洗涤化学基础知识.ppt

洗涤剂的化学、洗涤原理，所谓去污的本质是在衣服、食物原料、餐具等清洗剂中清洗污物。1.冲洗物品污物的特性(1)油质污垢、固体污垢、水溶性污垢不是单独存在的，而是结合在一起，时间变长或受到外部条件的影响，往往会因氧化分解或微生物的作用而腐烂，形成更复杂的化合物。(2)污垢粘连的情况很复杂。第二，表面活性剂的基本特性表面活性剂：低浓度下能显着减少溶液表面张力的物质。(a)表面活性剂的分子结构特性分子的一端是疏水，它溶于油，但不溶于水，因此被称为疏水或亲油系。分子的另一端是短极性组，不溶于油，而是溶于称为疏水或亲水的水。(2)表面活性剂的作用(1)分散乳化(2)湿渗透(3)泡沫作用(4)增溶，3，洗涤剂的洗涤和除垢原理，(2)表面活性剂的分类负离子、阳离子、非离子、两性非离子表面活性剂：烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷醇酰胺等。聚醚：近年来常用于生产低产品洗涤剂，一般是环氧乙烷和环氧丙烷的共聚产物，与阴离子表面活性剂相结合，主要用作消泡剂。两性表面活性剂：如甜菜碱一般用于低刺激式洗涤剂。第二，洗涤剂，(a)磷酸盐1，三聚磷酸钠(STPP)一般为： 5钠；子类型：n a5 P3 o 11外观：白色粉末；性能：溶于水，水溶液呈碱性，对金属离子的络合能力强，不仅能软化硬水，还能使土壤的金属成分络合，使土壤在洗涤过程中分解；使用情况：20%到40%。2，磷钾子类型：K4P2O7；特征：吸湿性很强，对钙、镁等金属离子有络合能力，有洗涤效果，但对皮肤有刺激性。用途：用于制造中尺度液体洗涤剂、金属清洗剂、硬表面清洗剂等清洗剂。3、六偏磷酸钠分子样式：(nap O3)6；优点：六偏磷酸钠水溶液的pH值接近7，对皮肤的刺激小，浓度高，有防止腐蚀的效果，在中性和弱碱性溶液中，钙和镁离子的络合能力很好。缺点：吸湿性和水解；用途：通常仅用于工业清洗剂。4、三聚磷酸钠替代三聚磷酸钠替代物主要是有机螯合物、聚电解质和分子筛；有机螯合物的特性：在螯合作用下，将金属离子密封在螯合物分子上，使水软化。常用的有机螯合物有乙二胺四乙酸钠(EDTA)、偶氮川三乙酸(NTA)。聚合物电解质主要由聚丙烯酸钠开发。聚丙烯酸钠的特性：可以吸附在洗衣表面和污垢表面，提高冲洗材料和灰尘之间的静电斥力，有助于除尘。可以增加犯规的方差，防止犯规再次发生。沸石也称为人工沸石。分子筛的特性：软化硬水，吸附洗脱的灰尘。(b)硅酸钠硅酸钠俗称：硅酸钠或气泡碱；子类型：na 2 on SiO 2 x H2O性能：粒状固体或粘性水溶液，对溶液的pH值有缓冲作用，水解产生的胶体溶液对固体污垢粒子有分散作用，对油有乳化作用，在洗涤剂中加入水玻璃，可以提高粉末颗粒的机械强度、流动性和均匀性；缺点：水解产生的硅溶胶吸附在纤维上，不容易洗掉，织物干了会觉得手感粗糙。，(3)硫酸钠外观：白色结晶或粉末；优点：增加阴离子表面活性剂的表面吸附量，在溶液中形成粘合剂，减少清洗液表面张力，减少润湿、去污等作用，降低物质液的粘度，促进洗涤剂成型。用途：经常作为填充物添加到洗涤剂中。使用量：加入洗涤剂的量一般达20% 45%。(d)一般认为碳酸钠是纯碱或苏打。优点：肥皂化污物，将洗涤剂溶液保持在一定的pH值，有助于去污、软化水作用；缺点：碱性强。用途：用于低级洗涤剂。(5)污垢沉积剂常用的污垢沉积剂：羧甲基纤维素钠盐(CMC)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；CMC抵抗污垢和沉积的机制：CMC吸附在纤维表面，减少纤维对污垢的再吸附，CMC包围污垢粒子，使其在清洗液中稳定分布。PVP的优点：防止污垢再沉积能力、溶于水性能、无机盐也不凝聚沉淀物，与表面活性剂的相容性很好。PVP的缺点：价格昂贵。(6)漂白剂和荧光增白剂1，漂白剂(1)过保酸钠粉末：NaBO34H2O；性能：不容易溶于冷水，溶于热水，在水溶液中受热，分解和释放2h2o ABO 2，H2O2具有漂白效果，NaBO2也具有一定的洗涤性能。(2)次氯酸钠制备方法：氯流入氢氧化钠溶液；性能：作为漂白能力强的氧化剂，化学性质很不稳定，容易分解游离氯，次氯酸钠仅在强碱性条件下比较稳定。用途：工业生产中使用次氯酸钠作为纤维用漂白剂。2，荧光增白剂和蓝色增白方法：在洗涤剂中添加少量蓝色染料，给织物添加微量蓝，与原来的微笑互补，提高了视觉上的白度，但织物反射的亮度较低；荧光增白剂的量：少添加到洗涤剂中，一般约为洗涤剂活性物质的1%。酶的定义：酶是由菌株或生物活性物质培养而成的生物物质，本身是对某种化学反应起催化作用的蛋白质。主要用于洗涤剂的酶有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等。(8)抗静电剂和软化剂具有柔软但抗静电的阳离子表面活性剂：二甲基硬脂酸铵、硬脂酸二甲基辛烯铵、高碳烷基吡啶盐、高碳烷基吡啶盐；柔软的非离子表面活性剂：含高碳醇聚氧乙烯醚和长碳链的氧化胺。(九)稳定剂和内质剂常用的稳定剂：阳性表面活性剂、烷基醇酰胺、月桂基二甲基氧化胺和豆蔻二甲基氧化胺；常用泡沫抑制剂：聚醚和硅油。(10)溶剂和支持溶剂的常用溶剂包括：溶油：本身不能溶于水，但可以混合有机溶剂和水，适合制造溶剂-洗涤剂混合物。例如，如果不加溶油，混合物就会变成两相；醇、醚和脂肪：低分子醇、乙二醇、乙二醇醚和脂质等极性溶剂具有结合水和溶剂的一定水溶性。氯化溶剂：广泛用于三氯乙烯、四氯乙烯等干洗剂和特殊洗涤剂。常用溶剂：甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠和尿素。洗涤剂配方及生产工艺，第一，洗涤剂配方是洗涤剂生产中很重要的一部分，配方好坏与整个生产工艺及产品质量问题有关。目前，还没有指导官方发展的完整理论基础，只能依靠试验和实际经验，可以参考以下正式原则：活性物质的选择泡沫问题pH值根据需要添加其他添加剂，第二，洗涤剂生产过程(a)成分定义：洗涤剂生产，将各种洗涤剂原料和水混合成浆液的过程；材料阶段：配置材料和连续材料(图2-1)。1、浆料浓度和进料顺序浆料浓度(总固体含量)取决于产品类型、工艺操作和添加剂的来源和特性，一般为50 60%。间歇成分的供给顺序一般是投入水和单体，加入一定量后加热，加入荧光增白剂、CMC和纯碱，然后加入三聚磷酸钠、复工粉和硫酸钠、水玻璃和对甲苯磺酸钠，2、浆液温度调节浆液的温度对材料有多重要？经验表明，浆料温度一般控制在60 左右。3、混合和供应速度混合和供应速度的重要性？(b)浆料后处理，1，过滤过滤器作用：浆料制备过程中有些结块，部分原料混合了一些水不溶性，需要过滤和去除；间歇成分可以使用屏幕过滤器或离心过滤。连续成分通常使用磁过滤器过滤。脱气为什么脱气？目前，国内大部分洗涤剂厂正在用真空离心机脱气。3、粉碎和粉碎作用：为了在脱气后使浆料更加均匀，有的企业在喷雾干燥时阻止喷枪，同时还需要更换浆料。常用的研磨设备是胶体小麦。(c)洗涤剂成型，1，简单吸收方法；2、中和吸收法；3、附着涤纶成型方法；4、喷雾干燥方法；5、喷雾干燥和吸收法的组合。液体洗涤剂的配方和生产工艺，液体洗涤剂的优点：容易制备和节能；液体洗涤剂的市场前景如何？一、服装液体洗涤剂，(a)轻便尺度服装液体洗涤剂用途：以轻薄昂贵的丝绸、羊毛、麻等织物洗涤为对象。耕地服装用液体洗涤剂的要求：洗后织物颜色不变，手感柔软，碱性或中性低，对皮肤的刺激小，性能温和。准备：一般不添加碱性洗涤助剂LAS、AES、AEO等，复合溶解各种表面活性剂即可。表2-3是尺度液体洗涤剂的典型公式。(b)中尺度液体洗涤剂，用途：用于洗厚厚的织物或内衣等污垢严重的衣服。中尺度液体洗涤剂的分类：作为副洗涤剂的一类，表面活性剂含量高(30% 50%)；另一类添加了磷酸钾、柠檬酸钠等添加剂，表面活性剂含量低(10% 15%)。准备：中尺度液体洗涤剂的制备方法以阴离子表面活性剂为主体，产品的pH值一般为碱性。这种洗涤剂制造技术的核心是添加添加剂。添加各种添加剂后，要保持透明或稳定的样子。表2-4列出了几种典型的中尺度液体洗涤剂的公式。(c)柔软的液体洗涤剂，柔软的洗涤剂配方的特点：选择的活性物质应同时考虑洗涤和柔软纤维的双重作用，洗涤后膨胀，使其柔软。用途：用于洗涤毛衣、浴巾的清洗。常用软洗涤剂的基本公式：脂肪酸聚氧乙烯醚23纤维柔软剂5乙醇15其他57，2，织物干洗剂，干洗剂是以有机溶剂为主要成分的液体洗涤剂。干洗剂的使用量为什么持续增加？(a)干洗剂的构成1，干洗时使用的溶剂应符合该要求吗？常用溶剂：更多使用四氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷等四氯乙烯。2，水干洗剂水的作用？增溶技术在有机溶剂中添加适量的表面活性剂，表面活性剂在干燥乳液中也形成胶束，将水溶解在胶束中，提高水溶性土的去除能力。增溶技术的作用：利用增溶技术在有机溶剂中溶解少量水分，冲洗水溶性污垢，不造成水洗的缺点。3，表面活性剂干燥乳液中添加表面活性剂的作用：a，在有机溶剂中润湿织物；b、促进固体除尘和分散；c，有机溶剂中的水可溶化。用于干洗剂的表面活性剂的HLB值必须在3 6之间。常用阴离子表面活性剂有二烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐。非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等。干洗溶剂需要0.2% 1%的表面活性剂。4，其他添加剂是卤化烃的稳定剂，加入1，4-二氧环己烷、苯并三唑等氧或氮化合物。添加柠檬酸盐、C4-6醇、阳性表面活性剂等作为防锈剂。洗涤后，为了改善织物的手感，防止静电，可以添加柔软的静电剂。一般使用季铵盐、已全部瞌睡、聚氧乙烯磷酸盐二乙醇胺盐等。保持白色织物的白度和有色织物的亮度，可添加少量醋酸等过氧漂白剂。活性氧含量为干洗量的0.002% 0.04% (2)常用干洗剂配方表2-5中列出了2个干洗剂配方供参考。a b磺化丁二酸双辛基钠盐3.23.2 (64%活性物质)全氯乙烯95.8-斯塔德溶剂-94.8(干洗溶剂汽油)水1.02.0总计100.0100.0，有机磷酸盐部分(b)机洗餐具洗涤用洗涤剂1，洗涤剂配方中，聚醚通常用作泡沫抑制成分。配方实例：如表2-7所示。2、洗碗机洗餐具的要求是什么？准备：通常用温和的表面活性剂制造。配方实例：如表2-8所示。第四，蔬菜和水果洗涤剂用途：主要用于蔬菜、瓜果、家禽、鱼等农业和副业食品的清洗。蔬菜和水果洗涤剂符合那个要求吗？如表2-9所示。五、炊具和厨房设备清洗剂表2-10炊具和厨房用具清洗剂公式实例(I)；表2-11炊具和厨房清洁剂的正式实例(III)。请注意配方分析。第六，客厅用清洁剂，(1)门窗的玻璃清洁剂窗玻璃的污物是如何形成的？表2-12列出了玻璃清洗剂参考公式2。配方分析：配方1中添加氨，pH值为9为宜。配方2中含有硅氧烷乳液，擦的话玻璃更亮，具有抗水效果。(b)地上清洁剂地上的灰尘，可能主要有油污的灰尘或果汁等饮料的残留斑点。(。表2-13列出了仅供参考的地面洗涤剂公式2。请注意配方分析。(c)地毯清洁剂如何克服洗地毯时难以漂白的问题？表2-14地毯清洗剂配方(4)家具油漆表面清洗剂这种清洁剂用于去除家具表面的灰尘，具有在不损害漆面的情况下抛光的作用。表2-15列出了这些清洗剂的两个公式供参考。(5)浴室用洗涤剂浴室用洗涤剂主要用于清洗浴室的瓷砖和浴缸，污物主要是肥皂渣，清洁剂要求去除肥皂垢，为了保护瓷釉，不能使用强碱的原料。表2-16列出浴室清洗剂的配方数供参考。卫生间洗涤剂用洗手间的洗涤剂有什么效果？卫生间用洗涤剂的成分：洗涤剂、洗涤剂和杀菌剂、除臭剂等。7，汽车清洗剂，1，汽车外壳清洗剂汽车外壳的污染主要是什么？参考配方显示在表2-19中。2、有光泽效果的汽车用清洁剂等清洁剂，经常含有蜡等物质。用这种清洁剂擦拭汽车外壳有洗涤和光泽。参考配方显示在表2-20中。汽车发动机清洁剂发动机清洁剂怎么洗？配方显示在表2-21中。4、汽车窗玻璃防雾剂表2-22列出防雾剂配方的例子。8、金属清洁剂，清洁金属的传统方法是什么？碱液清洗用氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠等碱剂的水溶液清洗，费用低，但碱对部分金属有腐蚀性，对无机物的清洗效果也差。溶剂清洗用汽油、煤油等有机溶剂清洗效果好，但溶剂容易着火，不安全，燃料浪费。水性金属清洗剂的基本要求是什么？表2-23列出了这两种清洁剂公式供参考。9，液体洗涤剂的制造工艺，液体洗涤剂的制造工艺非常简单，一般采用间歇的批量生产工艺。为什么使用间歇性批量生产？液体洗涤剂的生产工艺主要包括原料准备、混合或乳化、混合材料的后处理和成品包装。该化工单元操作设备主要是混合混合混合罐、高效乳化设备、各种过滤器