Sipas tabelës, surfaktantët e përshtatshëm për përdorim si emulsifikues vaj-në-ujë kanë një vlerë HLB prej 3.5 deri në 6, ndërsa ato për emulsifikuesit ujë-në-vaj janë midis 8 dhe 18.

② Përcaktimi i Vlerave HLB (i lënë jashtë).

07 Emulsifikimi dhe Tretshmëria

Një emulsion është një sistem i formuar kur një lëng i papërzieshëm shpërndahet në një tjetër në formën e grimcave të imëta (pikave ose kristaleve të lëngshme). Emulsifikuesi, i cili është një lloj surfaktanti, është thelbësor për stabilizimin e këtij sistemi termodinamikisht të paqëndrueshëm duke ulur energjinë ndërfaqësore. Faza që ekziston në formën e pikave në emulsion quhet faza e shpërndarë (ose faza e brendshme), ndërsa faza që formon një shtresë të vazhdueshme quhet mjedisi i shpërndarjes (ose faza e jashtme).

① Emulsifikues dhe Emulsione

Emulsionet e zakonshme shpesh përbëhen nga një fazë si ujë ose tretësirë ​​ujore, dhe tjetra si një substancë organike, siç janë vajrat ose dyllët. 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, mund të ekzistojnë emulsione komplekse si W/O/W ose O/W/O. Emulsifikuesit stabilizojnë emulsionet duke ulur tensionin ndërfaqësor dhe duke formuar membrana monomolekulare. Një emulsifikues duhet të adsorbojë ose grumbullohet në ndërfaqe për të ulur tensionin ndërfaqësor dhe për t'u dhënë ngarkesa pikave, duke gjeneruar shtytje elektrostatike, ose për të formuar një film mbrojtës me viskozitet të lartë rreth grimcave. Si pasojë, substancat e përdorura si emulsifikues duhet të kenë grupe amfifilike, të cilat surfaktantët mund t'i ofrojnë.

② Metodat e përgatitjes së emulsionit dhe faktorët që ndikojnë në stabilitet

Ekzistojnë dy metoda kryesore për përgatitjen e emulsioneve: metodat mekanike shpërndajnë lëngjet në grimca të vogla në një lëng tjetër, ndërsa metoda e dytë përfshin tretjen e lëngjeve në formë molekulare në një tjetër dhe shkaktimin e grumbullimit të tyre në mënyrë të përshtatshme. Stabiliteti i një emulsioni i referohet aftësisë së tij për t'i rezistuar grumbullimit të grimcave që çon në ndarjen e fazave. Emulsionet janë sisteme termodinamikisht të paqëndrueshme me energji të lirë më të lartë, kështu që stabiliteti i tyre pasqyron kohën e nevojshme për të arritur ekuilibrin, d.m.th., kohën që duhet që një lëng të ndahet nga emulsioni. Kur alkoolet yndyrore, acidet yndyrore dhe aminat yndyrore janë të pranishme në filmin ndërfaqësor, forca e membranës rritet ndjeshëm sepse molekulat organike polare formojnë komplekse në shtresën e adsorbuar, duke përforcuar membranën ndërfaqësore.

Emulgatorët e përbërë nga dy ose më shumë surfaktantë quhen emulgatorë të përzier. Emulgatorët e përzier adsorbohen në ndërfaqen ujë-vaj, dhe bashkëveprimet molekulare mund të formojnë komplekse që ulin ndjeshëm tensionin ndërfaqësor, duke rritur sasinë e adsorbatit dhe duke formuar membrana ndërfaqësore më të dendura dhe më të forta.

Pikat e ngarkuara elektrikisht ndikojnë dukshëm në stabilitetin e emulsioneve. Në emulsionet e qëndrueshme, pikat zakonisht mbajnë një ngarkesë elektrike. Kur përdoren emulsifikues jonikë, skaji hidrofobik i surfaktantëve jonikë përfshihet në fazën e vajit, ndërsa skaji hidrofilik mbetet në fazën e ujit, duke u dhënë ngarkesë pikave. Ngarkesat e ngjashme midis pikave shkaktojnë shtytje dhe parandalojnë bashkimin, gjë që rrit stabilitetin. Kështu, sa më i madh të jetë përqendrimi i joneve emulsifikues të adsorbuar në pika, aq më e madhe është ngarkesa e tyre dhe aq më e lartë është stabiliteti i emulsionit.

Viskoziteti i mjedisit shpërndarës ndikon gjithashtu në stabilitetin e emulsionit. Në përgjithësi, mjediset me viskozitet më të lartë përmirësojnë stabilitetin sepse ato pengojnë më shumë lëvizjen Brownian të pikave, duke ngadalësuar mundësinë e përplasjeve. Substancat me peshë të lartë molekulare që treten në emulsion mund të rrisin viskozitetin dhe stabilitetin e mjedisit. Përveç kësaj, substancat me peshë të lartë molekulare mund të formojnë membrana të forta ndërfaqësore, duke stabilizuar më tej emulsionin. Në disa raste, shtimi i pluhurave të ngurta mund të stabilizojë në mënyrë të ngjashme emulsionet. Nëse grimcat e ngurta lagen plotësisht nga uji dhe mund të lagen nga vaji, ato do të mbahen në ndërfaqen ujë-vaj. Pluhurat e ngurta stabilizojnë emulsionin duke përmirësuar filmin ndërsa grumbullohen në ndërfaqe, shumë ngjashëm me surfaktantët e adsorbuar.

Surfaktantët mund ta rrisin ndjeshëm tretshmërinë e përbërjeve organike që janë të patretshme ose pak të tretshme në ujë, pasi micelet të jenë formuar në tretësirë. Në këtë kohë, tretësira duket e kthjellët dhe kjo aftësi quhet tretshmëri. Surfaktantët që mund të nxisin tretshmërinë quhen tretës, ndërsa përbërjet organike që treten quhen tretësirë.

08 Shkumë

Shkuma luan një rol vendimtar në proceset e larjes. Shkuma i referohet një sistemi shpërndarës të gazit të shpërndarë në lëng ose të ngurtë, me gazin si fazën e shpërndarë dhe lëngun ose të ngurtën si mediumin shpërndarës, i njohur si shkumë e lëngshme ose shkumë e ngurtë, siç janë plastikat e shkumës, qelqi i shkumës dhe betoni i shkumës.

(1) Formimi i shkumës

Termi shkumë i referohet një koleksioni flluskash ajri të ndara nga filma të lëngshëm. Për shkak të ndryshimit të konsiderueshëm të dendësisë midis gazit (fazës së shpërndarë) dhe lëngut (mediumit të shpërndarjes), dhe viskozitetit të ulët të lëngut, flluskat e gazit ngrihen shpejt në sipërfaqe. Formimi i shkumës përfshin përfshirjen e një sasie të madhe gazi në lëng; flluskat më pas kthehen shpejt në sipërfaqe, duke krijuar një agregat flluskash ajri të ndara nga një film minimal i lëngshëm. Shkuma ka dy karakteristika dalluese morfologjike: së pari, flluskat e gazit shpesh marrin një formë poliedrike sepse filmi i hollë i lëngshëm në kryqëzimin e flluskave tenton të bëhet më i hollë, duke çuar në fund në këputjen e flluskave. Së dyti, lëngjet e pastra nuk mund të formojnë shkumë të qëndrueshme; të paktën dy përbërës duhet të jenë të pranishëm për të krijuar një shkumë. Një tretësirë ​​surfaktante është një sistem tipik formues shkume, aftësia e shkumëzimit e të cilit është e lidhur me vetitë e tjera të tij. Surfaktantët me aftësi të mirë shkumëzimi quhen agjentë shkumëzimi. Megjithëse agjentët shkumëzimi shfaqin aftësi të mira shkumëzimi, shkuma që ata gjenerojnë mund të mos zgjasë shumë, që do të thotë se stabiliteti i tyre nuk është i garantuar. Për të përmirësuar stabilitetin e shkumës, mund të shtohen substanca që rrisin stabilitetin; Këto quhen stabilizues, me stabilizues të zakonshëm që përfshijnë lauril dietanolaminë dhe oksidet e dodecil dimetil aminës.

(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 lëngut dhe duke ulur energjinë e lirë. Procesi i heqjes së shkumës përfshin hollimin gradual të filmit të lëngshëm që ndan gazin derisa të ndodhë këputja. Shkalla e stabilitetit të shkumës ndikohet kryesisht nga shkalla e kullimit të lëngut dhe forca e filmit të lëngshëm. Faktorët me ndikim përfshijnë:

① Tensioni Sipërfaqësor: Nga një perspektivë energjike, tensioni më i ulët sipërfaqësor favorizon formimin e shkumës, por nuk garanton stabilitetin e shkumës. Tensioni i ulët sipërfaqësor tregon një diferencë më të vogël presioni, duke çuar në kullimin më të ngadaltë të lëngut dhe trashjen e filmit të lëngshëm, të cilat të dyja favorizojnë stabilitetin.

② Viskoziteti Sipërfaqësor: Faktori kyç në stabilitetin e shkumës është fortësia e filmit të lëngshëm, e përcaktuar kryesisht nga qëndrueshmëria e filmit të adsorbimit sipërfaqësor, e matur nga viskoziteti sipërfaqësor. Rezultatet eksperimentale tregojnë se tretësirat me viskozitet të lartë sipërfaqësor prodhojnë shkumë më të qëndrueshme për shkak të ndërveprimeve të përmirësuara molekulare në filmin e adsorbuar që rrisin ndjeshëm fortësinë e membranës.

③ Viskoziteti i tretësirës: Viskoziteti më i lartë në vetë lëngun ngadalëson kullimin e lëngut nga membrana, duke zgjatur kështu jetëgjatësinë e filmit të lëngshëm para se të ndodhë këputja, duke rritur stabilitetin e shkumës.

④ Veprimi “Riparues” i Tensionit Sipërfaqësor: Surfaktantët e adsorbuar në membranë mund të kundërveprojnë zgjerimin ose tkurrjen e sipërfaqes së filmit; ky quhet veprim riparimi. Kur surfaktantët adsorbohen në filmin e lëngshëm dhe zgjerojnë sipërfaqen e tij, kjo zvogëlon përqendrimin e surfaktantit në sipërfaqe dhe rrit tensionin sipërfaqësor; anasjelltas, tkurrja çon në një përqendrim më të lartë 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 të brendshëm më të lartë krahasuar me flluskat më të mëdha, duke çuar në përhapjen e gazit nga flluskat e vogla në ato më të mëdha, duke shkaktuar tkurrjen e flluskave të vogla dhe rritjen e atyre më të mëdha, duke rezultuar në fund në shembjen e shkumës. Aplikimi i vazhdueshëm i surfaktantëve krijon flluska uniforme, të shpërndara imët dhe pengon shkumëzimin. Me surfaktantët e paketuar fort në filmin e lëngshëm, përhapja e 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 sprapsin njëra-tjetrën, duke parandaluar hollimin ose thyerjen e filmit. Surfaktantët jonikë mund të ofrojnë këtë efekt stabilizues. Si përmbledhje, forca e filmit të lëngshëm është faktori vendimtar që përcakton stabilitetin e shkumës. Surfaktantët që veprojnë si agjentë shkumëzimi dhe stabilizues duhet të bëjnë molekula të absorbuara nga sipërfaqja të paketuara ngushtë, pasi kjo ndikon ndjeshëm në bashkëveprimin molekular ndërfaqësor, duke rritur forcën e vetë filmit sipërfaqësor dhe duke parandaluar kështu që lëngu të rrjedhë larg filmit 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 fizike dhe kimike të heqjes së shkumës. Heqja e shkumës fizike ruan përbërjen kimike të tretësirës së shkumës, duke ndryshuar kushtet si shqetësimet e jashtme, ndryshimet e temperaturës ose presionit, si dhe trajtimi me ultratinguj, të gjitha metoda efektive për eliminimin e shkumës. Heqja e shkumës kimike i referohet shtimit të substancave të caktuara që bashkëveprojnë me agjentët shkumësues për të zvogëluar forcën e filmit të lëngshëm brenda shkumës, duke zvogëluar stabilitetin e shkumës dhe duke arritur heqjen e shkumës. Substanca të tilla quhen heqës shkume, shumica e të cilave janë surfaktantë. Heqësit e shkumës zakonisht kanë aftësi të dukshme për të zvogëluar tensionin sipërfaqësor dhe mund të adsorbohen lehtësisht në sipërfaqe, me një bashkëveprim më të dobët midis molekulave përbërëse, duke krijuar kështu një strukturë molekulare të rregulluar lirshëm. Llojet e heqësve të shkumës janë të larmishme, por ato në përgjithësi janë surfaktantë jojonikë, me alkoole të degëzuara, acide yndyrore, estere të acideve yndyrore, poliamide, fosfate dhe vajra silikoni që përdoren zakonisht si heqës shkume të shkëlqyer.

(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 jojonikë mund të prodhojnë më pak shkumë se sapuni, por ato mund të kenë aftësi pastrimi superiore. Megjithatë, në kushte të caktuara, shkuma mund të ndihmojë në heqjen e papastërtive; për shembull, shkuma nga larja e enëve ndihmon në largimin e yndyrës, ndërsa pastrimi i qilimave lejon që shkuma të largojë papastërtinë dhe ndotësit e ngurtë. Për më tepër, shkuma mund të sinjalizojë efektivitetin e detergjentit; yndyra e tepërt me yndyrë shpesh pengon formimin e flluskave, duke shkaktuar ose mungesë shkume ose zvogëlimin e shkumës ekzistuese, duke treguar efikasitet të ulët të detergjentit. Përveç kësaj, 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 detergjentit.

09 Procesi i larjes

Në përgjithësi, larja është procesi i heqjes së komponentëve 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 materialit transportues. Gjatë larjes, substanca të caktuara kimike (si detergjentët) veprojnë për të dobësuar ose eliminuar bashkëveprimin midis papastërtisë dhe materialit transportues, duke transformuar lidhjen midis papastërtisë dhe materialit transportues në një lidhje midis papastërtisë dhe detergjentit, duke lejuar ndarjen e tyre. Duke pasur parasysh se objektet që duhen pastruar dhe papastërtia që duhet hequr mund të ndryshojnë shumë, larja është një proces i ndërlikuar, i cili mund të thjeshtohet në marrëdhënien e mëposhtme:

Mbajtës • Papastërti + Detergjent = Mbajtës + Papastërti • Detergjent. Procesi i larjes në përgjithësi mund të ndahet në dy faza:

1. Papastërtia ndahet nga bartësi nën veprimin e detergjentit;

2. Papastërtia e ndarë shpërndahet dhe pezullohet në mjedis. Procesi i larjes është i kthyeshëm, që do të thotë se papastërtia e shpërndarë ose e pezulluar mund të rivendoset në artikullin e pastruar. Kështu, detergjentët efektivë jo vetëm që kanë nevojë për aftësinë për të shkëputur papastërtinë nga transportuesi, por edhe për të shpërndarë dhe pezulluar papastërtinë, duke parandaluar rivendosjen e saj.

(1) Llojet e Papastërtisë

Edhe një artikull i vetëm mund të grumbullojë lloje, përbërje dhe sasi të ndryshme papastërtie në varësi të kontekstit të përdorimit të tij. Papastërtia vajore përbëhet kryesisht nga vajra të ndryshëm shtazorë dhe bimorë dhe vajra minerale (si nafta bruto, nafta e karburantit, katrani i qymyrit, etj.); papastërtia e ngurtë përfshin lëndë grimcore si bloza, pluhuri, ndryshku dhe e zeza e karbonit. Lidhur me papastërtinë e rrobave, ajo mund të burojë nga sekrecionet njerëzore si djersa, sebumi dhe gjaku; njollat ​​që lidhen me ushqimin si njollat ​​e frutave ose vajrave dhe erëzat; mbetjet nga kozmetika si buzëkuqi dhe manikyri; ndotësit atmosferikë si tymi, pluhuri dhe dheu; dhe njolla të tjera si boja, çaji dhe boja. Ky lloj papastërtie në përgjithësi mund të kategorizohet në lloje të ngurta, të lëngshme dhe të veçanta.

① Papastërti e ngurtë: Shembuj të zakonshëm përfshijnë grimcat e blozës, baltës dhe pluhurit, shumica e të cilave kanë tendencë të kenë ngarkesa - shpesh të ngarkuara negativisht - që ngjiten lehtësisht në materialet fibroze. Papastërtia e ngurtë në përgjithësi është më pak e tretshme në ujë, por mund të shpërndahet dhe të pezullohet në detergjentë. Grimcat më të vogla se 0.1μm mund të jenë veçanërisht të vështira për t'u hequr.

2 Papastërtia e lëngshme: Këto përfshijnë substanca vajore që janë të tretshme në vaj, duke përfshirë vajra shtazorë, acide yndyrore, alkoole yndyrore, vajra minerale dhe oksidet e tyre. Ndërsa vajrat shtazorë dhe bimorë dhe acidet yndyrore mund të reagojnë me alkalet për të formuar sapunë, alkoolet yndyrore dhe vajrat minerale nuk i nënshtrohen saponifikimit, por mund të treten nga alkoolet, eterët dhe hidrokarburet organike, dhe mund të emulsifikohen dhe shpërndahen nga tretësirat e detergjentëve. Papastërtia e lëngshme vajore zakonisht ngjitet fort në materialet fibroze për shkak të ndërveprimeve të forta.

③ Papastërti e Veçantë: Kjo kategori përbëhet nga proteinat, niseshtetë, gjaku dhe sekrecionet njerëzore si djersa dhe urina, si dhe lëngjet e frutave dhe çajit. Këto materiale shpesh lidhen fort me fibrat përmes ndërveprimeve kimike, duke i bërë ato më të vështira për t'u larë. Lloje të ndryshme papastërtish rrallë ekzistojnë në mënyrë të pavarur, përkundrazi ato përzihen së bashku dhe ngjiten së bashku në sipërfaqe. Shpesh, nën ndikimet e jashtme, papastërtia mund të oksidohet, dekompozohet ose kalbet, duke prodhuar forma të reja të papastërtisë.

(2) Ngjitja e Papastërtisë

Papastërtia ngjitet pas materialeve si rrobat dhe lëkura për shkak të ndërveprimeve të caktuara midis objektit dhe papastërtisë. Forca ngjitëse midis papastërtisë dhe objektit mund të rezultojë nga ngjitja fizike ose kimike.

① Ngjitja Fizike: Ngjitja e papastërtive si bloza, pluhuri dhe balta përfshin kryesisht bashkëveprime të dobëta fizike. Në përgjithësi, këto lloje papastërtish mund të hiqen relativisht lehtë për shkak të ngjitjes së tyre më të dobët, e cila rrjedh kryesisht nga forcat mekanike ose elektrostatike.

A: Ngjitja Mekanike**: Kjo zakonisht i referohet papastërtisë së ngurtë si pluhuri ose rëra që ngjitet me mjete mekanike, e cila është relativisht e lehtë për t'u hequr, megjithëse grimcat më të vogla nën 0.1μm janë mjaft të vështira për t'u pastruar.

B: Ngjitja Elektrostatike**: Kjo përfshin grimca të ngarkuara të pluhurit që bashkëveprojnë me materiale me ngarkesë të kundërt; zakonisht, materialet fibroze mbajnë ngarkesa negative, duke u lejuar atyre të tërheqin ngjitës të ngarkuar pozitivisht si kripëra të caktuara. Disa grimca të ngarkuara negativisht mund të grumbullohen ende në këto fibra nëpërmjet urave jonike të formuara nga jonet pozitive në tretësirë.

② Ngjitja Kimike: Kjo i referohet papastërtisë që ngjitet në një objekt nëpërmjet lidhjeve kimike. Për shembull, papastërtia polare e ngurtë ose materialet si ndryshku kanë tendencë të ngjiten fort për shkak të lidhjeve kimike të formuara me grupe funksionale si grupet karboksil, hidroksil ose amin të pranishme në materialet fibroze. Këto lidhje krijojnë ndërveprime më të forta, duke e bërë më të vështirë heqjen e papastërtisë së tillë; trajtime të veçanta mund të jenë të nevojshme për të pastruar në mënyrë efektive. Shkalla e ngjitjes së papastërtisë varet si nga vetitë e vetë papastërtisë ashtu edhe nga ato të sipërfaqes në të cilën ngjitet.

(3) Mekanizmat e Heqjes së Papastërtisë

Objektivi i larjes është eliminimi i papastërtisë. Kjo përfshin shfrytëzimin e veprimeve të ndryshme fizike dhe kimike të detergjenteve për të dobësuar ose eliminuar ngjitjen midis papastërtisë dhe sendeve të lara, të ndihmuara nga forcat mekanike (si fërkimi manual, tundja e lavatriçes ose ndikimi i ujit), që në fund të fundit çojnë në ndarjen e papastërtisë.

① Mekanizmi i Heqjes së Papastërtisë së Lëngshme

A: Lagështia: Shumica e papastërtive të lëngshme janë vajore dhe kanë tendencë të lagin sende të ndryshme fibroze, duke formuar një film vajor mbi sipërfaqet e tyre. Hapi i parë në larje është veprimi i detergjentit që shkakton lagien e sipërfaqes.
B: Mekanizmi i Mbështjelljes për Heqjen e Vajit: Hapi i dytë i heqjes së papastërtisë së lëngshme ndodh përmes një procesi mbështjelljeje. Papastërtia e lëngshme që përhapet si një film në sipërfaqe rrokulliset progresivisht në pikëza për shkak të lagies preferenciale të sipërfaqes fibroze nga lëngu larës, duke u zëvendësuar përfundimisht nga lëngu larës.

2 Mekanizmi i Heqjes së Papastërtive të Ngurta

Ndryshe nga papastërtia e lëngshme, heqja e papastërtisë së ngurtë mbështetet në aftësinë e lëngut larës për të lagur si grimcat e papastërtisë ashtu edhe sipërfaqen e materialit bartës. Adsorbimi i surfaktantëve në sipërfaqet e papastërtisë së ngurtë dhe bartësit zvogëlon forcat e tyre të bashkëveprimit, duke ulur kështu forcën e ngjitjes së 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 të materialit sipërfaqësor, duke lehtësuar heqjen e mëtejshme.

Surfaktantët jojonikë kanë tendencë të adsorbohen në sipërfaqe të ngurta përgjithësisht të ngarkuara dhe mund të formojnë një shtresë të konsiderueshme të adsorbuar, duke çuar në uljen e rivendosjes së papastërtisë. Megjithatë, surfaktantët kationikë mund të zvogëlojnë potencialin elektrik të papastërtisë dhe të sipërfaqes bartëse, gjë që çon në uljen e shtytjes dhe pengon heqjen e papastërtisë.

③ Heqja e papastërtive të veçanta

Detergjentët tipikë mund të kenë vështirësi me njollat ​​kokëforta nga proteinat, niseshtetë, gjaku dhe sekrecionet trupore. Enzimat si proteaza mund të heqin në mënyrë efektive njollat ​​e proteinave duke i zbërthyer proteinat në aminoacide ose peptide të tretshme. Në mënyrë të ngjashme, niseshtetë mund të zbërthehen në sheqerna nga amilaza. Lipazat mund të ndihmojnë në zbërthimin e papastërtive të triacilglicerolit 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 gjenerojnë ngjyra për t'i degraduar ato në fragmente më të tretshme në ujë.

(4) Mekanizmi i Pastrimit Kimik

Pikat e lartpërmendura kanë të bëjnë kryesisht me larjen me ujë. Megjithatë, për shkak të larmisë së pëlhurave, disa materiale mund të mos i përgjigjen mirë larjes me ujë, duke çuar në deformim, zbehje të ngjyrës, etj. Shumë fibra natyrale zgjerohen kur lagen dhe tkurren lehtë, duke çuar në ndryshime të padëshirueshme strukturore. Kështu, pastrimi kimik, zakonisht duke përdorur tretës organikë, shpesh preferohet për këto tekstile.

Pastrimi kimik është më i butë krahasuar me larjen e lagësht, pasi minimizon veprimin mekanik që mund të dëmtojë rrobat. Për heqjen efektive të papastërtisë në pastrimin kimik, papastërtia kategorizohet në tre lloje kryesore:

① Papastërti e tretshme në vaj: Kjo përfshin vajra dhe yndyrna, të cilat treten lehtësisht në tretësit e pastrimit kimik.

② Papastërti e tretshme në ujë: Ky lloj mund të tretet në ujë, por jo në tretës për pastrim kimik, dhe përfshin kripëra inorganike, niseshte dhe proteina, të cilat mund të kristalizohen pasi uji avullon.

③ Papastërti që nuk tretet as në vaj dhe as në ujë: Kjo përfshin substanca si karboni i zi dhe silikatet metalike që nuk treten në asnjërin mjedis.

Çdo lloj papastërtie kërkon strategji të ndryshme për heqjen efektive gjatë pastrimit kimik. Papastërtia e tretshme në vaj hiqet metodologjikisht duke përdorur tretës organikë për shkak të tretshmërisë së tyre të shkëlqyer në tretës jopolarë. Për njollat ​​e tretshme në ujë, duhet të ketë ujë të mjaftueshëm në agjentin e pastrimit kimik, pasi uji është thelbësor për heqjen efektive të papastërtisë. Fatkeqësisht, meqenëse uji ka tretshmëri minimale në agjentët e pastrimit kimik, surfaktantët shpesh shtohen për të ndihmuar në integrimin e ujit.

Surfaktantët rrisin kapacitetin e agjentit pastrues për ujë dhe ndihmojnë në sigurimin e tretshmërisë së papastërtive të tretshme në ujë brenda miceleve. Përveç kësaj, surfaktantët mund të pengojnë formimin e depozitave të reja nga papastërtitë pas larjes, duke rritur efikasitetin e pastrimit. Një shtim i lehtë uji është thelbësor për heqjen e këtyre papastërtive, por sasitë e tepërta mund të çojnë në deformim të pëlhurës, duke bërë kështu të domosdoshme një përmbajtje të ekuilibruar të ujit në tretësirat e pastrimit kimik.

(5) Faktorët që ndikojnë në veprimin e larjes

Adsorbimi i surfaktantëve në sipërfaqet ndërfaqësore dhe zvogëlimi që rezulton nga tensioni ndërfaqësor është thelbësor për heqjen e papastërtisë së lëngshme ose të ngurtë. Megjithatë, larja është në thelb komplekse, e ndikuar nga faktorë të shumtë edhe në lloje të ngjashme detergjentësh. Këta faktorë përfshijnë përqendrimin e detergjentit, temperaturën, vetitë e papastërtisë, llojet e fibrave dhe strukturën e pëlhurës.

① Përqendrimi i surfaktantëve: Micelet e formuara nga surfaktantët luajnë një rol të rëndësishëm në larje. Efikasiteti i larjes rritet ndjeshëm sapo përqendrimi tejkalon përqendrimin kritik të micelave (CMC), prandaj detergjentët duhet të përdoren në përqendrime më të larta se CMC për larje efektive. Megjithatë, përqendrimet e detergjentëve mbi CMC japin rezultate zvogëluese, 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; megjithatë, nxehtësia e tepërt mund të ketë efekte negative. Rritja e temperaturës tenton të ndihmojë shpërndarjen e papastërtisë dhe gjithashtu mund të shkaktojë që papastërtia vajore të emulsifikohet më lehtë. Megjithatë, në pëlhurat e endura fort, temperatura e rritur që bën që fibrat të fryhen mund të zvogëlojë pa dashje efikasitetin e heqjes.

Luhatjet e temperaturës ndikojnë gjithashtu në tretshmërinë e surfaktantëve, CMC-në dhe numrin e miceleve, duke ndikuar kështu në efikasitetin e pastrimit. Për shumë surfaktantë me zinxhir të gjatë, temperaturat më të ulëta e zvogëlojnë tretshmërinë, ndonjëherë nën CMC-në e tyre; kështu, ngrohja e përshtatshme mund të jetë e nevojshme për funksion optimal. Ndikimet e temperaturës në CMC dhe micelet ndryshojnë për surfaktantët jonikë kundrejt atyre jojonikë: rritja e temperaturës zakonisht rrit CMC-në e surfaktantëve jonikë, duke kërkuar kështu rregullime të përqendrimit.

③ Shkumë: Ekziston një keqkuptim i zakonshëm që lidh aftësinë e shkumëzimit me efektivitetin e larjes - më shumë shkumë nuk do të thotë larje më e mirë. Provat empirike sugjerojnë që detergjentët me shkumë të ulët mund të jenë po aq efektivë. Megjithatë, shkuma mund të ndihmojë në heqjen e papastërtive në disa aplikime, siç është larja e enëve, ku shkuma ndihmon në zhvendosjen e yndyrës ose në pastrimin e qilimave, ku ajo heq papastërtinë. Për më tepër, prania e shkumës mund të tregojë nëse detergjentët po funksionojnë; yndyra e tepërt mund të pengojë formimin e shkumës, ndërsa zvogëlimi i shkumës nënkupton përqendrim të reduktuar të detergjentit.

④ Lloji i Fibrës dhe Vetitë e Tekstilit: Përtej strukturës kimike, pamja dhe organizimi i fibrave ndikojnë në vështirësinë e ngjitjes dhe heqjes së papastërtisë. Fibrat me struktura të ashpra ose të sheshta, si leshi ose pambuku, kanë tendencë të bllokojnë papastërtinë 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 aksesit të kufizuar në papastërtinë e bllokuar.

⑤ Fortësia e ujit: Përqendrimet e Ca²⁺, Mg²⁺ dhe joneve të tjera metalike ndikojnë ndjeshëm në rezultatet e larjes, veçanërisht për surfaktantët anionikë, të cilët mund të formojnë kripëra të patretshme që zvogëlojnë efikasitetin e pastrimit. Në ujë të fortë, edhe me përqendrim të mjaftueshëm të surfaktantit, efektiviteti i pastrimit është i ulët në krahasim me ujin e distiluar. Për performancë optimale të surfaktantit, përqendrimi i Ca²⁺ duhet të minimizohet nën 1×10⁻6 mol/L (CaCO₃ nën 0.1 mg/L), duke bërë shpesh të nevojshme përfshirjen e agjentëve zbutës të ujit brenda formulimeve të detergjentëve.