Produktet tona kryesore: amino silikoni, blloku silikoni, silikoni hidrofil, të gjithë emulsionin e tyre silikoni, përmirësimin e fërkimit të fërkimit të lagështirës, repredentin e ujit (pa fluorinë, karboni 6, karboni 8), kimikatet e larjes së deminit (ABS, Enzyme, Protector Spandex, Mangani Remover), më shumë detaje Kontaktoni: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp).
9 marrëdhëniet kryesore midis surfaktantëve dhe fabrikave të ngjyrosjes
01 tensioni sipërfaqësor
Forca që vepron për të kontraktuar sipërfaqen e një lëngu për gjatësi njësi quhet tension sipërfaqësor, i matur në n · m⁻¹.
02 Aktiviteti sipërfaqësor dhe surfaktantët
Prona që zvogëlon tensionin sipërfaqësor të një tretësi quhet aktivitet sipërfaqësor, dhe substancat që posedojnë këtë pronë quhen substanca sipërfaqësore aktive. Surfaktantët janë substanca aktive sipërfaqësore që mund të formojnë agregate në zgjidhje ujore, të tilla si micele, dhe shfaqin aktivitet të lartë sipërfaqësor së bashku me funksione si lagështia, emulsifikimi, shkumës dhe larja.
03 Karakteristikat e strukturës molekulare të surfaktantëve
Surfaktantët janë komponime organike me struktura dhe veti të veçanta; Ato mund të ndryshojnë ndjeshëm tensionin ndërfacial midis dy fazave ose tensionit sipërfaqësor të lëngjeve (zakonisht uji), duke shfaqur veti të tilla si lagështia, shkumëzimi, emulsifikimi dhe larja. Strukturisht, surfaktantët ndajnë një karakteristikë të përbashkët për të përmbajtur dy lloje të ndryshme të grupeve brenda molekulave të tyre: një fund ka një grup jo polar me zinxhir të gjatë që është i tretshëm në vaj, por i patretshëm në ujë, i njohur si grupi hidrofobik. Ky grup hidrofobik është zakonisht një hidrokarbure me zinxhir të gjatë, megjithëse ndonjëherë mund të përbëhet nga fluoride organike, silikone organike, fosfinat organike ose zinxhirët e organotinës. Fundi tjetër ka një grup të tretshëm në ujë, i njohur si grupi hidrofil. Grupi hidrofil duhet të ketë hidrofilitet të mjaftueshëm për të siguruar që i gjithë surfaktanti mund të shpërndahet në ujë dhe të ketë tretshmëri të nevojshme. Për shkak se surfaktantët përmbajnë të dy grupet hidrofile dhe hidrofobike, ato mund të shpërndahen në të paktën një fazë të mediumit të lëngshëm. Kjo natyrë e afinitetit të dyfishtë të surfaktantëve quhet amfifilitet.
04 Llojet e Surfaktantëve
Surfaktantët janë molekula amfifilike me të dy grupet hidrofobike dhe hidrofile. Grupi hidrofobik është përgjithësisht i përbërë nga hidrokarbure me zinxhir të gjatë, të tilla si alkanet me zinxhir të drejtë (C8-C20), alkanet e degëzuara (C8-C20), ose alkilbenzenes (atomi alkil karboni numër 8–16). Dallimet në grupet hidrofobike kryesisht lindin nga ndryshimet strukturore në zinxhirët e karbonit. Sidoqoftë, larmia e grupeve hidrofile është shumë më e madhe, prandaj vetitë e surfaktantëve janë të lidhura jo vetëm me madhësinë dhe formën e grupit hidrofobik, por edhe kryesisht me grupin hidrofil. Surfaktantët mund të klasifikohen bazuar në strukturën e grupit hidrofil, kryesisht sipas faktit nëse është jonik, duke i ndarë ato në anionikë, kationikë, jonionikë, zwitterionic dhe lloje të tjera të veçanta të surfaktantëve.
05 Karakteristikat e zgjidhjeve surfactant
①adsorption në ndërfaqe
Molekulat surfaktante përmbajnë të dy grupet hidrofile dhe hidrofobike. Uji, duke qenë një lëng i fortë polar, kur surfaktantët shpërndahen në të, ndjek parimin e "polaritetit të ngjashëm tërheq njëri -tjetrin; polaritete të ndryshme zmbrapsin njëri -tjetrin". Grupi i tij hidrofil ndërvepron me ujin, duke e bërë atë të tretshëm, ndërsa grupi i tij hidrofobik zmbraps nga uji dhe del nga faza e ujit, duke rezultuar në molekulat surfaktante (ose jonet) që adsorin në shtresën ndërfaciale, duke zvogëluar kështu tensionin ndërfacial midis dy fazave. Sa më shumë molekula surfaktante (ose jone) që adsorbojnë në ndërfaqe, aq më e madhe është ulja e tensionit ndërfacial.
② Karakteristikat e filmave të adsorbuar
Presioni sipërfaqësor i filmit të adsorbuar: Surfaktantët formojnë filma të adsorbuar në ndërfaqen e gazit-të lëngshme. Për shembull, vendosja e një float rrëshqitëse pa fërkime në ndërfaqen e një lëngu do të krijojë presion kundër notit kur filmi shtyhet përgjatë sipërfaqes së lëngshme. Kjo presion quhet presion i sipërfaqes.
Viskoziteti sipërfaqësor: si presioni i sipërfaqes, viskoziteti i sipërfaqes është një pronë e ekspozuar nga filma molekularë të patretshëm. Duke pezulluar një unazë platini në një tel metalik të imët, në mënyrë që të prek sipërfaqen e ujit në një rezervuar, rrotullimi i unazës së platinit tregon rezistencë për shkak të viskozitetit të ujit. Prishja në amplituda e vërejtur mund të matë viskozitetin e sipërfaqes; Dallimi në nivelet e kalbjes midis ujit të pastër dhe asaj që përmban filmin sipërfaqësor siguron viskozitetin e filmit sipërfaqësor. Viskoziteti sipërfaqësor është i lidhur ngushtë me qëndrueshmërinë e filmit; Meqenëse filmat e adsorbuar posedojnë presion sipërfaqësor dhe viskozitet, ato domosdoshmërisht përmbajnë elasticitet. Sa më i madh të jetë presioni i sipërfaqes dhe viskoziteti i filmit të adsorbuar, aq më i madh moduli i tij elastik.
③ Formimi i micelës
Sjellja e surfaktantëve në zgjidhjet e holluara i bindet normave ideale të zgjidhjes. Sasia e surfaktantit të adsorbuar në sipërfaqen e zgjidhjes rritet ndërsa përqendrimi i zgjidhjes rritet derisa të arrihet një përqendrim i caktuar, pas së cilës adsorbimi nuk rritet më tej. Molekulat e tepërta surfaktante në këtë pikë shpërndahen rastësisht ose ekzistojnë në një mënyrë të modeluar. Provat praktike dhe teorike tregojnë se ato formojnë agregate në zgjidhje, të quajtur micele. Përqendrimi minimal në të cilin surfaktantët fillojnë të formojnë micele quhet përqendrimi kritik i micelës (CMC).
06 Vlera e bilancit hidrofil-lipofilik (HLB)
HLB, i shkurtër për ekuilibrin hidrofil-lipofil, tregon ekuilibrin midis grupeve hidrofile dhe lipofilike në surfaktantë. Një vlerë më e lartë HLB sugjeron hidrofilitet të fortë dhe lipofilitet të dobët, ndërsa e kundërta është e vërtetë për vlerat e ulëta të HLB.
① Specifikimi i vlerave të HLB **:Vlera e HLB është relative; Prandaj, për krijimin e vlerave të HLB, standardi për një substancë jo-hidrofile, si parafinë, është vendosur në HLB = 0, ndërsa sulfati dodecil i natriumit me tretshmëri të fortë uji është caktuar HLB = 40. Prandaj, vlerat e HLB-së për surfaktantët në përgjithësi bien midis 1 dhe 40. Surfactants me një vlerë HLB më pak se 10 janë lipofile, dhe ato më të mëdha se 10 janë hidrofil. Prandaj, pika e inflacionit midis lipofilitetit dhe hidrofilitetit është rreth 10. Përdorimet e mundshme të surfaktantëve mund të nxirren afërsisht nga vlerat e tyre HLB.
Hlb | Aplikime | Hlb | Aplikime |
1.5 ~ 3 | W/o Agjentët e defoaming të tipit | 8 ~ 18 | Emulsifikuesit e tipit O/W |
3.5 ~ 6 | W/o emulsifikuesit e tipit w/o | 13 ~ 15 | Pastrues |
7 ~ 9 | Agjent për lagjen | 15 ~ 18 | Solubilizues |
Sipas tabelës, surfaktantët e përshtatshëm për t'u përdorur si emulsifikues të vajit në ujë kanë një vlerë HLB prej 3.5 deri në 6, ndërsa ato për emulsifikuesit e ujit në ujë bien midis 8 deri në 18.
② Përcaktimi i vlerave të HLB (lëshuar).
07 Emulsifikimi dhe Solubilizimi
Një emulsion është një sistem i formuar kur një lëng i padiskutueshëm shpërndahet në një tjetër në formën e grimcave të imëta (pikat ose kristalet e lëngshme). Emulsifikuesi, i cili është një lloj surfaktanti, është thelbësor për stabilizimin e këtij sistemi termodinamikisht të paqëndrueshëm duke zvogëluar energjinë ndërfaciale. Faza që ekziston në formën e pikës në emulsion quhet faza e shpërndarë (ose faza e brendshme), ndërsa faza që formon një shtresë të vazhdueshme quhet mediumi shpërndarës (ose faza e jashtme).
① emulsifikuesit dhe emulsionet
Emulsionet e zakonshme shpesh përbëhen nga një fazë si ujë ose zgjidhje ujore, dhe tjetra si një substancë organike, siç janë vajrat ose dylli. Në varësi të shpërndarjes së tyre, emulsionet mund të klasifikohen si ujë në vaj (w/o) ku vaji shpërndahet në ujë, ose vaj në ujë (O/W) ku uji shpërndahet në vaj. Për më tepër, emulsione komplekse si w/o/w ose o/w/o mund të ekzistojnë. Emulsifikuesit stabilizojnë emulsionet duke ulur tensionin ndërfacial dhe duke formuar membranat monomolekulare. Një emulsifikues duhet të adsorbojë ose të grumbullohet në ndërfaqe për të ulur tensionin ndërfacial dhe të japë tarifa në pikat, duke gjeneruar repulsion elektrostatik, ose të formojë një film mbrojtës me viskozitet të lartë rreth grimcave. Si pasojë, substancat e përdorura si emulsifikues duhet të posedojnë grupe amfifilike, të cilat mund të sigurojnë surfaktantët.
② Metodat e përgatitjes së emulsionit dhe faktorët që ndikojnë në stabilitetin
Ekzistojnë dy metoda kryesore për përgatitjen e emulsioneve: Metodat mekanike shpërndajnë lëngje në grimca të vogla në një lëng tjetër, ndërsa metoda e dytë përfshin shpërndarjen e lëngjeve në formë molekulare në një tjetër dhe duke i bërë ato të grumbullohen në mënyrë të duhur. Stabiliteti i një emulsioni i referohet aftësisë së tij për t'i rezistuar grumbullimit të grimcave që çon në ndarjen e fazës. Emulsionet janë sisteme termodinamike të paqëndrueshme me energji më të lartë të lirë, kështu që stabiliteti i tyre pasqyron kohën e nevojshme për të arritur ekuilibrin, d.m.th., kohën që duhet për një lëng për t'u ndarë nga emulsioni. Kur alkoolet yndyrore, acidet yndyrore dhe aminat yndyrore janë të pranishme në filmin ndërfacial, forca e membranës rritet ndjeshëm sepse molekulat organike polare formojnë komplekse në shtresën e adsorbuar, duke forcuar membranën ndërfaciale.
Emulsifikuesit e përbërë nga dy ose më shumë surfaktantë quhen emulsifikues të përzier. Emulsifikuesit e përzier adsorbojnë në ndërfaqen e vajit të ujit, dhe ndërveprimet molekulare mund të formojnë komplekse që dukshëm më të ulëta të tensionit ndërfacial, duke rritur sasinë e adsorbatit dhe formimin e membranave më të dendura, më të forta ndërfaciale.
Pikat e ngarkuara elektrike ndikojnë dukshëm në stabilitetin e emulsioneve. Në emulsione të qëndrueshme, pikat zakonisht mbajnë një ngarkesë elektrike. Kur përdoren emulsifikuesit jonikë, fundi hidrofobik i surfaktantëve jonikë përfshihet në fazën e vajit, ndërsa fundi hidrofil mbetet në fazën e ujit, duke i dhënë ngarkesë pikave. Ashtu si tarifat midis pikave shkaktojnë zmbraps dhe parandalojnë bashkimin, gjë që rrit stabilitetin. Kështu, sa më i madh të jetë përqendrimi i joneve emulsifikues të adsorbuar në pikat, aq më i madh është ngarkesa e tyre dhe sa më e lartë të jetë qëndrueshmëria e emulsionit.
Viskoziteti i mediumit shpërndarës ndikon gjithashtu në stabilitetin e emulsionit. Në përgjithësi, mediumet më të larta të viskozitetit përmirësojnë stabilitetin sepse ato më të forta pengojnë lëvizjen Brownian të pikave, duke ngadalësuar mundësinë e përplasjeve. Substancat me peshë të lartë molekulare që shpërndahen në emulsion mund të rrisin viskozitetin e mesëm dhe stabilitetin. Për më tepër, substancat me peshë të lartë molekulare mund të formojnë membrana të forta ndërfaciale, duke stabilizuar më tej emulsionin. Në disa raste, shtimi i pluhurave të ngurtë mund të stabilizojë në mënyrë të ngjashme emulsionet. Nëse grimcat e ngurta janë të lagura plotësisht nga uji dhe mund të laget nga vaji, ato do të mbahen në ndërfaqen e vajit të ujit. Pluhurat e ngurtë stabilizojnë emulsionin duke rritur filmin ndërsa grumbullohen në ndërfaqe, ashtu si surfaktantët e adsorbuar.
Surfaktantët mund të përmirësojnë ndjeshëm tretshmërinë e komponimeve organike që janë të pazgjidhshme ose pak të tretshme në ujë pasi mikelet janë formuar në zgjidhje. Në këtë kohë, zgjidhja duket e qartë, dhe kjo aftësi quhet tret. Surfaktantët që mund të promovojnë solubilizimin quhen solubilizues, ndërsa komponimet organike që treten janë referuar si solubilate.
08 shkumë
Shkuma luan një rol vendimtar në proceset e larjes. Shkuma i referohet një sistemi shpërndarës të gazit të shpërndarë në të lëngshëm ose të ngurtë, me gaz si faza e shpërndarë dhe e lëngshme ose e ngurtë si mediumi shpërndarës, i njohur si shkumë e lëngshme ose shkumë e ngurtë, siç janë plastika e shkumës, qelqi i shkumës dhe betoni i shkumës.
(1) Formimi i shkumës
Termi shkumë i referohet një koleksioni të flluskave të ajrit të ndara nga filma të lëngshëm. Për shkak të diferencës së konsiderueshme të densitetit midis gazit (fazës së shpërndarë) dhe lëngut (mediumit shpërndarës), dhe viskozitetit të ulët të lëngut, flluskat e gazit ngrihen shpejt në sipërfaqe. Formimi i shkumës përfshin përfshirjen e një sasie të madhe të gazit në lëng; Bubbles pastaj kthehen me shpejtësi në sipërfaqe, duke krijuar një agregat të flluskave të ajrit të ndara nga një film minimal i lëngshëm. Shkuma ka dy karakteristika të veçantë morfologjike: Së pari, flluskat e gazit shpesh supozojnë një formë poliedale sepse filmi i hollë i hollë në kryqëzimin e flluskave ka tendencë të bëhet më i hollë, duke çuar përfundimisht në këputje të flluskave. Së dyti, lëngje të pastra nuk mund të formojnë shkumë të qëndrueshme; Të paktën dy përbërës duhet të jenë të pranishëm për të krijuar një shkumë. Një zgjidhje surfaktante është një sistem tipik i formimit të shkumës, kapaciteti i shkumës i të cilit është i lidhur me vetitë e tjera të tij. Surfaktantët me aftësi të mirë shkumëzimi quhen agjentë shkumëzues. Megjithëse agjentët e shkumës shfaqin aftësi të mira shkumëzimi, shkuma që ata gjenerojnë mund të mos zgjasë shumë, do të thotë se stabiliteti i tyre nuk është i garantuar. Për të përmirësuar stabilitetin e shkumës, mund të shtohen substancat që rrisin stabilitetin; Këto quhen stabilizues, me stabilizues të zakonshëm, përfshirë Lauryl diethanolamine dhe oksidet e dodecil dimetil amine.
(2) Stabiliteti i shkumës
Shkuma është një sistem termodinamikisht i paqëndrueshëm; Përparimi i tij natyror çon në këputje, duke zvogëluar kështu sipërfaqen e përgjithshme të sipërfaqes së lëngshme dhe duke zvogëluar energjinë e lirë. Procesi i defoaming përfshin rrallimin gradual të filmit të lëngshëm që ndan gazin derisa të ndodhë këputja. Shkalla e stabilitetit të shkumës ndikohet kryesisht nga shkalla e kullimit të lëngshëm dhe forca e filmit të lëngshëm. Faktorët me ndikim përfshijnë:
Tension Tensioni i sipërfaqes: Nga një këndvështrim energjik, tensioni më i ulët i sipërfaqes favorizon formimin e shkumës, por nuk garanton stabilitetin e shkumës. Tensioni i ulët i sipërfaqes tregon një diferencial më të vogël të presionit, duke çuar në kullimin e lëngshëm më të ngadaltë dhe trashjen e filmit të lëngshëm, të dyja favorizojnë stabilitetin.
② Viskoziteti i sipërfaqes: Faktori kryesor në stabilitetin e shkumës është forca e filmit të lëngshëm, i përcaktuar kryesisht nga qëndrueshmëria e filmit të adsorbimit sipërfaqësor, i matur nga viskoziteti i sipërfaqes. Rezultatet eksperimentale tregojnë se zgjidhjet me viskozitet të lartë sipërfaqësor prodhojnë shkumë më të gjatë për shkak të ndërveprimeve molekulare të zgjeruara në filmin e adsorbuar që rrisin ndjeshëm forcën e membranës.
V viskoziteti i zgjidhjes: Viskoziteti më i lartë në vetë lëngun ngadalëson kullimin e lëngut nga membrana, duke zgjatur kështu jetën e filmit të lëngshëm para se të ndodhë këputja, duke rritur stabilitetin e shkumës.
Action Veprimi i "Riparimit" të Tensionit Sipërfaqësor: Surfaktantët e adsorbuar në membranë mund të kundërveprojnë me zgjerimin ose tkurrjen e sipërfaqes së filmit; Ky quhet veprim riparimi. Kur surfaktantët adsorbojnë në filmin e lëngshëm dhe zgjerojnë sipërfaqen e tij, kjo zvogëlon përqendrimin e surfaktantit në sipërfaqe dhe rrit tensionin sipërfaqësor; Në të kundërt, tkurrja çon në një përqendrim të shtuar të surfaktantit në sipërfaqe dhe më pas zvogëlon tensionin sipërfaqësor.
⑤ Përhapja e gazit përmes filmit të lëngshëm: Për shkak të presionit kapilar, flluskat më të vogla kanë tendencë të kenë presion më të lartë të brendshëm në krahasim me flluska më të mëdha, duke çuar në shpërndarjen e gazit nga flluska të vogla në ato më të mëdha, duke bërë që flluska të vogla të tkurren dhe ato më të mëdha për t'u rritur, përfundimisht duke rezultuar në kolapsin e shkumës. Zbatimi i vazhdueshëm i surfaktantëve krijon flluska uniforme, të shpërndara imët dhe pengon defoaming. Me surfaktantët e mbushur fort në filmin e lëngshëm, shpërndarja e difuzionit të gazit pengohet, duke rritur kështu stabilitetin e shkumës.
⑥ Efekti i ngarkesës sipërfaqësore: Nëse filmi i lëngshëm i shkumës mbart të njëjtën ngarkesë, të dy sipërfaqet do të zmbrapsin njëra -tjetrën, duke parandaluar që filmi të rrallohet ose të prishet. Surfaktantët jonikë mund të japin këtë efekt stabilizues. Si përmbledhje, forca e filmit të lëngshëm është faktori thelbësor që përcakton qëndrueshmërinë e shkumës. Surfaktantët që veprojnë si agjentë shkumëzues dhe stabilizues duhet të bëjnë molekula të zhytur në sipërfaqe të paketuara nga afër, pasi kjo ndikon ndjeshëm në ndërveprimin molekular ndërfacial, duke rritur forcën e vetë filmit sipërfaqësor dhe duke parandaluar kështu që lëngu të rrjedh larg nga filmi fqinj, duke e bërë stabilitetin e shkumës më të arritshëm.
(3) Shkatërrimi i shkumës
Parimi themelor i shkatërrimit të shkumës përfshin ndryshimin e kushteve që prodhojnë shkumë ose eliminimin e faktorëve stabilizues të shkumës, duke çuar në metoda të defoaming fizike dhe kimike. Defoaming fizik mban përbërjen kimike të zgjidhjes së shkumëzuar ndërsa ndryshon kushte si shqetësimet e jashtme, temperaturën ose ndryshimet e presionit, si dhe trajtimin tejzanor, të gjitha metodat efektive për eliminimin e shkumës. Defoaming kimik i referohet shtimit të substancave të caktuara që bashkëveprojnë me agjentët e shkumës për të zvogëluar forcën e filmit të lëngshëm brenda shkumës, duke zvogëluar stabilitetin e shkumës dhe arritjen e defoaming. Substanca të tilla quhen defoamers, shumica e të cilave janë surfaktantë. Defoamers zakonisht posedojnë aftësi të dukshme për të zvogëluar tensionin sipërfaqësor dhe mund të adsorbojnë lehtësisht në sipërfaqe, me një ndërveprim më të dobët midis molekulave përbërëse, duke krijuar kështu një strukturë molekulare të rregulluar lirshëm. Llojet e defoamerit janë të larmishme, por ato në përgjithësi janë surfaktantë jonionikë, me alkool të degëzuar, acide yndyrore, esteret e acideve yndyrore, poliamidet, fosfatet dhe vajrat silikoni që zakonisht përdoren si defoamerë të shkëlqyeshëm.
(4) Shkumë dhe pastrim
Sasia e shkumës nuk lidhet drejtpërdrejt me efikasitetin e pastrimit; Më shumë shkumë nuk do të thotë pastrim më i mirë. Për shembull, surfaktantët jonionikë mund të prodhojnë më pak shkumë sesa sapun, por ato mund të kenë aftësi superiore pastrimi. Sidoqoftë, në kushte të caktuara, shkuma mund të ndihmojë heqjen e papastërtisë; Për shembull, shkuma nga larja e enëve ndihmon në mbajtjen e yndyrës, ndërsa pastrimi i qilimave lejon që shkuma të heqë papastërtitë dhe ndotësit e ngurtë. Për më tepër, shkuma mund të sinjalizojë efektivitetin e pastruesit; Grease yndyrore e tepërt shpesh pengon formimin e flluskave, duke shkaktuar ose mungesë shkumë ose duke zvogëluar shkumën ekzistuese, duke treguar efikasitet të ulët pastrues. Për më tepër, shkuma mund të shërbejë si një tregues për pastërtinë e shpëlarjes, pasi nivelet e shkumës në ujin e shpëlarjes shpesh ulen me përqendrime më të ulëta të pastruesve.
09 Procesi i larjes
Në përgjithësi, larja është procesi i heqjes së përbërësve të padëshiruar nga objekti që pastrohet për të arritur një qëllim të caktuar. Në terma të zakonshëm, larja i referohet heqjes së papastërtisë nga sipërfaqja e transportuesit. Gjatë larjes, disa substanca kimike (si pastruesit) veprojnë për të dobësuar ose eleminuar bashkëveprimin midis papastërtisë dhe bartësit, duke shndërruar lidhjen midis papastërtisë dhe transportuesit në një lidhje midis papastërtisë dhe pastruesit, duke lejuar ndarjen e tyre. Duke pasur parasysh që objektet që duhet të pastrohen dhe papastërtia që duhet të heqë mund të ndryshojë shumë, larja është një proces i ndërlikuar, i cili mund të thjeshtohet në marrëdhënien e mëposhtme:
Transportuesi • Dirt + pastrues = bartës + papastërti • pastrues. Procesi i larjes në përgjithësi mund të ndahet në dy faza:
1. Papastërtia ndahet nga transportuesi nën veprimin e pastruesit;
2. Papastërtia e ndarë shpërndahet dhe pezullohet në medium. Procesi i larjes është i kthyeshëm, do të thotë që papastërtia e shpërndarë ose e pezulluar mund të rivendoset potencialisht në artikullin e pastruar. Kështu, pastruesit efektivë jo vetëm që kanë nevojë për një aftësi për të shkëputur papastërtitë nga transportuesi, por edhe për të shpërndarë dhe pezulluar papastërtitë, duke e parandaluar atë të rivendoset.
(1) Llojet e papastërtisë
Edhe një artikull i vetëm mund të grumbullojë lloje, kompozime dhe sasi të papastërtisë në varësi të kontekstit të përdorimit të tij. Papastërtitë me vaj përbëhen kryesisht nga vajra të ndryshëm të kafshëve dhe bimëve dhe vajrave minerale (si vaji i papërpunuar, vaji i karburantit, katrani i qymyrit, etj.); Papastërtia e ngurtë përfshin lëndë grimcash siç janë bloza, pluhuri, ndryshku dhe karboni i zi. Sa i përket papastërtisë së veshjeve, ajo mund të burojë nga sekrecionet njerëzore si djersa, sebumi dhe gjaku; njollat e lidhura me ushqimin si njollat e frutave ose vajit dhe erëzat; mbetjet nga kozmetika si buzëkuqi dhe pllaka e thonjve; ndotës atmosferikë si tymi, pluhuri dhe toka; dhe njolla shtesë si bojë, çaj dhe bojë. Kjo shumëllojshmëri e papastërtisë në përgjithësi mund të kategorizohet në lloje të ngurta, të lëngshme dhe të veçanta.
① Dirt Solid: Shembuj të zakonshëm përfshijnë blozë, baltë dhe grimca pluhuri, shumica e të cilave kanë tendencë të kenë akuza - shpesh të ngarkuara negativisht - që i përmbahen lehtësisht materialeve fibroze. Papastërtia e ngurtë është përgjithësisht më pak e tretshme në ujë, por mund të shpërndahet dhe pezullohet në pastrues. Grimcat më të vogla se 0.1 μm mund të jenë veçanërisht sfiduese për t'u hequr.
② Dirt të lëngshme: Këto përfshijnë substanca me vaj që janë të tretshme në vaj, që përmbajnë vajra kafshësh, acide yndyrore, alkoole yndyrore, vajra minerale dhe oksidet e tyre. Ndërsa vajrat e kafshëve dhe perimeve dhe acideve yndyrore mund të reagojnë me alkalet për të formuar sapunë, alkoolet yndyrore dhe vajrat minerale nuk i nënshtrohen saponifikimit, por mund të shpërndahen nga alkoolet, eterët dhe hidrokarburet organike, dhe mund të emulsifikohen dhe shpërndahen nga zgjidhjet e pastrimit. Papastërtia me vaj të lëngshëm zakonisht përmbahet fort në materiale fibroze për shkak të ndërveprimeve të forta.
③ Dirt Special: Kjo kategori përbëhet nga proteina, niseshte, gjak dhe sekrecione njerëzore si djersa dhe urina, si dhe lëngje frutash dhe çaji. Këto materiale shpesh lidhen fort me fibrat përmes ndërveprimeve kimike, duke i bërë ato më të vështira për t'u larë. Lloje të ndryshme të papastërtisë rrallë ekzistojnë në mënyrë të pavarur, përkundrazi ato përzihen së bashku dhe përmbahen kolektivisht në sipërfaqe. Shpesh, nën ndikime të jashtme, papastërtia mund të oksidojë, dekompozohet ose kalbet, duke prodhuar forma të reja të papastërtisë.
(2) ngjitja e papastërtisë
Nënt -ngjitet në materiale si veshje dhe lëkurë për shkak të ndërveprimeve të caktuara midis objektit dhe papastërtisë. Forca ngjitëse midis papastërtisë dhe objektit mund të rezultojë nga ngjitja fizike ose kimike.
Ad Aderimi fizik: Ngjitja e papastërtisë si bloza, pluhuri dhe balta kryesisht përfshin ndërveprime të dobëta fizike. Në përgjithësi, këto lloje të papastërtisë mund të hiqen relativisht lehtë për shkak të ngjitjes së tyre më të dobët, e cila kryesisht lind nga forcat mekanike ose elektrostatike.
Përgjigje: Ngjitja mekanike **: Kjo zakonisht i referohet papastërtisë së ngurtë si pluhuri ose rëra që ngjitet përmes mjeteve mekanike, e cila është relativisht e lehtë për t’u hequr, megjithëse grimcat më të vogla nën 0.1 μm janë mjaft të vështira për tu pastruar.
B: Ngjitja elektrostatike **: Kjo përfshin grimcat e ngarkuara të papastërtisë që bashkëveprojnë me materiale të ngarkuara në kundërshtim; Zakonisht, materialet fibroze mbajnë ngarkesa negative, duke i lejuar ata të tërheqin adhurues të ngarkuar pozitivisht si kripëra të caktuara. Disa grimca të ngarkuara negativisht ende mund të grumbullohen në këto fibra përmes urave jonike të formuara nga jonet pozitive në zgjidhje.
Ad Adenja kimike: Kjo i referohet respektimit të papastërtisë në një objekt përmes lidhjeve kimike. Për shembull, papastërtia e ngurtë polare ose materialet si ndryshku ka tendencë të përmbahen fort për shkak të lidhjeve kimike të formuara me grupe funksionale si karboksil, hidroksil, ose grupe amine të pranishme në materiale fibroze. Këto lidhje krijojnë ndërveprime më të forta, duke e bërë më të vështirë heqjen e papastërtisë së tillë; Trajtimet speciale mund të jenë të nevojshme për të pastruar në mënyrë efektive. Shkalla e ngjitjes së papastërtisë varet si nga vetitë e papastërtisë, ashtu edhe nga ato të sipërfaqes që i përmbahet.
(3) Mekanizmat e heqjes së papastërtisë
Qëllimi i larjes është të eliminojë papastërtitë. Kjo përfshin përdorimin e veprimeve të ndryshme fizike dhe kimike të pastruesve për të dobësuar ose eleminuar ngjitjen midis papastërtisë dhe sendeve të larë, të ndihmuar nga forcat mekanike (si pastrimi manual, agjitacioni i makinës larëse ose ndikimi i ujit), duke çuar përfundimisht në ndarjen e papastërtisë.
① Mekanizmi i heqjes së papastërtisë së lëngshme
Përgjigje: Lagështia: Shumica e papastërtisë së lëngshme janë me vaj dhe kanë tendencë të lagështojnë sende të ndryshme fibroze, duke formuar një film me vaj mbi sipërfaqet e tyre. Hapi i parë në larje është veprimi i pastruesit që shkakton lagështinë e sipërfaqes.
B: Mekanizmi i rrotullimit për heqjen e vajit: Hapi i dytë i heqjes së papastërtisë së lëngshme ndodh përmes një procesi rrotullues. Papastërtia e lëngshme që përhapet si një film në sipërfaqe rrotullohet në mënyrë progresive në pikat për shkak të lagështirës preferenciale të lëngut të larjes së sipërfaqes fibroze, në fund të fundit duke u zëvendësuar nga lëngu i larjes.
② Mekanizmi i heqjes së ngurtë të papastërtisë
Për dallim nga papastërtia e lëngshme, heqja e papastërtisë së ngurtë mbështetet në aftësinë e lëngut të larjes për të lagur si grimcat e papastërtisë ashtu edhe në sipërfaqen e materialit bartës. Tërheqja e surfaktantëve në sipërfaqet e papastërtisë së ngurtë dhe transportuesi zvogëlon forcat e tyre të ndërveprimit, duke ulur kështu forcën ngjitëse të grimcave të papastërtisë, duke i bërë ato më të lehta për t'u hequr. Për më tepër, surfaktantët, veçanërisht surfaktantët jonikë, mund të rrisin potencialin elektrik të papastërtisë së ngurtë dhe materialin sipërfaqësor, duke lehtësuar heqjen e mëtejshme.
Surfaktantët jonionikë kanë tendencë të adsorbojnë në sipërfaqe të ngurta të ngarkuara përgjithësisht dhe mund të formojnë një shtresë të konsiderueshme të adsorbuar, duke çuar në zvogëlimin e zhvendosjes së papastërtisë. Sidoqoftë, surfaktantët kationikë mund të zvogëlojnë potencialin elektrik të papastërtisë dhe sipërfaqen e bartësit, gjë që çon në zvogëlimin e zmbrapsjes dhe pengon heqjen e papastërtisë.
③ Heqja e papastërtisë së veçantë
Djaçerët tipikë mund të luftojnë me njollat kokëfortë nga proteinat, niseshte, gjak dhe sekrecione trupore. Enzimat si proteaza mund të heqin në mënyrë efektive njollat e proteinave duke prishur proteinat në aminoacide të tretshme ose peptide. Në mënyrë të ngjashme, niseshte mund të dekompozohen ndaj sheqernave nga amilaza. Lipazat mund të ndihmojnë në dekompozimin e papastërtive të triacilglicerinës të cilat shpesh janë të vështira për t'u hequr me mjete konvencionale. Njollat nga lëngjet e frutave, çaji ose boja ndonjëherë kërkojnë agjentë oksidues ose reduktues, të cilët reagojnë me grupet që krijojnë ngjyra për t'i degraduar ato në fragmente më të tretshme në ujë.
(4) Mekanizmi i pastrimit të thatë
Pikat e lartpërmendura kanë të bëjnë kryesisht me larjen me ujë. Sidoqoftë, për shkak të larmisë së pëlhurave, disa materiale mund të mos përgjigjen mirë ndaj larjes së ujit, duke çuar në deformim, zbehje të ngjyrave, etj. Shumë fibra natyrale zgjerohen kur janë të lagura dhe lehtësisht të zvogëlohen, duke çuar në ndryshime strukturore të padëshirueshme. Kështu, pastrimi i thatë, duke përdorur zakonisht tretës organikë, shpesh preferohet për këto tekstile.
Pastrimi i thatë është më i butë në krahasim me larjen e lagësht, pasi minimizon veprimin mekanik që mund të dëmtojë rrobat. Për heqjen efektive të papastërtisë në pastrimin e thatë, papastërtia kategorizohet në tre lloje kryesore:
① Dirt i tretshëm në vaj: Kjo përfshin vajra dhe yndyrna, të cilat shpërndahen me lehtësi në tretësit e pastrimit të thatë.
② Dirt i tretshëm në ujë: Ky lloj mund të shpërndahet në ujë, por jo në tretës të pastrimit të thatë, që përfshin kripëra inorganike, niseshte dhe proteina, të cilat mund të kristalizohen pasi të avullohet uji.
③ Dirt që nuk është as vaj- dhe as i tretshëm në ujë: kjo përfshin substanca si karboni i zi dhe silikate metalike që nuk shpërndahen në asnjë medium.
Typedo lloj i poshtër kërkon strategji të ndryshme për heqjen efektive gjatë pastrimit të thatë. Papastërtia e tretshme në vaji është hequr në mënyrë metodologjike duke përdorur tretës organikë për shkak të tretshmërisë së tyre të shkëlqyeshme në tretësit jo polarë. Për njollat e tretshme në ujë, uji adekuat duhet të jetë i pranishëm në agjentin e pastrimit të thatë pasi uji është thelbësor për heqjen efektive të papastërtisë. Fatkeqësisht, pasi uji ka tretshmëri minimale në agjentët e pastrimit të thatë, surfaktantët shpesh shtohen për të ndihmuar në integrimin e ujit.
Surfaktantët rrisin kapacitetin e agjentit të pastrimit për ujë dhe ndihmë në sigurimin e tretjes së papastërtive të tretshme në ujë brenda mikeleve. Për më tepër, surfaktantët mund të pengojnë papastërtitë nga formimi i depozitave të reja pas larjes, duke rritur efikasitetin e pastrimit. Një shtesë e lehtë e ujit është thelbësore për heqjen e këtyre papastërtive, por sasitë e tepërta mund të çojnë në shtrembërim të rrobave, duke kërkuar kështu një përmbajtje të ekuilibruar të ujit në zgjidhjet e pastrimit të thatë.
(5) Faktorët që ndikojnë në veprimin e larjes
Tërheqja e surfaktantëve në ndërfaqe dhe ulja që rezulton e tensionit ndërfacial është thelbësore për heqjen e papastërtisë së lëngshme ose të ngurta. Sidoqoftë, larja është në thelb komplekse, e ndikuar nga faktorë të shumtë në lloje edhe të ngjashme pastruese. Këta faktorë përfshijnë përqendrimin e pastruesve, temperaturën, vetitë e poshtër, llojet e fibrave dhe strukturën e rrobave.
① Përqendrimi i surfaktantëve: Mikelet e formuara nga surfaktantët luajnë një rol kryesor në larje. Efikasiteti i larjes rritet në mënyrë dramatike pasi përqendrimi të tejkalojë përqendrimin kritik të micelës (CMC), prandaj pastruesit duhet të përdoren në përqendrime më të larta se CMC për larje efektive. Sidoqoftë, përqendrimet e pastruesve mbi rendimentin e CMC duke zvogëluar kthimet, duke e bërë përqendrimin e tepërt të panevojshëm.
② Efekti i temperaturës: Temperatura ka një ndikim të thellë në efikasitetin e pastrimit. Në përgjithësi, temperaturat më të larta lehtësojnë heqjen e papastërtisë; Sidoqoftë, nxehtësia e tepërt mund të ketë efekte të dëmshme. Rritja e temperaturës ka tendencë të ndihmojë shpërndarjen e papastërtisë dhe gjithashtu mund të shkaktojë papastërti me vaj për të emulsifikuar më lehtë. Megjithatë, në pëlhura të endura fort, rritja e temperaturës që bymehet e fryrë mund të zvogëlojë pa dashje efikasitetin e heqjes.
Luhatjet e temperaturës ndikojnë gjithashtu në tretshmërinë e surfaktantit, CMC dhe numërimin e mikelës, duke ndikuar kështu në efikasitetin e pastrimit. Për shumë surfaktantë me zinxhir të gjatë, temperaturat më të ulëta zvogëlojnë tretshmërinë, ndonjëherë nën CMC të tyre; Kështu, ngrohja e përshtatshme mund të jetë e nevojshme për funksionin optimal. Ndikimet e temperaturës në CMC dhe mikelet ndryshojnë për surfaktantët jonikë kundrejt jonikantëve: Rritja e temperaturës në mënyrë tipike ngre CMC të surfaktantëve jonikë, duke kërkuar kështu rregullime të përqendrimit.
③ Shkumë: Ekziston një koncept i gabuar i zakonshëm që lidh aftësinë e shkumës me efektivitetin e larjes - më shumë shkumë nuk është e barabartë me larje superiore. Provat empirike sugjerojnë që pastruesit me shkumë të ulët mund të jenë po aq të efektshëm. Sidoqoftë, shkuma mund të ndihmojë heqjen e papastërtisë në disa aplikime, të tilla si në larjen e enëve, ku shkuma ndihmon në zhvendosjen e yndyrës ose në pastrimin e qilimave, ku heq papastërtitë. Për më tepër, prania e shkumës mund të tregojë nëse pastruesit po funksionojnë; Grease e tepërt mund të pengojë formimin e shkumës, ndërsa zvogëlimi i shkumës nënkupton uljen e përqendrimit të pastruesit.
Type Lloji i fibrave dhe vetitë e tekstilit: Përtej strukturës kimike, pamja dhe organizimi i fibrave ndikojnë në ngjitjen e papastërtisë dhe vështirësinë e heqjes. Fijet me struktura të përafërta ose të sheshta, si leshi ose pambuku, kanë tendencë të bllokojnë papastërtitë më lehtë sesa fibrat e lëmuara. Pëlhurat e endura ngushtë fillimisht mund t'i rezistojnë akumulimit të papastërtisë, por mund të pengojnë larjen efektive për shkak të qasjes së kufizuar në papastërtitë e bllokuar.
⑤ Fortësia e ujit: Përqendrimet e Ca²⁺, Mg²⁺ dhe joneve të tjerë metalikë ndikojnë ndjeshëm në rezultatet e larjes, veçanërisht për surfaktantët anionikë, të cilat mund të formojnë kripëra të pazgjidhshme që zvogëlojnë efikasitetin e pastrimit. Në ujë të fortë edhe me përqendrim adekuat të surfaktantit, efektiviteti i pastrimit bie i shkurtër në krahasim me ujin e distiluar. Për performancën optimale të surfaktantit, përqendrimi i Ca²⁺ duhet të minimizohet në nën 1 × 10⁻⁶ mol/L (caco₃ nën 0,1 mg/L), shpesh duke kërkuar përfshirjen e agjentëve që zbuten ujin brenda formulimeve të pastruesve.
Koha e postimit: SEP-05-2024