Нашы асноўныя прадукты: сілікон аміна, сілікон, сілікон, гідрафільны сілікон, уся іх сіліконавая эмульсія, увільгатненне абрыву хуткасці, воданепранікальны сродак (фтору, вуглярод 6, вуглярод 8), хімічныя рэчывы для мыцця (ABS, ABME, Spandex Protector, Manganese Relemiver), больш падрабязна, калі ласка, звяжыцеся: Mandy +86 19856618181919 (WhatsAce).
9 асноўных адносін паміж павярхоўна -афарбоўкі і афарбоўкай
01 Павярхоўнае нацяжэнне
Сіла, якая дзейнічае на заключэнне паверхні вадкасці на адзінку даўжыні, называецца павярхоўным нацяжэннем, вымяраецца ў N · M⁻.
02 Павярхоўная актыўнасць і павярхоўна -актыўныя рэчывы
Уласцівасць, якая памяншае павярхоўнае нацяжэнне растваральніка, называецца павярхоўнай актыўнасцю, а рэчывы, якія валодаюць гэтай уласцівасцю, называюць павярхоўнаактыўнымі рэчывамі. Павярхоўна-актыўныя рэчывы-гэта павярхоўнаактыўныя рэчывы, якія могуць утвараць агрэгаты ў водных растворах, такіх як мицеллы, і праяўляюць высокую актыўнасць паверхні, а таксама такія функцыі, як увільгатненне, эмульгацыя, пено і мыццё.
03 Характарыстыка малекулярнай структуры павярхоўна -актыўных рэчываў
Павярхоўна -актыўныя рэчывы з'яўляюцца арганічнымі злучэннямі са спецыяльнымі структурамі і ўласцівасцямі; Яны могуць істотна змяніць міжфазную напружанасць паміж двума фазамі або павярхоўным нацяжэннем вадкасцей (звычайна вадой), дэманструючы такія ўласцівасці, як ўвільгатненне, пено, эмульгацыя і мыццё. Структурна, павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць агульную характарыстыку, якія змяшчаюць два розныя тыпы груп у сваіх малекулах: адзін канец мае несталярную непалярную групу, якая раствараецца ў алеі, але нерастваральнай у вадзе, вядомай як гідрафобная група. Гэтая гідрафобная група, як правіла, з'яўляецца вуглевадародам з доўгай ланцугом, хоць часам можа складацца з арганічных фтарыдаў, арганічных крэмніяў, арганічных фосфін або арганоцінных ланцугоў. Другі канец мае растваральную ў вадзе групу, вядомай як гідрафільная група. Гідрафільная група павінна мець дастатковую гідрафільнасць, каб гарантаваць, што ўвесь павярхоўна -актыўнае рэчыва можа растварацца ў вадзе і валодаць неабходнай растваральнасцю. Паколькі павярхоўна -актыўныя рэчывы ўтрымліваюць як гідрафільныя, так і гідрафобныя групы, яны могуць растварацца як мінімум у адной фазе вадкага асяроддзя. Гэты двайное блізкасць павярхоўна -актыўных рэчываў называецца амфіфічнасцю.
04 віды павярхоўна -актыўных рэчываў
Павярхоўна -актыўныя рэчывы з'яўляюцца амфіфільнымі малекуламі з гідрафобнымі, і з гідрафільнымі групамі. Гідрафобная група, як правіла, складаецца з вуглевадародаў з доўгай ланцугамі, такімі як алканы прамой ланцуга (C8-C20), разгалінаваныя алканы (C8-C20) або алкилбензоны (алкил атам вугляроду № 8–16). Адрозненні ў гідрафобных групах у асноўным узнікаюць ад структурных варыяцый вугляродных ланцугоў. Аднак разнастайнасць гідрафільных груп значна большая, таму ўласцівасці павярхоўна -актыўных рэчываў звязаны не толькі з памерам і формай гідрафобнай групы, але і ў значнай ступені з гідрафільнай групай. Павярхоўна -актыўныя рэчывы можна класіфікаваць на аснове структуры гідрафільнай групы, у першую чаргу, у залежнасці ад таго, ці з'яўляецца ён іённым, дзяленне іх на аніённыя, катыённыя, неіённыя, Zwitterionic і іншыя спецыяльныя тыпы павярхоўна -актыўных рэчываў.
05 Уласцівасці рашэнняў павярхоўна -актыўных рэчываў
①адсорбцыя на інтэрфейсе
Малекулы павярхоўна -актыўных рэчываў утрымліваюць як гідрафільныя, так і гідрафобныя групы. Вада, з'яўляючыся моцнай палярнай вадкасцю, калі ў ёй раствараюцца павярхоўна -актыўныя рэчывы, вынікае прынцыпу "падобнай палярнасці прыцягвае адзін аднаго; розныя палярнасці адштурхоўваюць адзін аднаго". Яго гідрафільная група ўзаемадзейнічае з вадой, робячы яе растваральнай, у той час як яго гідрафобная група адбіваецца ад вады і выходзіць з вадзяной фазы, што прыводзіць да малекул павярхоўна -актыўных рэчываў (або іёнаў), якія адсарбуюць на міжфазным пласце, што зніжае міжфазную напружанасць паміж двума фазамі. Чым больш малекул павярхоўна -актыўных рэчываў (або іёнаў), якія адсарбуюць на інтэрфейсе, тым большае зніжэнне міжфазнага напружання.
② Уласцівасці адсарбаваных фільмаў
Павярхоўны ціск адсарбаванай плёнкі: Павярхоўна-актыўныя рэчывы ўтвараюць адсарбаваныя фільмы на інтэрфейсе газа-вадкасці. Напрыклад, размяшчэнне рассоўнага паплаўку без трэння на інтэрфейсе вадкасці створыць ціск на паплавок, калі плёнка націснецца ўздоўж паверхні вадкасці. Гэты ціск называюць павярхоўным ціскам.
Глейкасць паверхні: як павярхоўны ціск, глейкасць паверхні - гэта ўласцівасць, выстаўленая нерастваральнымі малекулярнымі плёнкамі. Пры прыпыненні плацінавага кольца на дробным металічным дроце так, каб ён дакранаўся да паверхні вады ў рэзервуары, кручэнне плацінавага кольца дэманструе супраціў з -за глейкасці вады. Разлад у назіранай амплітудзе можа вымераць глейкасць паверхні; Розніца ў хуткасці распаду паміж чыстай вадой і тым, што змяшчае паверхневую плёнку забяспечвае глейкасць паверхневай плёнкі. Паверхневая глейкасць цесна звязана з плёнкай цвёрдасці; Паколькі адсарбаваныя фільмы валодаюць павярхоўным ціскам і глейкасцю, яны абавязкова ўтрымліваюць эластычнасць. Чым большы павярхоўны ціск і глейкасць адсарбаванай плёнкі, тым большы яго эластычны модуль.
③ Міцэлла фарміравання
Паводзіны павярхоўна -актыўных рэчываў у разведзеных растворах падпарадкоўваюцца ідэальным нормам рашэння. Колькасць павярхоўна -актыўных рэчываў, адсарбаванага на паверхні раствора, павялічваецца па меры павелічэння канцэнтрацыі раствора, пакуль не будзе дасягнута пэўная канцэнтрацыя, пасля чаго адсорбцыя не павялічваецца далей. У гэты момант лішак малекул павярхоўна -актыўных рэчываў у гэты момант рассеяны альбо існуе ў малюнку. Як практычныя, так і тэарэтычныя дадзеныя паказваюць, што яны ўтвараюць агрэгаты ў рашэнні, якія называюцца мицелламі. Мінімальная канцэнтрацыя, пры якой павярхоўна -актыўныя рэчывы пачынаюць утвараць мицеллы, называецца крытычнай канцэнтрацыяй мицеллы (CMC).
06 Значэнне гідрафільнага ліпафільнага балансу (HLB)
HLB, кароткі для балансу гідрафілаў, паказвае на баланс паміж гідрафільнымі і ліпафільнымі групамі ў павярхоўна-актыўных рэчывах. Больш высокае значэнне HLB дазваляе выказаць здагадку моцную гідрафільнасць і слабую ліпафільнасць, у той час як для нізкіх значэнняў HLB усё наадварот.
① Спецыфікацыя значэнняў HLB **:Значэнне HLB адноснае; therefore, for establishing HLB values, the standard for a non-hydrophilic substance, like paraffin, is set at HLB = 0, whereas sodium dodecyl sulfate with strong water solubility is assigned HLB = 40. Hence, HLB values for surfactants generally fall between 1 and 40. Surfactants with an HLB value less than 10 are lipophilic, and those greater than 10 are hydrophilic. Такім чынам, кропка перагіну паміж ліпафіліяй і гідрафільнасцю складае каля 10. Патэнцыйнае выкарыстанне павярхоўна -актыўных рэчываў можа быць прыблізна зроблена з іх значэнняў HLB.
HLB | Прыкладанне | HLB | Прыкладанне |
1,5 ~ 3 | W/o | 8 ~ 18 | O/W тып эмульгатараў |
3,5 ~ 6 | W/o тып эмульгатараў | 13 ~ 15 | Мыйныя сродкі |
7 ~ 9 | Увільгатняльныя рэчывы | 15 ~ 18 | Растваральнікі |
Згодна з табліцай, павярхоўна-актыўныя рэчывы, прыдатныя для выкарыстання ў якасці эмульгатараў нафты ў вадзе, маюць значэнне HLB ад 3,5 да 6, у той час як для эмульгатараў вады ў нафце падаюць ад 8 да 18.
② Вызначэнне значэнняў HLB (апушчана).
07 ЭМУЛЫЦЫЯ І САЛІБІЛІЗАЦЫЯ
Эмульсія - гэта сістэма, якая ўтвараецца, калі адна нязмяшальная вадкасць рассейваецца ў іншую ў выглядзе дробных часціц (кропель або вадкія крышталі). Эмульгатар, які з'яўляецца тыпам павярхоўна -актыўнага рэчыва, мае важнае значэнне для стабілізацыі гэтай тэрмадынамічна нестабільнай сістэмы за кошт памяншэння міжфазнай энергіі. Фаза, якая існуе ў форме кропель у эмульсіі, называецца дысперснай фазай (або ўнутранай фазай), у той час як фаза, якая ўтварае бесперапынны пласт, называецца дысперсійнай асяроддзем (або знешняй фазай).
① Эмульгатары і эмульсіі
Распаўсюджаныя эмульсіі часта складаюцца з адной фазы ў выглядзе вады або воднага раствора, а другая - як арганічнае рэчыва, напрыклад, алею або воскі. У залежнасці ад іх дысперсіі, эмульсіі можна аднесці да водазабеспячэння (без о), дзе алей рассейваецца ў вадзе, альбо на алей у вадзе (O/W), дзе вада рассеяна ў алеі. Больш за тое, могуць існаваць складаныя эмульсіі, такія як W/O/W або O/W/O. Эмульгатары стабілізуюць эмульсіі, зніжаючы міжфазную напружанасць і ўтвараючы манамалекулярныя мембраны. Эмульгатар павінен адсарбаваць альбо назапашвацца на інтэрфейсе, каб знізіць міжфазную нацяжэнне і перадаць зарады кропель, ствараць электрастатычнае адштурхванне або ўтвараць ахоўную плёнку з высокай гвалтоўнасцю вакол часціц. Такім чынам, рэчывы, якія выкарыстоўваюцца ў якасці эмульгатараў, павінны валодаць амфіфільнымі групамі, якія могуць забяспечыць павярхоўна -актыўныя рэчывы.
② Метады падрыхтоўкі эмульсіі і фактары, якія ўплываюць на стабільнасць
Існуе два асноўныя метады падрыхтоўкі эмульсій: механічныя метады рассейваюць вадкасці на малюсенькія часціцы ў іншай вадкасці, у той час як другі метад прадугледжвае растварэнне вадкасцяў у малекулярнай форме ў іншым і прымушае іх належным чынам аб'яднацца. Устойлівасць эмульсіі ставіцца да яго здольнасці супрацьстаяць агрэгацыі часціц, што прыводзіць да падзелу фаз. Эмульсіі ўяўляюць сабой тэрмадынамічна нестабільныя сістэмы з больш высокай вольнай энергіяй, таму іх устойлівасць адлюстроўвае час, неабходны для дасягнення раўнавагі, гэта значыць, час, які патрабуецца, каб вадкасць аддзялілася ад эмульсіі. Калі тлустыя спірты, тлустыя кіслоты і тлушчавыя аміны прысутнічаюць у міжфазнай плёнцы, трываласць мембраны значна павялічваецца, паколькі палярныя арганічныя малекулы ўтвараюць комплексы ў адсарбаваным пласце, узмацняючы міжфазную мембрану.
Эмульгатары, якія складаюцца з двух і больш павярхоўна -актыўных рэчываў, называюцца змешанымі эмульгатарамі. Змешаныя эмульгатары адсарбу ў інтэрфейсе вадзянога алею, а малекулярныя ўзаемадзеянні могуць утвараць комплексы, якія значна меншыя міжфазныя напружання, павялічваючы колькасць адсарбатаў і ўтвараючы больш шчыльныя, трывалыя міжфазныя мембраны.
Электрычна зараджаныя кроплі прыкметна ўплываюць на стабільнасць эмульсій. У стабільных эмульсіях кроплі звычайна нясуць электрычны зарад. Калі выкарыстоўваюцца іённыя эмульгатары, гідрафобны канец іённых павярхоўна -актыўных рэчываў уключаны ў алейную фазу, у той час як гідрафільны канец застаецца ў вадзе, перадаючы зарад кроплі. Як і зарады паміж кроплямі, выклікаюць адштурхванне і прадухіленне зліцця, што павышае стабільнасць. Такім чынам, чым большая канцэнтрацыя іёнаў эмульгатара, адсарбаванай на кропель, тым большая іх зарада і вышэй стабільнасць эмульсіі.
Глейкасць дысперсійнай асяроддзя таксама ўплывае на стабільнасць эмульсіі. Звычайна больш высокія актывізацыі глейкасці паляпшаюць стабільнасць, паколькі яны мацней перашкаджаюць броўнаўскім руху кропель, запавольваючы верагоднасць сутыкненняў. Высокамалекулярныя рэчывы, якія раствараюцца ў эмульсіі, могуць павялічыць глейкасць і стабільнасць сярэдняй. Акрамя таго, рэчывы з высокай малекулярнай вагой могуць утвараць надзейныя межфазныя мембраны, што яшчэ больш стабілізуе эмульсію. У некаторых выпадках даданне цвёрдых парашкоў можа аналагічна стабілізаваць эмульсіі. Калі цвёрдыя часціцы цалкам змочваюцца вадой і іх можна ўвільгатнець ад алею, яны будуць захоўвацца на інтэрфейсе вадзянога алею. Цвёрдыя парашкі стабілізуюць эмульсію, узмацняючы плёнку, калі яны кладуць на інтэрфейсе, як і адсарбаваныя павярхоўна -актыўныя рэчывы.
Павярхоўна -актыўныя рэчывы могуць значна павысіць растваральнасць арганічных злучэнняў, якія нерастваральныя або злёгку раствараюцца ў вадзе пасля ўтварэння мицеллов. У гэты час рашэнне выглядае ясным, і гэтая здольнасць называецца раствараннем. Павярхоўна -актыўныя рэчывы, якія могуць садзейнічаць растваральніку, называюцца растваральнікамі, у той час як арганічныя злучэнні, якія раствараюцца, называюцца растваральнікамі.
08 пена
Пена адыгрывае вырашальную ролю ў працэсах мыцця. Пярка ставіцца да дысперсійнай сістэмы газу, рассеянай у вадкім або цвёрдым, з газам у выглядзе рассеянай фазы і вадкай або цвёрдай, як дысперсійная серада, вядомая як вадкая пена або цвёрдая пена, напрыклад, пенапласт, шкла пены і бетон з пенапласту.
(1) Фарміраванне пены
Тэрмін пенапласт абазначае калекцыю паветраных бурбалак, падзеленых вадкімі плёнкамі. З -за значнай розніцы шчыльнасці паміж газам (рассеянай фазай) і вадкасцю (дысперсійнай асяроддзем) і нізкай глейкасцю вадкасці, бурбалкі газу хутка падымаюцца на паверхню. Фарміраванне пены ўключае ў сябе вялікую колькасць газу ў вадкасць; Затым бурбалкі хутка вяртаюцца на паверхню, ствараючы сукупнасць паветраных бурбалак, падзеленых мінімальнай вадкай плёнкай. Пена мае дзве адметныя марфалагічныя характарыстыкі: па -першае, бурбалкі газу часта лічаць шматгранную форму, паколькі тонкая вадкая плёнка на перасячэнні бурбалак, як правіла, становіцца танчэй, што ў выніку прыводзіць да разрыву бурбалак. Па -другое, чыстыя вадкасці не могуць утвараць стабільную пену; Для стварэння пены павінны прысутнічаць як мінімум два кампаненты. Рашэнне павярхоўна-актыўнага рэчыва-гэта тыповая сістэма, якая ўтварае пену, здольнасць пенапласту звязана з іншымі яго ўласцівасцямі. Павярхоўна -актыўныя рэчывы з добрай здольнасцю да пенапласту называюцца пенапластамі. Нягледзячы на тое, што пеністыя агенты праяўляюць добрыя магчымасці пенапласту, пена, якую яны ствараюць, можа доўжыцца доўга, а значыць, іх стабільнасць не гарантавана. Каб палепшыць стабільнасць пены, могуць быць дададзены рэчывы, якія павышаюць стабільнасць; Яны называюцца стабілізатарамі, з агульнымі стабілізатарамі, уключаючы лаўрыл -дыетаноламін і аксіды додэцыл -диметил аміна.
(2) Устойлівасць пены
Пена - гэта тэрмадынамічна нестабільная сістэма; Яго натуральнае прагрэсаванне прыводзіць да разрыву, што зніжае агульную плошчу паверхні вадкасці і памяншаючы свабодную энергію. Працэс дэфомізацыі ўключае паступовае разрэджванне вадкай плёнкі, якая аддзяляе газ, пакуль не наступіць разрыў. На ступень устойлівасці пены ў першую чаргу ўплывае хуткасць дрэнажу вадкасці і трываласць вадкай плёнкі. Уплывовыя фактары ўключаюць:
① Павярхоўнае нацяжэнне: З энергічнай пункту гледжання, ніжняя павярхоўная нацяжэнне спрыяе адукацыі пенапласту, але не гарантуе стабільнасць пены. Нізкае павярхоўнае нацяжэнне паказвае на меншы дыферэнцыял ціску, што прыводзіць да павольнага дрэнажу вадкасці і патаўшчэння вадкай плёнкі, абодва з якіх спрыяюць стабільнасці.
② Паверхневая глейкасць: Ключавым фактарам устойлівасці пены з'яўляецца трываласць вадкай плёнкі, у першую чаргу вызначаную надзейнасці адсорбцыйнай плёнкі паверхні, вымеранай павярхоўнай глейкасцю. Вынікі эксперыментаў паказваюць, што растворы з высокай глейкасцю паверхні вырабляюць больш працяглую пену з-за ўзмоцненага малекулярнага ўзаемадзеяння ў адсарбаванай плёнцы, якія значна павялічваюць трываласць мембраны.
③ Верхняя глейкасць раствора: больш высокая глейкасць у сам вадкасць запавольвае дрэнаж вадкасці з мембраны, тым самым падаўжаючы тэрмін службы вадкасці перад разрывам, павышаючы стабільнасць пены.
④ Павярхоўнае нацяжэнне "рамонт" дзеянне: павярхоўна -актыўныя рэчывы, адсарбаваныя да мембраны, могуць супрацьстаяць пашырэнню або скарачэнню паверхні плёнкі; Гэта называецца дзеяннем па рамонце. Калі павярхоўна -актыўныя рэчывы адсарбуюць з вадкай плёнкай і пашыраюць плошчу паверхні, гэта памяншае канцэнтрацыю павярхоўна -актыўнага рэчыва на паверхні і павялічвае павярхоўнае нацяжэнне; І наадварот, скарачэнне прыводзіць да павелічэння канцэнтрацыі павярхоўна -актыўнага рэчыва на паверхні і ў далейшым памяншае павярхоўнае нацяжэнне.
⑤ Дыфузія газу з дапамогай вадкай плёнкі: з -за капілярнага ціску, меншыя бурбалкі, як правіла, аказваюць больш высокі ўнутраны ціск у параўнанні з буйнымі бурбалкамі, што прыводзіць да дыфузіі газу ад дробных бурбалак у вялікія, у выніку чаго невялікія бурбалкі ўсаджваюцца і растуць буйныя, у выніку чаго прыводзіць да разбурэння пена. Паслядоўнае прымяненне павярхоўна -актыўных рэчываў стварае раўнамерныя, дробна размеркаваныя бурбалкі і інгібіруе дэфаміраванне. З павярхоўна -актыўнымі рэчывамі, шчыльна ўпакаванымі на вадкую плёнку, газавая дыфузія перашкаджае, што павышае стабільнасць пены.
⑥ Уплыў павярхоўнага зараду: калі вадкая плёнка з пены нясе аднолькавы зарад, дзве паверхні адштурхнуць адзін аднаго, не дапускаючы прарэджвання плёнкі альбо парушэння. Іённыя павярхоўна -актыўныя рэчывы могуць забяспечыць гэты стабілізацыйны эфект. Такім чынам, трываласць вадкай плёнкі з'яўляецца вырашальным фактарам, які вызначае стабільнасць пены. Павярхоўна -актыўныя рэчывы, якія дзейнічаюць у якасці пенапластавых рэчываў і стабілізатараў, павінны зрабіць уважліва ўпакаваныя павярхоўныя малекулы, паколькі гэта значна ўплывае на міжфазную малекулярную ўзаемадзеянне, узмацняючы трываласць сам павярхоўную плёнку і, такім чынам, не дапускае вадкасці ад выцякання з суседніх фільмаў, што робіць стабільнасць пена больш дасягальнай.
(3) разбурэнне пены
Прынцыповы прынцып знішчэння пены ўключае ў сябе змяненне ўмоў, якія вырабляюць пену або ліквідацыю стабілізацыйных фактараў пены, што прыводзіць да фізічных і хімічных метадаў дэфоміравання. Фізічная дэфуамізацыя падтрымлівае хімічны склад пеністага раствора, змяняючы такія ўмовы, як знешнія парушэнні, тэмпература або змены ціску, а таксама ультрагукавое лячэнне, усе эфектыўныя метады ліквідацыі пены. Хімічная дэфомізацыя ставіцца да дадання некаторых рэчываў, якія ўзаемадзейнічаюць з пенапластамі, каб знізіць трываласць вадкай плёнкі ў пены, зніжаючы стабільнасць пены і дасягненне дэфамізацыі. Такія рэчывы называюцца дэфомерамі, большасць з якіх з'яўляюцца павярхоўна -актыўнымі рэчывамі. Звычайна Defoamers валодае прыкметнай здольнасцю зніжаць павярхоўнае нацяжэнне і лёгка адсарбуе да паверхняў, са слабым узаемадзеяннем сярод складнікаў малекул, ствараючы такім чынам слаба размешчаную малекулярную структуру. Тыпы дэфомераў разнастайныя, але яны, як правіла, неіённыя павярхоўна -актыўныя рэчывы, з разгалінаванымі спіртамі, тлустымі кіслотамі, эфірамі тлустых кіслот, поліамідамі, фасфатамі і сіліконавымі алеямі, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці выдатных дэфатэраў.
(4) Пена і чыстка
Колькасць пены непасрэдна не карэлюе з эфектыўнасцю чысткі; Больш пенапласту не азначае лепшай чысткі. Напрыклад, неіённыя павярхоўна -актыўныя рэчывы могуць вырабляць менш пены, чым мыла, але яны могуць мець цудоўныя магчымасці ачысткі. Аднак у пэўных умовах пена можа дапамагчы выдаліць бруд; Напрыклад, пенапласт ад мыцця страў дапамагае ў выездзе тлушчу, а чыстка дываноў дазваляе пенапласту выдаляць бруд і цвёрдыя забруджванні. Больш за тое, пена можа сігналізаваць аб эфектыўнасці мыйнага сродкі; Празмерная тлустая змазка часта інгібіруе адукацыю бурбалак, выклікаючы альбо адсутнасць пены, альбо памяншаючы існуючую пену, што сведчыць аб нізкай эфектыўнасці мыйных сродкаў. Акрамя таго, пена можа служыць паказчыкам для чысціні прамывання, паколькі ўзровень пены ў прамыванні вады часта памяншаецца пры меншай канцэнтрацыі мыйных сродкаў.
09 Працэс мыцця
У цэлым мыццё - гэта працэс выдалення непажаданых кампанентаў з ачысткі аб'екта для дасягнення пэўнай мэты. У агульным сэнсе мыццё ставіцца да выдалення бруду з паверхні носьбіта. Падчас прамывання некаторыя хімічныя рэчывы (напрыклад, мыйныя сродкі) дзейнічаюць, каб аслабіць або ліквідаваць узаемадзеянне паміж брудам і носьбітам, пераўтвараючы сувязь паміж брудам і носьбітам у сувязь паміж брудам і мыйным сродкам, што дазваляе разлучыць. Улічваючы, што аб'екты, якія трэба ачысціць, і бруд, які патрабуе выдалення, могуць моцна адрознівацца, мыццё - гэта складаны працэс, які можна спрасціць у наступных адносінах:
Пераносчык • Dirt + мыйны сродак = перанос + бруд • Мыйны сродак. Працэс мыцця звычайна можна падзяліць на два этапы:
1. Бруд аддзяляецца ад носьбіта пад дзеяннем мыйнага сродкі;
2. Аддзелены бруд рассеяны і падвешаны ў асяроддзі. Працэс мыцця зварачальны, гэта значыць, рассеяная або падвешаная бруд можа патэнцыйна перайсці на вычышчаны прадмет. Такім чынам, эфектыўным мыйным сродкам не толькі патрэбна магчымасць адрываць бруд ад носьбіта, але і рассейваць і прыпыняць бруд, перашкаджаючы перасяленню.
(1) Віды бруду
Нават адзін элемент можа назапашваць розныя тыпы, кампазіцыі і колькасць бруду ў залежнасці ад кантэксту выкарыстання. Тоўстая бруд складаецца ў асноўным з розных жывёл і раслінных алеяў і мінеральных алеяў (напрыклад, сырой нафты, мазуту, вугалю і г.д.); Суцэльны бруд уключае часціцы, такія як сажа, пыл, іржа і вугляродны чорны. Што тычыцца бруду адзення, ён можа паходзіць з чалавечых вылучэнняў, такіх як пот, сала і кроў; Плямы, звязаныя з прадуктамі харчавання, такія як плямы садавіны ці алей і прыправы; рэшткі касметыкі, такія як памада і лак для пазногцяў; Атмасферныя забруджвальныя рэчывы, такія як дым, пыл і глеба; і дадатковыя плямы, такія як чарніла, гарбата і фарба. Гэта разнастайнасць бруду, як правіла, можна аднесці да цвёрдых, вадкіх і спецыяльных тыпаў.
① Суцэльны бруд: распаўсюджаныя прыклады ўключаюць сажу, бруд і пылавыя часціцы, большасць з якіх звычайна зараджаецца - часта негатыўна зараджаныя - якія лёгка прытрымліваюцца кудзелістых матэрыялаў. Суцэльны бруд, як правіла, менш раствараецца ў вадзе, але можа быць рассеяны і падвешаны ў мыйных сродках. Часціцы менш 0,1 мкм могуць быць асабліва складанымі для выдалення.
② Вадкая бруд: Сюды ўваходзяць тоўстыя рэчывы, якія раствараюцца ў алеі, якія складаюцца з жывёльных алеяў, тлустых кіслот, тлустых спіртоў, мінеральных алеяў і іх аксіду. У той час як жывёльныя і раслінныя алею і тлустыя кіслоты могуць рэагаваць з шчолачамі, утвараючы мыла, тлустыя спірты і мінеральныя алею не падвяргаюцца сапаніфікацыі, але могуць быць распушчаны спіртамі, эфірамі і арганічнымі вуглевадародамі, і іх могуць быць эмульгіфікаванымі і рассеянымі рашэннямі мыйных сродкаў. Вадкая тоўстая бруд звычайна трывала прытрымліваецца кудзелістых матэрыялаў з -за моцных узаемадзеянняў.
③ Спецыяльная бруд: Гэтая катэгорыя складаецца з бялкоў, крухмалаў, крыві і чалавечых вылучэнняў, такіх як пот і мача, а таксама садавіна і чайныя сокі. Гэтыя матэрыялы часта цвёрда звязваюцца з валокнамі праз хімічныя ўзаемадзеяння, што робіць іх цяжэй мыць. Розныя тыпы бруду рэдка існуюць самастойна, хутчэй, яны змешваюцца і прытрымліваюцца калектыўна да паверхняў. Часта пры знешніх уздзеяннях бруд можа акісляцца, распадацца або распадацца, ствараючы новыя формы бруду.
(2) Адгезія бруду
Бруд чапляецца за такія матэрыялы, як адзенне і скура з -за пэўных узаемадзеянняў паміж аб'ектам і брудам. Сіла клею паміж брудам і аб'ектам можа быць вынікам фізічнай, альбо хімічнай адгезіі.
① Фізічная адгезія: адгезія бруду, як сажа, пыл і бруд, у значнай ступені ўключае ў сябе слабыя фізічныя ўзаемадзеяння. Звычайна гэтыя тыпы бруду можна выдаліць адносна лёгка з -за іх слабейшай адгезіі, якая ў асноўным узнікае з механічных ці электрастатычных сіл.
A: Механічная адгезія **: Звычайна гэта ставіцца да цвёрдай бруду, як пыл ці пясок, які прытрымліваецца механічных сродкаў, што адносна лёгка выдаліць, хоць меншыя часціцы пад 0,1 мкм даволі цяжка ачысціць.
B: Электрастатычная адгезія **: Гэта ўключае ў сябе зараджаныя часціцы бруду, якія ўзаемадзейнічаюць з супрацьлеглымі зараджанымі матэрыяламі; Звычайна кудзелістыя матэрыялы нясуць адмоўныя зарады, што дазваляе ім прыцягваць станоўча зараджаных прыхільнікаў, як пэўныя солі. Некаторыя негатыўна зараджаныя часціцы ўсё яшчэ могуць назапашвацца на гэтых валокнах з дапамогай іённых мастоў, утвораных станоўчымі іёнамі ў растворы.
② Хімічная адгезія: гэта ставіцца да бруду, якая прытрымліваецца аб'екта праз хімічныя сувязі. Напрыклад, палярны цвёрды бруд або матэрыялы, такія як іржа, імкнуцца цвёрда прылягаць з -за хімічных сувязей, якія ўтвараюцца з функцыянальнымі групамі, такімі як карбоксіл, гідраксільныя або амінныя групы, якія прысутнічаюць у кудзелістых матэрыялах. Гэтыя сувязі ствараюць больш моцнае ўзаемадзеянне, што абцяжарвае выдаленне такой бруду; Для эфектыўнага ачысткі могуць спатрэбіцца спецыяльныя метады лячэння. Ступень адгезіі бруду залежыць як ад уласцівасцей самога бруду, так і ад паверхні, да якіх ён прыляпляе.
(3) механізмы выдалення бруду
Мэтай мыцця з'яўляецца ліквідацыя бруду. Гэта ўключае ў сябе выкарыстанне разнастайных фізічных і хімічных дзеянняў мыйных сродкаў для аслаблення або ліквідацыі адгезіі паміж брудам і прамытымі прадметамі, пры дапамозе механічных сіл (напрыклад, ручной скрабання, агітацыі пральнай машыны або ўздзеяння вады), што ў канчатковым выніку прыводзіць да падзелу бруду.
① Механізм выдалення вадкага бруду
Адказ: вільготнасць: Большасць вадкіх бруду тоўстая і імкнецца да мокрых грудных прадметаў, утвараючы тлустую плёнку над іх паверхнямі. Першы крок у мыцці - гэта дзеянне мыйнага сродкі, якое выклікае ўвільгатненне паверхні.
B: Механізм разгортвання для выдалення алею: Другі этап выдалення вадкай бруду адбываецца праз працэс разгортвання. Вадкая бруд, якая распаўсюджваецца як плёнка на паверхні, паступова коціцца ў кроплі з -за пераважнага ўвільгатнення вадкасці з вадкасці з кудзелістай паверхні, у канчатковым выніку замяняецца мыльнай вадкасцю.
② Механізм цвёрдага выдалення бруду
У адрозненне ад вадкай бруду, выдаленне цвёрдай бруду абапіраецца на здольнасць мыйнай вадкасці да змазоў як часціц бруду, так і на паверхню матэрыялу носьбіта. Адсорбцыя павярхоўна -актыўных рэчываў на паверхнях цвёрдага бруду і носьбіта памяншае іх сілы ўзаемадзеяння, тым самым зніжаючы трываласць адгезіі часціц бруду, што палягчае іх выдаленне. Акрамя таго, павярхоўна -актыўныя рэчывы, асабліва іённыя павярхоўна -актыўныя рэчывы, могуць павялічыць электрычны патэнцыял цвёрдага бруду і паверхневага матэрыялу, спрыяючы далейшаму выдаленню.
Неянічныя павярхоўна -актыўныя рэчывы, як правіла, адсарбуюць на звычайна зараджаных цвёрдых паверхнях і могуць утвараць значны адсарбаваны пласт, што прыводзіць да зніжэння перасялення бруду. Катыённыя павярхоўна -актыўныя рэчывы, аднак, могуць паменшыць электрычны патэнцыял бруду і паверхні носьбіта, што прыводзіць да памяншэння адштурхоўвання і выдалення бруду.
③ Выдаленне спецыяльнага бруду
Тыповыя мыйныя сродкі могуць змагацца з упартымі плямамі з бялкоў, крухмалу, крыві і цялесных вылучэнняў. Ферменты, такія як пратэаза, могуць эфектыўна выдаляць плямы бялку, разбіваючы бялкі на растваральныя амінакіслоты або пептыды. Сапраўды гэтак жа крухмалы можна раскласці на цукар па амілазе. Ліпазы могуць дапамагчы раскладацца з трыацылгліцэрынымі прымешкамі, якія часта цяжка выдаліць з дапамогай звычайных сродкаў. Плямы з фруктовых сокаў, гарбаты ці чарнілаў часам патрабуюць акісляльных сродкаў або аднаўленчых рэчываў, якія ўступаюць у рэакцыю з каляровымі групамі, каб разбурыць іх у больш растваральныя ў вадзе фрагментаў.
(4) Механізм хімчысткі
Вышэйзгаданыя пункты датычацца ў першую чаргу мыцця вадой. Аднак з -за разнастайнасці тканін некаторыя матэрыялы могуць не рэагаваць на мыццё вады, што прывядзе да дэфармацыі, колеру згасання і г.д. Шмат прыродных валокнаў пашыраецца, калі мокрая і лёгка ўсаджваецца, што прыводзіць да непажаданых структурных змен. Такім чынам, хімчыстка, як правіла, выкарыстоўваючы арганічныя растваральнікі, часта аддаецца перавагу для гэтага тэкстылю.
Сімпамачка мякчэйшая ў параўнанні з вільготным мыццём, паколькі яна мінімізуе механічнае дзеянне, якое можа пашкодзіць адзенне. Для эфектыўнага выдалення бруду ў хімчыстай чыстцы бруд класіфікуецца на тры асноўныя тыпы:
① Растваральная ў алеі бруд: Сюды ўваходзяць алею і тлушчы, якія лёгка раствараюцца ў растваральніках хімчысткі.
② Растваральная ў вадзе бруд: гэты тып можа растварацца ў вадзе, але не ў растваральніках хімчысткі, якія ўключаюць неарганічныя солі, крухмалы і вавёркі, якія могуць крышталізаваць, калі вада выпараецца.
③ Бруд, які не з'яўляецца ні алеем, ні растваральным у вадзе: сюды ўваходзяць такія рэчывы, як вугляродныя і металічныя сілікаты, якія не раствараюцца ні ў адной асяроддзі.
Кожны тып бруду патрабуе розных стратэгій для эфектыўнага выдалення падчас хімчысткі. Нафтараспушчальны бруд метадалагічна выдаляецца з выкарыстаннем арганічных растваральнікаў з-за выдатнай растваральнасці ў непалярных растваральнікаў. Для растваральных у вадзе плямы неабходна прысутнічаць у хімчыцкай ачыстцы, паколькі вада мае вырашальнае значэнне для эфектыўнага выдалення бруду. На жаль, паколькі вада мае мінімальную растваральнасць у хімчыцкіх сродках, павярхоўна -актыўныя рэчывы часта дадаюць, каб дапамагчы інтэграваць ваду.
Павярхоўна-актыўныя рэчывы ўзмацняюць магутнасць ачысткі для вады і дапамогу ў забеспячэнні растварання вадзяных растваральных прымешак у міцэлах. Акрамя таго, павярхоўна -актыўныя рэчывы могуць перашкаджаць бруду ўтвараць новыя адклады пасля мыцця, павышэння эфектыўнасці ачысткі. Нязначнае даданне вады мае важнае значэнне для выдалення гэтых прымешак, але празмерная колькасць можа прывесці да скажэння тканіны, што патрабуе збалансаванага ўтрымання вады ў растворах хімчысткі.
(5) Фактары, якія ўплываюць на дзеянне мыцця
Адсорбцыя павярхоўна -актыўных рэчываў на інтэрфейсах і выніковае зніжэнне міжфазнага напружання мае вырашальнае значэнне для выдалення вадкасці або цвёрдага бруду. Аднак мыццё па сваёй сутнасці складанае, пад уплывам шматлікіх фактараў нават падобных тыпаў мыйных сродкаў. Гэтыя фактары ўключаюць канцэнтрацыю мыйнага сродкі, тэмпературу, бруд, тыпы валокнаў і структуру тканіны.
① Канцэнтрацыя павярхоўна -актыўных рэчываў: мицеллы, якія ўтвараюцца павярхоўна -актыўнымі рэчывамі, гуляюць ключавую ролю ў мыцці. Эфектыўнасць мыцця рэзка павялічваецца пасля таго, як канцэнтрацыя пераўзыходзіць крытычную канцэнтрацыю мицеллы (CMC), такім чынам, мыйныя сродкі павінны выкарыстоўвацца ў канцэнтрацыях вышэй, чым у CMC для эфектыўнага мыцця. Аднак канцэнтрацыя мыйных сродкаў вышэй выхаду CMC памяншаецца, што робіць лішнюю канцэнтрацыю непатрэбнай.
② Уплыў тэмпературы: тэмпература аказвае глыбокі ўплыў на эфектыўнасць ачысткі. Звычайна больш высокія тэмпературы палягчаюць выдаленне бруду; Аднак празмернае цяпло можа мець неспрыяльныя наступствы. Павышэнне тэмпературы, як правіла, дапамагае дысперсіі бруду, а таксама можа прывесці да больш лёгкага тоўстага бруду. Тым не менш, у шчыльна сплеценых тканінах, павышэнне тэмпературы, якія ўзмацняюць валакна, можа ненаўмысна знізіць эфектыўнасць выдалення.
Ваганні тэмпературы таксама ўплываюць на растваральнасць павярхоўна -актыўных рэчываў, CMC і мицелл, што ўплывае на эфектыўнасць ачысткі. Для многіх павярхоўна-актыўных рэчываў з доўгатэрміновай ланцугом больш нізкія тэмпературы зніжаюць растваральнасць, часам ніжэй за ўласную CMC; Такім чынам, для аптымальнай функцыі можа спатрэбіцца адпаведнае пацяпленне. Уплыў на тэмпературу на CMC і мицеллы адрозніваюцца па іённых у параўнанні з неіённымі павярхоўна -актыўнымі рэчывамі: павышэнне тэмпературы звычайна павышае CMC іённых павярхоўна -актыўных рэчываў, што патрабуе карэкціроўкі канцэнтрацыі.
③ Пена: Існуе распаўсюджанае няправільнае ўяўленне, якое звязвае здольнасць пенапласту з эфектыўнасцю мыцця - больш пенапласт не роўная пераўзыходзячай мыцця. Эмпірычныя дадзеныя дазваляюць выказаць здагадку, што мыйныя сродкі з нізкім утрыманнем могуць быць аднолькава эфектыўнымі. Аднак пена можа дапамагчы выдаленню бруду ў некаторых прыкладаннях, напрыклад, у посудзе, дзе пена дапамагае выцясніць змазку або ў чыстцы дываноў, дзе ён падымае бруд. Больш за тое, прысутнасць пены можа паказваць на тое, ці функцыянуюць мыйныя сродкі; Лішак змазкі можа перашкаджаць адукацыі пенапласту, у той час як памяншэнне пенапласту азначае зніжаную канцэнтрацыю мыйнага сродкі.
④ Тып валакна і тэкстыльныя ўласцівасці: за межамі хімічнай структуры знешні выгляд і арганізацыя валокнаў уплываюць на адгезію бруду і цяжкасць выдалення. Валакна з грубымі або плоскімі канструкцыямі, як воўна ці бавоўна, як правіла, трапляюць бруд больш лёгка, чым гладкія валокны. Першапачаткова тканыя тканіны могуць супрацьстаяць назапашванню бруду, але могуць перашкаджаць мыццю з -за абмежаванага доступу да пастковай бруду.
⑤ Цвёрдасць вады: канцэнтрацыя Ca²⁺, Mg²⁺ і іншых металічных іёнаў значна ўплывае на вымыванне вымывання, асабліва для аніённых павярхоўна -актыўных рэчываў, якія могуць утвараць нерастваральныя солі, якія памяншаюць эфектыўнасць ачысткі. У цвёрдай вадзе нават пры належнай канцэнтрацыі павярхоўна -актыўных рэчываў, эфектыўнасць ачысткі недастаткова ў параўнанні з дыстыляванай вадой. Для аптымальнай прадукцыйнасці павярхоўна-актыўных рэчываў канцэнтрацыя Ca²⁺ павінна быць зведзена да мінімуму да 1 × 10⁻⁶ моль/л (CACO₃ ніжэй за 0,1 мг/л), што часта патрабуе ўключэння агентаў, якія змяшчаюць ваду ў прэпараты мыйных сродкаў.
Час паведамлення: верасня-05-2024