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我们在每天的生活中，都要在厨房和卫生间里接触大量的日常生
活用品。早上起来洗脸刷 牙要用香皂和牙膏；午饭过后收拾餐具
要用洗涤剂；晚上冲凉洗衣服要用肥皂和洗衣粉等。那这和化学< br>有什么联系？这其中的联系大着呢。只要生活中留心，就会发现
日用品中有好多化学知识，化学就 在我们身边。
一、洗涤原理
洗涤机制包括润湿作用和洗涤过程。
1．润湿作用
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
泌物等，大都是疏水物质。丝、毛、棉、麻等动植物 及人造纤维，
虽然有的本身亲水（含多个羟基），但大都有一层油膜，故表面
也多是疏水的。若 要使被吸附的污垢与衣物表面分离，就要求洗
涤剂分子一方面能“挤入”织物和污垢之间，在其界面形成 一亲水
的吸附层，使界面张力降低，因而削弱其粘附力。另一方面，洗
涤剂分子又会渗进原来粘 在一起的污垢的间隙和裂缝中把他们
分散成更小的颗粒。这一作用就是润湿。液体对固体表面的润湿能力可用接触角θ来表示。所谓接触角就是指液滴在固体表面形
成的角度。当θ＝0o时为完全润湿 ，θ＝90o为润湿，90～180o
不润湿，180o完全不润湿。如水对几种面的接触角分别为：石
蜡108o，羊毛哗叽141o，雨衣156±9o。可见水对这些物质都不

润 湿。
2．洗涤过程
（介质）
洗涤的基本过程为：被洗物一污垢＋洗涤剂 ====== 被
洗物＋洗涤剂－污垢
此 处的介质决定于是水洗还是干洗，水洗介质为水，干洗介
质为有机溶剂。当然，关键是洗涤剂。除上述润 湿作用外，还有：
①机械作用。通常与起泡沫有关，借助揉搓及泡沫的活动，
使污垢从纤维上脱落；
②乳化作用。使污垢分散，不再回附于纤维；
③增溶作用。污垢可能进入洗涤分子的胶束，最终脱离被洗
物。
洗涤剂的去污作用就是 上述由降低界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。
也可以制备标准人工污布，测定其反光率，作为洗涤剂或一
定洗涤过程去污能力的标度。
二、洗涤剂的化学结构
1．洗涤剂的一般组成
洗涤剂是按专门配方配制的具有 去污性能的产品。洗涤剂种
类繁多，用途各异，其主要成分不外乎由表面活性剂和洗涤助剂
两部 分构成。表面活性剂是一种用量尽管很少但对体系的表面行
为有显著效应的物质。它们能降低水的表面张 力，起到润湿、增

溶、乳化、分散等作用，使污垢从被洗物表面脱离分散到水中，
然后再用清水把污物漂洗干净。洗涤助剂是能使表面活性剂充分
发挥活性作用，从而提高洗涤效果的物 质。
2．表面活性剂的结构与种类
迄今为止，表面活性剂已有2000多种。但它们的分子在结
构上的共同特点是分子中同时带有 双亲基 团，即既带有亲水
的极性基团（如羟基、羧基等），又带有疏水的非极性基团（如
碳原子数≥8 的烃基）。
洗涤剂中常用的表面活性剂有脂肪酸盐、烷基苯磺酸钠、烷
基醇酰胺、脂肪 醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加）等。它
们分为离子型和非离子型两大类。①离子型。离子型又分 为阴离
子型、阳离子型和两性型三种。如作为普通肥皂的脂肪酸盐、大
部分民用洗衣粉的烷基苯 磺酸钠、用作化妆品原料的脂肪醇硫酸
钠都是阴离子型；一些用作杀菌剂的铵盐如季铵盐（新洁尔灭）、
叔胺（萨帕明A）为阳离子型；如可用作乳化剂、柔软剂的氨基
酸盐（十二烷基氨基丙酸钠）， 它们在水中可离解成阴、阳两类
离子，故称为两性型；②非离子型。这一类活性剂在水中并不离
解出离子，而是以分子状态存在，比如一些山梨醇的脂肪衍生物
大多制成液态洗净剂或洗涤精（如斯盘、 吐温）；一些酰胺（主
要有烷醇酰胺，又名尼诺尔）制为液体合成洗涤剂，去污力强，
多作泡沫 稳定剂；还有一些聚醚类如丙二醇与环氧乙烷加成聚合
而得的低泡沫洗涤剂（如上海美加净）等。

3．洗涤助剂
助剂的选择、配比必须与表面活性剂的性能相适应。选择适
当的助剂可大大影响洗涤剂的效果。
主要助剂及作用如下：
①三聚磷酸钠（Na5P3O10）。俗称五钠，为洗涤剂 中最常用
的助剂，配合水中的钙、镁离子，造成碱性介质有利油污分解，
防止制品结块（形成水 合物而防潮），使粉剂成空心状；②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；
③硫酸钠。其无水物俗称元明 粉，十水物俗称芒硝；在洗衣粉用
量甚大（约40％），是主要填料，有利于配料成型；④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； ⑤月桂酸二乙醇酰胺。有促
泡和稳泡沫作用；⑥荧光增白剂。如二苯乙烯三嗪类化合物，配
入量 约0.1％；⑦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；⑧其 它。如磷酸盐的代用
品等。
三、牙膏
牙膏问世前，人们用牙粉刷牙。 牙粉是碳酸钙和肥皂粉的混
合物，其功能只是保持牙齿清洁，除去污渍。牙粉pH 值高，会
引 起口腔组织发炎。第二次世界大战以后，有治疗作用的牙膏才
纷纷上市。尤以合成去垢剂代替肥皂的牙膏 深受大众青睐。这种

清洗剂不仅能明显减少口腔炎症，还使牙膏气味清香，更有抑制引起蛀牙的菌斑酸的作用。
l．防治龋齿
20世纪50年代初，一些流行病学研究指出，氟化物具有阻
止龋齿的作用。于是，1955 年出现了 添加氟化亚锡的牙膏。后
来，一氟磷酸钠代替了氟化亚锡，成为世界上研究最广泛的氟化
物。如 今被添入牙膏预防龋齿的氟化物还有氟化钠和氟化胺类。
专家们普遍地认为，当提供的氟离子的浓度相等 时，所有这些氟
化物防治龋齿的作用是相同的。
龋齿是由于发生在牙釉质上．也可能是 局部地发生在牙釉下
面的牙本质里的去矿化作用引起的。去矿化作用就是有机酸穿透
牙釉质表面 使牙齿的矿物质一羟（基）磷灰石溶解。
这些酸是由口腔细菌在糖代谢或可酵解的碳水化合物代 谢
过程中释放出来的。由于细菌在牙齿表面形成一层粘附着的膜
——齿斑（或称菌斑），细菌制 造的酸能够长时间地跟牙齿表面
密切接触，因此，羟磷灰石被酸溶解，生成磷酸氢根离子和钙离
子向齿外扩散，被唾液冲走。
不过，即使去矿化作用的酸存在于牙齿表面的齿斑里，却有
证据表明，龋齿是在牙齿的釉表质下面开始的。
饮水、食物和牙膏里的氟离子会跟羟磷灰石反 应生成氟磷灰
石。溶解度研究证实，磷灰石比羟磷灰石更能够抵抗酸的侵蚀。
据研究，牙釉质表 层60微米厚度里，氟磷灰石的含量是釉内层

10倍，细菌分泌的酸通过微小的孔洞进入 牙齿的釉质，从而引
起含氟磷灰石较少的内层牙质的矿化。
临床观察表明，含氟牙膏能 通过沉积氟磷灰石使白斑再矿
化。氟离子也能减少蛀牙，因为它比起较大的氢氧根离子在磷灰
石 晶体结构里更匹配，还因为它能抑制口腔细菌产酸。
含氟牙膏已经使全世界千千万万的人减少龋 齿，使大家的牙
齿保持得更长久。然而不幸的是老年人会发生牙龈萎缩，使牙根
暴露，从而使牙 根表面的蛀洞增多。这种龋齿可使用含氟牙膏后
再请医生涂抹一种含氟胶来制止。
2. 预防齿质过敏
牙膏化学的第二个进展是预防牙质过敏引起的酸痛。牙质过
敏是因暴露的 牙质（羟磷灰石和胶原）表面受到热、渗透、碰击
或者吸入的空气的刺激引起的酸痛。通常牙根被牙龈覆 盖。
但当牙龈萎缩，牙根表面覆盖着的牙骨质的外表层就会暴露
出来。食物和口腔细菌 的酸可以使牙本质的微孔或小管在牙骨质
表面开口，从而导致过敏。牙骨质小管里面充满着液体，冷热的
刺激会使液体热涨冷缩，刺激底下的牙髓神经并引起酸痛。
含钾盐和锶盐的牙膏可以起 到预防性治疗的作用。锶盐会封
闭开口的孔道从而阻止酸痛。据研究，硝酸钾等药剂可以变更牙
髓神经的受激阈来减弱神经活性。
在一支牙膏里，既含硝酸钾又含一种能够很好地附着牙表性< br>能的含氟共聚物，就可以起到这种作用。从电子显微镜照片上可

以看到，用这种牙 膏做的体外试验确实把开口的牙质小管道封闭
起来了。这种方法的不足之处是需要在2～4 星期后才会有显著
效果。因此，仍需要寻找一种速效材料来防治牙质过敏。
3．消除牙垢
含氟牙膏防治龋齿的成功，使药物牙膏的研究焦点向其他问
题转移，例如 开始研究如何防治在牙齿表面形成牙垢的问题。牙
垢又叫牙石，主要成分是二水合磷酸钙。据美国国立牙 病防治研
究所统计，34％的学龄儿童和20％—30％的成年人在牙眼线以
上有牙垢，而60 ％—65％的成年人在牙龈线以下有牙垢。如今
除去牙垢的惟一方法仍然是机械刮除，这种方法既费时又 难免痛
苦。
令人惊奇的是磷酸钙沉积只发生在口腔内，尽管人的许多体
液如血 液、唾液及其他分泌物都是被钙和磷酸盐饱和的，推测其
原因，可能是人体的其他体液里含有一种天然的 阻抑剂，可以防
止磷酸钙沉积，不过这种天然的阻抑剂人们还尚未了解。
近期的研究则 指出，除非碱金属磷酸酶被抑制，否则将形成
牙垢。酶的活性越高，形成牙垢的倾向越强。直到近年，才 开发
出一种有效的碱金属磷酸酶抑制剂——乙烯甲醚和马来酸的共
聚物。
这一 聚合物还有如下优良性质：安全，因为它曾被用作牙科
粘结剂；在口腔里的存留时间与焦磷酸盐相同甚至 更长；聚合物
能够很好地附着在湿的牙面上。

临床研究表明，焦磷酸盐 、聚合物和氟化物的结合是人的牙
垢的有效抑制剂，使用3个月后能够减少30％～50 ％的牙垢。
这种混合物为什么能够抑制牙垢的生成呢？这是由于唾液
是钙和磷酸盐的来源，当这些离子 到达牙的菌斑或牙表时就会生
成一个牙垢的晶种，牙垢的化学组成和牙齿是相似的，因此，用
化 学方法是不能把它溶解的。
牙膏里加进焦磷酸盐、共聚物和氟化钠后，它们会攻击牙垢
的生成并使它溶解，将磷酸钙回收，现在全世界都在牙膏里加进
这种混合物来预防牙垢的生成。此外，在 牙膏里添加锌盐也能防
治牙垢，它们可以置换磷酸钙里的钙从而抑制牙垢的晶体的生
长。
4．杀菌剂
牙膏化学的第四个方面是杀菌剂问题。口腔细菌形成的齿斑
具 有高度有序的结构，虽然细菌通常并不危害牙床组织，但其产
物会引起组织的病理变化。添进牙膏的杀菌 剂的品种曾有抗菌
素、防腐剂和抗炎药等，但是效果不好，且有明显的副作用，概
括地说，它们 会扰乱口腔微生物的正常生态环境。事实上，如果
每天刷两次牙，99％的细菌就会被杀死，但抑制菌斑 生成的作用
则仅6 小时。菌斑的生成是一个持续不断的过程，饮食，甚至
接吻总会招致重新感 染的机会。因此，杀菌作用不是仅仅为了防
止菌斑的生成。有效的抗菌剂应当具有活性，能够存留在口腔 里
和牙齿上，味道纯正，低毒并且不扰乱口腔的正常微生物的生态

环境。现已发 现一类非离子型化合物，杀灭口腔细菌的效果很好。
它不会污染牙齿，也不会影响味觉。但该药物在口中 的存留时间
尚不够长。为改善存留时间，开发了一种特殊聚合物，它能够在
12 小时内渐渐地 释放出上面所说的活性非离子型化合物。含这
种聚合物的牙膏已经做过许许多多临床试验，现已进人80 多个
国家的市场。
四、肥皂
1．肥皂的历史
衣服穿 久了会变脏，带有油污的衣服是滋生细菌的温床，脏
东西还会毁坏衣物纤维。所以衣服要勤洗勤换，正如 我们要天天
洗脸一样。
古时候，人们在河边青石板上，将衣服折叠好，反复用木棒捶打，靠清水的力量洗去污垢。这样效果不够好，还很费力。
后来有人发现有一种天然碱矿 石，溶化在水里滑腻腻的，去
油污还挺有效。皂英树结的皂英果，泡在水里也可用来洗衣服。
如果当地既无天然碱，又不长皂英树，烧一把稻草、麦秆或
桨禾，把草木灰浸到水里，用布 过滤出水来。这种草木灰里含有
碳酸钾，和天然碱的水溶液一样，也能洗掉油污。古时候的高卢
人（即现在法国）用草木灰、山羊油和水制成一种粗肥皂。
稍后一些时候，人们将猪油拌合天然 碱，反复揉搓挤压，得
到跟今天肥皂差不多的“猪胰子皂”。说不定，现在的老年人还用
过这种 猪胰子皂呢！难怪有些地方至今仍称肥皂为“胰子”。

我们现在用的肥皂是从工 厂的大锅里熬出来的。制皂工厂的
大锅里盛着混合油脂（以硬化油为主，混合一定比例的牛油、猪
油或椰子油），然后加进烧碱（氢氧化钠）用火熬煮。油脂和氢
氧化钠发生化学反应，生成肥皂和甘油 。
因为肥皂在浓盐水中不溶解，而甘油在盐水中溶解度很大，
所以当熬煮一段时间后， 倒进去一些食盐细粉，大锅里便浮出厚
厚一层黏黏的膏状物。用刮板把它刮到肥皂模型盒中，加入一定< br>量的水玻璃、松香等填料，冷却以后就结成一块块的肥皂了。
2. 多种多样的肥皂
我们常见到的肥皂种类多种多样，有黄色的洗衣皂、红色的
药皂、五颜六色的香皂。它们都 是肥皂，从制造的原料和生产的
原理来看是相同的，都是利用动物油、植物油和碱为原料经皂化
反应制成的。
不同点是它们对原料的要求不尽相同，生产洗衣皂是各种
动、植物油和氢 化油，一般不用经过复杂的精制处理，为了降低
成本，在配方中往往还加人肥皂总量的10％～20％的 松香。
（1）普通洗衣皂：在各种类型的肥皂中，以普通洗衣皂中
油脂的含量最少，它 的油脂含量只有42～53％，还含有未起皂
化作用的烧碱，质量差的洗衣皂中还含有比较多的动植物脂 肪酸
的代用品，因此洗衣皂虽然被普遍使用，但它却有两个缺点：第
一，它的碱性比较强，只适 用于洗涤棉、麻纺织品，而不能用来
洗涤丝、毛织物。丝毛织物受到碱的腐蚀，其纤维会变得紧缩而

使织物变形。第二，由于洗衣皂中含油脂少，对皮肤有刺激作用，
它所具有的碱性， 能把皮肤上的皮脂中和掉，损害皮肤。皮脂对
皮肤有滋润作用，也有轻微的杀菌能力，如果皮肤上的皮脂 脱掉
了，皮肤就会变得干燥松弛，失去光泽，不但影响美观，而且有
损健康。长期使用普通洗衣 皂洗手，手上的皮肤就容易龟裂。我
们还必须注意，千万不可以用普通洗衣皂来洗脸和洗头，如果洗衣皂将头皮上的皮脂洗掉了，将会使头皮直接暴露在外面，将严
重损害我们的健康。
由于普通洗衣皂的质量较差，如果保管不当，或者遇到合适
的条件，还会发生“酸败”和“冒霜”两种现 象。如果肥皂中没有和
氢氧化钠完全作用的油脂过多，这些脂肪酸就会逐渐地跟着肥皂
中的水分 一起跑到肥皂的表面，它们经过空气的氧化作用，分解
成酸、醋和酮等化合物，而使肥皂变质，这就是肥 皂发生“酸败”
的原因。“酸败”以后，肥皂会产生一种不好闻的气味，轻微的只
在表面上产生 黄褐色的斑点，严重时整块肥皂都发生“酸败”肥皂
的去污作用即下降。
如果生产肥皂 时，碱和其它物质（如氯化钠，以及作为填料
的硅酸钠）是过量的，那么它们也会随着水分的蒸发而被带 到肥
皂的表面，其中氯化钠会在表面结晶出来，氢氧化钠和硅酸钠则
与空气中的二氧化碳发生化 学反应在肥皂表面生成自色的碱酸
钠和硅酸。它们都是细粒状的结晶，外形和白霜一样，所以把这
种现象称为“冒霜”。轻微的“冒霜”对使用没有影响，但如果“冒

霜”很严重，说明 肥皂中所含的杂质太多，质量低劣，去污能力
差。
（2）透明洗衣皂：市售的透明洗衣 皂的原料中，除了含有
一般的动植物油脂外，还用了比较多的透明的化学制剂（如甘油
等），而 且动植物脂肪酸的代用品也比较少。透明洗衣皂的特点
是外观透明；皂质很滑；不易龟裂，碱性也比较弱 ，对皮肤的刺
激性比校小，它很适合于洗涤合成纤维纺织品，有的人甚至于把
它叫做“肥皂”。
（3）香皂：香皂属于化妆皂，其中油脂的含量达到80％以
上，碱性非常弱，所以对皮肤 的刺激性极小，适合于洗脸、洗头、
洗手和洗澡，为了使香皂具有香味和颜色，还在里面加了香料（如< br>檀香皂）和染料，它们的含量很少，对香皂的洗涤性能没有影响。
（4）儿童香皂：儿童 的皮肤很细嫩，特别怕刺激和碱性的
腐蚀，所以儿童香皂中除了油脂的含量特别高以外，还加入了少量硼酸和羊毛脂，使它比较润滑。儿童香皂是一种接近中性的肥
皂，刺激性最小，是质量很好的肥皂 。
（5）剃须皂：剃须皂也是一种化妆皂，它的特点是容易发
泡，泡沫细而多，并且能 够持久。剃须皂以氢氧化钾为原料来代
替一般肥皂中的氢氧化钠，所以皂质柔软，使用后能使胡须变软，
皮肤润滑。
（6）药皂：如果在肥皂的原料中加入少量的药物和消毒剂，
就可 以制成药皂。硼酸皂是质量最好的药皂，它的油脂含量比一

般香皂还要高，刺激性小，不 伤害皮肤，可用于洗脸、洗手和洗
澡。有的药皂中含有石碳酸（酚）或来沙尔（杂酚皂液），它们
起消毒作用，可以用来洗手洗澡以杀灭吸附在手上和身上的细
菌，这两种药皂有一定的刺激性，不能用 来洗脸和洗头。
3．怎样判别肥皂的好坏
肥皂质量的好坏取决于以下几方面：
（1）肥皂的质量和原料中所含的油脂（脂肪酸）的多少有
关，油脂含量越高，肥皂的质量 也越好，对皮肤的刺激性也越小。
（2）肥皂的质量还和原料中油脂的种类有关。一般来说，< br>用植物性油脂（椰子油，橄榄油等）制造出来的肥皂的质量比用
动物性油脂制造的肥皂好。有的地 方，还用动植物脂肪的代用品
来代替油脂，这种代用品的含量越高，肥皂的质量就越差，用这
种 肥皂洗手后，手上会感到发粘。
（3）肥皂的质量还和未皂化的杂质含量有关。如果未皂化的氢氧化钠（即没有和油脂发生反应生成硬脂酸钠的氢氧化钠）
含量越多，肥皂的碱性较强，泡沫也 少，质量较差。如果用肥皂
洗手时，把水擦干后，手上感到发粘，说明肥皂中含有大量未皂
化的 物质。
（4）肥皂的软硬不但取决于所用的原料是氢氧化钠，还是
氢氧化钾。它还由所 用脂肪酸的性质有关，脂肪酸的性质较硬，
制造出来的肥皂就比较硬，反之，则比较软。
4. 肥皂去污的奥秘

说到底，肥皂是怎么将油污与衣物分离的呢？大家都知道 ，
“油水不兼容”，要使油污乖乖地溶解在水里可并不容易。单用水
洗是很难洗净衣物的，需要 肥皂为油污和水联络一下感情。肥皂
这么神通广大吗？原来它的化学成分是高级脂肪酸钠，它溶解在水里，伸出两只手，一只手与油污感情好，紧紧拉住不松手，另
一只手是水的好朋友。在这位“媒人 ”的极力拉动下，油离开了原
来附着的衣物表面跑到了水中来。
这位“媒人”可是使出 了浑身解数，除了生拉硬拽，它溶于水
这部分水解成氢氧化钠和高级脂肪酸。它们各有“拿手好戏”，前
者促使衣服上的油脂起化学反应，变成易溶于水的物质，而与衣
物若即若离；后者特别容易使水 起泡沫。泡儿个小，表面积却很
大，对憎水的油污吸附本领很大，把那些已被动摇了的油污从衣
物上“拉”下来，这样衣服就洗得干干净净了。
五、合成洗涤剂
有没有更好的 洗涤剂代替肥皂呢？有的，它们正是以洗衣粉
为代表的合成洗涤剂。一百多年前，有人偶然发现蓖麻油和 硫酸
作用后，得到一种“土耳其红油”用它洗衣服，在海水里照样挺好
使，不会生成叫人讨厌“ 豆腐渣”。这件事启发了科学家，随着石
油化学工业的发展，科学家们利用炼油副产品和苯、氯气、硫酸 、
氢氧化钠等为原料，用人工方法合成了上百种洗涤剂。
合成洗涤剂和肥皂的去污原理 一样，它也具有双重性格，既
溶油，又溶水，但同时它没有肥皂的缺点，在各种水中都可保持