浙江紡織服裝職業(yè)專業(yè)技術學院

1、浙江紡織服裝職業(yè)技術學院教案授課教師王華清課程名稱染整工藝學（練漂）授課班級06染整06染整授課日期06染整班06染整班授課形式講授授課章節(jié)名稱第一章前處理概述第二章染整用水和表面活性劑第一節(jié)染整用水教學目的1使學生了解前處理的必要性2了解染整用水的質量對印染企業(yè)生產的影響，掌握印染用水的指標3.掌握硬水軟化的方法教學重點1染整用水的質量要求硬水軟化的方法硬水對染整加工的危害水質常用測定方法教學難點離子交換法處理硬水更新、補充、刪節(jié)內容補充：水質常用測定方法使用教具圖表多媒體課件課外作業(yè)染整用水對印染加工有何影響？如何來處理硬水？課后小結各種紡織纖維制品前處理的目的，前處理的質量對紡織品染色、

2、印花、后整理工序質量的影響結合生產實例講效果會更好些。浙江紡織服裝職業(yè)技術學院（課堂教學環(huán)節(jié)設計表）組織教學1.2.3.介紹本門課程的重要性（2分）講課（85分）小結（3分）第一章前處理概述、前處理目的二二、前處理過程三、前處理的重要性四、前處理技術的發(fā)展板第一章染整用水、表面活性劑第一節(jié)染整用水書、染整用水的質量要求設（一-）水源(:二）水的硬度1、硬度分類；2、水的硬度表示方法；3、水質指標計二、水中雜質對染整加工的危害三、硬水軟化（一-）軟水劑法1、沉淀法：2、絡合法（二一）離子交換法1、陽離子交換樹脂；2、陰離子交換樹脂；3、樹脂再生處理四、水質常用測定方法說明第一章前處理概述紡織品染

3、整過程:前處理II染色印花后整理、前處理目的應用化學和物理機械作用除去纖維上所含的天然雜質以及在紡織加工中施加的漿料和沾上的油污等人為雜質，使織物具有潔白、柔軟、良好的滲透性能，以滿足服用要求，并為染色、印花、整理提供合格的半制品。二、前處理過程練漂過程中主要包括燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光。通過這些過程以去除棉纖維中的果膠、蠟質、色素和外加的漿料等雜質，并提高織物的外觀及內在質量。羊毛的練漂，主要有洗毛、炭化工序，以去除羊毛纖維中的羊脂、羊汗、土雜及植物性雜質。蠶絲織物練漂，以脫膠為主，去除生絲中大部分絲膠及其它雜質化學纖維較純凈，不含有天然雜質，只有漿料、油污等。因此練漂較簡單，只需進行燒

4、毛、退漿、適當?shù)钠准盁岫ㄐ渭庸ぜ纯?。特種纖維有其性能特殊性，練漂加工有其特別之處，如增加了松馳，堿減量等工序。練漂加工的主要過程有：原布準備一燒毛一退漿一煮練一漂白，還包括絲光工序，合成纖維練漂還包括熱定形工序。其中除燒毛和熱定形工序必須以平幅加工處理外，其他過程可以繩狀或平幅的形式加工。三、前處理的重要性直接影響染色、印花、后整理工序的質量四、前處理技術的發(fā)展工藝高效短流程三步法步法、一步法設備新設備的應用高溫高壓快速練漂機助劑開發(fā)新助劑特種漂白劑第二章染整用水、表面活性劑第一節(jié)染整用水一、染整用水的質量要求（一）水源可大量而穩(wěn)定利用的天然水是地面水和地下水。地面水主要是指江、河、湖水等，

5、水中攜帶一些有機和無機物質，其雜質含量隨氣候、雨量和地質環(huán)境的改變而差異較大，地面水中懸浮雜質含量較高，而礦物質含量較少，水質的處理相對較容易。地下水多指泉水和井水，它多由雨水經(jīng)土壤和巖層滲入地下而形成，由于土壤的過濾作用，地下水中含懸浮性雜質極少，但含有一定量的碳酸鹽和其它礦物質、水質處理較困難。自來水是經(jīng)過加工后的天然水。（二）水的硬度水的硬度是染整用水的主要監(jiān)測指標，它主要表示水中鈣、鎂等鹽類雜質的含量多少，鹽類雜質含量越多，硬度越高。1、硬度分類天然水一般分為暫時硬度和永久硬度，兩者的總和稱為總硬度。（1）暫時硬度：經(jīng)過煮沸，水中存在的雜質能以沉淀的形式而析出，這種水稱為暫時硬水，其硬

6、度稱為暫時硬度?？尚纬蓵簳r硬度的雜質大多為鈣鎂的酸式碳酸鹽，它們可重新受熱分解出不溶性的碳酸鹽，例如：Ca（HC）2CaCO3J+20+CQT生成的碳酸鹽沉淀被從水中分離去除，從而降低水的硬度。(2)永久硬度：不能用煮沸的方法，必須經(jīng)化學處理才能除去所含雜質的水稱為永久硬水，其硬度稱為永久硬度?？尚纬捎谰糜捕鹊碾s質多為鈣鎂的硫酸鹽、氯化物等，它們可使用化學方法從水中去除，例如：CaSO+NaCCaCJ+Na?S(4通常，地面水的硬度較小，而地下水的硬度較大。2、水的硬度表示方法目前尚未統(tǒng)一，通常以一百萬份水中所含碳酸鈣的份數(shù)來表示，簡稱pp(或mg-L1)，而水中其它雜質都折算成碳酸鈣含量來表

7、示。按照水中含鈣、鎂鹽雜質數(shù)量的不同，通常將水質按硬度大小分為如下幾類。極軟水15Ppm(mg-L-1)軟水1550Ppm(mg-l-1)略硬水50100Ppm(mg-L-1)硬水100200Ppm(mg-L-1)極硬水200Ppm(mg-L_1)3、水質指標染整用水水質指標：無色、無臭、透明、PH=6.57.4?？傆捕?60Ppm鐵v0.1Ppm錳v0.1Ppm堿度3564Ppm溶解的固體物質65150Ppm堿度:表示水中可能存在的碳酸鈉等堿性物質的含量。需要指出的是，由于印染廠用水量很大，全部使用軟水有一定難度，可根據(jù)生產加工的不同要求而使用不同質量的水。例如：在配制染液、皂洗液時，一般宜

8、使用18ppm以下的軟水，配制練液、漂液可使用50ppm以下的軟水，而對于洗滌用水，總硬度在180ppm以下均可酌情使用。二、水中雜質對染整加工的危害白色品種不白或白度不持久，有色品種色光不純正、不鮮艷、色牢度降低。含有鈣、鎂離子的水，能與肥皂或某些染化料結合形成沉淀物，從而不僅增加了肥皂或染化物的耗用量，還由于形成的沉淀物沉積于織物表面，對織物的手感、色澤產生不良影響。（三）含有鐵鹽（錳鹽）的水，會使織物表面泛黃甚至產生銹斑，鐵鹽也能催化雙氧水分解，影響氧漂效果，并使棉纖維脆化。（四）含有鈣、鎂離子的水，由于能與某些染料形成沉淀，致使過濾性染色的加工過程不能順利進行（如筒子紗染色、經(jīng)軸染色等

9、）。（五）含有過多氯化物的水會影響織物的白度。（六）煮練過程中使用硬水，則煮練后織物的吸水性會明顯降低?？傊?，使用不合格的水進行染整加工，不僅直接影響產品質量，還會明顯增加染化料的耗用量，延長生產加工周期，從而造成生產加工成本不同程度的增加。三、硬水軟化含有鈣、鎂離子的水叫做硬水，硬水軟化的目的就是根據(jù)需要采用適當?shù)姆椒ń档退械拟}、鎂等離子的含量，使硬水軟化為軟水，這種處理過程叫做水的軟化。目前，水軟化主要采用化學方法進行，經(jīng)常使用的有軟水劑法和離子交換法。（一）軟水劑法該法是用化學藥品作為軟水劑，與水中的鈣、鎂離子作用，或生成不溶性沉淀使之從水中去除，或形成穩(wěn)定的可溶性絡合物，降低水的硬度

10、。1、沉淀法：通常使用石灰和純堿，使水中的鈣離子、鎂離子形成CaC、Mg（OH2沉淀而從水中除去，從而降低水的硬度，稱為石灰一一純堿法，較經(jīng)濟實用。Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCQJ+2H2OMg(HC)2+Ca(OH)?MgC(3+CaCJ+2H2OMgC+Ca(OH)?Mg(OH)2；+CaCJCaCl2+NaCOCaC(3J+2NaCIMgCl2+Ca(OH)?Mg(OH)2J+CaCI2CaSO+NaCOCaCQJ+Na?S(4MgS+Ca(OHbMg(0H2J+CaSQ在去除鈣、鎂離子的同時，水中的鐵、錳鹽也可以轉變成不溶性的氫氧化物沉淀而除去。如只加純堿(NaCO),也

11、可以降低水的硬度，但碳酸鎂在水中仍有一定的溶解度，故軟化程度不高。磷酸三鈉也是常用的軟水劑，它能與水中的鈣、鎂離子作用生成磷酸鈣、磷酸鎂沉淀，具有較好的軟水效果。經(jīng)純堿或磷酸三鈉處理的軟水，往往含有較高的堿度。2、絡合法六偏磷酸鈉是染整加工中常使用的絡合型軟水劑，它能與水中的鈣、鎂離子形成穩(wěn)定的水溶性絡合物，而將鈣、鎂鹽雜質去除，起到軟水的作用：Nc4Na2(PO3)6+Ca2+Na4Ca(PO3)6+2Na+Na4Na2(PO3)6+M&+Na4Mg(P03)6+2Na+由于六偏磷酸鈉在軟水過程中不會產生不溶性沉淀物，更適合于在染整工作液中直接作為軟水劑添加使用，但價格相對偏高。除了六偏磷酸

12、鈉之外，螯合分散劑是更優(yōu)秀的絡合型軟水劑，少量使用既有良好的軟水效果，生成的水溶性絡合物更加穩(wěn)定，在工業(yè)上已有一定程度的應用。(二)離子交換法利用具有一定化學反應活性的離子交換型材料將硬水中的鈣、鎂離子吸附到固體材料中，從而降低水的硬度，達到軟水的目的。常用的離子交換型材料有泡沸石、磺化煤、離子交換樹脂三種，由于離子交換樹脂具有機械強度較好、化學穩(wěn)定性優(yōu)良、交換效率高、使用周期長等突出優(yōu)點，目前已逐漸取代其它兩種材料的使用，成為工業(yè)中大量生產軟化水的主要處理方法。離子交換樹脂是一種具有化學反應活性的高分子材料，有陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩種。1、陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂可交換水中的各

13、種陽離子，如C+、M&+等，目前廣泛采用國產732型聚苯乙烯強酸性陽離子交換樹脂，多為鈉型，這種高分子材料中帶有磺酸基反應官能團，可吸收掉水中的絕大部分CV+、Mg+等，從而使水質軟化。其作用原理如下：先將比較穩(wěn)定的鈉型樹脂用酸轉型為活性較高的氫型樹脂：RSQNa+H+RSH+Na+然后將硬水緩慢通過氫型樹脂層，產生離子交換作用，使水軟化：2R-SH+Ca2+(RS(3)2Ca+2H+2、陰離子交換樹脂陰離子交換樹脂可交換水中的各種陰離子，如Cl、SO42等，目前廣泛采用國產717型聚苯乙烯強堿性陰離子交換樹脂，出廠時多為氯型，這種高分子材料中帶有季銨基反應官能團，可吸收掉水中的Cl、SO42

14、，可使經(jīng)陽離子交換樹脂軟化后的水由酸性變?yōu)橹行?，并使軟水進一步得以凈化。其作用原理如下：首先也將比較穩(wěn)定的氯型用堿轉型為活性較高的氫氧型樹脂：R-CdN(CF3)CI+OHTRC嚨N(CH3)3OF+Cl然后與已經(jīng)陽離子交換樹脂軟化的水或硬水緩慢接觸，產生離子交換作用，使軟水變?yōu)橹行曰蜻M一步凈化水質：2R-chn(ch3)3of+sq2+2rchn(ch3)32so4+2H2O3、樹脂再生處理通常，離子交換樹脂使用一段時期后，樹脂吸附能力飽和，失去化學反應活性。須經(jīng)必要的再生處理，使其重新具有吸附反應活性。失去活性的陽離子交換樹脂可用HCl溶液使其再生：(RSO)2Ca+2H+2RSH+Ca2

15、+失去活性的陰離子交換樹脂可用NaOH溶液使其再生：RCHN(CH)32S(4+2OHT2RCHN(CH)3。出SQ2再生后的陽、陰離子交換樹脂又可以重新投入軟水處理過程。由上可見，離子交換樹脂可以在很長時期內反復交替、再生、循環(huán)使用，而不需要經(jīng)常更換。電滲析法是一種更先進的離子交換軟水法，但設備投資較高、維護繁雜、耗電量大，一般的染廠很少采用。另外，如果直接使用江、河、湖等地面水做為水源，在進行水質軟化之前，需預先完成水中懸浮物的去除工作，常采取砂層過濾、凝聚劑吸附、活性炭層過濾等處理方式，使水源成為無色、無味、澄清、透明后，再進入硬水軟化工序過程。使用地下水或自來水做為水源，一般可直接進入

16、硬水軟化階段。四、水質常用測定方法1、懸浮物：用濁度計測定濁度，或用透明度測定管測定透明度。2、堿度：可用酸度計測定PH值，也可用酸堿滴定法測定碳酸鹽、酸式碳酸鹽和氫氧化物的總堿度。3、鐵含量：可用不同濃度的鉻鉆混合液（K2Cr2O7+魴（4）作為標準液進行比色測定，以確定鐵含量。4、氯含量：可用莫爾法滴定，以硝酸銀標準溶液滴定水樣，以鉻酸鉀作指示劑，當硝酸銀剛剛將水中氯離子全部沉淀后，則稍過量的銀離子即與絡酸根結合，形成磚紅色鉻酸銀沉淀，可由硝酸銀的用量計算含氯量。5、總硬度：可用絡合滴定法測定，以標準濃度的乙二胺四乙酸二鈉鹽（EDTA）溶液滴入水樣中，EDTA能與水中的鈣、鎂離子形成穩(wěn)定的

17、絡合物，以鉻黑T（EBT作為指示劑，當EDTA各水中的鈣、鎂離子全部絡合時，水樣中的鉻黑T由玫紅變?yōu)樗{黑色，指示已到達終點，由耗用的EDTA數(shù)量可計算鈣、鎂含量并折算出總硬度。浙江紡織服裝職業(yè)技術學院教案授課教師王華清課程名稱染整工藝學（練漂）授課班級06染整06染整授課日期06染整班06染整班授課形式講授授課章節(jié)名稱第一章染整用水和表面活性劑第二節(jié)表面活性劑教學目的1使學生掌握表面活性劑的定義、分子結構特征2了解表面活性劑的分類方法、結構與性質的關系3.掌握表面活性劑的基本作用4了解主要的表面活性劑教學重點表面活性劑的分子結構特征臨界膠束濃度表面活性劑的基本作用教學難點表面活性劑的基本作用表

18、面活性劑化學結構與性質的關系表面活性劑的配伍性、HLB值更新、補充、刪節(jié)內容補充：幾種相反作用1、反潤濕作用；2、破乳作用；3、消泡作用使用教具圖表多媒體課件課外作業(yè)何謂表面活性劑？何謂臨界膠束濃度？濁點？表面活性劑的基本作用有哪些？課后小結表面張力的概念的理解要結合圖表講解；常用表面活性劑的分類，表面活性劑溶液的性質，表面活性劑的基本作用可舉一些生產實例。11/28浙江紡織服裝職業(yè)技術學院（課堂教學環(huán)節(jié)設計表）組織教學1復習提問（5分）2講課（80分）3小結（5分）板書設計第一章染整用水和表面活性劑第二節(jié)表面活性劑一、表面活性劑的定義：二、表面活性劑的分子結構特征三、表面活性劑的分類（一）I

19、SO分類法即國際標準分類法（二）離子類型分類法（三）用途分類法四、表面活性劑溶液的性質（一）表面活性劑溶液的動態(tài)特性正吸附膠束化（二）臨界膠束濃度（cmc值）1.臨界膠束濃度的定義；2臨界膠束濃度的意義3.影響臨界膠束濃度的因素（三）表面活性劑化學結構與性質的關系表面活性劑的一般性質（1）溶解度（2）化學穩(wěn)定性表面活性劑的親疏平衡值（HLB值）第二節(jié)表面活性劑（1）表面活性劑親疏平衡值的定義（2）HLB值的計算（3）HLB值的應用（四）表面活性劑的配伍性五、表面活性劑的基本作用（一）潤濕和滲透作用（二）乳化作用（三）分散作用（四）發(fā)泡作用（五）增溶作用（六）洗滌作用（七）幾種相反作用1、反潤濕

20、作用2、破乳作用3、消泡作用六、主要表面活性劑（一）陰離子型表面活性劑（二）非離子型表面活性劑（三）陽離子型表面活性劑（四）兩性離子型表面活性劑（五）結構混合型表面活性劑（六）有機硅表面活性劑（七）有機氟表面活性劑（八）高分子表面活性劑說明、表面活性劑的定義少量使用即可顯著降低溶液（一般為水）的表面張力或兩相間界面張力的一類物質。可見，表面活性劑必須具備兩個突出特點：一是用量少，二是表面張力下降效果顯著，只有同時具備這兩個特點，才可稱其為是表面活性劑。表面活性劑以極低的濃度就能改變體系的界面狀態(tài)，顯著降低水溶液的表面張力，從而產生潤濕、乳化、分散、凈洗、起泡等各種作用，被廣泛地使用于染整加工的

21、各道工序中，成為滲透劑、乳化劑、分散劑、凈洗劑、勻染劑、柔軟劑等助劑產品。二、表面活性劑的分子結構特征表面活性劑分子都是由非極性的疏水基和極性的親水基兩部分構成。因此，表面活性劑分子是一種兩親分子，它具有既親油又親水的兩親性質。兩親分子、兩親結構是表面活性劑區(qū)別于其它物質的最主要特征，表面活性劑之所以具有優(yōu)異的表面活性功能，正是由于它具有這種獨特的分子結構。CliHCOONa其疏水基為C17H35，親水基為一COON。表面活性劑可用英文書寫為：SurfaceActiveAgents，因此常用SAA簡化表示。三、表面活性劑的分類（一）ISO分類法即國際標準分類法離子型：陰離子型，陰、陽離子型（復

22、配混合型）陽離子型，兩性離子型結構混合型：如R（OC吃cr2）nOSONa非離子型:小極性頭聚氧乙烯型，如RO（CH2CH2O）nH多元醇型，如span大極性頭，如RO（C3H6O）m（C2H4O）nH特殊型:有機硅型，有機氟型，高分子型.（二）離子類型分類法將表面活性劑按離子類型加以分類，國內常采用此分類方法。根據(jù)表面活性劑分子在水溶液中是否發(fā)生電離、或電離后離子的帶電形式，劃分為四大類：1、陰離子型表面活性劑。2、陽離子型表面活性劑。3、兩性離子型表面活性劑。4、非離子型表面活性劑。（三）用途分類法按實際用途分門別類，實用性強，工業(yè)生產中多采用。染整工業(yè)中常用的表面活性劑或以表面活性劑為主

23、而制得的產品有：洗滌劑、精練劑、滲透劑、分散劑、乳化劑、起泡劑、消泡劑、勻染劑、緩染劑、固色劑、剝色劑、柔軟劑、防水劑、防油劑、阻燃劑、抗靜電劑等等。四、表面活性劑溶液的性質（一）表面活性劑溶液的動態(tài)特性1、正吸附將少量SAA溶于水中，則SAA分子的疏水部分在水的排斥作用下傾向于吸向水溶液表面，使疏水基指向空氣，而親水基指向水中，并逐漸將水溶液表面定向排滿。這種表面活性劑分子向水溶液表面定向排列的結果，導致液面處的SAA濃度高于溶液內部的表面活性劑濃度，這種現(xiàn)象就叫做“正吸附”。由于正吸附的發(fā)生，使表面活性劑分子整齊而緊密地排列于水面（或水與其它疏水基的界面），從而改變了水的表面結構，使原來的

24、水分子與空氣直接接觸變?yōu)楝F(xiàn)在的表面活性劑疏水基與空氣直接接觸，于是水的表面張力急劇下降，變得與非極性物的表面張力相當。因此可以說，正吸附是導致水溶液表面張力或兩相間界面張力降低的主要原因。2、膠束化當SAA濃度在水中達到一定程度，使水溶液表面濃度飽和，此時水溶液的表面張力降至最低。如果表面活性劑在水溶液中的濃度繼續(xù)增加，由于水溶液表面已被排滿，則表面活性劑分子不會再通過向水溶液表面轉移的方式尋求穩(wěn)定，而會通過在水溶液中自身相互吸附而實現(xiàn)穩(wěn)定存在。自身相互吸引的結果，使得表面活性劑分子的疏水基與疏水基通過分子間作用力相互吸附在一起，而將它們的親水基朝向水。隨著表面活性劑在水溶液中濃度的繼續(xù)增加，

25、這些由自身吸附而形成的聚集體會由幾個分子所形成的板狀變成為更多分子所形成的球狀，甚至是棒狀、層狀。我們把這些由自身吸附而形成的聚集體叫做“膠束”，把形成膠束的過程叫做“膠束化”。（二）臨界膠束濃度（cmc值）1、臨界膠束濃度的定義把水溶液中開始大量形成膠束時的表面活性劑的濃度，叫做“臨界膠束濃度”，簡稱cmc值。2、臨界膠束濃度的意義（1）SAA濃度小于cmc值，發(fā)生正吸附，表面活性劑分子在水溶液表面定向緊密排列，并使溶液的表面張力迅速下降至最低點；SAA濃度大于cmc值，發(fā)生膠束化，SAA分子已在水溶液表面排滿，促使它們在水溶液中開始形成大量膠束，但表面張力不再繼續(xù)降低。（2）臨界膠束濃度是

26、SAA的重要性能參數(shù)，表面活性劑品種不同，其cmc值也各不相同。（3）SAA的cmc值的大小，可以表示一種SAA的應用效率和應用效能。應用效率：降低溶液的表面張力至一定值時，SAA使用的濃度越低（用量越少），其應用效率越高。應用效能：使溶液的表面張力降低的程度越大，即cmc值處的表面張力值越低，其應用效能越高。而不管SAAB濃度（用量）如何。（4）不同的表面活性劑產品有不同的用量標準，利用cmc值可以確定某種表面活性劑的用量范圍。例如，潤濕滲透劑主要是通過迅速降低水溶液表面張力而起作用，因此，其用量只要略大于cmc值即可，再多用反而浪費。而洗滌劑是在降低了水溶液表面張力之后還需要表面活性劑在水

27、中形成大量膠束，才能完成去除污垢、并使污垢在洗液中穩(wěn)定懸浮的作用，因此其用量需大于cmc值10倍以上才更加有效。（5）在臨界膠束濃度處，除溶液的表面張力或界面張力會發(fā)生突變，出現(xiàn)一個轉折點之外，表面活性劑溶液的一些其它物理性質，如電導率、滲透壓、冰點、粘度、密度、增溶性、洗滌性、光散射以及顏色等在臨界膠束濃度處都有顯著變化，都會出現(xiàn)一個明顯的轉折點。3、影響臨界膠束濃度的因素(1)非離子型表面活性劑分子在溶液中不帶電荷，形成膠束的能力較強，cmc值一般較低，多在105io4(molL-1),而離子型表面活性劑的cmc值多在102104(molL1),高于非離子型表面活性劑。(2)同系列表面活性

28、劑在親水基相同的情況下，隨疏水性的增加形成膠束的能力提高，cmc值相應降低。(3)疏水基中如有支鏈、雙鍵、極性基團，表面活性劑分子形成膠束的能力下降，cmc值會有所增加。疏水基相同的表面活性劑，隨親水性增強，cmc值有所提高。有機氟表面活性劑、有機硅表面活性劑、復配混合型表面活性劑的cmc值都較低。(6)對于離子型表面活性劑，其臨界溶解溫度越高，cmc值越低；而對于非離子型表面活性劑，在濁點以下cmc值隨溫度上升而下降。(7)溶液中添加少量無機鹽電解質，會使cmc值下降，對陰、陽離子型表面活性劑影響最明顯。表面活性劑化學結構與性質的關系1、表面活性劑的一般性質(I)溶解度(1)一般規(guī)律：在一定

29、溫度下，溶解度隨表面活性劑親水性提高而增加。(2)離子型表面活性劑的溶解度及臨界溶解溫度對于離子型表面活性劑，其溶解度隨溫度升高而變大，至一定溫度后，溶解度增加很快，并有一明顯的突變點，此時的溫度稱作臨界溶解溫度，也稱克拉夫特點(Krafftpoint)，可簡寫為Tk。(3)非離子型表面活性劑的溶解度及濁點聚氧乙烯型非離子表面活性劑一般在低溫時易溶，隨著溫度的升高溶解度反而下降，當溫度升至一定程度后，其溶解性被破壞，表面活性劑從水中析出，并使溶液發(fā)生混濁，此時的溫度稱作濁點。(II)化學穩(wěn)定性酸、堿穩(wěn)定性：一般陰離子表面活性劑在強酸液中不穩(wěn)定，羧酸皂易析出游離脂肪酸，硫酸酯鹽易水解，但磺酸鹽則

30、較穩(wěn)定。而在堿液中，它們均較穩(wěn)定，一些磷酸酯鹽耐濃堿的能力較強。陽離子表面活性劑中，銨鹽類在堿液中易析出游離胺，而在酸性中穩(wěn)定，季銨鹽耐酸、堿性均較好。一般非離子表面活性劑在酸、堿液中均較穩(wěn)定，但脂肪酸的聚乙二醇酯或環(huán)氧乙烷加成物例外。兩性離子型表面活性劑一般易受PH值變化而改變性質，在等電點時，形成內鹽而沉淀析出。如分子中含有季銨鹽結構，則無此現(xiàn)象發(fā)生。（2）無機鹽穩(wěn)定性：陰、陽離子型表面活性劑易產生鹽析，多價金屬離子對羧酸類表面活性劑影響更大，而非離子和兩性離子型表面活性劑不易產生鹽析。（3）氧化穩(wěn)定性：離子型中磺酸鹽類和非離子型中聚氧乙烯醚類抗氧化性較好，結構最為穩(wěn)定。從分子結構中可知，

31、CS、CF、一O鍵較穩(wěn)定，不易破壞。（4）生物活性：表面活性劑的生物毒性包括毒性和殺菌性兩個方面，常用口服半致死量加以說明。陽離子表面活性劑的毒性和殺菌力均較大，季胺鹽則更大，對皮膚的刺激和粘膜的損傷較大。陰離子表面活性劑的毒性和殺菌性明顯小于陽離子表面活性劑。非離子表面活性劑的毒性和殺菌性較小，但含芳香結構的烷基酚聚氧乙烯醚的毒性較大。兩性離子型表面活性劑的毒性較小，但殺菌力卻很強，也經(jīng)常作為高效殺菌劑而使用。另外，使用天然原料加工生產的表面活性劑產品，其毒性和刺激性均好于合成原料的產品。（5）生物降解性：它是會不會造成環(huán)境污染、影響生態(tài)平衡的重要數(shù)據(jù)，甚至是決定一種產品能否投放市場的主要指

32、標。一般認為：分子結構支鏈化程度越高越難降解，季銨結構氯化物、烷基吡啶氯化物較難降解，聚氧乙烯鏈越長越難降解，分子結構中引入芳香環(huán)難于降解，親水基中引入一0HS、一NH-等基團會明顯提高降解難度2、表面活性劑的親疏平衡值（HLB值）（1）表面活性劑親疏平衡值的定義表面活性劑是一種兩親分子，分子結構中同時含有親水基和疏水基，這兩種基團彼此相互影響、相互聯(lián)系，它們對表面活性劑的各項性能起著決定作用。表面活性劑分子中如果親水性很強而疏水性很弱，則其在水中溶解度很大，不利于表面吸附和界面吸附，所以表面活性很低；反之，如果疏水性很強而親水性很弱，表面活性劑在水中的溶解度很低，使溶液中表面活性劑分子的數(shù)量

33、很少，穩(wěn)定性很差，也不會產生好的表面活性。因此，上述兩種表面活性劑均非優(yōu)良的表面活性劑。作為良好的表面活性劑產品，其分子結構中親水基的親水性與疏水基的疏水性必須有一種良好的匹配，必須建立一種合理的平衡關系。那么，這種反映表面活性劑分子中親水與疏水間的平衡關系，被定義為親疏平衡值(HydrophilicLipophilicBalanee),即HLB值。HLB值已能用數(shù)據(jù)來表示，離子型表面活性劑的HLB值在140之間，非離子型表面活性劑的HLB值在020之間，數(shù)值越大表示親水性越強，數(shù)值越小表示疏水性越強。HLB值的計算基團數(shù)加合法把表面活性劑的分子結構分解成為一些獨立的基團，由于每個基團的親水、

34、疏水能力各不相同，它們對HLB值均有各自的貢獻，通過實驗先測定各個基團對HLB值的貢獻能力并換算成標準數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被稱作“基團數(shù)”。其中親水基的基團數(shù)為正值，疏水基的基團數(shù)為負值，計算某一表面活性劑的HLB值時，只需將與之有關的各基團數(shù)代入下式：HLB=E(親水基基團數(shù))+刀(疏水基基團數(shù))+7即可得到相應數(shù)據(jù)。該公式較適合于離子型表面活性劑質量百分數(shù)法HL吐聚乙二醇相對分子質量X20-表面活性劑相對分子質量該方法僅適用于聚氧乙烯型非離子表面活性劑?；旌媳砻婊钚詣┑腍LB值的計算HLB值具有加和性，兩種表面活性劑混合后可用下式計算其HLB值：HLB=WA-HLB+VB-HL電】十【W(wǎng)A+WB

35、】式中：HLEA,HL電一一分別代表A、B兩種表面活性劑單獨使用時的HLB值；WA，WB分別代表AB兩種表面活性劑在混合物中的重量百分數(shù)。HLB值的應用表面活性劑HLB值與性質和用途的關系HLB值用途HLB值水溶性1.53消泡13分散困難36W/O型乳化36微弱分散818O/W型乳化68略微分散1215潤濕、滲透810乳白色分散體1315凈洗1013半透明溶液1518增溶13透明溶液目前HLB值在非離子表面活性劑中應用最廣，很少應用于兩性離子型表面活性劑，上表也僅適用于非離子型表面活性劑。合理正確選擇使用表面活性劑，要考慮許多綜合因素，除首先要考慮其HLB值之外，還要重點研究親水基的種類、疏水

36、基的種類、分子的大小等方面與性質和用途的關系。（四）表面活性劑的配伍性1、配伍的作用幾種表面活性劑在一起共同使用或表面活性劑與無機助劑、有機助劑及高分子助劑在一起共同使用的性能叫做配伍性能。表面活性劑經(jīng)配伍使用，可明顯提高其應用效率和應用效能，可彌補表面活性劑存在的某些缺陷，可大大降低加工應用成本。2、協(xié)同效應在不同種類的表面活性劑共同混合使用中，往往會產生一些增效效果十分明顯的配伍作用。3、陰、陽離子型表面活性劑的配伍使用按照傳統(tǒng)理論，陰離子表面活性劑與陽離子表面活性劑之間易生成沉淀而失效，故限制兩者共同混用。目前許多研究認為：選擇適當?shù)年庪x子、陽離子型表面活性劑以適當?shù)谋壤旌鲜褂茫瑫a生

37、最突出的“協(xié)同效應”，可使混合溶液的表面張力大幅下降。五、表面活性劑的基本作用表面活性劑是兩親分子，使它在水溶液中具有兩種界面（表面）吸附功能。其一，通過“正吸附”可迅速降低水的表面張力，體現(xiàn)了表面活性劑的潤濕、滲透作用；其二，通過“膠束化”可在水中形成大量膠束并有效降低兩相間的界面張力，使液體、固體、氣體能在水中穩(wěn)定存在，體現(xiàn)了表面活性劑的乳化、分散、發(fā)泡、增溶等作用。而洗滌作用則是表面活性劑發(fā)揮潤濕、乳化、分散、發(fā)泡、增溶等各種功能的綜合過程。（一）潤濕和滲透作用一般來講，潤濕是固體表面上一種流體被另一種流體所取代的過程。因此，潤濕作用至少涉及三相，其中兩相是流體，一相是固體。染整加工中，

38、多為纖維（固體）表面上的氣體（一種流體）被水（另一種流體）所取代的過程。坯布在純水中潤濕速度較慢，是因為水的表面張力較大，不能在纖維表面迅速鋪展，不能將坯布內的空氣快速取代出去；水中加入表面活性劑之后，水的表面張力明顯下降，使水能在纖維表面迅速鋪展并將空氣迅速取代出去，從而加快了潤濕過程。因此，能使?jié)櫇襁^程迅速發(fā)生的表面活性劑被叫做潤濕劑或滲透劑，表面活性劑在這個過程所起的作用叫做潤濕作用或滲透作用。潤濕作用與滲透作用并無本質上的區(qū)別，前者作用在固體表面，后者作用在固體內部，兩者可使用相同的表面活性劑，因而潤濕劑也可稱為滲透劑。面活性劑之所以具有潤濕和滲透作用，是由于它能顯著地降低水的表面張力

39、。以液滴在固體平面上達到平衡時的情況，來分析表面活性劑的潤濕滲透作用：或cos（rsrsL）/rL9角可用來衡量液體對固體的潤濕程度：0。，液滴在固體表面鋪平，表示完全潤濕；0V9V90,液滴呈凸透鏡狀，表示部分潤濕；990,液滴難于鋪展，表示不潤濕；9=180，液滴在固體表面呈球狀，表示完全不潤濕。由此可見，9角越小，潤濕性能越好。9角的大小由rs、rL和rsL三個力支配，其中rs由固體種類決定是一個常數(shù)，只有設法使5和rsL兩個力盡量降低，才能使cos9變大、9角變小，潤濕性能變好。液體中加入表面活性劑，不僅可使液體的表面張力rL迅速下降，還能使固一液間的界面張力rsL降低，從而使9角變小

40、，達到提高液體潤濕性能的作用?？椢锱c一般固體平面不同，它是一個多孔體系，在紗線之間、纖維之間以及纖維內部的微細結構之間，均分布著無數(shù)相互貫通、大小不同的毛細管，因此在染整加工過程中，織物的潤濕能力常用毛細管效應來衡量。染整工作液中加入少量潤濕、滲透劑之后，織物的毛細管效應就能明顯提高，保證染整加工順利進行。（二）乳化作用兩種互不相溶的液體，其中一相以微滴狀分散于另一相中，這種作用稱為乳化作用。乳化作用往往不會自動發(fā)生或長久存在。例如，將油和水放在一起進行劇烈攪拌，雖然也能形成暫時乳化狀態(tài)，但攪拌一旦停止，油與水又馬上分為上下兩層，這是由于油水間存在著較大的界面張力，油在攪拌作用下變成微滴之后，

41、油水間的接觸面積會大大增加，表面能迅速增大，成為一種內能很高的不穩(wěn)定體系，以致一旦停止攪拌，便會分為兩層，恢復成為兩相接觸面積最小的穩(wěn)定狀態(tài)。如果在油和水中加入一定量適當?shù)谋砻婊钚詣?，再給以攪拌，由于表面活性劑在油水界面上有定向吸附的能力，親水基伸向水，疏水基伸向油，從而降低了油水間的界面張力，使體系的界面能下降。在降低界面張力的同時，表面活性劑分子緊密地吸附在油滴周圍，形成具有一定機械強度的吸附膜，當油滴相互接觸、碰撞時，吸附膜能阻止油滴的聚集，從而使乳液穩(wěn)定存在。這種能使乳化作用順利發(fā)生的表面活性劑叫做乳化劑。如果選擇離子型表面活性劑作為乳化劑，還會在油水界面上形成雙電層和水化層，都有進一

42、步防止油滴聚集的作用。若使用非離子型表面活性劑作為乳化劑，則會在油滴周圍形成比較牢固的水化層，起防凝聚作用。經(jīng)乳化作用形成的油水分散體系叫做乳狀液，乳狀液有兩種類型。一種是水包油型（油/水型），以O/W表示，水包油型是油類液體以微粒狀分散在水中，其中油是內相（不連續(xù)相）、水是外相（連續(xù)相）；另一種是油包水型（水油型），以W/O表示，油包水型是水呈微粒狀分散在油中，其中水是內相（不連續(xù)相）、油是外相（連續(xù)相）。一般來講，親水性強的乳化劑易形成油/水型乳狀液，而疏水性強的乳化劑易形成水/油型乳狀液。乳化劑都是表面活性劑，但不是所有的表面活性劑都能成為良好的乳化劑，只有在水中能形成穩(wěn)定膠束的表面活性

43、劑才具有良好的乳化分散能力。乳化劑應有適當?shù)腍LB值，例如非離子表面活性劑，其HLB值在818之間可形成油/水型乳液，在36之間則可形成水/油型乳液；乳化劑與被乳化物應有相似的分子結構，應能顯著地降低被乳化物與水之間的界面張力；乳化劑應具有強烈的水化作用在乳化粒子周圍形成水化層、或使乳化粒子帶有較高電荷，以阻止乳化粒子的聚集。（三）分散作用將不溶性固體物質以微小的顆粒均勻地分散在液體中所形成的體系稱為分散體或懸浮體，這種作用稱為分散作用，能使分散作用順利發(fā)生的表面活性劑稱為分散劑。被分散的固體顆粒稱分散相（內相），分散的液體稱分散介質（外相）。乳化與分散這兩種作用十分相似，其主要區(qū)別是乳狀液的

44、內相是液體，而分散液的內相是固體。表面活性劑必須具有三種作用才能成為良好的分散劑。首先，它必須具有良好的潤濕性能，使液體充分潤濕每一個固體顆粒、取代顆粒中的空氣，進一步使固體顆粒碎裂成更小的晶體。其次，它必須能顯著地降低固體液體之間的界面張力，增加固體液體之間吸附、相容的能力，使體系內存在的能量降低。最后，它必須以水化層或帶電層的形式在固體顆粒周圍形成機械強度較高的界面膜，以阻止固體顆粒間的聚集。對于被分散的固體，必須盡量減小其顆粒體積，其顆粒體積越小，越有利于表面活性劑對其潤濕、分化、吸附，在其周圍形成界面膜。例如分散染料，必須經(jīng)過預先加工、研磨成2卩m以下的微小顆粒，才能在分散劑的作用下形

45、成比較穩(wěn)定的懸浮體染色工作液。盡管如此，分散體仍是一種熱力學不穩(wěn)定體系，與乳狀液相比，其不穩(wěn)定因素更多、不穩(wěn)定性更大，更易產生凝聚、分層現(xiàn)象，影響正常使用。因此，分散體工作液不宜存放時間太長，最好現(xiàn)用現(xiàn)配。（四）發(fā)泡作用氣體分散在液體中的狀態(tài)稱為氣泡，大量氣泡聚集在一起形成的分散體系稱為泡沫，能促使泡沫形成的能力稱為發(fā)泡作用。被分散的氣體叫分散相（內相），分散的液體叫分散介質（外相）。泡沫類似于乳狀液和懸浮體，所不同的是內相為氣體，而不是液體和固體。泡沫在表面活性劑的作用下更容易產生和穩(wěn)定存在，能促進泡沫生成的表面活性劑稱為發(fā)泡劑或起泡劑，能促使泡沫穩(wěn)定存在的表面活性劑稱為穩(wěn)泡劑。形成的泡沫同

46、樣是一個熱力學不穩(wěn)定體系，容易因為氣泡間液膜層產生排液現(xiàn)象和小氣泡穿透大氣泡的合并作用，而使氣泡不斷破裂、泡沫消失。若液體中存在表面活性劑，由于氣泡表面能吸附表面活性劑分子，這些定向排列的分子在氣泡表面達到一定程度時，氣泡壁就成為一層堅固的薄膜，從而使氣泡間不易發(fā)生合并；又由于表面活性劑在液體表面的定向排列，使液體的表面張力明顯下降，并導致氣泡間的內壓差降低，因而排液速度減慢。表面活性劑的上述兩方面作用，降低了氣泡的破裂能力，有利于泡沫的形成和穩(wěn)定存在。泡沫對于污垢的去除和懸浮有一定作用，染整加工中也有一些依靠發(fā)泡劑而完成的工藝，如泡沫染色、泡沫印花等新工藝，（五）增溶作用在溶劑中完全不溶或微

47、溶的物質，進入表面活性劑形成的膠束中得到溶解，并成為熱力學穩(wěn)定溶液，這種現(xiàn)象稱為增溶作用，所形成的透明溶液稱為增溶溶液或膠束溶液，被增溶的物質稱為增溶溶解質，起增溶作用的表面活性劑稱為增溶劑。增溶作用與乳化作用和分散作用既有區(qū)別又有聯(lián)系。其區(qū)別在于：（1）乳化作用僅限于液體液體之間形成的分散體系，分散作用僅限于固體液體之間形成的分散體系，而增溶作用所溶解的物質，既可以是液體也可以是固體。（2）乳化作用和分散作用形成的是熱力學不穩(wěn)定多相分散體系，而增溶作用形成的是熱力學穩(wěn)定的均相體系。（3）外觀上明顯不同，乳狀液和分散液多為乳白狀和懸濁狀，而增溶溶液為透明狀。其聯(lián)系在于：增溶作用可以看作是乳化作

48、用或分散作用的極限階段、理想狀態(tài)，它們之間有相互轉化的途徑。例如：乳狀液也可以成為微乳狀液外觀由乳白狀轉為透明狀，已接近了增溶溶液；向增溶溶液中繼續(xù)加入增溶溶解質達到一定數(shù)量時，增溶溶液即轉變?yōu)槿闋钜阂灰煌庥^由透明狀轉為乳白色。增溶溶液與真溶液也有本質區(qū)別，真溶液是有機物或無機物以分子或離子形式溶解于溶劑中，而增溶溶液“溶解”的增溶溶解質是呈遠比分子大得多的“分子集團”的形式而包圍在膠束中。作為增溶劑而使用的表面活性劑，必須在溶液中達到足夠的濃度，在溶液中形成足夠多的膠束，才能保證增溶作用順利產生，而且形成的棒狀、層狀等高級膠束數(shù)量越多，增溶效果就會越明顯。增溶作用對于染整加工也有許多特殊作用

49、，例如：分散染料經(jīng)合適的增溶劑增溶處理，其在水中的溶解度會明顯提高，有利于工作液穩(wěn)定并提高染色效果；許多高檔含硅類柔軟整理劑需要調制成穩(wěn)定性非常高的微乳液、增溶溶液才能產生優(yōu)良的整理效果；在去除織物上重型污垢的過程中，增溶也發(fā)揮重要的去污作用洗滌作用從浸在某種介質(多為水)中的固體表面除去異物或污垢的過程稱為洗滌，能發(fā)揮洗滌作用的化學品稱為洗滌劑，洗滌劑多以表面活性劑作為主要成分。洗滌作用較復雜，是表面活性劑的潤濕、乳化、分散、增溶等綜合作用以及攪拌、揉搓、水流等機械作用的共同結果。以織物為例洗滌過程可用下式表示：織物污垢+洗滌劑織物洗滌劑+污垢洗滌劑織物+洗滌劑在洗滌過程中，污垢的去除通過如下具體方式：洗滌劑向纖維表面和污垢表面作定向界面吸附，并進一步向纖維與污垢之間(相互接觸處)潤濕、滲透。在洗滌劑的分割、取代作用下，污垢與纖維之間的結合力減弱，并在機械或水流的作用下脫離纖維。脫離下來的污垢在水溶液中被洗滌劑乳化分散或增溶，不使其再沉積回織物表面。污垢與洗滌劑隨水溶液被沖洗除去，吸附于織物表面的殘余洗滌劑也一同被沖洗除去。污垢一般分為油性污垢和固體污垢兩類，油性污垢多由動、植物油、礦物油等組成，固體污垢主要是塵土、鐵銹、炭黑等。油性污垢與織物間通過分子間引力以