肥皂的去污原理及合成洗涤剂调查报告.doc

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1、调研报告肥皂的去污原理及合成洗涤剂第7组-郭逸伦-5111209001-doc一．背景介绍人们为了整洁、美观就要经常将衣服、被褥及日用餐具、茶具进行洗涤。这一化学过程在生活中甚为广泛。从简单的肥皂到现在各种复杂的洗涤产品，洗涤剂的进步代表了化学工业的发展与人类对生活质量的更高要求。通过这个调研，可以了解肥皂以及其他的衍生产品的洗涤原理，并对使用方法以及对环境的影响得到一个条理的分析。对于生活中选购洗涤用品以及使用洗涤剂也有很好的指导作用二．调研目的l了解肥皂的产生，去污原理。l分析对肥皂的改进过程。l分析各种添加剂的作用及原理。l分析添加剂对于环境的影响和改进措施。三．调研过程1.调查

2、对象：肥皂及其他洗涤用品2.调查方式：查找资料，书籍，并将信息汇总。去超市了解市场上的洗涤用品，种类，配料以及特点。在人群中做调查询问，了解各种洗涤剂的使用情况以及效果。3.数据及资料整理肥皂的发明：肥皂要比洗涤剂早得多，据说早在三千多年前，罗马城外的圣波山上，就被人们无意中制造出来了。在这座圣山上，人们燃烧贡品时，油脂顺势滴落到草木灰上成为最原始的肥皂，这些肥皂渗入到周围的粘土中。人们发现，当他们坐在这些粘土上，衣服沾上了粘土后反而比以前更容易洗干净。人们开始奉为圣土，后来才知道这是人们无意中的劳动收获。公元70年，罗马的学者蒲林尼描述了用山羊油脂和柴灰制造肥皂的过程。在这个过程中要

3、加入另一种东西--海盐。它能使肥皂浮在混合液上面，这就是我们今天所说的盐析作用。这个记载恐怕是对肥皂工业最早的描述了。由于当时产量很低，因而只能供有钱人使用，是污秽者的奢侈品。1791年法国化学家尼考尔斯·菜布兰兹用氯化钠水溶液电解制得氢氧化钠，从此以后，肥皂才成为平民百姓都用得上的东西。然而，并非每个人都知道肥皂是什么东西。从1811～1823年柴夫卢尔对肥皂产品进行研究后，令人满意地解释了什么是肥皂以及制造肥皂的化学反应。随着科学家弄清肥皂去污原理之后，各式各样的合成洗涤剂也就应运而生了。肥皂的制造：肥皂实际上是长链有机羧酸的钠、钾或三乙醇胺[N（CH2CH2OH）3]的盐。其它羧

4、酸的这些盐也是工业肥皂，但它们没有去污、清洁作用。把动物脂肪或植物油跟氢氧化钠溶液按一定比率放在皂化锅内加热、把动物脂肪或植物油跟氢氧化钠溶液按一定比率放在皂化锅内加热、搅拌，使之发生皂化反应．反应完成后，生成的高级脂肪酸钠盐、甘油和水形成了混合物．再向锅内加入食盐细粒，搅拌，静置，则使高级脂肪酸钠从混合物中析出，浮在液面，从而跟甘油、食盐水分离．这个过程就叫做盐析．这样得到的肥皂含50％～60％水，是糊状的。把它继续加热脱水，当剩下约30％水时就可以制成固体、糕状的棒，再把它风干到只剩下10％～15％水分时，就可切成块。再进一步干燥到含水仅5％～10％时就可作成粉末。方程（C17H3

5、5COO）3C3H5+3NaOH（溶液）===3C17H35COONa+C3H5(OH)上面的反应就可以解释古罗马人制造肥皂的过程。作祭品的动物脂肪中含有甘油三酸酯，柴灰的水解物中含有氢氧化钾或氢氧化钠，当它们一起被加热时脂肪就被分解生成少量的甘油和肥皂。天然原料制的肥皂使用4种脂肪：牛油、棕榈油、椰子油和橄榄油。有机酸要有洗涤本领必须含有9个碳以上的长链，而且洗涤本领随着碳链的增长而增强。然而，分子含18个碳以上的肥皂是不溶于水的，即使在热水中也不溶解。油酸（恰好含18个碳）是十分好的洗涤剂，因为它的顺式双链在第九和第十个碳原子之间，即在分子的正中间。因此，含18个碳的肥皂具有较好的

6、洗涤本领，而分子含12个碳的肥皂在水中的溶解性就增强了。由含18个以上碳的长链分子组成的肥皂只用作擦洗的填充剂。这种擦洗剂需要有去污本领而无须溶解性。肥皂的缺陷：自从肥皂去污原理被人们认识之后，人们就试图改进它们的性能。因为肥皂存在不少弊病。l它在冷水中溶解得不好，在热水中才能较好地溶解，l在酸性溶液中它不能很好地发挥洗涤作用，因为它在酸性溶液中会分解成不溶性的酸性肥皂和脂肪酸的团块。l另外，肥皂会与水中的钙、镁、铝及铁等元素反应（生成所谓金属皂）。这就是盆、桶盛了肥皂水后出现环状污垢，织物用肥皂洗后出现一层不明显的薄膜的原因。肥皂在软水中是很好的清洗剂。但遗憾的是我们日常生活中使用的

7、水，尤其是广大农村所用的水常常是硬水。肥皂能去污的原理：要改进肥皂的洗涤性能，化学家们就必须先弄清肥皂能去污的原理。去污的过程是用很薄的膜除去脏物和油污--这层薄膜把脏物带到溶液中，乳化或呈悬浮状除去。此外，作为洗涤剂要能降低水界面的表面张力，从而使洗涤液能渗入到织物细小的缝隙中，从而加快织物湿润的过程。事实上，大多数有机洗涤剂都制成偶级分子，分子是由12～18个碳原子组成的长链。一端含疏水基团（排斥水的），另一端是亲水基团（吸引水的）。那么，