表面活性剂在家用中的应用

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1、表面活性剂在家用洗涤用品中的应用2008级应用物理系论文关键字:表面活性剂,家用洗涤用品,应用论文摘要:表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。本文主要讨论了表面活性剂及其在家用洗涤用品方面的应用。调配表面活性剂和各种助剂与辅助剂在合成洗涤剂屮所占的比例,以达到预期的效果,称为洗涤剂配方。近儿十年来,化学工业和石油化学工业的发展,为合成洗涤剂工业提供了丰富的、质量稳定的各种表面活性剂和助剂,为配制优质产品提

2、供了良好的基础。配方中各种组分的配比是否合理,对产品的质量、成本都有很大的影响。中国自改革开放以來,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,这充分显示了屮国洗涤用品工业的繁荣景象,也同时反映了洗涤剂的基木原料一一表面活性剂生产的蓬勃发展。中国的表面活性剂和合成洗涤剂工业起始于50年代,尽管起步较晚,但发展较快。1995年洗涤用品总量已达到310万吨,仅次于美国,排名世界笫二位。其中合成洗涤剂的生产量从1980年的40万吨上升到1995年的230万吨,净增4.7倍,并以年平均增长率大于10%的速度增长

3、。根据国家统计局的统计数据显示,2010年我国肥(香)皂和合成洗涤剂制造业创造的工业总产值(现价)为1181.42亿元,销售产值(现价)1125.26亿元。2010年洗涤用品总产量为826.75万吨,同比增长5.15%。“彳-一五”期I'可,洗涤用品主要产品产量平均增长均在6%以上。工业总产值年平均增长率在13%以上。其中产量超三十万吨的表面活性剂品种计有:直链烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯瞇硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯瞇硫酸钱(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或SDS)、壬基酚聚氧乙烯(10)瞇(TXJ0)、平平加O

4、、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐(石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚瞇(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醸(AEO-3)等。表面活性剂定义及应用表面活性剂(surfactant),是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如竣酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是轻基、酰胺基、醸键等;而憎水基团常为非极性绘链,如8个碳原子以上绘链。在

5、洗涤过程屮表面活性剂在水和油污之间形成独特的定向排列,若干个溶质分子或离子缔合成肉眼看不见的聚集体,这些聚集体是以非极性基团(亲油基)为核,里面包裹着油污,以极性基团(亲水基)为外层的分子有序组合体,我们把它称之为胶团。胶团形成以后,它的内核相当于碳氢油微滴,具有溶油的能力,使整个溶液表现出既溶水乂溶油的能力。紧紧吸附着油污的胶团在机械力的作用下与载体(衣物)分开,并悬浮于水中,由于载体表面粘附着洗涤液,油污不会再返回到衣物表面,达到清洗的效果。实际上表面活性剂的洗涤性,包括了它的润湿性、溶油性、渗透性、乳化性、分散性、增溶性和发

6、泡性等几乎全部基本特征。表面活性剂之间可以互配,也可以和其他助剂在一起配制成用途各异的液体或固体洗涤剂;从工业上说,有各种品牌的重垢清洗剂,用于清洗印刷、机械加工、石油化工、纺织印染、交通运输等设备。从生活上说,有果蔬、餐具清洗剂、洗发剂、沐浴液、家具增光剂、液体洗衣剂等。除此之外很多新面市的洗衣粉都含有一种或几种性能优异的表面活性剂,达到理想的增白洗涤效果。可以说表面活性剂为我们提供了极大的方便,它己深深地溶入了我们的社会,走进了我们的生活。在表面活性剂科学中广泛采用的是按照其在水中,亲水基是否电离分为离子型和非离子型表面活性剂

7、两大类。离子型又可按照离子的电性分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和两性离子型表面活性剂3种。阴离子表面活性剂即在水中解离后,生成憎水性阴离子的表面活性剂。如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为R0S02-0-和Na+两部分,带负电荷R0S02-0-,具有表面活性。阴离子表面活性剂分为竣酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。产量占表面活性剂的首位。而阳离子表面活性剂不具备去污能力,却可以作为杀菌剂,也有柔软、脱脂、破乳、抗静电

8、作用。阴离子表面活性剂不可与阳离子表面活性剂一同使用,否则会在水溶液中生成沉淀而失去效力。两性离子型表面活性剂的分子中带有两个亲水基团,一个带正电,一个带负电,正电性基团主要是含氮基团(或用硫和磷取代氮的位置)。负电基团主要是竣基和磺酸基。甜菜碱类

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