Według tabeli środki powierzchniowo czynne odpowiednie do stosowania jako emulgatory oleju w wodzie mają wartość HLB od 3,5 do 6, podczas gdy dla emulgatorów wody w oleju w oleju spadają między 8 do 18.

② Określenie wartości HLB (pominięte).

07 Emulsyfikacja i rozpuszczenie

Emulsja jest układem utworzonym, gdy jedna niemiecalna ciecz jest rozproszona w innej postaci drobnych cząstek (kropelki lub ciekłego kryształów). Emulsem, który jest rodzajem środka powierzchniowo czynnego, jest niezbędny do stabilizacji tego niestabilnego termodynamicznie systemu poprzez zmniejszenie energii międzyfazowej. Faza istniejąca w postaci kropli w emulsji nazywana jest fazą zdyspergowaną (lub fazą wewnętrzną), podczas gdy faza formująca warstwę ciągłą nazywana jest pożywką dyspersyjną (lub fazą zewnętrzną).

① emulgatory i emulsje

Wspólne emulsje często składają się z jednej fazy jako wody lub roztworu wodnego, a druga jako substancja organiczna, taka jak oleje lub woski. W zależności od ich dyspersji emulsje można klasyfikować jako wodę w oleju (bez oleju), gdzie olej jest rozproszony w wodzie, lub olej-woda (o/w), gdzie woda jest rozproszona w oleju. Ponadto mogą istnieć złożone emulsje, takie jak W/O/W lub O/W/O. Emulgatory stabilizują emulsje poprzez obniżenie napięcia międzyfazowego i tworzenie monomolekularnych błon. Emulgator musi adsorbować lub gromadzić się na interfejsie, aby obniżyć napięcie międzyfazowe i przekazać ładunki kropelkom, generowaniu odpychania elektrostatycznego lub tworzyć folia ochronna o wysokiej wartości wokół cząstek. W związku z tym substancje stosowane jako emulgatory muszą posiadać grupy amfifilowe, które mogą zapewnić środki powierzchniowo czynne.

② Metody przygotowania emulsji i czynniki wpływające na stabilność

Istnieją dwie główne metody przygotowywania emulsji: metody mechaniczne rozpraszają ciecze w małe cząstki w innej cieczy, podczas gdy druga metoda obejmuje rozpuszczenie cieczy w postaci molekularnej w innej i powodowanie ich odpowiedniego agregowania. Stabilność emulsji odnosi się do jego zdolności do odporności na agregację cząstek, która prowadzi do separacji faz. Emulsje są systemami niestabilnymi termodynamicznie o wyższej energii swobodnej, dlatego ich stabilność odzwierciedla czas potrzebny do osiągnięcia równowagi, tj. Czas potrzebny na oddzielenie cieczy od emulsji. Gdy alkohole tłuszczowe, kwasy tłuszczowe i aminy tłuszczowe są obecne w filmie międzyfazowym, siła błony znacznie wzrasta, ponieważ polarne cząsteczki organiczne tworzą kompleksy w warstwie adsorbowanej, wzmacniając błonę międzyfazową.

Emulgatory złożone z dwóch lub więcej środków powierzchniowo czynnych nazywane są mieszanymi emulgatorami. Mieszane emulgatory Adsorb na interfejsie oleju wodnym i interakcje molekularne mogą tworzyć kompleksy, które znacznie obniżają napięcie międzyfazowe, zwiększając ilość adsorbatu i tworząc gęstsze, silniejsze błony międzyfazowe.

Elektrycznie naładowane kropelki wpływają na stabilność emulsji. W stabilnych emulsjach kropelki zwykle noszą ładunek elektryczny. Gdy stosuje się emulgatory jonowe, hydrofobowy koniec jonowych środków powierzchniowo czynnych jest włączony do fazy olejowej, podczas gdy hydrofilowy koniec pozostaje w fazie wodnej, nadając ładunek na kropelki. Podobnie jak opłaty między kropelkami powodują odpychanie i zapobiegają koalescencji, co zwiększa stabilność. Zatem im większe stężenie jonów emulgatora zaadsorbowane na kropelkach, tym większa ich ładunek i wyższa stabilność emulsji.

Lepkość podłoża dyspersji wpływa również na stabilność emulsji. Ogólnie rzecz biorąc, wyższe media lepkości poprawiają stabilność, ponieważ silniejsze utrudniają ruch kropelek Browna, spowalniając prawdopodobieństwo kolizji. Substancje o wysokiej masie cząsteczkowej, które rozpuszczają się w emulsji, mogą zwiększać lepkość średniej i stabilność. Dodatkowo substancje o wysokiej masie cząsteczkowej mogą tworzyć solidne błony międzyfazowe, dodatkowo stabilizując emulsję. W niektórych przypadkach dodanie solidnych proszków może podobnie stabilizować emulsje. Jeśli cząsteczki stałe są w pełni zwilżone wodą i mogą być zwilżone olejem, zostaną zachowane na interfejsie oleju wodnego. Solidne proszki stabilizują emulsję, wzmacniając film, gdy skupią się na interfejsie, podobnie jak adsorbowane środki powierzchniowo czynne.

Surfaktanty mogą znacznie zwiększyć rozpuszczalność związków organicznych, które są nierozpuszczalne lub lekko rozpuszczalne w wodzie po utworzeniu miceli w roztworze. W tej chwili rozwiązanie wydaje się jasne, a tę zdolność jest nazywana solubilizacyjną. Surfaktanty, które mogą promować rozpuszczenie, nazywane są rozpuszczalnikami, podczas gdy związki organiczne są rozpuszczane, są nazywane rozpuszczeniem.

08 Pianka

Piana odgrywa kluczową rolę w procesach mycia. Piana odnosi się do układu dyspersyjnego gazu zdyspergowanego w cieczy lub stałym, z gazem jako dyspergowaną fazą i cieczy lub stałą jako pożywkę dyspersyjną, znaną jako płynna piana lub piana stała, taka jak pianka, szklanka piankowa i beton piany.

(1) Tworzenie pianki

Termin pianka odnosi się do zbioru pęcherzyków powietrza oddzielonych foliami płynnymi. Ze względu na znaczną różnicę gęstości między gazem (faza dyspergowana) i ciekłą (pożywką dyspersyjną) oraz niską lepkością ciekłej, pęcherzyki gazowe szybko wznoszą się na powierzchnię. Tworzenie pianki obejmuje włączenie dużej ilości gazu do cieczy; Bąbelki szybko wracają na powierzchnię, tworząc kruszyw pęcherzyków powietrza oddzielonego minimalną folią ciekłą. Piana ma dwie charakterystyczne cechy morfologiczne: po pierwsze, pęcherzyki gazowe często przyjmują wielościenkowy kształt, ponieważ cienki ciecz na skrzyżowaniu bąbelków ma tendencję do cieńszej, co ostatecznie prowadzi do pęknięcia pęcherzyków. Po drugie, czyste ciecze nie mogą tworzyć stabilnej pianki; Co najmniej dwa elementy muszą być obecne, aby utworzyć pianę. Rozwiązanie środków powierzchniowo czynnych to typowy system tworzenia pianki, którego zdolność pieniaka jest powiązana z innymi właściwościami. Środki powierzchniowo czynne o dobrej zdolności pieniowej nazywane są środkami pieniącymi. Chociaż środki pieniące się wykazują dobre możliwości pieniaka, generowane przez nich pianki mogą nie trwać długo, co oznacza, że ​​ich stabilność nie jest gwarantowana. Aby poprawić stabilność pianki, można dodać substancje zwiększające stabilność; Są to określane stabilizatory, z wspólnymi stabilizatorami, w tym dietanoloaminy lauryl i tlenki aminy dodecyl dimetylo.

(2) Stabilność pianki

Piana jest systemem niestabilnym termodynamicznie; Jego naturalny postęp prowadzi do pęknięcia, zmniejszając w ten sposób ogólną powierzchnię cieczy i zmniejszając energię swobodną. Proces defoamingu obejmuje stopniowe przerzedzenie ciekłej warstwy oddzielającej gaz do momentu wystąpienia pęknięcia. Na stopień stabilności pianki wpływa przede wszystkim szybkość drenażu cieczy i wytrzymałość folii ciekłej. Wpływowe czynniki obejmują:

① Napięcie powierzchniowe: z perspektywy energetycznej niższe napięcie powierzchniowe sprzyja tworzeniu się pianki, ale nie gwarantuje stabilności pianki. Niskie napięcie powierzchniowe wskazuje na mniejszą różnicę ciśnienia, co prowadzi do wolniejszego drenażu ciekłego i pogrubienia folii ciekłej, z których oba sprzyjają stabilności.

② Lepkość powierzchni: Kluczowym czynnikiem stabilności pianki jest wytrzymałość folii ciekłej, określona przede wszystkim przez solidność folii adsorpcji powierzchniowej, mierzonej lepkości powierzchni. Wyniki eksperymentalne wskazują, że roztwory o wysokiej lepkości powierzchni wytwarzają dłuższą piankę z powodu zwiększonych interakcji molekularnych w zaadsorbowanym filmie, które znacznie zwiększają wytrzymałość błony.

③ Lepkość roztworu: Wyższa lepkość w samej cieczy spowalnia drenaż cieczy z membrany, przedłużając w ten sposób żywotność filmu ciekłego przed rozpoczęciem pęknięcia, zwiększając stabilność piany.

④ Działanie „naprawa” napięcia powierzchniowego: środki powierzchniowo czynne adsorbowane na membranie mogą przeciwdziałać rozszerzeniu lub skurczu powierzchni folii; Nazywa się to działaniem naprawy. Gdy środki powierzchniowo czynne adsorbują ciekłe folia i rozszerzają jej powierzchnię, zmniejsza to stężenie środka powierzchniowego na powierzchni i zwiększa napięcie powierzchniowe; I odwrotnie, skurcz prowadzi do zwiększonego stężenia środka powierzchniowo czynnego na powierzchni, a następnie zmniejsza napięcie powierzchniowe.

⑤ Dyfuzja gazu przez folię ciekłą: Z powodu ciśnienia naczyń włosowatych mniejsze pęcherzyki mają zwykle wyższe ciśnienie wewnętrzne w porównaniu z większymi pęcherzykami, co prowadzi do dyfuzji gazu z małych pęcherzyków do większych, powodując wzrost małych pęcherzyków i większe, ostatecznie powodując zapadnięcie się pianki. Spójne zastosowanie środków powierzchniowo czynnych tworzy jednolite, drobno rozłożone pęcherzyki i hamuje defoaming. Przy szczelnie upakowanych środkach powierzchniowo zapakowanych w ciekłej folii, dyfuzja gazu jest utrudniona, a tym samym zwiększając stabilność pianki.

⑥ Wpływ ładunku powierzchniowego: Jeśli piankowa folia ciekła nosi ten sam ładunek, dwie powierzchnie odpychają się nawzajem, zapobiegając przerzedzeniu lub złamaniu folii. Jonowe środki powierzchniowo czynne mogą zapewnić ten efekt stabilizujący. Podsumowując, siła ciekłego filmu jest kluczowym czynnikiem determinującym stabilność pianki. Środki powierzchniowo czynne działające jako środki pieniące i stabilizatory muszą wytwarzać ściśle upakowane cząsteczki pochłonięte powierzchnią, ponieważ znacząco wpływa na interakcję międzyfazową molekularną, zwiększając wytrzymałość samej filmu powierzchniowego, a tym samym zapobiegając odpływowi cieczy od sąsiedniej folii, zwiększając stabilność pianki.

(3) Zniszczenie pianki

Podstawowa zasada zniszczenia pianki polega na zmianie warunków, które wytwarzają piankę lub eliminowanie czynników stabilizujących piany, prowadząc do metod defoamingowych fizycznych i chemicznych. Fizyczne defoaming utrzymuje skład chemiczny roztworu spochanego, jednocześnie zmieniając warunki takie jak zaburzenia zewnętrzne, zmiany temperatury lub ciśnienia, a także leczenie ultradźwiękowe, wszystkie skuteczne metody eliminowania pianki. Defoamowanie chemiczne odnosi się do dodania niektórych substancji, które oddziałują z środkami pieniącymi w celu zmniejszenia wytrzymałości filmu ciekłego w piance, zmniejszając stabilność pianki i osiąganie defoamingu. Takie substancje nazywane są defoamerami, z których większość to środki powierzchniowo czynne. Defoamery zazwyczaj mają znaczącą zdolność do zmniejszania napięcia powierzchniowego i mogą łatwo adsorbować się na powierzchnie, ze słabszą interakcją między cząsteczkami składowymi, tworząc w ten sposób luźno ułożoną strukturę molekularną. Rodzaje defoamerów są zróżnicowane, ale są to ogólnie niejonowe środki powierzchniowo czynne, z rozgałęzionymi alkoholi, kwasami tłuszczowymi, estrami kwasów tłuszczowych, poliamidami, fosforanami i olejami silikonowymi powszechnie stosowanymi jako doskonałe defoamery.

(4) Piana i czyszczenie

Ilość piany nie koreluje bezpośrednio ze skutecznością czyszczenia; Więcej piany nie oznacza lepszego czyszczenia. Na przykład niejonowe środki powierzchniowo czynne mogą wytwarzać mniej pianki niż mydło, ale mogą mieć lepsze możliwości czyszczenia. Jednak w pewnych warunkach piana może pomóc w usuwaniu brudu; Na przykład piana z mycia naczyń pomaga w przenoszeniu smaru, podczas gdy czyszczenie dywanów pozwala na usuwanie brudu i stałych zanieczyszczeń. Ponadto piana może sygnalizować skuteczność detergentu; Nadmierny tłuszcz tłuszczowy często hamuje tworzenie bąbelków, powodując brak pianki lub malejącą istniejącą piankę, co wskazuje na niską skuteczność detergentu. Ponadto piana może służyć jako wskaźnik czystości płukania, ponieważ poziomy pianki w wodzie płukania często zmniejszają się wraz z niższymi stężeniami detergentu.

09 Proces mycia

Ogólnie rzecz biorąc, mycie to proces usuwania niechcianych komponentów z obiektu oczyszczanego w celu osiągnięcia określonego celu. Według powszechnych pranie odnosi się do usuwania brudu z powierzchni nośnika. Podczas mycia niektóre substancje chemiczne (takie jak detergenty) działają w celu osłabienia lub wyeliminowania interakcji między brukiem a nośnikiem, przekształcając wiązanie między brudu a nośnikiem w wiązanie między bruzdem a detergentem, umożliwiając ich separację. Biorąc pod uwagę, że obiekty do czyszczenia i brud, który wymaga usunięcia, mogą się znacznie różnić, mycie jest skomplikowanym procesem, który można uprościć w następującej relacji:

Nośnik • Dirt + detergent = nośnik + brud • Detergent. Proces mycia można ogólnie podzielić na dwa etapy:

1. Brud jest oddzielony od przewoźnika pod działaniem detergentu;

2. Oddzielony brudu jest rozproszony i zawieszony w medium. Proces mycia jest odwracalny, co oznacza, że ​​zdyspergowany lub zawieszony brudu może potencjalnie ponownie złożyć na oczyszczonym elemencie. Zatem skuteczne detergenty potrzebują nie tylko zdolności oddzielenia brudu od przewoźnika, ale także do rozproszenia i zawieszenia brudu, zapobiegając przesiedleniu.

(1) Rodzaje brudu

Nawet pojedynczy element może gromadzić różne typy, kompozycje i ilości brudu w zależności od kontekstu użytkowania. Oley brud składa się głównie z różnych olejków zwierzęcych i roślinnych oraz olejów mineralnych (takich jak ropa naftowa, olej opałowy, smoła węglowa itp.); Solidny brud obejmuje cząstki cząstkowe, takie jak sadza, kurz, rdza i sadzy. Jeśli chodzi o odzież, może pochodzić z ludzkich wydzielin, takich jak pot, sebum i krew; plamy związane z żywnością, takie jak plamy owocowe lub olejowe i przyprawy; pozostałości z kosmetyków, takie jak szminka i lakier do paznokci; Zanieczyszczenia atmosferyczne, takie jak dym, kurz i gleba; oraz dodatkowe plamy, takie jak atrament, herbata i farba. Ta różnorodność brudu można ogólnie podzielić na solidne, ciekłe i specjalne typy.

① Solid Dirt: Wspólne przykłady obejmują cząsteczki sadzy, błota i pyłu, z których większość ma ładunki - często ujemnie naładowane - które łatwo przylegają do materiałów włóknistych. Brud stały jest na ogół mniej rozpuszczalny w wodzie, ale można go rozproszyć i zawieszać w detergentach. Cząstki mniejsze niż 0,1 μm mogą być szczególnie trudne do usunięcia.

② Płynny brud: obejmują one substancje tłuste, które są rozpuszczalne w oleju, zawierające oleje zwierzęce, kwasy tłuszczowe, alkohole tłuszczowe, oleje mineralne i ich tlenki. Podczas gdy oleje ze zwierząt i roślinnych oraz kwasy tłuszczowe mogą reagować z alkaliami, tworząc mydła, alkohole tłuszczowe i oleje mineralne nie ulegają saponifikacji, ale mogą być rozpuszczone przez alkohole, etery i węglowodory organiczne, i mogą być emulgowane i rozproszone przez roztwory detergentowe. Płynna tłusta brud jest zwykle mocno przylegany do materiałów włóknistych z powodu silnych interakcji.

③ Specjalny brud: ta kategoria składa się z białek, skrobi, krwi i wydzielania ludzkich, takich jak pot i mocz, a także soki owocowe i herbaciane. Materiały te często mocno wiążą się z włóknami poprzez interakcje chemiczne, co utrudnia je zmyć. Różne rodzaje brudu rzadko istnieją niezależnie, raczej mieszają się i przylegają zbiorowo z powierzchniami. Często pod wpływami zewnętrznymi brudu mogą utleniać, rozkładać lub rozkładać, wytwarzając nowe formy brudu.

(2) przyczepność brudu

Brud przylega do materiałów takich jak odzież i skóra ze względu na pewne interakcje między obiektem a brudem. Siła kleju między brudem a obiektem może wynikać z adhezji fizycznej lub chemicznej.

① Fizyczna przyczepność: przyczepność brudu, takich jak sadza, kurz i błoto, w dużej mierze obejmuje słabe interakcje fizyczne. Zasadniczo tego rodzaju brudu można stosunkowo łatwo usunąć ze względu na ich słabszą przyczepność, która wynika głównie z sił mechanicznych lub elektrostatycznych.

Odp.: Adhezja mechaniczna **: Zazwyczaj odnosi się to do stałego brudu, takiego jak kurz lub piasek, który przepływa środki mechaniczne, które są stosunkowo łatwe do usunięcia, chociaż mniejsze cząstki o 0,1 μm są dość trudne do oczyszczenia.

B: Adhezja elektrostatyczna **: Obejmuje to naładowane cząstki brudu oddziałujące z przeciwnie naładowanymi materiałami; Zwykle materiały włókniste niosą ładunki ujemne, co pozwala im przyciągnąć pozytywnie naładowanych zwolenników, takich jak niektóre sole. Niektóre ujemnie naładowane cząstki mogą nadal gromadzić się na tych włóknach poprzez mosty jonowe utworzone przez jony dodatnie w roztworze.

② Adhezja chemiczna: odnosi się to do brudu przylegającego do obiektu poprzez wiązania chemiczne. Na przykład polarne stałe brud lub materiały takie jak rdza mają tendencję do mocno przylegania ze względu na wiązania chemiczne utworzone z grupami funkcjonalnymi, takimi jak grupy karboksylowe, hydroksylowe lub aminy obecne w materiałach włóknistych. Wiązania te tworzą silniejsze interakcje, co utrudnia usunięcie takiego brudu; Specjalne zabiegi mogą być konieczne do skutecznego czyszczenia. Stopień przyczepności brudu zależy zarówno od właściwości samego brudu, jak i właściwości, na którą przestrzega.

(3) Mechanizmy usuwania brudu

Celem mycia jest wyeliminowanie brudu. Obejmuje to wykorzystanie różnorodnych działań fizycznych i chemicznych detergentów w celu osłabienia lub wyeliminowania przyczepności między zabrudzeniem a umytym elementom, wspomaganym przez siły mechaniczne (takie jak ręczne szorowanie, pobudzenie pralki lub uderzenie wody), ostatecznie prowadząc do oddzielenia brudu.

① Mechanizm usuwania brud płynnych

Odp.: W wilgotność: Większość płynnych brudu jest tłusta i ma tendencję do zmoczenia różnych włóknistych przedmiotów, tworząc tłustą film na ich powierzchniach. Pierwszym krokiem w myciu jest działanie detergentu, które powoduje zwilżanie powierzchni.
B: Mechanizm zwijania do usuwania oleju: Drugi etap usuwania brudu zachodzi w procesie zwijania. Płynny brud, który rozprzestrzenia się jako film na powierzchni, stopniowo toczy się w kropelki z powodu preferencyjnego zwilżania włóknistej powierzchni przez prasowanie, ostatecznie zastępując cieczą prania.

② Mechanizm usuwania stałego brudu

W przeciwieństwie do brudu ciekłego, usunięcie stałego brudu opiera się na zdolności płynu prania do zwilżania zarówno cząstek brudu, jak i powierzchni materiału nośnego. Adsorpcja środków powierzchniowo czynnych na powierzchniach stałego brudu i nośnika zmniejsza ich siły interakcji, obniżając siłę adhezji cząstek polnych, co ułatwia ich usuwanie. Ponadto środki powierzchniowo czynne, zwłaszcza jonowe środki powierzchniowo czynne, mogą zwiększyć potencjał elektryczny stałego brudu i materiału powierzchniowego, ułatwiając dalsze usunięcie.

Nonionowe środki powierzchniowo czynne mają tendencję do adsorbowania na ogólnie naładowanych powierzchniach stałych i mogą tworzyć znaczącą warstwę zaadsorbowaną, co prowadzi do zmniejszonego przesiedlenia brudu. Kationowe środki powierzchniowo czynne mogą jednak zmniejszyć potencjał elektryczny brudu i powierzchni nośnika, co prowadzi do zmniejszonego odpychania i utrudniają usuwanie brudu.

③ Usuwanie specjalnego brudu

Typowe detergenty mogą zmagać się z upartymi plamami z białek, skrobi, krwi i wydzielania ciała. Enzymy takie jak proteaza mogą skutecznie usuwać plamy białkowe, rozkładając białka na rozpuszczalne aminokwasy lub peptydy. Podobnie skrobie można rozłożyć na cukry przez amylazę. Lipazy mogą pomóc w rozkładaniu zanieczyszczeń triacyloglicerolu, które często trudno jest usunąć za pomocą konwencjonalnych środków. Plamy z soków owocowych, herbaty lub atramentu czasami wymagają środków utleniających lub reduktantów, które reagują z grupami generującymi kolory, aby zdegradować je w bardziej rozpuszczalne w wodzie fragmenty.

(4) Mechanizm czyszczenia na sucho

Wspomniane punkty dotyczą przede wszystkim mycia wody. Jednak ze względu na różnorodność tkanin niektóre materiały mogą nie reagować dobrze na mycie wody, co prowadzi do deformacji, blaknięcia kolorów itp. Wiele naturalnych włókien rozszerzają się po mokrych i łatwo kurczących się, co prowadzi do niepożądanych zmian strukturalnych. Zatem czyszczenie na sucho, zwykle używające rozpuszczalników organicznych, jest często preferowane dla tych tekstyliów.

Czyszczenie na sucho jest łagodniejsze w porównaniu do mycia mokrego, ponieważ minimalizuje działanie mechaniczne, które mogłyby uszkodzić ubrania. W celu skutecznego usuwania brudu w czyszczeniu na sucho brud jest podzielony na trzy główne typy:

① Brud rozpuszczalny w olej: Obejmuje to oleje i tłuszcze, które łatwo rozpuszczają się w rozpuszczalnikach do czyszczenia na sucho.

② Brud rozpuszczalny w wodzie: Ten typ może rozpuścić w wodzie, ale nie w rozpuszczalnikach o czyszczeniu na sucho, zawierającej sole nieorganiczne, skrobie i białka, które mogą krystalizować po odparowaniu wody.

③ Drug, który nie jest ani rozpuszczalny w oleju, ani rozpuszczalny w wodzie: obejmuje substancje takie jak sadzy i siły metaliczne, które nie rozpuszczają się w żadnym pożywce.

Każdy typ brud wymaga różnych strategii skutecznego usuwania podczas czyszczenia na sucho. Brud rozpuszczalny w oleju jest metodologicznie usuwany przy użyciu rozpuszczalników organicznych ze względu na ich doskonałą rozpuszczalność w rozpuszczalnikach niepolarnych. W przypadku plam rozpuszczalnych w wodzie odpowiednia woda musi być obecna w środku oczyszczania na sucho, ponieważ woda ma kluczowe znaczenie dla skutecznego usuwania brudu. Niestety, ponieważ woda ma minimalną rozpuszczalność w środkach czyszczących na sucho, często dodawane są środki powierzchniowo czynne, aby pomóc zintegrować wodę.

Środki powierzchniowo czynne zwiększają zdolność środka czyszczącego do wody i pomoc w zapewnieniu rozpuszczenia zanieczyszczeń rozpuszczalnych w wodę w micelach. Ponadto środki powierzchniowo czynne mogą hamować brudu przed tworzeniem nowych złóż po umyciu, zwiększając skuteczność czyszczenia. Niewielkie dodanie wody jest niezbędne do usuwania tych zanieczyszczeń, ale nadmierne ilości mogą prowadzić do zniekształceń tkanin, co wymaga zrównoważonej zawartości wody w roztworach czyszczenia na sucho.

(5) Czynniki wpływające na działanie mycia

Adsorpcja środków powierzchniowo czynnych na interfejsach i wynikowa redukcja napięcia międzyfazowego mają kluczowe znaczenie dla usuwania cieczy lub stałego brudu. Jednak mycie jest z natury złożone, podobnie jak wiele czynników nawet w podobnych typach detergentów. Czynniki te obejmują stężenie detergentu, temperaturę, właściwości brudu, typy włókien i strukturę tkaniny.

① Stężenie środków powierzchniowo czynnych: micele utworzone przez środki powierzchniowo czynne odgrywają kluczową rolę w myciu. Wydajność mycia dramatycznie wzrasta, gdy stężenie przewyższa krytyczne stężenie miceli (CMC), dlatego detergenty powinny być stosowane w stężeniach wyższych niż CMC w celu skutecznego mycia. Jednak stężenia detergentu powyżej CMC dają zmniejszające się zwroty, co powoduje, że nadmierne stężenie jest niepotrzebne.

② Wpływ temperatury: Temperatura ma głęboki wpływ na skuteczność czyszczenia. Zasadniczo wyższe temperatury ułatwiają usuwanie brudu; Jednak nadmierne ciepło może mieć działania niepożądane. Podnoszenie temperatury ma tendencję do ułatwiania dyspersji brudu, a także może powodować łatwiejsze emulgowanie tłustej brudu. Jednak w ściśle tkanych tkaninach zwiększone włókna wytwarzania temperatury mogą przypadkowo zmniejszyć wydajność usuwania.

Fluktuacje temperatury wpływają również na rozpuszczalność środków powierzchniowo czynnych, CMC i liczby miceli, wpływając w ten sposób na wydajność czyszczenia. W przypadku wielu długich środków powierzchniowo czynnych niższe temperatury zmniejszają rozpuszczalność, czasem poniżej własnego CMC; Zatem konieczne może być odpowiednie ocieplenie optymalnej funkcji. Wpływ temperatury na CMC i micele różnią się w przypadku środków powierzchniowo czynnych jonowych w porównaniu z niejonowymi: zwiększenie temperatury zwykle podnosi CMC jonowych środków powierzchniowo czynnych, co wymaga regulacji stężenia.

③ Piana: Istnieje powszechne nieporozumienie łączące zdolność pieniaka z skutecznością mycia - więcej piany nie równa się lepszemu myciu. Dowody empiryczne sugerują, że detergenty o niskiej foamie mogą być równie skuteczne. Jednak piana może pomóc w usuwaniu brudu w niektórych zastosowaniach, na przykład w zmywarce do naczyń, gdzie piana pomaga wypierać tłuszcz lub czyszczenie dywanów, gdzie podnosi brud. Ponadto obecność pianki może wskazywać, czy detergenty działają; Nadmiar smaru może hamować tworzenie się piany, przy jednoczesnym zmniejszaniu pianki oznacza zmniejszone stężenie detergentu.

④ Właściwości typu włókien i tekstylne: poza strukturą chemiczną, wygląd i organizacja włókien wpływają na adhezję i trudności w usuwaniu. Włókna z szorstkimi lub płaskimi konstrukcjami, takimi jak wełna lub bawełna, mają tendencję do uwięzienia brudu łatwiej niż gładkie włókna. Ściśle tkane tkaniny mogą początkowo opierać się na akumulacji brudu, ale mogą utrudniać skuteczne mycie z powodu ograniczonego dostępu do uwięzionego brudu.

⑤ Twardość wody: stężenia Ca²⁺, Mg²⁺ i innych metalicznych jonów znacząco wpływają na wyniki mycia, szczególnie dla anionowych środków powierzchniowo czynnych, które mogą tworzyć nierozpuszczalne sole, które zmniejszają skuteczność czyszczenia. W twardej wodzie, nawet przy odpowiednim stężeniu środków powierzchniowo czynnych, skuteczność czyszczenia jest krótka w porównaniu z wodą destylowaną. Aby uzyskać optymalną wydajność środków powierzchniowo czynnych, stężenie Ca²⁺ należy zminimalizować do poniżej 1 × 10⁻⁶ mol/L (CACO₃ poniżej 0,1 mg/l), często wymagające włączenia środków rozdzielnych w wodę do preparatów detergentów.