化学与人类生活第八章-化学与生活-教学ppt课件--第四节-洗涤剂与化学.ppt
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1、一一 概概 述述(一一)洗涤用品的发展历史与现状洗涤用品的发展历史与现状(二二)洗涤用品的去污作用洗涤用品的去污作用 草木灰和天然碱草木灰和天然碱 我我国国从从古古代代起起就就知知道道利利用用天天然然产产物物来来洗洗涤涤衣衣服服。最最早早使使用用的的是是草草木木灰灰和和天天然然碱碱,后后来来又又发发现现不不少少植植物物的的根根、茎茎、叶叶可可以以洗洗衣衣服服,如如茶茶子子饼饼、无无患患子子、马马粟粟,特特别别是是皂皂角角。这这些些植植物物都都含含有有皂皂素素,洗洗后后有有较较好好的的光光泽泽和和手手感感。但但是是从从植植物物中中提提取取皂皂素素有有一一定定的的局局限限性性,不不易易保保存存,不
2、不能能大大规规模模生生产产,也也不不能能满满足足人人们们的的需需要要,而而且且皂皂素对人体有一定毒性,使用范围受到一定限制。素对人体有一定毒性,使用范围受到一定限制。(一一)洗涤用品的发展历史与现状洗涤用品的发展历史与现状肥肥 皂皂 公元前公元前28002800多年就开始有肥皂。据古罗马的传说多年就开始有肥皂。据古罗马的传说,肥皂肥皂(Soap)(Soap)得名于沙婆山,人们在此山祭祀,将祭祀得名于沙婆山,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。人们用这种泥沙些混合物冲洗到河边,被泥沙吸收
3、。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,并命名为脂和草木灰制成同样的白色物质,并命名为SaipoSaipo。合成洗涤剂合成洗涤剂 公元公元1212世纪末,英国人巴斯托成为第一个真正的世纪末,英国人巴斯托成为第一个真正的肥皂制造者。肥皂制造者。1919世纪初,法国和比利时的化学家发明世纪初,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迅速发展和普及起来。但肥皂不能在硬水中很好地发挥洗
4、涤作用。还不适于酸性环境,因为在酸性环境中挥洗涤作用。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,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。人类发明了合成洗涤剂。洗涤剂洗涤剂 1 19 99 95 5年年世世界界洗洗涤涤剂剂总总产产量量达达到到4 43 30 00 0万万吨吨,其其中中肥肥皂皂约约为为9 90 00 0万万吨吨。从从使使用用量量看看,1 19 98 88 8年年洗洗涤涤用用品品人人年年均均消消费费水水平平:美美国国3 30 0
5、k kg g,英英国国、法法国国各各2 25 5k kg g,西西德德2 26 6k kg g,荷荷兰兰和和意意大大利利各各2 21 1k kg g,日日本本9 9.7 77 7k kg g,我我国国最最低低,为为2 2.9 9k kg g。国国外外合合成成洗洗涤涤用用品品产产量量年年平平均均增增长长4 4.6 6,我我国国洗洗涤涤剂剂的的生生产产尽尽管管起起步步晚晚,但但年年增增长长速速度度快快,是是国国外外的的2 23 3倍倍,1 19 98 80 0年年产产量量为为3 39 9万万吨吨,1 19 98 89 9年年增增加加到到1 14 46 6.5 5万万吨吨,目目前前人人均均年年使使用
6、用量量为为3 3k kg g左左右右。洗洗涤涤剂剂已已成成为为人人们们日日常常生生活活中中使使用用量量最最大大的化工产品。的化工产品。污垢的种类和性质污垢的种类和性质 日日常常生生活活中中洗洗涤涤对对象象(也也称称基基质质)无无所所不不包包,手手、脸脸、脚脚、头头发发、皮皮肤肤、衣衣服服、厨厨房房用用品品、各各种种家家具具、卫卫生生设设备备等等等等都都在在其其范范围围内内,附附着着在在其其上上的的污污垢垢需需要要经经常常擦擦洗洗。污污垢垢的的种种类类很很多多,成成分分也也十十分分复复杂杂,其其来来源源主主要要是是空空气气中中传传播播的的各各种种物物质质,生生活活、工工作作环环境境中中接接触触的
7、的各各种种物物质质,以以及及人人体体分分泌泌物物,如如汗汗液液、皮皮脂脂等等。污污垢垢通通常常吸吸附附在在基基质质表表面面,也也可可以以深深入入其其内内部部,如如纤纤维维内内。污污垢垢改改变变基基质质表表面面和和内部的清洁和质感,是不受人们欢迎的物质。内部的清洁和质感,是不受人们欢迎的物质。(二二)洗涤用品的去污作用洗涤用品的去污作用1.污垢的种类污垢的种类 (1).油质污垢油质污垢 (2).固体污垢固体污垢 (3).水溶性污垢水溶性污垢 上述上述3种污垢常常连成复合体,在自然环境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。中还会氧化分解,形成更为复杂的化合物。2.污
8、垢的附着污垢的附着 1).机械的附着机械的附着 2).分子之间引力分子之间引力 3).化学结合和化学吸附化学结合和化学吸附 3.洗涤剂的去污作用洗涤剂的去污作用 洗涤剂的洗涤原理就是表面活性剂的洗涤剂的洗涤原理就是表面活性剂的亲油基和亲亲油基和亲水基水基吸附在油水两相界面上,油和水被亲油基团和亲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。分散在水中。洗涤剂的去污洗涤剂的去污5个阶段个阶段 (1).洗涤剂
9、对基质和污垢润湿作用。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。洗涤剂向基质和污垢的渗透。(3).洗涤剂使污垢洗涤剂使污垢(油性和固体油性和固体)脱落,并在溶液脱落,并在溶液中乳化、分散、增溶。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。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。通过漂洗将污垢排掉。二二 肥肥 皂皂 肥肥皂皂是是至至少少含含有有8个个碳碳原原子子的的脂脂肪肪酸酸或或混混合合脂脂肪肪酸的无机或有机碱性盐类的总称。酸的无机或有机碱性盐类的总称。肥肥皂皂历历史史悠悠久久,由由于于它它采采用用天天然然油油脂脂类类为为原原
10、料料,对对人人体体使使用用安安全全,毒毒性性极极低低,刺刺激激性性很很小小,致致敏敏更更加加罕罕见见,而而且且易易降降解解,对对环环境境污污染染小小,所所以以至至今今仍仍被被广广泛使用。泛使用。(一一)肥皂的分类肥皂的分类 (1).碱金属皂碱金属皂 主要有钠皂、钾皂,常常用做洗衣主要有钠皂、钾皂,常常用做洗衣皂、香皂、药皂、液体皂、皂粉。皂、香皂、药皂、液体皂、皂粉。(2).有机碱皂有机碱皂 主要有氨、乙醇胺和乙醇胺制的肥主要有氨、乙醇胺和乙醇胺制的肥皂,常用做纺织洗涤剂、丝光皂。皂,常用做纺织洗涤剂、丝光皂。(3).金属皂金属皂 脂肪酸的非金属盐通称金属皂。它不脂肪酸的非金属盐通称金属皂。它
11、不溶于水,不能用于洗涤,主要用于工业。溶于水,不能用于洗涤,主要用于工业。1.根据肥皂的定义分类根据肥皂的定义分类(1).(1).家庭用皂家庭用皂(2).(2).工业用皂工业用皂 2根据使用领域分类根据使用领域分类3根据肥皂的硬度分类根据肥皂的硬度分类 (1).(1).硬皂硬皂(主要是钠皂主要是钠皂)(2).(2).软皂软皂(主要是钾皂主要是钾皂)(二二)家庭常用的肥皂家庭常用的肥皂 1.洗衣皂洗衣皂 通常也叫肥皂,是大众最熟悉的具有通常也叫肥皂,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
12、要原料是手、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。在基质上,难以去除;在冷水中溶解性差。2.香皂香皂 香皂是具有芳香气味的肥皂。香皂质地细腻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。制造香皂要加入香主要用于洗手、洗脸、洗发、洗澡等。制造香皂要加入香精
13、。香精一般性质温和,对人的皮肤无刺激,使用时香气精。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的香味。持一定时间的香味。3.透明皂透明皂 透明皂感观好,可以当香皂用,也可以当透明皂感观好,可以当香皂用,也可以当肥皂用。它的脂肪酸介于肥皂和香皂之间,采用纯正浅色肥皂用。它的脂肪酸介于肥皂和香皂之间,采用纯正浅色原料。常用牛油、漂白棕榈油、椰子油、松香油等作为原原料。常用牛油、漂白棕榈油、椰子油、松香油等作为原料,用甘油、糖类、醇类作透明剂。料,用甘油、糖类、醇类作透明剂。4.药药皂皂
14、 药药皂皂也也叫叫抗抗菌菌皂皂或或去去臭臭皂皂,制制作作方方法法就就是是在在肥肥皂皂中中加加入入一一定定量量的的杀杀菌菌剂剂,对对皮皮肤肤有有消消毒毒、杀杀菌菌、防防止止体体臭臭的的作作用用。体体臭臭的的产产生生是是由由于于汗汗液液中中无无味味的的有有机机物物经经细细菌菌分分解解生生成成有有气气味味的的化化合合物物。杀杀菌菌剂剂使使皮皮肤肤细细菌菌减减少少,降降低低有有机机物物分分解解,从从而而抑抑制制体体臭臭产产生生。药药皂皂多多用用于于洗洗手手、洗洗澡澡 5.复复合合皂皂 复复合合皂皂克克服服了了肥肥皂皂在在硬硬水水中中洗洗涤涤效效果果差差的的缺缺点点,它它通通过过阻阻止止洗洗涤涤时时形形
15、成成不不溶溶性性钙钙皂皂,增增加加溶溶解解度度,从从而而提提高高洗洗涤涤效效果果。其其主主要要成成分分为为滋滋、脂脂肪肪酸酸钠钠,钙钙皂皂分分散剂和一些表面活性剂,具有肥皂和洗涤剂的双重优点。散剂和一些表面活性剂,具有肥皂和洗涤剂的双重优点。6.液液体体皂皂 易易溶溶于于水水,使使用用方方便便。分分为为液液体体洗洗衣衣皂皂和和液液体体沐沐浴浴用用香香皂皂。以以钾钾皂皂为为主主体体,添添加加钙钙皂皂分分散散剂剂和和表表面面活性剂。活性剂。7.美美容容皂皂 美美容容皂皂也也称称营营养养皂皂,除除了了具具有有清清洁洁皮皮肤肤的的作作用用外外,还还可可以以滋滋养养皮皮肤肤,营营养养机机体体,促促进进皮
16、皮肤肤新新陈陈代代谢谢,延延缓缓皮皮肤肤衰衰老老。美美容容皂皂一一般般添添加加高高级级香香精精和和营营养养润润肤肤剂剂,如如牛牛奶奶、蜂蜂蜜蜜、人人参参液液、磷磷脂脂、硅硅油油、珍珍珠珠粉粉、维维生生素素E E、芦荟等。、芦荟等。8.减减肥肥皂皂 除除清清洁洁皮皮肤肤外外,常常有有减减肥肥作作用用,一一般般用用在在臀臀部部、腹腹部部、腿腿部部等等脂脂肪肪堆堆积积的的地地方方。最最主主要要的的减减肥肥原原料料为海藻、海蓬子、褐藻、红藻、黑藻等。为海藻、海蓬子、褐藻、红藻、黑藻等。9.富脂皂富脂皂 也叫过脂皂,润肤皂。普通肥皂具有微也叫过脂皂,润肤皂。普通肥皂具有微碱性,有去除皮肤油脂倾向,易使皮
17、肤干燥。富脂皂是碱性,有去除皮肤油脂倾向,易使皮肤干燥。富脂皂是在皂中添加过脂剂,洗涤后会在皮肤上保留一层疏水性在皂中添加过脂剂,洗涤后会在皮肤上保留一层疏水性薄膜,使皮肤柔软。薄膜,使皮肤柔软。10.其他功能肥皂其他功能肥皂 如老人皂可以防止皮肤干裂,杀如老人皂可以防止皮肤干裂,杀菌止痒;凉爽皂内加薄荷;去痱皂内加入三连黄、金银菌止痒;凉爽皂内加薄荷;去痱皂内加入三连黄、金银花后,可清热解毒;脚气皂可杀死真菌;还有彩纹皂等花后,可清热解毒;脚气皂可杀死真菌;还有彩纹皂等等。等。(三三)肥皂的基本原料肥皂的基本原料 油脂是制造肥皂的基本原料。油脂也叫脂肪酸甘油酯油脂是制造肥皂的基本原料。油脂也
18、叫脂肪酸甘油酯,包括动物油脂和植物油脂,一般常温下液体状态为油,固包括动物油脂和植物油脂,一般常温下液体状态为油,固体状态为脂。体状态为脂。(1).动物油脂动物油脂 常用的包括牛油、羊油、猪油、鱼油、常用的包括牛油、羊油、猪油、鱼油、骨油。骨油。(2).植物油脂植物油脂 常用的有椰子油、棕榈油、花生油、菜常用的有椰子油、棕榈油、花生油、菜子油子油、棉子油棉子油、棕榈仁油棕榈仁油、米糠油米糠油、玉米油玉米油、蓖麻油、茶蓖麻油、茶子油、向日葵油、棉籽油、麻仁油等。子油、向日葵油、棉籽油、麻仁油等。(3).其他类脂物其他类脂物 如炼油、皂脚及脂肪酸、木质纸浆、如炼油、皂脚及脂肪酸、木质纸浆、浮油、松
19、香等杂油。浮油、松香等杂油。1.油脂油脂2.碱碱 制造肥皂最常用的碱是氢氧化钠,也叫烧碱制造肥皂最常用的碱是氢氧化钠,也叫烧碱,制造液体皂用氢氧化钾。为了保证生产合格优质制造液体皂用氢氧化钾。为了保证生产合格优质产品,国家对氢氧化钠、氢氧化钾颁布了国家标产品,国家对氢氧化钠、氢氧化钾颁布了国家标准,标准号分别为准,标准号分别为GB-209-84GB-209-84和和GB-1919-80GB-1919-80。3.其他辅助原料其他辅助原料 1 1泡花碱泡花碱(水玻璃水玻璃)2)2碳酸钠碳酸钠 3 3抗氧化剂抗氧化剂 4 4杀菌消炎剂杀菌消炎剂 5 5香料香料 6 6着色剂着色剂 7 7透明剂透明剂
20、 8 8富脂剂富脂剂 9 9钙皂分散剂钙皂分散剂 (四四)肥皂中常见的有害物质、危害肥皂中常见的有害物质、危害及防护措施及防护措施 制皂过程中烧碱残留过量,则其强碱性必然会对皮肤制皂过程中烧碱残留过量,则其强碱性必然会对皮肤造成烧伤等一系列刺激性损伤。过量的乙醇、食盐除影响造成烧伤等一系列刺激性损伤。过量的乙醇、食盐除影响肥皂质量外,对皮肤也会产生一定的刺激作用。肥皂质量外,对皮肤也会产生一定的刺激作用。香料、着色剂、抗氧化剂、富脂剂、钙皂分散剂也可香料、着色剂、抗氧化剂、富脂剂、钙皂分散剂也可引起皮肤损害引起皮肤损害.,.,香料是常见的致敏原,可以引起皮肤瘙痒、香料是常见的致敏原,可以引起皮
21、肤瘙痒、丘疹、湿疹、过敏性皮炎等。羊毛脂也可以致敏;苯酚对丘疹、湿疹、过敏性皮炎等。羊毛脂也可以致敏;苯酚对皮肤刺激性很大,可引起刺激损伤;三溴水杨酸、苯胺被皮肤刺激性很大,可引起刺激损伤;三溴水杨酸、苯胺被怀疑为光敏性物质;对氯苯酚和六氯酚也是致敏物质。怀疑为光敏性物质;对氯苯酚和六氯酚也是致敏物质。1.1.肥皂中常见的有害物质肥皂中常见的有害物质肥皂中常见的有害物质肥皂中常见的有害物质2.肥皂可能产生的危害肥皂可能产生的危害 皮肤上的皮脂腺经常分泌油性物质皮脂,保持皮皮肤上的皮脂腺经常分泌油性物质皮脂,保持皮肤滋润,防止开裂。肥皂除去脂肪的能力很强,过多肤滋润,防止开裂。肥皂除去脂肪的能力
22、很强,过多地使用肥皂就会把这层皮脂保护膜洗掉,缺少这层保地使用肥皂就会把这层皮脂保护膜洗掉,缺少这层保护膜,皮肤会过于干燥,变得粗糙,出现皲裂、脱屑护膜,皮肤会过于干燥,变得粗糙,出现皲裂、脱屑,容易遭受外界各种刺激。容易遭受外界各种刺激。但使用肥皂、香皂而引起的皮肤损伤的人数以及但使用肥皂、香皂而引起的皮肤损伤的人数以及严重程度远不如合成洗涤剂。严重程度远不如合成洗涤剂。3.防护措施防护措施 (1).肥皂的脱脂作用强,不要频繁使用肥皂的脱脂作用强,不要频繁使用 (2).根据不同的皮肤类型选择适当的肥皂根据不同的皮肤类型选择适当的肥皂 (3).洗涤后将皮肤上的肥皂冲洗干净洗涤后将皮肤上的肥皂冲
23、洗干净 (4).一旦出现刺激或过敏,应该立即更换一旦出现刺激或过敏,应该立即更换 (5).应该适当地涂抹一些护肤品应该适当地涂抹一些护肤品 (6).使用优质肥皂,肥皂变质后不再使用使用优质肥皂,肥皂变质后不再使用 三三 合成洗涤剂合成洗涤剂 洗涤剂是指按照配方制备的具有去污洗净性能的产洗涤剂是指按照配方制备的具有去污洗净性能的产品。它以一种或者数种表面活性剂为主要组分,并配入品。它以一种或者数种表面活性剂为主要组分,并配入各种无机、有机助剂等,以提高与完善去污洗净能力。各种无机、有机助剂等,以提高与完善去污洗净能力。有时为了赋予多种功能,也可加人杀菌剂、织物柔软剂有时为了赋予多种功能,也可加人
24、杀菌剂、织物柔软剂或者其他功能的物料。洗涤剂也称合成洗涤剂,以区别或者其他功能的物料。洗涤剂也称合成洗涤剂,以区别于传统惯用的以天然油脂为原料的肥皂。市场上供应的于传统惯用的以天然油脂为原料的肥皂。市场上供应的洗涤剂常以粉状、液状、膏状或块状形式出售,其中以洗涤剂常以粉状、液状、膏状或块状形式出售,其中以颗粒状为最多。颗粒状为最多。(一一)合成洗涤剂的分类合成洗涤剂的分类 1.工业用洗涤剂工业用洗涤剂 用于纺织印染行业中织物的洗涤用于纺织印染行业中织物的洗涤,原毛、棉麻的清洗;金属表面油污、油漆的清洗,它原毛、棉麻的清洗;金属表面油污、油漆的清洗,它要求清洗剂不腐蚀金属表面;运输车辆、飞机的清
25、洗要求清洗剂不腐蚀金属表面;运输车辆、飞机的清洗;造纸工业中如废纸的清洗等。造纸工业中如废纸的清洗等。2.家庭用洗涤剂家庭用洗涤剂 用量大,占合成洗涤剂总消耗量用量大,占合成洗涤剂总消耗量的的80以上。以上。一一一一)按使用领域分类按使用领域分类按使用领域分类按使用领域分类可分成家庭用洗涤剂和工业用洗涤剂两大类。可分成家庭用洗涤剂和工业用洗涤剂两大类。(二二)按使用目的分类按使用目的分类 1.衣用洗涤剂衣用洗涤剂 2.发用洗涤剂发用洗涤剂 3.皮肤洗涤剂皮肤洗涤剂 4.厨房洗涤剂厨房洗涤剂(三三)从污垢洗涤难易分类从污垢洗涤难易分类 根据配方组成不同,可分成重垢型洗涤剂和轻垢根据配方组成不同,
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