化學與洗滌劑論文

關于化學與洗滌劑論文

　　摘要：化學與我們的生活息息相關，現代生活離不開化學。隨著生活水平的提高，人們對于美與潔凈的要求也越來越高，不管是個人形象，衣著衛生，還是使用的飲食餐具，都很注重衛生方面的問題。幾乎所有人都要求有更加潔白的衣著，更加干凈的餐具、杯具等等。因此對洗滌劑的要求也隨之提高了，這樣化學工作者也有了更高的挑戰。隨著科學技術水平的不斷提高，洗滌劑的種類越來越多，洗滌效果也越來越好。本文主要從洗滌劑種類的大致發展情況，以及洗滌劑的洗滌原理與過程進行論述。

　　關鍵字：化學與生活 化學與洗滌劑 洗滌劑的種類 草木灰 肥皂 洗滌原理

　　去污過程化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的一門科學。化學是與生活聯系極為密切的學科之一，隨著化學的發展，生活中一些奧秘也逐漸被揭示。就化學對人類的日常生活的影響而言，化學用品無處不在，可以說是與我們形影不離。我所選修的這門課程是《現代生活與化學》，主要講述的內容是：化學與日用品、化學與美容、化學與食品、化學與材料、化學與醫學。而在本文中將著重介紹化學與日用品中的“洗滌劑”。

　　一、洗滌劑的發展歷程

　　人們最早使用的去污物質有草木灰、天然堿、皂莢果、木槿花、無患子，其中草木灰和天然堿主要用來洗衣物，草木灰的主要成分是碳酸鉀，是堿性物質，可除油污；木槿花在水中揉搓得到的粘稠汁液，可用來洗頭發、洗手；無患子具有抑菌、去屑、防脫、滋潤皮膚的作用，洗臉可清除面部的油脂，并能收斂毛孔。但這些物質并不能多用，過度使用會對皮膚造成傷害。隨著時代的發展，人們智力的開發，草木灰逐漸被其他洗滌物質取代。

　　人們最早使用的洗滌劑是肥皂，隨著有機合成表面活性劑的開發成功，合成洗滌劑逐漸步入人們的生活中。50年代四聚丙烯的大量生產，促進了合成洗滌劑在全世界的高速發展。1953年美國合成洗滌劑的產量首次超過了肥皂。作為合成洗滌劑主要產品之一，液體洗滌劑出現于20世紀40年代末。當時推出的商用液體洗滌劑是手洗餐具洗滌劑，表面活性劑以烷基聚氧乙烯醚為主，產品為中泡。1985年，重垢液體洗滌劑含磷較少甚至不含磷，70年代起各國對洗滌劑的限磷或禁磷使液體洗滌劑得到了較快的發展和普及。80年代液體洗滌劑的形式、功能、結構上都有了新的變化，成為洗滌劑產量中僅次于粉狀的重要品種。從洗滌劑的品種來看，液體產品品種遠多于固體產品。與固體洗滌劑相比，液體洗滌劑相比，液體洗滌劑使用前無需溶解，具有使用方便、溶解（分散）速度快，低溫洗滌性能耗的優點。同時，還具有配方靈活、制造工藝簡單、設備投資少、節省能源、加工成本低、包裝漂亮的優點，越來越受到消費者的歡迎。

　　二、洗滌劑的種類

　　（一）堿劑

　　古時人們除了用清水去除衣物上的泥沙外，還使用草木灰去除衣服上的油性污垢。草木灰是燃燒木頭、

　　柴火后剩余的炭灰，其主要成分是碳酸鉀，其鉀元素的含量可達11.7%。

　　碳酸鉀的分子式：K2CO3

　　碳酸鉀的物理和化學特性：白色粉末狀或細顆粒狀結晶。易溶于水，水溶液呈堿性，不溶于乙醇和醚。有很強的吸濕性，易結塊。長期與空氣接觸，易吸收二氧化碳而生成碳酸氫鉀。

　　碳酸鉀的去污原理和去污過程：碳酸鉀溶于水后呈堿性，與衣物上的污垢發生反應后，使其更易洗下。 另一種堿劑是天然礦物碳酸鈉，又稱純堿。在降雨量較少的干旱或沙漠地區的湖泊中含有這種物質。在肥皂被廣泛使用前，純堿和小蘇打草藥是家庭中主要的清潔劑，但它們的去污能力比較差，并且碳酸鈉的堿性太強，不適合對羊毛和絲綢進行洗滌。

　　碳酸鈉分子式：Na2CO3

　　碳酸鈉的去污原理與去污過程：純堿水解后呈堿性，堿液與油污發生皂化反應，生成溶于水的高級脂肪酸鈉，去油污。

　　隨著合成洗滌劑被廣泛使用，家庭洗衣已經不單獨使用堿劑作洗滌劑了，但是堿劑仍然是生活中不可或缺的重要的助洗劑。

　　（二）肥皂

　　肥皂是人類創造出來的最古老的的化學制品之一。關于肥皂的起源有多種說法，其中一種傳說是，古羅馬在祭神的圣壇上奉獻的生獸肉燒烤時，肉中的脂肪滴落到下邊灼熱的草木灰中形成了肥皂，被當時缺乏科學知識的人認為是“有魔法的土”并用于洗滌。中世紀在地中海沿岸許多城市已小規模生產肥皂。16世紀法國馬賽已成為制皂業中心，至今還有馬賽皂的提法。

　　目前家庭中使用的肥皂是動植物油與氫氧化鈉發生皂化反應得到的高碳脂肪酸鈉鹽的混合物。即油脂和氫氧化鈉反應生成肥皂和甘油。它們發生反應的化學方程式如下（即皂化反應）：

　�。–17H35COO）3C3H5＋3NaOH→3C17H35COONa ＋ 3C3H5（OH）3

　�。ㄓ仓�酸甘油酯）（氫氧化鈉）（硬脂酸鈉） （丙三醇）

　　從生成的產品混合物中提取出肥皂的方法：利用鹽析的方法，即在皂化形成的產品混合物中加入食鹽，利用密度的差別使水溶性雜質溶于食鹽水中而與甘油及肥皂分離，提高了肥皂的純度，也可將有用的化工原料甘油回收，肥皂固化成型干燥后使用更方便。

　　肥皂的洗滌性能：由于肥皂的主要成分是硬脂酸鈉，而硬脂酸鈉又是由強堿弱酸反應生成的鹽，在水中呈弱堿性，它的水溶液pH值在10左右。肥皂中含有游離堿較多時會損害羊毛和絲織物。而在酸性溶液中，肥皂會形成不溶性脂肪酸從溶液中分離出來使肥皂的洗滌能力減弱，所以肥皂不宜在酸性介質中使用。在硬水中，肥皂形成鈣皂后不僅洗滌去污力降低，而且生成的鈣皂不溶于水，附著在被清洗的衣物表面很難被清除。因此肥皂洗衣物時要配合鈣皂分散劑使用。肥皂對衣物的清洗力不如合成洗滌劑，而且有時用肥皂清洗過的衣服會泛黃。這是因為殘留在衣物上的肥皂中含有的不飽和酸成分，在空氣中發生氧化所引起的現象。

　　肥皂的去污原理和去污過程：皂化反應已在上述列出，由于肥皂分子端的基團迥異，所以就形成了一頭親油、一頭親水的“兩頭蛇”結構，從而也就顯現出“兩頭忙”（指親油的烴基一端易插入油污中，親水的羧基一端易插入水中）的性質。正是由于肥皂具有這種性質，才能把衣物上的油漬除去，并將其分散成許多細小的珠粒，最終將衣物洗滌干凈。其他的洗衣粉和洗滌劑的去污原理與肥皂相類似，不同之處在于，肥皂分子結構中的親水部分對鈣、鎂離子非常敏感，只要遇到就會生成不溶性的“皂垢”沉淀，從而喪失了去污能力，生活中井水中是含有較多的鈣、鎂離子的硬水，在用肥皂洗滌衣物時，最好不要用井水。

　　在日常生活中，我們感覺用熱水比用冷水的清洗效果好，這是有道理的，其原因有兩點：（1）水經加熱特別是煮開后，可降低水的硬度。（2）因為加熱可促進化學反應，從而使肥皂能比較快地掃蕩油污，提高洗滌效果。還有一種現象是，向肥皂液中加入酸性物質會使肥皂失效，這也有兩個原因：（1）肥皂本身是屬于堿性洗滌劑，加酸會影響肥皂的水解，使肥皂分子難以發揮兩頭忙的洗滌功能；（2）肥皂液本身已形成膠體，而膠體遇到酸性等電解質便會發生凝聚，從而使泡沫全失，功能喪盡。因此，欲使肥皂充分發揮其洗滌功能，就不能與酸性物質混在一起。

　　（三）合成洗滌劑

　　合成洗滌劑是由表面活性劑（如烷基苯磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉）和各種助劑（如三聚磷酸鈉）、輔助劑配制而成的一種洗滌用品。

　　分類 合成洗滌劑主要按產品的外觀形態和用途分類。 按產品外觀形態分為固體、液體洗滌劑。固體洗滌劑產量最大，習慣上稱為洗衣粉，包括細粉顆粒狀和空心顆粒狀等，也有制成塊狀的；液體洗滌劑近年發展較快。還有介于二者之間的膏狀洗滌劑，也稱洗衣膏。

　　按產品用途分為民用和工業用洗滌劑。民用洗滌劑是指家庭日常生活中所用的洗滌劑，如洗滌衣物、盥洗人體及廚房用洗滌劑等；工業用洗滌劑則主要是指工業生產中所用的洗滌劑，如紡織工業用洗滌劑和機械工業用的清洗劑等。

　　此外，還可按表面活性劑被微生物降解程度分為硬性洗滌劑和軟性洗滌劑；按泡沫高低分為高泡型、抑泡型、低泡型和無泡型洗滌劑；按表面活性劑種類多少分為單一型和復配型洗滌劑。

　　合成洗滌劑的主要成分：表面活性劑

　　合成洗滌劑的去污原理與去污過程：作為合成洗滌劑中的有效成分，表面活性劑是一類有親水基和親油基組成的有機化合物。一般有陰離子型表面活性劑（如，脂肪醇硫酸酯鈉）、陽離子型表面活性劑（如烷基三甲基氯化銨）、兩性表面活性劑（如甜菜堿型表面活性劑）和非離子型表面活性劑（如脂肪族高級醇聚氧乙烯加成物）的區分。在洗滌時，親油部分深入油污的內部，而親水部分裸露在水介質中。通過一定的機械力使污垢分解脫落，從而達到洗滌的效果。去污原理原理：表面活性劑分子在溶液表面時，由于極性的差別，其親水基團進入水中,親油基團朝向空氣。

　　綜上所述，洗滌劑的發展經歷了一段相當長的時間，隨著科技的發展，洗滌劑的去污能力越來越強。也隨著人們生活水平的提高，對于洗滌劑的去污過程和去污原理有了很好的掌握�；瘜W清洗技術將向環保型、功能型、精細化、集成化的方向發展。希望在不久的將來，人們能夠用上去污能力更強、更加環保的洗滌劑。

　　參考文獻:

　　1.《化學與生活》 齊立權 遼大出版社

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