生活中常用的洗涤剂

生活中常用的洗涤剂 一 肥皂 所有的肥皂 其主要成分都是硬脂酸钠 其分子式是C17H35COONa 也可以写成RCOONa 由氢氧化钠和油脂反应生成 如果在里面加进香料和染料 就做成既有颜色 又有香味的香皂了 如果往里面加点药物 如硼酸或石碳酸 它就变成药皂了 肥皂的种类很多 用途也很广 除了大家熟悉的用来洗衣服之外 还广泛地用于纺织工业 通常以高级脂肪酸的钠盐为多 一般叫做硬肥皂 其钾盐叫做软肥皂 多用于洗发刮脸等 其铵盐则常用来做雪花膏 根据成分 从脂肪酸部分来考虑 饱和度大的脂肪酸所制得的肥皂比较硬 不饱和度较大的脂肪酸所制得的肥皂比较软 从碳链长短来考虑 若脂肪酸的碳链太短 则做成的肥皂在水中溶解度太大 碳链太长 则溶解度太小 因此 一般用C10 C20的脂肪酸钾盐或钠盐 实际以C16 C18脂肪酸的钠盐据多 普通使用的黄色洗衣皂 一般掺有松香 松香是以钠盐的形式而加入的 其目的是增加肥皂的溶解度和多起泡沫 并且作为填充剂也比较便宜 白色洗衣皂则加入碳酸钠和水玻璃 有含量可达12 一般洗衣皂的成分中约含30 的水分 如果 把白色洗衣皂干燥后切成薄片 即得皂片 用以洗高级织物 如果在肥皂中加入某些药物 那就成为药皂了 如硫磺皂 檀香皂 苯酚和甲酚皂 防腐 杀菌 硼酸皂等 香皂需要比较高级的原料 例如 用牛油或棕榈油与椰子油混用 先制得肥皂 然后弄碎 再干燥至含水量约为10 15 最后加入香料 染料后 压制成型即可 液体的钾皂常用作洗发水等 通常以椰子油为原料制得 肥皂 通常分为硬皂 软皂和过脂皂3种 硬皂即常说的 臭肥皂 它含碱量高 去油去污能力强 但对皮肤也有较大的刺激性 反复使用时可使皮肤很快发生干燥 粗糙 脱皮 因此 硬皂一般只用于洗衣 而不用于洗澡 软皂就是我们平时所用的 香皂 它含碱量较低 对皮肤的刺激性较小 对皮损有良好的去屑作用 所以正常人和银屑病患者均可以使用 过脂皂也叫多脂皂 不含碱 适宜于女性和儿童使用 另外 石碳酸皂 硫磺皂 煤焦油皂 硼酸皂 来苏皂 檀香皂等药皂 也均可为银屑病患者使用 但如果患者对某种药皂过敏 则应避免使用 二 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 主要有三类 1 按产品外观形态分为固体 液体洗涤剂 固体洗涤剂产量最大 习惯上称为洗衣粉 包括细粉状 颗粒状和空心颗粒状等 也有制成块状的 液体洗涤剂近年发展较快 还有介于二者之间的膏状洗涤剂 也称洗衣膏 2 按产品用途分为民用和工业用洗涤剂 民用洗涤剂是指家庭日常生活中所用的洗涤剂 如洗涤衣物 盥洗人体及厨房用洗涤剂等 工业用洗涤剂则主要是指工业生产中所用的洗涤剂 如纺织工业用洗涤剂和机械工业用的清洗剂等 3 此外 还可按表面活性剂被微生物降解程度分为硬性洗涤剂和软性洗涤剂 按泡沫高低分为高泡型 抑泡型 低泡型和无泡型洗涤剂 按表面活性剂种类多少分为单一型和复配型洗涤剂 三 表面活性剂 表面活性剂是降低表面张力 易伸展及降低界面张力的一种物质 常常是两亲有机化合物 同时含有疏水基和亲水基 可溶于有机溶剂和水中 表面活性剂每年的产量超过了1200万t 表面活性剂可用于洗衣粉 其他个人护理用品和家用清洁产品中 也可用于工业清洗剂 油漆 高分子聚合物 食品生产 炸药 纺织品和制药中 因此 表面活性剂有着广泛的应用 并扮演着十分重要的角色 其用途极广 主要有5个方面 1 润湿作用表面活性剂可以降低液体的表面张力 改变接触角的大小 从而达到所需的目的 如果要制造防水材料 就要在表面涂憎水的表面活性剂 使接触角大于90 2 起泡作用 泡 就是由液体薄膜包围着气体 有的表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜 包围着空气而形成泡沫 用于浮游选矿 泡沫灭火和洗涤去污等 这种活性剂称为起泡剂 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不同 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 7mm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 要使它稳定存在必须加乳化剂 根据乳化剂结构的不同可以形成以水为连续相的水包油乳状液 O W 或以油为连续相的油包水乳状液 W O 有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂 称为破乳剂 将乳状液中的分散相和分散介质分开 5 洗涤作用洗涤剂中通常要加入多种辅助成分 既要增加对被清洗物体的润湿作用 又要有起泡 增白 占领清洁表面不被再次污染等功能 肥皂的去污原理是 肥皂分子结构可以分成二个部分 一端是带电荷呈极性的COO 亲水部位 另一端为非极性的碳链 亲油部位 肥皂能破坏水的表面张力 当肥皂分子进入水中时 具有极性的亲水部位 会破坏水分子间的吸引力而使水的表面张力降低 使水分子平均地分配在待清洗的衣物或皮肤表面 肥皂的亲油部位 深入油污 而亲水部位溶于水中 此结合物经搅动后形成较小的油滴 其表面布满肥皂的亲水部位 而不会重新聚在一起成大油污 此过程 又称乳化 重复多次 则所有油污均会变成非常微小的油滴溶于水中 可被轻易地冲洗干净 表面活性剂的去污过程是 1 水的表面张力大 对油污润湿性能差 不容易把油污洗掉 2 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 3 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 水的硬度 水的硬度最初是指钙 镁离子沉淀肥皂的能力 水的总硬度指水中钙 镁离子的总浓度 其中包括碳酸盐硬度 即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙 镁离子 Ca HCO3 2 Mg HCO3 2 故又叫暂时硬度 和非碳酸盐硬度 即加热后不能沉淀下来的那部分钙 镁离子 CaSO4 MgSO4 CaCL2 MgCL2 Ca NO3 2 Mg NO3 2等 又称永久硬度 水中含有钙镁离子 不仅影响到洗涤剂的去污能力和去污效果 还会对洗衣机和各种机器设备的寿命造成很大危害 与使用软水相比 使用硬水洗衣服 花费的洗涤剂和洗衣成本会增加至少一倍 人如果长期饮用硬度高的水 会加重心肾负担与磨损 进而引发心血管 神经 泌尿 造血系统等病变以及结石病的高发 1 煮沸法 只适用于暂时硬水 煮沸暂时硬水时的反应 Ca HCO3 2 CaCO3 H2O CO2 Mg HCO3 2 MgCO3 H2O CO2 由于CaCO3不溶 MgCO3微溶 所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁 MgCO3 H2O Mg OH 2 CO2 由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg OH 2 硬水的软化 2 药剂软化法工业上的经典水质处理方法是药剂软化法 如加入石灰 CaO 磷酸钠等 加入石灰 可使水中的二氧化碳 碳酸氢钙和碳酸氢镁生成碳酸钙和氢氧化镁的沉淀 对永久硬度大的硬水 可再加适量纯碱 软化时石灰添加量 根据经验 每降低一千升水中暂时硬度一度 需加纯氧化钙10克 反应过程中 镁都是以氢氧化镁的形式沉淀 而钙都是以碳酸钙的形式沉淀 Ca2 aq 石灰 苏打法 CaCO3 s Mg2 aq 石灰 苏打法 Mg OH 2 s 3 离子交换法它是利用离子交换剂 把水中的离子与离子交换剂中可扩散的离子进行交换作用 使水得到软化的方法 饮料用水大都采用有机合成离子交换树脂作离子交换剂 在处理水时 先让水从阳柱自上而下通过 使水中的金属离子被阳离子交换树脂吸附 阳离子交换树脂中的氢离子被交换到水中去 然后再通过阴柱 使水中的阴离子被阴离子树脂吸附 阴离子树脂将氢氧根离子交换到水中 和氢离子化合成水 使水得到净化 4 电渗析和ro技术电渗析法是在外加直流电场的作用下 利用阴 阳