第5章-洗涤用品与化学综述知识讲解.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题,第5章-洗涤用品与化学综述,5.1.1洗涤原理,洗涤机制包括,润湿作用,和,洗涤过程,。,1润湿作用,液体对固体表面的润湿能力可用接触角来表示。,所谓,接触角就是指液滴在固体表面形成的角度,。当0时为完全润湿，90为润湿，90180不润湿，180完全不润湿。,2洗涤过程,（介质）,被洗物一污垢洗涤剂=被洗物洗涤剂污垢,水洗介质为水，干洗介质为有机溶剂。关键是洗涤剂。,除润湿作用外，还有：,机械作用,乳化作用,增溶作用。,洗涤剂的去污作用就是上述由降低界面张力而产生的润湿、渗透、起泡、乳化、增溶等多种作用的综合结果，可用去污力表示,去污力（）,5.1.2洗涤剂的化学结构,1洗涤剂的一般组成,洗涤剂的,主要成分,不外乎由,表面活性剂,和,洗涤助剂,两部分构成。,表面活性剂,是一种用量尽管很少但对体系的表面行为有显著效应的物质。它们能降低水的表面张力，起到,润湿、增溶、乳化、分散,等作用。,洗涤助剂,是能使表面活性剂充分发挥活性作用，从而提高洗涤效果的物质。,表面活性剂,合成洗涤剂,20世纪30年代,以石油化工原料衍生的,形成一门工业,表面活性剂,已有2000多种。,分子结构上,的共同特点是分子中,同时带有“双亲”基团,，即既带有亲水的极性基团（如羟基、羧基等），又带有疏水的非极性基团（如碳原子数8的烃基）,表面活性剂分子结构特点,图5-2 表面活性剂结构的火柴模型,图5-3 表面活性剂在两相间的排列与聚集,表面活性剂刚刚好能填满整个界面的浓度。,表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度。,水包油（O/W）,油包水（W/O）,实质:分子间作用力，即范德华力。,受力状况,相本体内的分子,处于界面的分子表面张力,图5-1 液相内分子受力示意图,洗涤剂中常用的表面活性剂有脂肪酸盐、烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加）等。它们分为,离子型,和,非离子型,两大类。,离子型,。离子型又分为阴离子型、阳离子型和两性型三种。,如作为普通肥皂的脂肪酸盐、大部分民用洗衣粉的烷基苯磺酸钠、用作化妆品原料的脂肪醇硫酸钠都是,阴离子型,；一些用作杀菌剂的铵盐如季铵盐（新洁尔灭）、叔胺（萨帕明A）为,阳离子型,；如可用作乳化剂、柔软剂的氨基酸盐（十二烷基氨基丙酸钠），它们在水中可离解成阴、阳两类离子，故称为,两性型,；,非离子型,。这一类活性剂在水中并不离解出离子，而是以分子状态存在。如上海美加净等。,5.1.3洗涤剂的分类,1.阴离子表面活性剂,在水中电离后，亲水性基团为阴离子基团。,性能较温和,刺激性较小,去污能力良好,洗涤能力良好,发泡能力良好,2.阳离子表面活性剂,在水中电离后，亲水性基团为阳离子基团。,洗涤性能较差，刺激性和毒性较大，杀菌性能强。,主要用作杀菌剂、柔软剂、破乳剂和抗静电剂。3.两性离子型表面活性剂,酸性,阳离子表面活性剂的性能,碱性,阴离子表面活性剂的性能,等电点,非离子状态，表面活性较差。,与其他表面活性剂相容性较好，可在任何酸碱度条件下使用，有良好的耐硬水性，发泡力强，无毒性，刺激性小。,4非离子型表面活性剂,本身,不含离子型官能团，在溶液中以分子状态存在。,受内部的亲水基团和亲油基团的性能制约。,整体性能温和，毒性、刺激性较低，化学稳定性好，与其他表面活性剂的相容性较好，有良好的乳化、渗透、增溶、润湿等性能。,5.1.4 表面活性剂的性质和应用,分散,乳化,破乳,增溶,发泡,润湿,洗涤,1.乳化作用,把一种液体以极其细小的液滴（直径约0.1至数十微米）均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。,常用于食品工业和膏霜类化妆品,2.发泡作用,发泡：改变液体和气体之间的表面张力，使混合过程中出现泡沫的现象。,起泡剂：能使泡沫稳定的物质。,3.分散作用,不溶于溶剂的固体借助表面活性剂的作用，均匀分散于溶剂中的现象。,指甲油,4.破乳作用,使乳化体系中的油、水分层，消除乳化现象。,脱脂牛奶,5.增溶作用,能使泡沫稳定的物质,当表面活性剂用量超过临界胶束浓度后，形成的胶束将携带其中一相的物质溶入溶剂，使低溶解度的物质溶解度“增加”，这就是增溶。,6.润湿作用,固体与液体接触时，扩大接触面而相互附着的现象，是不同表面与界面张力作用的综合结果。,图5-4 表面张力与液相夹角关系图,7.洗涤作用,基于表面活性剂降低界面的表面张力而产生的综合效应，以物理和化学并用的方法，将附着在被洗物表面上的不需要物体或者有害物体除掉，从而使被洗物表面清洁的过程。,表面活性剂的各种作用的综合结果。,表面活性剂部分理化性质与其浓度的关系曲线,洗涤过程中，并不是洗涤剂用得越多，洗涤能力就会越强。因为，从图我们可以知道当洗衣粉的用量达到临界胶束浓度时，洗涤能力达到最大；继续加入过量的洗衣粉，洗涤能力不会有明显的上升。这也是为什么现在市场中出售的洗衣粉往往都有建议用量，一般会建议多少公斤（或多少件）衣服使用多少洗衣粉。,肥皂,5.2 肥皂,含有8,18个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类（无机的或有机的）的总称。,5.2.1 肥皂的原料,碳酸钠与滑石粉,泡花碱,着色剂,钛白粉,香料,钙皂分散剂,油脂,肥皂,5.2.2 制皂原理和肥皂去污原理,1.制皂原理,2.肥皂去污原理,亲油基 亲水基,肥皂在水中具有润湿、乳化、起泡、增溶、悬浮等性能，从而表现出显著的去污能力。但是，肥皂不能在硬水中使用。因为肥皂能与硬水中的钙、镁离子生成不溶性的钙皂和镁皂，从而减弱肥皂的洗涤能力，这不仅会浪费肥皂，而积淀在织物上的钙皂和镁皂也会影响染色效果，还会使织物泛黄、变灰、变脆。同时，肥皂也不适合在酸性溶液中使用，否则会分解成脂肪酸和盐。,非碱金属皂洗衣皂,香皂,特种皂,阳离子,用途,5.2.3 肥皂的分类和常用肥皂,钠皂,钾皂,铵皂,有机碱皂,金属皂,碱性皂,制皂方法,油脂原料,家用,工业用,纤维用皂,脂肪酸原料,产品形状,优质肥皂应该是具有适当的硬度，不发黏，不分层，不应出现冒油、裂纹及严重冒霜现象；皂型应美观，形状应端正；皂体无缺损变形，图案、字迹清楚。色泽应均匀一致，无黑斑、黑点，不发绿，不呈暗褐色。气味应符合肥皂固有的味道，无不良异味（如油味、酸味、苦涩、腥膻等异味）。,1.洗衣皂,去污力强，泡沫适中，使用方便。,不耐硬水，在硬水中洗涤时会产生皂垢。,洗衣皂可以与洗衣粉混合使用可提高去污能力，洗衣粉中所含的三聚磷酸钠具有络合钙镁离子，软化硬水的功效，可以使肥皂的去污能力得以提高；再者，肥皂与洗衣粉中的烷基苯磺酸钠可产生“协同去污效应”，提高了二者的去污能力。此外，肥皂能抑制洗衣粉的发泡能力，使衣物易于漂洗。,2.香皂,组分,质量/%,皂片,98.4,钛白粉,0.2,中性泡花碱,0.3,水解珍珠,0.5,桂花香精,0.6,表5-2 桂花香皂的基础配方,质地细腻，气味芬芳，可用来洗手、洗脸、洗发、洗澡。,3.富脂皂,表5-3 富脂皂的基础配方,组分,质量/%,椰子油/牛脂,(20：80皂基),84,甘油,2.5,十六醇,3,羊毛脂,1.5,水,至100,供洗脸、沐浴用，特别适用于干燥皮肤者，有滋润、柔软皮肤，防止皮肤干裂的功能。,4.药皂,除具有普通香皂的共性外，尚有杀菌、消毒、祛臭的疗效或兼有治疗某些皮肤病的性能。,由于加入的药物种类和量的多少不同，对不同的皮肤病有不同的疗效。,5.美容皂,幽雅清新的香味，稠密稳定的泡沫，去污力强，洁肤效果好。,滋润皮肤、营养机体、促进皮肤代谢，延缓皮肤衰老。,6.减肥皂,组分,质量/%,皂基,95,助剂,1,减肥剂,4,表5-5 减肥皂的基础配方,功能性肥皂,7.透明皂,透明剂,乙醇,蔗糖,丙二醇,香茅醇,二乙醇胺盐,N-酰基氨基酸的单乙醇胺盐,甘油,山梨醇,聚乙二醇,乙二醇,三乙醇胺盐,8.复合皂,能使泡沫稳定的物质,配有钙皂分散剂的皂类洗涤剂。,有复合香皂和复合洗衣皂两种。,钙皂分散剂一般多为表面活性剂，与肥皂配伍后，可发挥彼此的增溶作用，提高肥皂在冷水中的溶解度，增加其在冷水中的去污力，还可以防止不溶性金属盐的产生。,9.儿童皂,原氏儿童皂（小狗）,刺激性低，性能温和，能去除污垢，增加皮肤柔软感。,10.液体皂,能使泡沫稳定的物质,优良的洗涤性能，去污力强，泡沫性好，可以使皮肤有柔软舒服感觉。,按活性物的组成,肥皂型,十二烷基硫酸盐型,-烯基磺酸盐型,混合表面活性剂型,肥皂是碱性物质，其脱脂作用强，因此不要过于频繁地使用肥皂，以免将皮肤上的皮脂过多地去掉，造成皮肤粗糙、干裂。,要认识不同功能肥皂的特点，根据自己皮肤的类型和状况选择合适的肥皂。,洗涤后用水将皮肤上的肥皂冲洗干净。,生活小贴士,一旦出现皮肤刺激或过敏情况，应该立即更换其他品牌的肥皂，或改用较温和的肥皂，或停止使用。,洗涤后皮肤通常有紧绷感，此时可适当地涂抹一些护肤品。,要使用优质肥皂，肥皂变质后不要再使用。,生活小贴士,5.3 合成洗涤剂,以(合成)表面活性剂为活性组分的洗涤剂。,洗涤性能比肥皂好。,溶解方便，使用时省时、省力，用量又少，有些还可在低温下使用，同时又可节省大量食用油脂。,个人清洁洗涤剂,家庭洗涤剂,工业及公共设施洗涤剂,粉状,液体,块状,服装用,厨房用,硬表面用,香波,重役型,轻役型,用途,使用对象,产品配方组成及洗涤对象,产品状态,5.3.1 合成洗涤剂的分类,纺织、印染,轻工、食品、发酵、造纸,金属、机械、仪器仪表,化工、医药及公用设施卫生,石油工业,家庭日用,工业用,粒状,膏状,表面活性剂,各种,助剂,5.3.2 合成洗涤剂的原料,主要成分,无去污能力，但加入后可改善洗涤剂的性能，或使表面活性剂的配合量降低。,有去污能力。,无机助剂,有机助剂,性能和质量,表面活性剂的选择最为重要，因为它在洗涤过程中起着主要作用，但助剂与辅助剂的搭配也十分重要，因为助剂与辅助剂不但能够增强表面活性剂的作用，如增强去污、分散、乳化、增溶、硬水软化、抗再沉积等，而且还能改善其他性能，如增大洗涤剂的溶解度、粘度,提高泡沫稳定性,抗结块，防止刺激皮肤，对被洗物的增白、增艳以及对产品的加色、加香等（见洗涤剂用表面活性剂、洗涤剂用助剂与辅助剂）。,商品性能,需要从商品的形态、相对密度、颜色、气味、泡沫直到包装设计进行研讨。如洗衣粉，要求颗粒大小适当、均匀、无结块、色泽洁白（着色粉色泽鲜艳）、无不良气味(加香粉，要有香味及其持久性)、流动性好、视比重稳定、溶解性好等；对液体洗涤剂，则需研究透明度或混浊度、稠度、稳定性、色泽、香味等。洗涤时是否对皮肤有刺激、手感如何等。,经济效益,必须考虑最后的产品成本。只有产品的质量好而又便宜的配方，才具有生产的价值。,环境问题,不能对环境和人体产生不利的影响。,一个较好的、较成功的配方都要经过上述 4个方面的考验。在配方的研究中，应力求做到产品质量、商品形式和经济效果等各方面的协调和统一。,增溶剂,提高洗涤剂的溶解性和各配伍组分的相溶性。,对甲苯磺酸钠及二甲苯磺酸钠,低分子醇和尿素,广泛,使用,常用,增泡剂,但泡沫丰富不一定洗涤力强，漂洗时泡沫没有了也不一定就漂洗干净了。,携污作用,指示作用,丰富,稳定性,细腻,增稠剂,使用运输方便,符合使用者心理需要,具有一定的稠度和黏度,高分子水溶性物质、天然树脂和合成树脂、聚乙二醇酯类、长链脂肪酸等物质,阳离子型,非离子型,阴离子型,使织物蓬松，柔软，手感好，且抗静电,柔软剂,两性季铵盐型,乳化剂,极性有机物,其他高分子化合物,亲水亲油体系,多种,表面活性剂,乳状液体洗涤剂,消毒剂,含氯消毒剂,次氯酸钠,次氯酸钙,氯化磷酸三钠,二氯异氰尿酸及其盐类,餐具洗涤剂,衣用液体洗涤剂,杀菌剂,杀菌剂常见种类,对羟基苯甲酸酯类,季铵盐类,邻苯基苯酚,咪唑烷基脲,防止和抑制细菌的生长，保证产品在保质期内不至于腐败变质。,无毒、无刺激、色浅价廉以及配伍性好。,某些香料,有机酸,（如苯甲酸及其盐类、水杨酸、石炭酸等）,抗氧化剂,常用品种,丁羟基茴香醚,二叔丁基对苯甲酚,2，5-二叔丁基对苯二酚,没食子酸丙酯,以油脂为原料的洗涤剂中使用的助剂,特别是含有不饱和键的化合物。,根据油脂性质、制品的物理状态、制品的pH值、用途、贮存期要求等进行选择。,除臭剂,赋香掩盖,加香精，使用后靠留香掩盖臭味。,化学除臭,铁盐除便池中的硫化氢；,一些碱性或酸性制剂、氧化剂、还原剂等与臭气反应,马来酸酯与臭氧缩合,物理除臭,吸附剂,吸收剂,香 精,液体洗涤剂，尤其是洗发香波和沐浴液，对香精的要求相当严格。,通过分子扩散引起人们的快感，闻到香味感到优雅和舒适。,色 素,配制成不同颜色，产生视觉上的魅力。,加入某种色素，遮盖由于原料或工艺给产品带来的外观缺陷。,一些液体洗涤剂,某些产品,缓冲剂,常见品种,磺酸,柠檬酸,酒石酸,磷酸,调节洗涤剂的酸碱度，使pH值在所设计的范围内，满足产品或组成物的特定需要。,硼酸钠,碳酸氢钠,pH调节剂,磷酸二氢钠,螯合剂,与硬金属离子结合，生成可溶性络合物。,三聚磷酸钠,但在液体洗涤剂中较难加入,无磷洗衣粉,洗衣粉中的磷酸盐在使用后未经变化直接进入河流和湖泊，它的存在促使藻类大量繁殖，一方面覆盖了水面，另一方面使水中的含氧量下降，导致鱼类死亡，水质混浊恶化。这种现象称为富营养化。出于对生态和环境的考虑，人们开始寻找磷酸盐的替代品。较为理想的有沸石、层状硅酸盐和有机代磷助剂，最常用的有机螯合剂是乙二胺四乙酸二钠。,紫外线吸收剂,用于护肤产品，防止紫外线对皮肤的伤害。,二苯甲酮衍生物,苯并噻唑衍生物,保湿剂,常用品种,甘油,丙二醇,山梨醇,聚乙二醇,化妆,作用,滋润,作用,乳酸钠,缩短洗涤时间,延长织物寿命,有效提高去污力效果,酶制剂,生化制剂,脂肪酶油脂类,蛋白酶血迹等,淀粉酶淀粉类,摩擦剂,增大洗涤剂与硬表面的机械摩擦力，使污垢更易脱离。要有一定的硬度和粒度。,石英砂,硬质塑料细粉或塑料小球,牙膏的主要成分就是摩擦剂,抗污垢再沉积剂,常用品种,羧甲基纤维素钠（CMC）,聚乙烯醇(PVA),聚乙烯吡咯烷酮(PVP),防止重金属无机盐沉积。,使因洗涤进入水溶液中的污垢悬浮，分散在水溶液中，防止这些污垢再沉积到洗涤后的织物上。,漂白剂,含氯漂白剂,含氧漂白剂,次氯酸钠,过氧化氢,过硼酸钠,过碳酸钠,过氧羧酸,去污,珠光剂,现代珠光原料,过去珠光原料,乙二醇硬脂酸酯,贝壳粉,云母粉,天然胶,产生珍珠样光泽，使产品得到更漂亮的外观。,荧光增白剂,常用品种,二苯乙烯类,香豆素类,萘酰亚胺类,芳唑类,白色物体为了获得更加令人满意的洗涤白度。,某些浅色印染织物需要增加鲜艳度。,吡啶类,衣服漂洗不净危害大,洗衣粉中的主要“成员”十二烷基苯磺酸钠作为一种表面活性剂，是一种协同致癌物质。荧光增白剂也是一种致癌物质，还能影响人的生育能力。,当人工搓洗衣服时，洗衣粉不宜放入过多，还要注意增加漂洗的次数，把衣服冲洗干净，不含残余的洗衣粉。最根本就是要生产一种健康型的新型洗衣机。,专家提示,在生产、研制洗涤剂过程中要使用大量的化学品，洗涤剂在使用过程中又直接与人体接触，用后多数随水排放。不论是作为洗涤剂中的某种组分的表面活性剂、助剂，还是作为最终产品的洗涤剂，对人体和动物都可能存在着直接的或潜在的毒效应，同时对环境产生污染。因此，应正确使用洗涤剂，减少因使用不当而对人体、环境造成的伤害。,生活小贴士,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,