洗涤用助剂和辅助剂
1 螯合剂与离子交换剂
在洗涤剂历史上，磷酸盐、硅酸盐与碳酸盐一直是重要的助剂。特别是磷酸盐，由于其良好的螯合硬水能力、乳化性、分散性及pH 缓冲作用，被认为是作用接近表面活性剂的助剂。但随着某些地区水体富磷、导致赤化的现象出现，无磷洗涤剂的呼声越来越高，从而掀起了代磷助剂开发与应用高潮。
代磷助剂的发展有两个方向。一个是新型螯合剂的开发与应用，如偏硅酸钠与碳酸钠的配合应用、次氨基三酸钠以及乙二胺四乙酸钠，另外一个是使用离子交换剂。离子交换剂最常见的是4A分子筛，最近还出现了层状硅酸钠。为配合离子交换剂的使用，各种聚合物如聚丙烯酸盐、丙烯酸-马来酸共聚物作为螯合与分散剂也不断出
现。
在低磷洗涤剂中，磷酸酯是良好的螯合剂，同时还具有阻垢、分散、防腐等性能。随着液体洗涤剂的发展，可以相信，其应用会越来越广。
(1)偏硅酸钠(sodium metasi1icate)别名泡花碱；水玻璃
分子式Na20·Si02·2H20(x=0，5，9)
性能白色、自由流动颗粒。易吸潮，易溶于水，不溶于醇，与酸类作用生成硅酸，其相对密度为2．560。偏硅酸钠易溶于水，其碱性很强，有助于去除酸性污垢，并能促进油脂的皂化和乳化。特别是偏硅酸钠的缓冲作用非常强，大大优于其他碱性助剂，如碳酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠等。在清洗过程中，即使有大量的酸性污垢也能维持较高的pH值。
用途机械工业用于铸造、砂轮制造及金属防腐剂。建筑工业用于制造快干水泥、耐酸水泥、瓦楞板和耐火材料等。纺织工业用于助染、漂白初浆纱。矿山工业用于选矿、防水和堵漏。造纸工业用作纸浆黏结剂。用于牙膏铝管的抗腐蚀剂。
在洗涤剂中与其他助剂配用，具有协同效应。具体作用如下。提供碱度。偏硅酸钠本身为弱酸强碱盐，是助剂中碱性最强的盐，可中和酸性污垢，提高洗涤能力。
缓冲作用。偏硅酸钠能使溶液的pH值维持在9．5或更高一些，具有缓冲作用。在洗涤过程中，能够维持洗液的碱性，使因酸性污垢而消耗的碱度得以补充，降低了洗涤剂的消耗量。
抗腐蚀和织物保护作用。硅酸钠在金属、釉、瓷表面上形成单分子膜，对软金属表面和有机饰面如油漆或釉面提供保护。能保持织物强度，减小织物损伤面。
抗再沉积、乳化和泡沫稳定性。偏硅酸钠溶于水后，具有很好的悬浮力和稳定悬浮系统的能力。因此，能防止悬浮的污垢再沉积在织物上。同时，偏硅酸钠还具有增加洗涤溶液乳化力和稳定泡沫的作用。
偏硅酸钠是最近几年来兴起的重要的软水剂，能和金属离子生成不溶性的盐，使水软化。与其他分散剂共同使用，有很好的软水效果。另外，偏硅酸钠与聚磷酸盐配合时，能促进聚磷酸盐同表面活性剂的协同作用。用于烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸盐系合成洗涤剂和高碳酸硫酸酯盐等效果较好。偏硅酸钠在中垢和重垢硬表面清洁剂中有极好的应用，在洗衣和自动餐具洗涤剂中也有广泛的应用。由于良好的清洗性能，也可用于金属清洁剂、汽车与飞机清洁剂等。
(2)层状硅酸钠(sodium silicate，laminate)
商品名SKS-6(δ型)；SKS-7(β型)
分子式Na20·nSi02·xH20(Na2Si205)
性能层状硅酸钠是由二氧化硅与纯碱或氢氧化钠制成水
玻璃脱水成为含有20％水的无定形二硅酸钠，再经高温(600～800℃)脱水成为层状无水δ结晶体，经破碎成为颗粒或粉。β-Na2Si2O5
可通过水玻璃经250℃的水热阶段直接合成。
δ型二硅酸钠在水中缓慢溶解，在去离子水中分解成水玻璃，但在硬水中，层状硅酸钠的钠离子很快被水中的钙镁离子置换，经过离子交换稳定了层状硅酸钠的网络结构，成为细小颗粒分散于水中。这种交换速率非常快，生成的细小颗粒分散在水中，不易沉淀在被洗织物表面，而随污水排出。在排放或处理系统，细粒分散为水玻璃溶于水中，对生态环境无毒害。
层状硅酸钠有很好的pH缓冲作用、钙镁离子结合力，对漂白剂也有很好的相容性，并能结合某些重金属离子如铁、铜等。同时，
层状硅酸钠的碱性强，从而降低了纯碱的使用。
无定形硅酸钠也可代替层状硅酸钠。与层状硅酸钠相比，由于含水量原因，钙、镁离子交换能力较小。另外，层状硅酸钠与钙、镁离子交换后成为分散的细小颗粒，而无定形硅酸钠则成为体积疏松的絮状物。
用途层状硅酸钠主要用作洗涤剂助剂中的离子交换剂，其优点如下：
①软化自来水，对钙镁离子有较好的结合力，效果优于无孔硅酸钠；
②提供洗涤工艺中所需碱性，并维持洗涤溶液的pH值；
③表面活性剂的良好载体，可吸收自身40％的水分，并对流动性无影响；
④生态友好，不会造成水体植物过肥及造成污泥；
⑤可单独用于洗衣粉的助剂，或与其他助剂一起使用，与漂白剂有良好的相容性；
⑥在织物洗涤剂中，可减小剂量，提高效率；
⑦在漂白洗涤剂中，对改进洗涤剂的贮存和漂白效果有一定作用；
⑧在自动餐具洗涤剂中，改进清洗效率和保护玻璃免受腐蚀。
(3)4A分子筛
别名4A沸石
分子式Na20·Al203·xSi02·yH20
性能白色固体颗粒，不溶于水和有机溶剂，能溶解于强酸和强碱，加热超过800℃时，重新结晶成白硅石般的结构。硅原子是4价而且呈电中性，但铝是3价的，共享4个氧原子，结合一个剩余的负电荷，这就需要一个带正电荷的金属阳离子来抵消它的负电荷，这个电荷在4A沸石中为钠离子。晶格结构具有三维晶体，这晶体的中心有个空穴，结合的阳离子进入空穴。空穴孔径为4．2A(0．42nm)，因此称为4A沸石。这些空穴中阳离子有较大的移动性，可进行阳离子交换。由于4A沸石具有很多空穴，因而有很大的吸附表面，对多种金属离子和水有很强的吸附力和交换力。在溶液中呈碱性，有一定的缓冲作用，也具有一定的分散性、抗再沉积性，对人体、鱼、藻类
安全无毒。4A沸石的有关性能如下。
①离子交换的选择性晶体的方格或晶体所结合的2个钠离子，可以同其他的阳离子进行离子交换，但各种离子交换的能力是不一样的。4A沸石的选择性顺序为：
Ag>Ti>K>NH4+>Rb>Li>Cs>Zn>
Sr>Ba>Ca>Co>Ni>Cd>Hg=Mg
从上面的顺序可见，沸石在溶液中能将少量的重金属离子很快地除去。
②钙离子交换能力与钙离子的交换速度较快，但同镁离子交换反应比较慢。它们的交换作用与沸石的粒度、交换温度、溶液的pH值等因素有关。
a．粒度粒子越小，交换速度越快，当小于4μm时，交换速度便接近三聚磷酸钠。一般认为，最佳粒度是在4～6μm。因为较小的颗粒，在洗涤过程中会吸附在衣物上，较大的颗粒使阳离子反应螯合作用慢。5μm的沸石能通过所有的布纹。
b．温度溶液温度从20℃变化到60℃，沸石对钙离子的交换量有所增加，但幅度并不明显。
c．溶液的pH值pH值在9～11时，对钙离子的交换能力最强，这是由于碱性溶液中除钙离子与沸石中钠离子交换外，还有Ca(O
H)+与Na+交换。
③与三聚磷酸钠的关系4A沸石的作用方式不同于三聚磷酸钠，后者与造成水硬度的钙、镁离子生成配合物，而4A沸石是一种离子交换剂。4A沸石没有乳化、分散的能力，对钙离子交换速度较慢，镁离子交换能力很弱。l．2份沸石的交换能力相当于1份无水三聚磷酸钠。但是，4A沸石为不溶性助剂，在洗液中有沉积的趋向。一般需要配入一定的分散剂。分散剂主要为聚丙烯酸盐、丙烯酸与马来酸酐共聚物等。
用途4A沸石主要用于洗衣粉中代替三聚磷酸钠做软水助剂，也用作吸附剂、脱水剂和催化剂。其作用如下：
①呈碱性，有缓冲作用；
②分散性和抗再沉积性良好；
③同表面活性剂有协同效果；
④降低料浆黏度，防止结块；
⑤生物降解性良好，对环境安全。
在液体洗涤剂中，由于水溶性问题，4A沸石的用量较小，主要用于洗衣剂或膏状磨料清洁剂中。
(4)次氨基三乙酸钠(nitri1otriacetic acid trisodium sa lt monohydrate，NTA)
商品名Tri1on A
分子式N(CH2COONa)3·H20相对分子质量275．1
性能白色粉状结晶。典型的乙酸铵气味。密度l．7829／c m，堆密度0．689／cm3。25℃时在水中的溶解度为48．4％。1％水溶液的pH值为l0．6～11．0。不溶于有机溶剂。能螯合溶液中钙、镁等多价金属离子，生成易溶的具有强结合力的螯合物。具有良好的缓冲作用、反絮凝作用和去污作用。易燃，低毒。有较强的吸潮性。NTA生成的配合物稳定，单位质量螯合的金属离子量大，可用于液体与固体产品。
用途家用洗衣粉中作助剂，代替磷酸盐。清洗剂中部分替代烷基苯磺酸钠和聚氧乙烯烷基酚醚，水处理中用作软水剂和清除水垢。农业上用作微量营养素微量金属的载体和除草剂的稳定剂。纺织工业中用于洗毛、漂白、染色。金属清洗时提高清洗液、除锈液的缓冲能力。橡胶和聚合物加工中用作催化剂、稳定剂和防护剂。造纸工业中，用作漂白稳定剂、金属离子去除剂(提高电容器纸质量)，还可除去涂布上的金属离子，利于上油墨。石油工业中用作去除钻井没备中的泥垢和控制钻井泥浆的稠度。此外，还可用在稀土元素的分离(与草酸共用)，水泥、油漆、制革工业和渗磷以及玻璃清洗等方面。
NTA单水钠盐是商业化的几种氨基聚羧酸盐之一，主要功能是通过螯合控制水溶液中的多价金属离子。它也是有效的缓冲剂，表现一定的反絮凝性能。在很宽的温度围稳定，加上极好的溶解性，使其得到广泛应用。由于溶解性好，特别适用于液体应用。应用包括：
①I&1洗衣剂中作为助剂／螯合剂；
②表面清洗应用，包括硬表面、金属与交通工具；
③纺织漂白、染色；
④稀土分离(与草酸共用)。
(5)1-羟基亚乙基-1，1-二磷酸(1一hydroxyethy1idence-1，1 -diphosphonic acid，HEPD)
商品名Dequest 2010
性能在高pH值情况下仍很稳定，在200℃下有良好的阻垢作用，250℃以上分解。耐酸、碱，能同铁、铜、铝、锌等多种金属形成稳定的配合物，因此可用于无氰电镀。能溶解金属表面氧化物，能与肥皂中的铜、铁离子螯合，防止肥皂产生黄色斑点。
用途锅炉和水管的防垢，无氰电镀络合剂，金属清洗剂，循环水系统的阻垢分散剂，香皂、液体皂、香波等产品的金属螯合剂。是良好的螯合剂，对高钙系统的螯合非常有效。
(6)1-羟基亚乙基-1，1-二磷酸四钠(1-hydroxyethylidence-l，1-diphosphonic acid tetrasodium salt，HEPDS)
商品名Dequest 2016；Dequest 2016D；SPE 9528
性能透明淡黄色黏稠液体或白色干粉。溶于水和乙醇，吸湿性强，熔点198～199℃。
用途能与铁、铜、铝、，锌、镁等金属络合，在冷却水、锅炉水处理中作阻垢剂，化学及热稳定性较好。200℃以下均有良好作用。广泛用于工业用水系统的缓蚀、阻垢、清洗，也可作为无氰电镀的添加剂。
(7)氨基甲基磷酸及五钠盐[-amino tri(methy1ene phos—p honic acid)；ATMP；Na5 HAMTP]
性能无色或淡黄色透明黏稠液体或白色颗粒状固体。易溶于水，能与金属离子形成稳定的配合物。化学稳定性高，干品分解温度为200～212℃，不易水解、热稳定性好，在200℃下仍有良好的阻垢性，低毒，小白鼠口服LD50 l0g／kg。
用途可阻止水中成垢盐类形成水垢，同时具有缓蚀作用。常与聚羧酸共用，作为冷却水、锅炉水、油田水处理的阻垢剂和缓蚀剂。ATMP与锌或磷酸盐或三者结合具有协同防腐效果，在防腐控制重要的场合特别有用。与钼酸、硝酸盐和其他防腐剂也体现了这种协同效应。
(8)二亚乙基三胺一五(亚甲基磷酸)及钠盐[diethy1ene-tri amine penta(methy1ene phosphonic acid)and sodium salt；DTPM
PA]
性能橘红色微带胺臭的黏稠液体，易溶于水，能与许多金属离子生成稳定的配合物，对抑制碳酸盐、硫酸盐水垢的能力强，能与含活性氧的化合物形成稳定的加成物，使活性氧保持稳定。在强酸或碱介质中均不易分解，热稳定性强。干品分解温度为220～228℃。
用途循环冷却水、印染用水及低压锅炉、热水锅炉等供水的阻垢和防垢，使用浓度小于3mg／kg，与聚羧酸盐复配使用，阻垢率达95％以上。也可用于磷化池的防垢。Dequest 2060S或De—quest 2066是重金属极好的螯合剂，对溶液中痕量金属的捕获相当有效。因此，可作为双氧水的稳定剂，用量为20～50mg／kg，稳定率达99％以上。
(9)乙二胺四亚甲基磷酸及钠盐[ethylene diamine tetra(m ethy1ene phosphonic acid)；EDTMPA]商品名Dequest 2041；Dequ est 2046
性能白色晶体(酸)、白色至淡黄色或棕黄色透明黏稠液体(盐)。溶于水，不溶或微溶于醇、酮、脂肪烃等有机溶剂。不水解，化学和热稳定性好，212℃左右分解。
用途循环冷却水和锅炉用水作缓蚀阻垢剂、管道预膜。在印染工艺中用作软水剂，无氰电镀中络合剂等。
(10)己二胺四(亚甲基磷酸)钾盐(hexamethy1enediaminetet ra methy1ene phosphonic acid potassium salt)
商品名Dequest 2054
性能淡黄色或棕黄色透明液体。
用途洗涤剂中用作螯合剂，有较好的表面活性剂、助剂相容性。
(11)2-膦酰丁烷-l，2，4-三膦酸(2-phosphonobutane-1，2。4-phosphonic acid)
性能无色至浅黄色透明液体，易溶于水。在高温、高碱度、高硬度、高pH值的水质中对二价金属离子具有卓越的稳定性。
用途用于化工、化肥、冶金、石化、油田、电力等行业的循环冷却水中，作为阻垢、分散、缓蚀剂，与其他类药剂有良好的配合性。适用pH值围7．0～9．5。
(12)聚丙烯酸钠(sodium polyacry1ate，PAA)商品名Soka1a n PA
分子式(CH2CH2COONa)。
性能工业品为白色粉末或淡黄色液体，无臭无味。不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。吸湿性极强。具有亲水和疏水基团的高分子化合物。在水中缓慢形成极黏稠的透明液体，黏性并非因吸水膨润(如CMC)产生，而是由于分子许多阴离子基团的离子现象使分子链增长，表观黏度增大而形成高黏度溶液。其黏度约为CMC、海藻酸钠的15～20倍。稳定性好，加热处理、中性盐类、有机酸类均对其黏性影响很小，在碱性条件下黏度增大。强热至300℃不分解。久置黏度变化极小，不易腐败。易受酸及金属离子的影响，黏度降低。对氯稳定。具有极强的螯合钙、镁等多价金属离子的能力，其螫合能力是通过与二优以上金属离子(如铝、铅、铁、钙、镁、锌)形成其不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀来实现的。在碱性条件下(pH=l0．5)，PAA 有螯合铁离子的能力，这对防止水锈对被洗物的污染特别有益。对炭黑或氧化铁等典型污垢有明显的分散作用，对炭黑、二氧化锗、高岭土等污垢去除效果较好。它能使污垢团粒变小(变成微米以下)，稳定分散在洗涤液体系，不发生沉淀，从而提高了去污力与抗再沉积能力。有较三聚磷酸钠好的抗酸性，使洗涤液在洗涤过程中保持碱度，维持pH值稳定，从而提高去污力。另外，PAA还具有较好的钙皂分散力及较强的吸附污垢颗粒的能力。PAA本身无毒性，但生物降解缓慢，随污水排出而沉积于河床。
用途用于工业上水处理剂，也广泛用作医药、化妆品、农用配方、油漆涂料的增稠、黏结、乳化分散剂等，食品工业中作增稠剂、饮料等的澄清剂(高分子凝聚剂)。洗涤剂中作为硬水的螯合剂和分散剂代替磷酸盐，也作为抗再沉积剂代替CMC与三聚磷酸钠或4A 分子筛复配，用作络合剂，提高洗涤剂的性能。在与4A分子筛复配时，还提高了洗涤剂的抗再沉积能力，使分子筛不沉积在织物上，并能减轻洗涤剂对皮肤的刺激性。低黏度、低相对分子质量的液体聚丙烯酸钠还可用于液体洗涤剂、洗衣膏，提高液体洗涤剂的黏度，并起助洗作用。在块皂中可作为润湿剂、防粉化剂、钙皂分散剂，且能提高皂的贮存稳定性。清洗剂、餐具洗涤剂及I&1清洁剂中分散固体污
我们在每天的生活中，都要在厨房和卫生间里接触大量的日常生活用品。早上起来洗脸刷牙要用香皂和牙膏；午饭过后收拾餐具要用洗涤剂；晚上冲凉洗衣服要用肥皂和洗衣粉等。那这和化学有什么联系？这其中的联系大着呢。只要生活中留心，就会发现日用品中有好多化学知识，化学就在我们身边。 一、洗涤原理 洗涤机制包括润湿作用和洗涤过程。 1．润湿作用 如果没有润湿作用，想把物体洗净是不可能的。润湿作用涉及有关表面的性质。 通常吸附在衣物和皮肤上的污物如尘埃、煤烟、油渍、汗分泌物等，大都是疏水物质。丝、毛、棉、麻等动植物及人造纤维，虽然有的本身亲水（含多个羟基），但大都有一层油膜，故表面也多是疏水的。若要使被吸附的污垢与衣物表面分离，就要求洗涤剂分子一方面能“挤入”织物和污垢之间，在其界面形成一亲水的吸附层，使界面张力降低，因而削弱其粘附力。另一方面，洗涤剂分子又会渗进原来粘在一起的污垢的间隙和裂缝中把他们分散成更小的颗粒。这一作用就是润湿。液体对固体表面的润湿能力可用接触角θ来表示。所谓接触角就是指液滴在固体表面形成的角度。当θ＝0o时为完全润湿，θ＝90o为润湿，90～180o 不润湿，180o完全不润湿。如水对几种面的接触角分别为：石蜡108o，羊毛哗叽141o，雨衣156±9o。可见水对这些物质都不
润湿。 2．洗涤过程 （介质） 洗涤的基本过程为：被洗物一污垢＋洗涤剂======被洗物＋洗涤剂－污垢 此处的介质决定于是水洗还是干洗，水洗介质为水，干洗介质为有机溶剂。当然，关键是洗涤剂。除上述润湿作用外，还有： ①机械作用。通常与起泡沫有关，借助揉搓及泡沫的活动，使污垢从纤维上脱落； ②乳化作用。使污垢分散，不再回附于纤维； ③增溶作用。污垢可能进入洗涤分子的胶束，最终脱离被洗物。 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。 也可以制备标准人工污布，测定其反光率，作为洗涤剂或一定洗涤过程去污能力的标度。 二、洗涤剂的化学结构 1．洗涤剂的一般组成 洗涤剂是按专门配方配制的具有去污性能的产品。洗涤剂种类繁多，用途各异，其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
洗涤助剂及其作用 在合成洗涤剂中,凡加入与去污有关的,能增加洗涤剂特性的辅助材料,称为洗涤助剂。洗涤助剂可分为无机助剂和有机助剂。 (一)无机助剂 1.磷酸盐 磷酸盐是提高合成洗涤剂综合洗涤去污能力的重要助剂。在粉状洗涤剂中应用最广的是三聚磷酸纳。其主要作用如下 (1)金属离子整合作用:三聚磷酸纳对多价的金属离子具有较强的整合能力,能将不溶解的多价金属阳离子络合起来,变成可溶性的复合离子,以消除洗涤水中的重金属离。如钙、楼、铁离子等。 (2)提高解胶、乳化和分散作用:三聚磷酸纳对蛋白质具有膨润、增溶作用,从而起着解胶作用;对于脂肪类的物质,能起着促进乳化的作用,分散固体粒子。 (3)碱性缓冲作用:三聚磷酸纳在水中呈碱性,能与油性和脂肪酸污垢发生皂化作用,使其入水不溶性变成水溶性,达到去污的目的。 2.硅酸钠 硅酸钠,又叫水玻璃,为玻璃状胶体。在洗衣粉中,硅酸纳是一种重要助剂,与其它助剂配用,具有协同效应,具体作用如下; 缓冲作用,硅酸纳能使溶液的PH值维持不变,具有缓冲作用。 (2)对织物有一定的保护作用,在合成洗衣粉中,配入一定的硅酸锅,能保持织物的强度,减小织物的损伤率。 (3)抗腐蚀作用,硅酸纳能有效地防止金属制件发生腐蚀的对悬浮力、乳化力和泡沫稳定性的作用:硅酸纳溶于水后,具有很好的悬浮力和稳定性,能防止悬浮的污垢不再沉积在织物上。同时,硅酸铀还具有增加洗涤溶液乳化力和稳定泡沫的作用。 (5)对粉状产品的影响:硅酸纳能使洗衣粉成品保持疏松、防止结块 3.碳酸钠 碳酸纳又名纯碱。在洗衣粉中配入一定量的纯碱,可以使洗涤液保持一定的PH值。碳酸铀能与脂肪污垢皂化而将其除去。具有良好的吸附性能,对泡沫的生成有促进作用。 4.硫酸纳 含有10个结晶水的硫酸纳俗称芒硝,是白色结晶粉末。具有以下作用: (1) 去污作用,硫酸锅可降低洗液的表面张力和胶柬临界浓度,提高洗涤剂对纤维的吸附速度和吸附量,可提高洗涤剂的去污效果。 (2) 对洗衣粉成型和防止结块作用,硫酸纳可使料浆的比重增加,流动性提高,有助于洗衣粉的成型,并有防止结块的作用 (二)有机助剂 1.抗再沉积剂
洗涤剂基本知识 第一节概述 一、洗涤原理 1.污垢来源 2.污垢与织物的附着方式 3.去污机理 在洗涤过程中，洗涤剂溶液首先将污垢及被洗物的表面润湿，并向其孔隙内部渗透。在洗涤时的机械力（如揉搓、刷洗搅拌、加压喷淋、超声波振动等）的作用下，表面活性剂通过界面吸附、乳化、分散、增溶等过程，将污垢分散成亲水性粒子，从被洗物的表面脱离出来，如图3-1所示： 图3-1洗涤原理示意图 二、影响去污作用的因素 1.表面活性剂结构 2.水的硬度 3.机械作用 4.织物类型 5.温度
6.泡沫 三、我国洗涤剂的生产状况 目前我国洗涤剂品种有洗衣粉、餐洗剂、香波、柔软剂、卫生间及厨房用清洗剂、工业用清洗剂等等，品种也趋向多样化、专用化。 浓缩化是当今洗涤剂研究和市场开发的重要趋势。浓缩产品的显著优点是活性物含量高，去污力强。同时，也具有节省包装材料，降低运输成本，以及减少仓储空间的优点。因此市场上浓缩洗衣粉、超浓缩液体洗涤剂、浓缩餐具洗涤剂、浓缩织物柔软剂不断涌现，而且发展较快，随着对环境问题的日益关注，消费者也逐渐认识到浓缩产品的原料、包装材料用量少(包装材料可节约40%～50%)，对环境的排放较少，有利于环境保护，因而，越来越多的消费者开始接受浓缩产品。 第二节洗涤剂的主要成分 洗涤剂是按一定的配方配制的产品，配方的目的是提高去污力。洗涤剂配方的必要组分是表面活性剂，其辅助成分包括助剂、泡沫促进剂、配料、填料等。 一、表面活性剂 表面活性剂的品种极多。用作洗涤剂的表面活性剂，应具有良好的润湿力、分散力、乳化力、洗净力，其他性能也应较好地满足具体应用的要求，价格低廉。常用的洗涤剂是磺酸盐类、磷酸盐类阴离子型和烃基聚醚类非离子型表面活性剂。下面是配制家用洗涤剂最常用的表面活性剂品种，它们都具有优良的洗涤性能。 1.烷基苯磺酸钠（LAS） 2.烷基磺酸钠（AS） 3.脂肪醇硫酸钠(FAS) 4.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES） 5.烯基磺酸钠（AOS） 6.脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO） 7.烷基酚聚氧乙烯醚 二、洗涤助剂 洗涤剂中添加无机助剂和有机助剂与表面活性剂配合，能够发挥各组分互相协调，互相补偿的作用，进一步提高产品的洗净力，使其综合性能更趋完善，成本更为低廉。
洗涤用助剂和辅助剂 1 螯合剂与离子交换剂 在洗涤剂历史上，磷酸盐、硅酸盐与碳酸盐一直是重要的助剂。特别是磷酸盐，由于其良好的螯合硬水能力、乳化性、分散性及pH 缓冲作用，被认为是作用接近表面活性剂的助剂。但随着某些地区水体富磷、导致赤化的现象出现，无磷洗涤剂的呼声越来越高，从而掀起了代磷助剂开发与应用高潮。 代磷助剂的发展有两个方向。一个是新型螯合剂的开发与应用，如偏硅酸钠与碳酸钠的配合应用、次氨基三酸钠以及乙二胺四乙酸钠，另外一个是使用离子交换剂。离子交换剂最常见的是4A分子筛，最近还出现了层状硅酸钠。为配合离子交换剂的使用，各种聚合物如聚丙烯酸盐、丙烯酸-马来酸共聚物作为螯合与分散剂也不断出 现。 在低磷洗涤剂中，磷酸酯是良好的螯合剂，同时还具有阻垢、分散、防腐等性能。随着液体洗涤剂的发展，可以相信，其应用会越来越广。 (1)偏硅酸钠(sodium metasi1icate)别名泡花碱；水玻璃 分子式Na20·Si02·2H20(x=0，5，9) 性能白色、自由流动颗粒。易吸潮，易溶于水，不溶于醇，与酸类作用生成硅酸，其相对密度为2．560。偏硅酸钠易溶于水，其碱性很强，有助于去除酸性污垢，并能促进油脂的皂化和乳化。特别是偏硅酸钠的缓冲作用非常强，大大优于其他碱性助剂，如碳酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠等。在清洗过程中，即使有大量的酸性污垢也能维持较高的pH值。 用途机械工业用于铸造、砂轮制造及金属防腐剂。建筑工业用于制造快干水泥、耐酸水泥、瓦楞板和耐火材料等。纺织工业用于助染、漂白初浆纱。矿山工业用于选矿、防水和堵漏。造纸工业用作纸浆黏结剂。用于牙膏铝管的抗腐蚀剂。 在洗涤剂中与其他助剂配用，具有协同效应。具体作用如下。提供碱度。偏硅酸钠本身为弱酸强碱盐，是助剂中碱性最强的盐，可中和酸性污垢，提高洗涤能力。
表面活性剂的洗涤作用 学院专业 2011级化学（2）班课程名称表面活性剂的洗涤作用姓名王成 学号201106110203 2010 年12 月8 日
表面活性剂的洗涤作用 洗涤作用可以简单地定义为，自浸在某种液体介质（一般为水）中的固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）以减弱污物与固体表面的粘附作用，并施以机械力搅动，使污垢与固体表面分离而悬浮于液体介质中，最后将污物洗净、冲去。 （一）洗涤作用的基本过程 在洗涤过程中，洗涤剂是必不可少的。当今，合成表面活性剂如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠以及聚氧乙烯链的非离子表面活性剂，作为洗涤剂的重要组分，大量地代替了肥皂。洗涤剂的一种作用，是去除物品表面上的污垢，另外一种作用则是对污垢的悬浮、分散作用，使之不易在物品表面上再沉积，整个过程是在介质（一般是水）中进行的。整个过程是平衡可逆的。若洗涤剂性能甚差（一是使污垢与物品表面分离的能力差，二是分散、悬浮污垢的能力差，易于再沉积），则洗涤过程不能很好的完成。对于洗涤过程，很难发展一个同一普遍的机理，这是由于洗涤过程中的物品（基底、作用物）和污垢几乎有无限多的品种，而性质上千差万别之故。 一般污垢可分为液体污垢及固体污垢。前者包括一般的动、植物油及矿物油（如原油、燃料油、煤焦油等），后者主要为尘土、泥、灰、铁锈及炭黑等。液体污垢和固体污垢经常一起构成混合污垢，往往是液体包住固体微粒，粘附于物品表面。因此这种混合污垢与物品表面粘附的本质，基本上与液体油类污垢的情形相似。液体污垢与固体污垢在物理及化学性质上存在较大差异，故二者自表面上去除的机理亦不相同。两类污垢与表面的粘附主要是通过范德华引力；在水介质中，静电引力一般要弱得多。污垢与表面一般无氢键形成，但若形成时，则污斑难以去除。 不同性质的表面与不同性质的污垢有不同的粘附强度，在水为介质的洗涤过程中，非极性污垢（如炭黑与石油等非极性油污）比极性污垢（如极性脂肪物质、粉尘、粘土）不容易洗净。在疏水表面（如聚丙烯、聚酯等塑料）上的非极性污垢，比在亲水表面（如棉花、玻璃）上者更不易去除；而在亲水表面上的极性污垢则比在疏水表面上者不易洗涤。如果从纯粹机械作用考虑，则固体
表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的； 一、表面活性剂 1．主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒
2. 操作步骤 ①将水浴锅中加入水并加热，烧杯中加入去离子水加热至60℃左右。 ②加入AES并不断搅拌至全部溶解，此时水温要控制在60℃～65℃。 ③保持温度60℃～65℃，在不断连续搅拌下加入其他表面活性剂，搅拌至全部溶解为止。 ④降温至40℃以下加入香精、防腐剂、螯合剂、增溶剂，搅拌均匀。 ⑤测溶液的PH值，用硫酸调节PH至9～10.5。 ⑥加入食盐调节到所需粘度。调节之前应把产品冷却到室温或测粘度时的标准温度。调节后即为成品。
2. 操作步骤 ①按配方将蒸馏水加入250ml烧杯中，再将烧杯放入水浴锅中，加热使水温升到60℃，慢慢加入AES，并不断搅拌，至全部溶解为止。搅拌时间约为20min，在溶解过程中，水温控制在60℃～65℃。 ②在连续搅拌下依次加入ABS-Na、OP-10、等表面活性剂，一直搅拌至全部溶解为止，搅拌时间约为20min，保持温度在60℃～65℃。 ③在不断搅拌下将CMC等依次加入，并使其溶解，保持温度在60℃～65℃。 ④停止加热，待温度降至40℃以下时，加入色素、香精等，搅拌均匀。 ⑤测溶液的PH，并用磷酸调节反应液的PH≤10.5。 ⑥降至室温，加入食盐调节粘度，使其达到规定粘度。本实验不控制粘度指标。 2. 操作步骤 ①将去离子水称量后加入250ml烧杯中，将烧杯放入水浴锅中加热至60℃。 ②加入AES并不断搅拌至全部溶解，控制在60℃～65℃。 ③保持水温60℃～65℃，在连续搅拌下加入其他表面活性剂至全部溶解，再计入羊毛酯、珠光剂或其他助剂，缓解搅拌使其溶解。 ④降温至40℃以下加入香精、防腐剂、染料、螯合剂等，搅拌均匀。 ⑤侧PH值，用柠檬酸调节至5.5～7.0。 ⑥接近室温时加入食盐调节到所需粘度，并用粘度计测定香波粘度。 雪花膏的配制
洗涤剂的功能 洗涤剂能洗去油污，是因为洗涤剂属碱性。 洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子，又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。离子型表面活性剂又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。 实践证明，在织物的水洗中只有阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂，对织物去污能够起到正面有效的作用。因此这两种表面活性剂就成了衣物洗涤剂的主要材料。 洗涤剂要具备良好的润湿性、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。洗涤剂的产品种类很多，基本上可分为肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几大类。 内容简介： 全世界洗涤用品工业生产自二战后至今已逐步形成了一个较完整的工业体系，数10年来，由于科学技术的不断进步和石油、化学工业的高速发展以及人们对洗涤用品的迫切需要，全世界洗涤用品生产得以迅猛发展。世界洗涤用品总量1970年为1637.7万吨，1995年为4300吨（其中肥皂约900万吨），按58亿人计，世界年人均消费量约7.9 公斤，70至80年代期间增长最快，90年代以来发达国家市场增势趋于平稳，但发展中国家如亚太和拉美地区发展处于高速增长。预计，到21世纪中叶，全世界洗涤用品需要量将上升至1亿-1.2亿吨，除部分是由于人口增长因素外，主要还是一些发展中国家仍存在着庞大的潜在市场。 中国自改革开放以来，国内商品市场上各种优质、多效、安全的洗涤剂、肥皂、香波、浴液等琳琅满目，这充分显示了中国洗涤用品工业的繁荣景象，也同时反映了洗涤剂的基本原料——表面活性剂生产的蓬勃发展。历史上中国早期用的洗涤产品只是香肥皂一种，自1960年后才开始工业化生产合成洗涤剂，30余年来除保持供应香肥皂的需
第二章洗涤剂 洗涤剂（detergent）是人们日常生活和工业生产中不可缺少的日用化工产品。近二十年来，我国洗涤剂的生产获得很大发展，1980年全国洗涤剂产量为39万吨，到1993年已增加到166万吨，2000年为205万吨，但人均消费量仍远低于世界平均水平。因此，我国洗涤剂的生产和新产品开发是有广阔前景的。 第一节洗涤剂常用原料 洗涤剂是由多种原料配伍而成的混合物。洗涤剂性能的优劣取决于所选用原料的品种和质量。洗涤剂原料可分为两大类：一类是主要原料，它们是起洗涤作用的各种表面活性剂；另一类是辅助原料，它们在洗涤过程中发挥助洗作用或赋予洗涤剂以某些特殊功能如柔软、增白等。辅助原料一般用量较少，但也有用量很大的，如洗衣粉中辅助原料硫酸钠的含量可达到50％以上。在本节中主要阐述这些原料的主要性质及作用。 一、表面活性剂 表面活性剂是洗涤剂的主要原料，很多品种都具有良好的去污、润湿、泡沫、分散、乳化和增溶能力。以前多以配方中含表面活性剂的多少来衡量洗涤剂的优劣。现在，生产洗涤剂的企业一般都采用两种以上的表面活性剂进行复配，有时在较低的表面活性剂含量下，由于多种表面活性剂相互间的协同效应，使洗涤剂也具有良好的洗涤去污能力。常用的表面活性剂主要有如下几种： （1）阴离子表面活性剂：如烷基苯磺酸钠（LAS）、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、烷基磺酸钠（AOS）等。 （2）非离子表面活性剂：如烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷醇酰胺等。 （3）聚醚：是近年来生产低泡洗涤剂的常用活性物，一般常用环氧乙烷和环氧丙烷共聚的产物，常与阴离子表面活性剂复配，主要用作消泡剂。 （4）两性表面活性剂：如甜菜碱等，一般用于低刺激的洗涤剂中。 二、洗涤助剂 （一）磷酸盐 磷酸盐的种类很多，在合成洗涤剂中使用的磷酸盐主要是缩合磷酸盐。现介绍在洗涤剂中常用的几种缩合磷酸盐。 1．三聚磷酸钠 三聚磷酸钠俗称“五钠”，分子式为Na5P3O11，外观为白色粉末状，能溶于水，水溶液呈碱性，它对金属离子有很好的络合能力，不仅能软化硬水，还能络合污垢中的金属成分，在洗涤过程中起使污垢解体的作用，从而提高了洗涤效果。
洗涤剂的配方及洗涤作用机理 去污过程是一个复杂的过程，是一个理论上还不能完善说明的现象。洗涤作用原理：(1)降低水的表面张力，改善水对洗涤物品表面的湿润性洗涤剂对洗涤物品的湿润是洗涤剂可否发生作用的先决条件，洗涤剂对洗涤物品必须具有较好的湿润性，否则洗涤剂的洗涤作用不易发挥。对人造纤维(如聚丙烯、聚酯、聚丙烯腈)和未经脱脂的天然纤维等，因其具有的临界表面张力低于水的表面张力，因而水在其上的湿润性都不能达到令人满意的程度。加入洗涤剂后一般都能使水的表面张力降至30mN／m以下。因此除聚四氟乙烯外，洗涤剂的水溶液在物品的表面都会有很好的湿润性，促使污垢脱离其表面，而产生洗涤效果。(2)洗涤剂能增强污垢的分散和悬浮能力洗涤剂具有乳化能力，能将物品表面上脱落下来的液体油污乳化成小油滴而分散悬浮于水中，若是阴离子型洗涤剂还能使油-水界面带电而阻止油滴的并聚，增加其在水中的稳定性。对于已进入水相中的固体污垢也可使固体污垢表面带电，因污垢表面存在同种电荷，当其靠近时产生静电斥力而提高了固体污垢在水中的分散稳定性。对于非离子型洗涤剂可以通过较长的水化聚氧乙烯链产生空间位阻使油污和固体污垢分散并稳定于水中。因此洗涤剂可以起到阻止污垢再沉积于物品表面的作用。 配制高密度洗涤剂的技术特点是将作为洗涤剂主要成分的表面活性剂、助剂(碱剂、硬水软化剂) 按洗涤一次所需的量进行等量配制，去除影响去污力的粉末剂芒硝。同时利用表面活性剂的黏附性，在高密度化的同时使粒子表面覆盖沸石助剂，形成松散的洗涤剂粒子。同时配入各种酶以提高去污力。酶是生物催化剂的一种，少量使用便可使污垢分解、易溶，很容易从纤维中脱落下来。衬衫等吸汗性优良的棉纤维，使污垢很难侵入到纤维内部。对此类污垢起作用的碱性纤维素酶，在世界上首次应用到高密度洗涤剂中。 (一)配方原则 配方对洗涤剂成品的质量和成本有着重要的影响，洗涤剂配方应具备以下几个标准。 (1)洗净力强。洗后织物具有柔软的手感和鲜艳的色泽； (2)洗衣粉的外观要求颜色洁白、颗粒均匀、不飞扬、易溶解、自由流动性好，此外，无不良气味，特别要求洗后织物上不留不良的气味； (3)对皮肤无刺激作用，不损害织物也不褪色，对洗涤用具及设备无腐蚀作用； (4)要求最终产品成本低，价格便宜； (5)下列一些条件也会影响配方。活性物的种类不同，它们的性能以及最终产物中含的无机盐种类和数量也不同，即使是同一种活性物，由于制造原料、生产方法以及工艺条件和设备的不同，它们的性能和无机盐含量差别也很大，因此，必须以不同的配方来补偿。商品形式不同或是成型方法不同，也要求配方不同。洗涤对象不同，需要有不同的配方，以适应特定目的。洗涤条件(如水的硬度、洗涤温度、洗涤方式等)不同，配方要求也不相同。1．表面活性剂的选用 表面活性剂是洗涤剂产生去污作用的主要成分。在洗涤剂的生产中又常把表面活性剂称之为洗涤剂的活性物。洗涤剂选用的主要活性物种类，一般是在建造洗涤剂厂时就决定了的，当然仅仅配制洗涤剂的工厂例外。在合成洗涤剂中，配用两种或两种以上的活性物可使活性物组分不显著的特点相得益彰，以适应复杂污垢的需要。实践证明，用两种或两种以上活性物配制的洗涤剂，在活性物总含量相同的条件下，它的有关性能，特别是去污能力要比单一活性物为好。这种作用可从表1中看出(实验时，活性物浓度为2．5g／L，用硬水洗涤，以烷基苯磺酸钠的去污力作为100％)。
洗涤助剂主要有以下几类： 增溶剂 增泡剂 增稠剂 调理剂 乳化剂 溶剂 螯合剂 缓冲剂 珠光剂 （一）增溶剂 增溶剂的作用主要是提高洗涤剂的溶解性和提高各配伍组分的相溶性。因此，使用增溶剂对于产品配制和使用都是相当重要的。常用增溶剂或助溶组分是烷基苯磺酸钠，此外还广泛使用低分子醇和尿素。像预去斑剂等依据增溶原理达到清洗重垢污斑的产品，增溶剂的作用和原料选择更为重要。 （二）增泡剂 大部分液体洗涤剂对泡沫有一定要求，如洗发香波和皮肤清洁剂都要求有丰富和细腻的泡沫，对泡沫的稳定性也有较高要求。因为作为洗涤剂，泡沫起携污作用，它也对漂洗过程起指示作用；作为洗发香波和沐浴液，丰富而稳定的泡沫使洗涤过程具有艺术魅力，成为一种享受。在选择主表面活性剂和添加剂时应综合考虑增泡和稳泡效果。在表面活性剂中，烷基醇酰胺被广泛用作稳泡剂。一些极性有机物如高碳醇也可作稳泡剂。水溶性高分子化合物不但稳泡、增泡，还可作增稠剂，对头发、皮肤有较好的调理作用。 （三）增稠剂 在制造家用液体洗涤剂时，一般都要求产品具有一定的稠度或黏度，即能增加感官效果又能方便使用。对于有效物含量低的洗涤剂产品，保持产品有足够的黏度更为重要。对于垂直表面和光滑表面使用的液体洗涤剂，产品的黏度尤其重要。因此，在确定对产品黏度有一定要求的洗涤剂配方
时，表面活性剂应首先选用非离子表面活性剂，因为这类表面活性剂能赋予产品较高的黏度。为了增加黏度，骨必要添加一些高分子水溶性物质、天然树脂和合成树脂、聚乙二醇酯类、长链脂肪酸等物质。在液体洗涤剂中加入1%~4%无机电解质（如氯化钠或氯化铵）可显著地提高产品的黏度，但在高温下效果不好。 （四）调理剂 调理剂的作用是使产品增加调理功能，使产品上档次，增加附加值。在个人卫生用产品中如调理性洗发香波，调理剂可使头发梳理性好、柔软光亮。在衣用洗涤剂产品中，调理剂主要使纤维柔软膨松、抗静电。在设计配方时，主要考虑选用具有调理作用的表面活性剂，如氧化脂肪胺、两性表面活性剂、长链阳离子表面活性剂、氧化叔胺羊毛脂衍生物等。 （五）乳化剂 在制备乳状液体洗涤剂产品时，必须加入乳化剂。一般来说，乳化剂是由多种表面活性剂、极性有机物和其他高分子化合物组面的亲水亲油体系。 （六）柔软剂 在织物液体洗涤剂产品中，柔软剂的比重很大，作用也相当重要，它可以赋予织物膨松、柔软、手感好并且抗静电。对于调理型洗发香波和护发素，柔软剂的作用主要是改善头发的梳理性、抗静电性等。常用的柔软剂主要是阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂，尤其是季铵盐类阳离子表面活性剂。对于以阴离子表面活性剂为主的产品，可以加入两性离子表面活性剂和高分子类阳离子表面活性剂，同样有柔软作用。不过，大部分柔软剂是单独制成功能性产品使用，称为护发素、织物调理剂或漂清剂等。 （七）溶剂 在制备液体洗涤剂、干洗剂和预去斑剂时，需要使用溶剂。液体洗涤剂大部分以水作溶剂，干洗剂、预去斑剂等要使用有机溶剂配合洗涤，除低分子烷烃及其衍生物外，经常使用乙醇、异丙醇、丙酮等有机溶剂。就水而言，水质的好坏直接影响产品的质量和生产的成败。未经处理的天然水含有各种钙、镁盐类、氯化钠及其他无机和有机杂质，不宜直接用于制作洗涤剂，须进行处理。常用的处理方法有：用螯合剂软化硬水；用活性炭吸附除去有机杂质和悬浮杂质；采用离子交换树脂或电渗析法除去钙、镁、钠、钾等正离子和负离子，得到去离子水；还可用蒸馏的方法得到纯净的去离子水。在一般液体洗涤剂中，使用软化水和去离子水即可。一些特殊用途液体洗涤剂才需使用蒸馏水。 （八）螯合剂 螯合剂的作用是与硬金属离子结合，生面可溶性络合物，在洗涤过程中，首先表现为能使硬水软化，即螯合剂先于洗涤成分与水中的金属离子
化学与生活中的洗涤剂 姓名：杨层层班级：11审计2班学号：1102110221 摘要：化学与我们的生活息息相关，现代生活离不开化学。随着生活水平的提高，人们对于美与洁净的要求也越来越高，不管是个人形象，衣着卫生，还是使用的饮食餐具，都很注重卫生方面的问题。几乎所有人都要求有更加洁白的衣着，更加干净的餐具、杯具等等。因此对洗涤剂的要求也随之提高了，这样化学工作者也有了更高的挑战。随着科学技术水平的不断提高，洗涤剂的种类越来越多，洗涤效果也越来越好。本文主要从洗涤剂种类的大致发展情况，以及洗涤剂的洗涤原理与过程进行论述。 关键字：化学与生活化学与洗涤剂洗涤剂的种类草木灰肥皂洗涤原理去污过程 化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的一门科学。化学是与生活联系极为密切的学科之一，随着化学的发展，生活中一些奥秘也逐渐被揭示。就化学对人类的日常生活的影响而言，化学用品无处不在，可以说是与我们形影不离。我所选修的这门课程是《现代生活与化学》，主要讲述的内容是：化学与日用品、化学与美容、化学与食品、化学与材料、化学与医学。而在本文中将着重介绍化学与日用品中的“洗涤剂”。 一、洗涤剂的发展历程 人们最早使用的去污物质有草木灰、天然碱、皂荚果、木槿花、无患子，其中草木灰和天然碱主要用来洗衣物，草木灰的主要成分是碳酸钾，是碱性物质，可除油污；木槿花在水中揉搓得到的粘稠汁液，可用来洗头发、洗手；无患子具有抑菌、去屑、防脱、滋润皮肤的作用，洗脸可清除面部的油脂，并能收敛毛孔。但这些物质并不能多用，过度使用会对皮肤造成伤害。随着时代的发展，人们智力的开发，草木灰逐渐被其他洗涤物质取代。 人们最早使用的洗涤剂是肥皂，随着有机合成表面活性剂的开发成功，合成洗涤剂逐渐步入人们的生活中。50年代四聚丙烯的大量生产，促进了合成洗涤剂在全世界的高速发展。1953年美国合成洗涤剂的产量首次超过了肥皂。作为合成洗涤剂主要产品之一，液体洗涤剂出现于20世纪40年代末。当时推出的商用液体洗涤剂是手洗餐具洗涤剂，表面活性剂以烷基聚氧乙烯醚为主，产品为中泡。1985年，重垢液体洗涤剂含磷较少甚至不含磷，70年代起各国对洗涤剂的限磷或禁磷使液体洗涤剂得到了较快的发展和普及。80年代液体洗涤剂的形式、功能、结构上都有了新的变化，成为洗涤剂产量中仅次于粉状的重要品种。从洗涤剂的品种来看，液体产品品种远多于固体产品。与固体洗涤剂相比，液体洗涤剂相比，液体洗涤剂使用前无需溶解，具有使用方便、溶解（分散）速度快，低温洗涤性能耗的优点。同时，还具有配方灵活、制造工艺简单、设备投资少、节省能源、加工成本低、包装漂亮的优点，越来越受到消费者的欢迎。 二、洗涤剂的种类 （一）碱剂 古时人们除了用清水去除衣物上的泥沙外，还使用草木灰去除衣服上的油性污垢。草木灰是燃烧木头、
洗涤剂的配方及洗涤作用机理 洗涤剂的配方及洗涤作用机理洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子，又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。离子型表面活性剂又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。 实践证明，在织物的水洗中只有阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂，对织物去污能够起到正面有效的作用。因此这两种表面活性剂就成了衣物洗涤剂的主要材料。洗涤剂要具备良好的润湿性、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。洗涤剂的产品种类很多，基本上可分为肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏洗涤剂几大类。 洗涤剂有很悠久的历史从淘米水、草木灰水、栏木灰+贝壳灰、皂角、澡豆、胰子、茶籽饼等等，虽然所用的材料不同，但现代洗涤剂却是在此基础上发展得来的。 配方：烷基苯磺酸钠 24.0 20.0 脂肪醇聚氧乙烯醚 16.0 11.0 脂肪醇醚硫酸钠 10.0 8.0 二甲苯磺酸钠 6.0 4.0 脂肪酸二乙醇胺 4.0 6.0 乙醇 3.6 2.4 乙二胺四乙酸四钠 1.0 1.0 甲醛(28% ) 0.2 0.2 香料适量适量 色料适量适量 蒸馏水 133.0 146.0 制法：将蒸馏水投入配料罐内,加入表面活性剂.加热至60度,搅拌至溶液至透明均匀,再加其它原料,然后用80%浓磷酸调PH至7.0~7.5,最后加入甲醛,香料,色料,拌匀即可. 质量要求：1%溶液PH值为7.0~7.5,泡沫大于13mm,去污力大于粉状指标洗衣粉. 配方：烷基苯磺酸钠 24.0 20.0 脂肪醇聚氧乙烯醚 16.0 11.0 脂肪醇醚硫酸钠 10.0 8.0 二甲苯磺酸钠 6.0 4.0 脂肪酸二乙醇胺 4.0 6.0 乙醇 3.6 2.4 乙二胺四乙酸四钠 1.0 1.0 甲醛(28% ) 0.2 0.2 香料适量适量
洗涤剂中主要的添加剂的作用 1．非离子表面活性剂 非离子表面活性剂在水中不电离，其表面活性是由溶于水的极性基团及不溶于水的非极性基团共同提供的。其亲水基团为含有能与水生成氢键的醚基﹑自由羟基等，而亲油基则是长链的烷基﹑醇基﹑脂肪胺等。 非离子表面活性剂具有较高的表面活性，其表面张力﹑临界胶束浓度都较低，从而导致有很好的润湿﹑乳化﹑分散﹑渗透﹑抗硬水﹑脱脂及增溶能力，与阴离子表面活性剂相比，非离子表面活性剂泡沫较低。 在使用上，非离子表面活性剂的另一显著的特点就是它有浊点。2．阴离子表面活性剂 阴离子表面活性剂是一类在水溶液中电离后，具有表面活性的﹑基团带有负电荷的表面活性剂。此类表面活性剂具有极好的去污﹑发泡﹑分散﹑乳化﹑润湿特性，是洗涤剂最重要﹑用量最大的原料。 3．阳离子表面活性剂 阳离子表面活性剂在水中电离后，其表面活性基团带有正电荷。这类表面活性剂对通常带负电荷的物品如纺织物﹑塑料﹑金属﹑玻璃或动物身体等有很强的吸附力，从而具有消毒杀菌﹑柔软﹑抗静电作用。4．两性离子表面活性剂 两性表面活性剂在水中离解后，其活性基团既带正电荷﹑又带负电荷，是一种内盐结构的物质。根据水溶PH值的不同，两性表面活性剂可表现阴离子或阳离子表面活性剂的性质。在酸性溶液中，显示阳离子型表面活性剂性质；在碱性溶液中，显示阴离子表面活性的性质；在中性溶液中则显示非离子型表面活性剂性质。在阴离子性和阳离子性的平衡点（即
等电点），氨基酸类表面活性剂可能产生沉淀，而甜菜碱类表面活性剂则不易产生沉淀。 两性离子表面活性剂在相当宽的PH值范围内都具有良好的表面活性，与阳离子﹑阴离子﹑非离子型表面活性剂的相容性好。具有良好的泡沫﹑渗透﹑抗静电和织物柔软性能，对皮肤刺激性小，毒性极低。在香波﹑个人保护用品﹑织物柔软剂及许多工业领域有着独特和广泛的用途。一般两性离子表面活性剂都与其他类型的表面活性剂配合使用。 5．洗涤剂用辅助原料 在洗涤剂中，去污的主要是表面活性剂，并配入一定的辅助剂。 辅助剂的加入，不仅降低了洗涤剂成品成本，并能提高洗涤剂的去污能力，改善洗涤剂外观，使洗涤剂更利于使用。另外，通常还加入少量功能型辅助成分（添加剂）提高洗涤的综合性能。 助剂是指合成洗涤剂中，配入与去污有关的﹑能增加洗涤特性的辅助成分。助剂大多为无机物，主要有磷酸盐﹑4A沸石﹑硅酸盐和碳酸盐。 此外，有机螯合剂也属于助剂范畴。 辅助剂可分为无机辅助剂，按其在洗涤剂中的功能，则可分为螯合剂﹑增泡剂﹑消泡剂﹑增稠（黏）剂﹑增溶剂﹑珠光剂﹑防腐剂﹑漂白剂﹑杀菌剂（消毒剂）﹑抗氧化剂﹑柔软剂﹑抗静电剂﹑摩擦剂﹑荧光增白剂（FWA）﹑溶剂﹑抗污垢再沉积剂﹑酶制剂﹑香精﹑色素等。 6．下面按辅助剂的功能分别作概括的介绍。 （1）螯合剂与离子交换剂： 一般洗涤用水都有不是纯水，因此洗涤水不同程度地含有各种金属离子。 其中，构成硬度的钙﹑镁等离子及铁﹑锰等离子对洗涤作用将产生严重
华南师范大学实验报告 学生姓名学号 专业化学（师范）年级、班级 课程名称物理化学实验实验项目洗涤剂的配制及表征 实验类型综合设计实验实验时间 2014年 5 月 7 日 实验指导老师李国良实验评分 一、前言 1 实验背景 洗涤剂在工业生产和人们的日常生活中应用非常广泛，其主要组成成分表面活性剂则是物理化学课程学习中一个非常重要的概念。由于洗涤剂和表面活性剂在生产生活中具有重要的作用，作为知识性和生活常识性的物质，我们需要了解和熟悉它们。同时，由于围绕洗涤剂的配置与表征这一实验课题，我们也可以很好地应用到物理化学课程所学到的很多概念和技术，因此，围绕表面活性剂和洗涤剂综合与设计性实验，无论从专业学习还是培养我们的学习都很有其价值。 2 实验要求 2.1了解表面活性剂的结构、性质和应用； 2.2掌握洗涤剂各组分的性状及其配方原理； 2.3学会评价洗涤剂的质量，了解一些评价方法。 二、实验部分 1 基本原理 1.1 洗涤剂的组成 洗涤剂是由表面活性剂及可提高表面活性剂作用效果的各种辅助成分组成。 1.1.1 表面活性剂 洗涤剂的有效成分是表面活性剂。洗涤剂中常用表面活性剂分为离子型(阳离子型、阴离子型、两性型)和非离子型，典型的常用的离子型表面活性剂主要
是硬脂酸钠（）、十二烷基苯磺酸钠（）；非离子 型表面活性剂主要是烷基聚氧乙烯醚（）。表面活性剂具有两亲结构，可以明显降低体系的表面张力，使体系产生润湿、乳化、分散、起泡、增溶某一系列作用，这些作用决定了表面活性剂的一些性质，如表面吸附、定向排列、形成胶束等，使它在日常生活中有广泛的应用。 1.1.2各种辅助成分 在洗涤剂中，去污的主要是表面活性剂，并配入一定的辅助剂。辅助剂的加入，不仅降低了洗涤剂成品成本，并能提高洗涤剂的去污能力，改善洗涤剂外观，使洗涤剂更利于使用。另外，通常还加入少量功能型辅助成分（添加剂）提高洗涤的综合性能。 助剂是指合成洗涤剂中，配入与去污有关的﹑能增加洗涤特性的辅助成分。助剂大多为无机物，主要有磷酸盐﹑4A沸石﹑硅酸盐和碳酸盐。此外，有机螯合剂也属于助剂范畴。 辅助剂可分为无机辅助剂，按其在洗涤剂中的功能，则可分为螯合剂﹑增泡剂﹑消泡剂﹑增稠（黏）剂﹑增溶剂﹑珠光剂﹑防腐剂﹑漂白剂﹑杀菌剂（消毒剂）﹑抗氧化剂﹑柔软剂﹑抗静电剂﹑摩擦剂﹑荧光增白剂（FWA）﹑溶剂﹑抗污垢再沉积剂﹑酶制剂﹑香精﹑色素等。 1.2 表面活性剂具有洗涤作用的机理 表面活性剂分子在溶液表面时，由于极性的差别，其亲水基团进入水中,亲油基团朝向空气(如图1)。与污垢接触后，因为水不易润湿油污，而表面活性剂的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。之后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(如图2)。
洗涤剂在印染工业中的应用发展 [摘要] 表面活性剂的洗涤作用在印染加工中主要应用于前处理的精练剂以及印染后处理的净洗剂。近年来，随着国际纺织市场对纺织生态学和绿色纺织品的日益重视，印染用洗涤剂的发展也逐渐以开发环保、高效、多功能型高品质产品为目标，取代禁用和限制使用的表面活性剂来满足绿色纺织品市场的迫切需要。 [关键词] 洗涤剂印染发展精练剂净洗剂 一、引言 表面活性剂是印染助剂的最主要原料，表面活性剂本身和其复配品种几乎占印染助剂的80％。表面活性剂的洗涤作用在印染加工中主要应用于前处理的精练剂以及印染后处理的净洗剂，印染半制品的品质以及印染成品的色牢度等指标与洗涤剂的性能、效用密切相关。 二、表面活性剂的洗涤作用 所谓洗涤，就是指浸在某种介质中的待洗物去除油污的过程。具有洗涤作用的表面活性剂在洗涤过程中主要表现为以下三方面的作用： （1）对待洗物表面的润湿； （2）在待洗物和油污界面的吸附，降低表面张力以及待洗物与油污间的表面能，使油污脱离待洗物表面； （3）对油污的分散和悬浮作用，使已经从待洗物表面脱离下来的油污能很好地分散和悬浮在洗涤介质中，而不再沉积在基质表面。 在实际进行的各种洗涤过程中，洗涤体系是复杂的多相分散体系，分散介质是含有多种组分的复杂溶液，洗涤剂、油污、待洗物之间发生润湿、渗透、吸附、
乳化、分散、增溶、解吸、起泡等一系列复杂的物理作用或化学反应，而且体系中涉及的表面或界面以及油污的种类及性质千差万别，因此洗涤过程是相当复杂的过程【1】。一般来说，影响表面活性剂洗涤作用的因素主要包括以下几个方面【1】，【2】： （1）表面活性剂降低洗涤液表面张力的能力。洗涤液的低表面张力不但有利于油污和待洗物的分离，而且有利于油污的乳化和分散， 防止再沉积。 （2）表面活性剂在界面的吸附状态。 对于阴离子表面活性剂而言，在水溶液中呈负离子性，而一般固体表面（包括待洗物基质以及油污）在水介质中带负电，二者存在静电斥力而不利于吸附。但如果固体表面非极性较强，则二者可通过范德华引力吸附（克服了静电斥力），表面活性剂的疏水链吸附于固体表面，阴离子极性头伸入洗涤液中增加了油污与待洗物表面的表面电势，电排斥能增大，从而利于油污的去除。 对于非离子表面活性剂而言，在非极性纤维的表面，是通过表面活性剂的疏水性碳链与纤维分子间的范德华力来实现的。而在亲水性纤维（如棉纤维）上，是通过聚氧乙烯链中的醚键氧原子与棉纤维表面的羟基形成氢键来实现的。 （3）表面活性剂的乳化作用。如果乳化作用显著，则可以使已经脱离待洗物表面的油污乳化并稳定地分散于洗涤液中，有效地阻止再 沾污。 （4）表面活性剂的增溶作用。当表面活性剂在洗涤液中的浓度大于其临界胶束浓度时，表面活性剂发生增溶作用，此时，油污的去除 程度随表面活性剂的浓度增加而显著增加。 用作洗涤剂的表面活性剂主要是阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂两大类。两性离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂虽然有时也会被少量添加在洗涤剂中，但只是利用其能改善织物洗后手感的作用，不作为主剂使用。 三、洗涤剂在印染工业中的应用发展
四川关于成立洗涤剂生产制造公司 可行性报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 洗涤剂是通过洗净过程用于清洗而专门配制的产品。主要组分通常由 表面活性剂、助洗剂和添加剂等组成。近年来，中国洗涤用品产量稳步增长。国内外洗涤用品品牌众多，但国内洗涤剂的市场份额主要被国外寡头 垄断，如联合利华和宝洁等，品牌肥皂品牌在全国品牌中占有很大份额。 xxx投资公司由xxx（集团）有限公司（以下简称“A公司”）与xxx科技公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出 资240.0万元，占公司股份55%；B公司出资200.0万元，占公司股份45%。 xxx投资公司以洗涤剂产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公 司的行业经验，xxx投资公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx投资公司计划总投资11696.56万元，其中：固定资产投资9819.50万元，占总投资的83.95%；流动资金1877.06万元，占总投 资的16.05%。 根据规划，xxx投资公司正常经营年份可实现营业收入16413.00 万元，总成本费用12434.37万元，税金及附加199.25万元，利润总 额3978.63万元，利税总额4726.66万元，税后净利润2983.97万元，
纳税总额1742.69万元，投资利润率34.02%，投资利税率40.41%，投资回报率25.51%，全部投资回收期5.42年，提供就业职位212个。 近年来，中国洗涤用品产量稳步增长。国内外洗涤用品品牌众多，但国内洗涤剂的市场份额主要被国外寡头垄断，如联合利华和宝洁等，品牌肥皂品牌在全国品牌中占有很大份额。的洗涤产品如Miao、庆阳、潮汐和潘婷都是由宝洁和中国联合利华生产的。民族品牌竞争力呈上升趋势，但与外资企业相比仍有较大差距。
广西关于成立洗涤剂生产制造公司 可行性报告 投资分析/实施方案
报告摘要说明 洗涤剂是通过洗净过程用于清洗而专门配制的产品。主要组分通常由 表面活性剂、助洗剂和添加剂等组成。近年来，中国洗涤用品产量稳步增长。国内外洗涤用品品牌众多，但国内洗涤剂的市场份额主要被国外寡头 垄断，如联合利华和宝洁等，品牌肥皂品牌在全国品牌中占有很大份额。 xxx科技发展公司由xxx科技发展公司（以下简称“A公司”）与xxx科技公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出 资750.0万元，占公司股份72%；B公司出资290.0万元，占公司股份28%。 xxx科技发展公司以洗涤剂产业为核心，依托A公司的渠道资源和 B公司的行业经验，xxx科技发展公司将快速形成行业竞争力，通过3- 5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx科技发展公司计划总投资9431.24万元，其中：固定资产投资7039.12万元，占总投资的74.64%；流动资金2392.12万元，占总投 资的25.36%。 根据规划，xxx科技发展公司正常经营年份可实现营业收入17963.00万元，总成本费用13816.04万元，税金及附加180.96万元，利润总额4146.96万元，利税总额4899.91万元，税后净利润3110.22万元，纳税总额1789.69万元，投资利润率43.97%，投资利税率
51.95%，投资回报率32.98%，全部投资回收期4.53年，提供就业职位315个。 合成洗涤剂（Syndet）是指由合成的表面活性剂和辅助组分混合而成的具有洗涤功能的复配制品。其形态主要有粉剂、液体、固体或膏体等。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。