符合规定要求,一般约占01%。另外还有助洗剂、香料、防腐剂等,其它们的用量可根据不同的洗涤剂进行适量加入。,3.4.2家庭用洗涤

26、剂,家用洗涤剂主要有皂类洗涤剂、洗衣粉、液体洗涤剂、液体消毒剂、及其它日用去污剂,下面将会逐个介绍。(1)皂类洗涤剂:皂类洗涤剂起源于2500年以前,它是用山羊脂与草木灰混合、煮沸、冷却则制得软状肥皂,主要用于洁肤和润发。随着社会的进步,肥皂的生产是由烧碱皂化油脂而得的,开始了工业化大规模的制造,其品种、数量及功能也得到了不断的增加和发展。,(1.1)肥皂的主要成分及工艺 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐或高级脂肪酸钾盐、松香、硅酸钠、滑石粉、着色剂、荧光增白剂、抗氧剂、杀菌剂等。生产肥皂的方法是:C3H5(COCR)3+3NaOH=3RCOONa+C3H5(OH)3 油脂 烧碱 肥皂 甘油,生

27、产肥皂的油脂有硬化油、牛油、骨油、猪油、棕榈油、椰子油、菜籽油、棉籽油、豆油等。制造肥皂时,首先将所需的油脂熔化,尔后与烧碱一起煮沸34h,使油脂充分皂化生成高级脂肪酸钠盐和甘油;然后,用食盐或盐水使肥皂和甘油分开,去掉杂质和色素;再按所需的配方要求加入松香(提高肥皂中的脂肪酸含量)、硅酸钠(有利于成型)、滑石粉(增加固体量,防止收缩变形)等填料,调和后的皂胶经冷却、切块、烘干、打印即得成品。,(1.2)肥皂的优点和缺点:肥皂的优点是:原料来源广泛,制作工艺简单,价格相对便宜,去污效果好,对环境污染小。肥皂的缺点是:肥皂使用对水质要求较严格,硬水、海水、酸性水都不宜使用肥皂去污;肥皂的碱性较强

28、,不能用于丝、毛织物及某些化学纤维制品的洗涤,否则会使制品变形、收缩甚至受到腐蚀损坏;不适合洗衣机使用。分布广泛,形态功能个各异。,(2)常用皂类洗涤剂【1】洗衣皂:洗衣皂的制造:洗衣皂是由各类油脂加碱皂化后生成的脂肪酸钠盐为皂基,然后加入水玻璃等助剂,以色料、香料等为填料制成的块状物品。洗衣皂的质量:洗衣皂的质量与选用的原料有关,一般来说,用饱和脂肪酸(动物油脂中含的较多)制造的洗衣皂与用不饱和脂肪酸(植物油脂中含的较多)制造的洗衣皂相比,在水中的溶解度小,皂基硬,稳定性好,但对皮肤的刺激性略大。用不同油脂制成的洗衣皂性能情况如表3.4。,表3.4 不同油脂制成的洗衣皂性能情况,要想获得质量

29、良好的肥皂,就要选择合理的油脂。一般情况下,常常要选择几种油脂进行皂化才能制成各种性能优良的洗衣皂。洗衣皂的去污能力与其本身质量有关,同时也与洗涤用水、溶解度、温度、洗涤方法等有关。,洗涤条件:洗涤用水要使用软水,其去污能力好;一般来说,洗衣皂在水中要有适度的溶解度,并且溶解度随着温度的升高而增加,温度越高去污能力与去污效果越好,若衣物不怕热水,用洗衣皂洗涤时最好使用50以上的热水中进行;洗涤衣物时,使用洗衣皂的浓度要合适,浓度较低时,其去污能力随着洗衣皂溶液浓度的增高而增大,当浓度达到最佳值时,去污力最大,若浓度再增加时,其去污力并不会增高。常见的洗衣皂:除了一般常用的洗衣皂外,还有以下肥皂

30、。,透明皂是采用80%的牛、羊油,20%的椰子油及甘油和碱经皂化而成,碱性较弱,皂质滑爽,不易龟裂,并且由于甘油较多而透明。合成皂用表面活性剂加工而成,由于合成的表面活性剂不能形成硬块,所以常常加入一些粘合剂如石蜡、树胶、淀粉等。酶皂在洗衣皂皂基的基础上,加入0.20.7%的酶制剂如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等制成的肥皂。,【2】香皂又称盥洗皂,主要用于人体皮肤的清洗。香皂的制造要求:人体的皮肤呈偏酸性且相当敏感,因此,首先要求香皂对人体皮肤不能产生刺激性、无异味,其次要有滋润、保湿、消毒等功能,使用后皮肤应光滑、舒适、有清爽感。制造香皂对油脂的要求较高,如软性油脂生产的皂是软而易溶的,硬性油脂(

31、牛油、棕榈油)生产的皂质较硬而在水中溶解的时间相对较长,为了增加香皂的发泡性,还要加入一定量的椰子油。,香皂的制造工艺包括两个阶段即皂基的制造和成型加工。皂基的制造:是选用精制过的油脂进行皂化、盐析、碱析、整理制成适合的皂基,皂基经干燥得到含水12%14%的干皂粒;成型加工:在皂粒中加入填料如皮肤柔软剂、润湿剂、香料、遮光剂、着色剂、荧光增白剂、泡沫改良剂、除臭剂以及各种药用成分,经搅拌混合后,再用研磨机使其均化,从而得到具有一定可塑性的皂体,尔后通过挤压机压条、切块机切块,皂坯再经过打印机打印就会得到所需形状的香皂。,香皂的质量:质量好的香皂应该是皂体光滑、组织紧密细腻,内部没有气泡、斑点、

32、白芯;使用时遇水不会出现粘糊现象,干燥时不开裂,使用到最后成薄片也不粉碎,留香持久。中高档香皂,一般是白色的或颜色较浅的,如浅粉色、浅绿色、浅黄色等,其中白色香皂对原料的质量要求较高。香皂的香味来自于加工过程中使用的香料,香料的种类有玫瑰香型、茉莉香型、檀香型、桂花香型、白兰花香型等等;若在香皂制造过程中加入了天然的香料,则香皂价格相对较高。,香皂的类型:抗汗香皂是由甘油一、二硬脂酸(6:4)混合物,硬脂酸单乙醇酰胺,乙二醇一、二硬脂酸(1:1)混合物,牛油脂肪醇,无水羊毛脂,聚乙二醇(分子量为300),碱性氯化铝Al2(OH)5Cl2H2O细粒(抗汗剂,亦可用碱性溴化铝、氢氧化铝、明矾、醋酸

33、铝、柠檬酸铝等),去离子水,二氧化钛,C12 16烷基硫酸钠,月桂酸乙醇酰胺琥珀酸单酯(95%)的二钠盐,香精等在65的热搅拌机中混合,研磨均匀,挤压成型即得所需抗汗香皂。,合成香皂是由月桂醇硫酸钠,磺基琥珀酸单烷基钠,玉米淀粉,十六醇,烷烃,二氧化钛,香料,染料,抗氧化剂等形成的香皂。其特点是改善了香皂的碱性,又改善了在硬水中的起泡性,同时该香皂浮垢少,洗涤效果好,此种香皂还适应于患尿疹的婴儿和尿疹症患者。儿童香皂是根据儿童皮肤细嫩、抵抗力差的特点,制成的适合儿童使用的护肤香皂。其制造配方是在香皂皂基的基础上,加入羊毛脂、硼酸、中性泡花碱等添加剂。此类香皂具有泡沫丰富、皂型美观、气味纯正,对

34、皮肤、眼睛具有保护作用的特点。药皂是在香皂皂基的基础上加入一定数量的药物(如硫磺、甲酚、硼酸、2,4,4 三氯 2 羟基二苯醚、石炭酸以及一些中草药提取物),使其具有杀菌、消毒或治疗某些皮肤病的性能的一类香皂。,【3】复合皂是在肥皂的基础上加入钙皂分散剂和增效助剂后,制成的新型复合皂,它改变了肥皂(在硬水中能与钙离子、镁离子结合成难溶于水的盐而使肥皂的洗涤效果降低,并且不溶性盐类粘附在衣物上,不容易被漂洗除去)在硬水中的性能,集合了洗涤剂和肥皂的优点。复合皂的组成:在肥皂皂基的基础上,加入钙皂分散剂(在硬水中,钙离子产生不溶于水的“钙皂”,能够分散不溶性钙皂的物质则称为钙皂分散剂,如非离子表面

35、活性剂、两性表面活性剂、-巯基脂肪酸衍生物、磺基琥珀酸酰胺衍生物以及醇醚和酚醚硫酸盐类等表面活性剂等);增效助剂(改善肥皂和钙皂分散剂的性能,起到增效作用,如柠檬酸钠、沸石、胶体二氧化硅等)。,复合皂的优点:复合皂中加入了表面活性剂和增效助剂,使脂肪酸的相对含量降低,因此去污能力提高;复合皂不受水质的影响,可以在硬水甚至海水中使用而影响洗涤效果;制造复合皂时需要的油脂较少,生产成本相对较低,因此价格低廉。,【4】液体皂是用氢氧化钾与油脂如椰子油进行皂化得到活性物脂肪酸钾(已称钾皂)。人体用液体皂的组成是脂肪酸钾;保湿剂,滋润剂、杀菌剂(它们的作用是使皮肤光滑、舒适、滋润);表面活性剂如椰油酰胺

36、丙基甜菜碱、椰子油两性羧基甘氨酸盐、椰油酸咪唑啉等(其主要作用是改善肥皂的微碱性,使其对人体皮肤温和、清洁且pH呈中性)。,(2)洗衣粉(Washing Power)是指用合成表面活性剂与助剂配成粘稠的料浆,然后再用喷雾干燥的方法生产出来的粉状合成洗涤剂。适用于洗涤棉、麻、聚丙烯腈等纤维制品的重垢型(按活性物质烷基苯磺酸钠的含量分为30型即30%,25型,20型),用于洗涤丝、毛等蛋白质纤维的为轻垢型(要求中性,在30型的基础上降低三聚磷酸钠、硅酸钠的用量)。(2.1)洗衣粉的组成及工艺:由于洗衣粉是用多种成分(此类成分的特点是:有的可除掉织物上的污垢,有的可防止污垢再沉积,有的可以将硬水变软

37、,有的具有增白性能)组合形成的,它们可以相互促进、相互弥补,因此其去污性能较肥皂更高,洗涤效果更为理想,并且可以在硬水中使用。洗衣粉的主要成分如下:,【1】表面活性剂:洗衣粉中起主要作用的是表面活性剂,如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、环氧乙烷、环氧丙烷的共聚物、肥皂等。表面活性剂是由石油化学产品为原料,采用化学方法合成出来,它们在水中具有良好的润湿、乳化、起泡、增溶作用。洗衣粉的质量受到表面活性剂的加入量及它的本身质量的影响。,【2】无机助剂:洗衣粉中的助剂有三聚磷酸钠、水玻璃、纯碱(碳酸钠)、硫酸钠、过硼酸钠等。三聚磷酸钠其在洗衣粉中的主要作用是将硬水中钙离子、镁

38、离子螯合起来,使硬水变为软水;对微细的无机离子或油脂微滴具有分散、乳化、胶溶等作用,防止污垢再沉积到衣物上,从而提高洗衣粉的去污力;维持水的微碱性,有助于增强洗衣粉的洗涤效果;使洗衣粉不易吸潮结块。,水玻璃其在洗衣粉中的主要作用是防止磷酸盐对洗衣机金属表面的腐蚀作用;对水溶液中的污垢和微粒固体具有悬浮、分散、乳化作用,防止污垢再沉积到衣物上,从而提高洗衣粉的去污力;增加洗衣粉颗粒的强度,防止结块。纯碱其主要作用是增加洗衣粉的碱性,增加对油脂性污垢的去污能力。硫酸钠其主要作用是作为洗衣粉中的填充剂,约占洗衣粉的20%45%,从而降低洗衣粉的成本;有助于表面活性剂在织物表面上的附着,有一定去污作用

39、;降低表面活性剂的临界胶束浓度,使洗衣粉在较低的浓度下也可以洗涤衣物上的污垢,发挥去污作用。过硼酸钠其主要作用是溶于水后,它能释放出活性氧,可使污垢氧化,具有漂白作用和化学去污斑作用。,【3】有机助剂:有机助剂包括抗再沉积剂如羧甲基纤维素,泡沫促进剂和泡沫稳定剂如椰子油酸二乙醇酰胺,荧光增白剂,浆料调理剂如甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠,酶制剂如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等,适量的香料、色素等。羧甲基纤维素其主要作用是能吸附在污垢质点周围以及织物表面上,由于羧甲基纤维素带有大量的负电荷,因此在静电作用下,能够使污垢质点悬浮、分撒在溶液中,不再沉积在织物上,达到洗涤的目的。荧光增白剂是一类带有荧

40、光性的有机染料。其主要作用是在水溶液中能被纤维吸附,并且在洗涤过程中不会被立即洗掉;能够增加织物的光泽。洗涤剂中的酶:一般加酶洗衣粉后具有较强的清除作用,其去污能力提高30%70%。蛋白酶可除去血渍、蛋渍、奶渍、汗渍等蛋白质类污垢;脂肪酶可分解破坏油性和脂肪类污垢;淀粉酶可用于去除含淀粉的食品留下的污渍;纤维素酶能够清除微纤维和颗粒污垢,并使衣物光滑、柔软。,(2.2)洗衣粉的常用种类【1】高泡洗衣粉:高泡洗衣粉的类型与特点 高泡洗衣粉按表面活性剂的含量分为30型、25型和20型三类。其特点是泡沫丰富、持久,有很高的去污能力。高泡洗衣粉适用于手洗衣物使用,可以洗涤棉、麻、丝、毛、及合成纤维等各

41、种织物。高泡洗衣粉的缺点 尽管泡沫多,洗涤衣物污垢能力强,但是漂洗繁琐(漂洗五、六次泡沫依然存在),费时、费力,不具备绿色环境保护和节约能源的要求;洗涤的衣物手感发硬,穿着时有时刺激皮肤,引起瘙痒。传统的洗衣观念认为泡沫越多去污能力越强,衣物洗的越干净,其实,发泡只是洗涤过程中的一种现象,它与去污的关系并不大。,【2】低泡洗衣粉 低泡洗衣粉与低泡的原因:低泡洗衣粉除了一般洗衣粉的原料外,还加入了一定数量的肥皂和聚醚类非离子表面活性剂。尽管这些物质加入到洗衣粉的量不多,但它们与洗衣粉中的烷基苯磺酸钠分子间产生协同作用。协同作用的效果使得去污能力增强和发泡少。洗涤去污效果增强的原因是低泡洗衣粉中的

42、混合表面活性剂较单一的表面活性剂产生的润湿、乳化、分散、增溶等作用强的缘故;发泡少的原因是使原来易发泡的肥皂、烷基苯磺酸钠的发泡能力受到抑制的缘故。低泡洗衣粉的优缺点:低泡洗衣粉去污能力增强,容易漂洗干净,省时、省力、省水,因此消费者喜爱此类产品。其缺点是使用者认为泡沫少,担心衣物洗不干净,往往加入洗衣粉的量较多。实际上,过多的加入洗衣粉不仅造成浪费,而且对衣物的去污能力和洗涤效果没有明显的改观。,【3】加酶洗衣粉 加酶洗衣粉的组成是在洗衣粉基础上加入酶制剂得到的产品。使用的酶主要是碱性蛋白酶,它能加速蛋白质的水解,使衣物上的蛋白质污垢溶于水而被洗涤除去。加酶洗衣粉的使用条件:使用加酶洗衣粉时

43、,最好将衣物在加酶洗衣粉的水溶液中浸泡30分钟左右,水的温度最好在40(70以上酶将会失去活性),适宜水的pH值为8.510.5。加酶洗衣粉的贮存时宜存放在低温、防潮的地方且不要存放太久,否则酶将失去活性,即使存放条件很好,一般一年左右也将会失效。,加酶洗衣粉的洗涤方法 加酶洗衣粉是一种节能、省时、去污能力极为佳的产品。衣物上附着的蛋白质污垢如奶渍、血渍、肉汤、豆制品等,人体分泌的含有较多蛋白质的皮脂与衣物接触,它们都是具有多肽的高分子化合物。加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶能水解蛋白质的肽键,使其变为水溶性的氨基酸,从而使衣物上蛋白质污垢溶于水后,进尔被清洗除去。衣物上污渍是油性污渍和脂肪类污渍如唇

44、膏、炒菜油渍、调味品、衣领和袖口的顽固污渍等均较难清洗,特别是温度较低时,油脂性污渍则更难清除。加酶洗衣粉中的碱性脂肪酶与碱性蛋白酶一起作用,能够使油脂污渍溶于水,然后将污渍清除干净。,【4】消毒洗衣粉 消毒洗衣粉的组成是在一般洗衣粉的基础上,加入一些具有杀菌、消毒的原料如次氯酸钠、二氯氰尿酸钠、氯溴异氰尿酸等形成的产品。使用消毒洗衣粉的目的:穿过的衣物上除了沾有污渍外,还存留了大量肉眼看不到的病菌、病毒和寄生虫卵。它们中许多病原微生物和寄生虫卵的生命力很强,用水洗不净,即使用一般洗衣粉洗涤,也只能去除80%左右的细菌,剩余的病菌可能产生交叉感染,使人致病,尤其是全家人的衣物同时使用洗衣机洗涤

45、,更增加了交叉感染的机会。消毒洗衣粉的杀菌消毒作用:消毒洗衣粉在一定浓度(一般洗液的浓度不低于0.2%)下,510 min 即可杀死大肠杆菌、结核菌、芽孢菌、肝炎病毒等,同时将衣物洗涤干净。由于使用消毒洗衣粉洗涤衣物的过程中产生有氯气体,因此房间要保持良好的通风条件。,【5】无磷洗衣粉 无磷洗衣粉的目的:由于磷酸钠是植物的重要原料,其废水难于治理,排入江河湖泊中能造成水体富营养化,即藻类生物大量繁殖,1g 磷能够使藻类生长100g,从而使水中的鱼类动物因缺氧而死亡。我国目前合成洗涤剂的年销售量大约为300万吨,若按平均15%的含磷量计算,每年通过洗涤废水就有45万吨的磷被排放到地表水中,从而造

46、成了环境污染,因此开发无磷洗衣粉有着迫切性和重要性。从洗衣粉中除磷的方法是禁止生产和使用含磷洗衣粉,或者允许使用含磷洗衣粉,但必须除磷且保证水质符合三级污水处理。,无磷洗衣粉的组成:无磷洗衣粉是指用沸石(硅铝酸钠,是主要的代磷助剂,但不能单独使用,常与碳酸盐或柠檬酸/硅酸盐体系配合使用)、碳酸钠、聚羧酸盐、硫酸钠等作助剂,而不用三聚磷酸钠(去污力强,成本低,但污染环境)作助剂的一类新型且符合环境保护的洗衣粉。无磷洗衣粉的实例配方:-烯烃磺酸钠(5%),-硫代软脂酸二钠(8%),硬化-硫代脂肪酸甲基酯钠盐(3%),分子筛(15%),硅酸钠(5%),过碳酸钠(10%),碳酸钠(3%),牛脂皂(1%

47、),七水硫酸钠(30%),水(5%)。将上述组分混合后制成颗粒状洗衣粉,它能防止用金属配位染料过的布出现脱色和腿色。,(3)液体洗涤剂(3.1)液体洗涤剂的组成:液体洗涤剂包括表面活性剂、螯合剂(能够与硬水中的钙离子和镁离子发生螯合作用)、助溶剂(能够帮助各种成分的溶解)、缓冲剂(维持洗涤剂具有一定pH值便于洗涤),另外还有增稠剂、增泡剂、色素、香料等。液体洗涤剂的优点是生产时节约了能源,降低了生产成本;使用时,它具有方便、高效、快捷的特点。因此,液体洗涤剂的发展符合市场要求,并且随着家用液体洗涤剂功能的多样化,将会有更多的专用液体洗涤剂进入家庭。,(3.2)洗衣用液体洗涤剂【1】弱碱性洗衣用

48、液体洗涤剂的组成为表面活性剂烷基苯磺酸钠,助剂三聚磷酸钠、沸石,螯合剂,增稠剂等。弱碱性洗衣用液体洗涤剂pH值大约为910.5,适用于洗涤棉、麻、合成纤维等织物。【2】中性洗衣用液体洗涤剂是由表面活性剂(表面活性剂的使用浓度较高,由阴离子与非离子复配而成,并且加入少量的溶解助剂如肥皂、柠檬酸钠等)和增溶剂组成,不含助剂。中性洗衣用液体洗涤剂特点是透明液体,pH值为78,可用于洗涤丝、毛等织物。,【1】衣领净组成是表面活性剂、助剂、酶、荧光增白剂、抗再沉淀剂、香料等。属于重垢型液体洗涤剂,主要用于领口、袖口等污垢较重的部位洗涤。衣领净的优点是在温度较低的情况下有好的溶解性和分散性,使用时直接将液

49、体洗涤剂涂擦在领口、袖口等衣物上,然后可用手搓洗以除去污渍。【2】织物柔顺剂的主要成分是表面活性剂(多为季铵盐阳离子表面活性剂如咪唑啉季铵盐、酰胺型季铵盐、二硬化牛油基二甲基氯化铵等)和其它助剂。织物柔顺剂主要作用是消除静电(一般用洗涤剂洗涤干净的织物,常常有手感发硬、静电增加的现象,是因为洗涤剂常采用阴离子型表面活性剂洗涤并且有少量的阴离子留在织物上产生静电的缘故),其次是使织物柔顺而富有弹性。,3.4.3 日常生活污渍洗涤方法,日常生活污渍洗涤方法一览表3.5,3.4.4 餐具、果蔬消毒洗涤剂,(1)餐具、果蔬洗涤剂(1.1)餐具、果蔬洗涤剂主要由表面活性剂(阴离子型和非离子型表面活性剂如

50、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠等)、增溶剂和发泡剂等物质组成。此类洗涤剂不允许含有一般洗涤剂中的诸如荧光增白剂、酶制剂,产品中的色素、香料也必须符合食品卫生规范,并且对人体无害、不刺激皮肤,对餐具无腐蚀作用,对水果、蔬菜不应该损伤色泽、营养及它们的表面光洁。(1.2)餐具、果蔬洗涤剂使用目的:餐具、果蔬等存留了大量肉眼看不到的病菌、病毒和寄生虫卵。它们中许多病原微生物和寄生虫卵的生命力很强,用水洗不净,剩余的病菌可能产生交叉感染,使人致病。另外,水果、蔬菜常常存有农药残留,因此食用时必须洗涤干净。尽管餐具、果蔬洗涤剂对人体是安全的,但使用时也必须注意用清洁的水冲洗干净,以减少其在餐具

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