ข่าว

1. แรงตึงผิว

แรงหดตัวต่อความยาวของหน่วยบนพื้นผิวของของเหลวเรียกว่าแรงตึงผิววัดใน N • M-1

2. กิจกรรมพื้นผิวและสารลดแรงตึงผิว

คุณสมบัติที่สามารถลดแรงตึงผิวของตัวทำละลายเรียกว่ากิจกรรมพื้นผิวและสารที่มีกิจกรรมพื้นผิวเรียกว่าสารที่ใช้งานพื้นผิว
สารลดแรงตึงผิวอ้างถึงสารที่ใช้งานพื้นผิวที่สามารถสร้างไมเซลล์และมวลรวมอื่น ๆ ในสารละลายน้ำมีกิจกรรมพื้นผิวสูงและยังมีการทำให้เปียก, อิมัลซิไฟเออร์, ฟอง, การซักและฟังก์ชั่นอื่น ๆ

3. ลักษณะโครงสร้างโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติพิเศษที่สามารถเปลี่ยนแปลงความตึงเครียดระหว่างกันระหว่างสองเฟสหรือแรงตึงผิวของของเหลว (โดยปกติแล้วน้ำ) และมีคุณสมบัติเช่นการเปียกการเกิดฟองอิมัลชันและการล้าง

การพูดอย่างมีโครงสร้างสารลดแรงตึงผิวมีลักษณะร่วมกันของการมีกลุ่มการทำงานที่แตกต่างกันสองกลุ่มในโมเลกุลของพวกเขา ปลายด้านหนึ่งเป็นกลุ่มที่ไม่ใช่ขั้วยาวโซ่ที่ละลายได้ในน้ำมัน แต่ไม่ละลายในน้ำหรือที่รู้จักกันในชื่อกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำหรือกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำเหล่านี้มักจะเป็นไฮโดรคาร์บอนโซ่ยาวบางครั้งก็มีฟลูออรีนอินทรีย์, organosilicon, organophosphorus, โซ่ออร์กาติน ฯลฯ ปลายอีกด้านคือกลุ่มการทำงานที่ละลายน้ำได้คือกลุ่มที่ชอบน้ำหรือกลุ่มไฮโดรฟิลิค กลุ่มที่ชอบน้ำจะต้องมีความสามารถในการไฮโดรฟิลิติกเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าสารลดแรงตึงผิวทั้งหมดละลายในน้ำและมีความสามารถในการละลายที่จำเป็น เนื่องจากการปรากฏตัวของกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำในสารลดแรงตึงผิวพวกเขาสามารถละลายในเฟสของเหลวอย่างน้อยหนึ่งเฟส คุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวที่ชอบน้ำและ oleophilic เรียกว่า amphiphilicity

4. ชนิดของสารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวเป็นโมเลกุล amphiphilic ที่มีทั้งกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของสารลดแรงตึงผิวมักจะประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนยาวสายโซ่เช่นโซ่ตรงอัลคิล C8-C20, โซ่ที่แตกแขนงอัลคิล C8-C20, alkylphenyl (กับอะตอมคาร์บอน 8-16 อัลคิล) ฯลฯ ดังนั้นคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกลุ่มที่ชอบน้ำนอกเหนือไปจากขนาดและรูปร่างของกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำนั้นมากกว่ากลุ่มที่ไม่ชอบน้ำดังนั้นการจำแนกประเภทของสารลดแรงตึงผิวจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างของกลุ่มที่ชอบน้ำ การจำแนกประเภทนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับว่ากลุ่ม hydrophilic เป็นไอออนิกแบ่งออกเป็นประจุลบประจุประจุบวก nonionic zwitterionic และสารลดแรงตึงผิวชนิดพิเศษอื่น ๆ

ภาพที่ 1

5. ลักษณะของสารละลายน้ำลดแรงตึงผิว

①การดูดซับสารลดแรงตึงผิวที่อินเตอร์เฟส

โมเลกุลลดแรงตึงผิวมีกลุ่ม lipophilic และ hydrophilic ทำให้โมเลกุล amphiphilic น้ำเป็นของเหลวขั้วโลกอย่างรุนแรง เมื่อสารลดแรงตึงผิวละลายในน้ำตามหลักการของความคล้ายคลึงกันของขั้วและความแตกต่างของขั้วขั้วกลุ่มที่ชอบน้ำของพวกเขาจะถูกดึงดูดไปยังเฟสน้ำและละลายในน้ำในขณะที่กลุ่ม lipophilic ขับไล่น้ำและทิ้งน้ำ เป็นผลให้โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว (หรือไอออน) ดูดซับที่ส่วนต่อประสานระหว่างสองเฟสลดความตึงเครียดระหว่างสองเฟส โมเลกุลที่ลดแรงตึงผิวมากขึ้น (หรือไอออน) จะถูกดูดซับบนอินเทอร์เฟซ

②คุณสมบัติบางอย่างของเมมเบรนดูดซับ

ความดันพื้นผิวของเมมเบรนดูดซับ: สารลดแรงตึงผิวดูดซับที่อินเตอร์เฟสก๊าซ-ของเหลวเพื่อสร้างเยื่อหุ้มดูดซับ หากวางแผ่นลอยที่เคลื่อนย้ายได้แบบไม่มีแรงเสียดทานบนอินเทอร์เฟซและแผ่นลอยจะดันเมมเบรนดูดซับไปตามพื้นผิวสารละลายเมมเบรนจะออกแรงดันบนแผ่นลอยซึ่งเรียกว่าความดันพื้นผิว

ความหนืดของพื้นผิว: เช่นความดันพื้นผิวความหนืดของพื้นผิวเป็นคุณสมบัติที่แสดงโดยฟิล์มโมเลกุลที่ไม่ละลายน้ำ แขวนวงแหวนแพลตตินัมที่มีลวดโลหะบาง ๆ ทำให้ระนาบสัมผัสกับผิวน้ำของอ่างล้างจานหมุนวงแหวนแพลตตินัมแหวนทองคำขาวถูกขัดขวางโดยความหนืดของน้ำและแอมพลิจูดค่อยๆลดทอนลงตามที่สามารถวัดความหนืดของพื้นผิวได้ วิธีการคือการทดลองครั้งแรกบนผิวน้ำบริสุทธิ์วัดการลดทอนแอมพลิจูดจากนั้นวัดการลดทอนหลังจากการก่อตัวของหน้ากากผิวหน้าและคำนวณความหนืดของหน้ากากผิวหน้าจากความแตกต่างระหว่างทั้งสอง

ความหนืดของพื้นผิวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแน่นของหน้ากากผิวหน้า เนื่องจากฟิล์มดูดซับมีความดันและความหนืดของพื้นผิวจึงต้องยืดหยุ่น ยิ่งความดันพื้นผิวและความหนืดของเยื่อดูดซับสูงขึ้นเท่าใดก็ยิ่งมีโมดูลัสยืดหยุ่นมากขึ้นเท่านั้น โมดูลัสยืดหยุ่นของฟิล์มดูดซับพื้นผิวมีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการรักษาเสถียรภาพของโฟม

③การก่อตัวของไมเซลล์

วิธีแก้ปัญหาเจือจางของสารลดแรงตึงผิวเป็นไปตามกฎของการแก้ปัญหาในอุดมคติ ปริมาณการดูดซับของสารลดแรงตึงผิวบนพื้นผิวของสารละลายจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารละลาย เมื่อความเข้มข้นถึงหรือสูงกว่าค่าที่กำหนดจำนวนการดูดซับจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวที่มากเกินไปเหล่านี้ในการแก้ปัญหานั้นไม่เป็นระเบียบหรือมีอยู่ในลักษณะปกติ ทั้งการฝึกฝนและทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสร้างมวลรวมในการแก้ปัญหาซึ่งเรียกว่าไมเซลล์

ความเข้มข้นของไมเซลล์ที่สำคัญ: ความเข้มข้นขั้นต่ำที่สารลดแรงตึงผิวก่อตัวเป็นไมเซลล์ในสารละลายเรียกว่าความเข้มข้นของไมเซลล์ที่สำคัญ

④ค่า CMC ของสารลดแรงตึงผิวทั่วไป

ภาพที่ 2

6. ค่าสมดุล hydrophilic และ oleophilic

HLB หมายถึงความสมดุลของ lipophilic hydrophilic ซึ่งแสดงถึงค่าสมดุลของ hydrophilic และ lipophilic ของกลุ่ม hydrophilic และ lipophilic ของสารลดแรงตึงผิวเช่นค่า HLB ของสารลดแรงตึงผิว ค่า HLB ที่สูงบ่งบอกถึงความชอบน้ำที่แข็งแกร่งและ lipophilicity ที่อ่อนแอของโมเลกุล; ในทางตรงกันข้ามมันมี lipophilicity ที่แข็งแกร่งและความไม่ชอบน้ำที่อ่อนแอ

①กฎระเบียบเกี่ยวกับค่า HLB

ค่า HLB เป็นค่าสัมพัทธ์ดังนั้นเมื่อกำหนดค่า HLB ตามมาตรฐานค่า HLB ของพาราฟินที่ไม่มีคุณสมบัติ hydrophilic ถูกตั้งค่าเป็น 0 ในขณะที่ค่า HLB ของโซเดียม dodecyl ซัลเฟตที่มีความสามารถในการละลายน้ำที่แข็งแกร่งถูกตั้งไว้ที่ 40 ดังนั้นค่า HLB ของสารลดแรงตึงผิว โดยทั่วไปแล้วอิมัลซิไฟเออร์ที่มีค่า HLB น้อยกว่า 10 เป็น lipophilic ในขณะที่อิมัลซิไฟเออร์ที่มีค่า HLB มากกว่า 10 เป็น hydrophilic ดังนั้นจุดเปลี่ยนจาก lipophilicity ถึง hydrophilicity ประมาณ 10

7. เอฟเฟกต์การละลายและการละลาย

ของเหลวที่ไม่สามารถเข้าใจได้สองชนิดหนึ่งเกิดจากการกระจายอนุภาค (หยดหรือผลึกเหลว) ในอีกอันหนึ่งเรียกว่าอิมัลชัน เมื่อก่อตัวเป็นอิมัลชันพื้นที่ interacial ระหว่างของเหลวทั้งสองจะเพิ่มขึ้นทำให้ระบบไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ เพื่อรักษาเสถียรภาพอิมัลชันส่วนประกอบที่สาม - อิมัลซิไฟเออร์ - จำเป็นต้องเพิ่มเพื่อลดพลังงาน intercial ของระบบ อิมัลซิไฟเออร์เป็นของสารลดแรงตึงผิวและหน้าที่หลักของพวกเขาคือทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ เฟสที่มีหยดอยู่ในอิมัลชันเรียกว่าเฟสกระจายตัว (หรือเฟสภายในเฟสไม่ต่อเนื่อง) และเฟสอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันเรียกว่าสื่อที่กระจายตัว (หรือเฟสภายนอกเฟสต่อเนื่อง)

①อิมัลซิไฟเออร์และอิมัลชัน

อิมัลชันทั่วไปประกอบด้วยน้ำหนึ่งเฟสหรือสารละลายน้ำและอีกเฟสของสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยน้ำเช่นน้ำมันแว็กซ์ ฯลฯ อิมัลชันที่เกิดจากน้ำและน้ำมันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามการกระจายตัวของพวกเขา น้ำกระจายตัวในน้ำมันก่อให้เกิดน้ำในอิมัลชันน้ำมันแสดงโดย w/o (น้ำ/น้ำมัน) นอกจากนี้น้ำที่ซับซ้อนในน้ำมันในน้ำ w/o/w และน้ำมันในน้ำในน้ำมัน O/W/o อิมัลชันอาจเกิดขึ้นเช่นกัน

อิมัลซิไฟเออร์ทำให้อิมัลชันมีความเสถียรโดยการลดความตึงเครียดแบบอินเทอร์เซียลและสร้างหน้ากากใบหน้า monolayer

ข้อกำหนดสำหรับอิมัลซิไฟเออร์ในอิมัลซิไฟเออร์: A: อิมัลซิไฟเออร์จะต้องสามารถดูดซับหรือเพิ่มคุณค่าที่ส่วนต่อประสานระหว่างสองเฟสลดความตึงเครียด B: อิมัลซิไฟเออร์จะต้องให้อนุภาคประจุไฟฟ้าทำให้เกิดการขับไล่ไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาคหรือสร้างฟิล์มป้องกันที่มีความหนืดสูงรอบอนุภาค ดังนั้นสารที่ใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์จะต้องมีกลุ่ม amphiphilic เพื่อให้มีผลกระทบจากอิมัลซิไฟเออร์และสารลดแรงตึงผิวสามารถตอบสนองความต้องการนี้ได้
②วิธีการเตรียมอิมัลชันและปัจจัยที่มีผลต่อความเสถียรของอิมัลชัน

มีสองวิธีในการเตรียมอิมัลชั่น: หนึ่งคือการใช้วิธีการทางกลเพื่อกระจายของเหลวออกเป็นอนุภาคขนาดเล็กในของเหลวอื่นซึ่งมักใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อเตรียมอิมัลชัน; อีกวิธีหนึ่งคือการละลายของเหลวในสถานะโมเลกุลในของเหลวอื่นแล้วปล่อยให้มันรวมกันอย่างเหมาะสมเพื่อสร้างอิมัลชัน

ความเสถียรของอิมัลชันหมายถึงความสามารถในการต้านทานการรวมตัวของอนุภาคและทำให้เกิดการแยกเฟส อิมัลชันเป็นระบบที่ไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ด้วยพลังงานอิสระที่สำคัญ ดังนั้นความเสถียรของอิมัลชันจริง ๆ แล้วหมายถึงเวลาที่จำเป็นสำหรับระบบที่จะถึงสมดุลนั่นคือเวลาที่ใช้สำหรับของเหลวในระบบที่จะแยก

เมื่อมีโมเลกุลอินทรีย์ขั้วโลกเช่นแอลกอฮอล์ไขมันกรดไขมันและเอมีนไขมันในหน้ากากใบหน้าความแข็งแรงของเมมเบรนจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นี่เป็นเพราะโมเลกุลอิมัลซิไฟเออร์ในชั้นการดูดซับส่วนต่อประสานทำปฏิกิริยากับโมเลกุลขั้วโลกเช่นแอลกอฮอล์กรดและเอมีนเพื่อสร้าง "คอมเพล็กซ์" ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของหน้ากากใบหน้าอินเทอร์เฟซ

อิมัลซิไฟเออร์ประกอบด้วยสารลดแรงตึงผิวสองตัวขึ้นไปเรียกว่าอิมัลซิไฟเออร์ผสม อิมัลซิไฟเออร์ผสมดูดซับบนส่วนต่อประสานน้ำ/น้ำมันและการโต้ตอบระหว่างโมเลกุลสามารถสร้างคอมเพล็กซ์ได้ เนื่องจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่งความตึงเครียดแบบอินเทอร์เซียลจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญปริมาณของอิมัลซิไฟเออร์ที่ดูดซับบนอินเทอร์เฟซจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและความหนาแน่นและความแข็งแรงของหน้ากากใบหน้าที่เกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้น

ประจุของหยดมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเสถียรของอิมัลชัน อิมัลชันที่เสถียรมักจะมีหยดน้ำที่มีค่าไฟฟ้า เมื่อใช้อิมัลซิไฟเออร์ไอออนิกอิมัลซิไฟเออร์ไอออนจะดูดซับในอินเตอร์เฟสแทรกกลุ่ม lipophilic ของพวกเขาลงในเฟสน้ำมันในขณะที่กลุ่มที่ชอบน้ำอยู่ในช่วงน้ำจึงทำให้หยดน้ำที่มีประจุ เนื่องจากความจริงที่ว่าหยดน้ำของอิมัลชันมีประจุเท่ากันพวกเขาจะขับไล่ซึ่งกันและกันและไม่ได้รวมตัวกันอย่างง่ายดายทำให้เกิดความมั่นคงเพิ่มขึ้น จะเห็นได้ว่ายิ่งไอออนอิมัลซิไฟเออร์ดูดซับบนหยดมากเท่าใดก็ยิ่งมีค่าใช้จ่ายมากขึ้นและความสามารถในการป้องกันการรวมตัวกันของหยดมากขึ้นทำให้ระบบอิมัลชันมีเสถียรภาพมากขึ้น

ความหนืดของสื่อการกระจายอิมัลชันมีผลกระทบบางอย่างต่อความเสถียรของอิมัลชัน โดยทั่วไปยิ่งความหนืดของตัวกลางกระจายตัวสูงเท่าใดก็ยิ่งมีความเสถียรของอิมัลชันมากขึ้นเท่านั้น นี่เป็นเพราะความหนืดของสื่อการกระจายอยู่ในระดับสูงซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวของหยดของเหลวอย่างมากทำให้การชนกันระหว่างหยดและทำให้ระบบมีเสถียรภาพ สารพอลิเมอร์ที่มักจะละลายได้ในอิมัลชันสามารถเพิ่มความหนืดของระบบและเพิ่มความเสถียรของอิมัลชัน นอกจากนี้พอลิเมอร์ยังสามารถสร้างหน้ากากใบหน้าที่เป็นของแข็งทำให้ระบบอิมัลชันมีเสถียรภาพมากขึ้น

ในบางกรณีการเพิ่มผงทึบยังสามารถทำให้อิมัลชันมีเสถียรภาพ ผงแข็งไม่ได้อยู่ในน้ำน้ำมันหรือที่ส่วนต่อประสานขึ้นอยู่กับความสามารถในการเปียกของน้ำมันและน้ำบนผงแข็ง หากผงแข็งไม่เปียกน้ำอย่างสมบูรณ์และสามารถเปียกด้วยน้ำมันมันจะยังคงอยู่ที่ส่วนต่อประสานน้ำมันน้ำ

เหตุผลที่ผงแข็งไม่ทำให้อิมัลชันมีความเสถียรคือผงที่รวบรวมไว้ที่อินเตอร์เฟสไม่ได้เสริมความแข็งแรงให้กับการเชื่อมต่อกับหน้ากากใบหน้าซึ่งคล้ายกับโมเลกุลการดูดซับการดูดซับ ดังนั้นยิ่งอนุภาคผงแข็งจะถูกจัดเรียงที่ส่วนต่อประสานมากเท่าไหร่อิมัลชันก็จะมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น

สารลดแรงตึงผิวมีความสามารถในการเพิ่มความสามารถในการละลายของสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำหรือละลายได้เล็กน้อยในน้ำหลังจากสร้างไมเซลล์ในสารละลายน้ำและสารละลายจะโปร่งใสในเวลานี้ เอฟเฟกต์ของไมเซลล์นี้เรียกว่าการละลาย สารลดแรงตึงผิวที่สามารถสร้างผลการละลายเรียกว่า solubilizers และสารประกอบอินทรีย์ที่ถูกละลายเรียกว่าสารประกอบละลาย

ภาพที่ 3

8. โฟม

โฟมมีบทบาทสำคัญในกระบวนการซักผ้า โฟมหมายถึงระบบการกระจายตัวซึ่งก๊าซจะกระจายไปในของเหลวหรือของแข็ง ก๊าซคือเฟสการกระจายและของเหลวหรือของแข็งเป็นสื่อการกระจายตัว อดีตเรียกว่าโฟมเหลวในขณะที่หลังเรียกว่าโฟมแข็งเช่นพลาสติกโฟมแก้วโฟมซีเมนต์โฟม ฯลฯ

(1) การก่อตัวของโฟม

โฟมที่นี่หมายถึงการรวมตัวของฟองสบู่คั่นด้วยฟิล์มเหลว เนื่องจากความหนาแน่นที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างเฟสกระจาย (ก๊าซ) และตัวกลางที่กระจายตัว (ของเหลว) และความหนืดต่ำของของเหลวโฟมสามารถเพิ่มขึ้นสู่ระดับของเหลวได้อย่างรวดเร็ว

กระบวนการสร้างโฟมคือการนำก๊าซจำนวนมากเข้าสู่ของเหลวและฟองในของเหลวจะกลับไปที่พื้นผิวของเหลวอย่างรวดเร็วทำให้เกิดฟองรวมกันด้วยของเหลวและก๊าซจำนวนเล็กน้อย

โฟมมีลักษณะที่น่าทึ่งสองประการในสัณฐานวิทยา: หนึ่งคือฟองสบู่เป็นเฟสที่กระจายตัวมักจะเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมเพราะที่จุดตัดของฟองสบู่มีแนวโน้มที่ฟิล์มเหลวจะบางลง เมื่อฟิล์มเหลวจะบางลงในระดับหนึ่งฟองจะแตก ประการที่สองของเหลวบริสุทธิ์ไม่สามารถสร้างโฟมที่มีเสถียรภาพได้ แต่ของเหลวที่สามารถสร้างโฟมได้อย่างน้อยสองส่วนขึ้นไป สารละลายน้ำของสารลดแรงตึงผิวเป็นระบบทั่วไปที่ง่ายต่อการสร้างโฟมและความสามารถในการสร้างโฟมก็เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นกัน

สารลดแรงตึงผิวที่มีความสามารถในการเกิดฟองที่ดีเรียกว่าตัวแทนฟอง แม้ว่าตัวแทนฟองมีความสามารถโฟมที่ดีโฟมที่เกิดขึ้นอาจไม่สามารถรักษาได้เป็นเวลานานนั่นคือความมั่นคงของมันอาจไม่ดี เพื่อรักษาเสถียรภาพของโฟมสารที่สามารถเพิ่มเสถียรภาพของโฟมมักจะถูกเพิ่มเข้าไปในสารที่มีฟองซึ่งเรียกว่าโฟมโคลง ความคงตัวของโฟมที่ใช้กันทั่วไปคือ Lauroyl diethanolamine และ dodecyl dimethyl amine ออกไซด์

(2) ความเสถียรของโฟม

โฟมเป็นระบบที่ไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์และแนวโน้มสุดท้ายคือพื้นที่ผิวรวมของของเหลวในระบบลดลงและพลังงานอิสระจะลดลงหลังจากการแตกของฟอง กระบวนการ defoaming เป็นกระบวนการที่ฟิล์มเหลวแยกความหนาของก๊าซเปลี่ยนความหนาจนกว่าจะแตก ดังนั้นความเสถียรของโฟมส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยความเร็วของการปล่อยของเหลวและความแข็งแรงของฟิล์มเหลว มีปัจจัยที่มีอิทธิพลอีกหลายประการ

①แรงตึงผิว

จากมุมมองพลังงานความตึงผิวต่ำเป็นสิ่งที่ดีกว่าสำหรับการก่อตัวของโฟม แต่ไม่สามารถรับประกันความเสถียรของโฟมได้ แรงตึงผิวต่ำความแตกต่างของความดันต่ำความเร็วในการปล่อยของเหลวช้าและการทำให้ผอมบางของฟิล์มเหลวช้านั้นเอื้อต่อความเสถียรของโฟม

②ความหนืดของพื้นผิว

ปัจจัยสำคัญที่กำหนดความเสถียรของโฟมคือความแข็งแรงของฟิล์มเหลวซึ่งส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยความแน่นของฟิล์มดูดซับพื้นผิวซึ่งวัดได้จากความหนืดของพื้นผิว การทดลองแสดงให้เห็นว่าโฟมที่ผลิตโดยสารละลายที่มีความหนืดบนพื้นผิวที่สูงขึ้นมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น นี่เป็นเพราะปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่ดูดซับบนพื้นผิวนำไปสู่การเพิ่มความแข็งแรงของเมมเบรนซึ่งจะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของโฟม

③ความหนืดโซลูชัน

เมื่อความหนืดของของเหลวเพิ่มขึ้นของเหลวในฟิล์มเหลวนั้นไม่ง่ายที่จะถูกปล่อยออกมาและความเร็วของความหนาของฟิล์มเหลวจะช้าลงซึ่งจะทำให้เวลาของการแตกของฟิล์มเหลวและเพิ่มเสถียรภาพของโฟม

④ผล 'ซ่อม' ของแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวที่ดูดซับบนพื้นผิวของฟิล์มเหลวมีความสามารถในการต้านทานการขยายตัวหรือการหดตัวของพื้นผิวฟิล์มเหลวซึ่งเราเรียกว่าเอฟเฟกต์การซ่อมแซม นี่เป็นเพราะมีฟิล์มเหลวของสารลดแรงตึงผิวที่ดูดซับบนพื้นผิวและการขยายพื้นที่ผิวจะลดความเข้มข้นของพื้นผิวที่ดูดซับโมเลกุลและเพิ่มแรงตึงผิว การขยายพื้นผิวเพิ่มเติมจะต้องใช้ความพยายามมากขึ้น ในทางกลับกันการหดตัวของพื้นที่ผิวจะเพิ่มความเข้มข้นของโมเลกุลที่ดูดซับบนพื้นผิวลดแรงตึงผิวและขัดขวางการหดตัวเพิ่มเติม

⑤การแพร่กระจายของก๊าซผ่านฟิล์มเหลว

เนื่องจากการมีอยู่ของความดันเส้นเลือดฝอยความดันของฟองอากาศขนาดเล็กในโฟมสูงกว่าฟองขนาดใหญ่ซึ่งจะทำให้ก๊าซในฟองสบู่ขนาดเล็กกระจายเข้าไปในฟองสบู่ขนาดใหญ่แรงดันต่ำผ่านฟิล์มเหลว หากมีการเพิ่มสารลดแรงตึงผิวโฟมจะสม่ำเสมอและหนาแน่นเมื่อเกิดฟองและไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะ defoamer เนื่องจากสารลดแรงตึงผิวมีการจัดเรียงอย่างใกล้ชิดบนฟิล์มเหลวจึงเป็นเรื่องยากที่จะระบายอากาศซึ่งทำให้โฟมมีเสถียรภาพมากขึ้น

⑥อิทธิพลของประจุพื้นผิว

หากฟิล์มเหลวโฟมถูกเรียกเก็บด้วยสัญลักษณ์เดียวกันพื้นผิวทั้งสองของฟิล์มเหลวจะขับไล่ซึ่งกันและกันป้องกันไม่ให้ฟิล์มเหลวจากการทำให้ผอมบางหรือแม้กระทั่งการทำลายล้าง สารลดแรงตึงผิวอิออนสามารถให้ผลที่เสถียรนี้ได้

โดยสรุปความแข็งแรงของฟิล์มเหลวเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดเสถียรภาพของโฟม ในฐานะที่เป็นสารลดแรงตึงผิวสำหรับตัวแทนฟองและความคงตัวของโฟมความหนาแน่นและความแน่นของโมเลกุลที่ดูดซับพื้นผิวเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด เมื่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่ดูดซับบนพื้นผิวมีความแข็งแรงโมเลกุลที่ถูกดูดซับจะถูกจัดเรียงอย่างใกล้ชิดซึ่งไม่เพียง แต่ทำให้หน้ากากผิวหน้ามีความแข็งแรงสูง แต่ยังทำให้สารละลายติดกับหน้ากากผิวหน้ายาก นอกจากนี้โมเลกุลพื้นผิวที่จัดอย่างใกล้ชิดยังสามารถลดการซึมผ่านของโมเลกุลของก๊าซและเพิ่มความเสถียรของโฟม

ภาพที่ 4

(3) การทำลายโฟม

หลักการพื้นฐานของการทำลายโฟมคือการเปลี่ยนเงื่อนไขสำหรับการผลิตโฟมหรือกำจัดปัจจัยเสถียรภาพของโฟมดังนั้นจึงมีวิธีการ defoaming สองวิธีทั้งทางกายภาพและเคมี

defoaming ทางกายภาพคือการเปลี่ยนเงื่อนไขภายใต้โฟมที่สร้างขึ้นในขณะที่รักษาองค์ประกอบทางเคมีของสารละลายโฟมไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่นการรบกวนแรงภายนอกการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือการรักษาด้วยอัลตราโซนิกล้วนเป็นวิธีทางกายภาพที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดโฟม

วิธีการ defoaming ทางเคมีคือการเพิ่มสารบางอย่างเพื่อโต้ตอบกับสารที่มีฟองลดความแข็งแรงของฟิล์มเหลวในโฟมจากนั้นลดความเสถียรของโฟมเพื่อให้ได้จุดประสงค์ของ defoaming สารดังกล่าวเรียกว่า defoamers defoamers ส่วนใหญ่เป็นสารลดแรงตึงผิว ดังนั้นตามกลไกของ defoaming defoamers ควรมีความสามารถที่แข็งแกร่งในการลดแรงตึงผิวได้รับการดูดซับได้อย่างง่ายดายบนพื้นผิวและมีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอระหว่างโมเลกุลที่ดูดซับพื้นผิวทำให้เกิดโครงสร้างการจัดเรียงที่ค่อนข้างหลวมของโมเลกุลดูดซับ

มี defoamers หลายประเภท แต่ส่วนใหญ่เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออน สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกมีคุณสมบัติต่อต้านการเกิดฟองใกล้หรือสูงกว่าจุดเมฆของพวกเขาและมักใช้เป็น defoamers แอลกอฮอล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีโครงสร้างการแตกแขนงกรดไขมันและเอสเทอร์, โพลีอะไมด์, ฟอสเฟต, น้ำมันซิลิโคน ฯลฯ ก็มักจะใช้เป็น defoamers ที่ยอดเยี่ยม

(4) โฟมและการซักผ้า

ไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างโฟมและเอฟเฟกต์การซักและปริมาณโฟมไม่ได้หมายความว่าผลการซักผ้านั้นดีหรือไม่ดี ตัวอย่างเช่นประสิทธิภาพการเกิดฟองของสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกนั้นด้อยกว่าสบู่ แต่พลังการทำความสะอาดของพวกเขาดีกว่าสบู่มาก

ในบางกรณีโฟมมีประโยชน์ในการกำจัดสิ่งสกปรก ตัวอย่างเช่นเมื่อเครื่องซักผ้าที่บ้านโฟมของผงซักฟอกสามารถกำจัดน้ำมันให้หยดลงไปได้ เมื่อขัดพรมโฟมจะช่วยกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งเช่นฝุ่นและผง นอกจากนี้บางครั้งโฟมสามารถใช้เป็นสัญญาณว่าผงซักฟอกมีประสิทธิภาพหรือไม่เนื่องจากคราบน้ำมันไขมันสามารถยับยั้งโฟมของผงซักฟอก เมื่อมีคราบน้ำมันมากเกินไปและผงซักฟอกน้อยเกินไปจะไม่มีโฟมหรือโฟมดั้งเดิมจะหายไป บางครั้งโฟมยังสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ว่าการล้างนั้นสะอาดหรือไม่ เนื่องจากปริมาณโฟมในสารละลายล้างมีแนวโน้มลดลงเมื่อการลดลงของปริมาณผงซักฟอกระดับการล้างสามารถประเมินได้ด้วยปริมาณโฟม

9. กระบวนการซักผ้า

ในแง่กว้างการซักเป็นกระบวนการของการลบส่วนประกอบที่ไม่ต้องการออกจากวัตถุที่ถูกล้างและบรรลุวัตถุประสงค์ที่แน่นอน การล้างในแง่ปกติหมายถึงกระบวนการกำจัดสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิวของผู้ให้บริการ ในระหว่างการล้างการทำงานร่วมกันระหว่างสิ่งสกปรกและผู้ให้บริการจะอ่อนแอลงหรือกำจัดผ่านการกระทำของสารเคมีบางชนิด (เช่นผงซักฟอก) การเปลี่ยนการรวมกันของสิ่งสกปรกและผู้ให้บริการเข้าสู่การรวมกันของสิ่งสกปรกและผงซักฟอก เนื่องจากวัตถุที่จะล้างและสิ่งสกปรกที่จะถูกลบออกมีความหลากหลายการซักเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมากและกระบวนการล้างขั้นพื้นฐานสามารถแสดงได้ด้วยความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายต่อไปนี้

ผู้ให้บริการ•สิ่งสกปรก+ผงซักฟอก = ผู้ให้บริการ+สิ่งสกปรก•ผงซักฟอก

กระบวนการซักผ้ามักจะแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน: หนึ่งคือการแยกสิ่งสกปรกและผู้ให้บริการภายใต้การกระทำของผงซักฟอก; ประการที่สองคือสิ่งสกปรกที่แยกออกมานั้นกระจายไปและถูกระงับในสื่อ กระบวนการซักผ้าเป็นกระบวนการย้อนกลับและสิ่งสกปรกที่แยกย้ายกันไปหรือระงับในสื่ออาจตกตะกอนจากสื่อไปยังเครื่องซักผ้า ดังนั้นผงซักฟอกที่ยอดเยี่ยมไม่เพียง แต่มีความสามารถในการแยกสิ่งสกปรกออกจากผู้ให้บริการ แต่ยังมีความสามารถที่ดีในการกระจายและระงับสิ่งสกปรกและป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกฝากอีกครั้ง

ภาพที่ 5

(1) ประเภทของสิ่งสกปรก

แม้สำหรับรายการเดียวกันประเภทองค์ประกอบและปริมาณของสิ่งสกปรกจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งาน น้ำมันสิ่งสกปรกส่วนใหญ่รวมถึงน้ำมันสัตว์และพืชรวมถึงน้ำมันแร่ (เช่นน้ำมันดิบน้ำมันเชื้อเพลิงน้ำมันดิน ฯลฯ ) ในขณะที่สิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่รวมถึงควัน, ฝุ่น, สนิม, คาร์บอนแบล็ก ฯลฯ ในแง่ของสิ่งสกปรกมีสิ่งสกปรกจากร่างกายมนุษย์เช่นเหงื่อ สิ่งสกปรกจากอาหารเช่นคราบผลไม้คราบน้ำมันที่กินได้คราบปรุงรสแป้ง ฯลฯ สิ่งสกปรกนำโดยเครื่องสำอางเช่นลิปสติกและยาทาเล็บ สิ่งสกปรกจากชั้นบรรยากาศเช่นควันฝุ่นดินดิน ฯลฯ วัสดุอื่น ๆ เช่นหมึกชาสี ฯลฯ อาจกล่าวได้ว่ามีหลากหลายประเภทและหลากหลาย

สิ่งสกปรกประเภทต่าง ๆ สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ สิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งสิ่งสกปรกของเหลวและสิ่งสกปรกพิเศษ

①สิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งทั่วไปรวมถึงอนุภาคเช่นเถ้าโคลนดินสนิมและคาร์บอนแบล็ก อนุภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่มีประจุพื้นผิวส่วนใหญ่เป็นลบและถูกดูดซับลงบนวัตถุที่มีเส้นใยได้อย่างง่ายดาย โดยทั่วไปแล้วสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งนั้นยากที่จะละลายในน้ำ แต่สามารถแยกย้ายกันไปและถูกระงับโดยสารละลายผงซักฟอก สิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งที่มีอนุภาคขนาดเล็กนั้นยากที่จะกำจัด

②สิ่งสกปรกของเหลวส่วนใหญ่ละลายได้รวมถึงน้ำมันและน้ำมันพืชกรดไขมันแอลกอฮอล์ไขมันน้ำมันแร่และออกไซด์ ในหมู่พวกเขาน้ำมันสัตว์และพืชและกรดไขมันสามารถผ่านการฉีดยาด้วยอัลคาไลในขณะที่แอลกอฮอล์ไขมันและน้ำมันแร่ไม่ได้รับการปรับให้เป็นอัลคาไล แต่สามารถละลายในแอลกอฮอล์อีเทอร์และสารละลายอินทรีย์ไฮโดรคาร์บอน โดยทั่วไปแล้วสิ่งสกปรกของเหลวของเหลวที่ละลายน้ำได้มีแรงปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งกับวัตถุที่มีเส้นใยและดูดซับอย่างแน่นหนาบนเส้นใย

③สิ่งสกปรกพิเศษรวมถึงโปรตีน, แป้ง, เลือด, การหลั่งของมนุษย์เช่นเหงื่อ, ไขมัน, ปัสสาวะ, น้ำผลไม้, น้ำชา, ฯลฯ สิ่งสกปรกประเภทนี้ส่วนใหญ่สามารถดูดซับลงบนวัตถุที่มีเส้นใยผ่านปฏิกิริยาทางเคมี ดังนั้นการล้างมันค่อนข้างยาก

สิ่งสกปรกประเภทต่าง ๆ ไม่ค่อยมีอยู่คนเดียวมักจะผสมเข้าด้วยกันและดูดซับเข้าด้วยกันกับวัตถุ บางครั้งสิ่งสกปรกสามารถออกซิไดซ์สลายตัวหรือสลายตัวภายใต้อิทธิพลภายนอกทำให้เกิดการก่อตัวของสิ่งสกปรกใหม่

(2) ผลการยึดเกาะของสิ่งสกปรก

เหตุผลที่ว่าทำไมเสื้อผ้ามือ ฯลฯ อาจทำให้สกปรกเพราะมีการโต้ตอบบางอย่างระหว่างวัตถุและสิ่งสกปรก มีผลกระทบการยึดเกาะที่หลากหลายของสิ่งสกปรกต่อวัตถุ แต่ส่วนใหญ่จะยึดเกาะทางกายภาพและการยึดเกาะทางเคมี

①การยึดเกาะทางกายภาพของเถ้าบุหรี่, ฝุ่น, ตะกอน, คาร์บอนแบล็กและสารอื่น ๆ กับเสื้อผ้า โดยทั่วไปแล้วการทำงานร่วมกันระหว่างสิ่งสกปรกที่ยึดติดกับวัตถุที่ปนเปื้อนนั้นค่อนข้างอ่อนแอและการกำจัดสิ่งสกปรกก็ค่อนข้างง่ายเช่นกัน ตามแรงที่แตกต่างกันการยึดเกาะทางกายภาพของสิ่งสกปรกสามารถแบ่งออกเป็นการยึดเกาะทางกลและการยึดเกาะด้วยไฟฟ้าสถิต

ตอบ: การยึดเกาะทางกลหลักหมายถึงการยึดเกาะของสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งเช่นฝุ่นและตะกอน การยึดเกาะเชิงกลเป็นวิธีการยึดเกาะที่อ่อนแอสำหรับสิ่งสกปรกซึ่งเกือบจะสามารถลบออกได้ด้วยวิธีการทางกลง่าย ๆ อย่างไรก็ตามเมื่อขนาดอนุภาคของสิ่งสกปรกมีขนาดเล็ก (<0.1um) มันยากที่จะลบออก

B: การยึดเกาะด้วยไฟฟ้าสถิตส่วนใหญ่จะปรากฏโดยการกระทำของอนุภาคสิ่งสกปรกที่มีประจุบนวัตถุที่มีประจุตรงข้าม วัตถุที่มีเส้นใยส่วนใหญ่มีประจุลบในน้ำและยึดติดกับสิ่งสกปรกที่มีประจุบวกเช่นมะนาว สิ่งสกปรกบางอย่างแม้ว่าจะมีประจุลบเช่นอนุภาคคาร์บอนแบล็กในสารละลายน้ำสามารถยึดติดกับเส้นใยผ่านสะพานไอออนที่เกิดจากไอออนบวก (เช่น Ca2+, Mg2+ฯลฯ ) ในน้ำ

ไฟฟ้าคงที่นั้นแข็งแกร่งกว่าการกระทำเชิงกลอย่างง่ายทำให้มันค่อนข้างยากที่จะกำจัดสิ่งสกปรก

③การกำจัดสิ่งสกปรกพิเศษ

โปรตีน, แป้ง, การหลั่งของมนุษย์, น้ำผลไม้, น้ำชาและสิ่งสกปรกประเภทอื่น ๆ นั้นยากที่จะกำจัดด้วยสารลดแรงตึงผิวทั่วไปและต้องใช้วิธีการรักษาพิเศษ

คราบโปรตีนเช่นครีม, ไข่, เลือด, นม, และการขับถ่ายของผิวหนังมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวและ denaturation บนเส้นใยและยึดติดแน่นมากขึ้น สำหรับการเปรอะเปื้อนโปรตีนสามารถใช้โปรตีเอสเพื่อลบออกได้ โปรตีเอสสามารถทำลายโปรตีนในดินลงในกรดอะมิโนที่ละลายน้ำได้หรือ oligopeptides

คราบแป้งส่วนใหญ่มาจากอาหารในขณะที่คนอื่น ๆ เช่นน้ำผลไม้เนื้อ, วาง ฯลฯ เอนไซม์แป้งมีผลต่อการเร่งปฏิกิริยาต่อการไฮโดรไลซิสของคราบแป้งทำให้แป้งกลายเป็นน้ำตาล

ไลเปสสามารถกระตุ้นการสลายตัวของไตรกลีเซอไรด์บางตัวที่ยากต่อการกำจัดโดยวิธีการทั่วไปเช่นความมันที่หลั่งออกมาจากร่างกายมนุษย์น้ำมันที่กินได้ ฯลฯ เพื่อทำลายไตรกลีเซอไรด์ลงในกลีเซอรอลและกรดไขมัน

คราบหลายสีจากน้ำผลไม้น้ำชาหมึกลิปสติก ฯลฯ มักจะทำความสะอาดได้ยากแม้หลังจากล้างซ้ำแล้วซ้ำอีก คราบชนิดนี้สามารถลบออกได้โดยปฏิกิริยาการลดออกซิเดชันโดยใช้สารออกซิแดนท์หรือสารลดเช่นสารฟอกขาวซึ่งทำลายโครงสร้างของกลุ่มโครโมโซมหรือโครโมโซมและย่อยสลายเป็นส่วนประกอบที่ละลายน้ำได้เล็กลง

จากมุมมองของการซักแห้งมีสิ่งสกปรกประมาณสามประเภท

①สิ่งสกปรกที่ละลายได้น้ำมันรวมถึงน้ำมันและไขมันต่าง ๆ ซึ่งเป็นของเหลวหรือมันเยิ้มและละลายได้ในตัวทำละลายซักแห้ง

②สิ่งสกปรกที่ละลายน้ำได้นั้นละลายได้ในสารละลายน้ำ แต่ไม่ละลายในสารทำความสะอาดแห้ง มันดูดซับลงบนเสื้อผ้าในรูปแบบของสารละลายน้ำและหลังจากน้ำระเหยของแข็งเม็ดเช่นเกลืออนินทรีย์แป้งโปรตีน ฯลฯ จะตกตะกอน

③น้ำที่ไม่ละลายน้ำน้ำมันไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายซักแห้งเช่นคาร์บอนแบล็กซิลิเกตโลหะต่าง ๆ และออกไซด์

เนื่องจากคุณสมบัติที่แตกต่างกันของสิ่งสกปรกชนิดต่าง ๆ จึงมีวิธีการกำจัดสิ่งสกปรกที่แตกต่างกันในระหว่างกระบวนการซักแห้ง น้ำมันสิ่งสกปรกที่ละลายน้ำได้เช่นน้ำมันสัตว์และพืชน้ำมันแร่และไขมันสามารถละลายได้ง่ายในตัวทำละลายอินทรีย์และสามารถกำจัดได้ง่ายในระหว่างการทำความสะอาดแห้ง ความสามารถในการละลายที่ยอดเยี่ยมของตัวทำละลายซักแห้งสำหรับน้ำมันและไขมันนั้นเป็นหลักเนื่องจากกองกำลังของ Van der Waals ระหว่างโมเลกุล

สำหรับการกำจัดสิ่งสกปรกที่ละลายน้ำได้เช่นเกลืออนินทรีย์น้ำตาลโปรตีนเหงื่อ ฯลฯ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องเพิ่มปริมาณน้ำที่เหมาะสมให้กับสารทำความสะอาดแห้งมิฉะนั้นสิ่งสกปรกที่ละลายน้ำได้นั้นยากที่จะลบออกจากเสื้อผ้า แต่น้ำเป็นเรื่องยากที่จะละลายในสารทำความสะอาดแห้งดังนั้นเพื่อเพิ่มปริมาณน้ำต้องเพิ่มสารลดแรงตึงผิว น้ำที่มีอยู่ในสารทำความสะอาดแห้งสามารถให้ความชุ่มชื้นแก่สิ่งสกปรกและพื้นผิวของเสื้อผ้าทำให้ง่ายต่อการโต้ตอบกับกลุ่มขั้วของสารลดแรงตึงผิวซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการดูดซับของสารลดแรงตึงผิวบนพื้นผิว นอกจากนี้เมื่อสารลดแรงตึงผิวก่อตัวเป็นไมเซลล์สิ่งสกปรกที่ละลายในน้ำและน้ำสามารถละลายลงในไมเซลล์ได้ สารลดแรงตึงผิวไม่เพียง แต่สามารถเพิ่มปริมาณน้ำในตัวทำละลายซักแห้ง แต่ยังป้องกันการสะสมของสิ่งสกปรกอีกครั้งเพื่อเพิ่มผลการทำความสะอาด

การปรากฏตัวของน้ำในปริมาณเล็กน้อยเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำจัดสิ่งสกปรกที่ละลายน้ำได้ แต่น้ำที่มากเกินไปอาจทำให้เสื้อผ้าบางอย่างเปลี่ยนรูป, ริ้วรอย ฯลฯ ดังนั้นปริมาณน้ำในผงซักฟอกแห้งจะต้องอยู่ในระดับปานกลาง

อนุภาคที่เป็นของแข็งเช่นเถ้าโคลนดินและคาร์บอนแบล็กซึ่งไม่ละลายน้ำหรือละลายน้ำได้โดยทั่วไปจะยึดติดกับเสื้อผ้าโดยการดูดซับไฟฟ้าสถิตหรือโดยการรวมกับคราบน้ำมัน ในการซักแห้งการไหลและผลกระทบของตัวทำละลายอาจทำให้สิ่งสกปรกถูกดูดซับโดยแรงไฟฟ้าสถิตที่จะหลุดออกมาในขณะที่สารทำความสะอาดแห้งสามารถละลายคราบน้ำมันทำให้อนุภาคของแข็งที่รวมกับคราบน้ำมันและยึดติดกับเสื้อผ้าที่จะหลุดออกจากสารทำความสะอาดแห้ง น้ำและสารลดแรงตึงผิวจำนวนเล็กน้อยในสารทำความสะอาดแห้งสามารถระงับได้อย่างเสถียรและกระจายอนุภาคสิ่งสกปรกที่หลุดออกมาป้องกันไม่ให้พวกเขาวางไว้บนเสื้อผ้าอีกครั้ง
(5) ปัจจัยที่มีผลต่อผลการซัก

การดูดซับทิศทางของสารลดแรงตึงผิวที่ส่วนต่อประสานและการลดลงของความตึงเครียดพื้นผิว (intercial) เป็นปัจจัยหลักสำหรับการกำจัดของเหลวหรือของแข็ง แต่กระบวนการซักผ้าค่อนข้างซับซ้อนและแม้กระทั่งผลการซักผ้าของผงซักฟอกชนิดเดียวกันได้รับผลกระทบจากปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย ปัจจัยเหล่านี้รวมถึงความเข้มข้นของผงซักฟอกอุณหภูมิธรรมชาติของสิ่งสกปรกประเภทของเส้นใยและโครงสร้างผ้า

①ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว

micelles ของสารลดแรงตึงผิวในการแก้ปัญหามีบทบาทสำคัญในกระบวนการซักผ้า เมื่อความเข้มข้นถึงความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤต (CMC) ผลการซักจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นความเข้มข้นของผงซักฟอกในตัวทำละลายควรสูงกว่าค่า CMC เพื่อให้ได้ผลการซักที่ดี อย่างไรก็ตามเมื่อความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวเกินกว่าค่า CMC ผลการซักที่เพิ่มขึ้นจะมีนัยสำคัญน้อยลงและการเพิ่มขึ้นของสารลดแรงตึงผิวที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปนั้นไม่จำเป็น
เมื่อใช้การละลายเพื่อขจัดคราบน้ำมันแม้ว่าความเข้มข้นจะสูงกว่าค่า CMC ผลการละลายยังคงเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว ในเวลานี้ขอแนะนำให้ใช้ผงซักฟอกในพื้นที่เช่นบนข้อมือและปลอกคอของเสื้อผ้าที่มีสิ่งสกปรกมากมาย เมื่อล้างชั้นผงซักฟอกสามารถนำไปใช้ก่อนเพื่อปรับปรุงผลการละลายของสารลดแรงตึงผิวบนคราบน้ำมัน

②อุณหภูมิมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลการทำความสะอาด โดยรวมแล้วการเพิ่มอุณหภูมินั้นเป็นประโยชน์ในการกำจัดสิ่งสกปรก แต่บางครั้งอุณหภูมิที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดปัจจัยไม่พึงประสงค์

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเป็นประโยชน์ต่อการแพร่กระจายของสิ่งสกปรก คราบน้ำมันของแข็งจะถูกทำให้เป็นอิมัลชันได้อย่างง่ายดายเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวและเส้นใยก็เพิ่มระดับการขยายตัวของพวกเขาเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ปัจจัยเหล่านี้ล้วนเป็นประโยชน์ต่อการกำจัดสิ่งสกปรก อย่างไรก็ตามสำหรับผ้าที่แน่นช่องว่างขนาดเล็กระหว่างเส้นใยจะลดลงหลังจากการขยายตัวของเส้นใยซึ่งไม่เอื้อต่อการกำจัดสิ่งสกปรก

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิยังส่งผลต่อความสามารถในการละลายค่า CMC และขนาดของไมเซลล์ของสารลดแรงตึงผิวซึ่งส่งผลต่อผลการซัก สารลดแรงตึงผิวห่วงโซ่คาร์บอนยาวมีความสามารถในการละลายต่ำกว่าที่อุณหภูมิต่ำและบางครั้งก็ลดความสามารถในการละลายต่ำกว่าค่า CMC ในกรณีนี้อุณหภูมิการซักควรเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม ผลของอุณหภูมิต่อค่า CMC และขนาดไมเซลล์นั้นแตกต่างกันไปสำหรับสารลดแรงตึงผิวอิออนและไอออนิก สำหรับสารลดแรงตึงผิวอิออนการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโดยทั่วไปจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของค่า CMC และการลดลงของขนาดไมเซลล์ ซึ่งหมายความว่าควรเพิ่มความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวในสารละลายซักผ้า สำหรับสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกการเพิ่มอุณหภูมินำไปสู่การลดลงของค่า CMC และการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในขนาดไมเซลล์ของพวกเขา จะเห็นได้ว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมสามารถช่วยให้สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกออกแรงกิจกรรมพื้นผิวของพวกเขา แต่อุณหภูมิไม่ควรเกินจุดเมฆ

ในระยะสั้นอุณหภูมิการซักที่เหมาะสมที่สุดเกี่ยวข้องกับสูตรของผงซักฟอกและวัตถุที่ถูกล้าง ผงซักฟอกบางชนิดมีผลการทำความสะอาดที่อุณหภูมิห้องในขณะที่ผงซักฟอกบางชนิดมีผลการทำความสะอาดที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการซักเย็นและร้อน

③โฟม

ผู้คนมักจะสับสนความสามารถในการเกิดฟองด้วยเอฟเฟกต์การซักโดยเชื่อว่าผงซักฟอกที่มีความสามารถในการเกิดฟองที่แข็งแกร่งมีผลการซักที่ดีกว่า ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเอฟเฟกต์การซักไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับปริมาณโฟม ตัวอย่างเช่นการใช้ผงซักฟอกที่มีฟองต่ำสำหรับการซักไม่มีผลการซักที่แย่กว่าผงซักฟอกสูง

แม้ว่าโฟมจะไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการล้างโฟมก็ยังมีประโยชน์ในการกำจัดสิ่งสกปรกในบางสถานการณ์ ตัวอย่างเช่นโฟมของของเหลวซักผ้าสามารถนำน้ำมันหยดออกไปเมื่อล้างจานด้วยมือ เมื่อขัดกับพรมโฟมยังสามารถกำจัดอนุภาคสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งเช่นฝุ่น บัญชีฝุ่นสำหรับสิ่งสกปรกพรมสัดส่วนจำนวนมากดังนั้นน้ำยาทำความสะอาดพรมควรมีความสามารถในการเกิดฟองบางอย่าง

พลังการเกิดฟองก็เป็นสิ่งสำคัญสำหรับแชมพู โฟมชั้นดีที่ผลิตโดยของเหลวเมื่อสระผมหรืออาบน้ำทำให้ผู้คนรู้สึกสะดวกสบาย

④ประเภทของเส้นใยและคุณสมบัติทางกายภาพของสิ่งทอ

นอกเหนือจากโครงสร้างทางเคมีของเส้นใยที่มีผลต่อการยึดเกาะและการกำจัดสิ่งสกปรกการปรากฏตัวของเส้นใยและโครงสร้างองค์กรของเส้นด้ายและผ้ายังมีผลกระทบต่อความยากลำบากในการกำจัดสิ่งสกปรก

เกล็ดของเส้นใยขนสัตว์และแถบแบนเช่นโครงสร้างของเส้นใยฝ้ายมีแนวโน้มที่จะสะสมสิ่งสกปรกมากกว่าเส้นใยเรียบ ตัวอย่างเช่นคาร์บอนแบล็กยึดติดกับฟิล์มเซลลูโลส (ฟิล์มกาว) นั้นง่ายต่อการลบในขณะที่คาร์บอนแบล็กยึดติดกับผ้าฝ้ายนั้นยากที่จะล้างออก ตัวอย่างเช่นผ้าเส้นใยสั้นโพลีเอสเตอร์มีแนวโน้มที่จะสะสมคราบน้ำมันมากกว่าผ้าเส้นใยยาวและคราบน้ำมันบนผ้าเส้นใยสั้นนั้นยากที่จะลบได้ยากกว่าผ้าเส้นใยยาว

เส้นด้ายบิดอย่างแน่นหนาและผ้าแน่นเนื่องจากช่องว่างขนาดเล็กขนาดเล็กระหว่างเส้นใยสามารถต้านทานการบุกรุกของสิ่งสกปรก แต่ยังป้องกันไม่ให้สารละลายทำความสะอาดกำจัดสิ่งสกปรกภายใน ดังนั้นผ้าที่แน่นมีความต้านทานต่อสิ่งสกปรกในตอนแรก แต่ก็ยากที่จะทำความสะอาดเมื่อปนเปื้อน

⑤ความแข็งของน้ำ

ความเข้มข้นของไอออนโลหะเช่น Ca2+และ Mg2+ในน้ำมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลการซักโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสารลดแรงตึงผิวประจุลบพบ Ca2+และ Mg2+ไอออนเพื่อสร้างแคลเซียมและเกลือแมกนีเซียมที่มีความสามารถในการละลายไม่ดีซึ่งสามารถลดความสามารถในการทำความสะอาด แม้ว่าความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวจะสูงในน้ำกระด้าง แต่ผลการทำความสะอาดของพวกเขาก็ยังเลวร้ายยิ่งกว่าการกลั่น เพื่อให้ได้ผลการซักผ้าที่ดีที่สุดของสารลดแรงตึงผิวควรลดความเข้มข้นของ Ca2+ไอออนในน้ำให้ต่ำกว่า 1 × 10-6mol/L (Caco3 ควรลดลงเหลือ 0.1mg/L) สิ่งนี้ต้องการการเพิ่มน้ำยาปรับต่างๆลงในผงซักฟอก


เวลาโพสต์: ส.ค.-16-2024