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[科普中國]-用洗衣粉清潔衣服上的污垢 表面活性劑你了解嗎?

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油污沾到衣服上,如果只用水進(jìn)行揉搓,油漬很難去除,因?yàn)橛筒蝗苡谒_@時洗衣粉就派上了用場,它能去除衣服表面油污。其實(shí),洗衣粉中能夠去除油污的主要成分是表面活性劑,那么表面活性劑是什么呢?

從構(gòu)成來講,表面活性劑分子具有典型的兩端結(jié)構(gòu):一端是親水而憎油的基團(tuán),該基團(tuán)易溶于水,被稱為親水基;另一端是親油而憎水的基團(tuán),該基團(tuán)不溶于水而溶于油,被稱為憎水基。當(dāng)表面活性劑溶于水時,在水面上,表面活性劑分子的親水基在水側(cè),而憎水基則被排斥在水的外面,形成定向排列的表面活性劑分子。這種表面活性劑分子的定向排列,削弱了表面水分子之間的引力,可以強(qiáng)烈降低水的表面張力,從而增加水對衣服的潤濕滲透,同時可以促使污漬分散乳化,從衣服表面脫落下來。水的表面被占滿后,水的表面張力降到了最低。

當(dāng)表面活性劑在水表面排滿后,其它表面活性劑分子就進(jìn)入溶液,形成膠束。膠束是無數(shù)個表面活性劑分子聚集在一起,形成球狀或棒狀,它的排列也是非常有序的,一律是親水基團(tuán)朝外,親油基團(tuán)朝里的定向排列。在洗滌衣物時,通過機(jī)械搓揉和水的沖刷,表面活性劑分子中憎水基團(tuán)(親油)將油污潤濕溶解,并分散成細(xì)小的乳濁液,進(jìn)入膠束內(nèi)部,這樣衣服的污漬就掉了下來。表面上看是水把污漬溶解了,其實(shí)是污漬被表面活性劑分子潤濕分散,以乳濁液形式進(jìn)入由表面活性劑分子包圍的穩(wěn)定膠束中了。最后經(jīng)清水漂洗,污漬就乖乖地隨水溜走了。表面上看,是水對污漬的溶解度增加,實(shí)質(zhì)上是表面活性劑分子的功用——增溶作用,提高洗滌效果;另外,有些表面活性劑還有發(fā)泡作用,這些協(xié)同效果共同發(fā)揮作用,都是為了降低污漬與衣物之間的結(jié)合力,再在水流和外力作用下將衣物洗凈。

是不是洗衣粉用得越多,衣服就洗得越干凈呢?實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),洗衣粉濃度為0.2%~0.5%時,水溶液的洗滌去污能力最強(qiáng),表面活性最高。也就是說,在一盆清水(約6升水)中加入5~10克(約1茶匙)的洗衣粉就足夠了。若洗衣粉加得過多,不僅不能再增加去污效果,而且還會因溶液中堿性的增加,對衣服纖維造成損傷。另外,大量洗衣粉附著在衣服上,泡沫多,不易漂凈,費(fèi)水、費(fèi)時間,不但造成浪費(fèi),而且殘留在衣物上的成分還會對皮膚造成傷害,引起過敏反應(yīng)等。

表面活性劑不僅用于洗衣粉的生產(chǎn),還廣泛用于肥皂、洗發(fā)水等的制造。另外,表面活性劑還用于殺蟲劑、農(nóng)藥的潤濕劑以及食品工業(yè)中。表面活性劑品種超過一萬種,從日用化學(xué)品到石油、食品、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、環(huán)境等行業(yè),應(yīng)用廣泛,因此有人稱其為“工業(yè)味精”。

本文由北京印刷學(xué)院化學(xué)及印刷材料系副教授齊曉堃進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。