楼芯妤(诸暨市牌头中学,浙江 诸暨 311800)

对洗衣粉去污力影响因素的简述

楼芯妤(诸暨市牌头中学,浙江 诸暨 311800)

洗衣粉是生活中必不可少的洗涤用品之一，本文进行了详细地介绍了洗衣粉的主要成分和分类，对其影响因素进行了全面、系统的分析，尤其是对表面活性剂进行了全面的阐述。

洗衣粉;去污力;表面活性剂

合成洗涤剂，是一种以表面活性剂为主要成分，并添加具有不同作用的助洗剂的化学混合物，而洗衣粉便是一种碱性的、粉状(粒状)的合成洗涤剂。合成洗涤剂在洗涤物体表面上的污垢时，能改变水的表面活性，从而实现去污的效果。1907年，德国汉高以硼酸盐和硅酸盐为主要原料首次发明了洗衣粉[1]。且20世纪40年代以后，随着化学工业的发展，洗衣粉的制造生产得到了突飞猛进的发展。

肥皂是一种传统的洗涤用品，虽然具有优良的洗涤效果，但生产肥皂需要消耗大量的食用油脂，而且肥皂在硬水或酸性水中会失去去污能力，因为在硬水中肥皂遇到Ca2+、Mg2+离子则生成不溶于水的钙盐或镁盐，在酸性水中则生成难溶于水的高级脂肪酸。另外，肥皂只能在被涂抹的单一区域内有效去除顽固污渍，对于一些看不见的灰尘污渍不能及时去除。为了弥补这一缺陷，人们首先利用石油中提炼出的化学物质--四聚丙烯苯磺酸钠，并加入具有软化硬水、提高洗涤剂去污效果的助洗剂，制造出了比肥皂性能更好的洗涤剂，称作洗衣粉。洗衣粉能在各类水质的环境中都可以表现出较为理想的去污效果，并广泛适用于各类织物，因此，自被发明出来起，洗衣粉的生产受到了非常高的重视。现如今，洗衣粉几乎是每一个家庭必需的洗涤用品。

1 洗衣粉的分类及其主要成分

现在市场上有多种不同的洗衣粉：根据是否加酶可分为加酶洗衣粉和不加酶洗衣粉；根据是否含有填充剂，可分为浓缩洗衣粉和普通洗衣粉；根据过氧化物的含量，可分为含氧洗衣粉和普通洗衣粉；因助剂种类不同，也可分为含磷洗衣粉和不含磷的洗衣粉。

洗衣粉根据功效不同有很多分类，但一些成分却是共有的：活性成分[2]，是一类被称为表面活性剂的物质，能够减弱污渍与衣物间的附着力，从而达到洗净衣物的目的；助洗成分，是能通过束缚水中所含的硬度离子，使水得以软化，从而保护表面活性剂使其发挥最大效用的助洗剂，它在洗衣粉中所占含量最大；缓冲成分，是一类碱性物质，它的目的是使洗涤溶液处于碱性环境大多数有机污渍的去除；增效成分，是一类能使洗衣粉具有更好、更多与洗涤有关的功效，并有效提高和改善洗衣粉的洗涤性能的物质；辅助成分，是一类对产品的加工过程以及产品的感官指标起较大作用的物质，例如，使洗衣粉颜色洁白，颗粒均匀，味芳香等。

2 洗衣粉去污力的主要影响因素

衣物上的污垢通常是指通过物理-化学作用，或者是机械作用，吸附在衣服纤维的表面上或进入纤维组织之间的缝隙中的一些液体和固体的混合物。污垢的存在，既有损于衣物的外观，更有损于衣物的纤维组织从而缩短衣物的使用寿命。去污过程中大致包括下列作用：

（1）润湿作用：由于洗涤液中的表面活性剂能降低水的表面张力，从而增加了水对织物的润湿能力，使洗涤液充分渗入纤维之间，使污垢从织物上分离；

（2）增溶作用：污垢被裹夹在洗涤液的胶束层之间，产生增溶现象；

（3）吸附作用：在水和被洗织物之间、在水和污垢之间，都存在着界面，洗涤液中的有效成分被织物和污垢吸附后，改变了界面能与织物对污垢的静电引力，使污垢在水里呈悬浮或乳化状态；

（4）机械作用：当污垢和织物吸附表面活性剂时，在人工搓洗或机械搅拌作用下，污垢从织物上分离而分散在溶液中，经反复漂洗，污垢即可除去。

接下来，我们主要将介绍几种常见的影响去污力的因素[3]。

2.1 表面活性剂

通常人们将洗衣粉中起主要作用的成分称为活性成分，它主要是一种被称作表面活性剂的物质，能够在洗衣过程中，通过减弱污渍与衣物间的附着力，并在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下，使污渍脱离衣物，从而达到洗净衣物的目的。

从化学本质上分析，表面活性剂是一种能有效降低溶剂表面张力的物质，这类分子因具有不对称、极性的的分子结构而有既亲水，又亲油，但又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂被广泛应用于精细工业行业，例如，在医药行业，它被用来增加溶液的浓度和做为杀菌剂、消毒剂使用。

表面活性剂有很多种。就分子结构的特性而言，不同的表面活性剂有不同的作用：1.阴离子表面活性剂，稳定性较好，且在水中都有较高的溶解度；2.阳离子表面活性剂，有很强的调整作用和杀菌作用，但去污能力较差，且没有很强的起泡性，同时不能和阴离子表面活性剂同时使用；3.两性离子表面活性剂，兼有阴离子和阳离子性亲水基，极易溶于水，对皮肤的刺激性小，抗静电性和织物柔软性好，有良好的杀菌作用，同时与表面活性剂的相容性也较好；4.非离子表面活性剂，具有具有良好的增溶、洗涤、抗静电、刺激性小、钙皂分散等性能，但去污力和起泡性较差。

表面活性剂的表面活性实际上归因于其分子的两亲结构：分子内亲水基团与水存在很强的吸引力，牵引分子进入水中，但分子内的憎水基团由于强烈的疏水能力，会阻止分子在水中溶解而离开水相。这两种效果相互制衡，最终使表面活性剂在水表富集，亲水基团伸向水中，而憎水基团伸向空气。于是水表面被一层非极性的碳氢链所覆盖，从而导致水的表面张力下降。当表面吸附达到饱和时，表面活性剂分子不能在表面继续富集，而憎水基团的疏水作用仍竭力促使分子逃离水环境，于是表面活性剂分子则在溶液内部自聚，即疏水基团聚集在一起形成内核，亲水基则伸向外部与水接触形成外壳，形成胶团。我们定义，一开始形成胶团时的表面活性剂的浓度称之为临界胶束浓度，简称CMC。因此，我们可以通过比较临界胶束浓度的大小来间接比较表面活性剂降低表面张力从而达到去污目的的能力。临界胶束浓度越低，表明表面活性剂降低表面张力的能力越强。

通常来讲，影响表面活性剂的临界胶束浓度的因素主要包括温度、电解质、PH等。

（1）水硬度

水硬度又称地下水硬度，是指钙离子、镁离子在水中的含量，且凡是在400毫克/升（国家标准）内的硬度对人体的健康是有益无害的。水的硬度对洗衣粉的去污能力影响极大，过硬的水在洗涤时难起泡沫，且会出现浪费洗衣粉，衣物不易洗净，洗后的衣物发干发脆，并会残存有洗衣粉的味道。若要减小水硬度，在生活中可用煮沸的方法。

（2）温度

水温对洗衣粉去污能力的影响也很大，一般而言，25-40℃的温水最好，因为过高的水温容易破坏衣物布料的组织结构，造成变形、变色或褪色等危害。而过低的温度对洗衣粉的溶解有一定影响，不能完全发挥洗衣粉的去污能力。另一方面，洗衣粉中加了酶后，温度的影响便更大了，因为温度过高酶会变性失活，且不同的酶都有各自对应下的最适温度，在最适温度下这种酶的活性最高。

（3）PH

缓冲成分（PH）在洗衣粉去污力过程中也发挥了很重要的作用。一般来讲，衣物上常见的污垢都是酸性的，需要加入一定量的碱性成分使洗涤溶液处于碱性状态从而有利于污渍的去除。一般常用的是纯碱和水玻璃。需要指明的是，虽然碱性有利于衣物的洗涤，但是过量的碱性物质会对衣物和皮肤带来伤害，同时这些碱性物质会与硬水形成沉淀，因此过多的碱性物质会导致洗涤时形成大量的沉淀，反而使洗涤效果变差。

2.2 增效成分

为了协同配合表面活性剂，使洗衣粉能够发挥更好的去污效果，人们通常发明研究一些具有特殊功能的成分添加到洗衣粉中，使其有效地提高和改善洗衣粉的洗涤性能，这种物质通常被称为增效成分。常用的增效成分主要有酶制剂、漂白剂、荧光剂等。

（1）酶制剂

酶是活细胞产生的生物催化剂，酶制剂在洗衣粉中的应用对洗衣粉的发展有着标志性的意义。目前在加酶洗衣粉中应用比较多的是蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。他们本身具有的对污垢的特殊去污能力，使其能够在少量存在的情况下，使洗涤效果得到强有力的提升。

加入蛋白酶，可使得蛋白质水解，形成可溶性的氨基酸。作为洗涤剂中最重要的酶制剂，蛋白质酶使血渍、奶渍、咖啡渍等难以被表面活性剂除去的污垢很容易地被洗去。同样，引入脂肪酶可以使洗衣粉在低温下也可以有效去除脂肪。而纤维素酶在洗衣粉中的应用是一项重要的创举。它的存在可以使衣服上因多次洗涤产生的微毛和绒球有效去除，同时能够让衣服增亮柔软。

（2）荧光剂

荧光剂不具备去污功能，但很多洗衣粉中都掺加荧光剂。荧光剂是一种具备遮盖力很强的物质，洗衣服的时候，洗衣粉里的荧光剂会遮盖衣物表面的污垢，事实上污垢依然存在。需要注意的是，荧光剂是一种致癌物质，人体皮肤能够在温度较高的时候吸收贴身衣物上的荧光剂，久而久之会对身体有伤害，因此在购买洗衣粉的时候一定要注意成分中是否含有大量的荧光剂，在洗贴身衣物时也应尽量避免使用洗衣粉，以减少对人体的伤害。

3 结语

随着社会的发展，洗衣粉种类日益增多，性能也不尽相同。同时，洗涤市场中，其他洗涤用品如肥皂、洗衣液皂粉等也发挥着不可替代的作用。不同的洗涤产品适用不同的去污环境。作为消费者，合理选择洗涤用品的种类、用量至关重要。据文献报道，由于毛、丝绸等衣物中含蛋白质，而洗衣粉是偏碱性的，会损伤衣物。因此洗衣粉更适合洗涤棉、麻、化纤及混纺织物，并不适合洗涤毛、丝绸等衣物。同时保持洗衣粉在水中溶解均匀，能够使表面活性剂可发挥更大功效。科学是把双刃剑，工业流程的优化改进使洗衣粉具有越来越出色的去污效果，但是洗衣粉的大量使用也给我们的生存环境带来很大的伤害。大量生活污水的排放容易造成水体富营养化，且长期接触大剂量的洗衣粉会对人体的肝脏和神经功能造成伤害。随着科技的发展，在不久的将来一定会出现质量更优良、更环保的洗衣粉。

[1]《合成洗涤剂生产基本知识》编写组编.合成洗涤剂生产基本知识[M].北京:轻工业出版社，1986.

[2]方银军.我国阴离子表面活性剂的现状和发展趋势[J].中国洗涤用品工业,2007(2)：226-229.

[3]武汉大学.分析化学[M].4版.北京：高等教育出版社, 2001.

楼芯妤（1998-），女，汉族，籍贯浙江省，就读于诸暨市牌头中学，高中在读，研究方向是化学。