ştiri

Principalele noastre produse: amino silicon, silicon bloc, silicon hidrofilic, toată emulsia lor de silicon, udând freca de rapiditate, respingătoare de apă (fluor fără fluor, carbon 6, carbon 8), substanțe chimice de spălare demin (ABS, enzime, protector spandex, remover mangan), mai multe detalii, vă rugăm să contactați: Mandy +86 19856618619 (WhatsApp).

Cele 9 relații majore între surfactanți și fabricile de vopsire

01 Tensiune de suprafață

Forța care acționează pentru a contracta suprafața unui lichid pe unitate de lungime se numește tensiune de suprafață, măsurată în N · m⁻¹.

02 Activitate de suprafață și surfactanți

Proprietatea care reduce tensiunea de suprafață a unui solvent se numește activitate de suprafață, iar substanțele care posedă această proprietate sunt denumite substanțe active de suprafață. Surfactanții sunt substanțe active de suprafață care pot forma agregate în soluții apoase, cum ar fi micelele, și prezintă o activitate de suprafață ridicată, împreună cu funcții precum umezirea, emulsionarea, spumarea și spălarea.

03 Caracteristicile structurii moleculare ale agenților tensioactivi

Surfactanții sunt compuși organici cu structuri și proprietăți speciale; Acestea pot modifica semnificativ tensiunea interfațială între două faze sau tensiunea de suprafață a lichidelor (de obicei apă), prezentând proprietăți precum umezi, spumare, emulsionare și spălare. Din punct de vedere structural, tensioactivii împărtășesc o caracteristică comună pentru a conține două tipuri diferite de grupuri în moleculele lor: un capăt are un grup non-polar cu lanț lung, care este solubil în ulei, dar insolubil în apă, cunoscut sub numele de grup hidrofob. Această grupă hidrofobă este de obicei un hidrocarburi cu lanț lung, deși uneori poate consta din fluoruri organice, silicoane organice, fosfine organice sau lanțuri de organotină. Celălalt capăt are un grup solubil în apă, cunoscut sub numele de grupul hidrofil. Grupul hidrofil trebuie să aibă suficientă hidrofilicitate pentru a se asigura că întregul agent tensioactiv se poate dizolva în apă și are solubilitatea necesară. Deoarece surfactanții conțin grupuri hidrofile și hidrofobe, se pot dizolva în cel puțin o fază a mediului lichid. Această dublă afinitate naturală a agenților tensioactivi este denumită amfifilicitate.

04 Tipuri de surfactanți

Surfactanții sunt molecule amfifilice atât cu grupe hidrofobe, cât și hidrofile. Grupul hidrofob este compus în general din hidrocarburi cu lanț lung, cum ar fi alcani cu lanț drept (C8-C20), alcani ramificați (C8-C20) sau alchilbenzene (atomul de carbon alchil numărul 8-16). Diferențele grupurilor hidrofobe apar în principal din variațiile structurale ale lanțurilor de carbon. Cu toate acestea, diversitatea grupurilor hidrofile este mult mai mare, prin urmare, proprietățile surfactanților sunt legate nu numai de mărimea și forma grupului hidrofob, ci și în mare parte de grupul hidrofil. Surfactanții pot fi clasificați pe baza structurii grupului hidrofil, în principal în funcție de faptul că este ionic, împărțindu -le în tipuri anionice, cationice, neionice, zwitterionice și alte tipuri speciale de agent tensioactivi.

05 Proprietățile soluțiilor tensioactive

①adsorbția la interfață

Moleculele tensioactive conțin grupuri hidrofile și hidrofobe. Apa, fiind un lichid polar puternic, atunci când surfactanții se dizolvă în ea, urmează principiul „polarității similare se atrage reciproc; polaritățile diferite se resping reciproc”. Grupul său hidrofil interacționează cu apa, ceea ce o face solubilă, în timp ce grupul său hidrofob se respinge din apă și iese din faza de apă, rezultând molecule de agent tensioactiv (sau ioni) adsorbând în stratul interfațial, reducând astfel tensiunea interfațială între cele două faze. Cu cât sunt mai multe molecule de agent tensioactiv (sau ioni) care adsorb la interfață, cu atât este mai mare reducerea tensiunii interfațiale.

② Proprietățile filmelor adsorbite

Presiunea de suprafață a filmului adsorbit: agentul tensioactivi formează filme adsorbite la interfața gaz-lichid. De exemplu, plasarea unui plutitor glisant fără frecare la interfața unui lichid va crea presiune împotriva plutitorului atunci când filmul este împins de -a lungul suprafeței lichidului. Această presiune se numește presiune de suprafață.

Vâscozitatea suprafeței: la fel ca presiunea de suprafață, vâscozitatea suprafeței este o proprietate prezentată de pelicule moleculare insolubile. Prin suspendarea unui inel de platină pe un fir de metal fin, astfel încât să atingă suprafața apei într -un rezervor, rotirea inelului de platină demonstrează rezistență datorită vâscozității apei. Decaderea în amplitudine observată poate măsura vâscozitatea suprafeței; Diferența ratelor de descompunere între apa pură și cea care conține peliculă de suprafață oferă vâscozitatea filmului de suprafață. Vâscozitatea de suprafață este strâns legată de fermitatea filmului; Deoarece filmele adsorbite au presiune de suprafață și vâscozitate, ele conțin neapărat elasticitate. Cu cât este mai mare presiunea de suprafață și vâscozitatea filmului adsorbit, cu atât modulul său elastic este mai mare.

③ Formarea micelelor

Comportamentul surfactanților în soluții diluate se supune normelor de soluție ideale. Cantitatea de agent tensioactiv adsorbit la suprafața soluției crește pe măsură ce concentrația de soluție crește până la atingerea unei anumite concentrații, după care adsorbția nu crește în continuare. Moleculele de agent tensioactiv în exces în acest moment sunt dispersate aleatoriu sau există într -o manieră modelată. Atât dovezile practice, cât și cele teoretice indică faptul că formează agregate în soluție, denumite micelele. Concentrația minimă la care surfactanții încep să formeze micelele se numește concentrația critică de micelle (CMC).

06 Valoarea echilibrului hidrofil-lipofil (HLB)

HLB, scurt pentru echilibrul hidrofil-lipofil, indică echilibrul dintre grupările hidrofile și lipofile la surfactanți. O valoare HLB mai mare sugerează o hidrofilicitate puternică și o lipofilicitate slabă, în timp ce opusul este valabil pentru valorile HLB scăzute.

① Specificația valorilor HLB **:Valoarea HLB este relativă; Prin urmare, pentru stabilirea valorilor HLB, standardul pentru o substanță non-hidrofilă, la fel ca parafina, este stabilit la HLB = 0, în timp ce sulfatul de sodiu dodecil cu solubilitatea puternică a apei este atribuit HLB = 40. Prin urmare, valorile HLB pentru surfactanti în general se încadrează între 1 și 40. Prin urmare, punctul de inflexiune dintre lipofilicitate și hidrofilicitate este de aproximativ 10. Utilizările potențiale ale agenților tensioactivi pot fi aproximativ deduse din valorile lor HLB.

Hlb

Aplicații

Hlb

Aplicații

1,5 ~ 3

W/O de tip agenți de defoaming

8 ~ 18

Emulsificatori de tip O/W.

3,5 ~ 6

W/O emulsificatori de tip

13 ~ 15

Detergenți

7 ~ 9

Agenți de umectare

15 ~ 18

Solubilizatori

Potrivit tabelului, surfactanții adecvați pentru utilizare ca emulgatori de ulei în apă au o valoare HLB de 3,5 până la 6, în timp ce cei pentru emulgatori în apă în ulei se încadrează între 8 și 18.

② Determinarea valorilor HLB (omisă).

07 Emulsionare și solubilizare

O emulsie este un sistem format atunci când un lichid imiscibil este dispersat în altul sub formă de particule fine (picături sau cristale lichide). Emulsionatorul, care este un tip de agent tensioactiv, este esențial pentru stabilizarea acestui sistem termodinamic instabil prin scăderea energiei interfațiale. Faza existentă în forma picăturii în emulsie se numește faza dispersată (sau faza internă), în timp ce faza care formează un strat continuu se numește mediu de dispersie (sau faza externă).

① Emulsiști ​​și emulsiuni

Emulsiile comune constau adesea dintr -o fază ca apă sau soluție apoasă, iar cealaltă ca substanță organică, cum ar fi uleiuri sau ceară. În funcție de dispersia lor, emulsiile pot fi clasificate ca apă în ulei (greutate/o) unde uleiul este dispersat în apă sau ulei în apă (O/W) unde apa este dispersată în ulei. Mai mult, pot exista emulsii complexe precum w/o/w sau o/w/o. Emulsifierii stabilizează emulsiile prin scăderea tensiunii interfațiale și formarea membranelor monomoleculare. Un emulsionant trebuie să adsorb sau să se acumuleze la interfață pentru a scădea tensiunea interfațială și pentru a oferi sarcini picăturilor, generând repulsie electrostatică sau să formeze o peliculă de protecție cu vâscozitate ridicată în jurul particulelor. În consecință, substanțele utilizate ca emulgatori trebuie să posede grupuri amfifile, pe care le pot oferi surfactanții.

② Metode de pregătire a emulsiei și factori care influențează stabilitatea

Există două metode principale pentru prepararea emulsiilor: metodele mecanice dispersează lichidele în particule minuscule într -un alt lichid, în timp ce a doua metodă implică dizolvarea lichidelor în formă moleculară în altul și determinarea lor să se agregă corespunzător. Stabilitatea unei emulsii se referă la capacitatea sa de a rezista agregării particulelor care duce la separarea fazelor. Emulsiile sunt sisteme instabile termodinamic cu o energie liberă mai mare, astfel încât stabilitatea lor reflectă timpul necesar pentru a ajunge la echilibru, adică timpul necesar pentru ca un lichid să se separe de emulsie. Când alcoolii grași, acizii grași și aminele grase sunt prezente în pelicula interfațială, puterea membranei crește semnificativ deoarece moleculele organice polare formează complexe în stratul adsorbit, consolidând membrana interfațială.

Emulsificatori compuși din doi sau mai mulți surfactanți sunt numiți emulgatori mixți. Emulsificatori mixți adsorb la interfața cu ulei de apă, iar interacțiunile moleculare pot forma complexe care să scadă semnificativ tensiunea interfațială, crescând cantitatea de adsorbat și formând membrane interfațiale mai densă și mai puternice.

Picăturile încărcate electric influențează în special stabilitatea emulsiilor. În emulsii stabile, picăturile poartă de obicei o încărcare electrică. Când se utilizează emulgatori ionici, capătul hidrofob al surfactanților ionici este încorporat în faza de ulei, în timp ce capătul hidrofil rămâne în faza de apă, oferind încărcare picăturilor. Ca și sarcinile dintre picături provoacă repulsie și previne coalescența, ceea ce îmbunătățește stabilitatea. Astfel, cu cât este mai mare concentrația de ioni emulgatori adsorbite pe picături, cu atât sarcina lor este mai mare și cu atât stabilitatea emulsiei este mai mare.

Vâscozitatea mediului de dispersie afectează, de asemenea, stabilitatea emulsiei. În general, mijloacele de vâscozitate mai mari îmbunătățesc stabilitatea, deoarece acestea împiedică mai puternic mișcarea browniană a picăturilor, încetinind probabilitatea coliziunilor. Substanțele cu greutate moleculară mare care se dizolvă în emulsie pot crește vâscozitatea și stabilitatea medie. În plus, substanțele cu greutate moleculară mare pot forma membrane interfațiale robuste, stabilizând în continuare emulsia. În unele cazuri, adăugarea de pulberi solide poate stabiliza în mod similar emulsiile. Dacă particulele solide sunt udate complet de apă și pot fi umezite de ulei, acestea vor fi păstrate la interfața cu ulei de apă. Pulberile solide stabilizează emulsia prin îmbunătățirea filmului pe măsură ce se grupează la interfață, la fel ca agentul tensioactivi adsorbiți.

Surfactanții pot îmbunătăți semnificativ solubilitatea compușilor organici care sunt insolubili sau ușor solubili în apă după ce s -au format micelele în soluție. În acest moment, soluția pare clară, iar această capacitate este denumită solubilizare. Surfactanții care pot promova solubilizarea sunt numiți solubilizatori, în timp ce compușii organici sunt solubilizați sunt denumiți solubilate.

08 spumă

Spuma joacă un rol crucial în procesele de spălare. Spuma se referă la un sistem dispersiv de gaz dispersat în lichid sau solid, cu gaz ca fază dispersată și lichid sau solid ca mediu de dispersie, cunoscut sub numele de spumă lichidă sau spumă solidă, cum ar fi materiale plastice din spumă, sticlă de spumă și beton din spumă.

(1) Formarea spumei

Termenul de spumă se referă la o colecție de bule de aer separate prin filme lichide. Datorită diferenței considerabile de densitate între gaz (faza dispersată) și lichid (mediul de dispersie) și vâscozitatea scăzută a lichidului, bulele de gaz se ridică rapid la suprafață. Formarea de spumă presupune încorporarea unei cantități mari de gaz în lichid; Bulele apoi se întorc rapid la suprafață, creând un agregat de bule de aer separate printr -o peliculă lichidă minimă. Spuma are două caracteristici morfologice distincte: în primul rând, bulele de gaz presupun adesea o formă poliedrică, deoarece pelicula lichidă subțire la intersecția bulelor tinde să devină mai subțire, ducând în cele din urmă la ruperea bulelor. În al doilea rând, lichidele pure nu pot forma spumă stabilă; Cel puțin două componente trebuie să fie prezente pentru a crea o spumă. O soluție de agent tensioactiv este un sistem tipic de formare a spumei a cărui capacitate de spumare este legată de celelalte proprietăți ale sale. Surfactanții cu o bună abilitate de spumare se numesc agenți de spumare. Deși agenții de spumare prezintă capacități de spumare bune, spuma pe care o generează poate să nu dureze mult, ceea ce înseamnă că stabilitatea lor nu este garantată. Pentru a îmbunătăți stabilitatea spumei, pot fi adăugate substanțe care îmbunătățesc stabilitatea; Acestea sunt denumite stabilizatori, cu stabilizatori comuni, inclusiv lauryl dietanolamina și oxizi de dodecil dimetil amină.

(2) Stabilitatea spumei

Spuma este un sistem instabil termodinamic; Progresia sa naturală duce la rupere, reducând astfel suprafața generală a suprafeței lichide și scăzând energia liberă. Procesul de defoaming implică subțierea treptată a filmului lichid care separă gazul până la ruperea rupturii. Gradul de stabilitate a spumei este influențat în primul rând de viteza de drenaj lichid și de rezistența filmului lichid. Factorii influenți includ:

① Tensiunea de suprafață: dintr -o perspectivă energetică, tensiunea mai mică a suprafeței favorizează formarea de spumă, dar nu garantează stabilitatea spumei. Tensiunea de suprafață scăzută indică un diferențial de presiune mai mic, ceea ce duce la drenarea mai lentă a lichidului și îngroșarea filmului lichid, ambele favorizând stabilitatea.

② Viscozitatea suprafeței: factorul cheie în stabilitatea spumei este rezistența filmului lichid, determinată în principal de robustetea filmului de adsorbție de suprafață, măsurată de vâscozitatea suprafeței. Rezultatele experimentale indică faptul că soluțiile cu vâscozitate ridicată de suprafață produc spumă de durată mai lungă datorită interacțiunilor moleculare îmbunătățite în pelicula adsorbită care cresc semnificativ rezistența la membrană.

③ Viscozitate a soluției: vâscozitate mai mare în lichidul în sine încetinește drenarea lichidului din membrană, prelungind astfel viața filmului lichid înainte de apariția rupturii, sporind stabilitatea spumei.

④ Acțiune „Reparați” de tensiune a suprafeței: agentul tensioactiv adsorbit la membrană pot contracara expansiunea sau contracția suprafeței filmului; Aceasta se numește acțiune de reparație. Atunci când surfactanții adsorb la pelicula lichidă și își extind suprafața, aceasta reduce concentrația de agent de agent la suprafață și crește tensiunea superficială; În schimb, contracția duce la o concentrație crescută de agent tensioactiv la suprafață și, ulterior, reduce tensiunea superficială.

⑤ Difuzia gazelor prin film lichid: Datorită presiunii capilare, bulele mai mici tind să aibă o presiune internă mai mare în comparație cu bulele mai mari, ceea ce duce la difuzarea gazului de la bule mici în cele mai mari, determinând creșterea bulelor mici și cele mai mari, rezultând în cele din urmă, rezultând prăbușirea spumei. Aplicarea consecventă a surfactanților creează bule uniforme, fin distribuite și inhibă defoamingul. Cu surfactanții strâns ambalați la filmul lichid, difuzarea gazelor este împiedicată, sporind astfel stabilitatea spumei.

⑥ Efectul încărcării suprafeței: Dacă filmul lichid de spumă poartă aceeași încărcare, cele două suprafețe se vor respinge reciproc, împiedicând filmul să se subțiaze sau să fie rupte. Surfactanții ionici pot oferi acest efect de stabilizare. În rezumat, puterea filmului lichid este factorul crucial care determină stabilitatea spumei. Surfactanții care acționează ca agenți de spumare și stabilizatori trebuie să facă molecule absorbite de suprafață strâns ambalate, deoarece acest lucru are un impact semnificativ asupra interacțiunii moleculare interfațiale, sporind rezistența filmului de suprafață în sine și, astfel, împiedicând să curgă lichidul departe de filmul vecin, făcând stabilitatea spumei mai atinsă.

(3) Distrugerea spumei

Principiul fundamental al distrugerii de spumă implică modificarea condițiilor care produc spumă sau eliminarea factorilor de stabilizare a spumei, ceea ce duce la metode fizice și chimice. Defoamingul fizic menține compoziția chimică a soluției de spumă în timp ce modifică condițiile precum tulburările externe, temperatura sau modificările de presiune, precum și tratamentul cu ultrasunete, toate metodele eficiente pentru eliminarea spumei. Defoamingul chimic se referă la adăugarea anumitor substanțe care interacționează cu agenții de spumare pentru a reduce rezistența filmului lichid în spumă, reducând stabilitatea spumei și obținând defoaming. Astfel de substanțe sunt numite Defoamers, majoritatea fiind surfactanți. Defoamerii posedă de obicei o capacitate notabilă de a reduce tensiunea de suprafață și pot adsorbi ușor la suprafețe, cu o interacțiune mai slabă între moleculele constitutive, creând astfel o structură moleculară aranjată vag. Tipurile de defoamer sunt variate, dar sunt, în general, surfactanți neionici, cu alcool ramificat, acizi grași, esteri de acid gras, poliamide, fosfați și uleiuri de silicon utilizate în mod obișnuit ca defoameri excelenți.

(4) spumă și curățare

Cantitatea de spumă nu se corelează direct cu eficacitatea curățării; Mai multă spumă nu înseamnă o curățare mai bună. De exemplu, surfactanții neionici pot produce mai puțin spumă decât săpunul, dar pot avea capacități de curățare superioare. Cu toate acestea, în anumite condiții, spuma poate ajuta la îndepărtarea murdăriei; De exemplu, spuma din spălarea vaselor ajută la transmiterea grăsimii, în timp ce curățarea covoarelor permite spumei să îndepărteze murdăria și contaminanții solizi. Mai mult, spuma poate semnala eficacitatea detergentului; Grasimea grasă excesivă inhibă adesea formarea bulelor, provocând fie lipsa de spumă, fie diminuarea spumei existente, ceea ce indică o eficacitate scăzută de detergent. În plus, spuma poate servi ca indicator pentru curățenia clătirii, deoarece nivelul de spumă în apa de clătire scad adesea cu concentrații mai mici de detergent.

09 Procesul de spălare

În linii mari, spălarea este procesul de eliminare a componentelor nedorite din obiectul care este curățat pentru a atinge un anumit scop. În termeni comuni, spălarea se referă la îndepărtarea murdăriei de pe suprafața transportatorului. În timpul spălării, anumite substanțe chimice (precum detergenții) acționează pentru a slăbi sau elimina interacțiunea dintre murdărie și purtător, transformând legătura dintre murdărie și purtător într -o legătură între murdărie și detergent, permițând separarea lor. Având în vedere că obiectele care trebuie curățate și murdăria care are nevoie de îndepărtare pot varia foarte mult, spălarea este un proces complicat, care poate fi simplificat în următoarea relație:

Transportator • murdărie + detergent = transportator + murdărie • detergent. Procesul de spălare poate fi, în general, împărțit în două etape:

1. murdăria este separată de transportator sub acțiunea detergentului;

2. Murdura separată este dispersată și suspendată în mediu. Procesul de spălare este reversibil, ceea ce înseamnă că murdăria dispersată sau suspendată se poate re-stabili pe elementul curățat. Astfel, detergenții eficienți nu au nevoie doar de o capacitate de a detașa murdăria de transportator, ci și de a se dispersa și de a suspenda murdăria, împiedicând reinstalarea acesteia.

(1) Tipuri de murdărie

Chiar și un singur articol poate acumula diferite tipuri, compoziții și cantități de murdărie în funcție de contextul său de utilizare. Murdăria uleioasă constă în principal din diverse uleiuri de animale și vegetale și uleiuri minerale (cum ar fi uleiul brut, combustibilul, gudronul de cărbune etc.); Murdura solidă include particule, cum ar fi funingine, praf, rugină și negru de carbon. În ceea ce privește murdăria îmbrăcămintei, acesta poate provoca din secreții umane precum transpirația, sebum și sânge; pete legate de alimente precum petele de fructe sau uleiuri și condimente; reziduuri din produse cosmetice precum ruj și lac de unghii; poluanți atmosferici precum fumul, praful și solul; și pete suplimentare precum cerneala, ceaiul și vopseaua. Această varietate de murdărie poate fi, în general, clasificată în tipuri solide, lichide și speciale.

① Dirt Solid: Exemple comune includ particule de funingine, noroi și de praf, majoritatea tind să aibă sarcini - adesea încărcate negativ - care aderă ușor la materiale fibroase. Murdura solidă este, în general, mai puțin solubilă în apă, dar poate fi dispersată și suspendată în detergenți. Particulele mai mici de 0,1 μm pot fi deosebit de dificile de eliminat.

② Dirt lichid: Acestea includ substanțe uleioase care sunt solubile în ulei, care cuprinde uleiuri animale, acizi grași, alcooli grași, uleiuri minerale și oxizii lor. În timp ce uleiurile animale și vegetale și acizii grași pot reacționa cu alcalin pentru a forma săpunuri, alcoolii grași și uleiurile minerale nu suferă saponificare, dar pot fi dizolvate de alcooli, eteri și hidrocarburi organice și pot fi emulsionate și dispersate prin soluții de detergent. Murdura uleioasă lichidă este de obicei aderentă la materiale fibroase din cauza interacțiunilor puternice.

③ Dirt special: Această categorie este formată din proteine, amidon, sânge și secreții umane precum transpirația și urina, precum și sucurile de fructe și ceai. Aceste materiale adesea se leagă ferm de fibre prin interacțiuni chimice, ceea ce le face mai greu de spălat. Diverse tipuri de murdărie există rareori independent, mai degrabă se amestecă împreună și aderă colectiv la suprafețe. Adesea, sub influențe externe, murdăria poate oxida, descompune sau se descompune, producând noi forme de murdărie.

(2) aderența murdăriei

Mizeria se agață de materiale precum îmbrăcăminte și piele datorită anumitor interacțiuni între obiect și murdărie. Forța adezivă dintre murdărie și obiect poate rezulta din adeziune fizică sau chimică.

① Adeziunea fizică: aderența murdăriei precum funingina, praful și noroiul implică în mare măsură interacțiuni fizice slabe. În general, aceste tipuri de murdărie pot fi îndepărtate relativ ușor datorită aderenței lor mai slabe, care rezultă în principal din forțele mecanice sau electrostatice.

R: Adeziune mecanică **: Aceasta se referă de obicei la murdărie solidă, cum ar fi praful sau nisipul care aderă prin mijloace mecanice, care este relativ ușor de îndepărtat, deși particulele mai mici sub 0,1 μm sunt destul de dificil de curățat.

B: aderență electrostatică **: Aceasta implică particule de murdărie încărcate care interacționează cu materiale încărcate opus; În mod obișnuit, materialele fibroase poartă sarcini negative, permițându -le să atragă adepți încărcați pozitiv ca anumite săruri. Unele particule încărcate negativ se pot acumula în continuare pe aceste fibre prin intermediul podurilor ionice formate din ioni pozitivi în soluție.

② Adeziune chimică: Aceasta se referă la murdăria care aderă la un obiect prin legături chimice. De exemplu, murdăria solidă polară sau materiale precum rugina tinde să adere ferm datorită legăturilor chimice formate cu grupuri funcționale, cum ar fi grupele carboxil, hidroxil sau amină prezente în materiale fibroase. Aceste legături creează interacțiuni mai puternice, ceea ce face mai dificilă eliminarea unei astfel de murdare; Tratamentele speciale pot fi necesare pentru a curăța eficient. Gradul de aderență a murdăriei depinde atât de proprietățile murdăriei în sine, cât și de cele ale suprafeței la care aderă.

(3) Mecanisme de îndepărtare a murdăriei

Obiectivul spălării este eliminarea murdăriei. Aceasta implică utilizarea acțiunilor fizice și chimice diverse ale detergenților pentru a slăbi sau elimina aderența dintre murdărie și articolele spălate, ajutat de forțele mecanice (cum ar fi spălarea manuală, agitația mașinii de spălat sau impactul pe apă), ducând în cele din urmă la separarea murdăriei.

① Mecanismul îndepărtării murdăriei lichide

R: umezeală: cea mai mare mizerie lichidă este uleioasă și tinde să ude diverse obiecte fibroase, formând o peliculă uleioasă pe suprafețele lor. Primul pas în spălare este acțiunea detergentului care provoacă umezirea suprafeței.
B: Mecanismul de rulare pentru îndepărtarea uleiului: Al doilea pas al îndepărtării murdăriei lichide se întâmplă printr -un proces de rulare. Dirt -ul lichid care se răspândește ca o peliculă pe suprafață se rostogolește progresiv în picături datorită umezirii preferențiale a lichidului de spălare a suprafeței fibroase, fiind în cele din urmă înlocuită de lichidul de spălare.

② Mecanismul îndepărtării murdăriei solide

Spre deosebire de murdăria lichidă, îndepărtarea murdăriei solide se bazează pe capacitatea lichidului de spălare de a uda atât particulele de murdărie, cât și suprafața materialului purtător. Adsorbția surfactanților pe suprafețele murdăriei solide și a purtătorului își reduce forțele de interacțiune, scăzând astfel rezistența la aderență a particulelor de murdărie, ceea ce le face mai ușor de îndepărtat. Mai mult, surfactanții, în special surfactanții ionici, pot crește potențialul electric al murdăriei solide și al materialului de suprafață, facilitând îndepărtarea ulterioară.

Surfactanții neionici tind să adsorb pe suprafețe solide în general încărcate și pot forma un strat adsorbit semnificativ, ceea ce duce la reinstalarea redusă a murdăriei. Cu toate acestea, surfactanții cationici pot reduce potențialul electric al murdăriei și suprafața purtătorului, ceea ce duce la diminuarea repulsiei și împiedică îndepărtarea murdăriei.

③ Îndepărtarea murdăriei speciale

Detergenții tipici se pot lupta cu petele încăpățânate din proteine, amidon, sânge și secreții corporale. Enzimele precum proteaza pot elimina eficient petele de proteine ​​prin descompunerea proteinelor în aminoacizi sau peptide solubile. În mod similar, amidonurile pot fi descompuse la zaharuri prin amilază. Lipazele pot ajuta la descompunerea impurităților de triacilglicerol care sunt adesea greu de îndepărtat prin mijloace convenționale. Petele de la sucuri de fructe, ceai sau cerneală necesită uneori agenți de oxidare sau reductori, care reacționează cu grupurile generatoare de culori pentru a le degrada în mai multe fragmente solubile în apă.

(4) Mecanism de curățare uscată

Punctele menționate mai sus se referă în principal la spălarea cu apă. Cu toate acestea, din cauza diversității țesăturilor, este posibil ca unele materiale să nu răspundă bine la spălarea apei, ceea ce duce la deformare, decolorare a culorilor, etc. Multe fibre naturale se extind atunci când sunt umede și se micșorează ușor, ceea ce duce la schimbări structurale nedorite. Astfel, curățarea uscată, de obicei folosind solvenți organici, este adesea preferată pentru aceste textile.

Curățarea uscată este mai blândă în comparație cu spălarea umedă, deoarece minimizează acțiunea mecanică care ar putea deteriora hainele. Pentru îndepărtarea eficientă a murdăriei în curățarea uscată, murdăria este clasificată în trei tipuri principale:

① Dirt solubil în ulei: Aceasta include uleiuri și grăsimi, care se dizolvă ușor în solvenții de curățare uscată.

② Dirt solubil în apă: Acest tip se poate dizolva în apă, dar nu în solvenți de curățare uscată, cuprinzând săruri anorganice, amidonuri și proteine, care se pot cristaliza odată ce apa se evaporă.

③ murdărie care nu este nici în ulei, nici solubilă în apă: aceasta include substanțe precum negru de carbon și silicații metalici care nu se dizolvă în niciun mediu.

Fiecare tip de murdărie necesită strategii diferite pentru îndepărtarea eficientă în timpul curățării uscate. Mizeria solubilă în ulei este îndepărtată metodologic folosind solvenți organici datorită solubilității lor excelente în solvenții nepolare. Pentru petele solubile în apă, trebuie să fie prezentă apă adecvată în agentul de curățare la uscat, deoarece apa este crucială pentru îndepărtarea eficientă a murdăriei. Din păcate, întrucât apa are o solubilitate minimă în agenții de curățare a uscării, surfactanții sunt adesea adăugați pentru a ajuta la integrarea apei.

Surfactanții îmbunătățesc capacitatea agentului de curățare pentru apă și ajutor în asigurarea solubilizării impurităților solubile în apă în micelele. În plus, tensioactivii pot inhiba murdăria să formeze noi depozite după spălare, îmbunătățind eficacitatea de curățare. O ușoară adăugare de apă este esențială pentru eliminarea acestor impurități, dar cantitățile excesive pot duce la denaturarea țesăturii, necesitând astfel un conținut echilibrat de apă în soluții de curățare uscată.

(5) Factori care influențează acțiunea de spălare

Adsorbția surfactanților pe interfețe și reducerea rezultată a tensiunii interfațiale este crucială pentru îndepărtarea murdăriei lichide sau solide. Cu toate acestea, spălarea este în mod inerent complexă, influențată de numeroși factori chiar și în tipuri de detergent similare. Acești factori includ concentrația de detergent, temperatura, proprietățile de murdărie, tipurile de fibre și structura țesăturii.

① Concentrația surfactanților: micelele formate din agentul tensioactivi joacă un rol pivot în spălare. Eficiența de spălare crește dramatic odată ce concentrația depășește concentrația critică de micelle (CMC), prin urmare, decidenții trebuie utilizați la concentrații mai mari decât CMC pentru spălare eficientă. Cu toate acestea, concentrațiile de detergent peste randamentul CMC diminuează randamentele, ceea ce face ca concentrația excesivă să fie inutilă.

② Efectul temperaturii: Temperatura are o influență profundă asupra eficacității curățării. În general, temperaturile mai ridicate facilitează îndepărtarea murdăriei; Cu toate acestea, căldura excesivă poate avea efecte adverse. Creșterea temperaturii tinde să ajute la dispersia murdăriei și poate determina, de asemenea, emulsionarea murdăriei uleioase. Cu toate acestea, în țesăturile strâns țesute, creșterea temperaturii care face ca fibrele să se umfle din greșeală, din greșeală, poate reduce eficiența îndepărtării.

Fluctuațiile de temperatură afectează, de asemenea, solubilitatea agentului tensioactiv, numărul CMC și micelele, influențând astfel eficiența de curățare. Pentru mulți tensioactivi cu lanț lung, temperaturile mai scăzute reduc solubilitatea, uneori sub propriul CMC; Astfel, o încălzire adecvată poate fi necesară pentru o funcție optimă. Impacturile la temperatură asupra CMC și micelelor diferă pentru surfactanții ionici sau neionici: creșterea temperaturii crește de obicei CMC a surfactanților ionici, necesitând astfel ajustări de concentrație.

③ Spuma: Există o concepție greșită comună care leagă capacitatea de spumare cu eficiența la spălare - mai mult spuma nu egalează o spălare superioară. Dovezile empirice sugerează că detergenții cu exploatare scăzută pot fi la fel de eficienți. Cu toate acestea, spuma poate ajuta îndepărtarea murdăriei în anumite aplicații, cum ar fi în spălarea vaselor, unde spuma ajută la înlocuirea grăsimii sau la curățarea covoarelor, unde ridică murdăria. Mai mult, prezența spumei poate indica dacă funcționarea detergenților; Excesul de grăsime poate inhiba formarea de spumă, în timp ce diminuarea spumei semnifică concentrația redusă de detergent.

④ Tipul fibrei și Proprietățile textile: Dincolo de structura chimică, aspectul și organizarea fibrelor influențează dificultatea de aderență și îndepărtare a murdăriei. Fibrele cu structuri dure sau plate, cum ar fi lâna sau bumbacul, tind să prindă murdăria mai ușor decât fibrele netede. Țesăturile țesute strâns pot rezista inițial la acumularea de murdărie, dar pot împiedica spălarea eficientă din cauza accesului limitat la murdăria prinsă.

⑤ Duritatea apei: concentrațiile de Ca²⁺, Mg²⁺ și alți ioni metalici au un impact semnificativ asupra rezultatelor de spălare, în special pentru surfactanții anionici, care pot forma săruri insolubile care diminuează eficacitatea curățării. În apa grea, chiar și cu o concentrație adecvată de agent tensioactiv, eficacitatea curățării scade în comparație cu apa distilată. Pentru o performanță optimă a tensioactivului, concentrația de Ca²⁺ trebuie redusă la minimum până la 1 × 10⁻⁶ mol/L (Caco₃ sub 0,1 mg/L), necesitând adesea includerea agenților de apariție a apei în formulările de detergent.


Timpul post: 05-2024 sept