Tabeli kohaselt on õli-vee emulgaatoritena kasutamiseks sobivate pindaktiivsete ainete HLB väärtus 3,5 kuni 6, samas kui vees-õli emulgaatorite omad jäävad vahemikku 8–18.

② HLB väärtuste määramine (välja jäetud).

07 emulgeerimine ja lahustamine

Emulsioon on süsteem, mis moodustub siis, kui üks sissetubmatu vedelik hajub teises peenete osakeste kujul (tilgad või vedelkristallid). Emulgaator, mis on pindaktiivne aine, on selle termodünaamiliselt ebastabiilse süsteemi stabiliseerimiseks hädavajalik, vähendades pindade energiat. Emulsioonis tilgakujulises vormis esinevat faasi nimetatakse dispergeeritud faasiks (või sisemiseks faasiks), samal ajal kui pidevat kihti moodustavat faasi nimetatakse dispersioonikeskkonnaks (või väliseks faasiks).

① emulgaatorid ja emulsioonid

Tavalised emulsioonid koosnevad sageli ühest faasist kui vee- või vesilahust, ja teisest orgaanilise ainena, näiteks õlid või vahad. Sõltuvalt nende dispersioonist võib emulsioone klassifitseerida vees-õli (w/o), kus õli hajub vette, või õli-vette (O/W), kus vesi hajub õlis. Lisaks võivad eksisteerida keerulised emulsioonid, näiteks w/o/w või o/w/o. Emulgaatorid stabiliseerivad emulsioone, alandades liidese pinget ja moodustades monomolekulaarsed membraanid. Emulgaator peab adsorbeerima või akumuleerima liidesesse, et alandada liidese pinget ja anda laenguid tilkadele, tekitades elektrostaatilist tõrjumist või moodustades osakeste ümber suure viskoossusega kaitsekile. Järelikult peavad emulgaatoritena kasutatavad ained omama amfifiilseid rühmi, mida pindaktiivsed ained võivad anda.

② Emulsiooni ettevalmistamise meetodid ja stabiilsust mõjutavad tegurid

Emulsioonide valmistamiseks on kaks peamist meetodit: mehaanilised meetodid hajutavad vedelikud teise vedeliku pisikestesse osakestesse, teine ​​meetod aga vedelike lahustamist molekulaarses kujul teises ja põhjustab nende asjakohase agregaati. Emulsiooni stabiilsus viitab selle võimele vastu seista osakeste agregatsioonile, mis viib faasi eraldamiseni. Emulsioonid on suurema vaba energiaga termodünaamiliselt ebastabiilsed süsteemid, seega peegeldab nende stabiilsus tasakaalu saavutamiseks vajalikku aega, st vedeliku emulsioonist eraldumise aeg. Kui pindadevahelises kiles esinevad rasvkoholid, rasvhapped ja rasvhapped, suureneb membraani tugevus märkimisväärselt, kuna polaarsed orgaanilised molekulid moodustavad adsorbeeritud kihis kompleksid, tugevdades pindade membraani.

Kahest või enamast pindaktiivsest ainest koosnevaid emulgaatoreid nimetatakse segatud emulgaatoriteks. Segatud emulgaatorid adsorbeeruvad vee-õli liidesel ja molekulaarsed interaktsioonid võivad moodustada komplekse, mis vähendavad oluliselt pindade pinget, suurendades adsorbaadi kogust ja moodustades tihedama, tugevama pindade membraanid.

Elektriliselt laetud tilgad mõjutavad märkimisväärselt emulsioonide stabiilsust. Stabiilsetes emulsioonides kannavad tilgad tavaliselt elektrilaengut. Ioonsete emulgaatorite kasutamisel ühendatakse ioonsete pindaktiivsete ainete hüdrofoobne ots õlifaasi, samal ajal kui hüdrofiilne ots püsib vee faasis, andes laengu tilkadeni. Nagu laengud tilkade vahel, põhjustavad kolestsentsi, mis suurendab stabiilsust. Seega, mida suurem on tilkadele adsorbeerunud emulgaatori ioonide kontsentratsioon, seda suurem on nende laeng ja seda suurem on emulsiooni stabiilsus.

Dispersioonikeskkonna viskoossus mõjutab ka emulsiooni stabiilsust. Üldiselt parandavad kõrgemad viskoossuse keskkonnad stabiilsust, kuna need takistavad tilkade Browni liikumist, aeglustades kokkupõrgete tõenäosust. Emulsioonis lahustuvad suure molekulmassiga ained võivad suurendada keskmise viskoossust ja stabiilsust. Lisaks võivad suure molekulmassiga ained moodustada tugevaid pindade membraanisid, stabiliseerides veelgi emulsiooni. Mõnel juhul võib tahkete pulbrite lisamine emulsioone samamoodi stabiliseerida. Kui tahked osakesed on veega täielikult niisutatud ja neid saab õliga niisutada, säilitatakse need vee-õli liideses. Tahked pulbrid stabiliseerivad emulsiooni, täiustades kilet, kui need liidesesse koonduvad, sarnaselt adsorbeeritud pindaktiivsete ainetega.

Pindaktiivsed ained võivad märkimisväärselt suurendada orgaaniliste ühendite lahustuvust, mis on lahustumatute või vette lahustuvad pärast seda, kui lahus on moodustunud mitsellid. Sel ajal näib lahendus selge ja seda võimekust nimetatakse lahustumiseks. Pindaktiivseid aineid, mis võivad soodustada lahustumist, nimetatakse lahustujateks, samas kui lahutatud orgaanilisi ühendeid nimetatakse lahustuvateks.

08 vaht

Vaht mängib pesemisprotsessides üliolulist rolli. Vaht tähistab vedelas või tahkes hajutatud hajutavat gaasisüsteemi, hajutatud faasina ja vedela või tahke ainena, mida tuntakse vedela vahtna või tahke vahtna, näiteks vahtplast, vahtklaas ja vahtbetooni.

(1) vahu moodustumine

Mõiste vaht viitab vedelate kiledega eraldatud õhumullide kogumisele. Gaasi (hajutatud faasi) ja vedeliku (dispersioonikeskkonna) ja vedeliku madala viskoossuse märkimisväärse tiheduse erinevuse tõttu tõusevad gaasimullid kiiresti pinnale. Vahu moodustumine hõlmab suure koguse gaasi lisamist vedelikku; Seejärel naasevad mullid kiiresti pinnale, luues õhumullide täitematerjali, mis on eraldatud minimaalse vedela kilega. Vahul on kaks eristatavat morfoloogilist omadust: esiteks võtavad gaasimullid sageli polüedrilise kuju, kuna mullide ristumiskohas olev õhuke vedel kile kipub muutuma õhemaks, põhjustades lõpuks mullide rebenemise. Teiseks ei saa puhtad vedelikud moodustada stabiilset vahtu; Vahtu loomiseks peab olema vähemalt kaks komponenti. Pindaktiivne lahus on tüüpiline vahtvormimissüsteem, mille vahustusvõime on seotud selle muude omadustega. Hea vahustamisvõimega pindaktiivseid aineid nimetatakse vahustamisvahenditeks. Kuigi vahustamisagentidel on hea vahustamise võime, ei pruugi nende tekitatud vaht kaua kesta, mis tähendab, et nende stabiilsus pole tagatud. Vahu stabiilsuse parandamiseks võib lisada stabiilsust suurendavad ained; Neid nimetatakse stabilisaatoriteks, ühiste stabilisaatoritega, sealhulgas Lauryl dietanolamiin ja dodetsüülmetüülamiini oksiidid.

(2) vahu stabiilsus

Vaht on termodünaamiliselt ebastabiilne süsteem; Selle loomulik progressioon viib rebenemiseni, vähendades sellega üldist vedeliku pindala ja vähendades vaba energiat. DeFoaming protsess hõlmab vedela kile järkjärgulist vedeldamist, mis eraldab gaasi kuni rebenemiseni. Vahu stabiilsuse astet mõjutab peamiselt vedela äravoolu kiirus ja vedela kile tugevus. Mõjukate tegurite hulka kuulub:

① Pindpinevus: energilisest vaatenurgast soosib pind madalam pindvahu moodustumist, kuid ei taga vahu stabiilsust. Madal pindpinevus näitab väiksemat rõhu erinevust, mis põhjustab vedela kile aeglasemat drenaaži ja paksenemist, mis mõlemad soodustavad stabiilsust.

② Pinna viskoossus: vahu stabiilsuse võtmeteguriks on vedela kile tugevus, mis on peamiselt määratud pinna adsorptsioonikile tugevus, mõõdetuna pinna viskoossuse abil. Katsetulemused näitavad, et kõrge pinna viskoossusega lahused tekitavad adsorbeeritud kile tugevdatud molekulaarsete interaktsioonide tõttu pikema kestva vahu, mis suurendab oluliselt membraani tugevust.

③ Lahuse viskoossus: suurem viskoossus vedelikus ise aeglustab vedeliku drenaaži membraanilt, pikendades seeläbi vedeliku kile eluea enne rebenemist, suurendades vahu stabiilsust.

④ pindpinevus “parandamine”: membraanile adsorktiivsed ained võivad kilepinna laienemisele või kokkutõmbumisele vastu võtta; Seda nimetatakse remonditööks. Kui pindaktiivsed ained adsorbeeruvad vedelale kilele ja laiendab selle pindala, vähendab see pinnal pinna kontsentratsiooni ja suurendab pindpinevust; Vastupidiselt põhjustab kokkutõmbumine pinnal pinnal suurenenud kontsentratsiooni ja vähendab seejärel pindpinevust.

⑤ Gaasi difusioon vedela kile kaudu: kapillaaride rõhu tõttu on väiksematel mullidel võrreldes suuremate mullidega võrreldes suurem siserõhk, mis põhjustab gaasi hajumist väikestest mullidest suuremateks, põhjustades väikeste mullide kahanemise ja suuremad kasvavad, mille tulemuseks on lõppkokkuvõttes vahtvarisev. Pindaktiivsete ainete järjepidev rakendamine loob ühtlase, peeneks jaotatud mullid ja pärsib defomingut. Kui pindaktiivsed ained on tihedalt pakitud vedelale kilele, takistatakse gaasi difusiooni, suurendades sellega vahu stabiilsust.

⑥ Pinnalaengu mõju: kui vahtvedelik kile kannab sama laengut, tõrjuvad kaks pinda üksteist, takistades kile hõrenemist või purunemist. Ioonsed pindaktiivsed ained võivad anda selle stabiliseeriva efekti. Kokkuvõtlikult võib öelda, et vedela kile tugevus on vahu stabiilsuse määrav oluline tegur. Pindaktiivsed ained, mis toimivad vahutamisvahendite ja stabilisaatoritena, peavad tegema tihedalt pakitud pinna neeldunud molekulid, kuna see mõjutab märkimisväärselt pindade molekulaarset interaktsiooni, suurendades pinnakile tugevust ja takistades sellega vedeliku voolamist naaberkilest, muutes vahtstabiilsuse saavutatavaks.

(3) vahu hävitamine

Vahu hävitamise aluspõhimõte hõlmab tingimuste muutmist, mis tekitavad vahtu või kõrvaldades vahu stabiliseerivaid tegureid, mis viib füüsiliste ja keemiliste defomimismeetoditeni. Füüsiline defoming säilitab vahtlahuse keemilise koostise, muutes samal ajal selliseid tingimusi nagu välised häired, temperatuuri või rõhumuutused, samuti ultraheli töötlemine - kõik tõhusad meetodid vahu kõrvaldamiseks. Keemiline defoming viitab teatud ainete lisamisele, mis interakteeruvad vahutavate ainetega, et vähendada vahu vedela kile tugevust, vähendades vahu stabiilsust ja saavutades defomingu. Selliseid aineid nimetatakse defoameerideks, millest enamik on pindaktiivsed ained. Defoameeridel on tavaliselt märkimisväärne võime vähendada pindpinevust ja nad saavad pindadele hõlpsalt adsorbeerida, koos koostisosade molekulide nõrgema interaktsiooniga, luues seega lõdvalt paigutatud molekulaarse struktuuri. Defoameeri tüübid on varieerunud, kuid need on üldiselt mitteioonsed pindaktiivsed ained, hargnenud alkoholid, rasvhapped, rasvhapete estrid, polüamiidid, fosfaadid ja silikoonõlid, mida tavaliselt kasutatakse suurepäraste defoaameeridena.

(4) vaht ja puhastamine

Vahu kogus ei korreleeru otseselt puhastamise tõhususega; Rohkem vaht ei tähenda paremat puhastamist. Näiteks võivad mitteioonsed pindaktiivsed ained tekitada vähem vahtu kui seepi, kuid neil võib olla paremad puhastusvõimalused. Teatud tingimustes võib vaht aga aidata mustuse eemaldamist; Näiteks aitab roogade pesemise vaht rasva ära kanda, samas kui vaipade puhastamine võimaldab vahu eemaldada mustuse ja tahkeid saasteaineid. Veelgi enam, vaht võib pesuvahendi tõhususest märku anda; Liigne rasvmäär pärsib sageli mullide moodustumist, põhjustades vahu puudumist või vähendades olemasolevat vahtu, mis näitab madalat pesuaine efektiivsust. Lisaks võib vaht olla loputamise puhtuse näitaja, kuna loputusvee vahttase väheneb madalama pesuvahendi kontsentratsiooni korral sageli.

09 pesuprotsess

Laias laastus on pesemine teatud eesmärgi saavutamiseks puhastatavast objektilt soovimatute komponentide eemaldamise protsess. Üldiselt viitab pesemine mustuse eemaldamisele kandja pinnalt. Pesemise ajal mõjutavad teatud keemilised ained (nagu pesuvahendid) mustuse ja kandja vastastikmõju nõrgendamist või kõrvaldamist, muutes sideme mustuse ja kandja vahelise sideme vaheliseks sidemeks mustuse ja pesuvahendi vahel, võimaldades nende eraldamist. Arvestades, et puhastatavad objektid ja mustus, mis vajab eemaldamist, võivad väga erineda, on pesemine keeruline protsess, mida saab lihtsustada järgmisteks suheteks:

Kandja • mustus + pesuvahend = kandja + mustus • pesuvahend. Pesemisprotsessi saab üldiselt jagada kaheks etapiks:

1. mustus eraldatakse pesuvahendi tegevuse alusel kandjast;

2. Eraldatud mustus hajub ja riputatakse söötmesse. Pesemisprotsess on pöörduv, mis tähendab, et hajutatud või riputatud mustus võib potentsiaalselt puhastatud esemele uuesti levitada. Seega ei vaja tõhusad pesuvahendid mitte ainult võimet mustust kandurist eraldada, vaid ka mustuse hajutada ja peatada, takistades selle ümberasumist.

(1) mustuse tüübid

Isegi üks üksus võib sõltuvalt selle kasutamise kontekstist koguneda erinevat tüüpi, kompositsioone ja mustuse koguseid. Õline mustus koosneb peamiselt erinevatest looma- ja taimeõlidest ning mineraalõlidest (näiteks toornafta, kütteõli, söetõrv jne); Tahke mustus sisaldab tahkeid aineid nagu tahma, tolm, rooste ja süsinik must. Rõivamustuse osas võib see pärineda sellistest inimlikest sekretsioonidest nagu higi, rasu ja veri; toiduga seotud plekid nagu puuviljad või õliplekid ja maitseained; jäägid kosmeetikast nagu huulepulk ja küünelakk; atmosfääri saasteained nagu suits, tolm ja pinnas; ja täiendavad plekid nagu tint, tee ja värv. Seda mustuse mitmekesisust saab üldiselt liigitada tahketeks, vedelateks ja eritüüpideks.

① Tahke mustus: levinud näited hõlmavad tahma, muda ja tolmuosakesi, millest enamikul on tavaliselt laenguid - sageli negatiivselt laetud -, mis kleepuvad kergesti kiuliste materjalidega. Tahke mustus on üldiselt vähem lahustuv vees, kuid neid saab pesuainetes hajutada ja riputada. Eriti keerulised eemaldamiseks võivad olla eriti keerulised osakesed, mis on väiksemad kui 0,1 μm.

② Vedela mustus: nende hulka kuuluvad õlis lahustuvad õlised ained, mis koosnevad loomaõlidest, rasvhappetest, rasvkoholidest, mineraalõlidest ja nende oksiididest. Kui looma- ja taimeõlid ja rasvhapped võivad seepide moodustamiseks reageerida leelisega, siis rasvkollid ja mineraalõlid ei saa seebifitseerimist, vaid neid saab lahustada alkoholid, eetrid ja orgaanilised süsivesinikud ning neid saab eraldada ja dispergeerida pesemislahenduste abil. Vedela õline mustus kleepub tugeva interaktsiooni tõttu tavaliselt kiulistest materjalidest.

③ Spetsiaalne mustus: see kategooria koosneb valkudest, tärklist, verest ja inimsekretsioonidest, nagu higi ja uriin, samuti puu- ja teemahlad. Need materjalid seostuvad keemiliste interaktsioonide kaudu sageli kiududega, muutes nende välja pesemise raskemaks. Erinevat tüüpi mustus eksisteerib harva iseseisvalt, pigem segavad nad omavahel ja kleepuvad ühiselt pindadele. Sageli võib mustus väliste mõjutuste all oksüdeerida, lagundada või laguneda, tekitada uusi mustusevorme.

(2) mustuse adhesioon

Mustus klammerdub selliste materjalidega nagu rõivad ja nahk, kuna objekti ja mustuse vaheline interaktsioon on teatud interaktsioonid. Mustuse ja objekti vaheline kleepuv jõud võib tuleneda kas füüsikalisest või keemilisest adhesioonist.

① Füüsiline adhesioon: mustuse, nagu tahma, tolm ja muda, adhesioon hõlmab suuresti nõrku füüsilisi koostoimeid. Üldiselt saab seda tüüpi mustust suhteliselt hõlpsalt eemaldada nende nõrgema adhesiooni tõttu, mis tuleneb peamiselt mehaanilistest või elektrostaatilistest jõududest.

V: Mehaaniline adhesioon **: see viitab tavaliselt tahkele mustusele nagu tolm või liiv, mis kleepub mehaaniliste vahenditega, mida on suhteliselt lihtne eemaldada, ehkki väiksemaid osakesi alla 0,1 μm on üsna keeruline puhastada.

B: elektrostaatiline adhesioon **: see hõlmab laetud mustuseosakesi, mis interakteeruvad vastandlikult laetud materjalidega; Tavaliselt kannavad kiulised materjalid negatiivseid laenguid, võimaldades neil meelitada positiivselt laetud järgijaid nagu teatud soolad. Mõned negatiivselt laetud osakesed võivad nendele kiududele endiselt koguneda ioonsildade kaudu, mis moodustavad lahuses positiivsed ioonid.

② Keemiline adhesioon: see viitab keemiliste sidemete kaudu objektile kleepumisele. Näiteks kipub polaarne tahke mustus või materjalid, nagu rooste, kleepuma kindlalt funktsionaalsete rühmade, näiteks karboksüül-, hüdroksüül- või amiinirühmadega moodustatud keemiliste sidemete tõttu kiulistes materjalides. Need sidemed loovad tugevama interaktsiooni, muutes sellise mustuse eemaldamise keerukamaks; Efektiivseks puhastamiseks võib olla vajalik spetsiaalne ravi. Mustuse adhesiooni aste sõltub nii mustuse enda kui ka pinna omadustest, millest see kinni peetakse.

(3) mustuse eemaldamise mehhanismid

Pesemise eesmärk on kõrvaldada mustus. See hõlmab puhastusvahendite mitmekesiste füüsiliste ja keemiliste toimingute kasutamist mustuse ja pestud esemete vahelise adhesiooni nõrgendamiseks või kõrvaldamiseks, millele aitavad mehaanilised jõud (näiteks käsitsi puhastamine, pesumasina agitatsioon või vee mõju), mis viib lõpuks mustuse eraldamiseni.

① Vedela mustuse eemaldamise mehhanism

V: Märg: enamik vedelat mustust on õline ja kipub mitmesuguseid kiulisi esemeid niisutama, moodustades õlise kile nende pindade kohal. Esimene samm pesemisel on pesuvahendi tegevus, mis põhjustab pinna niisutamist.
B: õli eemaldamise rullmehhanism: vedeliku mustuse eemaldamise teine ​​samm toimub veeremisprotsessi kaudu. Pinnal kilena leviv vedelik mustus veereb järk -järgult tilkadesse, kuna pesuvedelik kiulise pinna eelistatava niisutamise tõttu asendatakse lõpuks pesuvedelikuga.

② Tahke mustuse eemaldamise mehhanism

Erinevalt vedelikust mustusest sõltub tahke mustuse eemaldamine pesuvedeliku võimet niisutada nii mustuseosakesi kui ka kandematerjali pinda. Pindaktiivsete ainete adsorptsioon tahke mustuse ja kandja pindadel vähendab nende interaktsioonijõude, alandades sellega mustuseosakeste adhesioonitugevust, muutes nende eemaldamise lihtsamaks. Lisaks võivad pindaktiivsed ained, eriti ioonsed pindaktiivsed ained suurendada tahke mustuse ja pinnamaterjali elektripotentsiaali, hõlbustades edasist eemaldamist.

Mitteioonsed pindaktiivsed ained kipuvad adsorbeerima üldiselt laetud tahketel pindadel ja võivad moodustada olulise adsorbeeritud kihi, põhjustades mustuse ümberasustamise vähenemist. Katioonsed pindaktiivsed ained võivad aga vähendada mustuse ja kandja pinna elektripotentsiaali, mis põhjustab tõrke vähenemist ja takistab mustuse eemaldamist.

③ Spetsiaalse mustuse eemaldamine

Tüüpilised pesuained võivad olla hädas valkude, tärkliste, vere ja kehasekretsioonide kangekaelse plekkidega. Ensüümid nagu proteaas võivad valguplekid tõhusalt eemaldada, laskudes valgud lahustuvateks aminohapeteks või peptiidideks. Sarnaselt saab tärklisi suhkruteks lagundada amülaasi abil. Lipaasid võivad aidata lagundada triatsüülglütserooli lisandeid, mida tavapärastel vahenditel on sageli raske eemaldada. Puuviljamahlade, tee või tindi plekid nõuavad mõnikord oksüdeerivaid aineid või redutsente, mis reageerivad värvi genereerivate rühmadega, et lagundada neid vees lahustuvateks fragmentideks.

(4) keemilise puhastamise mehhanism

Eespool nimetatud punktid puudutavad peamiselt veega pesemist. Kuid kangaste mitmekesisuse tõttu ei pruugi mõned materjalid hästi reageerida veepesule, põhjustades deformatsiooni, värvuse tuhmumist jne. Paljud looduslikud kiud laienevad niiske ja hõlpsasti kahanemisel, põhjustades soovimatuid struktuurilisi muutusi. Seega eelistatakse nende tekstiilide jaoks sageli keemilist puhastust, kasutades tavaliselt orgaanilisi lahusteid.

Keemiline puhastamine on niiske pesemisega võrreldes leebem, kuna see minimeerib mehaanilist toimet, mis võib riideid kahjustada. Tõhusa mustuse eemaldamiseks keemilise puhastuse korral jaotatakse mustus kolme peamise tüüpi:

① Õlis lahustuv mustus: see hõlmab õlisid ja rasvu, mis lahustuvad kergesti keemiliste puhastuslahustite korral.

② Vees lahustuv mustus: see tüüp võib vees lahustuda, kuid mitte keemiliste puhastuslahustite korral, mis sisaldab anorgaanilisi soolasid, tärklisi ja valke, mis võivad kristalliseeruda, kui vesi aurustub.

③ Mustus, mis ei ole ei õli ega vees lahustuv: see hõlmab selliseid aineid nagu süsinik mustad ja metallilised silikat, mis ei lahustu kummaski söötmes.

Iga mustuse tüüp nõuab keemilise puhastamise ajal tõhusaks eemaldamiseks erinevaid strateegiaid. Õlis lahustuv mustus eemaldatakse metoodiliselt, kasutades orgaanilisi lahusteid nende suurepärase lahustuvuse tõttu mittepolaarsetes lahustites. Vees lahustuvate plekkide jaoks peab keemilise puhastusvahendi korral olema piisav vesi, kuna vesi on mustuse tõhusa eemaldamiseks ülioluline. Kahjuks, kuna vesi on keemilise puhastusagentide lahustuvuses, lisatakse vee integreerimiseks sageli pindaktiivseid aineid.

Pindaktiivsed ained suurendavad puhastusagendi vee- ja abistamisvõimet vees lahustuvate lisandite lahustumise tagamiseks mitsellides. Lisaks võivad pindaktiivsed ained pärssida pärast pesemist uute ladestuste moodustamisest, parandades puhastamise tõhusust. Nende lisandite eemaldamiseks on hädavajalik vee kerge lisamine, kuid ülemäärased kogused võivad põhjustada kanga moonutusi, vajades seega keemilise puhastuslahuste tasakaalustatud veesisaldust.

(5) pesemist mõjutavad tegurid

Pindaktiivsete ainete adsorptsioon liidestel ja saadud pindade pinge vähendamine on ülioluline vedeliku või tahke mustuse eemaldamiseks. Kuid pesemine on oma olemuselt keeruline, mida mõjutavad arvukad tegurid isegi sarnaste pesuainete tüüpide vahel. Need tegurid hõlmavad puhastusvahendi kontsentratsiooni, temperatuuri, mustuse omadusi, kiudainetüüpe ja kangastruktuuri.

① Pindaktiivsete ainete kontsentratsioon: pindaktiivsete ainete moodustatud mitsellid mängivad pesemisel keskset rolli. Pesu efektiivsus suureneb dramaatiliselt, kui kontsentratsioon ületab kriitilist mitsellide kontsentratsiooni (CMC), seetõttu tuleks puhastusvahendeid kasutada kontsentratsioonides, mis on tõhusaks pesemiseks kõrgemad kui CMC. Pesuvahendite kontsentratsioonid üle CMC saagikuse vähenevad aga tootlust, muutes liigse kontsentratsiooni ebavajalikuks.

② Temperatuuri mõju: temperatuuril on puhastamise efektiivsusele sügav mõju. Üldiselt hõlbustavad kõrgemad temperatuurid mustuse eemaldamist; Liigsel soojusel võib siiski olla kahjulik mõju. Temperatuuri tõstmine kipub abistama mustuse hajumist ja võib ka õlise mustuse emulgeeruda kergemini. Kuid tihedalt kootud kangastes võib temperatuur suurenenud temperatuur paisuda paisuda tahtmatult eemaldamise efektiivsust.

Temperatuuri kõikumised mõjutavad ka pindaktiivsete ainete lahustuvust, CMC ja mitsellide arvu, mõjutades sellega puhastamise tõhusust. Paljude pika ahelaga pindaktiivsete ainete puhul vähendab madalamad temperatuurid lahustuvust, mõnikord alla nende CMC; Seega võib optimaalseks funktsiooniks vajalik olla sobiv soojenemine. Temperatuuri mõju CMC -le ja mitsellidele erineb ioonsete ja mitteioonsete pindaktiivsete ainete osas: temperatuuri tõstmine suurendab tavaliselt ioonsete pindaktiivsete ainete CMC, nõudes seega kontsentratsiooni reguleerimist.

③ vaht: on tavaline väärarusaam, mis seob vahustamise võime pesemise tõhususega - rohkem vaht ei võrdu parema pesemisega. Empiirilised tõendid näitavad, et madala vahustamisega pesuained võivad olla võrdselt tõhusad. Kuid vaht võib aidata mustuse eemaldamisel teatud rakendustes, näiteks nõudepesula, kus vaht aitab määrdeid välja tõrjuda või vaipade puhastamisel, kus see tõstab mustust. Lisaks võib vahu olemasolu näidata, kas puhastusvahendid toimivad; Liigne rasv võib pärssida vahu moodustumist, samas kui vahtu vähenemine tähendab vähenenud pesuvahendi kontsentratsiooni.

④ kiu tüübid ja tekstiiliomadused: väljaspool keemilist struktuuri mõjutavad kiudude välimus ja korraldamine mustuse adhesiooni ja eemaldamisraskusi. Karedate või lamedate konstruktsioonidega kiud, nagu vill või puuvill, kipuvad mustust kergemini kinni panema kui siledad kiud. Tihedalt kootud kangad võivad esialgu seista mustuse kogunemisele, kuid võib takistada tõhusat pesemist, kuna lõksus olevale mustusele on piiratud juurdepääs.

⑤ Vee kõvadus: Ca²⁺, Mg²⁺ ja muude metalliioonide kontsentratsioonid mõjutavad märkimisväärselt pesemistulemusi, eriti anioonsete pindaktiivsete ainete puhul, mis võivad moodustada lahustumatuid soolasid, mis vähendavad puhastamise tõhusust. Kõvas vees isegi piisava pindaktiivse aine kontsentratsiooniga väheneb puhastamise tõhusus destilleeritud veega võrreldes. Optimaalseks pindaktiivse aine jõudluse tagamiseks tuleb Ca²⁺ kontsentratsioon minimeerida alla 1 × 10⁻⁶ mol/L (Caco₃ alla 0,1 mg/l), mis nõuab sageli vee pehmendavate ainete lisamist pesuvahendite koostistesse.