洗滌作用講解

《染整助劑及其應(yīng)用》一、幾個(gè)定義分散——將固體顆粒均勻分布于分散液的過(guò)程。分散相——固體顆粒，分散介質(zhì)——液體。分散體系(液)——分散相均勻地分散在分散介質(zhì)中所得的穩(wěn)定的濁液，稱(chēng)為懸濁液。分散作用：懸浮液：1、顏料在水中的分散。陶土在水中的分散。2、懸浮液定義：一相以微粒狀固體均勻分布于另一相中，所形成的分散體系，稱(chēng)懸浮液。3、

組成：微粒狀固體：分散相，不連續(xù)相。另一相：分散介質(zhì)，連續(xù)相。4、

分散體系（懸浮液）是熱力學(xué)不穩(wěn)定的：凝聚，（體系能量）5、

表面活性劑的分散作用：（1）

固體粒子的潤(rùn)濕。（2）

粒子的分散或破裂。（3）

組織粒子的重新凝聚。《染整助劑及其應(yīng)用》

洗滌：從浸在某種介質(zhì)（一般為水）中的固體表面除去異物或污垢的過(guò)程。

在印染中，洗滌幾乎存在于所有環(huán)節(jié)。任務(wù)3.3認(rèn)識(shí)洗滌作用洗滌方法：

1、

水洗：介質(zhì)為水。

2、干洗：介質(zhì)為有機(jī)溶劑?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》一、洗滌作用的基本過(guò)程

（一）污垢種類(lèi)和性質(zhì)

1.概念

污垢：吸附于基質(zhì)表面、內(nèi)部，可改變清潔表面外觀及質(zhì)感特性的、不受人們歡迎的物質(zhì)。

2.種類(lèi)：

《染整助劑及其應(yīng)用》要洗滌去除污垢，首先要破壞兩者的結(jié)合力在水洗中：

?

極性污垢較非極性污垢易洗，

?

極性污垢在疏水性纖維上易洗，

?

非極性污垢在親水性纖維上易洗。在干洗中：

在油性物質(zhì)為介質(zhì)的洗滌中，則反之.

如：四氯乙烯、石油醚為介質(zhì)《染整助劑及其應(yīng)用》

二、洗滌的基本過(guò)程

（一）、洗滌劑的基本作用

1、通過(guò)吸附和潤(rùn)濕作用，破壞或降低污垢與物體（纖維）之間的結(jié)合力，使污垢脫離物體（纖維）表面。

2、通過(guò)乳化、分散、增溶作用，防止已脫離的污垢再重新沉積回物體（纖維）表面?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》

此為可逆過(guò)程，若洗滌劑防再沉積能力弱，污垢會(huì)重新沉積回物體（纖維）表面?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》1、洗滌劑的界面吸附（向纖維表面和污垢表面）。2、洗滌劑的潤(rùn)濕、滲透：

?向纖維與污垢之間；

?向纖維內(nèi)部和污垢內(nèi)部。3、使污垢與纖維之間的結(jié)合力減弱，并使污垢從纖維上脫落，一部分污垢被洗滌劑和水分割成更小的微?；蛭⒌?。4、脫落的污垢在水中被乳化、分散或增溶，在水中穩(wěn)定懸浮，不致重新沉積。5、污垢與洗滌劑一起被漂洗除去，吸附于纖維表面的洗滌劑也一起被漂洗除去（三）去除污垢具體步驟

?洗滌作用是洗滌劑（表面活性劑）的潤(rùn)濕、滲透、乳化、分散、增溶等綜合作用的結(jié)果。?通過(guò)表面活性劑的界面吸附作用而實(shí)現(xiàn)。《染整助劑及其應(yīng)用》

1、基質(zhì)種類(lèi)：如織物或纖維品種、表面形狀、結(jié)構(gòu)，以及親水性、疏水性、纖維截面、紗支、捻度、織物組織結(jié)構(gòu)等。

2、污垢種類(lèi)、性能及污垢量等。3、洗滌方法：?洗滌劑種類(lèi)和濃度，?添加劑種類(lèi)和濃度，?洗滌條件（溫度、PH值等），?外力（設(shè)備、攪拌）等。

（四）洗滌過(guò)程影響因素

三、洗滌作用機(jī)理

?紡織品上的污垢在其物理性和化學(xué)性上存在很大的差異，因此去除機(jī)理也不同。

?織物上的去污機(jī)理有去除油性污垢與去除固體污垢的區(qū)別?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》Ⅰ、油性污垢的去除

（一）卷縮機(jī)理《染整助劑及其應(yīng)用》

洗液在潤(rùn)濕纖維和污垢的同時(shí)，表面活性劑的親水基和疏水基分別吸附于不同界面，使界面狀態(tài)發(fā)生變化，從而減少?gòu)睦w維上去除污垢所需的功，使污垢容易從纖維上脫落?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》

?

鋪展在纖維表面的油污，被洗液潤(rùn)濕、逐漸卷縮成油珠、在機(jī)械外力下沖洗離去，其過(guò)程如下：《染整助劑及其應(yīng)用》

（二）乳化機(jī)理：

織物上粘附油性污垢，其中某些組分雖與織物表面接觸角非常小，但在表面活性劑的作用下，仍可通過(guò)乳化而去除。乳化去除與卷縮去除是相輔相成的。

（三）增溶機(jī)理：當(dāng)洗液中表面活性劑濃度大于臨界膠束濃度（cmc值）時(shí)：

?非極性簡(jiǎn)單烴類(lèi)在膠束內(nèi)芯被增溶；

?極性有機(jī)物在膠束“柵欄”間增溶；

?一些高分子物及不溶于烴的染料吸附于膠束表面增溶；

《染整助劑及其應(yīng)用》Ⅱ、固體污垢的去除：

去除機(jī)理不同于油性污垢，原因是固體污垢不鋪展于固體表面，而主要通過(guò)分子間作用力以一些點(diǎn)與固體（織物）表面接觸、粘附。

粘附作用主要來(lái)自范德華力，粘附強(qiáng)度隨時(shí)間增加而提高，隨空氣濕度提高而增強(qiáng)。在水中的粘附力顯著低于在空氣中的粘附力。

因此，固體污垢只要能顯著地降低其在固體表面的粘附力，就能方便地去除?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》1、潤(rùn)濕機(jī)理：

?纖維在水中由于本身的吸濕膨化，使固體污垢粒子與織物表面間的距離增加，也導(dǎo)致固體粒子對(duì)織物表面附著力減弱，再有機(jī)械力作用，可促使織物和固體污垢粒子被水的的鋪展?jié)櫇褡詣?dòng)發(fā)生。

?表面活性劑的存在，加快了潤(rùn)濕的發(fā)生，因此更有利于兩者相互脫離。固體污垢的去除：

2、同電相斥機(jī)理：在水中，織物表面易帶負(fù)電荷，若使用陰離子型表面活性劑作為洗滌劑，陰離子型表面活性劑與織物定向吸附后，在同電荷的相互排斥力作用下，使織物與液體界面及固體污垢粒子與液體界面上的雙電層得以形成，從而導(dǎo)致織物與固體污垢粒子間排斥力的增加，固體污垢在織物表面的粘附力降低?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》

3、擴(kuò)散溶脹機(jī)理：?表面活性劑和水分子滲入固體污垢后不斷擴(kuò)散，使其發(fā)生溶脹、軟化，經(jīng)水流沖擊下而脫落，再經(jīng)表面活性劑乳化而去除。?固體污垢不是流體，所以洗液很難滲入污垢粒子和織物之間，須借助機(jī)械作用來(lái)幫助洗液滲透。?織物上若粘附直徑＜0.1μm的污垢微粒很難洗掉，因?yàn)橄匆阂毫麟y沖擊到它?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》?人們?cè)趯?shí)際中接觸的污垢大都是油性污垢和固體污垢的混合物，也有很多污垢外形是呈膏狀的。

?

這類(lèi)污垢的洗滌比單一污垢困難，其洗滌過(guò)程是將油性的混合污垢“卷縮”，然后分離，固體污垢剝落、分散在洗液中。

?

由于液狀油性污垢通常包裹固體污垢，因而洗滌主要著眼于液狀油性污垢的去除。Ⅲ、混合污垢的去除：《染整助劑及其應(yīng)用》

?陰離子型表面活性劑適宜作為洗滌劑由于多數(shù)纖維在水溶液中、特別是在堿性水溶液中，表面多帶有負(fù)電荷，更適合選擇陰離子型表面活性劑作為洗滌劑，這是因?yàn)槔w維與陰離子型表面活性劑之間存在著靜電排斥力，從而導(dǎo)致：

?易使污垢從纖維表面脫離，

?可防止已脫離的污垢重新沉積回纖維表面。陽(yáng)離子型表面活性劑一般不適宜作為洗滌劑吸附陽(yáng)離子表面活性劑的織物更易吸附固體污垢粒子和油污，所以陽(yáng)離子表面活性劑一般不能作為洗滌劑使用。Ⅳ、表面活性劑類(lèi)型與去污的關(guān)系

：《染整助劑及其應(yīng)用》?

陰∽非離子型表面活性劑的混合對(duì)洗滌更為有效?

非離子表面活性劑雖不能明顯地改變織物和固體污垢粒子間的界面電位，但被吸附的非離子表面活性劑往往在表面上形成較大的空間障礙，對(duì)防止污垢再沾污有利，使其膠束的增溶作用十分明顯，因而總體洗滌效果并不差。

?

兩者之間易產(chǎn)生互補(bǔ)作用和“協(xié)同效應(yīng)”?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》

1.表面活性劑疏水基團(tuán)對(duì)洗滌力的影響?一般來(lái)說(shuō)，隨碳鏈長(zhǎng)度增加，表面活性劑的吸附效率增加，從而有利于去污和防沾污，提高洗滌力，如圖9—8、9—9所示。四、影響洗滌作用的因素?

相同碳數(shù)，直鏈的洗滌能力大于支鏈。

?洗滌能力隨疏水基團(tuán)碳鏈增長(zhǎng)而升高是有一定限度的，因?yàn)槠淙芙舛葧?huì)隨疏水鏈增長(zhǎng)而迅速降低。

?但在較大硬度的水浴中，上述結(jié)果剛好相反，即支鏈的或短碳鏈的表面活性劑洗凈能力強(qiáng)?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》?

通常，使用與織物帶相同電荷的表面活性劑作為洗滌劑其洗滌效果較好。例如：

滌或滌／棉織物上的油性污垢，用適當(dāng)非離子型表面活性劑比任何陰離子型表面活性劑洗滌效果都好；

但對(duì)在棉織物上相同污垢的去除，非離子型表面活性劑不及適當(dāng)?shù)年庪x子型表面活性劑。2.表面活性劑親水基團(tuán)對(duì)洗滌力影響《染整助劑及其應(yīng)用》

(二)表面張力

?潤(rùn)濕作用是洗滌的基礎(chǔ)，而降低固體或液體的界面張力會(huì)促使?jié)櫇窀走M(jìn)行。

?較低的界面張力，也有利于液體污垢的去除、油污的乳化、增溶等，有利于洗滌。

?陽(yáng)離子表面活性劑也具有降低界面張力的功能，但卻不宜作為洗滌劑，所以，洗滌時(shí)表面張力降低只是必要條件，并非充分條件。《染整助劑及其應(yīng)用》(三)吸附作用

?作為油性污垢，表面活性劑的吸附，有利于形成分散性好的乳狀液，從而形成較高強(qiáng)度的界面膜，使乳液穩(wěn)定性更高，不易再沾污。

?對(duì)固體污垢，要根據(jù)固體表面的帶電性具體討論。《染整助劑及其應(yīng)用》

?非離子表面活性劑，由于分子大、親水基比例高，吸附后污垢表面形成水化層，增加了相互碰撞的空間阻礙，提高穩(wěn)定性利于洗滌。

?非離子表面活性劑的疏水基與非極性纖維易吸附（如滌、腈綸等），其親水基朝向水，有利于纖維潤(rùn)濕和洗滌；而在親水性纖維（如棉、絲、毛等）上，其親水基與纖維的羥基、氨基等結(jié)合，疏水基背向纖維，使纖維疏水性增強(qiáng)，使污垢易沉積?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》(四)增溶作用

?非極性油污可增溶于膠束疏水性?xún)?nèi)核中。?極性油污可增溶于膠束外殼的親水性區(qū)域內(nèi)，或極性基團(tuán)在膠束表面，非極性基團(tuán)插在膠束中形成柵欄結(jié)構(gòu)，從而使油污不能再沉積，以提高洗滌效果。?增溶作用是洗滌中的一個(gè)重要因素，但并非必不可少的條件。?對(duì)重型污垢洗滌時(shí)，增溶作用可能成為主要因素?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》（五）乳化作用不管油漬多少，乳化作用在洗滌中是必不可少的。使污垢乳化，有利于乳液的穩(wěn)定，污垢就不易沉積于固體表面。顯然其作用同分散作用是一致的。（六）泡沫的作用?

洗滌力與泡沫多少?zèng)]有直接關(guān)系，某些場(chǎng)合有一定助洗作用，如泡沫有利于帶走洗下的油滴、塵土等。?目前工業(yè)洗滌需低泡。《染整助劑及其應(yīng)用》

（七）表面活性劑濃度

一般而言，表面活性劑濃度要達(dá)到cmc值以上。當(dāng)然，過(guò)分增加洗滌劑用量，并不能提高洗滌效果，反而造成浪費(fèi)。

（八）溫度

?

總體而言，溫度越高，洗滌效果越好。?隨著洗滌溫度的提高：·污垢的擴(kuò)散性增加，有利于洗滌；

·紡織品的膨化程度提高，增加了纖維間的空隙，使污垢易于遷移；《染整助劑及其應(yīng)用》（九)pH值?洗滌一般都在中性和弱堿性條件下進(jìn)行，但在有些情況下，洗滌條件有所改變。如毛、絲及合纖織物染色前處理，棉織物退、煮、漂一浴法等，其pH值均在中性和弱堿性之外。?非離子表面活性劑隨堿性增加其濁點(diǎn)會(huì)下降，影響洗滌效果。所以在精練等高堿度下不能單獨(dú)使用非離子表面活性劑?！度菊鷦┘捌鋺?yīng)用》(十)紡織品物理特性?

光滑表面的纖維積累顆粒污垢和油污的機(jī)會(huì)少、結(jié)合牢固程度較低，這種表面的污垢去除較容易，而具鱗片層和具天然扭曲狀的羊毛和棉，去污相對(duì)較難。?纖維加捻、織物組織緊密，則纖維間空隙較小，污垢進(jìn)入纖維或織物內(nèi)較難；但其內(nèi)部的污垢擴(kuò)散至表面直至溶液中也相應(yīng)困難。因此，高捻度、緊密型織物洗滌后污垢的去除率較低。《染整助劑及其應(yīng)用》(