Η δύναμη συρρίκνωσης οποιουδήποτε μήκους μονάδας στην επιφάνεια του υγρού ονομάζεται επιφανειακή τάση και η μονάδα είναι N. · M-1.
Η ιδιότητα της μείωσης της επιφανειακής τάσης του διαλύτη ονομάζεται επιφανειακή δραστηριότητα και μια ουσία με αυτή την ιδιότητα ονομάζεται επιφανειακή ενεργός ουσία.
Η επιφανειακή ουσία που μπορεί να δεσμεύσει τα μόρια σε υδατικό διάλυμα και να σχηματίσει μικκύλια και άλλες συσχετίσεις και έχει υψηλή επιφανειακή δραστηριότητα, ενώ παράλληλα έχει ως αποτέλεσμα της διαβροχής, γαλακτωματοποίησης, αφρού, πλύσης κλπ.
Το επιφανειοδραστικό είναι οργανικές ενώσεις με ειδική δομή και ιδιότητα, οι οποίες μπορούν να αλλάξουν σημαντικά τη διεπιφανειακή τάση μεταξύ δύο φάσεων ή την επιφανειακή τάση των υγρών (γενικά νερό), με διαβροχή, αφρό, γαλακτωματοποιώντας, πλύσιμο και άλλες ιδιότητες.
Όσον αφορά τη δομή, τα επιφανειοδραστικά έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό στο ότι περιέχουν δύο ομάδες διαφορετικής φύσης στα μόρια τους. Στο ένα άκρο υπάρχει μια μακρά αλυσίδα μη πολικής ομάδας, διαλυτό σε έλαιο και αδιάλυτο σε νερό, επίσης γνωστή ως υδρόφοβη ομάδα ή ομάδα επαναπροσανατολισμού του νερού. Μια τέτοια ομάδα που απηύθυνε το νερό είναι γενικά μακρές αλυσίδες υδρογονανθράκων, μερικές φορές και για οργανικό φθοριοειδές, πυρίτιο, οργανοφωσφορική, αλυσίδα οργανοτίνης κλπ. Στο άλλο άκρο είναι η υδατοδιαλυτή ομάδα, μια υδρόφιλη ομάδα ή η ομαδοποίηση του πετρελαίου. Η υδρόφιλη ομάδα πρέπει να είναι επαρκώς υδρόφιλη για να εξασφαλίσει ότι ολόκληρα επιφανειοδραστικά είναι διαλυτά στο νερό και έχει την απαραίτητη διαλυτότητα. Δεδομένου ότι τα επιφανειοδραστικά περιέχουν υδρόφιες και υδρόφοβες ομάδες, μπορούν να διαλυτούν σε τουλάχιστον μία από τις υγρές φάσεις. Αυτή η υδρόφιλη και λιπόφιλη ιδιότητα του επιφανειοδραστικού ονομάζεται αμφιφιλία.
Το επιφανειοδραστικό είναι ένα είδος αμφιφιλικών μορίων με υδρόφοβες και υδρόφιλες ομάδες. Οι υδρόφοβες ομάδες επιφανειοδραστικών γενικά αποτελούνται από υδρογονανθράκους μακράς αλυσίδας, όπως αλκυλική αλυσίδα C8 ~ C20, αλκυλική αλυσίδα διακλαδισμένης αλυσίδας C8 ~ C20, αλκυλφαινύλιο (αριθμός αλκυλίου Tom είναι 8 ~ 16) και τα παρόμοια. Η διαφορά που είναι μικρή μεταξύ των υδρόφοβων ομάδων είναι κυρίως στις δομικές μεταβολές των αλυσίδων υδρογονανθράκων. Και οι τύποι υδρόφιλων ομάδων είναι περισσότερο, έτσι οι ιδιότητες των επιφανειοδραστικών σχετίζονται κυρίως με υδρόφιλες ομάδες εκτός από το μέγεθος και το σχήμα των υδρόφοβων ομάδων. Οι δομικές μεταβολές των υδρόφιλων ομάδων είναι μεγαλύτερες από εκείνες των υδρόφοβων ομάδων, οπότε η ταξινόμηση των επιφανειοδραστικών βασίζεται γενικά στη δομή των υδρόφιλων ομάδων. Αυτή η ταξινόμηση βασίζεται στο κατά πόσον η υδρόφιλη ομάδα είναι ιοντική ή όχι και χωρίζεται σε ανιονικά, κατιονικά, μη ιοντικά, ζιτεριονικά και άλλα ειδικά είδη επιφανειοδραστικών.
① Προσρόφηση επιφανειοδραστικών στη διεπαφή
Τα επιφανειοδραστικά μόρια είναι αμφίφιλα μόρια που έχουν τόσο λιπόφιλη όσο και υδρόφιες ομάδες. Όταν το επιφανειοδραστικό διαλύεται σε νερό, η υδρόφιλη ομάδα του προσελκύεται από το νερό και διαλύεται στο νερό, ενώ η λιπόφιλη ομάδα της απωθεί μεταξύ των δύο φάσεων. Τα περισσότερα επιφανειοδραστικά μόρια (ή ιόντα) απορροφούνται στη διεπαφή, τόσο μεγαλύτερη είναι η μείωση της διεπιφανειακής τάσης.
② Ορισμένες ιδιότητες της μεμβράνης προσρόφησης
Η επιφανειακή πίεση της μεμβράνης προσρόφησης: η προσρόφηση επιφανειοδραστικής ουσίας στη διεπαφή αερίου-υγρού για να σχηματίσει μια μεμβράνη προσρόφησης, όπως η τοποθέτηση ενός αφαιρού φύλλου αφαιρούμενο πλωτό φύλλο στη διεπαφή, το πλωτό φύλλο ωθεί την προσροφητική μεμβράνη κατά μήκος της επιφάνειας του διαλύματος και η μεμβράνη δημιουργεί μια πίεση στην FLOTHING, που ονομάζεται επιφανειακή πίεση.
Επιφανειακό ιξώδες: Όπως η επιφανειακή πίεση, το επιφανειακό ιξώδες είναι μια ιδιότητα που εμφανίζεται από αδιάλυτη μοριακή μεμβράνη. Ανασταλεί από ένα λεπτό μεταλλικό δακτύλιο πλατίνας, έτσι ώστε το αεροπλάνο του να έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του νερού της δεξαμενής, να περιστρέψει τον δακτύλιο πλατίνας, τον δακτύλιο πλατίνας με το ιξώδες του παρεμπόδισης του νερού, το πλάτος σταδιακά αποσυντίθεται, σύμφωνα με το οποίο μπορεί να μετρηθεί το ιξώδες της επιφάνειας. Η μέθοδος είναι: Πρώτον, το πείραμα διεξάγεται στην επιφάνεια του καθαρού νερού για να μετρηθεί η αποσύνθεση του πλάτους και στη συνέχεια μετράται η αποσύνθεση μετά τον σχηματισμό της επιφανειακής μεμβράνης και το ιξώδες της επιφανειακής μεμβράνης προέρχεται από τη διαφορά μεταξύ των δύο.
Το ιξώδες της επιφάνειας συνδέεται στενά με τη σταθερότητα της επιφανειακής μεμβράνης και δεδομένου ότι η μεμβράνη προσρόφησης έχει επιφανειακή πίεση και ιξώδες, πρέπει να έχει ελαστικότητα. Όσο υψηλότερη είναι η επιφανειακή πίεση και όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες της προσροφημένης μεμβράνης, τόσο υψηλότερο είναι το ελαστικό μέτρο του. Το ελαστικό μέτρο της μεμβράνης προσρόφησης της επιφάνειας είναι σημαντική στη διαδικασία σταθεροποίησης φυσαλίδων.
③ Σχηματισμός μικκυλίων
Οι αραιωμένες λύσεις των επιφανειοδραστικών υπακοώνουν τους νόμους που ακολουθούνται από ιδανικές λύσεις. Η ποσότητα επιφανειοδραστικού προσροφημένου στην επιφάνεια του διαλύματος αυξάνεται με τη συγκέντρωση του διαλύματος και όταν η συγκέντρωση φτάσει ή υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή, η ποσότητα προσρόφησης δεν αυξάνεται πλέον και αυτά τα υπερβολικά επιφανειοδραστικά μόρια είναι στο διάλυμα κατά τυχαίο τρόπο ή με κάποιο κανονικό τρόπο. Τόσο η πρακτική όσο και η θεωρία δείχνουν ότι σχηματίζουν ενώσεις σε λύση και αυτές οι ενώσεις ονομάζονται μικκύλια.
Κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου (CMC): Η ελάχιστη συγκέντρωση στην οποία τα επιφανειοδραστικά σχηματίζουν μικκύλια σε διάλυμα ονομάζεται κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου.
④ Τιμές CMC κοινών επιφανειοδραστικών ουσιών.
Το HLB είναι η συντομογραφία της ισορροπίας των λιπόφιλων υδρόφιων, η οποία υποδεικνύει την υδρόφιλη και λιπόφιλη ισορροπία των υδρόφιλων και λιπόφιλων ομάδων του επιφανειοδραστικού, δηλαδή της τιμής HLB του επιφανειοδραστικού. Μια μεγάλη τιμή HLB υποδεικνύει ένα μόριο με ισχυρή υδροφιλικότητα και αδύναμη λιποφιλικότητα. Αντίθετα, η ισχυρή λιποφιλικότητα και η αδύναμη υδροφιλικότητα.
① Διατάξεις της τιμής HLB
Η τιμή HLB είναι μια σχετική τιμή, οπότε όταν η τιμή HLB αναπτύσσεται, ως πρότυπο, η τιμή HLB του κεριού παραφίνης, η οποία δεν έχει υδρόφιες ιδιότητες, καθορίζεται ότι είναι 0 40, ενώ η τιμή HLB των αξιών του HLB είναι γενικά από 10, οι οποίες είναι γενικά η τιμή HLB. Οι λιποφιλικές, ενώ οι περισσότεροι από 10 είναι υδρόφιες. Έτσι, το σημείο καμπής από λιπόφιλο έως υδρόφιλο είναι περίπου 10.
Με βάση τις τιμές HLB των επιφανειοδραστικών ουσιών, μπορεί να ληφθεί μια γενική ιδέα των πιθανών χρήσεών τους, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1-3.
Δύο αμοιβαία αδιάλυτα υγρά, το ένα διασκορπισμένο στο άλλο, καθώς τα σωματίδια (σταγονίδια ή υγρούς κρυστάλλους) σχηματίζουν ένα σύστημα που ονομάζεται γαλάκτωμα. Αυτό το σύστημα είναι θερμοδυναμικά ασταθές λόγω της αύξησης της περιοχής των ορίων των δύο υγρών όταν σχηματίζεται το γαλάκτωμα. Προκειμένου να γίνει σταθερό το γαλάκτωμα, είναι απαραίτητο να προσθέσετε ένα τρίτο συστατικό - γαλακτωματοποιητή για να μειώσετε τη διεπιφανειακή ενέργεια του συστήματος. Ο γαλακτωματοποιητής ανήκει στο επιφανειοδραστικό, η κύρια λειτουργία του είναι να παίξει το ρόλο του γαλακτώματος. Η φάση του γαλακτώματος που υπάρχει ως σταγονίδια ονομάζεται φάση διασκορπισμένης (ή εσωτερική φάση, ασυνεχής φάση) και η άλλη φάση που συνδέεται μαζί ονομάζεται μέσο διασποράς (ή εξωτερική φάση, συνεχής φάση).
① γαλακτωματοποιητές και γαλακτώματα
Τα κοινά γαλακτώματα, μία φάση είναι νερό ή υδατικό διάλυμα, η άλλη φάση είναι οργανικές ουσίες που δεν αναμίξουν με νερό, όπως γράσο, κερί κλπ. Το γαλάκτωμα που σχηματίζεται από το νερό και το λάδι μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους ανάλογα με την κατάσταση διασποράς τους: το πετρέλαιο που διασκορπίζεται σε νερό). Μπορούν επίσης να σχηματίζονται σύνθετο νερό σε νερό σε νερό w/o/w και πετρελαίου σε νερό o/w/w/o.
Οι γαλακτωματοποιητές χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση των γαλακτωμάτων μειώνοντας τη διεπιφανειακή τάση και σχηματίζοντας μεμβράνη μεμβράνης ενός μορίου.
Στη γαλακτωματοποίηση των απαιτήσεων γαλακτωματοποιητή:
Α: Ο γαλακτωματοποιητής πρέπει να είναι σε θέση να προσροφήσει ή να εμπλουτίσει τη διεπαφή μεταξύ των δύο φάσεων, έτσι ώστε να μειωθεί η διεπιφανειακή τάση.
Β: Ο γαλακτωματοποιητής πρέπει να δώσει τα σωματίδια στο φορτίο, έτσι ώστε η ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ των σωματιδίων ή να σχηματίζει μια σταθερή, εξαιρετικά ιξώδη προστατευτική μεμβράνη γύρω από τα σωματίδια.
Ως εκ τούτου, η ουσία που χρησιμοποιείται ως γαλακτωματοποιητής πρέπει να έχει αμφίφιλιες ομάδες για να γαλακτωματοποιηθεί και τα επιφανειοδραστικά μπορούν να ανταποκριθούν σε αυτή την απαίτηση.
② Μέθοδοι προετοιμασίας γαλακτώματος και παραγόντων που επηρεάζουν τη σταθερότητα των γαλακτωμάτων
Υπάρχουν δύο τρόποι για να προετοιμάσετε γαλακτώματα: το ένα είναι να χρησιμοποιήσετε τη μηχανική μέθοδο για να διασκορπίσετε το υγρό σε μικροσκοπικά σωματίδια σε ένα άλλο υγρό, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία για την προετοιμασία των γαλακτωμάτων. Το άλλο είναι να διαλύσει το υγρό σε μοριακή κατάσταση σε άλλο υγρό και στη συνέχεια να το συγκεντρώσει σωστά για να σχηματίσει γαλακτώματα.
Η σταθερότητα ενός γαλακτώματος είναι η ικανότητα συσσωμάτωσης αντι-σωματιδίων που οδηγεί σε διαχωρισμό φάσης. Τα γαλακτώματα είναι θερμοδυναμικά ασταθή συστήματα με μεγάλη ελεύθερη ενέργεια. Ως εκ τούτου, η λεγόμενη σταθερότητα ενός γαλακτώματος είναι στην πραγματικότητα ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει το σύστημα ισορροπίας, δηλαδή ο χρόνος που απαιτείται για τον διαχωρισμό ενός από τα υγρά του συστήματος.
Όταν η διεπιφανειακή μεμβράνη με λιπαρές αλκοόλες, λιπαρά οξέα και λιπαρά αμίνες και άλλα πολικά οργανικά μόρια, η αντοχή της μεμβράνης είναι σημαντικά υψηλότερη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, στο διεπιφανειακό στρώμα προσρόφησης των μορίων γαλακτωματοποιητή και των αλκοόλων, των οξέων και των αμινών και άλλων πολικών μορίων για να σχηματίσουν ένα «σύμπλεγμα», έτσι ώστε η αντοχή της μεμβράνης της μεμβράνης.
Οι γαλακτωματοποιητές που αποτελούνται από περισσότερα από δύο επιφανειοδραστικά ονομάζονται μικτές γαλακτωματοποιητές. Ο μικτός γαλακτωματοποιητής προσροφάται στη διεπαφή νερού/λαδιού. Η διαμοριακή δράση μπορεί να σχηματίσει σύμπλοκα. Λόγω της ισχυρής διαμοριακής δράσης, η διεπιφανειακή τάση μειώνεται σημαντικά, η ποσότητα του γαλακτωματοποιητή που προσροφάται στη διεπαφή αυξάνεται σημαντικά, ο σχηματισμός πυκνότητας μεμβράνης μεμβράνης αυξάνεται, η αντοχή αυξάνεται.
Το φορτίο των υγρών σφαιριδίων έχει σημαντική επίδραση στη σταθερότητα του γαλακτώματος. Σταθερά γαλακτώματα, των οποίων τα υγρά σφαιρίδια είναι γενικά φορτισμένα. Όταν χρησιμοποιείται ένας ιοντικός γαλακτωματοποιητής, ο ιόντος γαλακτωματοποιητής προσροφάται στη διεπαφή έχει την λιπόφιλη ομάδα που εισάγεται στην ελαιογραφία και η υδρόφιλη ομάδα βρίσκεται στη υδατική φάση, καθιστώντας έτσι τα φορτισμένα υγρά σφαιρίδια. Καθώς το γαλάκτωμα χάντρες με την ίδια φόρτιση, απωθεί ο ένας τον άλλον, δεν είναι εύκολο να συσσωματώσει, έτσι ώστε η σταθερότητα να αυξηθεί. Μπορεί να φανεί ότι όσο περισσότερο τα ιόντα γαλακτωματοποιητή προσροφούνται στις χάντρες, τόσο μεγαλύτερη είναι η φόρτιση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα να αποφευχθεί η συσσωμάτωση από τα σφαιρίδια, τόσο πιο σταθερό είναι το σύστημα γαλακτώματος.
Το ιξώδες του μέσου διασποράς γαλακτώματος έχει ορισμένη επίδραση στη σταθερότητα του γαλακτώματος. Γενικά, όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες του μέσου διασποράς, τόσο μεγαλύτερη είναι η σταθερότητα του γαλακτώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ιξώδες του μέσου διασποράς είναι μεγάλο, το οποίο έχει ισχυρή επίδραση στην κίνηση του Brownian των υγρών σφαιριδίων και επιβραδύνει τη σύγκρουση μεταξύ των υγρών σφαιριδίων, έτσι ώστε το σύστημα να παραμένει σταθερό. Συνήθως, οι πολυμερές ουσίες που μπορούν να διαλυθούν σε γαλακτώματα μπορούν να αυξήσουν το ιξώδες του συστήματος και να καταστήσουν υψηλότερη τη σταθερότητα των γαλακτωμάτων. Επιπλέον, τα πολυμερή μπορούν επίσης να σχηματίσουν μια ισχυρή διεπιφανειακή μεμβράνη, καθιστώντας το σύστημα γαλακτώματος πιο σταθερό.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η προσθήκη συμπαγής σκόνης μπορεί επίσης να κάνει το γαλάκτωμα τείνει να σταθεροποιηθεί. Η στερεή σκόνη βρίσκεται στο νερό, το λάδι ή τη διεπαφή, ανάλογα με το λάδι, το νερό στην ικανότητα διαβροχής της στερεής σκόνης, εάν η στερεή σκόνη δεν είναι εντελώς υγρή με νερό, αλλά και υγρό από λάδι, θα παραμείνει στη διεπαφή νερού και λαδιού.
Η στερεή σκόνη δεν κάνει το γαλάκτωμα σταθερό επειδή η σκόνη που συγκεντρώνεται στη διεπαφή ενισχύει τη διεπιφανειακή μεμβράνη, η οποία είναι παρόμοια με την διεπιφανειακή προσρόφηση των μορίων γαλακτωματοποιητή, έτσι ώστε να είναι το υλικό στερεής σκόνης στη διεπαφή, το πιο σταθερό είναι το γαλάκτωμα.
Οι επιφανειοδραστικές ουσίες έχουν την ικανότητα να αυξάνουν σημαντικά τη διαλυτότητα των αδιάλυτων ή ελαφρώς υδατοδιαλυτών οργανικών ουσιών μετά τη δημιουργία μικκυλίων σε υδατικό διάλυμα και το διάλυμα είναι διαφανές αυτή τη στιγμή. Αυτή η επίδραση του μικκυλίου ονομάζεται διαλυτοποίηση. Το επιφανειοδραστικό που μπορεί να παράγει διαλυτοποίηση ονομάζεται διαλυτοποιητής και η οργανική ύλη που διαλύεται ονομάζεται διαλυτοποιημένη ύλη.
Ο αφρός διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία πλύσης. Ο αφρός είναι ένα σύστημα διασποράς στο οποίο ένα αέριο διασκορπίζεται σε υγρό ή στερεό, με το αέριο ως διασκορπισμένη φάση και το υγρό ή στερεό ως μέσο διασποράς, το πρώτο που ονομάζεται υγρό αφρό, ενώ ο τελευταίος ονομάζεται στερεός αφρός, όπως αφρώδες πλαστικό, αφρό γυαλί, αφρό τσιμέντο κ.λπ.
(1) Σχηματισμός αφρού
Με αφρό εννοούμε εδώ ένα σύνολο φυσαλίδων αέρα που χωρίζονται από υγρή μεμβράνη. Αυτός ο τύπος φυσαλίδων αυξάνεται πάντα γρήγορα στην επιφάνεια του υγρού λόγω της μεγάλης διαφοράς της πυκνότητας μεταξύ της διασκορπισμένης φάσης (αερίου) και του μέσου διασποράς (υγρού), σε συνδυασμό με το χαμηλό ιξώδες του υγρού.
Η διαδικασία σχηματισμού μιας φούσκας είναι να φέρει μια μεγάλη ποσότητα αερίου στο υγρό και οι φυσαλίδες στο υγρό επιστρέφουν γρήγορα στην επιφάνεια, σχηματίζοντας ένα σύνολο φυσαλίδων που χωρίζονται από μια μικρή ποσότητα υγρού αερίου.
Ο αφρός έχει δύο σημαντικά χαρακτηριστικά από την άποψη της μορφολογίας: το ένα είναι ότι οι φυσαλίδες ως διασκορπισμένη φάση είναι συχνά πολυεδρικές σε σχήμα, αυτό οφείλεται στη διασταύρωση των φυσαλίδων, υπάρχει μια τάση για το υγρό φιλμ να λεπτό, έτσι ώστε οι φυσαλίδες να γίνουν πολυεδρικές, όταν η υγρή μεμβράνη εκτοξεύει σε ένα βαθμό, οδηγεί σε φουσκάλες. Το δεύτερο είναι ότι τα καθαρά υγρά δεν μπορούν να σχηματίσουν σταθερό αφρό, το υγρό που μπορεί να σχηματίσει αφρό είναι τουλάχιστον δύο ή περισσότερα συστατικά. Τα υδατικά διαλύματα επιφανειοδραστικών είναι χαρακτηριστικά των συστημάτων που είναι επιρρεπείς σε παραγωγή αφρού και η ικανότητά τους να παράγουν αφρό σχετίζεται επίσης με άλλες ιδιότητες.
Οι επιφανειοδραστικές ουσίες με καλή δύναμη αφρού ονομάζονται αφρώδες παράγοντες. Παρόλο που ο παράγοντας αφρού έχει καλή ικανότητα αφρού, αλλά ο σχηματισμένος αφρός μπορεί να μην είναι σε θέση να διατηρήσει πολύ καιρό, δηλαδή η σταθερότητά του δεν είναι αναγκαστικά καλή. Προκειμένου να διατηρηθεί η σταθερότητα του αφρού, συχνά στον παράγοντα αφρού για να προσθέσει ουσίες που μπορούν να αυξήσουν τη σταθερότητα του αφρού, η ουσία ονομάζεται σταθεροποιητής αφρού, ο σταθεροποιητής που χρησιμοποιείται συνήθως είναι η λαυλο διαιθανολαμίνη και το δωδεκυλ -διμεθυλαμίνη οξείδιο.
(2) Σταθερότητα του αφρού
Ο αφρός είναι ένα θερμοδυναμικά ασταθές σύστημα και η τελική τάση είναι ότι η συνολική επιφάνεια του υγρού μέσα στο σύστημα μειώνεται μετά τη διάσπαση της φυσαλίδας και η ελεύθερη ενέργεια μειώνεται. Η διαδικασία defoaming είναι η διαδικασία με την οποία η υγρή μεμβράνη που χωρίζει το αέριο γίνεται παχύτερη και λεπτότερη μέχρι να σπάσει. Επομένως, ο βαθμός σταθερότητας του αφρού καθορίζεται κυρίως από την ταχύτητα της εκκένωσης υγρών και τη δύναμη του υγρού μεμβράνης. Οι ακόλουθοι παράγοντες επηρεάζουν επίσης αυτό.
(3) Καταστροφή αφρού
Η βασική αρχή της καταστροφής αφρού είναι η αλλαγή των συνθηκών που παράγουν τον αφρό ή για την εξάλειψη των σταθεροποιητικών παραγόντων του αφρού, επομένως υπάρχουν τόσο φυσικές όσο και χημικές μεθόδους απελευθέρωσης.
Η φυσική απεικόνιση σημαίνει την αλλαγή των συνθηκών της παραγωγής αφρού διατηρώντας παράλληλα τη χημική σύνθεση του διαλύματος αφρού, όπως οι εξωτερικές διαταραχές, οι μεταβολές της θερμοκρασίας ή της πίεσης και της υπερηχητικής θεραπείας είναι όλες αποτελεσματικές φυσικές μεθόδους για την εξάλειψη του αφρού.
Η μέθοδος χημικής εκτόξευσης είναι να προσθέσετε ορισμένες ουσίες για να αλληλεπιδράσετε με τον παράγοντα αφρού για να μειωθεί η αντοχή του υγρού φιλμ στον αφρό και έτσι να μειώσετε τη σταθερότητα του αφρού για να επιτευχθεί ο σκοπός της απελευθέρωσης, τέτοιες ουσίες ονομάζονται defoamers. Τα περισσότερα από τα defoamers είναι επιφανειοδραστικά. Ως εκ τούτου, σύμφωνα με τον μηχανισμό της απελευθέρωσης, το defoamer θα πρέπει να έχει ισχυρή ικανότητα να μειώνει την επιφανειακή τάση, να προσροφά στην επιφάνεια και η αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων προσρόφησης της επιφάνειας είναι αδύναμη, τα μόρια προσρόφησης που είναι διατεταγμένα σε μια πιο χαλαρή δομή.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι defoamer, αλλά βασικά, είναι όλα μη ιοντικά επιφανειοδραστικά. Οι μη ιοντικές επιφανειοδραστικές ουσίες έχουν ιδιότητες αντι-φαινομένου κοντά ή πάνω από το σημείο σύννεφων τους και χρησιμοποιούνται συχνά ως desoamers. Οι αλκοόλες, ειδικά οι αλκοόλες με δομή διακλάδωσης, τα λιπαρά οξέα και οι εστέρες λιπαρών οξέων, οι πολυαμίδιο, οι φωσφορικοί εστέρες, τα έλαια σιλικόνης κ.λπ. χρησιμοποιούνται επίσης ως εξαιρετικά αποτυχημένα.
(4) αφρός και πλύσιμο
Δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ του αφρού και της αποτελεσματικότητας του πλυσίματος και η ποσότητα αφρού δεν υποδεικνύει την αποτελεσματικότητα της πλύσης. Για παράδειγμα, τα μη ιονικά επιφανειοδραστικά έχουν πολύ λιγότερες ιδιότητες αφρού από τα σαπούνια, αλλά η απολύμανσή τους είναι πολύ καλύτερη από τα σαπούνια.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο αφρός μπορεί να είναι χρήσιμος για την αφαίρεση βρωμιάς και βρωμιάς. Για παράδειγμα, όταν πλύνετε τα πιάτα στο σπίτι, ο αφρός του απορρυπαντικού παίρνει τα σταγονίδια λαδιού και όταν καθαρίσετε τα χαλιά, ο αφρός βοηθά να πάρει σκόνη, σκόνη και άλλες στερεές βρωμιά. Επιπλέον, ο αφρός μπορεί μερικές φορές να χρησιμοποιηθεί ως ένδειξη της αποτελεσματικότητας ενός απορρυπαντικού. Επειδή τα λιπαρά έλαια έχουν ανασταλτική επίδραση στον αφρό του απορρυπαντικού, όταν υπάρχει πάρα πολύ λάδι και πολύ λίγο απορρυπαντικό, δεν θα δημιουργηθεί αφρός ή ο αρχικός αφρός θα εξαφανιστεί. Ο αφρός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μερικές φορές ως δείκτης της καθαριότητας ενός ξεπλύματος, καθώς η ποσότητα αφρού στο διάλυμα ξέβγαλμα τείνει να μειώνεται με τη μείωση του απορρυπαντικού, οπότε η ποσότητα αφρού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αξιολογηθεί ο βαθμός έκπλυσης.
Με ευρεία έννοια, το πλύσιμο είναι η διαδικασία αφαίρεσης ανεπιθύμητων εξαρτημάτων από το αντικείμενο που πρέπει να πλυθεί και να επιτύχει κάποιο σκοπό. Το πλύσιμο με τη συνήθη έννοια αναφέρεται στη διαδικασία απομάκρυνσης βρωμιάς από την επιφάνεια του φορέα. Στο πλύσιμο, η αλληλεπίδραση μεταξύ της βρωμιάς και του φορέα εξασθενεί ή εξαλείφεται από τη δράση ορισμένων χημικών ουσιών (π.χ. απορρυπαντικό κ.λπ.), έτσι ώστε ο συνδυασμός βρωμιάς και φορέα να μετατραπεί σε συνδυασμό βρωμιάς και απορρυπαντικού και τελικά η βρωμιά διαχωρίζεται από τον φορέα. Καθώς τα αντικείμενα που πρέπει να πλυθούν και η βρωμιά που πρέπει να αφαιρεθούν είναι ποικίλα, το πλύσιμο είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία και η βασική διαδικασία πλύσης μπορεί να εκφραστεί στις ακόλουθες απλές σχέσεις.
Carrie · · dirt + απορρυπαντικό = φορέας + βρωμιά · απορρυπαντικό
Η διαδικασία πλύσης μπορεί συνήθως να χωριστεί σε δύο στάδια: πρώτον, κάτω από τη δράση του απορρυπαντικού, η βρωμιά διαχωρίζεται από τον φορέα του. Δεύτερον, η αποσπασμένη βρωμιά διασκορπίζεται και αναστέλλεται στο μέσο. Η διαδικασία πλύσης είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία και η βρωμιά διασκορπισμένη και η αναστολή στο μέσο μπορεί επίσης να επαναπροσδιοριστεί από το μέσο στο αντικείμενο που πλύνεται. Ως εκ τούτου, ένα καλό απορρυπαντικό θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα να διασκορπίζει και να αναστέλλει τη βρωμιά και να αποτρέψει την ανακατασκευή της βρωμιάς, εκτός από την ικανότητα απομάκρυνσης βρωμιάς από τον φορέα.
(1) Τύποι βρωμιάς
Ακόμη και για το ίδιο στοιχείο, ο τύπος, η σύνθεση και η ποσότητα βρωμιάς μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο χρησιμοποιείται. Η βρωμιά του πετρελαίου είναι κυρίως μερικά ζωικά και φυτικά έλαια και ορυκτέλαια (όπως το αργό πετρέλαιο, το πετρέλαιο, η πίσσα άνθρακα κλπ.), Η στερεή βρωμιά είναι κυρίως αιθάλη, τέφρα, σκουριά, άνθρακα μαύρο κλπ. Όσον αφορά τη βρωμιά ρούχων βρωμιά από τα τρόφιμα, όπως λεκέδες φρούτων, λεκέδες μαγειρέματος, λεκέδες καρυκεύματος, άμυλο κ.λπ. βρωμιά από καλλυντικά, όπως κραγιόν, βερνίκι νυχιών κ.λπ. βρωμιά από την ατμόσφαιρα, όπως η αιθάλη, η σκόνη, η λάσπη, κλπ. Άλλοι, όπως το μελάνι, το τσάι, η επικάλυψη, κλπ. Έρχεται σε διάφορους τύπους.
Οι διάφοροι τύποι βρωμιάς μπορούν συνήθως να χωριστούν σε τρεις κύριες κατηγορίες: στερεή βρωμιά, υγρή βρωμιά και ειδική βρωμιά.
① Στερεό βρωμιά
Η κοινή στερεή βρωμιά περιλαμβάνει σωματίδια τέφρας, λάσπης, γης, σκουριάς και μαύρου άνθρακα. Τα περισσότερα από αυτά τα σωματίδια έχουν ηλεκτρικό φορτίο στην επιφάνεια τους, τα περισσότερα από αυτά είναι αρνητικά φορτισμένα και μπορούν εύκολα να προσροφηθούν σε αντικείμενα ινών. Η στερεή βρωμιά είναι γενικά δύσκολο να διαλυθεί στο νερό, αλλά μπορεί να διασκορπιστεί και να ανασταλεί από λύσεις απορρυπαντικού. Η συμπαγής βρωμιά με μικρότερο σημείο μάζας είναι πιο δύσκολο να αφαιρεθεί.
② υγρή βρωμιά
Η υγρή βρωμιά είναι κυρίως διαλυτή πετρελαίου, συμπεριλαμβανομένων φυτικών και ζωικών ελαίων, λιπαρών οξέων, λιπαρών αλκοόλης, ορυκτέλα και οξείδια. Μεταξύ αυτών, τα φυτικά και τα ζωικά έλαια, τα λιπαρά οξέα και η αλκαλική σαπωνοποίηση μπορεί να εμφανιστεί, ενώ λιπαρές αλκοόλες, ορυκτέλαια δεν σαπωνοποιούνται με αλκάλια, αλλά μπορεί να είναι διαλυτό σε αλκοόλες, αιθέρους και οργανικούς διαλύτες υδρογονανθράκων και γαλακτώματα από απορρυπαντικό διάλυμα και διασπορά. Το πετρελαϊκό υγρό βρωμιά έχει γενικά μια ισχυρή δύναμη με αντικείμενα ινών και προσροφάται περισσότερο σε ίνες.
③ Ειδική βρωμιά
Η ειδική βρωμιά περιλαμβάνει πρωτεΐνες, άμυλο, αίμα, ανθρώπινες εκκρίσεις όπως ιδρώτα, σμήγμα, ούρα και χυμό φρούτων και χυμό τσαγιού. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του τύπου βρωμιάς μπορεί να προσροφηθεί χημικά και έντονα σε αντικείμενα ινών. Ως εκ τούτου, είναι δύσκολο να πλυθεί.
Οι διάφοροι τύποι βρωμιάς σπάνια βρίσκονται μόνοι τους, αλλά συχνά αναμειγνύονται μαζί και προσροφούνται στο αντικείμενο. Η βρωμιά μπορεί μερικές φορές να οξειδωθεί, να αποσυντεθεί ή να αποσυντεθεί υπό εξωτερικές επιρροές, δημιουργώντας έτσι νέα βρωμιά.
(2) Προσκόλληση βρωμιάς
Τα ρούχα, τα χέρια κλπ. Μπορούν να χρωματίζονται επειδή υπάρχει κάποιο είδος αλληλεπίδρασης μεταξύ του αντικειμένου και της βρωμιάς. Η βρωμιά προσκολλάται σε αντικείμενα με διάφορους τρόπους, αλλά δεν υπάρχουν παρά φυσικές και χημικές συμφύσεις.
Η προσκόλληση της αιθάλης, της σκόνης, της λάσπης, της άμμου και του άνθρακα με τα ρούχα είναι μια φυσική προσκόλληση. Σε γενικές γραμμές, μέσω αυτής της προσκόλλησης της βρωμιάς και ο ρόλος μεταξύ του χρωματισμένου αντικειμένου είναι σχετικά αδύναμος, η απομάκρυνση της βρωμιάς είναι επίσης σχετικά εύκολος. Σύμφωνα με τις διαφορετικές δυνάμεις, η φυσική προσκόλληση της βρωμιάς μπορεί να χωριστεί σε μηχανική προσκόλληση και ηλεκτροστατική προσκόλληση.
Α: Μηχανική προσκόλληση
Αυτός ο τύπος προσκόλλησης αναφέρεται κυρίως στην πρόσφυση κάποιας στερεάς βρωμιάς (π.χ. σκόνη, λάσπη και άμμο). Η μηχανική προσκόλληση είναι μια από τις ασθενέστερες μορφές προσκόλλησης της βρωμιάς και μπορεί να αφαιρεθεί σχεδόν με καθαρά μηχανικά μέσα, αλλά όταν η βρωμιά είναι μικρή (<0.1um), είναι πιο δύσκολο να αφαιρεθεί.
Β: Ηλεκτροστατική προσκόλληση
Η ηλεκτροστατική προσκόλληση εκδηλώνεται κυρίως στη δράση των φορτισμένων σωματιδίων βρωμιάς σε αντίθετα φορτισμένα αντικείμενα. Τα περισσότερα ινώδη αντικείμενα είναι αρνητικά φορτισμένα στο νερό και μπορούν εύκολα να τηρούνται από ορισμένους θετικά φορτισμένους βρωμιά, όπως οι τύποι ασβέστη. Κάποια βρωμιά, αν και αρνητικά φορτισμένη, όπως μαύρα σωματίδια άνθρακα σε υδατικά διαλύματα, μπορούν να προσκολληθούν στις ίνες μέσω ιοντικών γεφυρών (ιόντα μεταξύ πολλαπλών αντίθετα φορτισμένων αντικειμένων, που ενεργούν μαζί με αυτά με τρόπο γέφυρας) που σχηματίζονται από θετικά ιόντα στο νερό (π.χ. Ca2+, Mg2+ κλπ.).
Η ηλεκτροστατική δράση είναι ισχυρότερη από την απλή μηχανική δράση, καθιστώντας την αφαίρεση βρωμιάς σχετικά δύσκολη.
② χημική προσκόλληση
Η χημική προσκόλληση αναφέρεται στο φαινόμενο της βρωμιάς που δρουν σε ένα αντικείμενο μέσω χημικών ή υδρογόνο δεσμών. Για παράδειγμα, η πολική στερεή βρωμιά, η πρωτεΐνη, η σκουριά και η άλλη πρόσφυση σε αντικείμενα ινών, οι ίνες περιέχουν καρβοξυλικό, υδροξυλικό, αμίδιο και άλλες ομάδες, αυτές οι ομάδες και τα λιπαρά λιπαρά οξέα, οι λιπαρές αλκοόλες είναι εύκολο να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου. Οι χημικές δυνάμεις είναι γενικά ισχυρές και η βρωμιά είναι επομένως πιο σταθερά συνδεδεμένη με το αντικείμενο. Αυτός ο τύπος βρωμιάς είναι δύσκολο να αφαιρεθεί με τις συνήθεις μεθόδους και απαιτεί ειδικές μεθόδους για την αντιμετώπισή του.
Ο βαθμός προσκόλλησης της βρωμιάς σχετίζεται με τη φύση της ίδιας της βρωμιάς και τη φύση του αντικειμένου στο οποίο τηρείται. Γενικά, τα σωματίδια προσκολλώνται εύκολα σε ινώδη αντικείμενα. Όσο μικρότερη είναι η υφή της στερεής βρωμιάς, τόσο ισχυρότερη είναι η προσκόλληση. Η πολική βρωμιά σε υδρόφιλα αντικείμενα όπως το βαμβάκι και το γυαλί προσκολλώνται πιο έντονα από τη μη πολική βρωμιά. Η μη πολική βρωμιά προσκολλάται πιο έντονα από την πολική βρωμιά, όπως τα πολικά λίπη, τη σκόνη και τον πηλό και είναι λιγότερο εύκολο να αφαιρεθεί και να καθαριστεί.
(3) Μηχανισμός απομάκρυνσης βρωμιάς
Ο σκοπός της πλύσης είναι η απομάκρυνση της βρωμιάς. Σε ένα μέσο μιας συγκεκριμένης θερμοκρασίας (κυρίως νερό). Χρησιμοποιώντας τις διάφορες φυσικές και χημικές επιδράσεις του απορρυπαντικού για να αποδυναμώσουν ή να εξαλείψουν την επίδραση των βρωμιών και των πλυντηρίων αντικειμένων, υπό τη δράση ορισμένων μηχανικών δυνάμεων (όπως το τρίψιμο των χεριών, η αναταραχή του πλυντηρίου, ο αντίκτυπος του νερού), έτσι ώστε η βρωμιά και τα πλυμένα αντικείμενα από το σκοπό της απολύμανσης.
① Μηχανισμός απομάκρυνσης υγρών βρωμιάς
A: Wetting
Η υγρή ρύπανση είναι ως επί το πλείστον με βάση το πετρέλαιο. Οι λεκέδες λαδιού υγροποιούν τα περισσότερα ινώδη αντικείμενα και εξαπλώνονται περισσότερο ή λιγότερο ως φιλμ λαδιού στην επιφάνεια του ινώδους υλικού. Το πρώτο βήμα στη δράση πλύσης είναι η διαβροχή της επιφάνειας από το υγρό πλύσης. Για χάρη της απεικόνισης, η επιφάνεια μιας ίνας μπορεί να θεωρηθεί ως μια ομαλή στερεά επιφάνεια.
Β: Αποσύξεις πετρελαίου - Μηχανισμός Curling
Το δεύτερο βήμα στη δράση πλύσης είναι η απομάκρυνση του πετρελαίου και του λίπους, η απομάκρυνση της υγρής βρωμιάς επιτυγχάνεται από ένα είδος περιτύλιξης. Η υγρή βρωμιά αρχικά υπήρχε στην επιφάνεια με τη μορφή ενός φιλμ λαδιού και κάτω από το προτιμησιακό αποτέλεσμα διαβροχής του υγρού πλύσης στην στερεά επιφάνεια (δηλαδή η επιφάνεια των ινών), έσκασε σε βήμα προς βήμα στα χάντρα πετρελαίου.
② Μηχανισμός απομάκρυνσης στερεών βρωμιάς
Η απομάκρυνση της υγρής βρωμιάς είναι κυρίως μέσω της προτιμησιακής διαβροχής του φορέα βρωμιάς από το διάλυμα πλύσης, ενώ ο μηχανισμός απομάκρυνσης για στερεά βρωμιά είναι διαφορετικός, όπου η διαδικασία πλύσης αφορά κυρίως την διαβροχή της βρωμιάς και της επιφάνειας του φορέα από το διάλυμα πλύσης. Λόγω της προσρόφησης των επιφανειοδραστικών στη στερεή βρωμιά και της επιφάνειας του φορέα, η αλληλεπίδραση μεταξύ της βρωμιάς και της επιφάνειας μειώνεται και η ισχύς προσκόλλησης της μάζας βρωμιάς στην επιφάνεια μειώνεται, έτσι η μάζα βρωμιάς απομακρύνεται εύκολα από την επιφάνεια του φορέα.
Επιπλέον, η προσρόφηση των επιφανειοδραστικών, ιδιαίτερα των ιοντικών επιφανειοδραστικών, στην επιφάνεια της στερεάς βρωμιάς και του φορέα του έχει τη δυνατότητα να αυξήσει το δυναμικό της επιφάνειας στην επιφάνεια της στερεής βρωμιάς και του φορέα του, το οποίο είναι πιο ευνοϊκό για την απομάκρυνση της βρωμιάς. Οι στερεές ή γενικά ινώδεις επιφάνειες συνήθως φορτίζονται αρνητικά σε υδατικά μέσα και επομένως μπορούν να σχηματίσουν διάχυτα διπλά ηλεκτρονικά στρώματα σε μάζες βρωμιάς ή στερεές επιφάνειες. Λόγω της απόρριψης των ομοιογενών φορτίων, η πρόσφυση των σωματιδίων βρωμιάς στο νερό στην στερεή επιφάνεια εξασθενεί. Όταν προστίθεται ένα ανιονικό επιφανειοδραστικό, επειδή μπορεί να αυξήσει ταυτόχρονα το αρνητικό επιφανειακό δυναμικό του σωματιδίου βρωμιάς και της στερεής επιφάνειας, η απόρριψη μεταξύ τους είναι πιο ενισχυμένη, η ισχύς προσκόλλησης του σωματιδίου μειώνεται περισσότερο και η βρωμιά είναι ευκολότερη.
Οι μη ιοντικές επιφανειοδραστικές ουσίες απορροφούνται σε γενικά φορτισμένες στερεές επιφάνειες και παρόλο που δεν μεταβάλλουν σημαντικά το διεπιφανειακό δυναμικό, τα προσροφημένα μη ιοντικά επιφανειοδραστικά τείνουν να σχηματίζουν ένα ορισμένο πάχος προσροφημένου στρώματος στην επιφάνεια που βοηθά στην αποκατάσταση της ακαθαρσίας.
Στην περίπτωση των κατιονικών επιφανειοδραστικών, η προσρόφησή τους μειώνει ή εξαλείφει το αρνητικό επιφανειακό δυναμικό της μάζας βρωμιάς και της επιφάνειας του φορέα της, γεγονός που μειώνει την απόρριψη μεταξύ της βρωμιάς και της επιφάνειας και επομένως δεν ευνοεί την απομάκρυνση της βρωμιάς. Επιπλέον, μετά από προσρόφηση στη στερεά επιφάνεια, τα κατιονικά επιφανειοδραστικά τείνουν να μετατρέπουν την υδρόφοβη στερεή επιφάνεια και επομένως δεν ευνοούν την επιφανειακή διαβροχή και επομένως το πλύσιμο.
③ Αφαίρεση ειδικών εδαφών
Οι πρωτεΐνες, το άμυλο, οι ανθρώπινες εκκρίσεις, ο χυμός φρούτων, ο χυμός τσαγιού και άλλες τέτοιες βρωμιά είναι δύσκολο να αφαιρεθούν με φυσιολογικές επιφανειοδραστικές ουσίες και απαιτούν ειδική θεραπεία.
Οι λεκέδες πρωτεΐνης, όπως η κρέμα, τα αυγά, το αίμα, το γάλα και το κρούτα του δέρματος, τείνουν να συνδέονται στις ίνες και στον εκφυλισμό και να αποκτήσουν ισχυρότερη πρόσφυση. Η ρύπανση των πρωτεϊνών μπορεί να αφαιρεθεί χρησιμοποιώντας πρωτεάσες. Η πρωτεάση του ενζύμου διασπά τις πρωτεΐνες στη βρωμιά σε υδατοδιαλυτά αμινοξέα ή ολιγοπεπτίδια.
Οι λεκέδες αμύλου προέρχονται κυρίως από τρόφιμα, άλλα όπως το σάλτσα, η κόλλα κλπ. Η αμυλάση έχει καταλυτική επίδραση στην υδρόλυση των λεκέδων αμύλου, προκαλώντας την κατάρρευση του αμύλου στα σάκχαρα.
Η λιπάση καταλύει την αποσύνθεση των τριγλυκεριδίων, τα οποία είναι δύσκολο να απομακρυνθούν με κανονικές μεθόδους, όπως το σμήγμα και τα βρώσιμα έλαια, και τα σπάει σε διαλυτή γλυκερόλη και λιπαρά οξέα.
Μερικοί χρωματισμένοι λεκέδες από χυμούς φρούτων, χυμούς τσαγιού, μελάνια, κραγιόν κλπ. Είναι συχνά δύσκολο να καθαριστούν καλά ακόμη και μετά από επαναλαμβανόμενο πλύσιμο. Αυτοί οι λεκέδες μπορούν να απομακρυνθούν από μια αντίδραση οξειδοαναγωγής με οξειδωτικό ή μειωμένο παράγοντα όπως το Bleach, ο οποίος καταστρέφει τη δομή των ομάδων που παράγουν χρωματισμό ή χρωματισμού και τις υποβαθμίζει σε μικρότερα υδατοδιαλυτά συστατικά.
(4) Μηχανισμός απομάκρυνσης λεκέδων
Τα παραπάνω είναι στην πραγματικότητα για το νερό ως μέσο πλύσης. Στην πραγματικότητα, λόγω των διαφόρων τύπων ενδυμάτων και δομών, κάποια ρούχα που χρησιμοποιούν πλύσιμο νερού δεν είναι βολικό ή δεν είναι εύκολο να πλυθούν καθαρά, κάποια ρούχα μετά από πλύσιμο και ακόμη και παραμόρφωση, ξεθωριασμό κλπ., Για παράδειγμα: οι περισσότερες φυσικές ίνες απορροφούν νερό και εύκολο να διογκωθούν και να στεγνώσουν και να συρρικνωθούν, έτσι μετά το πλύσιμο θα παραμορφωθούν. Με το πλύσιμο των προϊόντων μαλλιού εμφανίζονται επίσης συχνά φαινόμενο συρρίκνωσης, ορισμένα μάλλινα προϊόντα με πλύσιμο νερού είναι επίσης εύκολο να χτυπήσουν, την αλλαγή χρώματος. Μερικά μεταξωτά το χέρι αίσθημα παραδίδονται χειρότερα μετά το πλύσιμο και χάνουν τη λάμψη τους. Για αυτά τα ρούχα συχνά χρησιμοποιούν τη μέθοδο ξηρού καθαρισμού για απολύμανση. Ο λεγόμενος στεγνός καθαρισμός γενικά αναφέρεται στη μέθοδο πλύσης σε οργανικούς διαλύτες, ειδικά σε μη πολικούς διαλύτες.
Ο στεγνός καθαρισμός είναι μια πιο ήπια μορφή πλύσης από το πλύσιμο νερού. Επειδή ο στεγνός καθαρισμός δεν απαιτεί μεγάλη μηχανική δράση, δεν προκαλεί ζημιά, τσαλακώσεις και παραμόρφωση στα ρούχα, ενώ οι παράγοντες καθαρισμού στεγνού καθαρισμού, σε αντίθεση με το νερό, σπάνια παράγουν επέκταση και συστολή. Όσο η τεχνολογία αντιμετωπίζεται σωστά, τα ρούχα μπορούν να καθαριστούν στεγνά χωρίς παραμόρφωση, να ξεθωριάζουν το χρώμα και να εκτεταθεί η διάρκεια ζωής.
Όσον αφορά τον στεγνό καθαρισμό, υπάρχουν τρεις ευρείες τύποι βρωμιάς.
Η διαλυτή βρωμιά ελαιούχου πετρελαίου περιλαμβάνει όλα τα είδη πετρελαίου και λίπους, το οποίο είναι υγρό ή λιπαρό και μπορεί να διαλυθεί σε διαλύτες στεγνού καθαρισμού.
Η διαλυτή βρωμιά βρώμικη βρωμιά είναι διαλυτή σε υδατικά διαλύματα, αλλά όχι σε παράγοντες στεγνού καθαρισμού, προσροφάται σε ρούχα σε μια υδατική κατάσταση, το νερό εξατμίζεται μετά την κατακρήμνιση κοκκώδη στερεά, όπως ανόργανα άλατα, άμυλο, πρωτεΐνες κ.λπ. κλπ.
③Oil και νερό αδιάλυτο χωματόδρομο και νερό αδιάλυτη βρωμιά δεν είναι ούτε διαλυτό σε νερό ούτε διαλυτό σε διαλύτες στεγνού καθαρισμού, όπως μαύρο άνθρακα, πυριτικά άλατα διαφόρων μετάλλων και οξειδίων κλπ.
Λόγω της διαφορετικής φύσης των διαφόρων τύπων βρωμιάς, υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι αφαίρεσης βρωμιάς στη διαδικασία ξηρού καθαρισμού. Τα πετρελαϊκά εδάφη, όπως τα ζωικά και φυτικά έλαια, τα ορυκτέλαια και τα λίπη, είναι εύκολα διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες και μπορούν να απομακρυνθούν πιο εύκολα σε ξηρό καθαρισμό. Η εξαιρετική διαλυτότητα των διαλυτών ξηρού καθαρισμού για τα έλαια και τα λιπαρά προέρχεται ουσιαστικά από τις δυνάμεις του Van der Walls μεταξύ των μορίων.
Για την απομάκρυνση των υδατοδιαλυτών βρωμιών, όπως τα ανόργανα άλατα, τα σάκχαρα, οι πρωτεΐνες και ο ιδρώτας, πρέπει επίσης να προστεθεί η σωστή ποσότητα νερού στον παράγοντα ξηρού καθαρισμού, διαφορετικά η υδατοδιαλυτή βρωμιά είναι δύσκολο να αφαιρεθεί από τα ρούχα. Ωστόσο, το νερό είναι δύσκολο να διαλυθεί στον παράγοντα ξηρού καθαρισμού, έτσι ώστε να αυξήσετε την ποσότητα νερού, πρέπει επίσης να προσθέσετε επιφανειοδραστικές ουσίες. Η παρουσία νερού στον παράγοντα ξηρού καθαρισμού μπορεί να κάνει την επιφάνεια της βρωμιάς και του ρούχων ενυδατωμένα, έτσι ώστε να είναι εύκολο να αλληλεπιδράσουν με τις πολικές ομάδες επιφανειοδραστικών, γεγονός που ευνοεί την προσρόφηση επιφανειοδραστικών στην επιφάνεια. Επιπλέον, όταν τα επιφανειοδραστικά σχηματίζουν μικκύλια, η υδατοδιαλυτή βρωμιά και το νερό μπορούν να διαλυτοποιηθούν στα μικκύλια. Εκτός από την αύξηση της περιεκτικότητας σε νερό του διαλύτη ξηρού καθαρισμού, οι επιφανειοδραστικές ουσίες μπορούν επίσης να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο στην πρόληψη της επαναφοράς της βρωμιάς για την ενίσχυση της επίδρασης απολύμανσης.
Η παρουσία μιας μικρής ποσότητας νερού είναι απαραίτητη για την απομάκρυνση της διάλυσης του νερού, αλλά το υπερβολικό νερό μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση και τσαλακωμένη ζύμη σε μερικά ρούχα, οπότε η ποσότητα νερού στον πράκτορα ξηρού καθαρισμού πρέπει να είναι μέτρια.
Η βρωμιά που δεν είναι ούτε υδατοδιαλυτή ούτε διαλυτή πετρελαίου, στερεά σωματίδια όπως τέφρα, λάσπη, γη και μαύρο άνθρακα, είναι γενικά συνδεδεμένη με το ένδυμα από ηλεκτροστατικές δυνάμεις ή σε συνδυασμό με λάδι. Στον στεγνό καθαρισμό, η ροή του διαλύτη, η πρόσκρουση μπορεί να κάνει την προσρόφηση της ηλεκτροστατικής δύναμης της βρωμιάς και ο παράγοντας καθαρισμού ξηρού καθαρισμού μπορεί να διαλύσει το λάδι, έτσι ώστε ο συνδυασμός του πετρελαίου και της βρωμιάς και συνδέεται με τα ρούχα των στερεών σωματιδίων μακριά από τον παράγοντα ξηρού καθαρισμού, τον στεγνό παράγοντα καθαρισμού σε μια μικρή ποσότητα νερού και σχεδίασης, έτσι ώστε τα στερεά σωματιδιακά σωματίδια να είναι σταθεροποιημένα, να διαφοροποιούνται, να αποτρέπουν την ανάληψη των στεγαστικών σωματιδίων, ρούχα.
(5) Παράγοντες που επηρεάζουν τη δράση πλύσης
Η κατευθυντική προσρόφηση των επιφανειοδραστικών στη διεπαφή και η μείωση της επιφανειακής (διεπιφανειακής) τάξης είναι οι κύριοι παράγοντες στην απομάκρυνση υγρών ή στερεών βρωμιάς. Ωστόσο, η διαδικασία πλύσης είναι πολύπλοκη και το φαινόμενο πλύσης, ακόμη και με τον ίδιο τύπο απορρυπαντικού, επηρεάζεται από πολλούς άλλους παράγοντες. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν τη συγκέντρωση του απορρυπαντικού, τη θερμοκρασία, τη φύση της λερωτής, τον τύπο των ινών και τη δομή του υφάσματος.
① συγκέντρωση επιφανειοδραστικού
Τα μικκύλια των επιφανειοδραστικών στη λύση διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία πλύσης. Όταν η συγκέντρωση φτάσει στην κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου (CMC), το φαινόμενο πλύσης αυξάνεται απότομα. Επομένως, η συγκέντρωση απορρυπαντικού στον διαλύτη θα πρέπει να είναι υψηλότερη από την τιμή CMC για να έχει καλό φαινόμενο πλύσης. Ωστόσο, όταν η συγκέντρωση του επιφανειοδραστικού είναι υψηλότερη από την τιμή CMC, η αυξημένη αύξηση της επίδρασης πλύσης δεν είναι προφανής και δεν είναι απαραίτητο να αυξηθεί η συγκέντρωση επιφανειοδραστικού πάρα πολύ.
Κατά την αφαίρεση του πετρελαίου με διαλυτοποίηση, το αποτέλεσμα διαλυτοποίησης αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης επιφανειοδραστικού, ακόμη και όταν η συγκέντρωση είναι πάνω από το CMC. Αυτή τη στιγμή, συνιστάται να χρησιμοποιείτε απορρυπαντικό με τοπικό κεντρικό τρόπο. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει πολλή βρωμιά στις μανσέτες και το κολάρο ενός ενδύματος, ένα στρώμα απορρυπαντικού μπορεί να εφαρμοστεί κατά τη διάρκεια της πλύσης για να αυξηθεί η διαλυτική επίδραση του επιφανειοδραστικού στο πετρέλαιο.
Το ②temperature έχει πολύ σημαντική επίδραση στη δράση απολύμανσης. Γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας διευκολύνει την απομάκρυνση της βρωμιάς, αλλά μερικές φορές πολύ υψηλή θερμοκρασία μπορεί επίσης να προκαλέσει μειονεκτήματα.
Η αύξηση της θερμοκρασίας διευκολύνει τη διάχυση της βρωμιάς, το στερεό γράσο είναι εύκολα γαλακτωματοποιημένο σε θερμοκρασίες πάνω από το σημείο τήξης και οι ίνες αυξάνονται στο οίδημα λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, οι οποίες διευκολύνουν την απομάκρυνση της βρωμιάς. Ωστόσο, για τα συμπαγή υφάσματα, οι μικρογενείς μεταξύ των ινών μειώνονται καθώς επεκτείνονται οι ίνες, γεγονός που είναι επιζήμια για την απομάκρυνση της βρωμιάς.
Οι μεταβολές της θερμοκρασίας επηρεάζουν επίσης τη διαλυτότητα, την τιμή CMC και το μέγεθος μικκυλίου των επιφανειοδραστικών, επηρεάζοντας έτσι το φαινόμενο πλύσης. Η διαλυτότητα των επιφανειοδραστικών με μακρές αλυσίδες άνθρακα είναι χαμηλή σε χαμηλές θερμοκρασίες και μερικές φορές η διαλυτότητα είναι ακόμη χαμηλότερη από την τιμή CMC, οπότε η θερμοκρασία πλύσης πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα. Η επίδραση της θερμοκρασίας στην τιμή CMC και το μέγεθος των μικκυλίων είναι διαφορετική για ιοντικές και μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες. Για τις ιοντικές επιφανειοδραστικές ουσίες, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει γενικά την τιμή CMC και μειώνει το μέγεθος των μικκυλίων, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να αυξηθεί η συγκέντρωση επιφανειοδραστικού στο διάλυμα πλύσης. Για μη ιοντικές επιφανειοδραστικές ουσίες, η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε μείωση της τιμής CMC και σε σημαντική αύξηση του όγκου των μικκυλίων, επομένως είναι σαφές ότι η κατάλληλη αύξηση της θερμοκρασίας θα βοηθήσει το μη ιοντικό επιφανειοδραστικό να ασκήσει την επιφανειακή δράση της. Ωστόσο, η θερμοκρασία δεν πρέπει να υπερβαίνει το σημείο σύννεφων της.
Εν ολίγοις, η βέλτιστη θερμοκρασία πλύσης εξαρτάται από τη διατύπωση απορρυπαντικού και το αντικείμενο που πλύνεται. Ορισμένα απορρυπαντικά έχουν καλή επίδραση απορρυπαντικού σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ άλλα έχουν μια πολύ διαφορετική απορρυπαντική μεταξύ κρύου και ζεστού πλύσιμο.
③ αφρός
Είναι συνηθισμένο να συγχέουμε την εξουσία αφρού με το φαινόμενο πλύσης, πιστεύοντας ότι τα απορρυπαντικά με υψηλή δύναμη αφρού έχουν καλό φαινόμενο πλύσης. Οι έρευνες έχουν δείξει ότι δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ του αποτελέσματος πλύσης και της ποσότητας αφρού. Για παράδειγμα, το πλύσιμο με χαμηλά αφρώδη απορρυπαντικά δεν είναι λιγότερο αποτελεσματικό από το πλύσιμο με απορρυπαντικά υψηλού αφρού.
Παρόλο που ο αφρός δεν σχετίζεται άμεσα με το πλύσιμο, υπάρχουν περιπτώσεις όταν βοηθά στην απομάκρυνση της βρωμιάς, για παράδειγμα, όταν πλύνετε τα πιάτα με το χέρι. Όταν τα χαλιά καθαρισμού, ο αφρός μπορεί επίσης να αφαιρέσει σκόνη και άλλα στερεά σωματίδια βρωμιάς, οι βρωμιά χαλιών αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο ποσοστό σκόνης, οπότε οι πράκτορες καθαρισμού χαλιών πρέπει να έχουν μια συγκεκριμένη ικανότητα αφρού.
Η δύναμη αφρού είναι επίσης σημαντική για τα σαμπουάν, όπου ο λεπτός αφρός που παράγεται από το υγρό κατά τη διάρκεια του σαμπουάν ή της κολύμβησης αφήνει τα μαλλιά να αισθάνονται λιπασμένα και άνετα.
④ ποικιλίες ινών και φυσικές ιδιότητες των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων
Εκτός από τη χημική δομή των ινών, η οποία επηρεάζει την προσκόλληση και την απομάκρυνση της βρωμιάς, η εμφάνιση των ινών και η οργάνωση του νήματος και του υφάσματος επηρεάζουν την ευκολία απομάκρυνσης βρωμιάς.
Οι κλίμακες των ινών από μαλλί και οι καμπύλες επίπεδες κορδέλες βαμβακερών ινών είναι πιο πιθανό να συσσωρεύουν βρωμιά από τις ομαλές ίνες. Για παράδειγμα, το Carbon Black χρωματίζεται σε φιλμ κυτταρίνης (μεμβράνες βισκόζης) είναι εύκολο να αφαιρεθεί, ενώ το Carbon Black χρωματίζεται σε βαμβακερά υφάσματα είναι δύσκολο να ξεπλυθεί. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ότι τα υφάσματα μικρής ίνας από πολυεστέρα είναι πιο επιρρεπείς στη συσσώρευση λεκέδων πετρελαίου από τα υφάσματα μακράς ίνας και οι λεκέδες πετρελαίου σε υφάσματα μικρής ίνας είναι επίσης πιο δύσκολο να αφαιρεθούν από τους λεκέδες πετρελαίου σε υφάσματα μεγάλης ίνας.
Τα σφιχτά στριμμένα νήματα και τα σφιχτά υφάσματα, λόγω του μικρού χάσματος μεταξύ των ινών, μπορούν να αντισταθούν στην εισβολή της βρωμιάς, αλλά το ίδιο μπορεί επίσης να αποτρέψει το υγρό πλύσης για να αποκλείσει την εσωτερική βρωμιά, τόσο τα σφιχτά υφάσματα αρχίζουν να αντιστέκονται στο βρωμιά, αλλά μόλις το πλύσιμο είναι επίσης πιο δύσκολο.
⑤ σκληρότητα νερού
Η συγκέντρωση Ca2+, Mg2+ και άλλων μεταλλικών ιόντων στο νερό έχει μεγάλη επίδραση στο φαινόμενο πλύσης, ειδικά όταν τα ανιονικά επιφανειοδραστικά συναντούν ιόντα Ca2+ και Mg2+ που σχηματίζουν άλατα ασβεστίου και μαγνησίου τα οποία είναι λιγότερο διαλυτά και θα μειώσουν την απορρυπαντικότητα του. Στο σκληρό νερό, ακόμη και αν η συγκέντρωση επιφανειοδραστικού είναι υψηλή, το απορρυπαντικό εξακολουθεί να είναι πολύ χειρότερη από ό, τι στην απόσταξη. Για το επιφανειοδραστικό να έχει το καλύτερο φαινόμενο πλύσης, η συγκέντρωση ιόντων Ca2+ στο νερό θα πρέπει να μειωθεί σε 1 x 10-6 mol/L (CaCO3 έως 0,1 mg/L) ή λιγότερο. Αυτό απαιτεί την προσθήκη διαφόρων μαλακτικών στο απορρυπαντικό.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-25-2022