表面活性劑在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用

表面活性劑具有潤(rùn)濕、乳化、分散、增溶、發(fā)泡消泡、滲透、洗滌、抗靜電、殺菌等一系列優(yōu)越性能，在傳統(tǒng)的民用領(lǐng)域如洗滌劑、化妝品、個(gè)人衛(wèi)生用品等以及工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域如紡織、食品、醫(yī)藥和農(nóng)藥、油漆和涂料、建筑、礦物浮選、能源、制漿造紙、制革等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。

近年來(lái)，高新技術(shù)的發(fā)展日新月異，而表面活性劑以其獨(dú)特的功能在納米技術(shù)、環(huán)境保護(hù)；新材料、生命科學(xué)等高技術(shù)領(lǐng)域成為不可或缺的產(chǎn)品。

表面活性劑在洗滌劑中的應(yīng)用原理

洗滌劑是指由表面活性劑、助洗劑和輔助劑等配制而成的用于去除物體表面污垢、達(dá)到清潔、保潔目的的日用化學(xué)品。

目前民用領(lǐng)域常用的洗滌劑主要包括用于清潔衣物的洗衣粉、織物柔軟劑，用于清潔餐具、果蔬的洗滌靈、洗潔精，用于廚房的去油凈、廁所清潔的潔廁靈等幾大類。

表面活性劑是洗滌劑的主要成分，因此洗滌劑與表面活性劑一樣，除了具有優(yōu)良的洗滌去污能力外，還具有良好的潤(rùn)濕、發(fā)泡、乳化、分散、增溶能力。

早期的洗滌劑往往釆用單一表面活性劑，如烷基苯磺酸鈉。但目前洗滌劑中一般都采用復(fù)配表面活性劑，例如陰離子/陰離子復(fù)配或陰離子/非離子復(fù)配。

由于混合表面活性劑之間的協(xié)同效應(yīng)，有時(shí)在較低的表面活性劑含量下洗滌劑也具有良好的洗滌去污能力。

前面簡(jiǎn)單介紹了洗滌去污的過程和相關(guān)機(jī)理。其核心是通過表面活性劑的物理化學(xué)作用和機(jī)械及水流作用，使污垢和被清潔的物體表面分離并被水流帶走。

其中表面活性劑在污垢和基質(zhì)表面的吸附是關(guān)鍵，并由此導(dǎo)致下列一系列的基本作用。

(1) 滲透潤(rùn)濕作用

在洗滌過程中，表面活性劑分子能夠吸附到物品和污垢表面，降低了介質(zhì)(一般為水)和物品表面以及介質(zhì)和污垢表面間的界面張力，使介質(zhì)能夠滲透到物品和污垢表面之間，并滲透到物品內(nèi)部。這種作用稱為洗滌劑的潤(rùn)濕滲透作用。

洗滌液對(duì)洗滌物品的濕潤(rùn)是洗滌的先決條件，如果洗滌液不能較好地濕潤(rùn)物品，就沒有很好的洗滌去污作用。

洗滌液的潤(rùn)濕滲透作用既降低了物品表面和污垢表面間的吸引作用，也降低了污垢微粒間的吸引作用，當(dāng)加以適當(dāng)外力時(shí)，可使污垢破碎成細(xì)小粒子并分散在介質(zhì)中。

(2) 乳化分散作用

在洗滌過程中，借助于表面活性劑的物理化學(xué)作用和機(jī)械攪拌作用，油污被乳化形成了O/W型乳狀液。大多數(shù)性能優(yōu)良的洗滌劑水溶液，均具有較低的表面張力和油/水界面張力。

在降低界面張力的同時(shí)，表面活性劑在油/水界面形成了有一定強(qiáng)度的界面膜，能防止油珠的聚集，有利于乳狀液的穩(wěn)定，使油污質(zhì)點(diǎn)不易再沉積于物品表面。較低的界面張力有利于液體污垢的乳化，因此有利于液體污垢的清除。

當(dāng)然，洗滌過程中液體污垢并不是直接溶于介質(zhì)中，而是在表面活性劑的作用下，首先“卷縮”，隨后在水流作用下脫離物品表面并被乳化，懸浮于介質(zhì)中。

(3) 增溶作用

當(dāng)表面活性劑濃度高于臨界膠束濃度(cmc)時(shí)，在溶液中形成膠束。一些在水介質(zhì)中不溶或微溶的物質(zhì)將會(huì)擴(kuò)散到膠束中，從而使其在介質(zhì)中的溶解度顯著增加，這種作用稱為膠束的增溶作用。

除了乳化之外，膠束對(duì)油污的增溶，可能是自固體表面去除液體污垢的另一個(gè)主要途徑。

非極性油污一般增溶于膠束的非極性內(nèi)核中；而極性油污則根據(jù)其極性大小及分子結(jié)構(gòu)而可能增溶于膠束外殼的極性基團(tuán)區(qū)域；對(duì)雙親性油污，油污分子的極性基將“錨"于膠束表面，而非極性碳?xì)滏渼t插入膠束內(nèi)核中。

研究表明，當(dāng)表面活性劑濃度大于cmc后，去污力的增加很有限，因此增溶作用在洗滌過程中并不是影響洗滌效果的主要因素。

但在局部洗滌過程中(如衣物局部抹上肥皂或其他洗滌劑搓洗，以及用香皂洗臉、洗手等)，洗滌劑用量大，表面活性劑濃度很高，此時(shí)油污在膠束中的增溶作用將是油污去除的主要機(jī)理。

(4) 發(fā)泡作用

洗滌劑降低了介質(zhì)/空氣之間的界面張力，使空氣能夠分散在介質(zhì)中而形成氣泡。同時(shí)表面活性劑又在氣泡表面形成一層堅(jiān)固的定向排列膜，保持泡沫的穩(wěn)定，這就是發(fā)泡、穩(wěn)泡作用。

泡沫雖然和洗滌作用沒有相應(yīng)的直接關(guān)系，但它能吸附已分散的污垢使之聚集在泡沫中，并把污垢帶到介質(zhì)溶液的表面。

但在工業(yè)洗滌過程或家庭洗衣機(jī)洗滌過程中，泡沫的出現(xiàn)給人的感覺是沒有漂洗干凈，需要增加漂洗次數(shù)，因此機(jī)洗往往采用低泡型的洗滌劑。

轉(zhuǎn)載自：化工好料到haoliaodao.com

來(lái)源：中國(guó)洗滌用品工業(yè)協(xié)會(huì)l＆l分會(huì)