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从表面电荷而言，阳离子型表面活性剂一般不能作为洗涤剂。主要由于阳离子表面活性剂使表面电势下降或消除，不利于洗涤作用，甚至于阳离子表面活性剂水溶液比单纯的水溶液作用还差，因为表面活性剂阳离子被强烈地吸附于带负电荷的污垢质点，不易从带负电荷的表面上去除。而且基质和污垢粒子被阳离子

粒子

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表面活性剂吸附后都成为疏水性表面，它们相互之间具有引力，而使污垢粒子粘附于基质上，常称此现象为阳离子表面活性剂的反洗作用。

(3) 对于固体污垢，即使有表面活性剂存在，如果不加机械作用，也很难除去。因为污垢固体不是液态，溶液很难渗入到质点与表面之间，必须加机械力以助溶液渗入，从而从表面去除固体污垢。一般而言，污垢质点越大，截面积承受水力冲击也越大，因而越容易清洗。但是，越靠近固体表面流体速率越小，在固体表面处，流体流速为0，而离开表面距离d越大，则流速u越大。因此，大的质点不仅因截面大而受较大的冲击力，而且因离基物表面较远处的流速也大，二者合一，其受到的冲击力更大而更易清洗。一般当污垢质点小于0.1μm时，机械力很难发挥作用而不易清洗。 3.5 洗涤作用的影响因素

洗涤作用涉及的体系复杂多样，因而影响洗涤作用的因素几乎很难有统一的规律。常常在某些条件下，机械因素和几何因素甚至比物理、化学因素更加重要。这里仅对一些主要的物理、化学因素作一说明。 1. 表面张力

表面张力是表面活性剂水溶液的一种重要的性能指标，而表面活性剂也是洗涤剂的必要组分，洗涤剂的去污作用主要是通过表面活性剂来实现的，故表面张力与洗涤作用必然有内在的联系。

大多数优良的洗涤溶液均具有较低的表面张力。根据固体表面润湿的原理，对于一定的固体表面，液体表面张力越偏低，润湿性能越好。润湿是洗涤过程的初步，有利于润湿，才有可能进一步起洗涤作用。此外，较低的表面张力和固-液界面张力有利于液体油污的去除，有利于油污的乳化加溶作用，因而有利于洗涤。

阳离子表面活性剂虽然有比较低的表面张力，表面活性也比较好，但在多数情况下，吸附于固体表面，使固体表面疏水，不易润湿，易粘附油污，还有反洗作用，故其通常不宜作为洗涤剂组分，这是对带负电的污垢而言的。 2. 吸附作用

表面活性剂在污垢和洗涤物表面上的吸附使表面及界面性质变化，对洗涤作用有重要影响。

对于液体油污，表面活性剂在油-水界面上的吸附主要导致界面张力降低，有利于油污的清洗，也有利于已脱离表面的油污形成分散度较大的乳状液。同时，形成的界面膜具有较大的强度，这样的乳状液具有较高的稳定性，不易再沉积于织物表面。而阳离子表面活性剂易吸附于固体表面，使表面疏水，容易粘附油污，不利于洗涤。

对于固体污垢质点上的吸附比较复杂。在水介质中，一般固体污垢带负电，不易吸附阴离子表面活性剂。但若质点的非极性较强，则可通过质点的疏水性与表面活性剂的疏水碳氢链间发生范德华引力的吸附。质点表面的负电荷密度由于吸附阴离子表面活性剂而增加，这样，质点之间的斥力，以及已吸附阴离子表面活性剂的质点与带负电荷的固体表面之间的斥力也相应增加，从而提高了洗涤效果。对于阳离子表面活性剂，首先对水介质中带负电的固体污垢点发生吸附，使质点电荷密度减少，以至接近于零。同时，吸附于固体表面，烷基朝向水中使表面呈疏水性，二者的结果使质点容易聚集成大颗粒而再度沉积于疏水性固体表面

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上。但如果加入大量的阳离子表面活性剂，在第一吸附层上又吸附了第二层表面活性剂，此时表面活性剂的极性基朝向水中，质点和固体表面变成亲水性的，并且带有正电荷，这时又有利于清洗了。但需耗费大量价昂的阳离子表面活性剂，而且第二层吸附是物理吸附，一旦溶液中表面活性剂浓度降低，很容易脱附，质点和固体表面重新又变成疏水和不带电的，容易发生再沉积。

非离子表面活性剂可吸附于一般带电的固体上，常常使表面的电荷密度降低。一般聚氧乙烯型非离子表面活性剂的分子较大，而且亲水的聚氧乙烯链占全部分子的三分之二以上。于是，在吸附非离子表面活性剂后，疏水的污垢质点变得相当亲水，形成一个水化层，成为污垢质点的保护层，造成了防止污垢质点相互接近的空间障碍，提高了所形成分散体系之稳定性。污垢质点不再沉积，达到良好的洗涤效果。

表面活性剂在各种纤维上的吸附情况各不相同，非离子表面活性剂在非极性纤维上的吸附，是通过碳氢链与碳氢链间的范德华引力，表面活性剂的疏水基朝向非极性纤维，而聚氧乙烯朝向水中，与已吸附非离子表面活性剂的污垢质点有较大空间障碍。阴离子表面活性剂在非极性纤维上的吸附也是如此。非离子表面活性剂则有所不用，聚氧乙烯链通过醚链与纤维的羟基形成氢键而吸附于纤维表面，其疏水基则朝向水中，使得亲水的纤维素纤维的表面变成疏水性，而吸附非离子表面活性剂的污垢质点则变成亲水性，不能再沉积于疏水性固体表面上。阴离子表面活性剂则无此情况。因此，无论在非极性织物上还是亲水性较强的棉纤维上，非离子表面活性剂的防止再沉积能力都比阴离子表面活性剂强，而阳离子表面活性剂总是以其疏水基朝向水中，故其洗涤作用最差。

无机电解质也显著影响离子型表面活性剂的吸附性能，从而影响清洗性能。所以无机电解质也叫助洗剂，后面还要介绍。下面简单介绍一下无机电解质一价、二价反离子对离子型表面活性剂吸附性能的影响。

(1)一价反离子。

对于表面活性剂十四醇硫酸钠（C14H29OSO3Na）和NaCl构成的洗涤液，当NaCl的浓度较高（3g/L左右），可很大程度上压缩双电层，降低表面活性剂离子间的排斥力，使其平衡吸附量增加。但是，由于离子水化作用，溶液中游离水减少，能降低表面活性剂在水中的溶解度，这又对吸附不利。一般情况下，加入反离子的浓度较低，对洗涤有利。 (2)二价反离子

对于表面活性剂十四醇硫酸钠（C14H29OSO3Na）和MgCl2构成的洗涤液，当MgCl2的浓度＜1g/L时，Mg2+对表面活性剂吸附能力远大于对溶解度的影响。因此，对阴离子表面活性剂的洗涤是有益的；而换成CaCl2时，当浓度小于0.2g/L时，也对洗涤有力，若超出此值，如0.5g/L时，就会使洗涤能力明显下降。一般二价反离子比一价反离子影响大，对浓度更敏感。这是由于二价阳离子和阴离子表面活性剂较易形成沉淀，溶解度小，易使活性阴离子失去活性。因此，高硬度的水中含有大量Ca2+，Mg2+会导致清洗性能降低。 3. 乳化作用

不管油污多少，乳化作用在洗涤过程中总是相当重要的。具有高表面活性的表面活性剂，可以最大限度地降低油-水界面张力，只要很小的机械功即可乳化。降低界面张力的同时，发生界面吸附，有利于乳状液的稳定，油污质点不再沉积于固体表面。

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