洗滌劑去污原理及影響洗滌效果的因素

1、洗滌劑 去污 原 理及影響洗滌效果的因素王金一、去污原理所謂去污，其本質(zhì)就是從衣物，布料等被洗滌物上，將污垢洗滌干凈。在這 個洗滌過程中，借助于某些化學(xué)物質(zhì)（洗滌劑）一減弱污垢與被洗物表面的粘附 作用并施以機(jī)械力攪拌，使污垢與被洗物分離并懸浮于介質(zhì)中，最后將污垢洗凈 沖走。從目的和機(jī)能來說，洗滌過程包括下列要素： 被稱為基質(zhì)的洗滌對象： 從基質(zhì)上被除去的物質(zhì)、污垢： 洗滌時使用的洗滌液，即在除去污垢時使用的肥皂溶液、合成洗滌劑溶 液。通?？蓪⑾礈爝^程用下式表示：物品污垢+洗滌劑f物品+污垢洗滌劑整個過程是在介質(zhì)中進(jìn)行的。粘著污垢的衣物和洗滌劑一起投入介質(zhì)中， 洗 滌劑溶解在介質(zhì)中洗滌液將物品潤

2、濕， 進(jìn)而將污垢溶解，使污垢與衣物表面的結(jié) 合變?yōu)槲酃概c洗滌劑的結(jié)合，從而使污垢脫離衣物衣物表面而懸浮于介質(zhì)中。分散、懸浮于介質(zhì)中的污垢經(jīng)漂洗后，隨水一起除去，得到潔凈的物品，這是洗滌 的主過程。洗滌過程是一個可逆過程，分散和懸浮于介質(zhì)中的污垢也有可能從介 質(zhì)中重新沉積于衣物表面，使被洗物變臟，這叫作污垢再沉積作用。因此性能良 好的洗滌劑最少應(yīng)具備兩種作用：一是降低污垢與基質(zhì)表面的結(jié)合力，具有使污 垢脫離物品表面的能力；二是具有抗污垢再沉積作用。表面活性劑表面活性劑是洗滌劑中最重要的成分，洗滌劑所表現(xiàn)是的種種功能，如濕潤、 乳化、起泡、分散、洗滌，都與表面活性劑的作用有關(guān)。圖1 表面活件倒分F

3、結(jié)構(gòu)示意幗表面活性劑是一種在低濃度下就能顯著降 低液體表面張力的有機(jī)化合物，這類化合物具有 特殊的分子結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)導(dǎo)致它們具有乳化、潤 濕、起泡和洗滌等性能。表面活性劑的種類很多， 但它們的分子結(jié)構(gòu)都可用圖1表示。從圖 1 中可看出， 表面活性劑含有兩個基團(tuán)， 一個是長鏈非極性基團(tuán)， 能溶 于油而不溶于水，也就是所謂的疏水基團(tuán)。另一端則是水溶性基團(tuán)，即親水基。 由于表面活性劑同時含有親水基和疏水基， 因而它們在水中或在有中都有較好的 溶解性。根據(jù)相似相容原理， 洗滌劑的分子一端是有機(jī)物的大分子， 結(jié)構(gòu)和油分子相 似，一端是小分子的離子，結(jié)構(gòu)和水分子相似，一端親油可以和油融合，一端親 水，可以和

4、水親合，這樣就把油污從衣物上分離開了。三、 影響洗滌效果的因素 洗滌用水在我們?nèi)粘Ｏ匆轮校A(yù)洗、主洗、漂白、過水、過酸等過程都離不開水，洗 滌劑也是溶于水中兒成為洗滌液，從而對織物與污垢發(fā)生濕潤、膨脹、溶解、乳 化、分散等作用，水洗的全過程都離不開水，可見水對洗滌效果的重要作用。我們?nèi)粘Ｓ玫乃话銇碜宰詠硭畯S，都含有一定量無機(jī)鹽類，如鈣離子、鎂 離子、氯離子等。而水的硬度大小，是洗滌用水質(zhì)量的主要問題。長期使用硬度 大的水，織物在反復(fù)洗滌過程中會泛黃，變硬，甚至破損。根據(jù)水的硬度不同，可將水劃為極軟水、軟水、中等硬水、硬水和極硬水：mg CaCO/ kg水質(zhì)極軟水軟水中等硬水硬水極硬水(m /

5、LCaCO?)v 50 70 125 250 370從織物洗滌的角度考慮， 水的硬度越小越有利于洗滌。 但對洗滌用水水質(zhì)并 無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)人們洗滌衣物的經(jīng)驗，希望的洗滌水水質(zhì)如下：pH值 6.57硬度v25 m /L, 但硬度小于 100m /L 時，不需要采取軟化措施。鐵含量v0.1 m/L,高于0.2/L時，易引起織物泛黃錳含量v 0.05 m /L洗滌水還有一個不太引人注意的雜質(zhì)， 那就是氯。大多數(shù)城市自來水都在用 氯進(jìn)行漂白、消毒。長期使用含有氯的自來水洗滌織物，也可導(dǎo)致織物發(fā)灰、發(fā) 黃，并對織物有損傷，對纖維織物，還將導(dǎo)致吸濕性下降，柔軟性變差。機(jī)械力機(jī)械力在洗滌中的作用是不容置疑

6、的。 固體污垢如果無機(jī)械力， 再好的洗滌 劑也很難去除機(jī)械作用將新鮮的洗滌劑從洗滌浴傳輸?shù)娇椢锉砻妫?并將污垢物質(zhì) 轉(zhuǎn)移至洗滌液。 有助于洗滌液滲透， 從而減弱表面與污垢之間的結(jié)合力， 使污垢 易于脫離。 污垢質(zhì)點(diǎn)越大， 在洗滌過程中承受水溶液的沖擊越大。 機(jī)械力作用越 強(qiáng)，越可以加速對固體污垢的去除、 液體污垢的卷縮和乳化。 對于粘性污垢來說， 施以機(jī)械力的同時采用摩擦劑， 是加快去污的很好辦法。 因此，在織物的洗滌過 程中，要使用一些機(jī)械力，如揉搓、刷洗、攪拌、拎投、甩干等。但是，機(jī)械力作用太強(qiáng)， 在提高了去污效果并降低李污垢聚沉的同時， 卻促 進(jìn)了污垢再沉積。另外，由于織物材料、新舊程度

7、不同，其耐拉強(qiáng)度也有不同， 機(jī)械能太大，也可能嚴(yán)重?fù)p傷織物。溫度洗滌溫度是影響洗滌的另一個重要因素。 一般來說， 溫度提高有利于去污有 效率，增加固定時間內(nèi)洗滌的污垢去除量。其具體的影響如下。 提高溫度提高了洗滌劑的溶解度，使洗滌過程中洗滌劑能夠完全溶解， 從而獲得濃度較高的洗滌液。 洗滌溫度的升高，也提高了污垢的溶解度，促進(jìn)油污熔化或軟化，有利 于油污從織物上去除。 洗滌溫度的提高，使污垢分子和織物分子的運(yùn)動速度加快，削弱了污垢 與織物的結(jié)合牢度， 是污垢在表面活性劑作用下易于從織物上洗脫， 有利于提高 去污和抗再沉積能力。 促進(jìn)了表面活性劑、織物與污垢的相互作用，從而加速了去污過程。 在含過硼酸鈉漂白劑是洗滌劑中，溫度越高，漂白效果越好。 一些織物如天然纖維在高溫溶液中膨脹， 使纖維與污垢的結(jié)合作用減弱， 也有利于污垢的去除。 陰離子表面活性劑隨溫度的提高，其乳化、去污能力增強(qiáng)，而非離子表 面活性劑在溫度升至濁點(diǎn)附近， 其乳化、 增溶作用也大大提高， 加強(qiáng)了對污垢的 乳化和增溶作用。因此，溫度的提高對洗滌時十分有利的。一般來說，洗滌溫度越高，洗滌效 果越好。但對于加酶洗衣粉，大多數(shù)酶的活性在40 C附近活性最高。如溫度升高，可能殺死酶，使酶失效，從而降低