Novaĵoj

Niaj ĉefaj produktoj: amino -silikono, blokas silikonon, hidrofilan silikon, tutan sian silikonan emulsion, malsekigante frotadon rapide, repelente de akvo (Fluoro -libera, karbono 6, karbono 8), demina lavado (ABS, enzimo, spandex -protektanto, mangane6), pli detala (ABS, enzimo, pli ola 36), pli detala:

La 9 ĉefaj rilatoj inter surfactants kaj tinkturfarbaj fabrikoj

01 surfaca streĉiĝo

La forto, kiu agas por kontrakti la surfacon de likvaĵo per unuo -longo, estas nomata surfaca streĉiĝo, mezurita en n · m⁻.

02 Surfaca Aktiveco kaj Surfactants

La posedaĵo, kiu reduktas la surfacan streĉiĝon de solvilo, estas nomata surfaca aktiveco, kaj substancoj, kiuj posedas ĉi tiun posedaĵon, estas nomataj surfac-aktivaj substancoj. Surfactants estas surfac-aktivaj substancoj, kiuj povas formi agregojn en akvaj solvoj, kiel mikeloj, kaj elmontri altan surfacan agadon kune kun funkcioj kiel malsekigado, emulsigado, ŝaŭmado kaj lavado.

03 Molekulaj strukturaj trajtoj de surfactants

Surfactants estas organikaj komponaĵoj kun specialaj strukturoj kaj propraĵoj; Ili povas signife ŝanĝi la interfacan streĉiĝon inter du fazoj aŭ la surfacan streĉiĝon de likvaĵoj (kutime akvo), elmontrante propraĵojn kiel malsekigado, ŝaŭmado, emulsigado kaj lavado. Strukture, surfactants dividas komunan karakterizaĵon por enhavi du malsamajn specojn de grupoj ene de siaj molekuloj: unu fino havas longan ĉenon nepolusan grupon solveblan en oleo sed nesolvebla en akvo, konata kiel la hidrofoba grupo. Ĉi tiu hidrofoba grupo estas tipe long-ĉena hidrokarbono, kvankam ĝi foje povas konsisti el organikaj fluoridoj, organikaj silicioj, organikaj fosfinoj aŭ organotinaj ĉenoj. La alia fino havas akvorezistan grupon, konatan kiel la hidrofila grupo. La hidrofila grupo devas havi sufiĉan hidrofilikecon por certigi, ke la tuta surfactant povas dissolviĝi en akvo kaj posedi necesan solubilecon. Ĉar surfactants enhavas ambaŭ hidrofilajn kaj hidrofobajn grupojn, ili povas dissolviĝi en almenaŭ unu fazo de la likva mezo. Ĉi tiu duobla afina naturo de surfactants estas nomata amfifilikeco.

04 specoj de surfactants

Surfactants estas amfifilaj molekuloj kun ambaŭ hidrofobaj kaj hidrofilaj grupoj. La hidrofoba grupo estas ĝenerale kunmetita de long-ĉenaj hidrokarbonoj, kiel rektaj ĉenaj alkanoj (C8-C20), branĉaj alkanoj (C8-C20), aŭ alkilbenzenoj (alkil-karbona atomo numero 8-16). La diferencoj en hidrofobaj grupoj ĉefe rezultas el strukturaj variadoj en la karbonaj ĉenoj. Tamen, la diverseco de hidrofilaj grupoj estas multe pli granda, tial la proprietoj de surfactants estas ligitaj ne nur al la grandeco kaj formo de la hidrofoba grupo sed ankaŭ plejparte al la hidrofila grupo. Surfactants povas esti klasifikitaj surbaze de la strukturo de la hidrofila grupo, ĉefe laŭ tio, ĉu ĝi estas ionika, dividante ilin en anionikajn, katjonajn, neionic, zwitterionic kaj aliajn specialajn specojn de surfactants.

05 Propraĵoj de Surfactant -Solvoj

①adsorption ĉe la interfaco

Surfactantaj molekuloj enhavas ambaŭ hidrofilajn kaj hidrofobajn grupojn. Akvo, estante forta polusa likvaĵo, kiam surfactants dissolviĝas en ĝi, sekvas la principo de "simila polareco allogas unu la alian; malsamaj polaroj repelas unu la alian." Ĝia hidrofila grupo interagas kun akvo, igante ĝin solvebla, dum ĝia hidrofoba grupo forpelas de akvo kaj eliras el la akva fazo, rezultigante la surfactant -molekulojn (aŭ jonojn) adsorbante ĉe la interfaca tavolo, tiel reduktante la interfacan streĉiĝon inter la du fazoj. Ju pli surfactantaj molekuloj (aŭ jonoj) kiuj adsorbas ĉe la interfaco, des pli granda estas la redukto de interfaca streĉiĝo.

② Propraĵoj de adsorbitaj filmoj

Surfaca premo de adsorbita filmo: Surfactants formas adsorbitajn filmojn ĉe la gas-likva interfaco. Ekzemple, meti frikcian glitantan flosilon ĉe la interfaco de likvaĵo kreos premon kontraŭ la flosilo kiam la filmo estas puŝita laŭ la likva surfaco. Ĉi tiu premo estas nomata surfacpremo.

Surfaca viskozeco: Kiel surfacpremo, surfaca viskozeco estas posedaĵo elmontrita de nesolveblaj molekulaj filmoj. Per suspendado de platena ringo sur fajna metala drato tiel ke ĝi tuŝas la surfacon de la akvo en tanko, rotaciante la platan ringon pruvas reziston pro la viskozeco de la akvo. La kadukiĝo de amplekso observita povas mezuri surfacan viskozecon; La diferenco en dekadencaj indicoj inter pura akvo kaj tiu enhavanta surfacan filmon provizas la viskozecon de la surfaca filmo. Surfaca viskozeco estas proksime rilata al filma firmeco; Ĉar la adsorbitaj filmoj posedas surfacan premon kaj viskozecon, ili nepre enhavas elastecon. Ju pli granda estas la surfaca premo kaj viskozeco de la adsorbita filmo, des pli granda estas ĝia elasta modulo.

③ Mikela formado

La konduto de surfactants en diluaj solvoj obeas la idealajn solvajn normojn. La kvanto de surfactant adsorbita ĉe la solva surfaco pliiĝas dum la solva koncentriĝo altiĝas ĝis certa koncentriĝo, post kio la adsorbado ne pliiĝas plu. La troaj surfactantaj molekuloj ĉe ĉi tiu punkto estas hazarde dissemitaj aŭ ekzistas laŭ ŝablona maniero. Ambaŭ praktikaj kaj teoriaj evidentaĵoj indikas, ke ili formas agregojn en la solvo, nomataj mikeloj. La minimuma koncentriĝo ĉe kiu surfactants komencas formi mikelojn estas nomata la kritika mikela koncentriĝo (CMC).

06 Hidrofila-Lipofila Ekvilibra Valoro (HLB)

HLB, mallonga por hidrofila-lipofila ekvilibro, indikas la ekvilibron inter hidrofilaj kaj lipofilaj grupoj en surfactants. Pli alta HLB -valoro sugestas fortan hidrofilicecon kaj malfortan lipofilecon, dum la malo validas por malaltaj HLB -valoroj.

① Specifo de HLB -valoroj **:La HLB -valoro estas relativa; Tial, por establi HLB-valorojn, la normo por ne-hidrofila substanco, kiel parafino, estas agordita ĉe HLB = 0, dum natria dodecil-sulfato kun forta akvo-solvebleco estas asignita HLB = 40. Tial, HLB-valoroj por surfactants de HLB. Tial la inflekta punkto inter lipofileco kaj hidrofilikeco estas ĉirkaŭ 10. La eblaj uzoj de surfactants povas esti proksimume deduktitaj de iliaj HLB -valoroj.

HLB

Aplikoj

HLB

Aplikoj

1.5 ~ 3

W/o tipo defoaming agentoj

8 ~ 18

O/W -tipaj emulsifiloj

3,5 ~ 6

W/o tipo emulsigiloj

13 ~ 15

Detergentoj

7 ~ 9

Malsekaj agentoj

15 ~ 18

Solubiliziloj

Laŭ la tablo, surfactants taŭgaj por uzi kiel oleo-en-akvaj emulsifiloj havas HLB-valoron de 3,5 ĝis 6, dum tiuj por akvo-en-oleo-emulsifiloj falas inter 8 ĝis 18.

② Determino de HLB -valoroj (preterlasitaj).

07 Emulsification kaj Solubilizado

Emulsio estas sistemo formita kiam unu nemovebla likvaĵo estas dissemita en alia en la formo de fajnaj eroj (gutetoj aŭ likvaj kristaloj). La emulsifilo, kiu estas speco de surfactant, estas esenca por stabiligi ĉi tiun termodinamike malstabilan sistemon malpliigante la interfacan energion. La fazo ekzistanta en guteta formo en la emulsio estas nomata la dissemita fazo (aŭ interna fazo), dum la fazo formanta kontinuan tavolon estas nomata la disa mezumo (aŭ ekstera fazo).

① Emulsifiloj kaj emulsioj

Oftaj emulsioj ofte konsistas el unu fazo kiel akvo aŭ akva solvo, kaj la alia kiel organika substanco, kiel oleoj aŭ vaksooj. Depende de ilia disvastiĝo, emulsioj povas esti klasifikitaj kiel akvo-en-oleo (w/o) kie oleo estas disvastigita en akvo, aŭ oleo-en-akvo (O/W) kie akvo estas dissemita en oleo. Plie, kompleksaj emulsioj kiel w/o/w aŭ o/w/o povas ekzisti. Emulsifiloj stabiligas emulsiojn malaltigante interfacan streĉiĝon kaj formante monomolekulajn membranojn. Emulsifilo devas adsorbi aŭ akumuliĝi ĉe la interfaco por malpliigi interfacan streĉiĝon kaj transdoni ŝargojn al gutetoj, generante elektrostatikan repuŝon, aŭ formi alt-viskozecan protektan filmon ĉirkaŭ eroj. Sekve, substancoj uzataj kiel emulsifiloj devas posedi amfifilajn grupojn, kiujn surfactants povas provizi.

② Metodoj de emulsio -preparado kaj faktoroj influantaj stabilecon

Ekzistas du ĉefaj metodoj por prepari emulsiojn: mekanikaj metodoj disvastigas likvaĵojn en etajn erojn en alia likvaĵo, dum la dua metodo implikas dissolvadon de likvaĵoj en molekula formo en alia kaj kaŭzante ilin agordi taŭge. La stabileco de emulsio rilatas al ĝia kapablo rezisti partiklan agregadon, kiu kondukas al fazo -disiĝo. Emulsioj estas termodinamike malstabilaj sistemoj kun pli alta libera energio, tial ilia stabileco reflektas la tempon bezonatan por atingi ekvilibron, t.e., la tempo necesa por likvaĵo disiĝi de la emulsio. Kiam grasaj alkoholoj, grasaj acidoj kaj grasaj aminoj ĉeestas en la interfaca filmo, la forto de la membrano signife pliiĝas ĉar polusaj organikaj molekuloj formas kompleksojn en la adsorbita tavolo, plifortigante la interfacan membranon.

Emulsifiloj kunmetitaj de du aŭ pli da surfactants estas nomataj miksitaj emulsifiloj. Miksitaj emulsifiloj adsorbas ĉe la akvo-oleo-interfaco, kaj molekulaj interagoj povas formi kompleksojn, kiuj signife malpliigas interfacan streĉiĝon, pliigante la kvanton de adsorbato kaj formante pli densajn, pli fortajn interfacajn membranojn.

Elektre ŝarĝitaj gutetoj precipe influas la stabilecon de emulsioj. En stabilaj emulsioj, gutetoj tipe portas elektran ŝarĝon. Kiam ionikaj emulsifiloj estas uzataj, la hidrofoba fino de la ionikaj surfactants estas korpigita al la oleo -fazo, dum la hidrofila fino restas en la akva fazo, donante ŝarĝon al la gutetoj. Same kiel ŝarĝoj inter gutetoj kaŭzas repuŝon kaj malhelpas koalicion, kio plibonigas stabilecon. Tiel, ju pli granda estas la koncentriĝo de emulsifaj jonoj adsorbitaj sur gutetoj, des pli granda estas ilia ŝarĝo kaj pli alta la stabileco de la emulsio.

La viskozeco de la dispersa medio ankaŭ influas emulsian stabilecon. Ĝenerale, pli altaj viskozecaj rimedoj plibonigas stabilecon ĉar ili pli forte malhelpas brownian movadon de gutetoj, malrapidigante la verŝajnecon de kolizioj. Alt-molekulaj pezaj substancoj, kiuj dissolviĝas en la emulsio, povas pliigi mezan viskozecon kaj stabilecon. Aldone, alt-molekulaj pezaj substancoj povas formi fortikajn interfacajn membranojn, plue stabiligante la emulsion. En iuj kazoj, aldoni solidajn pulvojn povas simile stabiligi emulsiojn. Se solidaj eroj estas plene malsekigitaj per akvo kaj povas esti malsekigitaj per oleo, ili estos retenitaj ĉe la akvo-oleo-interfaco. Solidaj pulvoroj stabiligas la emulsion plibonigante la filmon dum ili alkroĉiĝas ĉe la interfaco, same kiel adsorbitaj surfactants.

Surfactants povas signife plibonigi la solveblecon de organikaj komponaĵoj nesolveblaj aŭ iomete solveblaj en akvo post kiam mikeloj formiĝis en la solvo. Ĉi -foje, la solvo ŝajnas klara, kaj ĉi tiu kapablo estas nomata solubilizado. Surfactants, kiuj povas antaŭenigi solubilizadon, estas nomataj solubiliziloj, dum la organikaj komponaĵoj estas solubilizitaj estas nomataj solubilatoj.

08 Ŝaŭmo

Ŝaŭmo ludas gravegan rolon en lavaj procezoj. Ŝaŭmo rilatas al dispersa sistemo de gaso disvastigita en likvaĵo aŭ solido, kun gaso kiel la disvastigita fazo kaj likva aŭ solida kiel la disvastiga mezumo, konata kiel likva ŝaŭmo aŭ solida ŝaŭmo, kiel ŝaŭmaj plastoj, ŝaŭma vitro kaj ŝaŭma betono.

(1) Ŝaŭma formado

La termino ŝaŭmo rilatas al kolekto de aeraj vezikoj apartigitaj per likvaj filmoj. Pro la konsiderinda denseca diferenco inter la gaso (dissemita fazo) kaj la likvaĵo (dispersa medio), kaj la malalta viskozeco de la likvaĵo, gasaj bobeloj rapide altiĝas al la surfaco. Ŝaŭma formado implikas korpigi grandan kvanton da gaso en la likvaĵon; La bobeloj tiam rapide revenas al la surfaco, kreante agregon de aeraj vezikoj apartigitaj per minimuma likva filmo. Ŝaŭmo havas du distingajn morfologiajn trajtojn: unue, la gasaj vezikoj ofte supozas poliedran formon ĉar la maldika likva filmo ĉe la intersekciĝo de bobeloj tendencas fariĝi pli maldika, finfine kaŭzante rompadon de bobeloj. Due, puraj likvaĵoj ne povas formi stabilan ŝaŭmon; Almenaŭ du komponentoj devas ĉeesti por krei ŝaŭmon. Surfactant-solvo estas tipa ŝaŭmforma sistemo, kies ŝaŭma kapablo estas ligita al ĝiaj aliaj proprietoj. Surfactants kun bona ŝaŭma kapablo estas nomataj ŝaŭmaj agentoj. Kvankam ŝaŭmaj agentoj montras bonajn ŝaŭmajn kapablojn, la ŝaŭmo, kiun ili generas, eble ne daŭras longe, tio signifas, ke ilia stabileco ne estas garantiita. Por plibonigi ŝaŭman stabilecon, povas esti aldonitaj substancoj, kiuj plibonigas stabilecon; Ĉi tiuj estas nomataj stabiligiloj, kun oftaj stabiligiloj inkluzive de Lauryl Diethanolamine kaj oksidoj de dodecil -dimetil -amino.

(2) ŝaŭma stabileco

Ŝaŭmo estas termodinamike malstabila sistemo; Ĝia natura progresado kondukas al rompo, tiel reduktante la totalan likvan surfacan areon kaj malpliigante liberan energion. La malestima procezo implikas la laŭgradan maldikiĝon de la likva filmo apartiganta la gason ĝis rompo okazas. La grado de ŝaŭma stabileco estas ĉefe influita de la indico de likva drenado kaj la forto de la likva filmo. Influaj faktoroj inkluzivas:

① Surfaca streĉiĝo: De energia perspektivo, pli malalta surfaca streĉiĝo favoras ŝaŭman formadon sed ne garantias ŝaŭman stabilecon. Malalta surfaca streĉiĝo indikas pli malgrandan preman diferencon, kaŭzante pli malrapidan likvan drenadon kaj dikigon de la likva filmo, kiuj ambaŭ favoras stabilecon.

② Surfaca viskozeco: La ŝlosila faktoro en ŝaŭma stabileco estas la forto de la likva filmo, ĉefe determinita de la fortikeco de la surfaca adsorbado -filmo, mezurita de la surfaca viskozeco. Eksperimentaj rezultoj indikas, ke solvoj kun alta surfaca viskozeco produktas pli longdaŭran ŝaŭmon pro plibonigitaj molekulaj interagoj en la adsorbita filmo, kiuj signife pliigas membran forton.

③ Solva viskozeco: Pli alta viskozeco en la likvaĵo mem malrapidigas la drenadon de likvaĵo el la membrano, tiel plilongigante la vivdaŭron de la likva filmo antaŭ ol rompo okazas, plibonigante ŝaŭman stabilecon.

④ Surfaca streĉiĝo "riparo" ago: surfactants adsorbitaj al la membrano povas kontraŭstari la ekspansion aŭ kuntiriĝon de la filma surfaco; Ĉi tio nomiĝas la ripara ago. Kiam surfactants adsorbas al la likva filmo kaj pligrandigas ĝian surfacan areon, ĉi tio reduktas surfactant -koncentriĝon ĉe la surfaco kaj pliigas surfacan streĉiĝon; Al la inversa, kuntiriĝo kondukas al pliigita koncentriĝo de surfactant ĉe la surfaco kaj poste reduktas surfacan streĉiĝon.

⑤ Gas -disvastigo tra likva filmo: Pro kapilara premo, pli malgrandaj bobeloj tendencas havi pli altan internan premon kompare al pli grandaj bobeloj, kaŭzante disvastigon de gaso de malgrandaj bobeloj en pli grandajn, kaŭzante malgrandajn bobelojn malpliiĝi kaj pli grandaj kreski, finfine rezultigante ŝaŭman kolapson. La konsekvenca apliko de surfactants kreas uniformajn, fajne distribuitajn bobelojn kaj malhelpas malhonoron. Kun surfactants firme plenplenaj ĉe la likva filmo, gasa disvastigo estas malhelpita, tiel plibonigante ŝaŭman stabilecon.

⑥ Efekto de surfacŝarĝo: Se la ŝaŭma likva filmo portas la saman ŝarĝon, la du surfacoj repuŝos unu la alian, malebligante la filmon maldikiĝi aŭ rompiĝi. Ionaj surfactants povas provizi ĉi tiun stabiligan efikon. En resumo, la forto de la likva filmo estas la kerna faktoro determinanta ŝaŭman stabilecon. Surfactants agantaj kiel ŝaŭmaj agentoj kaj stabiligiloj devas fari proksime plenplenajn surfacajn absorbitajn molekulojn, ĉar ĉi tio signife influas interfacan molekulan interagadon, plibonigante la forton de la surfaca filmo mem kaj tiel malhelpante likvaĵon for de la najbara filmo, igante ŝaŭman stabilecon pli atingebla.

(3) Detruo de ŝaŭmo

La fundamenta principo de ŝaŭma detruo implikas ŝanĝi la kondiĉojn, kiuj produktas ŝaŭmon aŭ forigas la stabiligajn faktorojn de la ŝaŭmo, kondukante al fizikaj kaj kemiaj malfiksaj metodoj. Fizika malhonoro konservas la kemian konsiston de la ŝaŭma solvo dum ŝanĝo de kondiĉoj kiel eksteraj perturboj, temperaturo aŭ premoŝanĝoj, same kiel ultrasona traktado, ĉiuj efikaj metodoj por forigi ŝaŭmon. Kemia malhonoro rilatas al la aldono de certaj substancoj, kiuj interagas kun la ŝaŭmaj agentoj por redukti la forton de la likva filmo ene de la ŝaŭmo, malpliigante ŝaŭman stabilecon kaj atingante defoamadon. Tiaj substancoj estas nomataj defoamers, plej multaj el kiuj estas surfactants. Defoamers tipe posedas rimarkindan kapablon redukti surfacan streĉiĝon kaj povas facile adsorbi al la surfacoj, kun pli malforta interagado inter la konsistigaj molekuloj, kreante tiel malloze aranĝitan molekulan strukturon. Defoamer -tipoj estas diversaj, sed ili ĝenerale estas neionikaj surfactants, kun branĉaj alkoholoj, grasaj acidoj, grasaj acidaj esteroj, poliamidoj, fosfatoj kaj silikonaj oleoj ofte uzataj kiel bonegaj defoameroj.

(4) Ŝaŭmo kaj purigado

La kvanto de ŝaŭmo ne rekte korelacias kun la efikeco de purigado; Pli da ŝaŭmo ne signifas pli bonan purigadon. Ekzemple, neionikaj surfactants povas produkti malpli da ŝaŭmo ol sapo, sed ili eble havas superajn purigajn kapablojn. Tamen en iuj kondiĉoj, ŝaŭmo povas helpi la forigon de malpuraĵo; Ekzemple, ŝaŭmo de lavado de teleroj helpas forporti grason, dum purigado de tapiŝoj permesas ŝaŭmon forigi malpuraĵon kaj solidajn poluantojn. Plie, ŝaŭmo povas signali la efikecon de la detergento; Troa grasa graso ofte malhelpas formadon de bobeloj, kaŭzante aŭ mankon de ŝaŭmo aŭ malpliigante ekzistantan ŝaŭmon, indikante malaltan detergentan efikecon. Aldone, ŝaŭmo povas servi kiel indikilo por la pureco de lavado, ĉar ŝaŭmaj niveloj en lavado de akvo ofte malpliiĝas kun pli malaltaj detergentaj koncentriĝoj.

09 lavoprocezo

Vaste parolante, lavado estas la procezo forigi nedeziratajn komponentojn el la objekto purigita por atingi certan celon. Komune, lavado rilatas al forigo de malpuraĵo el la surfaco de la portanto. Dum lavado, iuj kemiaj substancoj (kiel detergentoj) agas por malfortigi aŭ forigi la interagadon inter la malpuraĵo kaj la portanto, transformante la ligon inter malpuraĵo kaj la portanto en ligon inter malpuraĵo kaj detergento, ebligante ilian apartigon. Konsiderante, ke la objektoj por esti purigitaj kaj la malpuraĵo, kiu bezonas forigi, povas multe ŝanĝi, lavado estas komplika procezo, kiu povas esti simpligita en la sekva rilato:

Kondukilo • Malpuraĵo + detergento = portanto + malpuraĵo • detergento. La lavoprocezo ĝenerale povas esti dividita en du stadiojn:

1. La malpuraĵo estas apartigita de la portanto sub la ago de la detergento;

2. La disigita malpuraĵo estas dissemita kaj suspendita en la mediumo. La lavoprocezo estas revertebla, signifante ke la disvastigita aŭ suspendita malpuraĵo povas eble re-aranĝi la purigitan eron. Tiel, efikaj detergentoj ne nur bezonas kapablon forigi malpuraĵon de la portanto sed ankaŭ disvastigi kaj ĉesigi la malpuraĵon, malebligante ĝin reloĝigi.

(1) specoj de malpuraĵo

Eĉ ununura ero povas akumuli malsamajn specojn, komponaĵojn kaj kvantojn de malpuraĵo depende de ĝia uzokonara kunteksto. Olea malpuraĵo konsistas ĉefe el diversaj bestaj kaj plantaj oleoj kaj mineralaj oleoj (kiel kruda petrolo, brulaĵo, karba taro, ktp.); Solida malpuraĵo inkluzivas partiklajn materiojn kiel fulgo, polvo, rusto, kaj karbona nigra. Koncerne vestan malpuraĵon, ĝi povas origini de homaj sekrecioj kiel ŝvito, sebo, kaj sango; Manĝaĵ-rilataj makuloj kiel fruktoj aŭ oleo-makuloj kaj kondimentoj; restaĵoj el kosmetikaĵoj kiel lipruĝo kaj najlo; atmosferaj poluantoj kiel fumo, polvo kaj grundo; kaj pliaj makuloj kiel inko, teo kaj farbo. Ĉi tiu vario de malpuraĵo ĝenerale povas esti kategoriigita en solidajn, likvajn kaj specialajn tipojn.

① Solida malpuraĵo: Oftaj ekzemploj inkluzivas fulgo, koto kaj polvaj eroj, plej multaj el kiuj emas havi ŝarĝojn - ofte negative ŝarĝitajn - kiuj aliĝas facile al fibraj materialoj. Solida malpuraĵo estas ĝenerale malpli solvebla en akvo, sed povas esti disvastigita kaj suspendita en detergentoj. Partikloj malpli ol 0,1μm povas esti precipe malfacilaj forigi.

② Likva malpuraĵo: Ĉi tiuj inkluzivas oleajn substancojn, kiuj estas oleo-solveblaj, enhavantaj bestajn oleojn, grasajn acidojn, grasajn alkoholojn, mineralajn oleojn kaj iliajn oksidojn. Dum bestaj kaj vegetalaj oleoj kaj grasaj acidoj povas reagi kun alkaloj por formi sapojn, grasaj alkoholoj kaj mineralaj oleoj ne spertas saponigon, sed povas esti solvitaj de alkoholoj, eroj kaj organikaj hidrokarbonoj, kaj povas esti emulsigitaj kaj disaj de detergentaj solvoj. Likva olea malpuraĵo kutime firme aliĝas al fibraj materialoj pro fortaj interagoj.

③ Speciala malpuraĵo: Ĉi tiu kategorio konsistas el proteinoj, amidoj, sango kaj homaj sekrecioj kiel ŝvito kaj urino, same kiel fruktaj kaj teaj sukoj. Ĉi tiuj materialoj ofte firme ligas al fibroj per kemiaj interagoj, malfaciligante ilin. Diversaj specoj de malpuraĵo malofte ekzistas sendepende, prefere ili miksiĝas kaj aliĝas kolektive al surfacoj. Ofte, sub eksteraj influoj, malpuraĵo povas oksidi, malkomponi, aŭ kadukiĝi, produktante novajn formojn de malpuraĵo.

(2) Adhero de malpuraĵo

Malpuraĵo alkroĉiĝas al materialoj kiel vestaĵoj kaj haŭto pro iuj interagoj inter la objekto kaj malpuraĵo. La vosta forto inter malpuraĵo kaj la objekto povas rezulti el fizika aŭ kemia adhero.

① Fizika adhero: Adhero de malpuraĵo kiel fulgo, polvo kaj koto plejparte implikas malfortajn fizikajn interagojn. Ĝenerale, ĉi tiuj specoj de malpuraĵo povas esti forigitaj relative facile pro ilia pli malforta adhesio, kiu ĉefe rezultas el mekanikaj aŭ elektrostataj fortoj.

R: Mekanika adhero **: Ĉi tio tipe rilatas al solida malpuraĵo kiel polvo aŭ sablo, kiu aliĝas per mekanikaj rimedoj, kio estas relative facile forigebla, kvankam pli malgrandaj eroj sub 0,1μm estas sufiĉe malfacile purigitaj.

B: Elektrostatika Adhero **: Ĉi tio implikas ŝarĝitajn malpurajn erojn interagantajn kun kontraŭvole ŝarĝitaj materialoj; Ofte, fibraj materialoj portas negativajn ŝarĝojn, permesante al ili altiri pozitive ŝarĝitajn aliĝintojn kiel certaj saloj. Iuj negative ŝarĝitaj eroj ankoraŭ povas akumuliĝi sur ĉi tiuj fibroj per ionikaj pontoj formitaj de pozitivaj jonoj en la solvo.

② Kemia adhero: Ĉi tio rilatas al malpuraĵo aliĝanta al objekto per kemiaj ligoj. Ekzemple, polusa solida malpuraĵo aŭ materialoj kiel rusto tendencas aliĝi firme pro la kemiaj ligoj formitaj kun funkciaj grupoj kiel karboxilo, hidroksilo aŭ amina grupoj ĉeestantaj en fibraj materialoj. Ĉi tiuj ligoj kreas pli fortajn interagojn, malfaciligante forigi tian malpuraĵon; Specialaj traktadoj povas esti necesaj por purigi efike. La grado de malpura adhero dependas de ambaŭ ecoj de la malpuraĵo mem kaj de la surfaco, kiun ĝi aliĝas.

(3) Mekanismoj de forigo de malpuraĵoj

La celo de lavado estas forigi malpuraĵon. Ĉi tio implikas uzi la diversajn fizikajn kaj kemiajn agojn de detergentoj por malfortigi aŭ forigi la adhesion inter malpuraĵo kaj lavitaj eroj, helpataj de mekanikaj fortoj (kiel mana tondado, lavmaŝina agitado aŭ akva efiko), finfine kaŭzante la disigon de malpuraĵo.

① Mekanismo de forigo de likva malpuraĵo

R: Malsekeco: Plej likva malpuraĵo estas olea kaj emas malsekigi diversajn fibrecajn erojn, formante olean filmon super iliaj surfacoj. La unua paŝo en lavado estas la ago de la detergento, kiu kaŭzas malsekigon de la surfaco.
B: Ruliĝa mekanismo por forigo de oleo: La dua paŝo de likva malpuraĵo okazas per rulpremilo. La likva malpuraĵo, kiu disvastiĝas kiel filmo sur la surfaco, iom post iom ruliĝas en gutetojn pro la preferinda malsekigado de la lavita likvaĵo de la fibra surfaco, finfine anstataŭigita per la lavita likvaĵo.

② Mekanismo de forigo de solida malpuraĵo

Male al likva malpuraĵo, la forigo de solida malpuraĵo dependas de la kapablo de lavita likvaĵo malsekigi ambaŭ la malpurajn erojn kaj la surfacon de la portanta materialo. La adsorbado de surfactants sur la surfacoj de solida malpuraĵo kaj la portanto reduktas iliajn interagajn fortojn, tiel malaltigante la adhesian forton de la malpuraj eroj, faciligante ilin. Plue, surfactants, precipe ionikaj surfactants, povas pliigi la elektran potencialon de solida malpuraĵo kaj la surfacmaterialo, faciligante plian forigon.

Neionikaj surfactants emas adsorbi sur ĝenerale ŝarĝitaj solidaj surfacoj kaj povas formi signifan adsorbitan tavolon, kondukante al reduktita reloĝigo de malpuraĵo. Kationaj surfactants tamen povas redukti la elektran potencialon de malpuraĵo kaj la portanta surfaco, kio kondukas al malpliigita repuŝo kaj malhelpas forigon de malpuraĵoj.

③ Forigo de speciala malpuraĵo

Tipaj detergentoj povas lukti kun obstinaj makuloj de proteinoj, amidoj, sango kaj korpa sekrecio. Enzimoj kiel protease povas efike forigi proteinajn makulojn detruante proteinojn en solveblajn aminoacidojn aŭ peptidojn. Simile, amidoj povas esti malkomponitaj al sukeroj per amilase. Lipazoj povas helpi malkomponi triacilglicerol -malpuraĵojn, kiuj ofte malfacile forigeblas per konvenciaj rimedoj. Makuloj de fruktaj sukoj, teo aŭ inko foje postulas oksidantajn agentojn aŭ reduktantojn, kiuj reagas kun la kolor-generaj grupoj por degradi ilin en pli da akvorezistaj fragmentoj.

(4) Mekanismo de seka purigado

La menciitaj punktoj apartenas ĉefe al lavado kun akvo. Tamen, pro la diverseco de ŝtofoj, iuj materialoj eble ne respondas bone al akva lavado, kondukante al deformado, kolora fadado, ktp. Multaj naturaj fibroj ekspansiiĝas kiam malseka kaj facile malpliiĝas, kaŭzante nedeziratajn strukturajn ŝanĝojn. Tiel, seka purigado, tipe uzante organikajn solvilojn, estas ofte preferata por ĉi tiuj teksaĵoj.

Seka purigado estas pli milda kompare al malseka lavado, ĉar ĝi minimumigas mekanikan agon, kiu povus damaĝi vestojn. Por efika forigo de malpuraĵoj en seka purigado, malpuraĵo estas kategoriigita en tri ĉefajn tipojn:

① Oleo-solvebla malpuraĵo: Ĉi tio inkluzivas oleojn kaj grasojn, kiuj solviĝas facile en sekaj purigaj solviloj.

② Akvo-solvebla malpuraĵo: Ĉi tiu tipo povas dissolviĝi en akvo sed ne en sekaj purigaj solviloj, enhavantaj neorganikajn salojn, amidojn kaj proteinojn, kiuj eble kristaliĝos post kiam akvo elvaporiĝas.

③ Malpuraĵo, kiu estas nek oleo nek akvorezista: ĉi tio inkluzivas substancojn kiel karbonaj nigraj kaj metalaj silicatoj, kiuj ne dissolviĝas en ambaŭ rimedoj.

Ĉiu malpura tipo postulas malsamajn strategiojn por efika forigo dum seka purigado. Oleo-solvebla malpuraĵo estas metodike forigita uzante organikajn solvilojn pro sia bonega solvebleco en nepolaj solviloj. Por akvo-solveblaj makuloj, taŭga akvo devas ĉeesti en la seka puriga agento ĉar akvo estas kerna por efika forigo de malpuraĵoj. Bedaŭrinde, ĉar akvo havas minimuman solveblecon en sekaj purigaj agentoj, ofte oni aldonas surfactants por helpi integri akvon.

Surfactants plibonigas la kapaciton de purigado de akvo kaj helpo por certigi la solubilizadon de akvorezistaj malpuraĵoj ene de mikeloj. Aldone, surfactants povas malhelpi malpuraĵon formi novajn kuŝejojn post lavado, plibonigante purigan efikecon. Malpeza aldono de akvo estas esenca por forigi ĉi tiujn malpuraĵojn, sed troaj kvantoj povas konduki al distordo de ŝtofo, tiel necesigante ekvilibran akvan enhavon en sekaj purigaj solvoj.

(5) Faktoroj influantaj la lavan agon

La adsorbado de surfactants sur interfacoj kaj la rezulta redukto de interfaca streĉiĝo estas kerna por forigi likvan aŭ solidan malpuraĵon. Tamen lavado estas enerale kompleksa, influita de multnombraj faktoroj tra eĉ similaj detergentaj tipoj. Ĉi tiuj faktoroj inkluzivas detergentan koncentriĝon, temperaturon, malpuraĵojn, fibrajn tipojn kaj ŝtofan strukturon.

① Koncentriĝo de surfactants: Mikeloj formitaj de surfactants ludas pivotan rolon en lavado. La lavanta efikeco draste pliiĝas post kiam la koncentriĝo superas la kritikan mikelan koncentriĝon (CMC), tial detergentoj devas esti uzataj ĉe koncentriĝoj pli altaj ol la CMC por efika lavado. Tamen, detergentaj koncentriĝoj super CMC -rendimento malpliigas revenojn, igante troan koncentriĝon nenecesa.

② Efekto de temperaturo: La temperaturo havas profundan influon sur puriga efikeco. Ĝenerale, pli altaj temperaturoj faciligas forigon de malpuraĵoj; Tamen troa varmego povas havi adversajn efikojn. Pliigi la temperaturon emas helpi malpuraĵon kaj povas ankaŭ kaŭzi olean malpuraĵon emulsigi pli facile. Tamen, en firme teksitaj ŝtofoj, pliigita temperaturo ŝveligante fibrojn povas neintence redukti forigan efikecon.

Temperaturaj fluktuoj ankaŭ efikas sur surfactant -solvebleco, CMC kaj micelle -kalkuloj, tiel influante purigan efikecon. Por multaj long-ĉenaj surfactants, pli malaltaj temperaturoj reduktas solubilecon, foje sub sia propra CMC; Tiel, taŭga varmiĝo povas esti necesa por optimuma funkcio. Temperaturaj efikoj sur CMC kaj mikeloj diferencas por jonoj kontraŭ neionikaj surfactants: Pliigi la temperaturon tipe altigas la CMC de ionikaj surfactants, tiel postulante koncentriĝojn.

③ Ŝaŭmo: Estas ofta miskoncepto liganta ŝaŭman kapablon kun lavanta efikeco - pli da ŝaŭmo ne egalas al supera lavado. Empiriaj evidentecoj sugestas, ke malalt-ŝaŭmaj detergentoj povas esti same efikaj. Tamen, ŝaŭmo povas helpi forigon de malpuraĵoj en iuj aplikoj, kiel en lavado de lavujo, kie ŝaŭmo helpas movi grason aŭ en purigado de tapiŝoj, kie ĝi levas malpuraĵon. Plie, ŝaŭma ĉeesto povas indiki, ĉu detergentoj funkcias; Troa graso povas malhelpi ŝaŭman formadon, dum malpliigado de ŝaŭmo signifas reduktitan detergentan koncentriĝon.

④ Fibro -tipo kaj tekstilaj ecoj: Preter kemia strukturo, la aspekto kaj organizado de fibroj influas malpuran adhesion kaj forigan malfacilon. Fibroj kun malglataj aŭ plataj strukturoj, kiel lano aŭ kotono, emas trapiki malpuraĵon pli facile ol glataj fibroj. Proksime teksitaj ŝtofoj povas komence rezisti al malpuraĵo de malpuraĵo, sed povas malhelpi efikan lavadon pro limigita aliro al kaptita malpuraĵo.

⑤ Malfacileco de akvo: La koncentriĝoj de Ca²⁺, mg²⁺ kaj aliaj metalaj jonoj signife influas lavajn rezultojn, precipe por anionikaj surfactants, kiuj povas formi nesolveblajn salojn, kiuj malpliigas purigan efikecon. En malmola akvo eĉ kun adekvata surfactant -koncentriĝo, puriga efikeco malpliiĝas kompare al distilita akvo. Por optimuma surfactant-agado, la koncentriĝo de Ca²⁺ devas esti minimumigita ĝis sub 1 × 10⁻⁶ mol/L (Caco₃ sub 0,1 mg/L), ofte necesigante la inkluzivon de akvo-softantaj agentoj ene de detergentaj formuliĝoj.


Afiŝotempo: Sep-05-2024