泡沫越多,去污能力越強(qiáng)?事實(shí)果真如此嗎
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28
出品:科普中國(guó)
制作:魯聞生(中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所)
監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

  在選購(gòu)洗液時(shí)你通常會(huì)考慮哪些因素?很多洗衣液的廣告在宣傳其產(chǎn)品時(shí)會(huì)著重突出洗衣起泡的特點(diǎn),以此來說明洗衣效果非常好。

  但是,泡泡的多少真的和洗衣服的效果有關(guān)嗎?我們清潔用的洗衣液、洗潔精又是什么物質(zhì)呢?

  

  圖片來源:veer圖庫(kù)

洗滌劑“升級(jí)”記

  早在幾千年前,人們就知道利用自然界的天然產(chǎn)物,如皂莢、茶籽餅、無惠籽、馬粟等來洗滌衣服。但是這些天然產(chǎn)物的來源有限,故無法大批量生產(chǎn)。

  17世紀(jì)末出現(xiàn)了肥皂,它在水中具有濕潤(rùn)、乳化、起泡、增溶、懸浮等性能,表現(xiàn)出顯著的去污效力。但那時(shí)的肥皂不能在硬水(指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水)中使用,因?yàn)橛菜械拟}、鎂離子可使肥皂失去洗滌能力,還會(huì)在織物上形成鈣皂和鎂皂從而使織物泛黃、變灰。

  第二次世界大戰(zhàn)后,石油工業(yè)為洗滌劑提供了原料和中間體,促進(jìn)了合成洗滌劑的高速發(fā)展。

  合成洗滌劑是由合成的表面活性劑和輔助組分混合而成的具有洗滌功能的復(fù)配制品,溶解方便,使用時(shí)省時(shí)、省力,去污力強(qiáng),用量又少,逐漸替代了肥皂。

合成洗滌劑為什么能去污?

  這與洗滌劑組分所含活性物(主要指表面活性劑)的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。

  當(dāng)一種液體和其他物質(zhì)接觸時(shí),液體的表面層分子與內(nèi)部分子的受力情況是不同的。

  例如,在液體和空氣接觸時(shí),液體內(nèi)部的分子受到周圍分子的吸引力是均勻的;而液體表面層分子,由于分子上部的空氣對(duì)這些分子的吸引力較小,結(jié)果液體內(nèi)部分子對(duì)表面層分子的吸引力大于空氣的吸引力。

  

  分子在液相內(nèi)部和表面所受不同引力的示意(作者繪制)

  總體來看,表面層分子受到液相內(nèi)部的吸引力,它有向液相內(nèi)部遷移的趨勢(shì),所以液體的表面就具有向內(nèi)收縮的傾向,而呈現(xiàn)球形(如草葉上的露珠)。

  

  草葉上的露珠(作者拍攝)

  這種沿著液體表面,垂直作用于單位長(zhǎng)度上的緊縮力叫作表面張力。液體表面張力的存在,使液體不易發(fā)揮潤(rùn)濕、滲透、乳化、去污等作用,也就無法進(jìn)行有效的洗滌。

  為此,常在液體中加入一種物質(zhì)來降低液體的表面張力,這種物質(zhì)就是表面活性劑。

  表面活性劑的分子具有共同的結(jié)構(gòu)特征——由兩種不同的原子基團(tuán)組成,一種是親水基團(tuán),與水分子的作用力較強(qiáng);另一種是親油基團(tuán),又稱為憎水基團(tuán)或疏水基團(tuán),它與水分子不易接近,卻容易與“油”性(如烷烴)分子接近。

  表面活性劑分子的雙親結(jié)構(gòu)決定了它在溶液中的存在方式。當(dāng)表面活性劑溶于水后,分子中親水的部分傾向于留在水中,疏水的部分則傾向于逃離水分子的包圍,翹出水面。

  每個(gè)表面活性劑分子都有這種傾向,必然造成許多表面活性劑分子分布在表面上,導(dǎo)致水溶液的表面張力發(fā)生明顯下降。

  表面活性劑的種類繁多,應(yīng)用也極其廣泛,常用作洗滌劑、起泡劑、乳化劑、分散劑、增溶劑等。也可用于殺菌、緩蝕、防腐、織物柔軟和抗靜電等方面。

洗衣液泡沫越多,清潔能力越強(qiáng)?

  泡沫是空氣分散在液體中的一種現(xiàn)象。通過攪拌等作用,空氣進(jìn)入洗滌劑溶液中,洗滌劑的活性分子或離子能定向地吸附在空氣與溶液的界面上,親水基團(tuán)被水分子包圍,在界面上生成一層薄膜,即泡沫。

  當(dāng)氣泡表面吸附的定向排列的洗滌劑分子達(dá)到一定濃度時(shí),氣泡壁就形成一層堅(jiān)固的膜,不易破裂也不易合并。由于氣泡的相對(duì)密度小于水,這樣氣泡上升到液面,又把液面上的一層活性物分子吸附上去。

  因此,跑出液面的氣泡壁上,兩層活性物分子的疏水基團(tuán)都是朝向空氣。

  

  泡沫形成示意圖(作者繪制)

  傳統(tǒng)上,在肥皂作為主要洗滌用品的年代,泡沫是洗滌力的重要量度。泡沫對(duì)于污垢,特別是固體污垢粒子有選擇性的吸附作用,從而有利于洗滌。

  例如,有一種泡沫去污法,就是利用固體吸附于氣泡的原理,有效地抹去汽車表面的污粒而不會(huì)擦傷汽車表面的油漆。因此,在制定合成洗滌劑配方時(shí),往往考慮調(diào)整配方的泡沫大小而加入增泡劑、穩(wěn)泡劑。

  但是,以起泡力和穩(wěn)泡力的大小來評(píng)價(jià)洗滌劑的效力是不客觀的,泡沫過多或泡沫經(jīng)久不消除,對(duì)洗滌各種器具是不利的。

  尤其是洗衣機(jī)中使用泡沫較多的洗滌劑是不受歡迎的,此時(shí)需加抑泡劑。因此,一些低泡洗滌劑對(duì)于降低或減少環(huán)境污染是有力的。

去污招聘,哪些成分成功入選洗滌劑公司

  在合成洗滌劑中,除了表面活性劑之外,還要按照一定的配方組合加一些有機(jī)和無機(jī)的洗滌輔助成分。它們含量不高,但作用不容小覷。

 ?。?span lang="en-US">1)無機(jī)鹽助劑。如三聚磷酸鈉可提高污垢的懸浮能力,防止污垢再沉積到織物上去。

 ?。?span lang="en-US">2)有機(jī)助劑。有機(jī)螯合劑可去除硬水中的金屬離子。

  (3)熒光增白劑。熒光增白劑是利用光學(xué)上的作用,增加日光下白度的一種制劑。因此又稱光學(xué)增白劑。應(yīng)該指出的是,熒光增白只是光學(xué)上的增亮補(bǔ)色,并不能代替漂白。

 ?。?span lang="en-US">4)酶制劑。酶是一種天然催化劑,它的選擇性極高,不同的酶具有不同的用途。蛋白酶能去除血漬、牛奶、肉汁、汗?jié)n等,將這些蛋白質(zhì)分解成水溶性的氨基酸或肽。在人的皮脂污垢中難以去除的是三脂肪酸甘油酯,如在衣領(lǐng)污垢中有70%80%是皮脂污垢,脂肪酶恰恰能分解這些污垢。淀粉酶能將巧克力、土豆泥、面條、米飯等污漬水解成糊精或麥芽糖。纖維素酶能去除織物表面的微毛和小絨球,從而達(dá)到保護(hù)色澤、清除微粒污垢、保持白度、軟化織物的作用。

  

  洗衣液外包裝標(biāo)注的表面活性劑、酶制劑等主要成分(作者拍攝)

  可見,隨著現(xiàn)代洗滌劑的產(chǎn)生,泡沫正在逐漸失去它原來的意義。但對(duì)于一部分消費(fèi)者,還是希望洗滌劑泡沫豐富,這主要是心理作用,因?yàn)榕菽谷藗兏杏X到洗滌劑的存在

  這一點(diǎn),類似于人們誤認(rèn)為粘稠的洗滌劑濃度高,較稀的洗滌劑濃度低。

  其實(shí),洗滌和漂洗都是很復(fù)雜的過程,泡沫與洗滌劑去污力之間的關(guān)系不是確定的關(guān)系。

參考文獻(xiàn):

  [1] 唐育民主編,合成洗滌劑及其應(yīng)用,20065月,中國(guó)紡織出版社。

  [2] 陳宗琪,王光信,徐桂英編,膠體與界面化學(xué),20018月,高等教育出版社。

  [3] GB/T 5327-2008,表面活性劑術(shù)語(yǔ)。

  [4] 江龍編著,膠體化學(xué)概論,20021月,科學(xué)出版社。

  [5] 劉云,洗滌劑——原理原料工藝配方,19989月,化學(xué)工業(yè)出版社。

  [6] 華章熙、徐清編著,洗滌劑酶應(yīng)用手冊(cè),19997月,中國(guó)輕工業(yè)出版社。

  [7] GB/T 13174-2008衣料用洗滌劑去污力及循環(huán)洗滌性能的測(cè)定。

中國(guó)科學(xué)院科普云平臺(tái)技術(shù)支持,中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心運(yùn)行
文章內(nèi)容僅為作者觀點(diǎn),不代表中國(guó)科普博覽網(wǎng)、中國(guó)科普博覽網(wǎng)運(yùn)行單位、中國(guó)科普博覽網(wǎng)主辦單位的任何觀點(diǎn)或立場(chǎng)。
科普中國(guó)系列品牌網(wǎng)站: 科普中國(guó)
關(guān)閉
韩国日本在线看片,国产免费99热精品,国产精品码一区二区,色老久久精品偷偷鲁偷偷鲁