Силата на намалување на која било должина на единицата на површината на течноста се нарекува напнатост на површината, а единицата е N. · m-1.
Сопственоста на намалување на површинската напнатост на растворувачот се нарекува површинска активност, а супстанцијата со овој имот се нарекува површинска активна супстанција.
Површината активна супстанција што може да ги врзува молекулите во воден раствор и да формира мицели и други здруженија, и да има висока активност на површината, истовремено има и ефект на мокрење, емулгирање, пенење, миење, итн.
Сурфактантот е органски соединенија со посебна структура и имот, што може значително да ја промени интерфацијалната напнатост помеѓу две фази или површинската напнатост на течностите (генерално вода), со мокрење, пенење, емулгирање, миење и други својства.
Во однос на структурата, сурфактантите имаат заедничка карактеристика со тоа што содржат две групи со различна природа во нивните молекули. На едниот крај е долг ланец на неполарна група, растворлив во нафта и нерастворлив во вода, познат и како хидрофобна група или група за откуп на вода. Таквата група што отпушта во вода е генерално долги ланци на јаглеводороди, понекогаш и за органски флуор, силикон, органофосфат, органотин ланец, итн. На другиот крај е група растворлива во вода, хидрофилна група или група за откуп на нафта. Хидрофилната група мора да биде доволно хидрофилна за да се обезбеди дека целиот сурфактанти се растворливи во вода и ја има потребната растворливост. Бидејќи сурфактантите содржат хидрофилни и хидрофобни групи, тие можат да бидат растворливи во барем една од течните фази. Оваа хидрофилна и липофилна сопственост на сурфактант се нарекува амфифилност.
Сурфактантот е еден вид амфифилни молекули со хидрофобни и хидрофилни групи. Хидрофобните групи на сурфактанти обично се состојат од јаглеводороди со долг ланец, како што се алкил C8 ~ C20, алкил C8 ~ C20 ， алкилфенил (алкил јаглерод Том број е 8 ~ 16) и слично. Разликата што е мала помеѓу хидрофобните групи е главно во структурните промени на синџирите на јаглеводород. А видовите на хидрофилни групи се повеќе, така што својствата на сурфактанти се главно поврзани со хидрофилните групи, покрај големината и формата на хидрофобните групи. Структурните промени на хидрофилните групи се поголеми од оние на хидрофобните групи, така што класификацијата на сурфактанти генерално се заснова на структурата на хидрофилните групи. Оваа класификација се заснова на тоа дали хидрофилната група е јонска или не, и таа е поделена на анјонски, катјонски, нејонски, zwitterionic и други специјални типови сурфактанти.
① Адсорпција на сурфактанти на интерфата
Молекулите на сурфактант се амфифилни молекули со липофилни и хидрофилни групи. Кога сурфактантот се раствора во вода, нејзината хидрофилна група се привлекува во вода и се раствора во вода, додека нејзината липофилна група е одвратена од вода и остава вода, што резултира во адсорпција на молекули на сурфактант (или јони) на интерфејсот на двете фази , што ја намалува меѓуфацијалната напнатост помеѓу двете фази. Колку повеќе молекули на сурфактант (или јони) се adsorbed на интерфејсот, толку е поголемо намалување на интерфацијалната напнатост.
② Некои својства на мембрана за адсорпција
Површински притисок на мембрана на адсорпција: Адсорпција на сурфактант на интерфејсот со гас-течност за да се формира мембрана на адсорпција, како што е ставете непрекинат лебдечки лист на интерфејсот, лебдечкиот лист ја турка адсорбетната мембрана по површината на растворот, а мембраната создава притисок на лебдечкиот лист, кој се нарекува површински притисок.
Површинска вискозност: Како и површинскиот притисок, вискозноста на површината е својство изложена од нерастворлива молекуларна мембрана. Суспендиран со фино метална жица платина прстен, така што неговата рамнина ја контактира површината на водата на резервоарот, ротирајте го платинскиот прстен, платинскиот прстен со вискозноста на пренасочувањето на водата, амплитудата постепено се распаѓа, според која може да биде површинска вискозност измерено. Методот е: прво, експериментот се спроведува на површината на чиста вода за мерење на распаѓањето на амплитудата, а потоа се мери распаѓањето по формирањето на површинската мембрана, а вискозноста на површинската мембрана е изведена од разликата помеѓу двете .
Површинската вискозност е тесно поврзана со цврстината на површинската мембрана, и бидејќи мембраната на адсорпцијата има површински притисок и вискозност, мора да има еластичност. Колку е поголем притисокот на површината и колку е поголема вискозноста на adsorbed мембрана, толку е поголем неговиот еластичен модул. Еластичниот модул на мембраната на адсорпцијата на површината е важен во процесот на стабилизација на меурчиња.
③ Формирање на мицели
Разредени решенија на сурфактанти ги почитуваат законите проследени со идеални решенија. Количината на сурфактант adsorbed на површината на растворот се зголемува со концентрацијата на растворот, а кога концентрацијата достигнува или надминува одредена вредност, количината на адсорпција повеќе не се зголемува, а овие вишок молекули на сурфактант се во растворот во хафазард начин или на некој редовен начин. И практиката и теоријата покажуваат дека тие формираат здруженија во решение, а овие здруженија се нарекуваат мицели.
Критична концентрација на микели (CMC): Минималната концентрација на која сурфактантите формираат мицели во растворот се нарекува критична концентрација на микели.
④ CMC вредности на вообичаени сурфактанти.
HLB е кратенка на хидрофилна липофилна рамнотежа, што укажува на хидрофилна и липофилна рамнотежа на хидрофилните и липофилните групи на сурфактантот, т.е. HLB вредност на сурфактантот. Голема вредност на HLB означува молекула со силна хидрофилност и слаба липофиличност; Спротивно на тоа, силна липофилност и слаба хидрофилност.
① Одредби за вредност на HLB
Вредноста на HLB е релативна вредност, така што кога се развива вредноста на HLB, како стандард, HLB вредноста на парафинскиот восок, кој нема хидрофилни својства, е наведено да биде 0, додека HLB вредноста на натриум додецил сулфат, што е што е повеќе растворливи во вода, е 40. Затоа, вредноста на сурфактанти HLB е генерално во опсег од 1 до 40. Општо земено, емулгатори Со вредностите на HLB помалку од 10 се липофилни, додека оние поголеми од 10 се хидрофилни. Така, точката на пресврт од липофилна до хидрофилна е околу 10.
Врз основа на вредностите на HLB на сурфактанти, може да се добие општа идеја за нивната можна употреба, како што е прикажано во Табела 1-3.
Две меѓусебно нерастворливи течности, едната се распрсна во другите како честички (капки или течни кристали) формираат систем наречен емулзија. Овој систем е термодинамички нестабилен поради зголемувањето на граничната област на двете течности кога е формирана емулзија. За да се направи емулзијата стабилна, неопходно е да се додаде трета компонента - емулгатор за да се намали интерфацијалната енергија на системот. Емулгаторот припаѓа на сурфактант, нејзината главна функција е да ја игра улогата на емулзија. Фазата на емулзија што постои како капки се нарекува дисперзирана фаза (или внатрешна фаза, дисконтинуирана фаза), а другата фаза што е поврзана заедно се нарекува медиум за дисперзија (или надворешна фаза, континуирана фаза).
① емулгатори и емулзии
Вообичаени емулзии, едната фаза е вода или воден раствор, другата фаза е органски материи кои не се мешаат со вода, како што се маснотии, восок, итн. Емулзијата формирана од вода и масло може да се подели на два вида според нивната состојба на дисперзија: масло распрснато во вода за да формира емулзија од типот на вода во вода, изразена како O/W (масло/вода): Водата се распрснува во маслото за да се формира емулзија од типот на масло во вода, изразена како w/o (вода/масло). Може да се формираат и комплексни вода-во-во-во-во-вода w/o/w тип и масло во вода во масло од масло од типот O/W/O мулти-емулзии.
Емулгаторите се користат за стабилизирање на емулзиите со намалување на интерфацијалната напнатост и формирање на единечна интерфацијална мембрана.
Во емулгирањето на барањата на емулгаторот:
О: Емулгаторот мора да може да го adsorb или збогатува интерфејсот помеѓу двете фази, така што интерфацијалната напнатост е намалена;
Б: Емулгаторот мора да им даде на честичките на полнењето, така што електростатичката одбивност помеѓу честичките или формира стабилна, високо вискозна заштитна мембрана околу честичките.
Затоа, супстанцијата што се користи како емулгатор мора да има амфифилни групи со цел да се емулгираат, а сурфактантите можат да го исполнат ова барање.
② Методи за подготовка на емулзии и фактори кои влијаат на стабилноста на емулзиите
Постојат два начина да се подготват емулзии: еден е да се користи механичкиот метод за да се распрсне течноста во ситни честички во друга течност, што најмногу се користи во индустријата за да се подготват емулзии; Другата е да се раствори течноста во молекуларна состојба во друга течност, а потоа да се направи да се собере правилно за да се формираат емулзии.
Стабилноста на емулзијата е можноста за анти-честичка агрегација што доведува до фазно раздвојување. Емулзиите се термодинамички нестабилни системи со голема слободна енергија. Затоа, таканаречената стабилност на емулзијата е всушност времето потребно за системот да достигне рамнотежа, т.е., времето потребно за одвојување на една од течностите во системот.
Кога интерфацијалната мембрана со масни алкохоли, масни киселини и масни амини и други поларни органски молекули, јачината на мембраната значително е поголема. Ова е затоа што, во интерфацијалниот слој на адсорпција на молекулите на емулгаторот и алкохоли, киселини и амини и други поларни молекули за формирање „комплекс“, така што се зголеми јачината на интерфацијалната мембрана.
Емулгатори кои се состојат од повеќе од два сурфактанти се нарекуваат мешани емулгатори. Мешан емулгатор adsorbed на интерфејсот за вода/масло; Интермолекуларното дејство може да формира комплекси. Поради силното меѓумолекуларно дејство, меѓуфацијалната напнатост е значително намалена, количината на емулгатор adsorbed на интерфејсот е значително зголемена, формирањето на густината на меѓуфацијалната мембрана се зголемува, се зголемува јачината.
Полнењето на течните мониста има значителен ефект врз стабилноста на емулзијата. Стабилни емулзии, чии течни мониста обично се наплатуваат. Кога се користи јонски емулгатор, емулгаторот јонски adsorbed на интерфејсот ја вметнува својата липофилна група во фазата на маслото и хидрофилната група е во водената фаза, со што се наполнети течните мониста. Како емулзиски мониста со исто полнење, тие се одвраќаат едни со други, не се лесни за агломерат, така што стабилноста е зголемена. Може да се види дека колку повеќе емулгаторски јони се привлекуваат на монистра, толку е поголемо полнењето, толку е поголема можноста да се спречат монистрата од агломерацијата, толку е постабилен системот за емулзија.
Вискозноста на медиумот за дисперзија на емулзија има одредено влијание врз стабилноста на емулзијата. Општо, колку е поголема вискозноста на медиумот за дисперзија, толку е поголема стабилноста на емулзијата. Ова е затоа што вискозноста на медиумот за дисперзија е голема, што има силен ефект врз кафеавото движење на течните мониста и го забавува судирот помеѓу течните мониста, така што системот останува стабилен. Обично, полимерните супстанции што можат да се растворат во емулзии можат да го зголемат вискозноста на системот и да ја направат стабилноста на емулзиите повисока. Покрај тоа, полимерите исто така можат да формираат силна интерфацијална мембрана, со што системот за емулзија е постабилен.
Во некои случаи, додавањето на цврст прав исто така може да направи емулзијата да има тенденција да се стабилизира. Цврстиот прав е во вода, масло или интерфејс, во зависност од маслото, водата на капацитетот за мокрење на цврстиот прав, ако цврстиот прав не е целосно влажен со вода, но исто така и влажен со масло, ќе остане на водата и маслото интерфејс.
Цврстиот прав не ја прави емулзијата стабилна затоа што прав собраниот на интерфејсот ја подобрува интерфацијалната мембрана, која е слична на интерфацијалната адсорпција на молекулите на емулгаторот, така што толку поблиску се организира цврстиот материјал во прав, на интерфејсот, толку е постабилен емулзија е.
Сурфактантите имаат можност значително да ја зголемат растворливоста на нерастворливи или малку растворливи во вода органски материи по формирање на мицели во воден раствор, а растворот е транспарентен во овој момент. Овој ефект на микелот се нарекува растворливост. Сурфактантот што може да произведе растворливост се нарекува растворувач, а органската материја што е растворена се нарекува растворена материја.
Пената игра важна улога во процесот на перење. Пената е систем на дисперзија во кој гасот се распрснува во течен или цврст, со гас како распрскана фаза и течност или цврста како медиум за распрснување, првиот се нарекува течна пена, додека втората се нарекува цврста пена, таква како пенеста пластика, пенено стакло, пенест цемент итн.
(1) Формирање на пена
Со пена, тука мислиме на збир на воздушни меури одделени со течна мембрана. Овој вид меур секогаш се крева брзо на течната површина заради големата разлика во густината помеѓу дисперзираната фаза (гас) и медиумот за дисперзија (течен), во комбинација со нискиот вискозност на течноста.
Процесот на формирање на меур е да се внесе голема количина на гас во течноста, а меурчињата во течноста брзо се враќаат на површината, формирајќи агрегат меурчиња одделени со мала количина на течен гас.
Пената има две значајни карактеристики во однос на морфологијата: една е дека меурчињата како дисперзирана фаза честопати се полиетални во форма, тоа е затоа што на пресекот на меурчињата, постои тенденција да се тенка течен филм, така што меурчињата стануваат Полиетална, кога течниот филм се спушта до одреден степен, тоа доведува до прекин на меурчиња; Втората е дека чистите течности не можат да формираат стабилна пена, течноста што може да формира пена е најмалку две или повеќе компоненти. Водните решенија на сурфактанти се типични за системите кои се склони кон производство на пена, а нивната способност да генерираат пена е исто така поврзана со други својства.
Сурфактанти со добра моќ за пенење се нарекуваат агенси за пенење. Иако агентот за пенење има добра способност за пена, но формираната пена можеби нема да може да одржува долго време, односно нејзината стабилност не е нужно добра. За да се одржи стабилноста на пената, честопати во агент за пенење да додадат супстанции што можат да ја зголемат стабилноста на пената, супстанцијата се нарекува стабилизатор на пена, најчесто се користи стабилизатор е лаурил диетаноламин и додецил диметиламин оксид.
(2) Стабилност на пената
Пената е термодинамички нестабилен систем и конечен тренд е дека вкупната површина на течноста во рамките на системот се намалува откако меурот ќе се скрши и слободната енергија се намалува. Процесот на декоамирање е процес со кој течната мембрана што го раздвојува гасот станува подебела и потенка додека не се пробие. Затоа, степенот на стабилност на пената главно се одредува со брзината на течното празнење и јачината на течниот филм. Следниве фактори исто така влијаат на ова.
(3) Уништување на пена
Основниот принцип на уништување на пената е да се променат условите што произведуваат пена или да се елиминираат стабилизирачките фактори на пената, така што постојат и физички и хемиски методи на декоамирање.
Физичкото декоамирање значи промена на условите на производство на пена додека се одржува хемискиот состав на растворот на пена, како што се надворешни нарушувања, промените во температурата или притисокот и ултразвучното лекување се сите ефикасни физички методи за елиминирање на пената.
Хемиското метод на декоамирање е да се додадат одредени супстанции за да комуницираат со агентот за пенење за да се намали јачината на течниот филм во пената и со тоа да се намали стабилноста на пената за да се постигне целта на декоацијата, таквите супстанции се нарекуваат дефоери. Повеќето од дефоамерите се сурфактанти. Затоа, според механизмот на декоамирање, дефоамер треба да има силна способност да ја намали напнатоста на површината, лесна за adsorb на површината, а интеракцијата помеѓу молекулите на адсорпцијата на површината е слаба, молекулите на адсорпција распоредени во повеќе олабавена структура.
Постојат различни видови на дефоамер, но во основа, сите тие се нејонски сурфактанти. Нејонските сурфактанти имаат анти-пенење својства близу или над нивната облачна точка и честопати се користат како дефоамери. Алкохолите, особено алкохоли со разгранување структура, масни киселини и естери на масни киселини, полиамиди, естери на фосфат, силиконски масла, итн., Исто така, најчесто се користат како одлични дефоамери.
(4) Пена и миење
Не постои директна врска помеѓу ефективноста на пената и миењето и количината на пена не укажува на ефективноста на миењето. На пример, нејонските сурфактанти имаат многу помалку својства за пенење од сапуни, но нивната деконтаминација е многу подобра од сапуните.
Во некои случаи, пената може да биде корисна за отстранување на нечистотија и варовник. На пример, кога миење садови во домот, пената на детергентот ги собира капките нафта и кога ги чистат теписите, пената помага да се соберат прашина, прав и друга цврста нечистотија. Покрај тоа, пената понекогаш може да се користи како индикација за ефективноста на детергентот. Бидејќи масните масла имаат инхибитивен ефект врз пената на детергентот, кога има премногу масло и премалку детергент, нема да се генерира пена или ќе исчезне оригиналната пена. Пената, исто така, понекогаш може да се користи како индикатор за чистотата на плакнење, бидејќи количината на пена во растворот за плакнење има тенденција да се намали со намалувањето на детергентот, така што количината на пена може да се користи за да се процени степенот на плакнење.
Во широка смисла, миењето е процес на отстранување на несаканите компоненти од предметот што треба да се измие и да се постигне некоја цел. Перењето во вообичаена смисла се однесува на процесот на отстранување на нечистотијата од површината на превозникот. При миењето, интеракцијата помеѓу нечистотијата и превозникот е ослабена или елиминирана со дејството на некои хемиски супстанции (на пр. Конечно, нечистотијата е одвоена од превозникот. Бидејќи предметите што треба да се мијат и нечистотијата што треба да се отстрани се разновидни, миењето е многу сложен процес и основниот процес на миење може да се изрази во следниве едноставни односи.
Кери · · нечистотија + детергент = носач + нечистотија · детергент
Процесот на перење обично може да се подели во две фази: прво, под дејство на детергентот, нечистотијата е одвоена од неговиот превозник; Второ, одвоената нечистотија се дисперзира и суспендира во медиумот. Процесот на перење е реверзибилен процес и нечистотијата распрснато и суспендирано во медиумот, исто така, може повторно да се прецени од медиумот до предметот што се мие. Затоа, добар детергент треба да има можност да ја растера и суспендира нечистотијата и да спречи редепозиција на нечистотија, покрај можноста да се отстрани нечистотијата од носачот.
(1) Видови на нечистотија
Дури и за истата ставка, видот, составот и количината на нечистотија може да варираат во зависност од околината во која се користи. Нечистотијата на нафтено тело е главно некои животински и растителни масла и минерални масла (како што се сурова нафта, масло за гориво, кат има нечистотија од човечкото тело, како што се пот, себум, крв, итн.; нечистотија од храна, како што се дамки од овошје, дамки за масло за готвење, дамки од кондимент, скроб, итн.; нечистотија од козметика, како што се кармин, лак за нокти, итн.; нечистотија од атмосферата, како што се саѓи, прашина, кал, итн.; Други, како што се мастило, чај, облога, итн. Доаѓа во различни типови.
Различните видови на нечистотија обично можат да се поделат на три главни категории: цврста нечистотија, течна нечистотија и специјална нечистотија.
① Цврста нечистотија
Вообичаена цврста нечистотија вклучува честички од пепел, кал, земја, 'рѓа и јаглеродна црна боја. Повеќето од овие честички имаат електрично полнење на нивната површина, повеќето од нив се негативно наполнети и можат лесно да се adsorbed на артикли со влакна. Цврстата нечистотија е генерално тешко да се раствори во вода, но може да се дисперзира и суспендира со решенија за детергент. Цврстата нечистотија со помала масовна точка е потешко да се отстрани.
② течна нечистотија
Течна нечистотија е претежно растворлива во масло, вклучувајќи растителни и животински масла, масни киселини, масни алкохоли, минерални масла и нивните оксиди. Меѓу нив, растителни и животински масла, масни киселини и алкални сапонификација можат да се појават, додека масните алкохоли, минералните масла не се сапонифицирани од алкали, но можат да бидат растворливи во алкохоли, етери и органски растворувачи на јаглеводороди и раствор на детергент вода емулзификација и дисперзија. Течна нечистотија растворлива во нафта генерално има силна сила со влакна и е поцврсто adsorbed на влакна.
③ Посебна нечистотија
Специјална нечистотија вклучува протеини, скроб, крв, човечки секрети како што се пот, себум, урина и овошен сок и сок од чај. Поголемиот дел од овој вид нечистотија може да биде хемиски и силно adsorbed на артикли со влакна. Затоа, тешко е да се мие.
Различните видови на нечистотија ретко се наоѓаат сами, но честопати се мешаат заедно и се adsorbed на предметот. Нечистотијата понекогаш може да се оксидира, се распаѓа или да се распаѓа под надворешни влијанија, со што се создава нова нечистотија.
（2） Адхезија на нечистотија
Облеката, рацете итн. Може да се обои затоа што постои некаква интеракција помеѓу предметот и нечистотијата. Нечистотијата се придржува кон предметите на најразлични начини, но нема повеќе од физички и хемиски адхезии.
- Лепливоста на саѓи, прашина, кал, песок и јаглен на облеката е физичка адхезија. Општо земено, преку оваа адхезија на нечистотија и улогата помеѓу витражот е релативно слаба, отстранувањето на нечистотијата е исто така релативно лесно. Според различните сили, физичката адхезија на нечистотија може да се подели на механичка адхезија и електростатска адхезија.
О: Механичка адхезија
Овој вид адхезија главно се однесува на адхезија на некоја цврста нечистотија (на пр. Прашина, кал и песок). Механичката адхезија е една од послабите форми на лепење на нечистотија и може да се отстрани скоро со чисто механички средства, но кога нечистотијата е мала (<0,1ум), потешко е да се отстрани.
Б ： Електростатска адхезија
Електростатската адхезија главно се манифестира во дејството на наполнети честички на нечистотија на спротивно наполнети предмети. Повеќето влакнести предмети се негативно наполнети во вода и лесно можат да се придржуваат од одредена позитивно наполнета нечистотија, како што се типови вар. Некои нечистотии, иако се негативно наполнети, како што се јаглеродни црни честички во водни раствори, можат да се придржуваат до влакна преку јонски мостови (јони помеѓу повеќе спротивно наполнети предмети, дејствувајќи заедно со нив на начин на мост) формирани од позитивни јони во вода (на пр. , Ca2+ ， mg2+ итн.).
Електростатичкото дејство е посилно од едноставното механичко дејство, што го прави отстранувањето на нечистотијата релативно тешко.
② Хемиска адхезија
Хемиската адхезија се однесува на феноменот на нечистотија што дејствува на предмет преку хемиски или водородни врски. На пример, поларна цврста нечистотија, протеини, 'рѓа и друга адхезија на артикли со влакна, влакната содржат карбоксил, хидроксил, амид и други групи, овие групи и мрсни масни киселини, масни алкохоли се лесни за формирање на водородни врски. Хемиските сили се генерално силни и затоа нечистотијата е поцврсто поврзана со предметот. Овој вид нечистотија е тешко да се отстрани со вообичаените методи и бара посебни методи за справување со неа.
Степенот на лепење на нечистотија е поврзан со природата на самата нечистотија и природата на предметот на кој се придржува. Општо, честичките лесно се придржуваат до влакнести предмети. Колку е помала текстурата на цврстата нечистотија, толку е посилна адхезијата. Поларна нечистотија на хидрофилни предмети, како што се памук и стакло, се придржуваат посилно од непаларна нечистотија. Неполарната нечистотија се придржува посилно од поларната нечистотија, како што се поларни масти, прашина и глина и е помалку лесна за отстранување и чистење.
(3) Механизам за отстранување на нечистотија
Целта на миењето е да се отстрани нечистотијата. Во медиум на одредена температура (главно вода). Користење на различните физички и хемиски ефекти на детергентот за да се ослабне или елиминира ефектот на нечистотијата и измиените предмети, под дејство на одредени механички сили (како што се триење на рацете, агитација на машината за перење, влијанието на водата), така што нечистотијата и измиените предмети од целта на деконтаминацијата.
① Механизам на отстранување на течна нечистотија
А ： мокрење
Течното затемнување е претежно засновано на нафта. Маслото дамки влажни најцелосни предмети и се шират повеќе или помалку како филм за нафта на површината на влакнестиот материјал. Првиот чекор во дејството за перење е мокрење на површината со течноста за перење. Заради илустрација, површината на влакно може да се смета како мазна цврста површина.
Б: одвојување на нафта - механизам за виткање
Вториот чекор во дејството за перење е отстранување на масло и маснотии, отстранувањето на течна нечистотија се постигнува со еден вид обложување. Течната нечистотија првично постоеше на површината во форма на филм за ширење на масло, и под преференцијалниот ефект на мокрење на течноста за перење на цврстата површина (т.е. површината на влакната), се завитка во монистра на нафта чекор по чекор, што беа заменети со течноста за перење и на крајот ја оставија површината под одредени надворешни сили.
② Механизам за отстранување на цврста нечистотија
Отстранувањето на течна нечистотија е главно преку преференцијалното мокрење на носачот на нечистотија со растворот за перење, додека механизмот за отстранување на цврста нечистотија е различен, каде што процесот на перење е главно за мокрење на нечистотијата и неговата превознина површина со миењето решение. Поради адсорпцијата на сурфактанти на цврстата нечистотија и неговата носачка површина, интеракцијата помеѓу нечистотијата и површината е намалена и јачината на лепење на нечистотијата на површината е намалена, така што нечистотијата маса лесно се отстранува од површината на површината на превозникот.
Покрај тоа, адсорпцијата на сурфактанти, особено јонските сурфактанти, на површината на цврстата нечистотија и неговиот носач има потенцијал да го зголеми површинскиот потенцијал на површината на цврстата нечистотија и неговиот носач, што е поповолно за отстранување на нечистотија. Цврстите или генерално фиброзните површини обично се негативно наполнети во водните медиуми и затоа можат да формираат дифузни двојни електронски слоеви на нечистотии или цврсти површини. Поради одбивањето на хомогени обвиненија, се ослабна лепење на честички на нечистотии во водата до цврста површина. Кога ќе се додаде анјонски сурфактант, затоа што истовремено може да го зголеми негативниот површински потенцијал на честичката на нечистотијата и цврстата површина, одбивањето меѓу нив е подобрена, јачината на адхезијата на честичката е повеќе намалена, а нечистотијата е полесна за отстранување .
Нејонските сурфактанти се adsorbed на генерално наполнети цврсти површини и иако тие не го менуваат значително интерфацијалниот потенцијал, adsorbed нејонските сурфактанти имаат тенденција да формираат одредена дебелина на adsorbed слој на површината што помага да се спречи редепонирање на нечистотија.
Во случај на катјонски сурфактанти, нивната адсорпција го намалува или елиминира негативниот површински потенцијал на нечистотијата и неговата носачка површина, што ја намалува одбивањето помеѓу нечистотијата и површината и затоа не е погодна за отстранување на нечистотијата; Понатаму, по адсорпцијата на цврстата површина, катјонските сурфактанти имаат тенденција да ја свртат цврстата површина хидрофобна и затоа не се погодни за мокрење на површината и затоа миење.
③ Отстранување на специјални почви
Протеини, скроб, човечки секрети, овошен сок, сок од чај и друга таква нечистотија е тешко да се отстранат со нормални сурфактанти и бараат посебен третман.
Протеинските дамки како што се крем, јајца, крв, млеко и екскрета на кожата имаат тенденција да коагулираат на влакната и дегенерацијата и да добијат посилна лепење. Соборувањето на протеините може да се отстрани со употреба на протеази. Ензимската протеаза ги разложува протеините во нечистотијата во растворливи во вода аминокиселини или олигопептиди.
Дамките од скроб главно потекнуваат од прехранбени производи, други како што се грави, лепак и др. Амилаза има каталитички ефект врз хидролизата на дамките од скроб, предизвикувајќи скроб да се распадне во шеќери.
Липазата ја катализира распаѓањето на триглицериди, кои е тешко да се отстранат со нормални методи, како што се себум и масла за јадење и ги распаѓа во растворливи глицерол и масни киселини.
Некои обоени дамки од овошни сокови, сокови од чај, мастила, кармин и др. Честопати се тешко да се исчистат темелно дури и по повторено миење. Овие дамки можат да се отстранат со реакција на редокс со оксидирачки или намалување на агентот, како што е белилото, што ја уништува структурата на групите што создаваат бои или во боја и ги деградираат во помали компоненти растворливи во вода.
（4） Механизам за отстранување на дамка на суво чистење
Горенаведеното е всушност за вода како медиум на миење. Всушност, поради различните видови облека и структура, одредена облека со употреба на вода не е погодно или не е лесно да се мие чиста, некоја облека по миењето, па дури и деформацијата, згаснувањето, итн., На пример: повеќето природни влакна апсорбираат вода и лесен за отекување, и суво и лесен за намалување, така што по миењето ќе се деформира; Со миење на производи од волна, исто така, честопати се појавуваат феномен на намалување, некои волнени производи со миење на вода се исто така лесни за пилинг, промена на бојата; Чувството на рака на свила се претвора полошо по миењето и го губат сјајот. За овие облеки често го користат методот на суво чистење за да се деконтаминираат. Таканареченото суво чистење генерално се однесува на методот на перење во органски растворувачи, особено кај непаларни растворувачи.
Сувото чистење е понежна форма на миење отколку миење на вода. Бидејќи сувото чистење не бара многу механичко дејство, тоа не предизвикува оштетување, брчки и деформација на облеката, додека агентите за чистење, за разлика од водата, ретко произведуваат експанзија и контракција. Се додека технологијата правилно се постапува, облеката може да се исчисти без искривување, згаснување на бојата и продолжен животен век на услугата.
Во однос на суво чистење, постојат три широки типа на нечистотија.
Нечистотии растворливи во нечистотија растворливи во нечистотија со нечистотија, вклучуваат секакви масло и маснотии, што е течно или мрсно и може да се раствори во растворувачи на суво чистење.
Нечистотијата растворлива во вода растворлива во вода нечистотија е растворлива во водни раствори, но не и во средства за чистење на суво чистење, се adsorbed на облека во водна состојба, водата испарува по врнежите на грануларните цврсти материи, како што се неоргански соли, скроб, протеини, итн.
Нево растворлива нечистотија и вода нерастворлива нечистотија и вода не е растворлива во вода, ниту растворлива во растворувачи на суво чистење, како што се јаглеродни црни, силикати на разни метали и оксиди, итн.
Поради различната природа на различните видови на нечистотија, постојат различни начини за отстранување на нечистотијата во процесот на чистење на суво чистење. Почвите растворливи во нафта, како што се животински и растителни масла, минерални масла и масла, лесно се растворливи во органски растворувачи и можат полесно да се отстранат при суво чистење. Одличната растворливост на растворувачи на суво чистење за масла и масти во суштина доаѓа од силите на wallидовите на Ван дер меѓу молекулите.
За отстранување на нечистотија растворлива во вода, како што се неоргански соли, шеќери, протеини и пот, вистинската количина на вода мора да се додаде и на агентот за чистење на суво чистење, инаку нечистотија растворлива во вода е тешко да се отстрани од облеката. Како и да е, водата е тешко да се раствори во агентот за чистење на суво чистење, за да се зголеми количината на вода, исто така треба да додадете сурфактанти. Присуството на вода во агент за чистење на суво чистење може да ја направи површината на нечистотијата и облеката хидрирана, така што е лесно да се комуницира со поларните групи на сурфактанти, што е погодно за адсорпција на сурфактанти на површината. Покрај тоа, кога сурфактантите формираат мицели, нечистотијата растворлива во вода и водата може да се растворат во мицелите. Покрај зголемувањето на содржината на вода во растворувачот за чистење на суво чистење, сурфактантите исто така можат да играат улога во спречувањето на повторното прикажување на нечистотијата за подобрување на ефектот на деконтаминација.
Присуството на мала количина вода е неопходно за да се отстрани растворлива во вода нечистотија, но премногу вода може да предизвика искривување и брчки во некоја облека, така што количината на вода во агентот за чистење на суво чистење мора да биде умерена.
Нечистотијата што не е растворлива во вода, ниту растворливи во масло, цврсти честички како пепел, кал, земја и јаглерод црна, генерално е прикачена на облеката од електростатските сили или во комбинација со масло. При суво чистење, протокот на растворувач, влијанието може да ја направи адсорпцијата на електростатска сила на нечистотија, а агентот за чистење на суво може да го раствори маслото, така што комбинацијата на масло и нечистотија и да се прицврсти на облеката на цврсти честички во суво -Дали за чистење, средство за суво чистење во мала количина вода и сурфактанти, така што оние што се надвор од цврстите честички на нечистотијата можат да бидат стабилна суспензија, дисперзија, за да се спречи нејзиното повторно прикажување на облека.
（5） Фактори кои влијаат на дејството за перење
Насочната адсорпција на сурфактанти на интерфејсот и намалувањето на напнатоста на површината (интерфацијална) се главните фактори во отстранувањето на течна или цврста нечистотија. Сепак, процесот на перење е комплексен и ефектот на перење, дури и со ист тип на детергент, е под влијание на многу други фактори. Овие фактори вклучуваат концентрација на детергентот, температурата, природата на затемнувањето, видот на влакната и структурата на ткаенината.
Concent Концентрација на сурфактант
Мицелите на сурфактанти во растворот играат важна улога во процесот на перење. Кога концентрацијата ќе достигне критична концентрација на микели (CMC), ефектот на перење нагло се зголемува. Затоа, концентрацијата на детергент во растворувачот треба да биде поголема од вредноста на CMC за да има добар ефект на перење. Меѓутоа, кога концентрацијата на сурфактант е поголема од вредноста на CMC, постепеното зголемување на ефектот на перење не е очигледно и не е неопходно да се зголеми премногу концентрацијата на сурфактантот.
При отстранување на маслото со растворливост, ефектот на растворливост се зголемува со зголемена концентрација на сурфактант, дури и кога концентрацијата е над CMC. Во тоа време, препорачливо е да се користи детергент на локален централизиран начин. На пример, ако има многу нечистотија на манжетните и јаката на облеката, може да се примени слој на детергент за време на миењето за да се зголеми растворувачкиот ефект на сурфактантот на маслото.
②temperature има многу важно влијание врз дејството на деконтаминација. Во принцип, зголемувањето на температурата го олеснува отстранувањето на нечистотијата, но понекогаш премногу висока температурата може да предизвика и недостатоци.
Зголемувањето на температурата ја олеснува дифузијата на нечистотија, цврстата маст е лесно емулгирана на температури над неговата точка на топење и влакната се зголемуваат во оток како резултат на зголемувањето на температурата, од кои сите го олеснуваат отстранувањето на нечистотијата. Како и да е, за компактните ткаенини, микрогапите помеѓу влакната се намалуваат додека влакната се шират, што е штетно за отстранувањето на нечистотијата.
Температурните промени исто така влијаат на растворливоста, вредноста на CMC и големината на микелите на сурфактанти, со што влијаат на ефектот на перење. Растворливоста на сурфактанти со долги јаглеродни ланци е ниска на ниски температури и понекогаш растворливоста е дури и помала од вредноста на CMC, така што температурата за перење треба да се подигне соодветно. Ефектот на температурата врз вредноста на CMC и големината на микелот е различен за јонски и нејонски сурфактанти. За јонските сурфактанти, зголемувањето на температурата генерално ја зголемува вредноста на CMC и ја намалува големината на микелот, што значи дека треба да се зголеми концентрацијата на сурфактант во растворот за перење. За нејонски сурфактанти, зголемувањето на температурата доведува до намалување на вредноста на CMC и значително зголемување на волуменот на микели, така што е јасно дека соодветното зголемување на температурата ќе му помогне на нејонскиот сурфактант да го изврши својот површински активен ефект . Сепак, температурата не треба да ја надминува нејзината точка на облак.
Накратко, оптималната температура на перење зависи од формулацијата на детергентот и предметот што се мие. Некои детергенти имаат добар ефект на детергент на собна температура, додека други имаат многу различна детергент помеѓу ладното и топлото миење.
③ Пена
Вообичаено е да се збуни моќта на пенење со ефектот на миење, верувајќи дека детергентите со висока моќност на пенење имаат добар ефект на перење. Истражувањата покажаа дека не постои директна врска помеѓу ефектот на перење и количината на пена. На пример, миењето со ниски детергенти за пенење не е помалку ефикасно од миењето со високи детергенти за пенење.
Иако пената не е директно поврзана со миењето, има прилики кога помага да се отстрани нечистотијата, на пример, кога миење садови со рака. Кога чистат теписи, пената исто така може да одземе прашина и други цврсти честички од нечистотија, тепих нечистотија претставува голем дел од прашината, така што агентите за чистење теписи треба да имаат одредена способност за пенење.
Енергијата за пенење е исто така важна за шампоните, каде фината пена произведена од течноста за време на шампонирање или капење ја остава косата да се чувствува подмачкана и удобна.
④ Сорти на влакна и физички својства на текстилот
Покрај хемиската структура на влакната, што влијае на адхезијата и отстранувањето на нечистотијата, изгледот на влакната и организацијата на предивото и ткаенината имаат влијание врз леснотијата на отстранување на нечистотијата.
Вагата на волна влакна и заоблените рамни панделки со памучни влакна веројатно ќе акумулираат нечистотија од мазните влакна. На пример, јаглерод црна обоена на целулозни филмови (филмови со вискоза) е лесен за отстранување, додека јаглеродно црно обоено на памучни ткаенини е тешко да се измие. Друг пример е дека ткаенините со кратки влакна направени од полиестер се повеќе склони кон акумулирање на дамки од масло од ткаенини со долги влакна, а дамките од маслото на ткаенините со кратки влакна се исто така потешки за отстранување отколку дамки од нафта на ткаенини со долги влакна.
Цврсто искривени предива и тесни ткаенини, поради малиот јаз помеѓу влакната, може да се спротивстави на инвазијата на нечистотијата, но истата може да ја спречи и течноста за перење за да ја исклучи внатрешната нечистотија, така што тесните ткаенини почнуваат да се спротивставуваат на нечистотијата добро, но еднаш обоени Перењето е исто така потешко.
⑤ Цврстина на водата
Концентрацијата на Ca2+, Mg2+ и другите метални јони во водата има големо влијание врз ефектот на перење, особено кога анјонските сурфактанти наидуваат на јони Ca2+ и Mg2+ кои формираат соли на калциум и магнезиум кои се помалку растворливи и ќе ја намалат неговата детергентност. Во тврда вода, дури и ако концентрацијата на сурфактант е висока, детергентијата е сè уште полоша отколку во дестилацијата. За сурфактантот да има најдобар ефект на перење, концентрацијата на јони Ca2+ во водата треба да се намали на 1 x 10-6 mol/L (CACO3 до 0,1 mg/L) или помалку. Ова бара додавање на разни омекнувачи на детергентот.
Време на објавување: февруари-25-2022 година