染整用水和表面活性劑

1、1 1 第二章第二章 染整用水和表面活性劑染整用水和表面活性劑 授授 課課 要要 點(diǎn)點(diǎn) 染整用水的基本要求和水質(zhì)軟化方法染整用水的基本要求和水質(zhì)軟化方法; ; 染整助劑的作用及常用產(chǎn)品染整助劑的作用及常用產(chǎn)品; ; 表面活性劑的基本觀念和主要功能。表面活性劑的基本觀念和主要功能。 2 2 3 3 第一節(jié)第一節(jié) 染整用水染整用水 紡織工業(yè)總用水量為紡織工業(yè)總用水量為9292億噸，其中新鮮水量億噸，其中新鮮水量 6666億噸，位居全國各行業(yè)第二位。億噸，位居全國各行業(yè)第二位。 印染工業(yè)總用水量印染工業(yè)總用水量6464億噸，占紡織業(yè)的億噸，占紡織業(yè)的7070， 新鮮水取用量新鮮水取用量5858億噸，

2、占紡織業(yè)億噸，占紡織業(yè)8888，水的回收，水的回收 利用率僅利用率僅1010。 平均平均每生產(chǎn)每生產(chǎn)1000m1000m印染布約耗水印染布約耗水20t20t，其中練，其中練 漂占一半。漂占一半。 4 4 4 4 染整用水水質(zhì)指標(biāo)染整用水水質(zhì)指標(biāo) 除要求無色、無臭、透明、除要求無色、無臭、透明、pHpH6.56.57.47.4之外，之外， 還要求達(dá)到如下指標(biāo)。還要求達(dá)到如下指標(biāo)。 項(xiàng)項(xiàng) 目目 ppm（mg/ /L） 總硬度總硬度 鐵鐵 錳錳 堿度堿度 溶解的固體物質(zhì)溶解的固體物質(zhì) 025(060) 0.1 0.02 3564 65150 5 5 環(huán)境污染環(huán)境污染 ENVIRONMENTAL PO

3、LLUTION A SYSTEMATIC AND COMPREHENSIVE ANALYSIS OF THE COMPANY IMPACT TO THE ENVIRONMENT fabric auxiliaries dyestuffs energy water human power know how finished fabric wastewate r wast e waste air 6 6 印染廢水特點(diǎn)：印染廢水特點(diǎn)： 水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、 水質(zhì)變化大等。水質(zhì)變化大等。 印染印染行業(yè)生產(chǎn)和廢水排放現(xiàn)狀行業(yè)生產(chǎn)和廢水排放現(xiàn)狀 2007年統(tǒng)計(jì)

4、的各行業(yè) 企業(yè)工業(yè)廢水排放總 量為56030.2萬噸，其 中制造業(yè)廢水排放量 為53946.2萬噸，占統(tǒng) 計(jì)企業(yè)廢水排放總量 的96.3%。工業(yè)廢水 排放量各行業(yè)分擔(dān)率 見圖。 圖1 工業(yè)廢水行業(yè)排放分擔(dān)率情況 9 9 印染廢水的質(zhì)量指標(biāo)印染廢水的質(zhì)量指標(biāo)( (EFFLUENTEFFLUENT STANDARDSTANDARD) ) 由于在印染加工中使用的染料由于在印染加工中使用的染料, ,助劑和各類化助劑和各類化 學(xué)藥品種類繁多學(xué)藥品種類繁多, ,所以印染廢水中的成分相當(dāng)所以印染廢水中的成分相當(dāng) 復(fù)雜復(fù)雜, ,結(jié)合廢水處理要求結(jié)合廢水處理要求, ,一般要求評(píng)價(jià)其溫一般要求評(píng)價(jià)其溫 度度, ,

5、酸堿度酸堿度, ,有機(jī)物含量有機(jī)物含量, ,總固體量總固體量, ,色度和有色度和有 害物質(zhì)等水質(zhì)指標(biāo)害物質(zhì)等水質(zhì)指標(biāo). . 溫度溫度: : 特別是夏天采取降溫措施特別是夏天采取降溫措施; ; 酸堿度酸堿度: : ( (一般用堿較多一般用堿較多) )中和中和; ; 有機(jī)物有機(jī)物( (是是最主要的污染物最主要的污染物, ,常用需氧量或含常用需氧量或含 碳量來表示碳量來表示);); 紡織行業(yè)化學(xué)需氧量排放情況紡織行業(yè)化學(xué)需氧量排放情況 采用重鉻酸鉀為氧化劑采用重鉻酸鉀為氧化劑, , 能較完全氧化廢水中的有機(jī)物能較完全氧化廢水中的有機(jī)物 所需的用量所需的用量. .o化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量( (COD)。

6、 圖2 工業(yè)行業(yè)化學(xué)需氧量排放分擔(dān)率情況 生物化學(xué)需氧量生物化學(xué)需氧量(BOD)(BOD) u生物化學(xué)需氧量生物化學(xué)需氧量(BOD): (BOD): 單位體積水中耗氧有機(jī)物單位體積水中耗氧有機(jī)物 生化分解過程所消耗的氧量生化分解過程所消耗的氧量 ( (單位：單位：mgLmgL-1 -1) ) u5 5日生化需氧量日生化需氧量(BOD(BOD5 5): 25): 25，用于反映耗氧有機(jī)，用于反映耗氧有機(jī) 物質(zhì)的含量物質(zhì)的含量堿的關(guān)系。的關(guān)系。 uBODBOD5 5 3 mgL 10 mgL 10 mgL-1 -1，水質(zhì)很差，魚類無法存活 ，水質(zhì)很差，魚類無法存活 懸浮物和總固體量懸浮物和總固體量

7、 在印染生產(chǎn)中在印染生產(chǎn)中, ,部分固體物質(zhì)落入印染廢水中部分固體物質(zhì)落入印染廢水中, , 一部分溶解于廢水中一部分溶解于廢水中, ,為溶解性固體為溶解性固體, ,另一部分另一部分 不溶解而懸浮于水中稱懸浮物不溶解而懸浮于水中稱懸浮物; ; 懸浮物與溶解性固體之和為總固體量懸浮物與溶解性固體之和為總固體量. . u 浮游生物大量繁殖，水面呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、浮游生物大量繁殖，水面呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、 棕色等。棕色等。 u 水體過分肥沃，藻類繁殖特別迅速。水體過分肥沃，藻類繁殖特別迅速。 u 富富營營養(yǎng)化水體的上層處于溶解氧過飽和狀養(yǎng)化水體的上層處于溶解氧過飽和狀 態(tài)，下層處于缺氧狀態(tài)，底層則處于厭氧態(tài)

8、，下層處于缺氧狀態(tài)，底層則處于厭氧 狀態(tài)，會(huì)造成大量魚類死亡。狀態(tài)，會(huì)造成大量魚類死亡。 u 大量藻類尸體沉積水體底部，會(huì)使水深逐大量藻類尸體沉積水體底部，會(huì)使水深逐 漸變淺，水體會(huì)演變成沼澤，引起水體生漸變淺，水體會(huì)演變成沼澤，引起水體生 態(tài)系統(tǒng)的變化。態(tài)系統(tǒng)的變化。 富營養(yǎng)化對(duì)水體的影響富營養(yǎng)化對(duì)水體的影響 水體富營養(yǎng)化的內(nèi)在機(jī)理：水體富營養(yǎng)化的內(nèi)在機(jī)理： N、P等礦質(zhì)元素等礦質(zhì)元素 含量過多含量過多 藻類大量繁殖藻類大量繁殖 導(dǎo)致導(dǎo)致 藻類生長、繁殖消藻類生長、繁殖消 耗氧耗氧 O2減少減少 厭氧型微生物代謝厭氧型微生物代謝 加強(qiáng)，產(chǎn)生臭味，加強(qiáng)，產(chǎn)生臭味， 使水質(zhì)變壞使水質(zhì)變壞 好氧菌

9、分解死亡藻好氧菌分解死亡藻 類消耗氧類消耗氧 魚類等水生魚類等水生 生物死亡生物死亡 產(chǎn)生產(chǎn)生H2S,CH4等等 有毒物質(zhì)有毒物質(zhì) 2006年，杭嘉湖平原，水年，杭嘉湖平原，水 葫蘆瘋狂生長，鋪蓋了整葫蘆瘋狂生長，鋪蓋了整 個(gè)河面?zhèn)€河面,阻塞了河道，影響阻塞了河道，影響 了航運(yùn)了航運(yùn). Step 1. Coagulation 凝結(jié)凝結(jié) Step 2. Sedimentation 沉降沉降 Step 3. Filtration 過濾過濾 Step 4. Disinfection 消毒消毒 Step 5. Storage 儲(chǔ)藏庫儲(chǔ)藏庫 水處理技術(shù)水處理技術(shù)( (WASTERWASTER WATER

10、WATER TREATMENTTREATMENT) ) 國內(nèi)外國內(nèi)外工業(yè)廢水深度處理概況工業(yè)廢水深度處理概況 廢水深度處理是將常規(guī)工藝不能有效去除的氮、磷及難以被微 生物降解的有機(jī)物、病原菌、礦物質(zhì)等加以去除，以提高和保 證水質(zhì)的水處理方法，往往以廢水回收和再次回用為目的。 國內(nèi)外工業(yè)廢水深度處理的技術(shù)方法及發(fā)展概況： 物理處理：包括均和調(diào)節(jié)、過濾、離心以及澄清法； 化學(xué)處理：包括中和處理、化學(xué)沉淀處理和氧化還原處理； 物化處理：包括混凝、浮選、吸附、離子交換和膜分離技術(shù)； 生物處理：包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、穩(wěn) 定塘與濕地處理。 印染印染廢水特點(diǎn)和深度處理及回用水質(zhì)要求廢水特

11、點(diǎn)和深度處理及回用水質(zhì)要求 印染基本工藝印染基本工藝 由右圖所示工藝流程可見，織物染 色產(chǎn)生的廢水包括： n前處理廢水W1 n前處理清洗廢水W2 n染色廢水W3 n一次清洗廢水W4 n二次清洗廢水W5 一般情況下，染色廢水水質(zhì)堿性很 強(qiáng)，色澤較深，其中含有殘余染料、助 劑及微量有毒物質(zhì)。 印染印染廢水深度處理及回用技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)廢水深度處理及回用技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn) 印染廢水深度處理的物化法印染廢水深度處理的物化法 物理法主要包括:吸附法、膜分離法、混凝法、臭氧氧化法、電吸附法、膜分離法、混凝法、臭氧氧化法、電 解法解法等 吸附法：國外主要采用活性炭吸附法吸附法：國外主要采用活性炭吸附法(多半用于三級(jí)處理)

12、，該法對(duì) 去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏 水性染料，并且它只對(duì)陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性 染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。 膜分離法膜分離法：膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過程是一種物 理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。但是，由于印染廢水水 質(zhì)較復(fù)雜，往往含有較多的助劑、油份、以及金屬離子，在利用 生物法對(duì)印染廢水進(jìn)行處理后，上述物質(zhì)與微生物分泌物往往形 成復(fù)雜的復(fù)合物，很容易造成膜的污染。 印染印染廢水深度處理及回用技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)廢水深度處理及回用技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn) 70年代以來，國內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主，占80%以上，尤 以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。

13、好氧生物處理優(yōu)缺點(diǎn)： 對(duì)BOD去除效果明顯，一般可達(dá)80%左右， 色度和COD去除率不高，尤其如PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、 溶劑及匹布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的COD 達(dá) 到20003000 mg/L，而且BOD/COD也由原來的0.40.5下降 到0.2以下，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達(dá)標(biāo)； 高運(yùn)行費(fèi)用及剩余污泥處理或處置問題。 o印染廢水的生物處理法印染廢水的生物處理法 2121 一、水一、水 源源 1.1.地面水地面水江、河、湖水江、河、湖水 特點(diǎn)：懸浮雜質(zhì)含量較高，礦物質(zhì)含量較少，特點(diǎn)：懸浮雜質(zhì)含量較高，礦物質(zhì)含量較少， 水質(zhì)的處理較容易。水質(zhì)的處理較容易

14、。 2 2地下水地下水泉水和井水泉水和井水 特點(diǎn)：含懸浮性雜質(zhì)極少，水質(zhì)澄清，但礦物特點(diǎn)：含懸浮性雜質(zhì)極少，水質(zhì)澄清，但礦物 質(zhì)含量多、硬度大，須軟化后再使用。質(zhì)含量多、硬度大，須軟化后再使用。 3 3 自來水自來水 質(zhì)量好，但成本高。質(zhì)量好，但成本高。 印染印染廢水特點(diǎn)和深度處理及回用水質(zhì)要求廢水特點(diǎn)和深度處理及回用水質(zhì)要求 印染用水主要指標(biāo)印染用水主要指標(biāo): : 感觀性狀指標(biāo)（色度、感觀性狀指標(biāo)（色度、pHpH、透明度等）；、透明度等）； 鐵和錳（與染淺色布時(shí)產(chǎn)生鐵和錳（與染淺色布時(shí)產(chǎn)生“斑點(diǎn)斑點(diǎn)”有關(guān)）；有關(guān)）； 硬度硬度 我國尚未頒布印染廢水的回用標(biāo)準(zhǔn)，國外也未有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 印染工藝

15、用水分為：前處理、染色、印花、后處理用水，染色用水 水質(zhì)要求高，基本上使用軟化水，印染廢水深度處理回用水一般可使用 在前處理、印花、后處理等工段。 2323 水質(zhì)不合格對(duì)染整加工的影響水質(zhì)不合格對(duì)染整加工的影響 某些助劑（如肥皂）遇到鈣、鎂離子會(huì)生成不溶性的某些助劑（如肥皂）遇到鈣、鎂離子會(huì)生成不溶性的 鈣、鎂鹽而沉積在織物上，會(huì)鈣、鎂鹽而沉積在織物上，會(huì)造成斑漬，沾污織物，影響造成斑漬，沾污織物，影響 手感手感。 硬水能使某些染料發(fā)生沉淀，硬水能使某些染料發(fā)生沉淀，造成染色不勻造成染色不勻等。等。 鐵、錳等離子，在漂白時(shí)不但鐵、錳等離子，在漂白時(shí)不但影響織物的白度影響織物的白度，還能，還能

16、誘發(fā)纖維的脆損誘發(fā)纖維的脆損。 硬水能硬水能在鍋爐體內(nèi)壁及爐管的內(nèi)表面形成水垢在鍋爐體內(nèi)壁及爐管的內(nèi)表面形成水垢，降低，降低 熱傳導(dǎo)率，甚至由于導(dǎo)熱不勻釀成鍋爐爆炸。熱傳導(dǎo)率，甚至由于導(dǎo)熱不勻釀成鍋爐爆炸。 2424 針織物染整用水硬度要求針織物染整用水硬度要求 染色染色, ,皂洗用水皂洗用水 20 mg/L20 mg/L 一般洗滌用水一般洗滌用水 100 mg/L100 mg/L 2525 用水量大，水質(zhì)要求高用水量大，水質(zhì)要求高 主要用于煮練、漂白、染色工序，其中大部主要用于煮練、漂白、染色工序，其中大部 分用于水洗過程中。分用于水洗過程中。 25-30 m25-30 m3 3 水水/10

17、0/100kgkg棉布棉布 （2 2.2-2.3m.2-2.3m3 3水水/100/100m m棉布）棉布） 20-30 20-30 m m3 3 水水/100/100kgkg羊毛織物羊毛織物 10-20 m10-20 m3 3 水 水/100kg/100kg合纖織物合纖織物 2626 二、水質(zhì)硬度二、水質(zhì)硬度 暫時(shí)硬度暫時(shí)硬度：由酸式碳酸鹽所表示的硬度，經(jīng)煮沸：由酸式碳酸鹽所表示的硬度，經(jīng)煮沸 后可以去除，故稱為暫時(shí)硬度。后可以去除，故稱為暫時(shí)硬度。 永久硬度永久硬度：由鈣、鎂等的氯化物、硫酸鹽或硝酸：由鈣、鎂等的氯化物、硫酸鹽或硝酸 鹽等雜質(zhì)所表示的硬度，雖經(jīng)煮沸也不發(fā)生沉淀，必鹽等雜質(zhì)所

18、表示的硬度，雖經(jīng)煮沸也不發(fā)生沉淀，必 須經(jīng)化學(xué)處理才能去除。須經(jīng)化學(xué)處理才能去除。 總硬度總硬度： 用暫時(shí)硬度和永久硬度的總和表示。用暫時(shí)硬度和永久硬度的總和表示。 水質(zhì)水質(zhì)硬度的表示方法硬度的表示方法： 通常以通常以一百萬份水中碳酸鈣（鎂鹽換算成碳酸鈣）一百萬份水中碳酸鈣（鎂鹽換算成碳酸鈣） 的份數(shù)的份數(shù)來表示。來表示。 簡稱簡稱ppmppm（或（或mg/Lmg/L）。）。 2727 2828 三、染整加工對(duì)水質(zhì)的要求三、染整加工對(duì)水質(zhì)的要求 1、硬水和軟水區(qū)分表、硬水和軟水區(qū)分表 水水 質(zhì)質(zhì) ppm（mg/ /L） 極軟水極軟水 軟軟 水水 略硬水略硬水 硬硬 水水 極硬水極硬水 15 1

19、550 50100 100200 200 水質(zhì)水質(zhì)的分析方法的分析方法 1 1、 總硬度的測定（總硬度的測定（ E E DTADTA法）法） 1 1）測定原理在）測定原理在H H1010的條件下，指示劑鉻黑的條件下，指示劑鉻黑T T （EBTEBT）能和水中的）能和水中的CaCa2+ 2+、 、MgMg2+ 2+形成紅色的絡(luò)合物，滴 形成紅色的絡(luò)合物，滴 定時(shí)加入乙二氨四羧酸二鈉鹽（定時(shí)加入乙二氨四羧酸二鈉鹽（EDTAEDTA）后，轉(zhuǎn)變成）后，轉(zhuǎn)變成 EDTAEDTA與與CaCa2+ 2+ 、 、 Mg Mg2+ 2+的絡(luò)合物而放出鉻黑 的絡(luò)合物而放出鉻黑T T指示劑本身指示劑本身 的純蘭色，

20、這時(shí)即為終點(diǎn)。的純蘭色，這時(shí)即為終點(diǎn)。 2 2）操作方法）操作方法 (1) (1) 取水樣取水樣100ml100ml，置于，置于250ml250ml的錐形瓶中；的錐形瓶中； (2)(2)加入加入5mlNH5mlNH4 4OHOHNHNH4 4CLCL緩沖液，控制緩沖液，控制H H1010； (3) (3) 加入加入5 5滴滴0.5%EBT0.5%EBT指示劑；指示劑； (4) (4) 用用0.05N0.05N的的EDTAEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，瓶中的顏標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，瓶中的顏 色變化過程為：紅色色變化過程為：紅色紫色紫色藍(lán)色（終點(diǎn)），記錄消藍(lán)色（終點(diǎn)），記錄消 耗的耗的EDTAEDTA的毫

21、升數(shù)即：的毫升數(shù)即：V VEDTA EDTA（ （mlml）；）； 3 3）計(jì)算）計(jì)算 總硬度（以CaCO3、ppm計(jì)） 25VEDTA（ml） 水樣毫升數(shù) 當(dāng)量 6 3. 10)(mgCaCOVN EDTA 2 2、總堿度（對(duì)甲基橙指示劑）、總堿度（對(duì)甲基橙指示劑） 是指水中碳酸鹽以及氫氧化物等堿性物質(zhì)含量而言的。是指水中碳酸鹽以及氫氧化物等堿性物質(zhì)含量而言的。 1 1）測定原理在水中加入適量甲基橙指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液來滴）測定原理在水中加入適量甲基橙指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液來滴 定，可以測定出上述物質(zhì)的總含量。定，可以測定出上述物質(zhì)的總含量。 2 2）操作方法）操作方法 （1 1）取水樣）取水

22、樣100ml100ml，置于，置于100ml100ml的錐形瓶中；的錐形瓶中； （2 2）加入）加入3 3滴甲基橙指示劑；滴甲基橙指示劑； （3 3）用）用0.1N0.1N的的HH2 2SOSO4 4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，瓶中的顏色變化過程為：標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，瓶中的顏色變化過程為： 橘黃色橘黃色橘紅色（終點(diǎn)），記錄消耗的橘紅色（終點(diǎn)），記錄消耗的HH2 2SOSO4 4的毫升數(shù)即：的毫升數(shù)即： V HV H2 2SOSO4 4（mlml）；）； 3.3.總含固量總含固量 指水中可溶性固體和懸浮固體的總和。測定時(shí)，取一定指水中可溶性固體和懸浮固體的總和。測定時(shí)，取一定 量（量（100 ml100

23、ml）水樣，置于預(yù)先已稱量的蒸發(fā)皿中，移于烘箱）水樣，置于預(yù)先已稱量的蒸發(fā)皿中，移于烘箱 內(nèi)，于內(nèi)，于1051050 0C C烘至恒重，冷卻至室溫后，迅速稱取其重量。烘至恒重，冷卻至室溫后，迅速稱取其重量。 總含固量（以總含固量（以CaCOCaCO3 3、ppmppm計(jì)）計(jì)） 式中：式中：WW蒸發(fā)皿與總固體總量之和；蒸發(fā)皿與總固體總量之和； WW1 1蒸發(fā)皿重量；蒸發(fā)皿重量； 水樣毫升數(shù) 6 1 10)()(gWW 3333 四、水質(zhì)軟化四、水質(zhì)軟化 為了保證染整用水的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)需要為了保證染整用水的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)需要采用適采用適 當(dāng)?shù)姆椒ń档退械拟}、鎂等離子的含量當(dāng)?shù)姆椒ń档退械拟}、鎂等

24、離子的含量，這種，這種 處理過程稱為水質(zhì)的軟化處理過程稱為水質(zhì)的軟化。 3434 1、沸煮法沸煮法（去除暫時(shí)硬度）：（去除暫時(shí)硬度）： Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 （沸煮）（沸煮） CaCOCaCO3 3HH2 2O OCOCO2 2 2、化學(xué)法化學(xué)法（去除永久硬度）（去除永久硬度） ： （1）沉淀法沉淀法： CaSOCaSO4 4NaNa2 2COCO3 3 CaCO CaCO3 3NaNa2 2SOSO4 4 使用該法軟化水，可使水的硬度降到使用該法軟化水，可使水的硬度降到 10ppm10ppm以下。以下。 （2 2）絡(luò)合法絡(luò)合法 （如采用六偏磷酸鈉）（如采用六偏磷酸鈉）

25、NaNa4 4NaNa2 2（POPO3 3）6 6 CaCa2 2 NaNa4 4 CaCa（POPO3 3）6 6 2Na2Na NaNa4 4NaNa2 2（POPO3 3）6 6 MgMg2 2 NaNa4 4 MgMg（POPO3 3）6 6 2Na2Na 3535 (3)(3)石灰石灰- -純堿沉淀法純堿沉淀法 石灰的作用石灰的作用去除造成暫時(shí)硬度的重碳酸鹽去除造成暫時(shí)硬度的重碳酸鹽 Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2 2CaCO 2CaCO3 32H2H2 2O O g(HCOg(HCO3 3) )2 2Ca(OH)2 Ca(OH)2 gCO

26、gCO3 3 CaCOCaCO3 32H2H2 2O O (4)(4)、胺的醋酸衍生物胺的醋酸衍生物 4-1.EDTA 4.2 4.2 氨三乙酸鈉氨三乙酸鈉 3939 3 3、離子交換法離子交換法 （1 1）使用使用陽離子陽離子交換樹脂交換樹脂 陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂可交換水中的各種陽離子可交換水中的各種陽離子，如，如CaCa2 2 、 、MgMg2+ 2+ 等。等。 其作用原理如下：其作用原理如下： 先將比較穩(wěn)定的鈉型樹脂用酸轉(zhuǎn)型為活性較高的氫型樹脂：先將比較穩(wěn)定的鈉型樹脂用酸轉(zhuǎn)型為活性較高的氫型樹脂： R RSOSO3 3NaNaHH SOSO3 3HHNaNa 然后將硬水緩慢通過氫

27、型樹脂層，產(chǎn)生離子交換作用，使然后將硬水緩慢通過氫型樹脂層，產(chǎn)生離子交換作用，使 水軟化：水軟化： 2R2RSOSO3 3HHCaCa2 2 ( (SOSO3 3) )2 2CaCa 2 2HH 陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂 如國產(chǎn)如國產(chǎn)732732離子交換樹脂，是具有磺酸基的強(qiáng)酸性離子交換樹脂，是具有磺酸基的強(qiáng)酸性 陽離子交換樹脂，能交換水中的鈣、鎂等陽離子?？申栯x子交換樹脂，能交換水中的鈣、鎂等陽離子?？?以用以用NaClNaCl進(jìn)行活化進(jìn)行活化. . 4141 （2 2）. .使用使用陰離子陰離子交換樹脂交換樹脂 可交換水中的各種陰離子，如可交換水中的各種陰離子，如ClCl 、 、SOS

28、O4 42 2 等。 等。 首先也將比較穩(wěn)定的氯型用堿轉(zhuǎn)型為活性較高的氫氧型樹首先也將比較穩(wěn)定的氯型用堿轉(zhuǎn)型為活性較高的氫氧型樹 脂：脂： R RCHCH2 2N(CHN(CH3 3) )ClClOHOH CHCH2 2 N (CH N (CH3 3) )3 3OHOH ClCl 再與經(jīng)陽離子軟化的水或硬水緩慢接觸，發(fā)生離子交換，使再與經(jīng)陽離子軟化的水或硬水緩慢接觸，發(fā)生離子交換，使 軟水變?yōu)橹行曰蜻M(jìn)一步凈化水質(zhì)：軟水變?yōu)橹行曰蜻M(jìn)一步凈化水質(zhì)： 2R2RCHCH2 2N(CHN(CH3 3) ) 3 3OHOHSOSO4 42 2 2 2HH CHCH2 2N(CHN(CH3 3) ) 3 3

29、 2 2 SOSO4 42 2HH2 2O O 陰離子交換樹脂陰離子交換樹脂 如國產(chǎn)的如國產(chǎn)的717717離子交換樹脂，是具有季銨鹽結(jié)構(gòu)的強(qiáng)離子交換樹脂，是具有季銨鹽結(jié)構(gòu)的強(qiáng) 堿性陰離子交換樹脂，具有與水中陰離子交換的能力。堿性陰離子交換樹脂，具有與水中陰離子交換的能力。 (3)(3)、泡沸石法、泡沸石法 使用該法軟化水，可使水的硬度降到使用該法軟化水，可使水的硬度降到2ppm2ppm以下。以下。 (4)(4)、磺化煤法磺化煤法 將褐煤用濃硫酸在將褐煤用濃硫酸在1501501801800 0C C下處理后得到的下處理后得到的 產(chǎn)物為產(chǎn)物為HH型產(chǎn)品；若再用燒堿處理得到的為型產(chǎn)品；若再用燒堿處理

30、得到的為NaNa型產(chǎn)型產(chǎn) 品。可分別用品?？煞謩e用HH（K K）、）、NaNa（K K）表示。其軟化作用）表示。其軟化作用 如下所示。如下所示。 離子交換法的優(yōu)點(diǎn)離子交換法的優(yōu)點(diǎn) 可再生之后循環(huán)使用?？稍偕笱h(huán)使用。 適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。 第二節(jié)第二節(jié) 染整助劑染整助劑 4646 一、基本定義一、基本定義 染整加工中使用的輔助化學(xué)品或?qū)Ｓ没瘜W(xué)品。染整加工中使用的輔助化學(xué)品或?qū)Ｓ没瘜W(xué)品。 二、其他說法二、其他說法 1 1、染整加工中、染整加工中除染料和顏料（色素）之外的除染料和顏料（色素）之外的所有所有 化學(xué)品?；瘜W(xué)品。 2 2、染整加工中使用的、染整加工中使用的

31、精細(xì)化學(xué)品精細(xì)化學(xué)品。 主要作用：主要作用： 提高紡織品的質(zhì)量，提高紡織品的質(zhì)量， 改善加工效果，改善加工效果， 提高生產(chǎn)效益，提高生產(chǎn)效益， 簡化工藝過程，簡化工藝過程， 降低生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)成本， 提高服用性能，提高服用性能， 便于三廢處理。便于三廢處理。 4747 染整助劑的分類染整助劑的分類 練漂助劑：練漂助劑：退漿劑、煮練劑、漂白劑、增白劑、洗滌退漿劑、煮練劑、漂白劑、增白劑、洗滌 劑、滲透劑等。劑、滲透劑等。 印染助劑：印染助劑：勻染劑、促染劑、洗滌劑、滲透劑、乳化勻染劑、促染劑、洗滌劑、滲透劑、乳化 劑、分散劑、固色劑、黏合劑、增稠劑、助溶劑等。劑、分散劑、固色劑、黏合劑、增稠

32、劑、助溶劑等。 整理助劑：整理助劑：防皺劑、柔軟劑、阻燃劑、拒水劑、防油防皺劑、柔軟劑、阻燃劑、拒水劑、防油 劑、殺菌劑、樹脂整理劑等。劑、殺菌劑、樹脂整理劑等。 染整助劑的類型特點(diǎn)染整助劑的類型特點(diǎn) 50%50%以上都是以上都是表面活性劑表面活性劑； 以表面活性劑作為主要成分。以表面活性劑作為主要成分。 4848 v全世界表面活性劑產(chǎn)量全世界表面活性劑產(chǎn)量：20052005年，超過年，超過12501250萬萬t t，其中，其中， 北美北美310310萬萬t t，歐洲，歐洲240240萬萬t t，亞洲，亞洲440440萬萬t t，中國中國120120萬萬t t。 v表面活性劑用途表面活性劑用途

33、：逐漸由家用向工業(yè)用轉(zhuǎn)移。工業(yè)用表面：逐漸由家用向工業(yè)用轉(zhuǎn)移。工業(yè)用表面 活性劑占總表面活性劑需求量的活性劑占總表面活性劑需求量的50 50 5555，家用占，家用占2929 3232，個(gè)人護(hù)膚用占，個(gè)人護(hù)膚用占l4l41616。 v工業(yè)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用：用于工業(yè)助劑約占：用于工業(yè)助劑約占7575，其中，其中5050用于紡織用于紡織 工業(yè)。用于工業(yè)清洗劑約占工業(yè)。用于工業(yè)清洗劑約占2020左右。左右。 v發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)：國際上表面活性劑的發(fā)展傾向于生態(tài)安全、無：國際上表面活性劑的發(fā)展傾向于生態(tài)安全、無 環(huán)境污染、生物降解完全、功能性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定環(huán)境污染、生物降解完全、功能性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定

34、性及熱穩(wěn)定 性良好，而成本低的產(chǎn)品。性良好，而成本低的產(chǎn)品。 5050 第三節(jié)第三節(jié) 表面活性劑表面活性劑 一、一、表面活性劑的定義表面活性劑的定義 少量使用即可顯著降低溶劑（一般為水）的少量使用即可顯著降低溶劑（一般為水）的 表面張力或兩相間界面張力的一類物質(zhì)。表面張力或兩相間界面張力的一類物質(zhì)。 一個(gè)玻璃杯灌滿水后，將硬一個(gè)玻璃杯灌滿水后，將硬 幣順著杯子的邊緣放入杯中，你幣順著杯子的邊緣放入杯中，你 會(huì)發(fā)現(xiàn)杯中已裝入數(shù)數(shù)枚硬幣后，會(huì)發(fā)現(xiàn)杯中已裝入數(shù)數(shù)枚硬幣后， 盡管水面高出杯口，堆起來很高，盡管水面高出杯口，堆起來很高， 呈現(xiàn)向上凸起的形狀，但仍不溢呈現(xiàn)向上凸起的形狀，但仍不溢 出來出來

35、 。這是因?yàn)橐后w表面層存在。這是因?yàn)橐后w表面層存在 表面張力，好像在水的表面上覆表面張力，好像在水的表面上覆 蓋了一層彈性膜。當(dāng)把小物體放蓋了一層彈性膜。當(dāng)把小物體放 入水中后，雖然水已超出杯口，入水中后，雖然水已超出杯口， “堆堆”的很高，但仍沒有破壞的很高，但仍沒有破壞 “彈性膜彈性膜”，因此水也不會(huì)溢出，因此水也不會(huì)溢出 來。來。 表面張力表面張力 f f b b 剛好使皂膜破裂時(shí)的力 剛好使皂膜破裂時(shí)的力 L L 活動(dòng)金屬桿的長度活動(dòng)金屬桿的長度 = f= fb b/2L/2L 表面張力是指一種使表面分子具有表面張力是指一種使表面分子具有 向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，并使表面自動(dòng)收向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，

36、并使表面自動(dòng)收 縮至最小面積的力。縮至最小面積的力。 表面自由能表面自由能 W=W=f fS S=2L2LS S W=W= A A W W為所做的功，或稱為所做的功，或稱 增加的表面自由能增加的表面自由能 為表面張力；為表面張力； A A為增加的表面積。為增加的表面積。 表面活性與表面張力表面活性與表面張力 l表面張力：表面張力： 指垂直通過液體表面上任一單位長度、指垂直通過液體表面上任一單位長度、 與液體面相切的，收縮表面的力。與液體面相切的，收縮表面的力。 一定成分的液體一定成分的液體 在一定溫度、壓力下有一定的在一定溫度、壓力下有一定的 值，通常以達(dá)因值，通常以達(dá)因/ /厘米厘米 （dy

37、ndyn/cm/cm）為單位。）為單位。 l表面張力計(jì)算式：表面張力計(jì)算式： x L 皂膜皂膜A A dA dx F dAdW L / 2 F l 從大量試驗(yàn)結(jié)果看，可把各種物質(zhì)水溶液的表面張從大量試驗(yàn)結(jié)果看，可把各種物質(zhì)水溶液的表面張 力與濃度的關(guān)系歸納為三種類型（見圖）力與濃度的關(guān)系歸納為三種類型（見圖） l 表面活性：表面活性：能在溶液表（界）面發(fā)生選擇性吸附，能在溶液表（界）面發(fā)生選擇性吸附， 起到降低表（界）面張力的作用稱為表面活性。起到降低表（界）面張力的作用稱為表面活性。 l 表面活性劑：表面活性劑：在在較低較低濃度下能濃度下能顯著改變顯著改變表（界）面表（界）面 性質(zhì)或與此相關(guān)

38、、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì)，都可以性質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì)，都可以 稱為表面活性劑。稱為表面活性劑。 各種物質(zhì)水溶液濃各種物質(zhì)水溶液濃 度度c c與表面張力與表面張力的關(guān)系的關(guān)系 /N.m-1 c/mol.L-1 無機(jī)鹽、酸、堿等無機(jī)鹽、酸、堿等 低碳醇、羧酸等低碳醇、羧酸等 表面活性劑表面活性劑 l各種表面現(xiàn)象：各種表面現(xiàn)象： 不潤濕不潤濕 潤濕潤濕 凸面（儲(chǔ)汞）凸面（儲(chǔ)汞） 凹面（儲(chǔ)水）凹面（儲(chǔ)水） 附加壓力總是指向曲率中心一邊附加壓力總是指向曲率中心一邊 去污、乳化、分散等性能都與潤濕現(xiàn)象密切相關(guān)。去污、乳化、分散等性能都與潤濕現(xiàn)象密切相關(guān)。 毛細(xì)管上升毛細(xì)管上升 毛細(xì)管下降毛細(xì)

39、管下降 5757 二、表面活性劑的基本知識(shí)二、表面活性劑的基本知識(shí) （一）（一）表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)表面活性劑的分子結(jié)構(gòu) 5858 表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)包括長鏈?zhǔn)杷鶊F(tuán)和親水表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)包括長鏈?zhǔn)杷鶊F(tuán)和親水 性離子基團(tuán)或極性基團(tuán)兩個(gè)部分。由于它的分子性離子基團(tuán)或極性基團(tuán)兩個(gè)部分。由于它的分子 中既有親油基又有親水基，所以，也稱雙親化合中既有親油基又有親水基，所以，也稱雙親化合 物。通常，表面活性劑分子的兩個(gè)部分的基團(tuán)是物。通常，表面活性劑分子的兩個(gè)部分的基團(tuán)是 不對(duì)稱的。疏水基可以有許多不同結(jié)構(gòu)，例如，不對(duì)稱的。疏水基可以有許多不同結(jié)構(gòu)，例如， 直鏈、支鏈、環(huán)狀等；親水基也有各種不同

40、原子直鏈、支鏈、環(huán)狀等；親水基也有各種不同原子 團(tuán)，可以位于疏水基鏈末端，也可以移向中間任團(tuán)，可以位于疏水基鏈末端，也可以移向中間任 一位置，可大可小，也可以有幾個(gè)親水基。一位置，可大可小，也可以有幾個(gè)親水基。 親水基親水基 疏水基（親油基）疏水基（親油基） 5959 表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： 它們大都是長鏈的有機(jī)化合物，烴鏈長度一般不它們大都是長鏈的有機(jī)化合物，烴鏈長度一般不 少于少于8 8個(gè)碳原子；個(gè)碳原子； 分子中同時(shí)具有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)。分子中同時(shí)具有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)。 6060 親水基：與水有較大親和力的原子團(tuán)，親水基：與水有較大親和力的原子團(tuán)， 如如

41、- -COONaCOONa，-SO-SO3 3NaNa，-O-O-等；等； 疏水基（親油基）：與油有較大親和力疏水基（親油基）：與油有較大親和力 的原子團(tuán)，如烴基的原子團(tuán)，如烴基CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2- - CHCH2 2- -等。等。 6161 表面活性劑一般按離子的類型分類，即表面活性劑表面活性劑一般按離子的類型分類，即表面活性劑 溶于水時(shí)，凡能離解成離子的叫做溶于水時(shí)，凡能離解成離子的叫做離子型表面活性劑離子型表面活性劑 ，凡不能離解成離子的叫做，凡不能離解成離子的叫做而而 離子型表面活性劑按其在水中生成的表面活性離子種離子型表面活性劑按其在水中生成的表面活性離子種

42、類，又可分為陰離子、陽離子和兩性離子表面活性劑類，又可分為陰離子、陽離子和兩性離子表面活性劑 三大類。此外還有一些特殊類型的表面活性劑，如元三大類。此外還有一些特殊類型的表面活性劑，如元 素表面活性劑、高分子表面活性劑和生物表面活性劑素表面活性劑、高分子表面活性劑和生物表面活性劑 等。等。 6262 各種表面活性劑分子各種表面活性劑分子 結(jié)構(gòu)如何表示結(jié)構(gòu)如何表示? ? 6363 表面活性劑表面活性劑 離子型離子型 （水中能電離水中能電離） 非離子型非離子型 （水中不電離水中不電離） 多元醇多元醇型型 聚氧乙烯型聚氧乙烯型 聚氧乙烯聚氧乙烯- -聚氧丙烯型聚氧丙烯型 陰離子型陰離子型 陽離子型陽

43、離子型 兩性型兩性型 表面活性劑的分類表面活性劑的分類 表面活性的主表面活性的主 要性質(zhì)：要性質(zhì)： v形成吸附膜形成吸附膜 v形成膠束形成膠束 空氣空氣 (a) (a) 極稀溶液極稀溶液 水水 (b) (b) 稀溶液稀溶液 小型膠束小型膠束 吸附于表面的表面吸附于表面的表面 活性劑單分子膜活性劑單分子膜 (c) (c) 臨界膠束濃度的溶液臨界膠束濃度的溶液(d) (d) 大于臨界膠束濃度的溶液大于臨界膠束濃度的溶液 表面活性劑的濃度變化與聚集態(tài)的關(guān)系表面活性劑的濃度變化與聚集態(tài)的關(guān)系 l 疏水作用疏水作用導(dǎo)致表面活性劑在溶液表面吸附成膜、在溶液中導(dǎo)致表面活性劑在溶液表面吸附成膜、在溶液中 締合

44、成膠束。締合成膠束。 l 臨界膠束濃度（臨界膠束濃度（cmccmc值）值）：表面活性劑達(dá)到形成單分子膜的：表面活性劑達(dá)到形成單分子膜的 最低濃度。最低濃度。 l 膠束聚集數(shù)膠束聚集數(shù)：每種表面活性劑膠束由不同數(shù)目的單分子表：每種表面活性劑膠束由不同數(shù)目的單分子表 面活性劑組成。面活性劑組成。 l 膠束的大小形狀隨溶液濃度變化而改變膠束的大小形狀隨溶液濃度變化而改變，一般從球形變?yōu)?，一般從球形變?yōu)?扁球狀、棒狀、六角棒狀直至層狀膠束（已屬于扁球狀、棒狀、六角棒狀直至層狀膠束（已屬于液晶相液晶相）。）。 l 影響膠束聚集數(shù)的因素影響膠束聚集數(shù)的因素：表面活性劑的結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)、有：表面活性劑的結(jié)構(gòu)、

45、電解質(zhì)、有 機(jī)添加劑、溫度等。機(jī)添加劑、溫度等。 膠束結(jié)構(gòu)的變化形態(tài)膠束結(jié)構(gòu)的變化形態(tài) 濃度濃度cmccmc，形成膠束，大小，形成膠束，大小1 1100nm100nm 單體單體 二（三）聚體二（三）聚體膠團(tuán)膠團(tuán) 棒狀膠團(tuán)棒狀膠團(tuán) 棒狀六角團(tuán)棒狀六角團(tuán) H2H2 OO 層狀膠團(tuán)層狀膠團(tuán) 1.0-3.5nm1.0-3.5nm H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O 水柱的六角堆水柱的六角堆 積積 H2O 微乳狀液微乳狀液 表面活性劑結(jié)晶表面活性劑結(jié)晶 油油 醇醇 表面活性劑溶液中形成的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)表面活性劑溶液中形成的膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 十二烷基硫酸鈉水溶液的性十二烷基硫酸鈉水溶液的性 質(zhì)與濃度

46、的關(guān)系質(zhì)與濃度的關(guān)系 2.3 表面活性劑的物化性質(zhì)表面活性劑的物化性質(zhì) a）HLB親水親油平衡值親水親油平衡值 HLB表示表面活性劑親水親油性的相對(duì)大小。值越表示表面活性劑親水親油性的相對(duì)大小。值越 大表示親水性越強(qiáng)，值越小表示親油性越強(qiáng)。大表示親水性越強(qiáng)，值越小表示親油性越強(qiáng)。 表面活性劑表面活性劑HLB在在140之間（通過親油基碳數(shù)的多之間（通過親油基碳數(shù)的多 少調(diào)節(jié)）。少調(diào)節(jié)）。 非離子的非離子的HLB在在120之間（可以通過聚環(huán)氧乙烷或之間（可以通過聚環(huán)氧乙烷或 羥基數(shù)的多少調(diào)節(jié)）。羥基數(shù)的多少調(diào)節(jié)）。 2.3.1 衡量表面活性劑親水親油性的物理量衡量表面活性劑親水親油性的物理量 HL

47、B 值范圍值范圍適用的場合適用的場合HLB 值范圍值范圍適用的場合適用的場合 36油包水型乳化劑油包水型乳化劑1315洗滌洗滌 79潤濕、滲透潤濕、滲透1518增溶增溶 815水包油型乳化劑水包油型乳化劑 6969 表面活性劑都是兩親分子，由于親水和親油表面活性劑都是兩親分子，由于親水和親油 基團(tuán)的不同，很難用相同的單位來衡量，所以基團(tuán)的不同，很難用相同的單位來衡量，所以 Griffin提出了用一個(gè)相對(duì)的值即提出了用一個(gè)相對(duì)的值即HLB值來表示表值來表示表 面活性物質(zhì)的親水性。對(duì)非離子型的表面活性劑，面活性物質(zhì)的親水性。對(duì)非離子型的表面活性劑， HLB的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為： HLB值=

48、親水基質(zhì)量 親水基質(zhì)量+憎水基質(zhì)量 100/5 例如：石蠟無親水基，所以例如：石蠟無親水基，所以HLB=0 聚乙二醇，全部是親水基，聚乙二醇，全部是親水基，HLB=20。 其余非離子型表面活性劑的其余非離子型表面活性劑的HLB值介于值介于020之間之間 非非離子表面活性劑的離子表面活性劑的HLB值具有加和性，因而可值具有加和性，因而可 利用以下公式來計(jì)算兩種和兩種以上表面活性劑利用以下公式來計(jì)算兩種和兩種以上表面活性劑 混合后的混合后的HLB值：值： AABB AB AB HLBWHLBW HLB WW 不同不同HLBHLB值的值的 表面活性劑的表面活性劑的 用途用途 HLB只是針對(duì)表面活性劑

49、自身的親水親油平衡而言，只是針對(duì)表面活性劑自身的親水親油平衡而言， 而沒有考慮體系的成分、溫度等因素，具有一定的局而沒有考慮體系的成分、溫度等因素，具有一定的局 限性。限性。 ：PIT是指在某一特定的體系中，表面活性劑的親是指在某一特定的體系中，表面活性劑的親 水、親油性質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)的溫度。水、親油性質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)的溫度。 在等量的油和水中加入在等量的油和水中加入35的的SAA，配，配 制成制成O/W型乳狀液，在不斷攪拌下緩慢加熱升溫，當(dāng)型乳狀液，在不斷攪拌下緩慢加熱升溫，當(dāng) 體系由體系由O/W型轉(zhuǎn)變?yōu)樾娃D(zhuǎn)變?yōu)閃/O時(shí)的溫度即為該體系的時(shí)的溫度即為該體系的PIT。 ：PIT與水相、油相性質(zhì)，溶液

50、溫度，乳化劑與水相、油相性質(zhì)，溶液溫度，乳化劑 用量等多種因素密切相關(guān)，與用量等多種因素密切相關(guān)，與HLB值也有一定關(guān)系。值也有一定關(guān)系。 b）PIT相轉(zhuǎn)變溫度相轉(zhuǎn)變溫度 非離子表面活性劑非離子表面活性劑的溶解度的溶解度 隨溫度升高而降低，溶液由澄清變混濁時(shí)的溫度即隨溫度升高而降低，溶液由澄清變混濁時(shí)的溫度即 濁點(diǎn)濁點(diǎn) CH2 H2O O CH2 CH2 CH2 O H2O CH2 H2O O CH2 CH2 CH2 O H2O CH2 H2O O CH2 CH2 CH2 O H2O CH2 聚氧乙烯鏈中氧與水分子形成氫鍵聚氧乙烯鏈中氧與水分子形成氫鍵 B）Krafft點(diǎn)（點(diǎn)（K. P. 點(diǎn)）

51、點(diǎn)）：離子型表面活性劑離子型表面活性劑的溶的溶 解度隨溫度的增加而增加，溶解度隨溫度變化解度隨溫度的增加而增加，溶解度隨溫度變化 的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即為的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即為Krafft點(diǎn)（臨界溶解溫度）。點(diǎn)（臨界溶解溫度）。 離子型表面活性劑溶解度曲線及離子型表面活性劑溶解度曲線及K.P.點(diǎn)點(diǎn) 表面活性劑能夠顯著降低體系的表面或界面表面活性劑能夠顯著降低體系的表面或界面 張力，并對(duì)兩相界面性質(zhì)產(chǎn)生影響，在實(shí)際張力，并對(duì)兩相界面性質(zhì)產(chǎn)生影響，在實(shí)際 應(yīng)用中能顯示出各種優(yōu)異的性能，如應(yīng)用中能顯示出各種優(yōu)異的性能，如乳化、乳化、 洗滌、分散、濕潤、滲透、起泡、消泡、增洗滌、分散、濕潤、滲透、起泡、消泡、增 溶、去污、

52、柔軟、抗靜電溶、去污、柔軟、抗靜電等。隨著科學(xué)技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù) 的發(fā)展和高新技術(shù)領(lǐng)域的不斷開拓，其應(yīng)用的發(fā)展和高新技術(shù)領(lǐng)域的不斷開拓，其應(yīng)用 已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。 一滴液體滴在某種固體表面上，很容易鋪展開來，使表一滴液體滴在某種固體表面上，很容易鋪展開來，使表 面潤濕，叫作該液體對(duì)固體有潤濕作用。面潤濕，叫作該液體對(duì)固體有潤濕作用。染整加工中，多為纖染整加工中，多為纖 維（固體）表面上的氣體（一種流體）被水（另一種流體）所維（固體）表面上的氣體（一種流體）被水（另一種流體）所 取代的過程。取代的過程。 固、液、氣三相交固、液、氣三相交 界處，自固界處

53、，自固- -液界面經(jīng)過液液界面經(jīng)過液 體內(nèi)部到氣體內(nèi)部到氣- -液界面的夾角液界面的夾角 叫作接觸角，以叫作接觸角，以表示表示 接觸角與三相交界處固接觸角與三相交界處固- -氣、氣、 固固- -液、液液、液- -氣表面張力之間氣表面張力之間 有如下關(guān)系有如下關(guān)系 ( (楊氏方程楊氏方程) )： SG SL = LG cos 液滴的接觸液滴的接觸 角角 表面活性劑在潤濕方面的應(yīng)用表面活性劑在潤濕方面的應(yīng)用 在染整加工中常用的潤濕滲透劑產(chǎn)品有在染整加工中常用的潤濕滲透劑產(chǎn)品有滲透劑滲透劑JFCJFC、 滲透劑滲透劑T T、拉開粉、拉開粉BXBX、滲透劑、滲透劑58815881、絲光滲透劑、絲光滲透

54、劑MPMP等。等。 液體中加入表面活性液體中加入表面活性 劑劑L L和和SL SL都顯著降 都顯著降 低低 使使角變小達(dá)到提角變小達(dá)到提 高液體潤濕性能的高液體潤濕性能的 作用作用 coscos（S SSL SL） ）L L 當(dāng)水滴中加入表面活性劑后，當(dāng)水滴中加入表面活性劑后，SL SL、 LG LG降低， 降低，SG SG 不 不 變，為恒定值。為了維持新的平衡，變，為恒定值。為了維持新的平衡，coscos值必然變大，值必然變大， 即接觸角即接觸角變小。因此說明表面活性劑能夠降低界面變小。因此說明表面活性劑能夠降低界面 張力，使接觸角變小，增大液體對(duì)固體表面的潤濕作張力，使接觸角變小，增大液

55、體對(duì)固體表面的潤濕作 用。用。 由接觸角由接觸角可以估計(jì)潤濕性的大小可以估計(jì)潤濕性的大小。9090叫作叫作 潤濕，潤濕，越小說明潤濕性越好。越小說明潤濕性越好。0 0則叫作完全潤則叫作完全潤 濕。濕。9090叫作不潤濕，而叫作不潤濕，而180180叫作完全不潤叫作完全不潤 濕。濕。 潤濕力的測定：潤濕力的測定：由于直接測定接觸角比較麻煩，所以由于直接測定接觸角比較麻煩，所以 表面活性劑的潤濕力常用表面活性劑的潤濕力常用潤濕時(shí)間潤濕時(shí)間來衡量。測定潤濕來衡量。測定潤濕 力的方法，通常用力的方法，通常用紗帶沉降法紗帶沉降法或或帆布沉降法帆布沉降法。 v在農(nóng)藥中的應(yīng)用在農(nóng)藥中的應(yīng)用 許多植物、害蟲和

56、雜草表面常覆蓋一層低表面能的許多植物、害蟲和雜草表面常覆蓋一層低表面能的 疏水蠟質(zhì)層疏水蠟質(zhì)層，這使其表面不易被水和藥液潤濕。為此，這使其表面不易被水和藥液潤濕。為此 需要在藥液中添加潤濕劑和滲透劑，潤濕劑會(huì)以疏水需要在藥液中添加潤濕劑和滲透劑，潤濕劑會(huì)以疏水 的碳?xì)滏溚ㄟ^分子間力吸附在蠟質(zhì)層的表面，而親水的碳?xì)滏溚ㄟ^分子間力吸附在蠟質(zhì)層的表面，而親水 基則伸入藥液中形成定向吸附膜取代了疏水的蠟質(zhì)層?；鶆t伸入藥液中形成定向吸附膜取代了疏水的蠟質(zhì)層。 由于親水基與藥液間具有很好的相容性，藥液能夠在由于親水基與藥液間具有很好的相容性，藥液能夠在 其表面鋪展。其表面鋪展。 用作農(nóng)藥潤濕劑和滲透劑的主

57、要是陰離子表面活性用作農(nóng)藥潤濕劑和滲透劑的主要是陰離子表面活性 劑和非離子表面活性劑。劑和非離子表面活性劑。 8484 定義：定義： 表面活性劑能使不相混溶的液體形成表面活性劑能使不相混溶的液體形成 具有一定穩(wěn)定性的乳狀液的這種作用具有一定穩(wěn)定性的乳狀液的這種作用 被稱作表面活性劑的乳化作用被稱作表面活性劑的乳化作用 乳狀液的油乳狀液的油/ /水界面示意圖水界面示意圖 乳狀液乳狀液 水包油型乳狀液，以水包油型乳狀液，以O(shè)/W表示表示 油包水型乳狀液，以油包水型乳狀液，以 W/O表示表示 套圈型套圈型 O/W/O W/O/W 8686 （1 1）乳劑的基本組成）乳劑的基本組成 水相水相 wate

58、r phase（W）水或水溶液；水或水溶液； 油相油相oil phase（O）與水不相混溶的有機(jī)液體與水不相混溶的有機(jī)液體 乳化劑乳化劑emulsifier防止油水分層的穩(wěn)定劑防止油水分層的穩(wěn)定劑 （2 2）乳劑的類型）乳劑的類型 根據(jù)結(jié)構(gòu)分類根據(jù)結(jié)構(gòu)分類 根據(jù)乳滴的大小分類根據(jù)乳滴的大小分類 8787 基本型基本型 O/W 內(nèi)相內(nèi)相外相外相 水包油水包油 W/O 內(nèi)相內(nèi)相 外相外相 油油包水包水 復(fù)合型復(fù)合型 W/O/W 內(nèi)水相內(nèi)水相 油相油相 外水相外水相 水包油包水水包油包水 O/W/O 內(nèi)油相內(nèi)油相 水相水相 外油相外油相 油包水包油油包水包油 根據(jù)結(jié)構(gòu)分類根據(jù)結(jié)構(gòu)分類 8888 O/

59、WO/W型型乳劑和乳劑和W/OW/O型型乳劑的區(qū)別乳劑的區(qū)別 O/WO/W型乳劑型乳劑W/OW/O型乳劑型乳劑 外觀外觀乳白色乳白色油狀色近似油狀色近似 稀釋稀釋可用水稀釋可用水稀釋可用油稀釋可用油稀釋 導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)電導(dǎo)電 不導(dǎo)電或不導(dǎo)電或 幾乎不導(dǎo)電幾乎不導(dǎo)電 水溶性顏料水溶性顏料外相染色外相染色內(nèi)相染色內(nèi)相染色 油溶性顏料油溶性顏料內(nèi)相染色內(nèi)相染色外相染色外相染色 8989 決定乳劑類型的因素是什么決定乳劑類型的因素是什么？ 乳化劑的種類乳化劑的種類 乳化劑的性質(zhì)乳化劑的性質(zhì) 相體積比相體積比()() 相體積比相體積比() 分散相體積分散相體積 乳劑總體積乳劑總體積 100 9090 染

60、整加工中常用的乳化劑、分散劑以染整加工中常用的乳化劑、分散劑以 油水型居多，如平平加油水型居多，如平平加O O系列、系列、OPOP系列、系列、 擴(kuò)散劑擴(kuò)散劑NNONNO、分散劑、分散劑CNFCNF、分散劑、分散劑WAWA等。等。 9191 1 1. .普通乳普通乳(emulsion)(emulsion)：1 1100100 m m，乳白色不透明，乳白色不透明 液體。液體。 2.2.亞納米乳亞納米乳( (subnanoemulsionsubnanoemulsion) )：又稱亞微乳又稱亞微乳 ( (submicroemulsionsubmicroemulsion) )，0.10.10.50.5