hír

11
felületi feszültség

A folyadék felületén bármely egységhossz zsugorodási erejét felületi feszültségnek nevezzük, és az egység N. · M-1.

felszíni tevékenység

Az oldószer felületi feszültségének csökkentésének tulajdonságát felszíni aktivitásnak nevezzük, és az ezzel a tulajdonsággal rendelkező anyagot felületi aktív anyagnak nevezzük.

A felületi aktív anyag, amely a molekulákat vizes oldatban köti össze, és micellákat és más asszociációkat képez, és nagy felületi aktivitással rendelkezik, miközben nedvesítést, emulgeáló, habosodást, mosást stb. Hatodik.

három

A felületaktív anyag speciális szerkezetű és tulajdonjogú szerves vegyületek, amelyek jelentősen megváltoztathatják a két fázis közötti felületi feszültséget vagy a folyadékok (általában víz) felületi feszültségét, nedvesítéssel, habzással, emulgeáló, mosással és egyéb tulajdonságokkal.

A felépítés szempontjából a felületaktív anyagok közös vonása van, mivel a molekulákban két különböző természetű csoportot tartalmaznak. Az egyik végén egy nem poláris csoport hosszú lánca, olajban oldódik és vízben oldhatatlan, más néven hidrofób csoport vagy víztaszító csoport. Az ilyen víztaszító csoport általában a szénhidrogének hosszú láncai, néha szerves fluor, szilícium, szerves foszfát, szerves lánc stb. Szakaszban is. A hidrofil csoportnak kellően hidrofilnek kell lennie ahhoz, hogy a teljes felületaktív anyag vízben oldódjon és a szükséges oldhatóságot. Mivel a felületaktív anyagok hidrofil és hidrofób csoportokat tartalmaznak, legalább az egyik folyadékfázisban oldódhatnak. A felületaktív anyag hidrofil és lipofil tulajdonságát amfifilitásnak nevezzük.

második
négy

A felületaktív anyag egyfajta amfifil molekulák, mind hidrofób, mind hidrofil csoportokkal. A felületaktív anyagok hidrofób csoportjai általában hosszú láncú szénhidrogénekből állnak, mint például az egyenes láncú alkil-C8 ~ C20, az elágazó láncú alkil-C8 ~ C20 , alkil-fenil (alkil-szén TOM száma 8 ~ 16) és hasonlók. A hidrofób csoportok közötti kicsi különbség elsősorban a szénhidrogén láncok szerkezeti változásaiban van. És a hidrofil csoportok típusai többek, tehát a felületaktív anyagok tulajdonságai elsősorban a hidrofil csoportokhoz kapcsolódnak, a hidrofób csoportok méretén és alakján kívül. A hidrofil csoportok szerkezeti változásai nagyobbak, mint a hidrofób csoportok, tehát a felületaktív anyagok osztályozása általában a hidrofil csoportok szerkezetén alapul. Ez a besorolás azon alapul, hogy a hidrofil csoport ionos -e vagy sem, és anionos, kationos, nemionos, zwitterionikus és más speciális felületaktív anyagokra oszlik.

öt

① A felületaktív anyagok adszorpciója az interfac -on

A felületaktív anyag molekulák amfifil molekulák, mind lipofil, mind hidrofil csoportokkal. Amikor a felületaktív anyagot vízben oldják, hidrofil csoportját a víz vonzza és feloldódik a vízben, míg lipofil csoportját vízzel taszítják, és a víz elhagyja a vizet, ami a felületaktív molekulák (vagy ionok) adszorpcióját eredményezi a két fázis felületén, ami csökkenti a két fázis közötti interfészi feszültséget. Minél több felületaktív molekulát (vagy ionokat) adszorbeálnak a felületen, annál nagyobb a felületi feszültség csökkenése.

② Az adszorpciós membrán néhány tulajdonsága

Az adszorpciós membrán felületi nyomása: felületaktív anyag adszorpció a gáz-folyadék interfészen egy adszorpciós membrán kialakításához, például egy súrlódás nélküli eltávolítható lebegő lap helyét a felületre, az úszó lap az adszorbens membránt az oldat felülete mentén tolja, és a membrán nyomást gyakorol a lebegő lapra, amelyet úgy hívnak, hogy a felületi nyomást.

Felszíni viszkozitás: A felületi nyomáshoz hasonlóan a felületi viszkozitás egy olyan tulajdonság, amelyet oldhatatlan molekuláris membrán mutat. Finom fémhuzal -platina gyűrűvel felfüggesztve, hogy síkja érintkezzen a tartály vízfelületével, forgassa el a platina gyűrűt, a platina gyűrűt a víz -akadályok viszkozitása alapján, az amplitúdó fokozatosan romlik, amely szerint a felszíni viszkozitás mérhető. A módszer: Először is, a kísérletet a tiszta vízfelületen hajtják végre az amplitúdó -bomlás mérésére, majd a felszíni membrán kialakulását követő bomlást mérik, és a felületi membrán viszkozitását a kettő közötti különbségből származik.

A felületi viszkozitás szorosan kapcsolódik a felületi membrán szilárdságához, és mivel az adszorpciós membránnak felületi nyomása és viszkozitása van, rugalmassággal kell rendelkeznie. Minél magasabb a felületi nyomás és annál magasabb az adszorbeált membrán viszkozitása, annál magasabb az elasztikus modulus. A felszíni adszorpciós membrán elasztikus modulusa fontos a buborék stabilizációjának folyamatában.

③ micellák képződése

A felületaktív anyagok híg oldatai betartják a törvényeket, amelyeket az ideális megoldások követnek. Az oldat felületén adszorbeált felületaktív anyag mennyisége növekszik az oldat koncentrációjával, és amikor a koncentráció eléri vagy meghaladja a bizonyos értéket, az adszorpció mennyisége már nem növekszik, és ezek a túlzott felületaktív anyagmolekulák véletlenszerűen vagy valamilyen rendszeresen vannak oldatban. Mind a gyakorlat, mind az elmélet azt mutatja, hogy oldatban asszociációkat alkotnak, és ezeket az asszociációkat micelláknak nevezzük.

Kritikus micellakoncentráció (CMC): A minimális koncentráció, amelyen a felületaktív anyagok micellákat képeznek az oldatban, kritikus micellakoncentrációnak nevezzük.

④ A közös felületaktív anyagok CMC értékei.

hat

A HLB a hidrofil lipofil egyensúly rövidítése, amely jelzi a felületaktív anyag hidrofil és lipofil egyensúlyát, azaz a felületaktív anyag HLB értékét. A nagy HLB érték egy erős hidrofilitású és gyenge lipofilitású molekulát jelez; Ezzel szemben az erős lipofilitás és a gyenge hidrofilitás.

① A HLB érték rendelkezései

A HLB érték egy relatív érték, tehát amikor a HLB értéket standardként fejlesztették ki, a paraffinviasz HLB-értéke, amelynek nincs hidrofil tulajdonsága, 0-nak kell megadni, míg a nátrium-dodekil-szulfát HLB-értéke, amelyben a 10-től 40-ig tartó, a HLB értéke, általában a HLB értéke, az HLB értéke általában az 1-től 40-ig tartó tartományban van. lipofil, míg a 10 -nél nagyobbak hidrofil. Így a lipofil és a hidrofil közötti fordulópont körülbelül 10.

A felületaktív anyagok HLB-értékei alapján lehetséges felhasználásuk általános elképzelése, az 1-3. Táblázat szerint.

forma
hét

Két kölcsönösen oldhatatlan folyadék, az egyik a másikban részecskékként (cseppek vagy folyadékkristályok) diszpergálódik egy emulziónak nevezett rendszerként. Ez a rendszer termodinamikailag instabil, mivel az emulzió kialakulásakor a két folyadék határterületének növekedése. Annak érdekében, hogy az emulziós stabil legyen, hozzá kell adni egy harmadik komponenst - az emulgeálószert a rendszer felületi energiájának csökkentése érdekében. Az emulgeálószer a felületaktív anyaghoz tartozik, fő funkciója az emulzió szerepe. Az emulzió fázisát, amely cseppekként létezik, diszpergált fázisnak (vagy belső fázisnak, szakaszos fázisnak) nevezzük, és a másik fázist, amely összekapcsolódik, diszperziós tápközegnek (vagy a külső fázis, folyamatos fázisnak) nevezzük.

① emulgeálószerek és emulziók

Általános emulziók, az egyik fázis a víz vagy a vizes oldat, a másik fázis a szerves anyagok, amelyek nem elegyeznek vízzel, például zsír, viasz stb. (víz/olaj). Komplex vízben az olajban van-vízben/o/W típusú és olaj-víz-olaj-o/o típusú multi-emulziók is képződhetnek.

Az emulgeálószereket az emulziók stabilizálására használják az interfészi feszültség csökkentésével és az egy molekula interfész-membrán kialakításával.

Az emulgeálószer követelményeinek emulgeálásában:

V: Az emulgeálószernek képesnek kell lennie arra, hogy adszorbeálja vagy gazdagítsa a két fázis közötti felületet, hogy a felületek feszültsége csökkenjen;

B: Az emulgeálószernek meg kell adnia a részecskéket a töltéshez, hogy a részecskék közötti elektrosztatikus visszatükröződés, vagy stabil, nagyon viszkózus védőmembránt képez a részecskék körül.

Ezért az emulgeálószerként használt anyag amfifil csoportokkal kell rendelkeznie az emulgeálódáshoz, és a felületaktív anyagok teljesíthetik ezt a követelményt.

② Az emulziók stabilitását befolyásoló emulziók és tényezők készítési módszerei

Az emulziók előkészítésének két módja van: az egyik a mechanikai módszer használatával a folyadék apró részecskékben egy másik folyadékban történő eloszlatására, amelyet elsősorban az iparban használnak emulziók előállítására; A másik az, hogy a folyadékot molekuláris állapotban oldja fel egy másik folyadékban, majd megfelelő módon összegyűjtse az emulziók kialakulását.

Az emulzió stabilitása a részecske-ellenes aggregáció képessége, amely fázis elválasztáshoz vezet. Az emulziók termodinamikailag instabil rendszerek, nagy szabad energiával. Ezért az emulzió úgynevezett stabilitása valójában az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a rendszer elérje az egyensúlyt, azaz a rendszerben lévő folyadékok elválasztásához szükséges idő.

Amikor a zsíros alkoholokkal, zsírsavakkal és zsíros aminokkal és más poláris szerves molekulákkal rendelkező interfészi membrán, a membránszilárdság szignifikánsan magasabb. Ennek oka az, hogy az emulgeáló molekulák és alkoholok, savak és aminok, valamint más poláris molekulák felületi adszorpciós rétegében "komplex" képződnek, így a felületek membrán erőssége megnövekszik.

Az emulgeálószereket, amelyek több mint két felületaktív anyagból állnak, vegyes emulgeálószereknek nevezzük. A víz/olaj felületen adszorbeált vegyes emulgeálószer; Az intermolekuláris hatás komplexeket képezhet. Az erős intermolekuláris hatás miatt az interfészi feszültség szignifikánsan csökken, az interfészen adszorbeált emulgeálószer mennyisége jelentősen megnövekszik, az interfészi membrán sűrűségének kialakulása növekszik, az erősség növekszik.

A folyékony gyöngyök töltése jelentős hatással van az emulzió stabilitására. Stabil emulziók, amelyek folyékony gyöngyöket általában töltik. Ionos emulgeálószer használatakor az interfészen adszorbeált emulgeáló ion lipofil csoportja be van helyezve az olajfázisba, és a hidrofil csoport a vízfázisban van, így a folyékony gyöngyöket feltöltve. Mivel az emulziós gyöngyök ugyanazzal a töltéssel, visszatartják egymást, nem könnyű agglomerálni, hogy a stabilitás megnövekedjen. Látható, hogy minél több emulgeáló ion adszorbeálódik a gyöngyökön, annál nagyobb a töltés, annál nagyobb a képesség, hogy megakadályozzák a gyöngyök agglomerációját, annál stabilabb az emulziós rendszer.

Az emulziós diszperziós közeg viszkozitása bizonyos hatással van az emulzió stabilitására. Általában minél nagyobb a diszperziós közeg viszkozitása, annál nagyobb az emulzió stabilitása. Ennek oka az, hogy a diszperziós közeg viszkozitása nagy, ami erősen befolyásolja a folyékony gyöngyök barnai mozgását, és lelassítja a folyékony gyöngyök közötti ütközést, hogy a rendszer stabil maradjon. Általában az emulziókban feloldható polimer anyagok növelik a rendszer viszkozitását és magasabbá teszik az emulziók stabilitását. Ezenkívül a polimerek erős felületi membránt is képezhetnek, így az emulziós rendszer stabilabbá válik.

Bizonyos esetekben a szilárd por hozzáadása az emulziót is stabilizálhatja. A szilárd por a vízben, az olajban vagy az interfészben van, az olajtól függően, a víz nedvesítő képességétől függően, ha a szilárd por nem teljesen nedves a vízzel, hanem az olajjal is nedves, a víz és az olaj felületén is marad.

A szilárd por nem teszi az emulziót stabilvá, mivel az interfészen összegyűjtött por javítja az interfészi membránt, amely hasonló az emulgeáló molekulák felületi adszorpciójához, így minél közelebb áll a szilárd por anyag az interfészen, annál stabil az emulziók.

A felületaktív anyagok képesek jelentősen növelni az oldhatatlan vagy enyhén vízben oldódó szerves anyagok oldhatóságát, miután a micellákat vizes oldatban kialakították, és az oldat ebben az időben átlátható. A micellának ezt a hatását szolubilizációnak nevezzük. A szolubilizációt előállító felületaktív anyagot szolubilizálónak nevezzük, és a szolubilizált szerves anyagot szolubilizált anyagnak nevezzük.

nyolc

A hab fontos szerepet játszik a mosási folyamatban. A hab egy olyan diszperziós rendszer, amelyben a gázt folyékony vagy szilárd anyagban diszpergálják, a gázt diszpergált fázisként, a folyadékot vagy a szilárd anyagot, mint a diszpergáló táptalajot, az előbbit folyékony habnak hívják, míg az utóbbit szilárd habnak nevezik, például habozott műanyag, habozott üveg, habozott cement stb.

(1) habképződés

Hab alatt itt értjük, hogy egy folyékony membrán által elválasztott légbuborékok összesített. Az ilyen típusú buborék mindig gyorsan a folyékony felületre emelkedik, mivel a diszpergált fázis (gáz) és a diszperziós tápközeg (folyadék) közötti nagy sűrűségű különbség, a folyadék alacsony viszkozitásával kombinálva.

A buborék kialakításának folyamata nagy mennyiségű gázt hoz a folyadékba, és a folyadékban lévő buborékok gyorsan visszatérnek a felszínre, és egy olyan buborékot képeznek, amelyet kis mennyiségű folyékony gáz választ el.

A habnak a morfológia szempontjából két jelentős tulajdonsága van: az egyik az, hogy a buborékok diszpergált fázisként gyakran többrétegűek, ez azért van, mert a buborékok metszéspontjában a folyékony film tendencia, hogy a buborékok poliéderré váljanak, amikor a folyékony film bizonyos mértékben tengelyes, az a buborékcsapáshoz vezet; A második az, hogy a tiszta folyadékok nem képezhetnek stabil habbal, a habot képező folyadék legalább két vagy több alkatrész. A felületaktív anyagok vizes oldatai jellemzőek azokra a rendszerekre, amelyek hajlamosak a habgenerálásra, és a hab generálására való képességük más tulajdonságokkal is összefügg.

A jó habzó képességű felületaktív anyagokat habosítószereknek nevezzük. Noha a habosítószernek jó habképessége van, de a képződött hab nem képes hosszú ideig fenntartani, azaz stabilitása nem feltétlenül jó. Annak érdekében, hogy fenntartsák a hab stabilitását, gyakran a habzó szerben, hogy olyan anyagokat adjunk hozzá, amelyek növelik a hab stabilitását, az anyagot hab stabilizátornak hívják, általában használt stabilizátor a lauril -dietanol -amin és a dodecil -dimetil -amin -oxid.

(2) A hab stabilitása

A hab termodinamikailag instabil rendszer, és a végső tendencia az, hogy a folyadék teljes felülete a rendszerben csökken, miután a buborék megszakad és a szabad energia csökken. A szennyeződési folyamat az a folyamat, amellyel a gázt elválasztó folyékony membrán vastagabbá és vékonyabbá válik, amíg meg nem szakad. Ezért a hab stabilitásának mértékét elsősorban a folyékony kisülés sebessége és a folyékony film szilárdsága határozza meg. A következő tényezők ezt is befolyásolják.

formaforma

(3) Hab pusztítás

A habpusztítás alapelve az, hogy megváltoztassák a hab előállítását vagy a hab stabilizáló tényezőit, így léteznek fizikai és kémiai módszerek is a szennyeződésre.

A fizikai szennyeződés azt jelenti, hogy megváltoztatják a habtermelés körülményeit, miközben fenntartják a hab oldat kémiai összetételét, például a külső zavarok, a hőmérséklet vagy a nyomás változása és az ultrahangos kezelés mind hatékony fizikai módszerek a hab kiküszöbölésére.

A kémiai szennyeződési módszer az, hogy bizonyos anyagokat hozzáadjanak a habzószerrel való kölcsönhatáshoz, hogy csökkentsék a folyékony film szilárdságát a habban, és így csökkentsék a hab stabilitását a deszámolás céljának elérése érdekében, az ilyen anyagokat szennyeződéseknek nevezzük. A legtöbb szennyeződés felületaktív anyag. Ezért a deszkás mechanizmusának megfelelően a Defoamernek erős képességgel kell rendelkeznie a felületi feszültség csökkentésére, könnyen adszorbeálható a felületen, és a felületi adszorpciós molekulák közötti kölcsönhatás gyenge, az adszorpciós molekulák egy lazabb szerkezetben elrendezve.

Különböző típusú defoamer létezik, de alapvetően mind nemionos felületaktív anyagok. A nemionos felületaktív anyagok a felhőpontjuk közelében vagy feletti vagy feletti ingerlés elleni tulajdonságokkal rendelkeznek, és gyakran használóként használják őket. Az alkoholokat, különösen az elágazó szerkezetű alkoholokat, a zsírsavakat és a zsírsav -észtereket, a poliamidokat, a foszfát -észtereket, a szilikonolajokat stb. Szintén gyakran használják kiváló szennyeződésekként.

(4) hab és mosás

Nincs közvetlen kapcsolat a hab és a mosás hatékonysága között, és a hab mennyisége nem jelzi a mosás hatékonyságát. Például a nemionos felületaktív anyagok sokkal kevesebb habzási tulajdonsággal rendelkeznek, mint a szappanok, de fertőtlenítésük sokkal jobb, mint a szappanok.

Egyes esetekben a hab hasznos lehet a szennyeződés és a szennyeződés eltávolításában. Például, amikor az otthoni edényeket mossa, a mosószer habja felveszi az olajcseppeket, és a szőnyegek súrolásakor a hab segít felvenni a port, a port és az egyéb szilárd szennyeződéseket. Ezenkívül a hab néha használható a mosószer hatékonyságának jeleként. Mivel a zsíros olajok gátló hatással vannak a mosószer habjára, ha túl sok olaj és túl kevés mosószer van, nem jön létre hab, vagy az eredeti hab eltűnik. A hab néha használható az öblítés tisztaságának mutatójaként, mivel az öblítő oldatban lévő hab mennyisége hajlamos csökkenni a mosószer csökkentésével, így a hab mennyisége felhasználható az öblítés mértékének értékelésére.

kilenc

Széles értelemben a mosás a nem kívánt alkatrészek eltávolításának folyamata a mosni kívánt tárgyból és valamilyen cél elérésének folyamata. A szokásos értelemben vett mosás a szennyeződés eltávolításának folyamatára utal a hordozó felületéről. A mosás során a szennyeződés és a hordozó közötti kölcsönhatás gyengül vagy kiküszöböli egyes kémiai anyagok (pl. Mesészék stb.) Működésével, hogy a szennyeződés és a hordozó kombinációja a szennyeződés és a mosószer kombinációjává váljon, és végül a szennyeződés elválasztódik a hordozótól. Mivel a mosni kívánt tárgyak és az eltávolítandó szennyeződések sokszínűek, a mosás nagyon összetett folyamat, és az alapvető mosási folyamat a következő egyszerű kapcsolatokban fejezhető ki.

Carrie ·· Dirt + mosószer = hordozó + szennyeződés · mosószer

A mosási folyamatot általában két szakaszra lehet osztani: először, a mosószer hatására a szennyeződés elválasztódik a hordozójától; Másodszor, a leválasztott szennyeződés diszpergálódik és felfüggeszti a közegben. A mosási folyamat visszafordítható folyamat, és a közegben diszpergált és felfüggesztett szennyeződés a közegtől a mosott tárgyig is kiigazítható. Ezért egy jó mosószernek képesnek kell lennie a szennyeződések eloszlatására és felfüggesztésére, és a szennyeződések áthelyezésének megakadályozására, a szennyeződések eltávolításának képessége mellett.

(1) A szennyeződés típusai

Még ugyanazon elemnél is a szennyeződés típusa, összetétele és mennyisége változhat, attól a környezettől függően. Az olajtest szennyeződése elsősorban egyes állati és növényi olajok és ásványolajok (például nyersolaj, fűtőolaj, szén kátrány stb.) szennyeződés az ételekből, például gyümölcsfoltok, főzőolajfoltok, fűszerfoltok, keményítő stb.; kozmetikumok szennyeződése, például rúzs, körömlakk stb.; szennyeződés a légkörből, például korom, por, sár stb.; Mások, például tinta, tea, bevonat stb. Különböző típusúak.

A különféle típusú szennyeződések általában három fő kategóriába sorolhatók: szilárd szennyeződés, folyékony szennyeződés és speciális szennyeződés.

 

① Szilárd szennyeződés

A közönséges szilárd szennyeződés magában foglalja a hamu, a sár, a föld, a rozsda és a szén fekete részecskéket. Ezeknek a részecskéknek a többsége elektromos töltéssel rendelkezik a felületükön, ezek többsége negatív töltésű, és könnyen adszorbeálható a rostelemekre. A szilárd szennyeződés általában nehéz feloldódni a vízben, de diszpergálható és mosószer -oldatokkal felfüggeszthető. A szilárd szennyeződés kisebb tömegponttal nehezebb eltávolítani.

② Folyékony szennyeződés

A folyékony szennyeződés többnyire olajban oldódó, beleértve a növényi és állati olajokat, zsírsavakat, zsíros alkoholokat, ásványolajokat és oxidjaikat. Közülük növényi és állati olajok, zsírsavak és lúgos szaponifikáció fordulhat elő, míg a zsíros alkoholokat, az ásványolajokat nem lúgok szaponizálják, hanem alkoholokban, éterekben és szénhidrogén szerves oldószereiben, valamint a mosószer -oldat emulziójában és eloszlásában is oldódhatnak. Az olajban oldódó folyékony szennyeződések általában erős erővel bírnak a rostelemekkel, és szorosabban adszorbeálják a szálakon.

③ Különleges szennyeződés

A speciális szennyeződés magában foglalja a fehérjéket, a keményítőt, a vért, az emberi szekréciókat, például az izzadást, a faggyút, a vizelet és a gyümölcslé, valamint a tealevet. Az ilyen típusú szennyeződések többsége kémiailag és erősen adszorbeálódhat a rost elemeken. Ezért nehéz mosni.

A különféle típusú szennyeződéseket ritkán találják meg egyedül, de gyakran összekeverik és adszorbeálják az objektumot. A szennyeződések néha oxidálódhatnak, bomlanak vagy bonthatók a külső befolyások alatt, így új szennyeződéseket hozhatnak létre.

(2) A szennyeződés tapadása

A ruhák, a kezek stb. Festhetőek, mert valamilyen interakció van a tárgy és a szennyeződés között. A szennyeződések különféle módon tapadnak a tárgyakhoz, de nem más, mint a fizikai és kémiai tapadások.

① A korom, a por, a sár, a homok, a homok és a faszén tapadása a ruházathoz fizikai tapadás. Általánosságban elmondható, hogy a szennyeződés ezen tapadása révén, és a festett tárgy közötti szerepe viszonylag gyenge, a szennyeződés eltávolítása is viszonylag könnyű. A különféle erők szerint a szennyeződés fizikai tapadását mechanikus adhézióra és elektrosztatikus adhézióra lehet osztani.

V: Mechanikus tapadás

Az ilyen típusú tapadás elsősorban néhány szilárd szennyeződés (pl. Por, sár és homok) tapadására utal. A mechanikus tapadás a szennyeződés egyik gyengébb formája, és szinte tisztán mechanikus eszközökkel eltávolítható, de ha a szennyeződés kicsi (<0,1um), nehezebb eltávolítani.

B : Elektrosztatikus tapadás

Az elektrosztatikus adhézió elsősorban a töltött szennyeződés -részecskék hatására az ellenkezőleg töltött tárgyakon való hatással van. A legtöbb rostos tárgy negatívan tölthető be vízben, és könnyen betartható bizonyos pozitív töltésű szennyeződésekkel, például a mész típusokkal. Néhány szennyeződés, bár negatív töltésű, például a vizes oldatokban lévő szén-fekete részecskék, ionhidak révén (ionok több, egymással szemben feltöltött tárgyak közötti ionok (ionok hídszerű módon működnek együtt), amelyet a vízben pozitív ionok képeznek (pl. Ca2+ mg2+ stb.).

Az elektrosztatikus hatás erősebb, mint az egyszerű mechanikai hatás, ami a szennyeződés eltávolítását viszonylag megnehezíti.

② Kémiai tapadás

A kémiai adhézió a kémiai vagy hidrogénkötésen keresztüli objektumra ható szennyeződés jelenségére utal. Például a poláris szilárd szennyeződés, a fehérje, a rozsda és az egyéb adhézió a szálas elemeken, a rostok karboxil-, hidroxil-, amidot és más csoportokat tartalmaznak, ezek a csoportok és olajos szennyeződések zsírsavak, a zsíros alkoholok könnyen hidrogénkötéseket képezhetnek. A kémiai erők általában erősek, és a szennyeződés ezért szorosabban ragaszkodik a tárgyhoz. Az ilyen típusú szennyeződéseket a szokásos módszerekkel nehéz eltávolítani, és speciális módszereket igényel annak kezelésére.

A szennyeződés tapadásának mértéke magának a szennyeződésnek és annak a tárgynak a természetéhez kapcsolódik, amelyhez ragaszkodik. Általában a részecskék könnyen ragaszkodnak a rostos tárgyakhoz. Minél kisebb a szilárd szennyeződés textúrája, annál erősebb a tapadás. A poláris szennyeződés olyan hidrofil tárgyakon, mint a pamut és az üveg, erősebben tapad, mint a nem poláris szennyeződés. A nem poláris szennyeződés erősebben tapad, mint a poláris szennyeződés, például a sarki zsírok, a por és az agyag, és kevésbé könnyű eltávolítani és tisztítani.

(3) Piszok eltávolító mechanizmusa

A mosás célja a szennyeződés eltávolítása. Egy bizonyos hőmérsékleten (főleg víz) közegben. A mosószer különféle fizikai és kémiai hatásainak felhasználásával a szennyeződés és a mosott tárgyak hatásainak gyengítésére vagy kiküszöbölésére bizonyos mechanikai erők (például kézi dörzsölés, mosógép -agitáció, vízhatás) hatására, úgy, hogy a szennyeződés és a lemosott tárgyak a dekontamináció céljából.

① A folyékony szennyeződés eltávolításának mechanizmusa

A : nedvesítés

A folyékony szennyezés többnyire olaj alapú. Az olajfoltok nedvesítik a legtöbb rostos tárgyat, és többé -kevésbé oszlanak meg olajfilmként a rostos anyag felületén. A mosás első lépése a felület nedvesedése a mosófolyadékkal. Az illusztráció kedvéért a rost felülete sima szilárd felületnek tekinthető.

B: Olaj leválasztás - Curling mechanizmus

A mosási hatás második lépése az olaj és a zsír eltávolítása, a folyékony szennyeződések eltávolítását egyfajta tekercseléssel érik el. A folyékony szennyeződés eredetileg a felszínen létezett egy terjedésű olajfóliák formájában, és a mosófolyadék preferenciális nedvesítő hatása alatt a szilárd felületre (azaz a rostfelület), lépésről lépésre átgördült az olajgyöngyökbe, amelyeket a mosófolyadék cserélt, és végül bizonyos külső erők alatt hagyta a felületet.

② A szilárd szennyeződés eltávolításának mechanizmusa

A folyékony szennyeződések eltávolítása elsősorban a szennyeződés preferenciális nedvesítésén keresztül történik a mosóoldat segítségével, míg a szilárd szennyeződés eltávolító mechanizmusa eltérő, ahol a mosási folyamat elsősorban a szennyeződés tömegének és a hordozó felületének a mosási oldattal történő nedvesítéséről szól. A felületaktív anyagok adszorpciója miatt a szilárd szennyeződésen és annak hordozófelületén a szennyeződés és a felület közötti kölcsönhatás csökken, és a piszkos tömeg tapadási szilárdsága a felületen csökken, így a szennyeződés tömege könnyen eltávolítható a hordozó felületéről.

Ezenkívül a felületaktív anyagok, különösen az ionos felületaktív anyagok adszorpciója a szilárd szennyeződés felületén és hordozójának adszorpciója képes növelni a szilárd szennyeződés és annak hordozójának felületi potenciálját, ami jobban elősegíti a szennyeződés eltávolítását. A szilárd vagy általában rostos felületeket általában negatívan töltik fel vizes közegben, ezért diffúz dupla elektronikus rétegeket képezhetnek a szennyeződések vagy szilárd felületeken. A homogén töltések visszataszítása miatt a vízben lévő szennyeződés részecskék tapadása a szilárd felülethez gyengül. Ha anionos felületaktív anyagot adnak hozzá, mivel ez egyidejűleg növeli a szennyeződés -részecske és a szilárd felület negatív felületi potenciálját, akkor a köztük lévő visszatükröződés fokozódik, a részecske tapadási szilárdsága jobban csökkent, és a szennyeződés könnyebben eltávolítható.

A nemionos felületaktív anyagokat az általánosan töltött szilárd felületeken adszorbeálják, és bár ezek nem változtatják meg szignifikánsan az interfészi potenciált, az adszorbeált nemonos felületaktív anyagok hajlamosak egy bizonyos vastagságú adszorbeált réteget képezni a felületen, amely segít megelőzni a szennyeződések visszanyerését.

A kationos felületaktív anyagok esetében adszorpciójuk csökkenti vagy kiküszöböli a szennyeződés és annak hordozó felületének negatív felületi potenciálját, ami csökkenti a szennyeződés és a felület közötti visszatükröződést, és ezért nem segíti elő a szennyeződés eltávolítását; Ezenkívül a szilárd felületen történő adszorpció után a kationos felületaktív anyagok hajlamosak a szilárd felület hidrofób -jára, ezért nem segítik elő a felület nedvesedését, és ezért a mosást.

③ Különleges talajok eltávolítása

A fehérje, a keményítő, az emberi szekréciók, a gyümölcslé, a tealevet és más ilyen szennyeződéseket nehéz eltávolítani a normál felületaktív anyagokkal, és speciális kezelést igényelnek.

Az olyan fehérjefoltok, mint a krém, a tojás, a vér, a tej és a bőr ürülék, általában koagulálják a szálakat és a degenerációt, és erősebb tapadást kapnak. A fehérje szennyeződése proteázokkal eltávolítható. Az enzim proteáz a szennyeződésben lévő fehérjéket vízben oldódó aminosavakká vagy oligopeptidekké bontja.

A keményítőfoltok elsősorban élelmiszerekből származnak, mások, például mártás, ragasztó stb. Az amiláz katalitikus hatással van a keményítőfoltok hidrolízisére, ami a keményítő cukrokra bomlik.

A lipáz katalizálja a trigliceridek bomlását, amelyeket normál módszerekkel, például faggyú és ehető olajokkal nehéz eltávolítani, és oldható glicerinre és zsírsavakká bontják őket.

Néhány színes folt a gyümölcslevekből, a tealevekből, a tintákból, a rúzsból stb., Gyakran nehéz alaposan tisztítani, még az ismételt mosás után is. Ezeket a foltokat redox reakcióval lehet eltávolítani egy oxidáló vagy redukálószer, például fehérítővel, amely elpusztítja a színtermelő vagy színes auxiliary csoportok szerkezetét, és kisebb vízben oldódó alkatrészekké bontja őket.

(4) Folt eltávolító mechanizmus a vegytisztításhoz

A fentiek valójában a vízre, mint a mosási közegre vonatkoznak. Valójában, a különféle ruházat és szerkezet miatt, a vízmosást használó ruházat nem kényelmes, vagy nem könnyű tisztítani, néhány ruhát mosás és akár deformáció, elhalványulás után stb. A gyapjútermékek mosásával gyakran zsugorodási jelenség is megjelenik, néhány vízmosással rendelkező gyapjú termék szintén könnyű, a színváltozás; Néhány selyem kézi érzés rosszabbá válik a mosás után, és elveszíti csillogását. Ezekhez a ruhákhoz gyakran használja a vegytisztítási módszert a fertőtlenítéshez. Az úgynevezett vegytisztítás általában a szerves oldószerek mosási módszerére utal, különösen a nem poláris oldószerekben.

A vegytisztítás a mosás enyhébb formája, mint a vízmosás. Mivel a vegytisztítás nem igényel sok mechanikai hatást, ez nem okoz károkat, ráncolást és a ruházat deformációját, míg a vegytisztítószerek, a vízzel ellentétben, ritkán termelnek terjeszkedést és összehúzódást. Mindaddig, amíg a technológiát megfelelően kezelik, a ruhákat torzítás, színes elhalványulás és kiterjesztett élettartam nélkül is meg lehet tisztítani.

A vegytisztítás szempontjából három széles típusú szennyeződés létezik.

①Oil oldódó szennyeződés olajban oldódó szennyeződés mindenféle olajat és zsírt tartalmaz, amely folyékony vagy zsíros, és feloldható a vegytisztító oldószerekben.

② A vízben oldódó szennyeződés vízben oldódó szennyeződés vizes oldatokban oldódik, de a vegytisztítószerekben nem adszorbeálódik a ruházaton, vizes állapotban, a víz elpárolog a szemcsés szilárd anyagok kicsapása után

③O loil és a víz oldhatatlan szennyeződés és a vízben oldhatatlan szennyeződés nem oldódik vízben, és nem oldódik a vegytisztító oldószerekben, mint például

A különféle típusú szennyeződések eltérő jellege miatt a szennyeződés eltávolításának különböző módjai vannak a vegytisztítási folyamatban. Az olajban oldódó talajok, például az állati és növényi olajok, az ásványolajok és a zsírok könnyen oldódnak a szerves oldószerekben, és a vegytisztítás során könnyebben eltávolíthatók. Az olajok és zsírok számára a vegytisztító oldószerek kiváló oldhatósága alapvetően a molekulák közötti van der Walls erőkből származik.

A vízben oldódó szennyeződések, például a szervetlen sók, a cukrok, a fehérjék és az izzadság eltávolításához a megfelelő mennyiségű vizet kell hozzáadni a vegytisztító szerhez, különben a vízben oldódó szennyeződéseket nehéz eltávolítani a ruházatból. A víz azonban nehéz feloldódni a vegytisztító szerben, így a vízmennyiség növelése érdekében felületaktív anyagokat is hozzá kell adnia. A víz jelenléte a vegytisztító szerben hidratálhatja a szennyeződés és a ruházat felületét, így könnyű kölcsönhatásba lépni a felületaktív anyagok poláris csoportjaival, ami elősegíti a felületaktív anyagok adszorpcióját a felületen. Ezenkívül, amikor a felületaktív anyagok micellákat képeznek, a vízoldható szennyeződés és a víz oldható a micellákba. A vegytisztító oldószer víztartalmának növelése mellett a felületaktív anyagok szerepet játszhatnak a szennyeződés újratelepítésének megakadályozásában is a dekontaminációs hatás fokozása érdekében.

Kis mennyiségű víz jelenlétére van szükség a vízben oldódó szennyeződések eltávolításához, de a túl sok víz torzulást és ráncot okozhat egyes ruhákban, így a vegytisztító szerben lévő vízmennyiségnek mérsékeltnek kell lennie.

A szennyeződések, amelyek sem vízben oldódó, sem olajban oldódó, szilárd részecskék, például hamu, sár, föld és szénfekete, általában elektrosztatikus erőkkel vagy olajjal kombinálva rögzítik a ruhadarabot. A vegytisztítás során az oldószer áramlása, az ütés miatt a szennyeződés elektrosztatikus erő adszorpciója lesz, és a vegytisztító szer feloldhatja az olajat, így az olaj és a szennyeződés kombinációja, és a szilárd részecskék ruháinak ruházatához rögzítve, a vegyi anyagok és a vízszigetelést megelőzően, hogy az újbóli részesülést megelőzzük, hogy az újbóli részecskéket megsemmisítsék.

(5) A mosást befolyásoló tényezők

A felületaktív anyagok irányított adszorpciója az interfészen és a felületi (felületi) feszültség csökkentése a fő tényezők a folyékony vagy szilárd szennyeződés eltávolításában. A mosási folyamatot azonban bonyolult, és a mosási hatást, még ugyanazzal a mosószertípussal is, sok más tényező befolyásolja. Ezek a tényezők magukban foglalják a mosószer koncentrációját, a hőmérsékletet, a szennyezés jellegét, a rost típusát és a szövet szerkezetét.

① felületaktív anyagkoncentráció

Az oldatban lévő felületaktív anyagok micellái fontos szerepet játszanak a mosási folyamatban. Amikor a koncentráció eléri a kritikus micellakoncentrációt (CMC), a mosási hatás hirtelen növekszik. Ezért a mosószer koncentrációjának az oldószerben magasabbnak kell lennie, mint a CMC -érték, hogy jó mosási hatás legyen. Ha azonban a felületaktív anyag koncentrációja magasabb, mint a CMC -érték, akkor a mosáshatás növekedése nem egyértelmű, és nem szükséges túl sokat növelni a felületaktív anyag koncentrációját.

Az olaj szolubilizálással történő eltávolításakor a szolubilizációs hatás növekszik a felületaktív anyag koncentrációjának növekedésével, még akkor is, ha a koncentráció meghaladja a CMC -t. Ebben az időben tanácsos a mosószert helyi központosított módon használni. Például, ha sok szennyeződés van a ruhadarab mandzsettáján és gallérján, akkor mosás közben mosószerréteg alkalmazható, hogy növelje a felületaktív anyag oldódó hatását az olajra.

② A hőmérséklet nagyon fontos hatással van a fertőtlenítésre. Általánosságban a hőmérséklet növelése megkönnyíti a szennyeződés eltávolítását, de a hőmérséklet néha hátrányokat is okozhat.

A hőmérséklet növekedése megkönnyíti a szennyeződések diffúzióját, a szilárd zsír könnyen emulgeálódik az olvadási pontja feletti hőmérsékleten, és a rostok duzzanatának növekedése miatt növekszik a duzzanat, amely mindegyik megkönnyíti a szennyeződés eltávolítását. A kompakt szövetek esetében azonban a szálak közötti mikrobaps csökken, amikor a szálak bővülnek, ami káros a szennyeződés eltávolítására.

A hőmérsékleti változások szintén befolyásolják a felületaktív anyagok oldhatóságát, CMC -értékét és micellaméretét, ezáltal befolyásolva a mosási hatást. A hosszú szénláncokkal rendelkező felületaktív anyagok oldhatósága alacsony hőmérsékleten alacsony, és néha az oldhatóság még alacsonyabb, mint a CMC -érték, tehát a mosási hőmérsékletet megfelelő módon meg kell emelni. A hőmérséklet hatása a CMC értékre és a micellák méretére eltérő az ion- és nemionos felületaktív anyagok esetében. Az ionos felületaktív anyagok esetében a hőmérséklet növekedése általában növeli a CMC -értéket és csökkenti a micella méretét, ami azt jelenti, hogy meg kell növelni a felületaktív anyag koncentrációját a mosási oldatban. A nemionos felületaktív anyagok esetében a hőmérséklet növekedése a CMC-érték csökkenéséhez és a micella térfogatának jelentős növekedéséhez vezet, tehát egyértelmű, hogy a hőmérséklet megfelelő növekedése elősegíti a nem-ionos felületaktív anyagot, hogy kifejezze felület-aktív hatását. A hőmérséklet azonban nem haladhatja meg a felhőpontját.

Röviden: az optimális mosási hőmérséklet a mosószer készítményétől és a mosott tárgytól függ. Egyes mosószerek szobahőmérsékleten jó mosószerrel rendelkeznek, míg másoknak sokkal eltérő mosásuk van a hideg és a forró mosás között.

③ hab

Szokás, hogy megzavarja a habzó energiát a mosáshatással, úgy gondolva, hogy a magas habzású mosószerek jó mosási hatással vannak. A kutatások kimutatták, hogy nincs közvetlen kapcsolat a mosási hatás és a hab mennyisége között. Például az alacsony habosító mosószerekkel történő mosás nem kevésbé hatékony, mint a magas habosító mosószerekkel történő mosás.

Noha a hab nem közvetlenül kapcsolódik a mosáshoz, vannak olyan esetek, amikor ez segít eltávolítani a szennyeződéseket, például, amikor kézzel mossa le. A szőnyegek súrolásakor a hab eltávolíthatja a port és más szilárd szennyeződés részecskéket is, a szőnyegek a por nagy részét tartalmazzák, így a szőnyegtisztító szereknek bizonyos habzási képességgel kell rendelkezniük.

A habzóerő szintén fontos a samponok számára, ahol a folyadék által a samponozás vagy fürdés során előállított finom habot kenve és kényelmesnek érzi a haj.

④ A szálak fajtái és a textil fizikai tulajdonságai

A szálak kémiai szerkezete mellett, amely befolyásolja a szennyeződés tapadását és eltávolítását, a rostok megjelenése, valamint a fonal és a szövet szervezése befolyásolja a szennyeződés egyszerűségét.

A gyapjúszálak mérlegei és a pamutszálak ívelt lapos szalagjai nagyobb valószínűséggel halmozódnak fel a szennyeződésekre, mint a sima szálakra. Például a cellulózfilmeken (viszkózfilmek) festett szénfekete könnyen eltávolítható, míg a pamutszövetre festett szénfekete nehéz mosni. Egy másik példa az, hogy a poliészterből készült rövid szálas szövetek hajlamosabbak az olajfoltok felhalmozására, mint a hosszú szálas szövetek, és a rövid szálas szövetek olajfoltja szintén nehezebb eltávolítani, mint az olajfoltok a hosszú szálas szöveteknél.

A szorosan csavart fonalak és a szűk szövetek a szálak közötti kis rés miatt ellenállhatnak a szennyeződés inváziójának, de ugyanez megakadályozhatja a mosó folyadékot is, hogy kizárja a belső szennyeződést, így a szűk szövetek ellenállnak a szennyeződésnek, de ha a festett mosás, szintén nehezebb.

⑤ A víz keménysége

A vízben lévő Ca2+, Mg2+ és más fémionok koncentrációja nagy hatással van a mosási hatásra, különösen akkor, ha az anionos felületaktív anyagok Ca2+ és Mg2+ ionok találkoznak, amelyek kalcium- és magnézium -sókot képeznek, amelyek kevésbé oldódnak és csökkentik a mosását. Kemény vízben, még akkor is, ha a felületaktív anyag koncentrációja magas, a mosószer még mindig sokkal rosszabb, mint a desztillációban. Annak érdekében, hogy a felületaktív anyag a legjobb mosási hatással legyen, a Ca2+ ionok koncentrációját a vízben 1 x 10-6 mol/L-re (CaCO3-ra 0,1 mg/L-re) kell csökkenteni. Ehhez különféle lágyítókat kell hozzáadni a mosószerhez.


A postai idő: február-25-2022