洗涤过程中哪种化学物质最为重要?洗涤用水的要求及其重要性

浏览量: 176发布时间:2016-03-01
导读: 一、从洗涤化学的角度来分析水水的优点在于:1、溶解力和分散力强,对无机、有机盐都有较强的溶解作用,同时对碳水化合物、蛋白质、低级脂肪酸、醇类均具有良好的溶解、分散能力。2、使用方便,水在0~100℃之间为液体,洗后可以较为方便的进行干燥,不燃、无毒、无味,作为水洗的介质,十分安全。3、价廉、丰富。水是最廉价最基本的洗涤剂,且水源比较丰富。水的缺点在于:1、对

一、从洗涤化学的角度来分析水
  水的优点在于:
  1、溶解力和分散力强,对无机、有机盐都有较强的溶解作用,同时对碳水化合物、蛋白质、低级脂肪酸、醇类均具有良好的溶解、分散能力。
  2、使用方便,水在0~100℃之间为液体,洗后可以较为方便的进行干燥,不燃、无毒、无味,作为水洗的介质,十分安全。
  3、价廉、丰富。水是最廉价最基本的洗涤剂,且水源比较丰富。
  水的缺点在于:
  1、对油脂无溶解能力。水对油脂不具有溶解和分散能力,所以不能单独用水洗除油基污垢。
  2、表面张力大。水的表面张力使水不易渗入织物的组织中,妨碍润湿附着在织物上的污垢,所以单独用水洗涤织物,去污效果很差。
  3、含金属盐。一般水中均含有一定数量的盐类,对洗涤有一定的负面影响。如钙盐会使织物手感差,铁盐影响织物的外观等。

二、硬水和软水的概念
  硬水是含有一定数量的钙、镁、铁、铝和锰的碳酸盐,还有重碳酸盐、氯化物、硫酸盐以及硝酸盐杂质的水。其中钙、镁盐类物质在自然界分布广泛,是硬水的主要组成成分。
  软水是相对硬水而言,一般将去除了钙、镁盐类物质的水称为软水。
  水的软硬程度可用度数来表示,这个度数称为硬度,它表示水中钙、镁离子含量的多少。水的硬度分为暂时硬度和永久硬度,两者的和为总硬度。
  暂时硬度是由重碳酸盐(如碳酸氢钙、氢氧化镁)所造成的硬度,它在水煮沸后形成沉淀而使硬水软化。因能采取加热方法清除可溶性杂质,可变为软水。
  永久硬度是由溶于水中的钙、镁等氧化物、氯化物、硝酸盐或硫酸盐等引起,它们在煮沸后有些可以去除,有些不能除掉。特别是硫酸盐、氯化物根本不能去除,但如果采取加入软水剂等化学原料,永久硬水也是可以软化的。
  水的硬度的表示方法有多种,在我国通常以100万份水中钙、镁含量换算成碳酸钙的份数来表示,即PPM值。还有用德制硬度表示的,其换算关系为:1德国度=17.8PPM
  硬水与软水是按其度数区分,通常分以下5种:
  极软水 15PPM以下
  软水 15~50PPM
  中硬 50~100PPM
  硬水 100~200PPM
  极硬水 200PPM以上

三、硬水在洗涤过程中的危害性
  洗涤最理想的水质是软水。自然界软水极少,即便是我们使用的自来水也是硬水。从洗涤角度来看,钙镁之类的杂质对洗涤的危害性最大,在洗涤时必须像清除污垢一样清除这些杂质。如果洗涤用水超过一定硬度标准,就会影响衣物的洗涤质量,造成一定的危害。主要表现在以下几方面:
  1、 影响洗涤效果
  用硬水洗涤会造成不良的后果。硬水中的钙、镁离子在织物上沉积,使白色织物产生发灰现象,影响白度和手感,使颜色织物的色彩变暗,失去鲜艳感,而且手感粗糙。
  钙镁离子在织物上沉积,与纤维的粘附是相当牢固的,要把织物上粘附的钙、镁离子洗除,使发灰的白色织物变白,有一定的难度。要使白色织物在硬水条件下洗涤不产生或少产生发灰现象,最好的办法是洗涤过程中采取预 防措施(使用软化水)。
  铁在水中并不以金属形态存在,而是以离子或离子化合物的形式存在。如果把这些水加热洗涤织物,会形成铁锈(氢氧化铁),沉积在织物上成为一些棕色的斑点,也会使白色织物整体变黄,使艳色织物色彩变淡。这些铁垢要去除,需要酸洗特别处理。水中含铁的另外一个危害性,是对次氯酸盐及过氧化氢的分解具有一定的催化作用。在漂白阶段,如果铁离子存在于织物的某一局部,会催化次氯酸盐或过氧化氢的强烈分解,令局部氧化反应剧烈而导致织物破损。
  2、降低洗涤剂的有效功能
  硬水中的钙镁离子与洗涤剂中的表面活性剂结合,可生成金属盐,使表面活性剂失去活力,不能发挥洗涤剂的应有性能,也就是说白白浪费了一部分洗涤剂,降低了洗涤剂的主要功能。
  3、使织物上的污垢不能彻底去除
  水中的钙、镁离子可与洗涤剂中的物质结合,生成沉淀物。另外,钙离子还影响有色污垢的去除,使一些污垢在洗涤以后依然粘附在衣物上,钻入纤维小孔和毛细管,躲在纤维空隙里面,比一般污垢粘的还牢固,清除它更为困难。
  4、 影响织物面料外观和使用寿命
  硬水使原来艳丽的衣物面料色彩变得暗淡无光,使白色面料洁白度逐渐降低,日子一久,它就损坏纤维的色泽,改变色光,它对丝、毛织物的危害更大,出现发硬、变脆、折断、降低牢度等状况,失去原有的柔软性,缩短衣物面 料的使用期限。
  5、增加洗涤成本
  硬水洗涤衣物时硬度成分还会抵消肥皂的碱性,从而降低去污能力,增加肥皂用量。加大洗涤剂用量后,必须经过多次反复“投水”增加了漂洗次数,延长了洗涤时间,造成水、洗涤剂的浪费,还要花费很大的劳动量才能清除污垢。
  6、缩短洗涤设备的使用寿命
  在温度的作用下,沉积的水垢会侵蚀洗涤机械的金属表面,矿物质的固结会阻塞水管,造成运转部件的严重磨损,大大缩短了洗涤设备的使用寿命。
  另外,硬水对衣物熨烫也有一定的危害性。
  1、堵塞管路,降低热传导
  熨烫衣物时,由于硬水的沉积物——水垢的逐渐积累,蒸汽发生器、烫平机、熨斗等设备的蒸汽管路的口径会变得狭窄甚至被堵塞,降低了熨烫设备的导热能力。
  2、 腐蚀熨烫工具
  硬水受热后产生的水垢,具有一定的腐蚀性。水垢中的氯离子在高温下会侵蚀容器的管壁,形成铁盐水垢,致使熨烫设备的管壁变薄,不但影响热的传导,而且还使高压容器留下事故隐患。
  综上所述,通过对硬水危害性的了解和认识,认识到在洗涤工作中要正确识别所使用水的性能和特征,因为自然界没有现成的软水,我们只能用软化的方法使其软化进行使用,所以我们在洗涤过程中对硬水软化问题还要给予高度的重视。

四、硬水的软化
  洗涤用水的水质对于洗涤质量和洗涤成本有重要的影响,对不好的水质,必须在水进入洗涤设备前或洗涤过程中加以处理,以控制水的硬度,保证高质量的洗涤效果。洗衣业软化水的途径主要用化学软化法和离子交换法。
  1、 化学软化法
  化学软化法是在水中加入纯碱、磷酸三钠或六偏磷酸钠、乙二胺、四乙酸钠等化学药剂,它们与水中的钙离子作用生成结合物,使之从水中去除。
  在水中加入纯碱或磷酸三钠,能与钙、镁离子作用而生成沉淀物。在水中加入六偏磷酸钠,能与钙镁离子作用形成稳定的水溶性结合物,在温度不高的情况下(不超过70℃)不再具有硬水的性质。
  通常的工业洗涤剂均含有一定比例的具有调节水质性能的成分。这些成分除具有软化水的作用外,还有去污的作用。有些厂家针对硬水地区生产专用的洗涤剂,把调节水质的成分所占的比例相对加大,使它具有更好的软化硬水的功能,但有些地区水质极硬,使用专用的洗涤剂也不能达到要求,可另加入水处理剂以配合使用。
  2、离子交换法
  离子交换法软化水,是利用阳离子交换树脂吸附水中钙、镁、锰、铁等阳离子,既可软化水,又可除去一些对洗涤不利的杂质。
  当硬水通过阳离子交换树脂,水中的钙镁离子由于发生交换并被吸附,当离子交换树脂上的钠离子被钙、镁离子交换时,就失去了交换离子的功能,必须通过再生恢复交换能力,食盐可作为再生剂。
  离子交换软化水法,操作方便,使用寿命长,一次性投资稍高,但维修费用低。所以也是现在被大多数洗衣厂广泛使用的原因。

五、洗涤用水的要求条件
  在洗涤过程中,由于硬水会造成被洗织物的损伤,因此大多数洗衣厂都安装了水处理设备,在发达国家,一般在自来水厂就进行了专门的消毒过滤和软化处理,可以达到直接饮用标准和洗涤用水标准。我国自来水是按城市生活用水标准生产的,但作为洗涤用水不理想。
  1、我国生活用水部分标准:
  pH值 6.5—8
  总硬度 <446ppm
  铁 <0.3mg/l
  锰 <0.1mg/l
  2、洗涤用水要求:
  pH值 6.5—7
  总硬度 <25ppm
  铁 <0.1mg/l
  锰 <0.05mg/l
  在我国北方水硬度较高,因此,洗衣厂应对洗涤水水质加以分析,如水的硬度高,最好采取软化水措施。

六、水质检验
  硬水与软水的鉴别方法:
  把水样倒入试管,加入少量配好的透明肥皂溶液,一边加入一边摇荡,仔细观察,如果水溶液不呈现混浊,而且溶液表面上所生成的泡沫在静止5分钟后不消失,则可判断所测水样为软水,否则为硬水。
  暂时硬水与永久硬水的鉴别方法:
  把适量水样倒入烧杯中加热煮沸后静置数分钟,仔细观察,若发现水中有沉淀,则断定水样为暂时硬水;若无沉淀,则可取出水样倒入试管中,加入少量配好的透明肥皂溶液,一边加入一边轻轻摇荡,如果水样变为混浊,并且在摇荡后所生成的泡沫迅速消失,则可断定水样为永久硬水。

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