合成洗涤剂及其应用.pdf

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1、第一章概述第一节合成洗涤剂的发展概况早在几千年前，我国古代劳动人民就知道利用自然界的天然产物，如草木灰、皂荚、茶籽饼、无惠籽、马粟等来洗涤衣服。这些植物中含有的皂素，是中性高分子化合物。在硬水或软水中都能形成丰富的泡沫，对织物无损伤，丝、毛织物洗涤后还具有较好的手感和光泽。但是，这些植物性洗涤剂的来源有局限性，而且皂素有一定毒性，故未能得到很好的发展。随着油脂工业的发展，世纪末出现了肥皂，它是最早使用的由工业化生产的洗涤剂。肥皂在水中具有润湿、乳化、起泡、增溶、悬浮等性能，从而表现出显著的去污效力。但是，肥皂不能在硬水中使用。因为肥皂能和硬水中

2、的钙、镁离子生成不溶性的钙皂和镁皂，使它失去洗涤能力，这不仅浪费了肥皂，而且在织物上形成钙皂和镁皂从而影响染色，还能使织物泛黄、变灰。同时，肥皂也不适合在酸性溶液中使用，否则会分解成脂肪酸和盐。年，德国波美化学厂生产了酯化油，将油类的羧基以醇酯化。年欧洲出现了能耐硬水、强碱，具有高度净洗能力的洗涤剂迦定诺尔（，但在强酸中很快被水解。后来大德化学公司）又从改进脂肪羧基出发，研制成脂肪酰基中胆黄素磺酸钠。直到第二次世界大战前夕，菲许托罗伯许（以羧基合成法制得高级醇，并将其磺化成脂肪醇硫酸酯，又以不饱和烃如石油直接磺化制成洗涤剂提波尔（。后来，随着高

3、压氢化技术的发展，使脂肪酸还原成脂肪醇的方法获得成功，制成了脂肪醇硫酸钠。尽管合成洗涤剂在年前已被发现，但限于价格较贵，仅能小规模生产。作为合成洗涤剂工业，还是在第二次世界大战后逐步发展起来的。年采用廉价的石油气中的丙烯为原料，经四聚和苯缩合制成十二烷基苯，再经发烟硫酸磺化、烧碱中和而制成烷基苯磺酸钠。从此合成洗涤剂才取得了很大的发展，并逐渐取代了肥皂。合成洗涤剂的洗涤性能比肥皂好，遇硬水不会产生沉淀，在水中不会水解，不产生游离碱，不会损伤丝、毛织物和牢度。合成洗涤剂可在碱性、中性、酸性溶液中使用，溶解方便、使用时省时、省力，用量又少，有些还可

4、在低温下使用。合成洗涤剂的发展还有一个重要原因，即可节省大量食用油脂，生产肥皂需要耗用油脂，而生产粉状合成洗涤剂只需要石油。随着石油工业的发展，轻油、重油、炼油厂废气、石油裂解产物的不断发展和合理利用，为洗涤剂提供原料和中间体，为多品种合成洗涤剂的发展开辟了广阔的前景，促进了合成洗涤剂的高速发展。全世界合成洗涤剂的产量逐年增长。合成洗涤剂工业已成为发展最快、应用范围最广的工业之一。目前，合成洗涤剂不仅用于纺织纤维、服装以及日用器皿、厨房清洁、卫生间、金属材料等，还可用于农药、石油、医药、电子器材、机电、光学仪器、交通运输等各个领域。目前，全世界

5、合成洗涤剂（含肥皂）的总产量已超过万吨，比之年合成洗涤剂发展初期增长倍，其中合成洗涤剂占总量的以上，肥皂产量逐年下降。年洗涤用品年平均增长率为，而年为，高于其他年份。我国洗涤剂发展规划至年，洗涤剂产量将达到万吨，其中粉状洗涤剂产量将达到万吨，增长率为，液状洗涤剂产量将达到万吨，增长率为。表列举自年我国洗涤剂用品产量及结构情况。表年我国洗涤用品产量及结构情况单位：万吨注年为中国洗涤剂用品工业协会统计数据，年为国家统计局数据。同时，从洗涤剂用主要原料的生产情况和洗涤用品的增长速度来看，也是相适应的。见表表年我国洗涤用品主要原料生产情况单位：万吨目前

6、，我国生产的合成洗涤剂品种较多。有粉状洗涤剂，颗粒状洗涤剂，空心颗粒状洗涤剂，浓缩型洗涤剂，膏状、浆状及块状洗涤剂等，并已研制出很多新原料、新品种。如脂肪酸甲酯磺酸盐（，烷基糖苷）及抗菌、消毒洗涤剂，抗静电洗涤剂，柔软型洗涤剂等。利用表面活性剂分散纳米等新材料开发的产品，也都取得了一些生产性成果。当前，洗涤剂行业遇到最大的挑战是禁、限磷范围逐步扩大。随着国家对环保工作的重视，水质的富营养化现象，已受到各地区和各部门的高度重视。目前已有辽宁、山东、江苏、河北、天津、重庆和昆明等个省、市以及太湖、滇池、巢湖等湖区颁布了限、禁措施，且这种扩张的趋势必

7、将继续。洗涤剂行业应高度重视，尽早解决磷的代用品问题，同时不断开发新型、优质的产品，使洗涤剂行业沿着生态友好、无污染的绿色大道发展。第二节合成洗涤剂的主要原材料合成洗涤剂为什么能去污？这与洗涤剂组分中所含活性物的分子结构有关。所谓活性物，就是指洗涤剂中所含的表面活性物质，即表面活性剂。表面活性剂的作用原理是：当一种液体和别的物质接触时，液体的表面层分子与内部分子的受力情况是不相同的。例如，在液体和空气接触时，液体内部的分子从周围分子受到的吸引力是均匀一致的；而液体的表面层分子，由于分子的上部暴露在空气中，空气对这些分子的吸引力较小，结果液体内部

8、分子对表面层分子的吸引力大于空气的吸引力。所以，液体的表面就具有向内收缩的趋势，而呈球形（如草叶上的露珠，荷叶上的水珠）。液体保持这种现象的力叫做“表