所谓洗涤,就是指浸在某种介质中的待洗物去除油污的过程。具有洗涤作用的表面活性剂在洗涤过程中主要表现为以下三方面的作用:1)对待洗物表面的润湿;2)在待洗物和油污界面的吸附,降低表面张力以及待洗物与油污间的表面能,使油污脱离待洗物表面;3)对油污的分散和悬浮作用,使已经从待洗物表面脱离下来的油污能很 好地分散和悬浮在洗涤介质中,而不再沉积在基质表面。
在实际进行的各种洗涤过程中,洗涤体系是复杂的多相分散体系,分散介质是含有多种组分的复杂溶液,洗涤剂、油污、待洗物之间发生润湿、渗透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等一系列复杂的物理作用或化学反应,而且体系中涉及的表面或界面以及油污的种类及性质千差万别,因此洗涤过程是相当复杂的过程。一般来说,影响表面活性剂洗涤作用的因素主要包括以下几个方面:
1)表面活性剂降低洗涤液表面张力的能力。洗涤液的低表面张力不但有利于油污和待洗物的分离,而且有利于油污的乳化和分散,防止再沉积。
2)表面活性剂在界面的吸附状态。
对于阴离子表面活性剂而言,在水溶液中呈负离子性,而一般固体表面(包括待洗物基质以及油污)在水介质中带负电,二者存在静电斥力而不利于吸附。但如果固体表面非极性较强,则二者可通过范德华引力吸附(克服了静电斥力),表面活性剂的疏水链吸附于固体表面,阴离子极性头伸入洗涤液中增加了油污与待洗物表面的表面电势,电排斥能增大,从而利于油污的去除。对于非离子表面活性剂而言,在非极性纤维的表面,是通过表面活性剂的疏水性碳链与纤维分子间的范德华力来实现的。而在亲水性纤维(如棉纤维)上,是通过聚氧乙烯链中的醚键氧原子与棉纤维表面的羟基形成氢键来实现的。
3)表面活性剂的乳化作用。如果乳化作用显著,则可以使已经脱离待洗物表面的油污乳化并稳定地分散于洗涤液中,有效地阻止再沾污。
4)表面活性剂的增溶作用。当表面活性剂在洗涤液中的浓度大于其临界胶束浓度时,表面活性剂发生增溶作用,此时,油污的去除程度随表面活性剂的浓度增加而显著增加。
用作洗涤剂的表面活性剂主要是阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂两大类。两性离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂虽然有时也会被少量添加在洗涤剂中,但只是利用其能改善织物洗后手感的作用,不作为主剂使用。