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干洗剂的介绍

来源:未知作者:罗成 点击:所属专题: 干洗剂 洗涤剂
干洗最早大约出现在19世纪中期,据说是在法国巴黎的一间油脂小工厂里,一名身穿一件染了油垢衣服的工人正在紧张的劳动,不小心把一桶煤油撞翻并溅了一身。他一时无暇更换,等到下班时,低头一看,衣服上的油污竟不见了。真奇怪,原来脏兮兮的衣服怎么会干净呢?他悟出一个道

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干洗最早大约出现在19世纪中期,据说是在法国巴黎的一间油脂小工厂里,一名身穿一件染了油垢衣服的工人正在紧张的劳动,不小心把一桶煤油撞翻并溅了一身。他一时无暇更换,等到下班时,低头一看,衣服上的油污竟不见了。真奇怪,原来脏兮兮的衣服怎么会干净呢?他悟出一个道理,油污是被煤油洗干净的。因而人类发现了干洗方法。

干洗弥补了在水洗过程中丝毛织物缩水、纤维变硬、色泽变差等缺陷所以发展十分迅速特别是近几十年来随着科技的发展,干洗技术从只用石油烃作溶剂的人工洗涤,发展到添加各种表面活性剂和助剂的全自动机械清洗,清洗效果越来越好。

一、干洗剂的种类

干洗是指使用化学溶剂对衣物进行洗涤的一种方法。迄今为止,所用的干洗剂有以下四类:石油溶剂干洗剂、四氯乙烯、氟里昂溶剂干洗剂和液态二氧化碳干洗剂。

(一)、石油溶剂干洗剂

石油溶剂(石油分馏物)是干洗的起源物质。早期使用的有煤油、汽油及苯酚等。因其易燃易爆,安全系数低,且苯及其衍生物有致癌作用而被其他溶剂取代。到了20世纪90年代,日本、韩国等发达国家又开发出了新一代的石油干洗剂(如DF2000和D40等)。它们是石油在160-120℃分馏得到的烃类溶剂,其中化学成分主要是烷烃、干洗剂的介绍环烷烃、芳香烃三类。虽然提高了引火点,但其安全性仍是人们所关注的,且石油溶剂有洗净度低,溶剂回收困难,全封闭干洗机价格高等弱点。

(二)、氟里昂溶剂干洗剂

20世纪60年代人们双开发三氯三氟乙烷(C2Cl3F3)为代表的溶剂,也叫氟里昂溶剂。由于它的表面张力较小,所以对油脂类溶解性较好,它对金属材料无腐蚀性,而且它具有不可燃性,又无毒,沸点较低,回收耗能较少,衣物免遭高温烘干,因此它是一种比较好的干洗溶剂。但在20世纪80年代因发现其对南极臭空洞负有责任,根据蒙物利尔协定被禁止。

氯氟烷烃可以相应的烷烃为原料,先通过氯化制得抓代烃,再与无机含氟化合物如SbF3,COF3,HF等反应而制得。如三氯一氟甲烷可由CCl4在SbCl5的催化下与SbF3作用,分子中一个氯原子被氟原子取代而制得。反应式如下:3CCl3+SbF3==3CCl3F+SbCl3

副产物SbCl3可与HF作用,重新生成SbF3后连续循环使用。

(三)液态二氧化碳干洗剂

美国休斯环保中心和洛斯阿拉姆实验室最先推出二氧化碳专用干洗机,它最早用于太空,也是目前新开发的最好的干洗溶剂之一。它是利用二氧化碳的两态变化,添加必要的助剂进行衣物洗涤。实践证明,使用液态二氧化碳进行衣物洗涤可以有效去除各种污垢,包括油脂性污垢,甚至有此特殊的污垢都能除去。但是,如果应用到实际当中去,需要解决的问题还很多,如二氧化碳两态转化需要在高压容器中进行,所以洗涤腔必须承受很大的压力。液态二氧化碳的输送和循环需要高压泵进行添加剂的投放等问题还有待进一步解决。

(四)四氯乙烯干洗剂

四氯乙烯(PCE或PERC)是20世纪30年代开始使用的干洗剂,四氯乙烯干洗剂具有去油污效果好、不褪色、不串色、不变形、无异味、不损伤衣料及干洗剂的介绍有机玻璃钮扣、洁净度比较高、不易燃易爆、腐蚀性较弱的优良性能,时下还没有哪种干洗剂可替代。因此,目前在干洗业中,世界各国仍以四氯乙烯干洗剂为主。但其仍有一定的毒性,会对土壤和水质造成污染,所以要求干洗机具有一定的密封性和作用上的控制。

四氯乙烯是无色液体,气味似干洗剂的介绍乙醚,化学式C2Cl4,相对分子质量165.83,熔点-22.4℃,沸点121℃。微溶于水,与乙醇、乙醚、氯仿、苯混溶。遇水可缓慢分解成三氯乙酸和盐酸。有水存在对铁、铝、锌有腐蚀性(但可加稳定剂加以抑制)。在紫外线的照射下,可产生光气。它是非可燃性液体,高温分解,条件不同分解产物不同,主要为盐酸、光气、一氧化碳。

(五)、其它重类

最新报道了一些特殊的干洗剂,如全烷基环硅氧烷、乳酸酷、超临界流体、藻烯和丙二醉单甲醚等。

1、全烷基环硅级烷

据德国专利报道,硅原子上双取代的环三、环四和环五硅氧烷可与表面活性剂等复配成较好的天然和合成织物的干洗剂。这种干洗剂通过蒸馏和多元醉处理,很容易再生,利用率高。

全烷基环硅氧烷的制法分为两步:首先由硅粉和抓甲烷在高温及催化剂存在下进行反应,合成甲基氯干洗剂的介绍硅烷,采用高效连续分馏塔分离提纯后,再由(CH3)2SiCl2在酸性条件下水解缩聚而制得。

2、乳酸酯

据日本专利报道,用乳酸醋(如乳酸乙酯)作为干洗剂,洗涤效率高,重复使用不会在织物上留下污迹,无环境污染问题,是具有竞争力的干洗剂新品种。

乳酸酯可由乳酸与相应的醇在催化剂作用下酣化而制得。

3、超临界流体

据德国专利报道,超临界流体特别是CO2它同水、表面活性剂复配后,对衣服、地毯和其它织物上的重垢洗涤非常有效,其洗涤性能优于四氯乙烯。

4、蒎烯

中国专利报道,由含量大于95 %的α-蒎烯和β-蒎烯组成的溶剂,可用作干洗剂。它可由植物油(如松节油)在真空下蒸馏而制得。

5、丙二醉单甲醚

英国专利报道,丙二醉单甲醚与小于50 %的水复配,可用作固体织物的干洗剂。它可由环氧丙烷与甲醇反应制得。  

二、干洗剂去污过程

织物上的污垢一般可分为液体污垢和固体污垢两大类。前者包括一般的动、植物油和矿物油(如原油、燃料油、煤焦油等);后者主要是食盐、糖、尿素、尘土、炭黑和金属氧化物等。液体污垢大部分属于油溶性污垢;固体污垢则包括水溶性污垢和油水均不能溶的固体微粒。有时,液体污垢和固体污垢在一起,成为混合污垢往往是液体包住固体微粒吸附于织物表面。

在干洗过程中,由于非水有机溶剂对油溶性污垢的亲和作用,它能较容易地将油溶性污垢从织物上溶解出来,在机械作用下分散到溶剂中,并使包裹在其中的固体微粒脱落。但另一方面,有机溶剂对于亲水性污垢几乎无能为力。要解决这个问题,必须在非水有机溶剂中引入少量的水及适量的表面活性剂,这就是所谓的增溶技术。对于不同的干洗溶剂、不同的洗涤剂浓度,应采用不同的含水量。一般来说以相对湿度在75%-80%之间为宜。

三、干洗剂的危害

近年来,随着人们生活水平的不断提高,服装干洗成为人们日常生活不可缺少的部分。PCE在洗涤及衣物烘干、熨烫过程中能够通过挥发进入大气,还可随蒸馏残渣排入生活垃圾及下水道中,对地下水的污染、干洗剂的介绍臭氧层的破坏、地球的温暖化、土壤的污染等有着直接的影响。

人体经常接触四氯乙烯会引起头昏、头痛、眼花、恶心和呕吐等多种症状,急性吸入会表现出眼、鼻、喉、咽刺激性症状,较长时间的暴露可能引起中枢神经系统、肝和肾损伤。有报道表明,儿童对干洗剂中的高氯化物尤为敏感,而干洗剂对男性性功能的影响也已得到了证实。美国的一项研究证实在人奶中发现了四氯乙烯,并且已经确认居住在干洗店附近儿童的视力问题可能与四氯乙烯有关。虽然研究人员尚未提出有力的数据证实四氯乙烯的致癌性,职业健康与安全研究的专家还是建议将其作为潜在的致癌物来对待。

由于干洗过程不能确保所洗衣物上的PCE全部蒸发干净,残留的PCE会给身体健康造成不同程度的损害。因而,除严格按照国家规定用四氯乙烯洗涤衣物外,还应注意洗涤衣物后,采取合适的方法,以防止四氯乙烯对人的毒害。由于四氯乙烯会被衣服纤维吸附,衣服送去干洗后,通常会有少量的四氯乙烯残留在衣服上。因此,衣服干洗后既不要立即放入衣橱,否则会污染室内空气;更不能马上穿在身上,否则会腐蚀皮肤,更有甚者,四氯乙烯会进入体内。正确做法是把干洗衣服挂在室外通风的地方,待一段时间后,让衣服上的四氯乙烯充分挥发后再放入衣橱或穿在身上。干洗店往往会把洗好的衣服套在塑料袋里防尘。切记衣服拿回家后一定要解套,让衣服上的四氯乙烯自由充分挥发。为了防止残留的四氯乙烯腐蚀皮肤,应尽量避免将贴身衣物、床单、被套等进行干洗。

(责任编辑:化学自习室)
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