化学与人类生活(柳一鸣)第八章 化学与生活 教学课件 第四节 洗涤剂与化学.ppt

一 概 述 草木灰和天然碱 我国从古代起就知道利用天然产物来洗涤衣服。最早使用的是草木灰和天然碱，后来又发现不少植物的根、茎、叶可以洗衣服，如茶子饼、无患子、马粟，特别是皂角。这些植物都含有皂素，洗后有较好的光泽和手感。但是从植物中提取皂素有一定的局限性，不易保存，不能大规模生产，也不能满足人们的需要，而且皂 素对人体有一定毒性，使用范围受到一定限制。 肥 皂 公元前2800多年就开始有肥皂。据古罗马的传说,肥皂(Soap)得名于沙婆山，人们在此山祭祀，将祭祀后的牲畜烧烤食用后，留下脂肪和草木灰，雨水将这些混合物冲洗到河边，被泥沙吸收。人们用这种泥沙洗涤衣服，发现洗涤效果很好。英国人用其他动物油脂和草木灰制成同样的白色物质，并命名为Saipo。 合成洗涤剂 公元12世纪末，英国人巴斯托成为第一个真正的肥皂制造者。19世纪初，法国和比利时的化学家发明了用食盐、石灰和氨制造纯碱的方法后，制皂业开始迅速发展和普及起来。但肥皂不能在硬水中很好地发挥洗涤作用。还不适于酸性环境，因为在酸性环境中肥皂会分解成脂肪酸和盐，失去洗涤作用。制造肥皂还必须使用大量动植物油脂。鉴于肥皂的上述缺点，人类发明了合成洗涤剂。 洗涤剂 1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨，其中肥皂约为900万吨。从使用量看，1988年洗涤用品人年均消费水平：美国30kg，英国、法国各25kg，西德26kg，荷兰和意大利各21kg，日本9.77kg，我国最低，为2.9kg。国外合成洗涤用品产量年平均增长4.6％，我国洗涤剂的生产尽管起步晚，但年增长速度快，是国外的2—3倍，1980年产量为39万吨，1989年增加到146.5万吨，目前人均年使用量为3kg左右。洗涤剂已成为人们日常生活中使用量最大 的化工产品。 污垢的种类和性质 日常生活中洗涤对象(也称基质)无所不包，手、脸、脚、头发、皮肤、衣服、厨房用品、各种家具、卫生设备等等都在其范围内，附着在其上的污垢需要经常擦洗。污垢的种类很多，成分也十分复杂，其来源主要是空气中传播的各种物质，生活、工作环境中接触的各种物质，以及人体分泌物，如汗液、皮脂等。污垢通常吸附在基质表面，也可以深入其内部，如纤维内。污垢改变基质表面和 内部的清洁和质感，是不受人们欢迎的物质。 1. 污垢的种类 (1). 油质污垢 (2). 固体污垢 (3). 水溶性污垢 上述3种污垢常常连成复合体，在自然环境中还会氧化分解，形成更为复杂的化合物。 2. 污垢的附着 1）. 机械的附着 2）. 分子之间引力 3）. 化学结合和化学吸附 3. 洗涤剂的去污作用 洗涤剂的洗涤原理就是表面活性剂的亲油基和亲水基吸附在油水两相界面上，油和水被亲油基团和亲水基团连接起来，降低了界面张力，防止它们的排斥作用，尽量增大油水接触面积，使油以微小粒子稳定分散在水中。 洗涤剂的去污5个阶段 (1). 洗涤剂对基质和污垢润湿作用。 (2). 洗涤剂向基质和污垢的渗透。 (3). 洗涤剂使污垢(油性和固体)脱落，并在溶液中乳化、分散、增溶。 (4). 防止乳化分散后的污垢再沉积在基质表面。 (5). 通过漂洗将污垢排掉。 二 肥 皂 肥皂是至少含有8个碳原子的脂肪酸或混合脂肪 酸的无机或有机碱性盐类的总称。 肥皂历史悠久，由于它采用天然油脂类为原料，对人体使用安全，毒性极低，刺激性很小，致敏更加罕见，而且易降解，对环境污染小，所以至今仍被广 泛使用。 (一) 肥皂的分类 (1). 碱金属皂 主要有钠皂、钾皂，常常用做洗衣皂、香皂、药皂、液体皂、皂粉。 (2). 有机碱皂 主要有氨、乙醇胺和乙醇胺制的肥皂，常用做纺织洗涤剂、丝光皂。 (3). 金属皂 脂肪酸的非金属盐通称金属皂。它不溶于水，不能用于洗涤，主要用于工业。 (1).家庭用皂 (2).工业用皂 (二) 家庭常用的肥皂 1. 洗衣皂 通常也叫肥皂，是大众最熟悉的具有代表性的洗涤用品。主要用作洗涤衣物，也适用于洗手、洗脸、洗澡及洗涤其他物品。肥皂的主要原料是天然油脂、脂肪酸与碱生成的盐。肥皂在软水中去污能力强，但是在硬水中与水中的镁、钙离子生成不溶于水的镁皂、钙皂，去污能力明显降低，还容易沉积在基质上，难以去除；在冷水中溶解性差。 2. 香皂 香皂是具有芳香气味的肥皂。香皂质地细腻,主要用于洗手、洗脸、洗发、洗澡等。制造香皂要加入香精。香精一般性质温和，对人的皮肤无刺激，使用时香气扑鼻，并能去除机体的臭味。用香皂洗涤衣物能使衣物保持一定时间