抖一抖衣物柔顺剂的“家底”

2016-05-09 09:46:00

想到聊一聊衣物柔软剂,缘起一条微信提及的生活小知识:每次把地板、家具及电器擦洗洁净后,很快又会再次落满尘土,但如果在一桶清水中加五六滴衣物柔顺剂,然后把毛巾浸湿后再擦洗家具等,洁净的表面就可以多保持几天了。这对于家庭主妇来说,确实是一个不错的办法,至少减少了清洁家具的次数,劳动强度也会下降不少。

这一清洁的窍门是一种常见自然现象——摩擦生电在生活中的具体应用:擦拭过程中,因为摩擦而在家具表面产生静电,容易吸附上空气中的尘土,而柔顺剂能够有效去除静电,用柔顺剂擦洗的家具能保持相对长一些的时间不沾(吸附)尘土。

原理并不难懂,道理也一点即透。这只是静电知识在生活中的另一种应用罢了。不过,我们还是可以抖一抖衣物柔软剂的那些“家底”。

“表面”与“活性”

提到衣物柔软剂,就不得不提表面活性剂这类物质。对于表面活性剂,英国著名界面化学家Ckint曾这样描述它的作用:“冰淇淋是我们最爱的食物;有了洗涤剂我们的生活才如此美好。若没有表面活性剂,这两样东西都不会有。这真是太可悲了。”

表面活性剂给人们的生活带来如此众多的美妙,那究竟什么才是表面活性剂呢?

首先要了解的就是“表面”和“活性”。

物质有不同的表现形态,如液体、固体、气体等,物质相与相之间称为界面,界面有气—液、气—固、液—液、固—固、固—液等5种形态。其中包含气相的界面叫表面,即有液体表面和固体表面两种。以生活中常见的油和水来说吧,油、水是极性不同的两种物质,放在同一个容器内是互不相溶的,如果油的比重比水轻,油就会浮在水面上,两者分居于上下两层,互不干扰,其间的界面清晰、稳定,即使用力摇晃、搅拌后,静置一段时间后两者也是分层的,水是水、油是油。如果想把水中混入油或者油中混入水,将需要有将这两者“捏合”在一起的物质,这就是活性物质。表面活性剂就是具有这一品质的物质,这缘于其特殊的分子结构。

表面活性剂是指加入少量就能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。一般来说,表面活性剂的分子结构都是直线形的,并具有两亲性,即一端为亲水基团、另一端为疏水基团。亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。这种典型的结构让表面活性剂既可以溶于水又能溶于油:在水中,疏水基团“抱团”背向水,亲水基团面向水;在油中,亲水基团“抱团”背向油,疏水基团面向油。所以表面活性剂也被称为双亲化合物。

由于其特殊的分子结构,表面活性剂有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列作用,是一类用途广泛的精细化工产品。表面活性剂也被广泛应用于各种原油的开采与原油开采的多个步骤,比如稳定黏土、酸化措施、压裂措施、调剖及堵水措施、防砂措施、原油脱水、水处理、化学驱油等,为石油工业的发展提供了动力。但是,表面活性剂也是由石油而生的。从20世纪50年代开始,以石油化工原料衍生的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂一统天下的局面。现在表面活性剂是精细化工的重要产品,享有“工业味精”的美称。在日常生活中,除了作为洗涤剂,表面活性剂的应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域,品种逾万种。

阴阳有别

按亲水基的不同,表面活性剂可分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。不过,由于表面活性剂的种类、作用不同,它们在各类产品中的添加用量和呈现的形式也不同。日常生活中,人们接触比较多的表面活性剂产品就是洗衣液、柔软剂、洗发水、护发素等。一般来说,洗涤类用品多为阴离子型表面活性剂,而柔软剂、护理剂等产品的主要成分多为阳离子型表面活性剂,它们一阴一阳,一清一护,共同为人们的生活添姿加彩。

衣物洗涤剂多为阴离子型表面活性剂,衣物在洗涤过程中,少量的阴离子残留在织物上,容易使纤维缠绕、纠结在一起,甚至发生断裂,经多次洗涤后,衣物纤维固有的光滑性、延伸性及弹性受到影响,整体的感觉就是衣物变旧、变型、手感生硬等。如果这时将衣物柔软剂这一“阳”中和一下衣物的“阴”,结果就会明显不一样。

柔软剂通常指衣物柔顺剂、护理剂,是一种洗涤护理用品。在《织物柔顺剂行业标准》定义为:适用于织物洗涤护理过程中配合洗涤剂使用,起到使织物柔软、蓬松、消除静电作用的洗涤护理用品。衣物柔软剂主要由双长链烷基阳离子表面活性剂、增稠剂、乳液稳定剂、香精等复配而成,它柔软织物纤维的过程实际上是阳电荷中和阴电荷的过程。

织物在水中一般带有负电荷,阳离子型柔软剂领先静电引力较强地吸附在纤维表面,形成薄薄的一层膜,并且,它在纤维表面的吸附是以分子的亲水性基团朝向纤维,以疏水性基团朝向空气,这样除了降低织物的静电性外,还能减低纤维的摩擦系数。因为它对大部分纤维具有亲和性,因此使用少量阳离子型柔软剂就能有较好的效果。

柔顺剂“保护膜”的作用减少了纤维间的摩擦,也就在一定程度上改善了棉、毛、蚕丝,特别是化纤织物带静电的现象。但是在这些性质不同的纤维上,阳离子表面活性剂的吸附能力也不同,这就导致柔软剂的使用效果的也不尽相同。如聚酯类织物在北方地区易产生静电,而可消除静电的阳离子表面活性剂在这类物质的吸附较差,使得消费者使用后效果不明显或不持久。对于那些不易起静电的棉质衣物,清洗时加入一些衣服柔软剂,这样棉质衣物会更加柔软,并且还会减少“缩水”现象。

谨慎使用

随着时间的发展,人们对柔软剂提出的要求也越来越多,包括容易熨烫、减少皱纹、纤维保护和护理、抗菌、护色、长效留香、除异味、污垢释放等功能。这样,在柔软剂中还要加入其他添加剂,如有机硅、香精、增稠剂等。特别是香味,对柔软剂来说也是非常重要的,在一则广告中,柔软剂的香味成了人们提神的一剂良方,仿佛与柔软剂的功能没有什么关系。

这些添加剂在改善柔软剂性能的同时,也带来了一些负面的效应,如苯甲醇可刺激上呼吸道,导致头疼、血压下降、呕吐、恶心等,柠檬烯会刺激眼睛和皮肤等。如若清洗不彻底,柔软剂的一些成分就会残留在衣物上,慢慢释放、渗入皮肤或进入空气中。所以,内衣、夏季服装、床上用品等贴身衣物以及棉、麻、混纺类易造成残留的衣物,尽量少用柔软剂。儿童、老人、孕妇、哺乳期妇女以及过敏体质的人,也不建议使用。如果使用时也应尽量减少用量,洗后至少要漂洗2~3遍,再充分晾晒,使柔软剂尽快挥发。

在我国,环境问题也日益受到重视,生物降解性更好的阳离子表面活性剂将会陆续被开发出来,被应用到衣物柔软剂中。目前国家大力提倡绿色纺织研究以及印染行业节能减排,所以纺织品柔软剂的开发生产必须注意高效、节能、减排、绿色环保。

阅读原文