洗滌用品與化學(xué)

關(guān)于洗滌用品與化學(xué)第1頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1洗滌洗滌是指以化學(xué)和物理作用并用的方法，將附在被洗滌物表面的污垢去掉，從而使物體表面潔凈的過程。洗滌用品洗滌物體時(shí)，能改變水的表面活性、提高去污效果的一類物質(zhì)。洗滌劑以去污為目的而設(shè)計(jì)配合的制品。第2頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.1洗滌原理洗滌機(jī)制包括潤(rùn)濕作用和洗滌過程。1．潤(rùn)濕作用液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕能力可用接觸角θ來表示。所謂接觸角就是指液滴在固體表面形成的角度。當(dāng)θ＝0o時(shí)為完全潤(rùn)濕，θ＝90o為潤(rùn)濕，90－180o不潤(rùn)濕，180o完全不潤(rùn)濕。第3頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2．洗滌過程

（介質(zhì)）被洗物一污垢＋洗滌劑======被洗物＋洗滌劑－污垢水洗介質(zhì)為水，干洗介質(zhì)為有機(jī)溶劑。關(guān)鍵是洗滌劑。除潤(rùn)濕作用外，還有：①機(jī)械作用②乳化作用③增溶作用。第4頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月洗滌劑的去污作用就是上述由降低界面張力而產(chǎn)生的潤(rùn)濕、滲透、起泡、乳化、增溶等多種作用的綜合結(jié)果，可用去污力表示：去污力（％）＝第5頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2洗滌劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)1．洗滌劑的一般組成洗滌劑的主要成分不外乎由表面活性劑和洗滌助劑兩部分構(gòu)成。表面活性劑是一種用量盡管很少但對(duì)體系的表面行為有顯著效應(yīng)的物質(zhì)。它們能降低水的表面張力，起到潤(rùn)濕、增溶、乳化、分散等作用。洗滌助劑是能使表面活性劑充分發(fā)揮活性作用，從而提高洗滌效果的物質(zhì)。第6頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面活性劑合成洗滌劑20世紀(jì)30年代以石油化工原料衍生的形成一門工業(yè)表面活性劑已有2000多種。分子結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是分子中同時(shí)帶有“雙親”基團(tuán)，即既帶有親水的極性基團(tuán)（如羥基、羧基等），又帶有疏水的非極性基團(tuán)（如碳原子數(shù)≥8的烴基）第7頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面活性劑分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖5-2表面活性劑結(jié)構(gòu)的火柴模型第8頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月圖5-3表面活性劑在兩相間的排列與聚集

表面活性劑剛剛好能填滿整個(gè)界面的濃度。表面活性劑在溶液中形成膠束的最低濃度。水包油（O/W）油包水（W/O）第9頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)質(zhì):分子間作用力，即范德華力。受力狀況相本體內(nèi)的分子處于界面的分子——表面張力圖5-1液相內(nèi)分子受力示意圖第10頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月洗滌劑中常用的表面活性劑有脂肪酸鹽、烷基苯磺酸鈉、烷基醇酰胺、脂肪醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加）等。它們分為離子型和非離子型兩大類。

①離子型。離子型又分為陰離子型、陽離子型和兩性型三種。

如作為普通肥皂的脂肪酸鹽、大部分民用洗衣粉的烷基苯磺酸鈉、用作化妝品原料的脂肪醇硫酸鈉都是陰離子型；一些用作殺菌劑的銨鹽如季銨鹽（新潔爾滅）、叔胺（薩帕明A）為陽離子型；如可用作乳化劑、柔軟劑的氨基酸鹽（十二烷基氨基丙酸鈉），它們?cè)谒锌呻x解成陰、陽兩類離子，故稱為兩性型；

②非離子型。這一類活性劑在水中并不離解出離子，而是以分子狀態(tài)存在。如上海美加凈等。5.1.3洗滌劑的分類第11頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月1.陰離子表面活性劑在水中電離后，親水性基團(tuán)為陰離子基團(tuán)。性能較溫和刺激性較小去污能力良好洗滌能力良好發(fā)泡能力良好第12頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2.陽離子表面活性劑在水中電離后，親水性基團(tuán)為陽離子基團(tuán)。洗滌性能較差，刺激性和毒性較大，殺菌性能強(qiáng)。主要用作殺菌劑、柔軟劑、破乳劑和抗靜電劑。第13頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月3.兩性離子型表面活性劑

酸性陽離子表面活性劑的性能堿性陰離子表面活性劑的性能等電點(diǎn)非離子狀態(tài)，表面活性較差。與其他表面活性劑相容性較好，可在任何酸堿度條件下使用，有良好的耐硬水性，發(fā)泡力強(qiáng)，無毒性，刺激性小。第14頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月4．非離子型表面活性劑

本身不含離子型官能團(tuán)，在溶液中以分子狀態(tài)存在。受內(nèi)部的親水基團(tuán)和親油基團(tuán)的性能制約。整體性能溫和，毒性、刺激性較低，化學(xué)穩(wěn)定性好，與其他表面活性劑的相容性較好，有良好的乳化、滲透、增溶、潤(rùn)濕等性能。

第15頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.4表面活性劑的性質(zhì)和應(yīng)用

分散乳化破乳增溶發(fā)泡潤(rùn)濕

洗滌第16頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月1.乳化作用把一種液體以極其細(xì)小的液滴（直徑約0.1至數(shù)十微米）均勻分散到另一種與之不相混溶的液體中的過程稱為乳化。所形成的體系稱為乳狀液。常用于食品工業(yè)和膏霜類化妝品第17頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2.發(fā)泡作用發(fā)泡：改變液體和氣體之間的表面張力，使混合過程中出現(xiàn)泡沫的現(xiàn)象。起泡劑：能使泡沫穩(wěn)定的物質(zhì)。

第18頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月3.分散作用不溶于溶劑的固體借助表面活性劑的作用，均勻分散于溶劑中的現(xiàn)象。指甲油第19頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月4.破乳作用使乳化體系中的油、水分層，消除乳化現(xiàn)象。脫脂牛奶第20頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.增溶作用

能使泡沫穩(wěn)定的物質(zhì)當(dāng)表面活性劑用量超過臨界膠束濃度后，形成的膠束將攜帶其中一相的物質(zhì)溶入溶劑，使低溶解度的物質(zhì)溶解度“增加”，這就是增溶。

第21頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月6.潤(rùn)濕作用

固體與液體接觸時(shí)，擴(kuò)大接觸面而相互附著的現(xiàn)象，是不同表面與界面張力作用的綜合結(jié)果。

圖5-4表面張力與液相夾角關(guān)系圖

第22頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月7.洗滌作用基于表面活性劑降低界面的表面張力而產(chǎn)生的綜合效應(yīng)，以物理和化學(xué)并用的方法，將附著在被洗物表面上的不需要物體或者有害物體除掉，從而使被洗物表面清潔的過程。表面活性劑的各種作用的綜合結(jié)果。第23頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面活性劑部分理化性質(zhì)與其濃度的關(guān)系曲線

洗滌過程中，并不是洗滌劑用得越多，洗滌能力就會(huì)越強(qiáng)。因?yàn)?，從圖我們可以知道當(dāng)洗衣粉的用量達(dá)到臨界膠束濃度時(shí)，洗滌能力達(dá)到最大；繼續(xù)加入過量的洗衣粉，洗滌能力不會(huì)有明顯的上升。這也是為什么現(xiàn)在市場(chǎng)中出售的洗衣粉往往都有建議用量，一般會(huì)建議多少公斤（或多少件）衣服使用多少洗衣粉。第24頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月肥皂

5.2肥皂含有8～18個(gè)碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的堿性鹽類（無機(jī)的或有機(jī)的）的總稱。第25頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2.1肥皂的原料

碳酸鈉與滑石粉泡花堿著色劑鈦白粉香料鈣皂分散劑油脂肥皂第26頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2.2制皂原理和肥皂去污原理

1.制皂原理2.肥皂去污原理親油基親水基第27頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月肥皂在水中具有潤(rùn)濕、乳化、起泡、增溶、懸浮等性能，從而表現(xiàn)出顯著的去污能力。但是，肥皂不能在硬水中使用。因?yàn)榉试砟芘c硬水中的鈣、鎂離子生成不溶性的鈣皂和鎂皂，從而減弱肥皂的洗滌能力，這不僅會(huì)浪費(fèi)肥皂，而積淀在織物上的鈣皂和鎂皂也會(huì)影響染色效果，還會(huì)使織物泛黃、變灰、變脆。同時(shí)，肥皂也不適合在酸性溶液中使用，否則會(huì)分解成脂肪酸和鹽。第28頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月

非堿金屬皂

洗衣皂香皂特種皂陽離子

用途5.2.3肥皂的分類和常用肥皂

鈉皂鉀皂銨皂有機(jī)堿皂金屬皂堿性皂制皂方法油脂原料家用工業(yè)用

纖維用皂脂肪酸原料產(chǎn)品形狀第29頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)質(zhì)肥皂應(yīng)該是具有適當(dāng)?shù)挠捕?，不發(fā)黏，不分層，不應(yīng)出現(xiàn)冒油、裂紋及嚴(yán)重冒霜現(xiàn)象；皂型應(yīng)美觀，形狀應(yīng)端正；皂體無缺損變形，圖案、字跡清楚。色澤應(yīng)均勻一致，無黑斑、黑點(diǎn)，不發(fā)綠，不呈暗褐色。氣味應(yīng)符合肥皂固有的味道，無不良異味（如油味、酸味、苦澀、腥膻等異味）。第30頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月1.洗衣皂

去污力強(qiáng)，泡沫適中，使用方便。不耐硬水，在硬水中洗滌時(shí)會(huì)產(chǎn)生皂垢。第31頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月洗衣皂可以與洗衣粉混合使用可提高去污能力，洗衣粉中所含的三聚磷酸鈉具有絡(luò)合鈣、鎂離子，軟化硬水的功效，可以使肥皂的去污能力得以提高；再者，肥皂與洗衣粉中的烷基苯磺酸鈉可產(chǎn)生“協(xié)同去污效應(yīng)”，提高了二者的去污能力。此外，肥皂能抑制洗衣粉的發(fā)泡能力，使衣物易于漂洗。第32頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2.香皂

組分質(zhì)量/%皂片98.4鈦白粉0.2中性泡花堿0.3水解珍珠0.5桂花香精0.6表5-2桂花香皂的基礎(chǔ)配方質(zhì)地細(xì)膩，氣味芬芳，可用來洗手、洗臉、洗發(fā)、洗澡。第33頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月3.富脂皂

表5-3富脂皂的基礎(chǔ)配方組分質(zhì)量/%椰子油/牛脂(20：80皂基)84甘油2.5十六醇3羊毛脂1.5水至100供洗臉、沐浴用，特別適用于干燥皮膚者，有滋潤(rùn)、柔軟皮膚，防止皮膚干裂的功能。

第34頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月4.藥皂

除具有普通香皂的共性外，尚有殺菌、消毒、祛臭的療效或兼有治療某些皮膚病的性能。由于加入的藥物種類和量的多少不同，對(duì)不同的皮膚病有不同的療效。

第35頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.美容皂幽雅清新的香味，稠密穩(wěn)定的泡沫，去污力強(qiáng)，潔膚效果好。滋潤(rùn)皮膚、營(yíng)養(yǎng)機(jī)體、促進(jìn)皮膚代謝，延緩皮膚衰老。第36頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月6.減肥皂

組分質(zhì)量/%皂基95助劑1減肥劑4表5-5減肥皂的基礎(chǔ)配方功能性肥皂

第37頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月7.透明皂

透明劑乙醇蔗糖丙二醇香茅醇二乙醇胺鹽

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甘油山梨醇聚乙二醇乙二醇三乙醇胺鹽

第38頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月8.復(fù)合皂

能使泡沫穩(wěn)定的物質(zhì)配有鈣皂分散劑的皂類洗滌劑。有復(fù)合香皂和復(fù)合洗衣皂兩種。

鈣皂分散劑一般多為表面活性劑，與肥皂配伍后，可發(fā)揮彼此的增溶作用，提高肥皂在冷水中的溶解度，增加其在冷水中的去污力，還可以防止不溶性金屬鹽的產(chǎn)生。第39頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月9.兒童皂

原氏兒童皂（小狗）

刺激性低，性能溫和，能去除污垢，增加皮膚柔軟感。第40頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月10.液體皂

能使泡沫穩(wěn)定的物質(zhì)優(yōu)良的洗滌性能，去污力強(qiáng)，泡沫性好，可以使皮膚有柔軟舒服感覺。按活性物的組成肥皂型十二烷基硫酸鹽型

α-烯基磺酸鹽型混合表面活性劑型第41頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月肥皂是堿性物質(zhì)，其脫脂作用強(qiáng)，因此不要過于頻繁地使用肥皂，以免將皮膚上的皮脂過多地去掉，造成皮膚粗糙、干裂。①要認(rèn)識(shí)不同功能肥皂的特點(diǎn)，根據(jù)自己皮膚的類型和狀況選擇合適的肥皂。②洗滌后用水將皮膚上的肥皂沖洗干凈。生活小貼士第42頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月③一旦出現(xiàn)皮膚刺激或過敏情況，應(yīng)該立即更換其他品牌的肥皂，或改用較溫和的肥皂，或停止使用。④洗滌后皮膚通常有緊繃感，此時(shí)可適當(dāng)?shù)赝磕ㄒ恍┳o(hù)膚品。⑤要使用優(yōu)質(zhì)肥皂，肥皂變質(zhì)后不要再使用。生活小貼士第43頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3合成洗滌劑以(合成)表面活性劑為活性組分的洗滌劑。洗滌性能比肥皂好。溶解方便，使用時(shí)省時(shí)、省力，用量又少，有些還可在低溫下使用，同時(shí)又可節(jié)省大量食用油脂。第44頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月個(gè)人清潔洗滌劑家庭洗滌劑工業(yè)及公共設(shè)施洗滌劑粉狀液體塊狀服裝用廚房用硬表面用香波重役型輕役型用途使用對(duì)象產(chǎn)品配方組成及洗滌對(duì)象

產(chǎn)品狀態(tài)5.3.1合成洗滌劑的分類紡織、印染輕工、食品、發(fā)酵、造紙金屬、機(jī)械、儀器儀表化工、醫(yī)藥及公用設(shè)施衛(wèi)生石油工業(yè)

家庭日用工業(yè)用粒狀膏狀第45頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面活性劑

各種助劑

5.3.2合成洗滌劑的原料

主要成分無去污能力，但加入后可改善洗滌劑的性能，或使表面活性劑的配合量降低。有去污能力。無機(jī)助劑有機(jī)助劑第46頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月性能和質(zhì)量表面活性劑的選擇最為重要，因?yàn)樗谙礈爝^程中起著主要作用，但助劑與輔助劑的搭配也十分重要，因?yàn)橹鷦┡c輔助劑不但能夠增強(qiáng)表面活性劑的作用，如增強(qiáng)去污、分散、乳化、增溶、硬水軟化、抗再沉積等，而且還能改善其他性能，如增大洗滌劑的溶解度、粘度,提高泡沫穩(wěn)定性,抗結(jié)塊，防止刺激皮膚，對(duì)被洗物的增白、增艷以及對(duì)產(chǎn)品的加色、加香等（見洗滌劑用表面活性劑、洗滌劑用助劑與輔助劑）。第47頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月商品性能需要從商品的形態(tài)、相對(duì)密度、顏色、氣味、泡沫直到包裝設(shè)計(jì)進(jìn)行研討。如洗衣粉，要求顆粒大小適當(dāng)、均勻、無結(jié)塊、色澤潔白（著色粉色澤鮮艷）、無不良?xì)馕?加香粉，要有香味及其持久性)、流動(dòng)性好、視比重穩(wěn)定、溶解性好等；對(duì)液體洗滌劑，則需研究透明度或混濁度、稠度、穩(wěn)定性、色澤、香味等。洗滌時(shí)是否對(duì)皮膚有刺激、手感如何等。第48頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)濟(jì)效益必須考慮最后的產(chǎn)品成本。只有產(chǎn)品的質(zhì)量好而又便宜的配方，才具有生產(chǎn)的價(jià)值。環(huán)境問題不能對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生不利的影響。一個(gè)較好的、較成功的配方都要經(jīng)過上述4個(gè)方面的考驗(yàn)。在配方的研究中，應(yīng)力求做到產(chǎn)品質(zhì)量、商品形式和經(jīng)濟(jì)效果等各方面的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。第49頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月增溶劑提高洗滌劑的溶解性和各配伍組分的相溶性。對(duì)甲苯磺酸鈉及二甲苯磺酸鈉低分子醇和尿素廣泛使用常用第50頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月增泡劑但泡沫豐富不一定洗滌力強(qiáng)，漂洗時(shí)泡沫沒有了也不一定就漂洗干凈了。攜污作用指示作用

豐富穩(wěn)定性

細(xì)膩第51頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月增稠劑使用運(yùn)輸方便符合使用者心理需要具有一定的稠度和黏度高分子水溶性物質(zhì)、天然樹脂和合成樹脂、聚乙二醇酯類、長(zhǎng)鏈脂肪酸等物質(zhì)第52頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月陽離子型非離子型陰離子型使織物蓬松，柔軟，手感好，且抗靜電柔軟劑兩性季銨鹽型第53頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月乳化劑極性有機(jī)物其他高分子化合物親水親油體系多種表面活性劑乳狀液體洗滌劑第54頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月消毒劑含氯消毒劑

次氯酸鈉次氯酸鈣氯化磷酸三鈉二氯異氰尿酸及其鹽類餐具洗滌劑衣用液體洗滌劑第55頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月殺菌劑殺菌劑常見種類對(duì)羥基苯甲酸酯類季銨鹽類鄰苯基苯酚咪唑烷基脲防止和抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，保證產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)不至于腐敗變質(zhì)。無毒、無刺激、色淺價(jià)廉以及配伍性好。某些香料有機(jī)酸（如苯甲酸及其鹽類、水楊酸、石炭酸等）第56頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月抗氧化劑常用品種丁羥基茴香醚二叔丁基對(duì)苯甲酚2，5-二叔丁基對(duì)苯二酚沒食子酸丙酯以油脂為原料的洗滌劑中使用的助劑,特別是含有不飽和鍵的化合物。

根據(jù)油脂性質(zhì)、制品的物理狀態(tài)、制品的pH值、用途、貯存期要求等進(jìn)行選擇。第57頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月除臭劑賦香掩蓋加香精，使用后靠留香掩蓋臭味。

化學(xué)除臭鐵鹽除便池中的硫化氫；一些堿性或酸性制劑、氧化劑、還原劑等與臭氣反應(yīng)馬來酸酯與臭氧縮合物理除臭吸附劑吸收劑第58頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月香精液體洗滌劑，尤其是洗發(fā)香波和沐浴液，對(duì)香精的要求相當(dāng)嚴(yán)格。通過分子擴(kuò)散引起人們的快感，聞到香味感到優(yōu)雅和舒適。第59頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月色素配制成不同顏色，產(chǎn)生視覺上的魅力。加入某種色素，遮蓋由于原料或工藝給產(chǎn)品帶來的外觀缺陷。一些液體洗滌劑某些產(chǎn)品第60頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月緩沖劑常見品種磺酸檸檬酸酒石酸磷酸調(diào)節(jié)洗滌劑的酸堿度，使pH值在所設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，滿足產(chǎn)品或組成物的特定需要。硼酸鈉碳酸氫鈉pH調(diào)節(jié)劑磷酸二氫鈉第61頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月螯合劑與硬金屬離子結(jié)合，生成可溶性絡(luò)合物。三聚磷酸鈉

但在液體洗滌劑中較難加入

第62頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月無磷洗衣粉洗衣粉中的磷酸鹽在使用后未經(jīng)變化直接進(jìn)入河流和湖泊，它的存在促使藻類大量繁殖，一方面覆蓋了水面，另一方面使水中的含氧量下降，導(dǎo)致魚類死亡，水質(zhì)混濁惡化。這種現(xiàn)象稱為富營(yíng)養(yǎng)化。出于對(duì)生態(tài)和環(huán)境的考慮，人們開始尋找磷酸鹽的替代品。較為理想的有沸石、層狀硅酸鹽和有機(jī)代磷助劑，最常用的有機(jī)螯合劑是乙二胺四乙酸二鈉。第63頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月紫外線吸收劑用于護(hù)膚產(chǎn)品，防止紫外線對(duì)皮膚的傷害。二苯甲酮衍生物苯并噻唑衍生物第64頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月保濕劑常用品種甘油丙二醇山梨醇聚乙二醇化妝