洗滌作用

洗滌作用

正文

在機械的攪動下從浸在洗滌劑水溶液的固體表面清除污垢的過程。污垢可分液體油污（如動、植物油和礦物油）和固體質點（如灰、鐵鏽和炭黑）兩類。這兩類污垢除去的機理是不同的。
液體油污的去除（滾走機理）　從固體表面清除液體油污,其實質是洗滌劑液體對固體表面的潤濕（圖1）。根據楊氏方程，體系達到平衡後應有下列關係：

(1)

式中γso、γsw、γwo分別為固-油污、固-洗滌液和洗滌液-油污的界面張力；θ 是洗滌液在固體表面的接觸角。若θ＝0°或不存在，則洗滌液可自動在固體表面展開，而油膜則收縮成油珠滾走。若0°＜θ＜90°，則在水流的作用下油污可從表面上除去（圖2），若θ＞90°,則油污只能部分除去（圖3）。

洗滌作用

洗滌作用

洗滌作用

洗滌液中表面活性劑可在固－水界面上吸附，降低γsw。若γsw降至低於γso，則根據式(1)，θ＜90°,油污可從表面完全清除。另外，表面活性劑對油污還有乳化和加溶作用，使油污分散在洗滌液中。（見界面現象）
固體污垢的去除　固體污垢一般是以小質點形式通過范德瓦耳斯力粘附在固體表面上。在洗滌液中質點與固體表面的粘附功(Wa)應為：

式中、、分別為固-水、質點-水和固-質點的界面自由能。Wa越大，質點與固體表面吸引力越大，質點越不容易從固體表面脫落。洗滌劑（主要是表面活性劑）可在固-水和質點-水界面上吸附，降低和，因而降低了質點對固體的粘附功，使質點容易從表面除去。如果洗滌劑（離子表面活性劑）的吸附，可增加固體和質點的表面電勢，則固體與質點間雙電層的排斥作用增加，質點更易脫離表面。表面活性劑的洗滌作用與其在固-水和質點-水界面的吸附定向有關。吸附時非極性基朝向固體或質點表面,而極性基伸向水相,不但使質點容易從固體表面上脫落，而且還可使其較穩定地分散於洗滌液中（阻止質點在固體表面再沉澱）。固體或一般纖維在水中常帶負電，正離子表面活性劑在它們表面上的吸附定向與前面討論的相反，因而不宜作洗滌劑。
助洗劑　洗滌劑配方中，除表面活性劑外，還有各種助洗劑，如磷酸鹽、碳酸鈉、硫酸鈉、矽酸鈉和少量的羧甲基纖維素鈉鹽。磷酸鹽的主要作用是與多價金屬離子螯合，防止離子表面活性劑生成不溶物沉澱。碳酸鈉和矽酸鈉可使溶液成鹼性，後者還有防腐蝕作用。羧甲基纖維素鈉鹽可增加質點的分散穩定性。
參考書目
　趙國璽編：《表面活性劑物理化學》，北京大學出版社，北京，1984。

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