主题：【资料】服装中的化学知识．６

①在日常生活中，红、蓝墨水、彩色纸、复写纸、圆珠笔等，都要用到染料。②许多染料在不同的酸、碱溶液中会呈现出不同的颜色，可用来指示化学反应。③有些人造染料在不同温度下有变色的本领，人们利用这种特性制造示温涂料。④有此染料经过紫外线照射后，晚上就会闪闪发光。如果用这种染料来书写指路牌、电影院座位的号码，不用灯光也可以使人一目了然，省了许多麻烦。用这种染料画舞台背景，在灯光和紫外线灯照射下能够使舞台上的景物千变万化，时而金光灿灿，时而荧光闪闪，使剧情和场景融成一体。在飞机场、码头、大型工地上，发号人员的衣服和旗子，用发光染料来染色，在晚上指挥工作就很顺利。⑤彩色电影的胶片上，分别涂有对红光、绿光、蓝光敏感的感光层三层，在每一层感光层上，都涂有不同的染料。由于红、绿、蓝是光的三种原色，把这三种原色按不同的比例调配，就可以变化出各种各样的色彩来。染印法是洗印电影拷贝的新技术。它根据彩色套印的原理，把彩色底片用分色的方法制成三条浮雕片，再用红、绿、黄三种补色染料染色，然后叠印到空白片上形成彩色图像。⑥人造染料还能给人治病。不少染料是良药。例如红汞、紫药水，既是消毒药物，也是染料。外科医生常用的消毒剂雷佛奴尔，也是一种黄色染料；另一种黄色染料苦味酸，也以用来治烧伤。人造染料刚果红，用做止血剂，可以加速伤口的凝结、人造染料酚酞，常常用来做泻药。阿的平、百浪多息等既是染料，也是药物。
4.7  服装洗涤中的化学
4.7.1 洗涤机制和洗涤剂的化学结构
⑴ 冼涤机制
肥皂洗涤机制包括润湿作用和洗涤过程。洗涤剂的去污作用是由表面活性剂降低表面张力而产生的润湿、渗透、起泡、乳化、增溶等多种作用的综合结果。
肥皂是一种不很稳定的化合物．当它与大量水分接触后，能够变成一种粘性的胶体溶液，它能吸附在固体物上，而微小的物质如尘垢或其它微粒又能吸附皂液，因此肥皂有吸附性，能将衣物的污垢吸附下来，这是肥皂成为优良去污垢剂的原因之一。同时肥皂溶于水后，搅动时能使肥皂液起大量泡沫，并且消失缓慢，这种叫做泡沫性。肥皂质量越好，所起泡沫就越多，因为它增加了肥皂液的表面积，又使肥皂液更有收缩的力量，所以去污垢性也就强。如果我们进一步从分子结构的观点来看，那末，普通的肥皂其主要成分是硬脂酸钠盐(C17H35COONa)，这种盐的分子结构中可分为两部分，一端是(-COONa，羧基部分)能溶于水的叫“亲水性基”，另一端却是不溶于水(C17H35—烃基)而溶于油的叫“亲油性基”或叫“憎水性基”。当衣物上的油迹或污垢用水洗时，擦上肥皂，肥皂分子就浸润到衣物的隙缝空间，肥皂分子中的“亲油性基”就进入油迹颗粒内，而“亲水性基”则伸入到油迹颗粉外面的水层中，整个油迹颗粒就完全被肥皂分子所包围而分散在水中，最后经漂洗而除去。另外肥皂与水作用时，一部分肥皂产生了水解作用，生成了碱，碱也能把污垢溶解下来而清除。肥皂所以具有去除污垢的性能，就是上述这些性质的综合而产生的。
肥皂虽然有优良的去污作用，但不宜在含较多的钙盐或镁盐的硬水中使用。因为肥皂和硬水中的矿物质如硫酸钙、硫酸镁起变化后，就生成难溶于水的高级脂肪酸钙盐和高级脂肪酸的镁盐，因此肥皂在水中不易起泡沫，而且还能使沉淀粘附在衣物上。另外，肥皂也不适用于酸性溶液或含盐量多的水中洗涤，因肥皂在酸性溶液中要分解成为脂肪酸和盐、肥皂在含盐最较多的水中会析出四不溶解，从而都失去了肥皂的洗涤去污作用。
如果没有润湿作用，想把物体洗净是不可能的。润湿作用涉及有关表面的性质，通常吸附在衣物和皮肤上的污物如尘埃、煤烟、油渍、汗分泌物，大都是疏水物质，而洗涤的受体即棉、麻、丝、毛等动植物及人造纤维，虽然有的本身亲水，但大都有一层油膜，故表面也多是疏水的。要使被吸附的污垢与衣物表面分离，首先要求洗涤液接触这两者，在其界面形成亲水的吸附层，使表面张力降低，而削弱其粘附力，洗涤剂分子又会渗进原来全粘在一起的污垢的间隙和裂缝中，把它们分散成更小的颗粒。
⑵洗涤过程，其基本过程为：被洗物—污垢 + 洗涤剂～被洗物 + 洗涤剂—污垢而洗涤的。
此处的介质决定于是水洗还是干洗，除上述润湿作用外，还有与起泡沫有关，借助揉搓及泡沫的活动，使污垢从纤维上脱落的机械作用和使污垢分散，不再回附于纤维的乳化作用以及污垢可能进入洗涤剂分子的胶束，最终脱离被洗物的增溶作用。洗涤剂的去污作用是上述由降低表面张力而产生的多种作用的结果。
⑵ 洗涤剂的化学结构
洗涤剂由表面活性剂及若干助剂组成，前者为带有双亲（既亲水又亲油）结构的表面活性剂，后者则为改善洗涤效果的各种无机物〔如三聚磷酸钠）、有机物（如香精，增白剂，酶制剂）等。
表面活性剂有2000种以上，其分子结构具有不对称性，由亲水的极性基和疏水的非极性（烃）基两部分组成。    助剂主要有三聚磷酸钠、硅酸钠、硫酸钠等。三聚磷酸钠俗称五钠，为洗涤剂中最常用的助剂，与水中的钙、镁离子配位，有利油污分解，防止制品结块（形成水合物而防潮），使粉剂成空心状；硅酸钠俗称水玻璃，除有碱性缓冲能力外，还有稳泡、乳化、抗蚀等功能，亦可使粉状成品保持疏松、均匀和增加喷雾颗粒的强度；硫酸钠，无水物俗称元明粉，十水物则称芒硝，在洗衣粉中用量约40%，是一种主要填料；羧甲基纤维素钠简称CMC，可防止污垢再沉积，由于它带有多量负电荷，吸附在污垢上，静电斥力增加；月桂酸二乙醇酰胺有促泡和稳泡作用；荧光增白剂如二苯乙烯三嗪类化合物，配入量约0.1%；过硼酸钠水解后可释出过氧化氢，起漂白和化学去污作用，多用作器皿的洗涤剂。
4.7.2  各类洗涤剂的配方
家庭常用洗涤剂有粉剂、液剂、膏状和块状几类，应用上各有特色。
⑴ 洗衣粉适用于洗涤棉、麻、聚内烯腈等纤维制品的为重垢型，用于洗涤丝、毛等蛋白质纤维的为轻垢型（要求中性），还有常规型或通用型。①重垢型按烷基苯磺酸钠含量分为30型（30%）、25型、20型三种，②轻垢型国内这类产品尚缺，通常在前述30型的基础上，降低三聚磷酸钠（到2%～15%）、硅酸钠（到1%）的用量。③其它复配粉即含多种活性物但总量降低，其特点为去污力强、泡沫少、易漂洗。
(2)液剂，随着生活水平的提高，这类洗涤液发展迅速，主要包括厨房用液、地毯洗液等。①餐具洗液为轻垢型，亦可用于洗涤蔬菜、水果，但对安全性要求高：主要成份为烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠5%～25%，月桂酸酯硫酸钠2.5%～7%，椰子油酸单二乙醇酰胺或其它酰胺2%～4.5%（稳泡剂）福尔马林0.2%（杀菌剂），pH值接近中性。②洗衣用液剂为重垢型或轻垢型，前者多用于洗涤内衣，通常含有碱性助剂，后者多用于洗涤外衣及毛料，为中性，重垢型的典型配方为烷基苯磺酸钠10%，壬基酚聚氧乙烯醚２%，二乙醇胺3.6%，焦磷酸钾12%，硅酸钾4%，二甲苯磺酸钾５%（助溶剂），聚乙烯吡咯烷酮0.7%（增稠剂），荧光增白剂及福尔马林各0.2%；轻垢型中无上述碱性的钾盐，但加入月桂酸二乙醇酸胺(2%)，吐温60(1%～4%)及乙醇等，液剂类的一个显著特点是淡雅清香，悦目怡人。③地毯清洗剂多用低碱度及易于干燥的液汁，主要成分为脂肪醇硫酸酯钠（或镁），磺化琥珀酸半酯、焦磷酸钠、胶体二氧化硅及少许溶剂，④软皂即脂肪酸钾。
(3)膏状，即将配方中的各种液体和固体混介物制成粘稠的胶体，要求在运输、贮存中不得分层、析晶、结块等，其加工比粉状方便，效能比液状优异，近年来有所发展。重垢型配方如烷基苯磺酸钠25%，乙醇2%，三聚磷酸钠25%，水玻璃7%，纯碱5.3%，羧甲基纤维素钠1%。
(4)块状，泛指各类肥皂，应用方便是其突出优点，肥皂主成分为高级脂肪酸钠盐、松香(提高肥皂中脂肪酸含量)、硅酸钠（有利于成型）、滑石粉〔增加固体量防止收缩变形）；改性肥皂品种甚多，主要在肥皂基质上加入其它特效助剂，如香皂（加入香精如香草油）、增自皂（荧光增白剂）、儿童皂（碱性弱、油脂含量高，还加少许干硼酸和羊毛治）、药皂（加入苯酚，混合甲酚及硼酸，可杀身上细菌，但不宜洗脸和洗头）、酶皂（加入0.２%～0.7%的酶制剂，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等）、透明皂（用80%牛、羊油，20%椰子油及甘油和碱制成，碱性较弱，皂质滑，不易龟裂，由于甘油较多故透明）、美术皂（用不同颜色的皂制成花、鸟再嵌入透明皂中），后两者适含洗合成红维。