【文章內(nèi)容簡介】 究者根據(jù)其分子構(gòu)成的離子性分成離子型、非離子型等，還有根據(jù)其水溶性、化學(xué)結(jié)構(gòu)特征、原料來源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性，很難將表面活性劑合適定位，并在概念內(nèi)涵上不發(fā)生重疊。人們一般都認(rèn)為按照它的化學(xué)結(jié)構(gòu)來分比較合適。即當(dāng)表面活性劑溶解于水后，根據(jù)是否生成離子及其電性，分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑?！“礃O性基團(tuán)的解離性質(zhì)分類：　　陰離子表面活性劑 　　陽離子表面活性劑　　兩性離子表面活性劑　　非離子表面活性劑內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文9第二章 非離子表面活性劑在洗毛中的應(yīng)用和效果測試分析 非表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非離子表面活性劑在水中不發(fā)生電離，是以羥基(OH)或醚鍵(O)為親水基的兩親結(jié)構(gòu)分子，由于羥基和醚鍵的親水性弱，因此分子中必須含有多個這樣的基團(tuán)，才表現(xiàn)出一定的親水性，這與只有一個親水基就能發(fā)揮親水性的陰離子和陽離子表面活性劑是大不相同的。正是由于非離子表面活性劑具有在水中不電離的特點(diǎn)，決定了它在某些方面較離子型表面活性劑優(yōu)越，如在水中和有機(jī)溶劑中都有較好的溶解性，在溶液中穩(wěn)定性高，不易受強(qiáng)電解質(zhì)無機(jī)鹽和酸、堿的影響?；谒c其他類型表面活性劑相容性好，所以?？梢院芎玫鼗旌蠌?fù)配使用。非離子表面活性劑有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特點(diǎn)。由于它具有分散、乳化、泡沫、潤濕、增溶多種性能，因此在很多領(lǐng)域中都有重要用途。 非離子表面活性劑的洗滌特點(diǎn)a、潤濕、乳化、分散、增溶等性能都較好。b、單獨(dú)作為洗滌劑使用時，凈洗力一般在偏堿性時特別顯著，若溶液呈弱酸性，凈洗力將有較大幅度下降。由于在水中不電離，洗滌時，不受洗液酸、堿介質(zhì)的影響，受強(qiáng)電解質(zhì)影響也較小，耐硬水性強(qiáng)，在溶液中穩(wěn)定性較高。c、由于不帶電荷，在羊毛表面不易產(chǎn)生吸附現(xiàn)象，加之它的臨界膠束濃度(CMC)較低，所以，在低濃度下的去污力也很強(qiáng)，可減少洗劑用量，羊毛容易漂洗干凈。d、和其它活性劑相溶性好，能和任何離子型洗劑混合使用。特別是與陰離子洗滌劑共用，能提高陰離子表面活性劑的分散性與耐硬水性，可以進(jìn)一步提高洗滌效果。e、由于親水性是由環(huán)氧乙烷的醚鍵與水分子中的氫鍵結(jié)合而產(chǎn)生的。當(dāng)水溶液溫度升高時，這種醚氫鍵的結(jié)合由于激烈運(yùn)動而斷裂，于是，一直以膠團(tuán)狀溶解的表面活性劑分子，因失去水合性呈現(xiàn)懸濁而析出，此時溶液的溫度稱為濁點(diǎn)。溫度內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文10在接近濁點(diǎn)時，洗劑的去污力將發(fā)生變化。不同的非離子表面活性劑具有不同的濁點(diǎn)溫度，即使在同一化學(xué)結(jié)構(gòu)的表面活性劑中，隨著環(huán)氧乙烷分子的增加，濁點(diǎn)也將上升，但一般不是直線關(guān)系。當(dāng)溶液中鹽類、不純物或其它型表面活性劑存在時，濁點(diǎn)也將發(fā)生變化。生產(chǎn)中使用的非離子表面活性劑，其濁點(diǎn)溫度都高于洗毛溫度，故對洗毛影響不大。f、可以用親水基與憎水基的比值，即HLB值（親水親油平衡值）表示表面活性劑親水性的大小。一般在0～20之間變化，值越大，親水性越強(qiáng)。用于洗毛時一般在13～15之間。 非離子洗劑洗毛工藝分析在洗毛過程中，一定要保護(hù)好羊毛原有的彈性、強(qiáng)度、色澤等性能，使洗后的羊毛潔白、松散、不氈并、手感不糙。要達(dá)到這些目的，在洗毛時要制訂合理的洗毛工藝。工廠生產(chǎn)中，洗毛工藝主要指原毛的投入量，洗劑、助劑的種類和濃度，以及洗槽的水溫。洗劑濃度洗劑濃度的確定主要應(yīng)考慮羊毛脂、土雜的含量和性質(zhì)。生產(chǎn)中應(yīng)以既能洗凈羊毛，又不浪費(fèi)洗劑為原則。非離子表面活性劑由于在水中不解離，與羊毛吸附甚少，因此，它在洗滌液中的濃度幾乎保持不變，加之它的臨界膠束濃度(CMC)較低，所以，洗劑在低濃度下的去污力也很強(qiáng)，溶液中洗劑的濃度比離子型洗劑濃度要低，從而使洗滌更為經(jīng)濟(jì)。目前，洗毛大多采用壬烷基酚聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑，～。這種表面活性劑在中性條件下能有效地發(fā)揮洗滌作用，～。因此，在洗滌液中最好加入少量的碳酸鈉，且加入的碳酸鈉還有助于使洗滌后的羊毛消除靜電 [1]?？紤]加入碳酸鈉會使洗毛溶液呈堿性而使羊毛發(fā)生損傷，也可以不加碳酸鈉，洗滌效果同樣能保證，只是表面活性劑的用量要增大。％，而在％。洗毛溫度溫度在洗毛工藝中是個很重要的因素，它在洗毛中的作用主要有以下幾方面：a、提高溫度可加速羊毛脂的熔融，減少羊毛脂與羊毛纖維之間的親和力，使其易于剝除。b、洗液溫度高，能降低洗液表面張力，促進(jìn)洗液向纖維內(nèi)部和纖維之間浸透，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文11使羊毛脂和土雜易于剝除。c、洗液溫度高，可促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行，也就是使堿與羊毛脂中可皂化物質(zhì)的皂化反應(yīng)進(jìn)行更快，有利于乳化，并促進(jìn)土雜的脫離和懸浮。d、洗液溫度高時，如果使用洗劑如肥皂、烷基磺酸鈉，洗滌效果會更好；或在達(dá)到同樣洗滌效果時，溫度若高，洗劑的濃度可降低，以節(jié)約洗劑，降低成本。e、洗液溫度過高，羊毛易受損傷，使羊毛結(jié)構(gòu)中的二硫鍵斷裂，影響羊毛強(qiáng)力，且羊毛容易發(fā)生氈縮現(xiàn)象。這種情況在堿性介質(zhì)中更為明顯。此外，高溫對勞動保護(hù)和操作也不利。在實(shí)際生產(chǎn)中，洗毛溫度要高于羊毛脂的熔點(diǎn)(37～44℃)，一般在45～60℃之間，但這要根據(jù)采用的洗毛方法而定。采用堿性洗毛，溫度要低，中性或酸性洗毛溫度可適當(dāng)高一些，若采用非離子洗劑洗毛，在中性條件下，溫度可達(dá)到70℃。 非離子表面活性劑洗滌效果測試 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^研究非離子表面活性劑在洗毛工藝中的洗滌效果,確定影響洗滌效果的主要影響因素。 試驗(yàn)試樣及儀器樣品：原毛(參數(shù)表 21)、非離子表面活性劑(壬烷基酚聚氧乙烯醚)、氫氧化鈉。儀器：索氏萃取器，YG061Z 型全自動單紗強(qiáng)力儀、恒溫水浴鍋、溫度計(jì)、1000ml和 500ml 燒杯、電子天平、玻璃棒，精確 PH 試紙，濾紙，烘箱等。表 21 原毛參數(shù)原毛參數(shù) 單纖維強(qiáng)力（cN）含油脂率﹙%﹚ 回潮率﹙% ﹚數(shù)據(jù) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文12圖 21 YG061Z 型全自動單紗強(qiáng)力儀圖 22 原毛稱重圖圖 23 索氏萃取器萃取過程 實(shí)驗(yàn)要求在原毛洗滌前, 應(yīng)先對其預(yù)處理。 由于各種羊毛品質(zhì)不同, 故對其有所選內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文13擇。通過選毛, 開毛等方法除去較大雜質(zhì)。洗毛：模仿五槽杷式洗毛﹝浸洗——洗滌——洗滌——漂洗——漂洗﹞第一個燒杯作浸漬槽，杯內(nèi)只放清水，溫度為 50℃；第二、三燒杯作洗滌槽，內(nèi)加非離子表面活性劑，溫度為 55℃；第四、五燒杯作洗滌槽，內(nèi)放 50 ℃清水。洗毛時間為每槽 3 分鐘。洗毛過程中將原毛式樣依次從用 500mL 燒杯代替的第一到第五個洗毛槽中洗過。注意洗滌過程中，用玻璃棒輕輕劃動毛樣；每一槽洗好后，先用手再用濾紙擠水，以去除污水，保持下一槽洗液濃度的穩(wěn)定。烘干將洗凈的毛樣先用70～80℃溫度烘到一定干燥程度，再90～100℃溫度烘到一定干燥程度，再90～100 ℃烘干。洗凈毛品質(zhì)測試要求多組數(shù)據(jù)求平均值。 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素 為了研究洗滌后 PH 值、溫度 T 及表面活性劑對洗滌效果的影響，特安排了三因素三水平的正交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素與水平見下表所示。表 22 試驗(yàn)因素與水平因素水平因素 APH 值因素 B溫度 T/℃因素 C非離子表面活性劑濃度 C％洗后單纖維強(qiáng)力損失率7 50 ％除雜率 8 60 ％除油率 9 70 ％正交試驗(yàn)方案與試驗(yàn)結(jié)果表 23 正交實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)號 PH 值 溫度 T/℃ 非離子表面活性劑濃度 C％單纖維強(qiáng)力損失率％除雜率％ 除油率％內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文141 7 50 2 7 60 3 7 70 4 8 50 5 8 60 6 8 70 7 9 50 8 9 60 9 9 70 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：表 24 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析洗后單纖維強(qiáng)力損失率％除雜率％ 除油率％T 值因素A﹙PH值﹚因素B﹙溫度﹚因素C﹙濃度﹚因素A﹙PH值﹚因素B﹙溫度﹚因素C﹙濃度﹚因素A﹙PH值﹚因素B﹙溫度﹚因素C﹙濃度﹚T1 81 T2 T3 t1 27 t2 t3 極差R﹙3） 主次因素A＞B＞C C＞B＞A C＞B＞A內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文15 試驗(yàn)結(jié)論a、非離子表面活性劑對洗毛的效果主要受溫度和洗劑濃度的影響。b、非離子表面活性劑對羊毛纖維強(qiáng)力的影響很小。c、非離子表面活性劑在中性條件下洗毛與堿性洗毛相比，洗凈毛質(zhì)量有明顯提高，表現(xiàn)在洗后毛損傷小，松散、氈并小，潔白。d、非離子表面活性劑洗毛，洗毛成本較低，洗凈毛后加工制成率高，精梳落毛少，經(jīng)濟(jì)效益比較明顯。e、非離子表面活性劑洗毛，洗毛污水容易處理，利于環(huán)境保護(hù)。此外非離子表面活性劑單獨(dú)作為洗滌劑使用時，凈洗力一般在偏堿性時特別顯著，溶液若呈弱酸性，凈洗力將有較大幅度的下降。非離子表面活性劑由于在水中不電離，洗滌時，不受洗液酸、堿介質(zhì)的影響，受強(qiáng)電解質(zhì)影響也較小，能耐硬水，在溶液中穩(wěn)定性較高。由于它不帶電荷，在羊毛表面不易產(chǎn)生吸附現(xiàn)象，加之它的臨界膠束濃度(CMC)較低，所以在低濃度下的去污力也很強(qiáng)，可減少洗劑用量，羊毛容易漂洗干凈。非離子表面活性劑和其它活性劑相溶性好，能和任何離子型洗劑混合使用。特別是與陰離子洗滌劑共用，能提高陰離子表面活性劑的分散性與耐硬水性，可以進(jìn)一步提高洗滌效果。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文16第三章 陰離子表面活性劑在洗毛中的應(yīng)用和效果測試分析 陰離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)陰離子型表面活性劑由于溶于水后能夠離解出具有表面活性的帶負(fù)電荷的基團(tuán)而得名，是用量最大、品種最多的一類表面活性劑產(chǎn)品，價格低廉、性能優(yōu)異、用途廣泛。可用于洗滌劑、潤濕劑、發(fā)泡劑、乳化劑等。陰離子表面活性劑在低溫下較難溶解，隨溫度升高溶解度加大，溶解度達(dá)到極限時會析出表面活性劑的水合物。但是，水溶液加熱至一定溫度時，表面活性劑分子發(fā)生締合，溶解度會急劇增大。陰離子表面活性劑親水基團(tuán)的種類有局限，而疏水基團(tuán)可以由多種結(jié)構(gòu)構(gòu)成，故種類很多。陰離子表面活性劑一般具有良好的滲透、潤濕、乳化、分散、增溶、起泡、抗靜電和潤滑等性能，用作洗滌劑有良好的去污能力。陰離子表面活性劑類型一般有：羧酸鹽型 RCOONa硫酸酯鹽型 ROSO 3Na磺酸鹽型 RSO 3Na 磷酸酯鹽型 ROPO 3Na RCOO Na+圖 31 陰離子表面活性劑分