合成洗涤剂

又称合成表面活性剂,是根据肥皂的分子结构和去污原理,人工合成的一系列与肥皂分子相类似结构的化合物,它们的分子中同时含有亲基团和憎水基团,能降低水的面张力,是一种表面活性剂,根据不同的用途,可作洗涤剂、乳化剂、分散剂、润滑剂和起泡剂(十二烷基磺酸钠就是牙膏中的起泡剂)。我国目前大量生产的合成洗涤剂是烷基磺酸钠或烷基磺酸钠,它们的结构如下:

其中的亲水基团是强极性的磺酸基-SO3Na,憎水基团是非极性的烃基,式中的R—一般是含十个碳以上的直链烷烃基。当R含碳原子太小时憎水亲油作用弱,去油污能力不强。当R含碳原子太多时,在水中的溶解度会下降。常用洗衣粉中的主要成分为十二烷基苯磺酸钠。合成洗涤剂比肥皂有更强的去污能力,而且浸润、乳化能力都很强,其盐、盐都可溶,不受硬水影响,在盐水和酸溶液中也不分解。因此,合成洗涤剂的生产发展迅速,除作家庭洗涤剂外,还广泛用于纺织、印染、制革、选矿、金属加工及化妆品工业部门。它们以石油产品为原料,通过以下反应制备。

合成洗涤剂有离子型的和非离子型两类。离子型又可分为阳离子、阴离子两种。季铵化物、烷基磺酸钠、烷基芳香基磺酸钠、烷基硫酸钠、多元部分脂肪酸等,都是合成洗涤剂。它的制造过程,多数不用天然的油脂为原料。分浆粉、粉状、块状和液体的,不受硬水的影响。它们较为稳定,有的在酸或盐的溶液中时,也不会分解变质,失其作用。可用于纺织、印染、制革、选矿等工业。

合成洗涤剂按其活性基因可分为以下几类:

   (1)阴离子型 主要是烷基磺酸钠(R-SO-3Na+)、烷基苯磺酸钠

 

    我们目前用量最多、产量最大的合成洗涤剂主要是烷基苯磺酸钠,其中R的平均碳原 子数为12,范围在C10C14之间。烃基过小,在水中溶解度增大,携污能力降低;烃基过大,憎水性过大,亲水能力太差,不容易形成胶体溶液,洗涤效果不好。

   (2)阳离子型 主要是季铵盐类。例如,氯化三甲基十二烷基铵

 

 

    (3)两性离子型 具有正、负两种电荷。例如:

4)非离子型 在水中不电离,起表面活性作用的是整个分子。如,聚乙二醇单烷基醚RC12C18烷基,n=1617)等。它们的疏水基是长链烷基,亲水基是羟基、醚中的氧原子等。

家用洗衣粉中除上述合成洗涤剂外,常含有以下各种填料。例如:硅酸钠(Na2SiO3)和三磷酸钠(Na5P3O10)(使洗涤水呈弱碱性,使硬水软化)、硫酸钠(使粉末疏松)、漂白剂如过硼酸钠、酶(可除去蛋白质污渍)、荧光增白剂等。


 

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