第3章 绿色石油化工.pptVIP

表面活性剂的去污机理 表面活性剂由亲水基和亲油基组成，双亲分子结构使它具有特殊的性质，表面活性剂容易从溶液内部迁移到溶液表面或油-水界面，改变界面的性质，使界面张力降低，因此，当织物浸泡在洗涤剂溶液时，很快地被润湿。如果织物表面已黏附污垢，也容易被溶液润湿，并渗透到织物纤维内部，铺展在织物表面的油性液体污垢，在润湿以后，表面活性剂分子将油膜包住，产生乳化作用，油膜逐渐卷曲成油株，在机械力的作用下，污垢脱离织物；正是由于表面活性剂能降低界面张力，使洗涤液产生润湿、渗透、乳化、吸附、起泡等现象，从而达到洗净织物的目的。 肥皂（包括香皂）等产品已成为人类日常生活中的必须品。但是肥皂的使用也存在问题，它易与钙、镁离子生成沉淀。因此，在硬水中使用肥皂的洗涤效果就不好，而许多地方的地表水恰恰就是硬水。为解决这一问题，人们开始寻求性能更好的表面活性剂。 2、合成洗涤剂 合成洗涤剂的种类很多，用途各异，但只要成分都是表面活性剂和洗涤助剂。目前常用的洗衣粉中的表面活性剂一般是阴离子表面活性剂，如烷基苯璜酸钠。为了增强洗涤效果，使表面活性剂充分发挥作用，合成洗涤剂中往往需添加洗涤助剂。洗涤助剂一般有三聚磷酸钠、硅酸钠、羧甲基纤维素、过氧盐酸、荧光增白剂。其中三聚磷酸钠具有表面活性剂和增强去污能力的双重功效，它在水的软化、固体污垢分散、酸性污垢的去除等方面都具有独特的作用 洗涤剂对环境的危害 1、使用洗涤剂会引起水体富营养化 2、使用洗涤剂会影响水体溶解氧的交换 3、部分洗涤剂有毒，会对人体造成危害 解决方法（绿色方法） 一 使用无磷洗衣粉 1、无机代磷助剂● 无定型硅酸钠：包括液体水玻璃或者粉状、粒状产品，具有很好的缓冲能力，能提供碱源；稳定pH值，还可以分散污垢，具有微弱的降低溶液中Ca2+、Mg2+的能力。 ● 层状硅酸钠：硅氧原子彼此相连形成一层，每层间由相互作用较弱的Na+ 相接，这些Na阳离子可与水溶液中的硬度阳离子进行离子交换，成为性能良好的洗涤助剂。在漂洗过程中直到流入下水道，硅酸盐浓度变低，pH降至中性水平，对环境无害。　 ● 4A沸石：是一种不溶于水且呈碱性的硅铝酸钠晶体，在硬水中通过离子交换降低Ca2+，与Mg2+的交换速度较慢（一般认为Mg2+的存在有利于去污效果），对一些的低分子色素有一定的吸附作用，对非离子表面活性剂吸附性能强，可用于生产高浓缩洗衣粉，目前被当作首选的代磷助剂，对环境无害。 2 有机代磷助剂 ● 柠檬酸钠：Ca2+、Mg2+及其它重金属离子具有良好的螯合能力（lgKCa=3.8),由于不易水解，在液体洗涤剂中，常用来代替STPP，用于粉状产品可提高分散性和溶解性，大部分时间是与4A沸石一起使用。　 ● 氮三醋酸钠（NTA）：具有优良螯合性能的助剂（logKCa=6.8)，首先在美国开发成功，20世纪60年代末作为TPP(磷酸三苯酯 )的补充引入市场。可溶性使NTA能在固体和液体产品中使用。　 ● 聚羧酸盐：聚丙烯酸和聚马来酸酐分子中含有多个羧基，对Ca2+、Mg2+ 及重金属离子具有螯合作用，显示出一定的软水性，但由于这些聚合物成本太高，不易生物降解，不能在洗衣粉中大量使用。 二、使用加酶洗涤剂 酶制剂对特定的污垢具有优良的去除功能。酶制剂加入到洗涤剂中，洗涤效果明显提高。目前洗涤剂用的酶制剂有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等 蛋白酶的去污原理：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸，有助于取出例如汗渍、血渍、及各种食品类的蛋白质污垢。 淀粉酶的去污原理：水解直链淀粉中的1，4－a－糖苷键，使糊化淀粉迅速分解为可溶解的糊精和低聚糖，由此可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢。 纤维素酶的去污原理：纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。由此去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适。 复合酶的去污机理：实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的“协同效应”。 试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。 三、使用安全性餐具洗涤剂 随着人民生活水平提高和健康意识的增强，对餐具洗涤剂不仅要求有优良的洗涤性能，更希望对人体无任何毒害作用。经过大量筛选，精选出各种食用级原料，制得了安