合成洗涤剂的应用与发展趋势
是随着科学的进步,人民生活的多种需求,洗衣机的发展而发展起来的产品,它由表面活性剂和各种助剂配制而成,主要用于织物的洗涤、人体的清洁护理、硬表面的清洗。
洗涤剂的去污机理 以衣服的洗涤来说明。衣物上的污染常是液休和固体的混合物,以物理-化学作用,或甚至机械作用吸附在衣物纤维的表面上或进入纤维组织之间,既有损于衣物的外观,也有损于衣物的组织而缩短其使用寿命。洗涤用品的去污过程,可简单表示为:
织物·污垢+洗涤剂→织物+污垢·洗涤剂
(脏的衣物) (脏的洗涤液)
去污过程的机理则比较复杂,大致包括下列物理-化学作用:
1、润湿作用:由于洗涤液中的表面活性剂能降低水的表面张力,从而增加了水对织物的润湿能力,使洗涤液充分渗入纤维之间,表面活性剂分子能和被洗织物上的污垢产生亲合作用,使污垢从织物上分离。
2、吸附作用:在水和被洗织物之间、在水和污垢之间,都存在着界面,洗涤液中的有效成分被织物和污垢吸附后,改变了界面与织物对污垢的静电引力,使污垢在水里呈悬浮或报导化状态。
3、增溶作用:污垢被裹夹在洗涤液的胶束层之间,产生增溶现象。
4、机械作用:当污垢和织物吸附表面活性剂时,在人工搓洗或机械作用下,污垢从织物上分离而分散在溶液中,经反复漂洗,污垢即可除去。
合成洗涤剂的种类很多,按产品形式分有粉状、膏状、片剂、液体等。
生产工艺 各类合成洗涤剂有不同的生产工艺,以洗衣粉最为复杂。以高塔喷雾干燥及后配料过程最为普遍,主要工序为料浆制备、喷雾干燥、风送老化和后配料。
料浆的制备是将表面活性剂和各种助剂按配方在配料锅中搅拌混合,经过滤除去大粒杂物,再送入高速旋转的均化磨研磨成料浆。料浆的制备方法有间歇式和连续式两种。
喷雾干燥是制造颗粒状洗涤剂的主要工序,料浆由高压泵送至喷粉塔顶,经过喷枪中的喷咀,以雾状喷向下方。热风从塔底入塔,呈旋转状态向上方。二者逆流相遇,料浆雾滴经预热、表面蒸发、内部扩散等过程得到加热干燥。塔底产品经过筛分,分出块状物料(俗称头子粉)。塔顶尾气则用旋风分离器回收细粉,最后通过排风机排入大气中。喷雾干燥法生产的产品,产量大、质量比较稳定。但所需设备多,投资较大,耗热亦多。
由塔底出来的产品温度较高(一般约60-80oC),通过皮带输送机和风送的过程进行冷却和老化,然后进入沉降分离器,分出细粉。然后在后配料设备中加香、加酶和加入其它少量表面活性剂
有些小产量的洗衣粉采用附聚成型法,将料浆或液体物料喷入运动中的具有高吸附性能的粉状助剂混合物中,也可不经喷雾,而将表面活性剂与助剂通过特别强烈的搅拌混合器成型。
洗衣粉(Powdered Detergents) 主要用于清除衣物上的污垢,它由表面活性剂、螯合剂或离子交换剂、抗再沉积剂、荧光增白剂、碱性助剂、填充剂等组成,有的产品还加入漂白剂、酶和香精、色素等。洗衣粉根据视比重的不同,分为普通型和浓缩型。普通型洗衣粉适合于手洗和机洗,而浓缩型洗衣粉碱性稍高,适合于洗衣机使用。近年来,由于洗衣粉中的三聚磷酸钠随洗涤废水和生活污水一起排入河流湖泊,部分湖泊的水富营养化程度加快,所以洗衣粉标准中又分成有磷和无磷两类,其中无磷洗衣粉适合于禁磷地区使用。除了上述区别外,衡量洗衣粉能力的指标有去污力、表面活性剂和助洗剂含量、洗衣粉在水中的酸碱度(pH值)、多次洗涤后衣服上的灰分含量等。去污力是洗衣粉的重要指标,去污力是污布洗前、洗后的白度差与白布、污布白度差的比值,表示如下:去污力=污布洗后白度-洗前白度/白布白度-污布洗前白度。
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