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有机化学与洗涤用品 主讲:陈绍玲 有机化学与洗涤用品 洗涤 人们为了整洁、美观就要经常将衣服、被褥及日用餐具、茶具进行洗涤。 洗涤:从浸在某种介质(一般为水)中的待洗物体表面去除污垢的过程。在此过程中,借助于某些化学物质(洗涤剂)以减弱污物与固体的粘附作用,并施加以机械搅动,使污物与固体表面分离而悬浮于液体介质中,最后将污物洗净冲走。 因此,肥皂和各种各样的洗涤剂就和我们结下了不解之缘。 洗涤剂是指能从物体表面去降污垢的专用制品,能使被清洗对象通过洗涤过程达到洗净去污的目的。 洗涤剂的主要成分是表面活性剂, 3、表面活性剂的性质 表面活性剂具备良好的润湿性、渗透性、乳化性、分散性、增溶性及发泡与消泡等性能这些性能的综合就是洗涤剂的洗涤性能 。 表面活性剂可以渗入到连水都无法渗人的纤维空隙中,把藏在纤维空隙中的污垢挤出来 。 二、洗涤剂的去污原理 洗涤剂的去污作用就是破坏污垢与纤维之间赖以连结在一起的氢键,降低或削弱它们之间的引力。这种作用可以简单地表示为: 织物·污垢+洗涤剂→织物+污垢·洗涤剂 具体体现为: (1)化学反应去污:据测定,衣服上的污垢含有15%~30%的游离脂肪酸,这些化合物与洗涤剂中的碱性物质发生作用,即转变成脂肪酸钠,脂肪酸钠不仅可以溶入水中而从衣服上除去,而且可以带走一部分污垢。 (2)卷离作用: 洗涤剂中的表面活性剂有可以降低表面张力的作用,可以渗入到连水都无法渗人的纤维空隙中,把藏在纤维空隙中的污垢挤出来。 (3)乳化作用:油污吸附表面活性剂分子后,油水间的界面张力降低,油污分散在水中所需的功也减少,再辅以一定的机械力,油和水即可发生乳化作用,形成水包油型乳状液。有时油性污垢的去除不需要机械能也可以自行乳化。 (4)增溶作用:表面活性剂溶液当其浓度达到临界胶束浓度时,可以增加脂肪酸或甲苯之类的油状污垢在水中的溶解度。 (5)分散作用: 洗涤剂中的表面活性剂分子能使固体粒子分散悬浮在水溶液中,成为稳定的胶体溶液。洗涤剂中的一些有机助剂,如羧甲基纤维素等,以及一些无机助剂,如泡化碱和磷酸盐等,可以提高固体微粒悬浮液的稳定性。 肥皂的发明要比洗涤剂早得多,据说早在三千多年前,罗马城外的圣波山上,就被人们无意中制造出来了。在这座圣山上,人们燃烧贡品时,油脂顺势滴落到草木灰上成为最原始的肥皂,这些肥皂渗入到周围的粘土中。人们发现,当他们坐在这些粘土上,衣服沾上了粘土后反而比以前更容易洗干净。人们开始奉为圣土,后来才知道这是人们无意中的劳动收获。 公元 70 年,罗马的学者蒲林尼(Pliny)描述了用山羊油脂和柴灰制造肥皂的过程。在这个过程中要加入另一种东西——海盐。它能使肥皂浮在混合液上面,这就是我们今天所说的盐析作用。这个记载恐怕是对肥皂工业最早的描述了。由于当时产量很低,因而只能供有钱人使用,是奢侈品。 1791 年法国化学家尼考尔斯·菜布兰兹(NicolasLeblanc)用氯化钠水溶液电解制得氢氧化钠,从此以后,肥皂才成为平民百姓都用得上的东西。 天然原料制的肥皂使用 4 种脂肪:牛油、棕榈油、椰子油和橄榄油。 有机酸要有洗涤本领必须含有 9 个碳以上的长链,而且洗涤本领随着碳链的增长而增强。然而,分子含 18 个碳以上的肥皂是不溶于水的,即使在热水中也不溶解。 含 18 个碳的肥皂具有较好的洗涤本领 。油酸(恰好含 18 个碳)是十分好的洗涤剂 2)缺点: a、它在冷水中溶解得不好,在热水中才能较好地溶解,在酸性溶液中它不能很好地发挥洗涤作用,因为它在酸性溶液中会分解成不溶性的酸性肥皂和脂肪酸的团块。 b、洗涤效果差,可能残留明显污垢。肥皂会与水中的钙、镁、铝及铁等元素反应(生成所谓金属皂)。这就是盆、桶盛了肥皂水后出现环状污垢 。 c、通用性差。制皂需要使用大量烧碱,这使得肥皂碱性、腐蚀性太强,不适合洗涤丝、毛织物,以及某些化学纤维织品 d、可能刺激皮肤。肥皂的氢氧化钠含量通常较高,使皂体碱性、腐蚀性大大增强。相反,人的皮肤一般为弱酸环境,手洗时,肥皂对皮肤的刺激、损伤较大,肥皂洗涤的贴身衣物也刺激皮肤,使人产生发粘、发烧的不适感。 四、合成洗涤剂 合成洗涤剂是由表面活性剂(如烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠)和各种助剂(如三聚磷酸钠)、辅助剂配制而成的一种洗涤用品。 人们最早生产和使用合成洗涤剂是在1954年,目前世界年产合成洗涤剂大约1300万吨,洗涤剂已成为人们日常生活中必不可缺少的用品 。 (二)洗衣粉 洗衣粉是合成洗涤剂中最为常用的一种,其产量也是最大的,在合成洗涤剂中占主导地位。 洗衣粉主要是以表面活性剂加入大量无机和有机助剂,通过喷雾制成蓬松干燥的粉末,然后混合添加洗涤助剂等装袋
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