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       表面活性劑溶液均具有較低的表面張力與界面張力。根據(jù)固體表面潤(rùn)濕的原理，對(duì)于一定的固體表面，液體的表面張力愈低，通常潤(rùn)濕性能愈好。潤(rùn)濕是清洗過(guò)程的第一步，只有皮膚、頭發(fā)和污垢表面被潤(rùn)濕，才可能有進(jìn)一步的其他作用發(fā)生。此外，較低的表面張力和界面張力有利于油污的乳化、加溶等作用，有利于液體油污的去除，有利于提高洗滌效果。

 

 

    如果單從洗滌效果來(lái)考慮，常規(guī)陰離子表面活性劑是最好的選擇。陰離子表面活性劑一般都有很低的表面張力，很好的潤(rùn)濕作用，加上良好的發(fā)泡力、乳化力、增溶力，去油去污能力非常強(qiáng)。

 

    表面活性劑吸附在皮膚、頭發(fā)和污垢表面上的性質(zhì)，對(duì)洗滌效果有重要影響。由于表面活性劑的吸附，使皮膚、頭發(fā)和污垢表面的各種性質(zhì)(介電性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì))均發(fā)生變化。表面活性劑首先潤(rùn)濕皮膚、頭發(fā)的表面，使黏附在表面的油膜收縮成液滴，接著表面活性劑在油／水界面上的吸附導(dǎo)致界面張力降低，從而有利于將油污增溶、乳化到水中而被清洗干凈。液體油污在表面上被表面活性劑去除的過(guò)程用圖1表示。界面張力的降低，也有利于形成分散度較大的乳狀液；同時(shí)由于界面吸附所形成的界面膜一般具有較大的強(qiáng)度，這使形成的乳狀液具有較高的穩(wěn)定性，不易再沉積到皮膚、頭發(fā)表面。表面活性劑的界面吸附對(duì)液體污垢的洗滌作用可產(chǎn)生有利的影響。

 

 

 

 

圖1 液體油污在表面上被去除的過(guò)程

 

 

    表面活性劑在固體污垢質(zhì)點(diǎn)上的吸附比較復(fù)雜，它與質(zhì)點(diǎn)表面的性質(zhì)和表面活性劑的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。一般固體表面帶負(fù)電，不易吸附陰離子表面活性劑。鈉型白土就屬于此類(lèi)固體質(zhì)點(diǎn)，它不易吸附陰離子表面活性劑。如果質(zhì)點(diǎn)的非極性較強(qiáng)，如石蠟或炭黑，可以通過(guò)表面活性劑分子碳?xì)滏溑c質(zhì)點(diǎn)非極性表面間的范德華引力而發(fā)生吸附，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)表面負(fù)電荷密度由于吸附了陰離子而增加，這使質(zhì)點(diǎn)間的斥力及質(zhì)點(diǎn)與固體表面之間的斥力也相應(yīng)增加，從而提高了洗滌效果。也有的污垢質(zhì)點(diǎn)在水中帶正電荷，如硫酸鋇質(zhì)點(diǎn)，帶有正電荷的污垢與陰離子表面活性劑易發(fā)生化學(xué)吸附，使質(zhì)點(diǎn)電荷減少至零，同時(shí)表面呈疏水性，表面活性劑的極性基團(tuán)朝向質(zhì)點(diǎn)表面，非極性基團(tuán)朝向水中，使污垢質(zhì)點(diǎn)易于聚沉，并再沉積于固體表面，對(duì)于洗滌是不利的。在此情況下，欲使污垢質(zhì)點(diǎn)重新分散并穩(wěn)定地懸浮于水中，需加入大量的表面活性劑，使水中溶解的表面活性劑分子與已經(jīng)發(fā)生化學(xué)吸附的表面活性劑分子的碳?xì)滏I之間因疏水作用，而發(fā)生憎水吸附，在第一吸附層上又吸附了第二層表面活性離子，笫二吸附層的表面活性劑分子的極性頭朝向水中，質(zhì)點(diǎn)又變成親水性的，并帶有負(fù)電。發(fā)生此種情況時(shí)，對(duì)于洗滌是有利的。固體污垢在表面上被表面活性劑去除的過(guò)程用圖2表示。

 

 

 

 

圖2 固體污垢在表面上被表面活性劑去除的過(guò)程

 

 

    非離子表面活性劑多數(shù)是由疏水性的碳?xì)溟L(zhǎng)鏈部分與親水性的聚氧乙烯鏈組成的。在多數(shù)情況下，特別是對(duì)于疏水性固體污垢，非離子表面活性劑多是以非極性的碳?xì)滏湶糠峙c固體污垢表面接觸，聚氧乙烯鏈僅有一小部分與固體污垢表面接觸，大部分聚氧乙烯鏈伸向水中，在污垢質(zhì)點(diǎn)周?chē)纬奢^厚的水化層，造成了防止污垢質(zhì)點(diǎn)互相接近的空間障礙，使污垢質(zhì)點(diǎn)不易再沉積，提高了分散體系的穩(wěn)定性，因而可起到良好的洗滌效果。

 

 

    非離子表面活性劑可以吸附于一般帶電的固體表面上，使表面的負(fù)電勢(shì)降低(也有不降低或降低不多的情況)。即使表面電勢(shì)有所降低，但污垢質(zhì)點(diǎn)的分散體系的穩(wěn)定性還總是大大增加。以聚氧乙烯鏈作為親水基的非離子表面活性劑，分子比較大，親水基部分．幾乎占全部分子的2／3以上，污垢質(zhì)點(diǎn)吸附了非離子表面活性劑后，疏水的質(zhì)點(diǎn)表面變得親水，使固體表面的親水性加強(qiáng)，有利于潤(rùn)濕和洗滌。

 

 

    非離子表面活性劑在非極性表面上的吸附是通過(guò)碳?xì)滏滈g的疏水作用實(shí)現(xiàn)的。表面活性劑的疏水基朝向非極性表面，聚氧乙烯鏈親水基朝向水中，有利于非極性表面的潤(rùn)濕，因此有利于洗滌的順利進(jìn)行。油污表面通常是非極性的，就去除油垢的能力而言，非離子表面活性劑強(qiáng)于陰離子表面活性劑。但是，非離子表面活性劑在親水性甚強(qiáng)的極性表面上的吸附則有所不同。非離子表面活性劑可以通過(guò)其親水基上的醚鍵氧原子與極性表面的基團(tuán)(例如羥基)形成氫鍵，從而吸附于其表面，使疏水基朝向水中，而使原來(lái)親水的表面變得疏水。這一點(diǎn)對(duì)于洗滌過(guò)程是不利的。