所謂洗滌,就是指浸在某種介質中的待洗物去除油污的過程。具有洗滌作用的表面活性劑在洗滌過程中主要表現為以下三方面的作用:1)對待洗物表面的潤濕;2)在待洗物和油污界面的吸附,降低表面張力以及待洗物與油污間的表面能,使油污脫離待洗物表面;3)對油污的分散和懸浮作用,使已經從待洗物表面脫離下來的油污能很 好地分散和懸浮在洗滌介質中,而不再沉積在基質表面。
在實際進行的各種洗滌過程中,洗滌體系是復雜的多相分散體系,分散介質是含有多種組分的復雜溶液,洗滌劑、油污、待洗物之間發生潤濕、滲透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等一系列復雜的物理作用或化學反應,而且體系中涉及的表面或界面以及油污的種類及性質千差萬別,因此洗滌過程是相當復雜的過程。一般來說,影響表面活性劑洗滌作用的因素主要包括以下幾個方面:
1)表面活性劑降低洗滌液表面張力的能力。洗滌液的低表面張力不但有利于油污和待洗物的分離,而且有利于油污的乳化和分散,防止再沉積。
2)表面活性劑在界面的吸附狀態。
對于陰離子表面活性劑而言,在水溶液中呈負離子性,而一般固體表面(包括待洗物基質以及油污)在水介質中帶負電,二者存在靜電斥力而不利于吸附。但如果固體表面非極性較強,則二者可通過范德華引力吸附(克服了靜電斥力),表面活性劑的疏水鏈吸附于固體表面,陰離子極性頭伸入洗滌液中增加了油污與待洗物表面的表面電勢,電排斥能增大,從而利于油污的去除。對于非離子表面活性劑而言,在非極性纖維的表面,是通過表面活性劑的疏水性碳鏈與纖維分子間的范德華力來實現的。而在親水性纖維(如棉纖維)上,是通過聚氧乙烯鏈中的醚鍵氧原子與棉纖維表面的羥基形成氫鍵來實現的。
3)表面活性劑的乳化作用。如果乳化作用顯著,則可以使已經脫離待洗物表面的油污乳化并穩定地分散于洗滌液中,有效地阻止再沾污。
4)表面活性劑的增溶作用。當表面活性劑在洗滌液中的濃度大于其臨界膠束濃度時,表面活性劑發生增溶作用,此時,油污的去除程度隨表面活性劑的濃度增加而顯著增加。
用作洗滌劑的表面活性劑主要是陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑兩大類。兩性離子型表面活性劑和陽離子型表面活性劑雖然有時也會被少量添加在洗滌劑中,但只是利用其能改善織物洗后手感的作用,不作為主劑使用。