De krimpkrêft fan elke ienheidlange op it oerflak fan 'e floeistof wurdt de oerflakspanning neamd, en de ienheid is N.·m-1.
It eigendom fan it ferminderjen fan de oerflakspanning fan it solvent wurdt oerflakaktiviteit neamd, en in stof mei dit eigenskip wurdt in oerflakaktive stof neamd.
De oerflakaktive stof dy't molekulen yn wetterige oplossing bine kin en micellen en oare assosjaasjes foarmje, en in hege oerflakaktiviteit hat, wylst ek it effekt hat fan wietmeitsjen, emulgearjen, skomjen, waskjen, ensfh., wurdt surfaktant neamd.
Surfactant is organyske ferbiningen mei spesjale struktuer en eigendom, dy't de ynterfasiale spanning tusken twa fazen of de oerflakspanning fan floeistoffen (algemien wetter) signifikant kinne feroarje, mei wetting, skomjen, emulgerjen, waskjen en oare eigenskippen.
Yn termen fan struktuer hawwe surfaktanten in mienskiplik skaaimerk yn dat se twa groepen fan ferskillende natuer yn har molekulen befetsje.Oan 'e iene ein is in lange keten fan net-polêre groep, oplosber yn oalje en ûnoplosber yn wetter, ek wol bekend as hydrofobe groep of wetterôfstotende groep.Sa'n wetterôfstotende groep is oer it generaal lange keatlingen fan koalwetterstoffen, soms ek foar organyske fluor, silisium, organofosfaat, organotinketen, ensfh. Oan 'e oare ein is wetteroplosbere groep, in hydrofiele groep of oalje-ôfwizende groep.De hydrofiele groep moat genôch hydrofiel wêze om te soargjen dat folsleine oerflakaktive stoffen oplosber binne yn wetter en de nedige oplosberens hawwe.Sûnt surfaktanten befetsje hydrophilic en hydrophobic groepen, se kinne wêze oplosber yn op syn minst ien fan de floeibere fazen.Dizze hydrofiele en lipofile eigenskip fan surfaktant wurdt amfifilisiteit neamd.
Surfaktant is in soarte fan amfifilyske molekulen mei sawol hydrofobe as hydrofiele groepen.Hydrofobe groepen fan surfaktanten binne oer it generaal gearstald út koalwetterstoffen mei lange keten, lykas rjochte keten alkyl C8 ~ C20, fertakke keten alkyl C8 ~ C20, alkylphenyl (alkyl koalstof tom nûmer is 8 ~ 16) en sa.It ferskil dat lyts is tusken hydrofobe groepen is benammen yn 'e strukturele feroarings fan koalwetterkeatlingen.En de soarten hydrofiele groepen binne mear, dus de eigenskippen fan surfaktanten binne benammen relatearre oan hydrofilyske groepen neist de grutte en foarm fan hydrofobe groepen.De strukturele feroarings fan hydrofiele groepen binne grutter as dy fan hydrofobe groepen, sadat de klassifikaasje fan surfaktanten oer it algemien basearre is op 'e struktuer fan hydrofile groepen.Dizze klassifikaasje is basearre op oft de hydrofiele groep ionysk is of net, en it is ferdield yn anionyske, kationyske, nonionyske, zwitterionyske en oare spesjale soarten surfaktanten.
① Adsorpsje fan surfaktanten by de ynterface
Surfaktantmolekulen binne amfifilyske molekulen mei sawol lipofile as hydrofiele groepen.As de surfactant wurdt oplost yn wetter, syn hydrophilic groep wurdt oanlutsen ta wetter en oplost yn wetter, wylst syn lipofile groep wurdt ôfwiisd troch wetter en ferlit wetter, resultearret yn de adsorption fan surfactant molekulen (as ionen) op it ynterface fan de twa fazen , dy't de ynterfasiale spanning tusken de twa fazen fermindert.De mear surfaktante molekulen (as ioanen) wurde adsorbearre oan 'e ynterface, hoe grutter de reduksje fan ynterfasiale spanning.
② Guon eigenskippen fan adsorption membraan
Surface druk fan adsorption membraan: Surfactant adsorption by de gas-floeistof ynterface te foarmjen in adsorption membraan, lykas plak in frictionless útnimbere driuwende blêd op 'e ynterface, it driuwende blêd triuwt de adsorbent membraan lâns de oplossing oerflak, en it membraan genereart in druk op it driuwende blêd, dat wurdt oerflakdruk neamd.
Oerflak viskositeit: Lykas oerflak druk, oerflak viscosity is in eigenskip eksposearre troch ûnoplosbere molekulêre membraan.Ophongen troch in fyn metalen tried platina ring, sadat syn fleantúch kontakt it wetter oerflak fan 'e tank, draaie de platina ring, de platina ring troch de viscosity fan it wetter hindering, de amplitude stadichoan ferfal, neffens dêr't it oerflak viscosity kin wêze mjitten.De metoade is: earst wurdt it eksperimint útfierd op it suvere wetteroerflak om it amplitudeferfal te mjitten, en dan wurdt it ferfal nei de foarming fan it oerflakmembraan mjitten, en de viskositeit fan it oerflakmembraan wurdt ôflaat fan it ferskil tusken de twa .
De oerflakviskositeit is nau besibbe oan de soliditeit fan it oerflakmembraan, en om't it adsorpsjonsmembraan oerflakdruk en viskositeit hat, moat it elastisiteit hawwe.Hoe heger de oerflakdruk en hoe heger de viskositeit fan it adsorbearre membraan, hoe heger de elastyske modulus.De elastyske modulus fan it oerflakadsorpsjemembraan is wichtich yn it proses fan bubblestabilisaasje.
③ Formaasje fan micellen
Ferdinne oplossingen fan surfaktanten folgje de wetten folge troch ideale oplossingen.De hoemannichte surfaktant adsorbearre op it oerflak fan 'e oplossing nimt ta mei de konsintraasje fan' e oplossing, en as de konsintraasje in bepaalde wearde berikt of grutter is, nimt de hoemannichte adsorpsje net mear ta, en dizze oerstallige surfaktantmolekulen binne yn 'e oplossing yn in haphazard manier of op ien of oare reguliere manier.Sawol praktyk as teory litte sjen dat se ferienings foarmje yn oplossing, en dizze assosjaasjes wurde micellen neamd.
Critical Micelle Concentration (CMC): De minimale konsintraasje wêryn surfaktanten micellen foarmje yn oplossing wurdt de krityske micellekonsintraasje neamd.
④ CMC-wearden fan mienskiplike surfaktanten.
HLB is de ôfkoarting fan hydrophile lipofile lykwicht, wat de hydrofiele en lipofile lykwicht oanjout fan 'e hydrofiele en lipofile groepen fan 'e surfaktant, dat wol sizze de HLB-wearde fan 'e surfaktant.In grutte HLB wearde jout oan in molekule mei sterke hydrophilicity en swak lipophilicity;oarsom, sterke lipofilicity en swak hydrophilicity.
① Bepalingen fan HLB wearde
De HLB-wearde is in relative wearde, dus as de HLB-wearde ûntwikkele wurdt, as standert, wurdt de HLB-wearde fan paraffinewaaks, dy't gjin hydrofiele eigenskippen hat, spesifisearre as 0, wylst de HLB-wearde fan natriumdodecylsulfat, dat is mear wetteroplosber, is 40. Dêrom is de HLB-wearde fan surfaktanten oer it generaal binnen it berik fan 1 oant 40. Yn 't algemien binne emulgatoren mei HLB-wearden minder as 10 lipofilysk, wylst dy grutter as 10 hydrofiel binne.Sa is it kearpunt fan lipofyl nei hydrofiel sawat 10.
Op grûn fan 'e HLB-wearden fan surfaktanten kin in algemien idee fan har mooglike gebrûk krigen wurde, lykas werjûn yn Tabel 1-3.
Twa ûnderling ûnoplosbere floeistoffen, de iene ferspraat yn de oare as dieltsjes (druppels of floeibere kristallen) foarmje in systeem neamd in emulsie.Dit systeem is thermodynamysk ynstabyl fanwege de ferheging fan it grinsgebiet fan 'e twa floeistoffen as de emulsie wurdt foarme.Om de emulsie stabyl te meitsjen, is it nedich om in tredde komponint ta te foegjen - emulgator om de ynterfasiale enerzjy fan it systeem te ferminderjen.Emulsifier heart ta surfactant, syn wichtichste funksje is te spyljen de rol fan emulsie.De faze fan 'e emulsie dy't bestiet as druppels wurdt de ferspraat faze neamd (of ynderlike faze, diskontinue faze), en de oare faze dy't meiinoar keppele is wurdt it dispersjonsmedium neamd (of bûtenste faze, trochgeande faze).
① Emulgatoren en emulsjes
Mienskiplike emulsjes, de iene faze is wetter of wetterige oplossing, de oare faze is organyske stoffen dy't net mei wetter mingber binne, lykas fet, waaks, ensfh. De emulsie dy't troch wetter en oalje foarme wurdt kin ferdield wurde yn twa soarten neffens har dispersjonsituaasje: oalje ferspraat yn wetter om emulsie fan oalje-yn-wetter-type te foarmjen, útdrukt as O/W (oalje/wetter): wetter ferspraat yn oalje om emulsie fan oalje-yn-wetter-type te foarmjen, útdrukt as W/O (wetter/oalje).Komplekse wetter-yn-oalje-yn-wetter W/O/W-type en oalje-yn-wetter-yn-oalje O/W/O-type multi-emulsjes kinne ek wurde foarme.
Emulsifiers wurde brûkt om emulsjes te stabilisearjen troch it ferminderjen fan ynterfasiale spanning en it foarmjen fan single-molecule ynterfaciale membraan.
Yn 'e emulsifikaasje fan' e emulgator easken:
a: De emulgator moat de ynterface tusken de twa fazen adsorbearje of ferrykje kinne, sadat de ynterfasiale spanning fermindere wurdt;
b: De emulgator moat jaan de dieltsjes oan 'e lading, sadat elektrostatyske ôfwiking tusken de dieltsjes, of foarmet in stabile, tige viskeuze beskermjende membraan om de dieltsjes.
Dêrom moat de as emulgator brûkte stof amfifilyske groepen hawwe om te emulgearjen, en surfaktanten kinne oan dizze eask foldwaan.
② Tariedingsmetoaden fan emulsjes en faktoaren dy't de stabiliteit fan emulsjes beynfloedzje
D'r binne twa manieren om emulsjes te meitsjen: ien is om de meganyske metoade te brûken om de floeistof yn lytse dieltsjes yn in oare floeistof te fersprieden, dy't meast brûkt wurdt yn 'e yndustry om emulsjes te meitsjen;de oare is om de floeistof yn molekulêre steat op te lossen yn in oare floeistof, en dan it goed sammelje om emulsjes te foarmjen.
De stabiliteit fan in emulsie is de mooglikheid om anty-dieltsjes aggregation dy't liedt ta faze skieding.Emulsjes binne thermodynamysk ynstabile systemen mei grutte frije enerzjy.Dêrom is de saneamde stabiliteit fan in emulsie eins de tiid dy't nedich is foar it systeem om lykwicht te berikken, dat wol sizze, de tiid dy't nedich is foar skieding fan ien fan 'e floeistoffen yn it systeem.
Wannear't de ynterfacial membraan mei fatty alkoholen, fatty soeren en fatty amines en oare polar organyske molekulen, membraan sterkte signifikant heger.Dit komt omdat, yn 'e ynterfacial adsorption laach fan emulgator molekulen en alkoholen, soeren en amines en oare polêre molekulen te foarmjen in "kompleks", sadat de ynterfacial membraan sterkte tanommen.
Emulgatoren besteande út mear as twa surfaktanten wurde mingde emulgatoren neamd.Mixed emulgator adsorbearre oan de wetter / oalje ynterface;intermolecular aksje kin foarmje kompleksen.Troch de sterke intermolekulêre aksje wurdt de ynterfasiale spanning signifikant fermindere, de hoemannichte emulgator adsorbearre oan 'e ynterface wurdt signifikant ferhege, de formaasje fan ynterfasiale membraanstichtens nimt ta, de sterkte nimt ta.
De lading fan 'e floeibere kralen hat in signifikant effekt op' e stabiliteit fan 'e emulsie.Stabile emulsjes, waans floeibere kralen oer it generaal opladen wurde.As in ionyske emulgator wurdt brûkt, hat it emulgatorion adsorbearre oan 'e ynterface syn lipofile groep ynfoege yn' e oaljefaze en de hydrofiele groep is yn 'e wetterfaze, sadat de floeibere kralen opladen wurde.As de emulsie kralen mei deselde lading, se wjerstean inoar, net maklik te agglomerearje, sadat de stabiliteit wurdt ferhege.It kin sjoen wurde dat de mear emulgator-ionen adsorbearre op 'e kralen, hoe grutter de lading, hoe grutter de mooglikheid om te foarkommen dat de kralen agglomeraasje binne, hoe stabiler it emulsiesysteem.
De viskositeit fan it emulsie dispersion medium hat in bepaalde ynfloed op de stabiliteit fan de emulsie.Yn 't algemien, hoe heger de viskositeit fan it dispersjonsmedium, hoe heger de stabiliteit fan' e emulsie.Dit komt om't de viskositeit fan it dispersjonsmedium grut is, wat in sterk effekt hat op 'e Brownske beweging fan 'e floeibere kralen en de botsing tusken de floeibere kralen fertraget, sadat it systeem stabyl bliuwt.Gewoanlik kinne de polymere stoffen dy't kinne wurde oplost yn emulsjes de viskositeit fan it systeem ferheegje en de stabiliteit fan emulsjes heger meitsje.Dêrnjonken kinne polymers ek in sterke ynterfasiale membraan foarmje, wêrtroch it emulsiesysteem stabiler wurdt.
Yn guon gefallen kin de tafoeging fan fêste poeder ek meitsje dat de emulsie de neiging om te stabilisearjen.Fêst poeder is yn it wetter, oalje of ynterface, ôfhinklik fan 'e oalje, wetter op' e wettingkapasiteit fan 'e fêste poeder, as it fêste poeder net folslein wiet is mei wetter, mar ek wiet troch oalje, bliuwt op it wetter en oalje ynterface.
It fêste poeder makket de emulsie net stabyl, om't it poeder sammele by de ynterface it ynterfasiale membraan ferbettert, wat fergelykber is mei de ynterfasiale adsorpsje fan emulgatormolekulen, dus hoe nauwer it fêste poedermateriaal op 'e ynterface is regele, hoe stabiler de emulsie is.
Surfaktanten hawwe de mooglikheid om de oplosberens fan ûnoplosbere of in bytsje wetteroplosbere organyske stoffen signifikant te fergrutsjen nei it foarmjen fan micellen yn wetterige oplossing, en de oplossing is op dit stuit transparant.Dit effekt fan 'e misel wurdt solubilisaasje neamd.De surfaktant dy't solubilisaasje kin produsearje wurdt solubilizer neamd, en de organyske stof dy't solubilisearre wurdt wurdt solubilisearre matearje neamd.
Foam spilet in wichtige rol yn it waskjen proses.Skûm is in dispergeersysteem wêrby't in gas ferspraat wurdt yn in floeistof of fêste stof, mei it gas as de dispergearre faze en de floeistof as fêste as it dispergeermedium, it earste wurdt floeiber skuim neamd, wylst it lêste fêst skom hjit, lykas as skuimplastyk, skuimd glês, skuimd cement ensfh.
(1) Foamfoarming
Mei skom bedoele wy hjir in aggregaat fan luchtbellen skieden troch in floeibere membraan.Dit soarte fan bubble komt altyd fluch omheech nei it floeibere oerflak troch it grutte ferskil yn tichtens tusken de ferspraat faze (gas) en de dispersion medium (floeistof), kombinearre mei de lege viscosity fan de floeistof.
It proses fan it foarmjen fan in bubble is om in grutte hoemannichte gas yn 'e flüssigens te bringen, en de bubbels yn' e floeistof komme gau werom nei it oerflak, en foarmje in aggregaat fan bubbels skieden troch in lyts bedrach fan floeiber gas.
Foam hat twa wichtige skaaimerken op it mêd fan morfology: ien is dat de bubbels as in ferspraat faze faak polyhedraal fan foarm binne, dit komt om't op it krúspunt fan de bubbels in oanstriid is dat de floeistoffilm dun wurdt, sadat de bubbels wurde polyhedral, doe't de floeibere film dunt ta in bepaalde mjitte, it liedt ta bubble rupture;de twadde is dat suvere floeistoffen kinne net foarmje stabile skom, de floeistof dat kin foarmje skom is op syn minst twa of mear komponinten.Waterige oplossingen fan surfaktanten binne typysk foar systemen dy't gefoelich binne foar skomgeneraasje, en har fermogen om skom te generearjen is ek besibbe oan oare eigenskippen.
Surfaktanten mei goede skomjende krêft wurde skomjende aginten neamd.Hoewol't de foaming agent hat goede foam fermogen, mar it foam foarme kin net by steat wêze om te behâlden in lange tiid, dat is, syn stabiliteit is net needsaaklikerwize goed.Om de stabiliteit fan it skom te behâlden, faak yn 'e skomjende agint om stoffen ta te foegjen dy't de stabiliteit fan' e skom ferheegje kinne, wurdt de stof skomstabilisator neamd, meast brûkte stabilisator is lauryl diethanolamine en dodecyl dimethylamine okside.
(2) Stabiliteit fan it skom
Foam is in thermodynamysk ynstabyl systeem en de lêste trend is dat it totale oerflak fan 'e floeistof binnen it systeem ôfnimt nei't de bubble brutsen is en de frije enerzjy fermindert.It defoamingproses is it proses wêrby't it floeibere membraan dat it gas skiedt dikker en tinner wurdt oant it brekt.Dêrom wurdt de graad fan stabiliteit fan it skom benammen bepaald troch de snelheid fan floeibere ûntslach en de sterkte fan de floeibere film.De folgjende faktoaren beynfloedzje dit ek.
(3) Foam ferneatiging
It basisprinsipe fan foam ferneatiging is om de betingsten te feroarjen dy't it skom produsearje of de stabilisearjende faktoaren fan it skom te eliminearjen, dus binne d'r sawol fysike as gemyske metoaden foar defoaming.
Fysike defoaming betsjut it feroarjen fan de betingsten fan skomproduksje, wylst de gemyske gearstalling fan 'e skomoplossing behâldt, lykas eksterne fersteuringen, feroaringen yn temperatuer of druk en ultrasone behanneling binne allegear effektive fysike metoaden om skom te eliminearjen.
De gemyske defoaming-metoade is om bepaalde stoffen ta te foegjen om te ynteraksje mei de skomjende agint om de sterkte fan 'e floeibere film yn' e skom te ferminderjen en sadwaande de stabiliteit fan 'e skom te ferminderjen om it doel fan defoaming te berikken, sokke stoffen wurde defoamers neamd.De measte fan 'e defoamers binne surfaktanten.Dêrom, neffens it meganisme fan defoaming, defoamer moat hawwe in sterke mooglikheid om te ferminderjen oerflak spanning, maklik te adsorbearjen op it oerflak, en de ynteraksje tusken it oerflak adsorption molekulen is swak, adsorption molekulen regele yn in mear loosen struktuer.
D'r binne ferskate soarten defoamer, mar yn prinsipe binne se allegear net-ionyske surfaktanten.Non-ionyske surfaktanten hawwe anty-skuimjende eigenskippen tichtby of boppe har wolkepunt en wurde faak brûkt as defoamers.Alkoholen, benammen alkoholen mei in fertakkingsstruktuer, fetsoeren en fetsoereesters, polyamiden, fosfaatesters, silikonoaljes, ensfh. wurde ek gewoan brûkt as treflike ûntskuimers.
(4) Foam en waskjen
D'r is gjin direkte ferbining tusken skom en waskjen effektiviteit en de hoemannichte skom jout de effektiviteit fan 'e wask net oan.Bygelyks, nonionyske surfaktanten hawwe folle minder skomjende eigenskippen dan soaps, mar har dekontaminaasje is folle better as soaps.
Yn guon gefallen kin skom nuttich wêze by it fuortheljen fan smoargens en smoargens.Bygelyks by it ôfwaskjen yn 'e hûs pakt it skom fan it wasmiddel de oaljedruppels op en by it skrobjen fan tapijten helpt it skom om stof, poeder en oare fêste smoargens op te heljen.Dêrnjonken kin skom soms brûkt wurde as oantsjutting foar de effektiviteit fan in wasmiddel.Om't fetige oaljes in remmende effekt hawwe op it skom fan it wasmiddel, komt der by tefolle oalje en te min wasmiddel gjin skom op of ferdwynt it oarspronklike skom.Skûm kin ek soms brûkt wurde as in yndikator fan 'e skjinens fan in spoelen, om't de hoemannichte skom yn' e spoeloplossing de neiging hat te ferminderjen mei it ferminderjen fan detergent, sadat de hoemannichte skom kin wurde brûkt om de mjitte fan spoelen te evaluearjen.
Yn in brede sin is waskjen it proses fan it fuortsmiten fan net winske komponinten fan it te waskjen objekt en it realisearjen fan wat doel.Waskjen yn 'e gewoane sin ferwiist nei it proses fan it fuortheljen fan smoargens fan it oerflak fan' e drager.By it waskjen wurdt de ynteraksje tusken smoargens en drager ferswakke of eliminearre troch de aksje fan guon gemyske stoffen (bgl. wasmiddel, ensfh.), sadat de kombinaasje fan smoargens en drager feroare wurdt yn de kombinaasje fan smoargens en detergent, en úteinlik wurdt it smoargens fan 'e drager skieden.Om't de te waskjen objekten en de smoargens dy't moatte wurde fuortsmiten ferskillend binne, is waskjen in heul kompleks proses en it basisproses fan waskjen kin útdrukt wurde yn 'e folgjende ienfâldige relaasjes.
Carrie··Dirt + Detergent= Drager + Dirt·Wasmiddel
It waskjen proses kin meastal wurde ferdield yn twa stadia: earst, ûnder de aksje fan it wasmiddel, de smoargens wurdt skieden fan syn drager;twadde, de frijsteande smoargens wurdt ferspraat en ophongen yn it medium.It waskjen proses is in omkearber proses en de smoargens ferspraat en ophongen yn it medium kin ek wurde opnij precipitated út it medium nei it objekt wurdt wosken.Dêrom moat in goed detergent de mooglikheid hawwe om smoargens te fersprieden en te stopjen en it werynrjochting fan smoargens te foarkommen, neist de mooglikheid om smoargens út 'e drager te ferwiderjen.
(1) Soarten smoargens
Sels foar itselde item kin it type, gearstalling en bedrach fan smoargens ferskille ôfhinklik fan 'e omjouwing wêryn it wurdt brûkt.Oaljelichemsmoargens is benammen guon dierlike en plantaardige oaljes en minerale oaljes (lykas rûge oalje, stookolie, stienkoalteer, ensfh.), fêste smoargens is benammen roet, jiske, roest, koalstofswart, ensfh. der komt smoargens út it minsklik lichem, lykas swit, talg, bloed, ensfh.;smoargens út iten, lykas fruit vlekken, cooking oalje vlekken, condiment vlekken, setmoal, ensfh;smoargens fan kosmetika, lykas lippenstift, nagellak, ensfh.;smoargens út de atmosfear, lykas roet, stof, modder, ensfh;oaren, lykas inket, tee, coating, ensfh It komt yn ferskate soarten.
De ferskate soarten smoargens kinne meastentiids ferdield wurde yn trije haadkategoryen: fêste smoargens, floeibere smoargens en spesjale smoargens.
① Fêste smoargens
Mienskiplike fêste smoargens omfettet dieltsjes fan jiske, modder, ierde, roest en koalstofswart.De measte fan dizze dieltsjes hawwe in elektryske lading op har oerflak, de measten fan harren binne negatyf opladen en kinne maklik wurde adsorbearre op glêstried items.Fêste smoargens is oer it generaal lestich om yn wetter op te lossen, mar kin wurde ferspraat en ophongen troch detergentoplossingen.Fêste smoargens mei lytsere massapunt is dreger te ferwiderjen.
② Liquid smoargens
Flüssige smoargens is meast oalje-oplosber, ynklusyf plantaardige en dierlike oaljes, fatty soeren, fatty alkoholen, minerale oaljes en harren oksides.Under harren kinne plantaardige en dierlike oaljes, fatty soeren en alkali saponification foarkomme, wylst fatty alkoholen, minerale oaljes wurde net saponified troch alkali, mar kin wêze oplosber yn alkohols, ethers en koolwaterstof organyske solvents, en detergent wetter oplossing emulsification en dispersion.Oalje-oplosber floeibere smoargens hat oer it generaal in sterke krêft mei glêstried items, en wurdt fêster adsorbearre op fezels.
③ Spesjale smoargens
Spesjale smoargens omfettet aaiwiten, setmoal, bloed, minsklike sekreten lykas swit, talg, urine en fruchtsop en teesap.It grutste part fan dit soarte smoargens kin gemysk en sterk wurde adsorbearre op fiber items.Dêrom is it dreech om te waskjen.
De ferskate soarten smoargens wurde selden allinich fûn, mar wurde faak meiinoar mingd en op it objekt adsorbearre.Smoargens kin soms ûnder eksterne ynfloeden oksidearre, ôfbrutsen of ferfalle wurde, sadat nije smoargens ûntstiet.
（2） Adhesion fan smoargens
Klean, hannen ensfh.Smoargens hechtet oan objekten op ferskate manieren, mar d'r binne net mear as fysike en gemyske adhesjes.
①De adhesion fan roet, stof, modder, sân en houtskoal oan klean is in fysike adhesion.Algemien sprutsen, troch dizze adhesion fan smoargens, en de rol tusken de kleurde foarwerp is relatyf swak, it fuortheljen fan smoargens is ek relatyf maklik.Neffens de ferskillende krêften kin de fysike adhesion fan smoargens wurde ferdield yn meganyske adhesion en elektrostatyske adhesion.
A: Mechanyske adhesion
Dit soarte fan adhesion ferwiist benammen nei de adhesion fan wat fêste smoargens (bgl. stof, modder en sân).Mechanyske adhesion is ien fan 'e swakkere foarmen fan adhesion fan smoargens en kin hast fuorthelle wurde troch suver meganyske middels, mar as it smoargens lyts is (<0,1um), is it dreger om te ferwiderjen.
B: Elektrostatyske adhesion
Elektrostatyske adhesion wurdt benammen manifestearre yn 'e aksje fan opladen smoargenspartikels op tsjinoer laden objekten.De measte fibrous foarwerpen binne negatyf opladen yn wetter en kinne maklik oanhâlden wurde troch bepaalde posityf opladen smoargens, lykas kalksoarten.Guon smoargens, hoewol negatyf opladen, lykas koalstofswarte dieltsjes yn wetterige oplossingen, kinne har oan fezels hechtsje fia ionyske brêgen (ionen tusken meardere tsjinoer laden objekten, dy't mei har op in brêge-achtige wize gearwurkje) foarme troch positive ioanen yn wetter (bgl. , Ca2+, Mg2+ ensfh.).
Electrostatic aksje is sterker as ienfâldige meganyske aksje, wêrtroch smoargens removal relatyf dreech.
② Gemyske adhesion
Gemyske adhesion ferwiist nei it ferskynsel fan smoargens dy't op in objekt wurket troch gemyske of wetterstofbindingen.Bygelyks, polar fêste smoargens, protein, roest en oare adhesion op glêstried items, fezels befetsje carboxyl, hydroxyl, amide en oare groepen, dizze groepen en vettige smoargens fatty soeren, fatty alkoholen binne maklik te foarmjen wetterstof obligaasjes.De gemyske krêften binne oer it generaal sterk en de smoargens is dêrtroch fêster bûn oan it objekt.Dit soarte smoargens is lestich te ferwiderjen troch de gewoane metoaden en fereasket spesjale metoaden om it te behanneljen.
De mjitte fan adhesion fan smoargens is besibbe oan de aard fan it smoargens sels en de aard fan it objekt dêr't it oan hechte wurdt.Yn 't algemien hechtsje dieltsjes maklik oan fibrous items.Hoe lytser de tekstuer fan it fêste smoargens, hoe sterker de adhesion.Polêr smoargens op hydrofile objekten lykas katoen en glês hechtet sterker as net-poal smoargens.Net-poal smoargens hechtet sterker as poalsmoarch, lykas poalfet, stof en klaai, en is minder maklik te ferwiderjen en skjin te meitsjen.
(3) Smoargens removal meganisme
It doel fan waskjen is om smoargens te ferwiderjen.Yn in medium fan in bepaalde temperatuer (benammen wetter).Gebrûk fan de ferskate fysike en gemyske effekten fan it detergent om it effekt fan smoargens en wosken objekten te ferswakjen of te eliminearjen, ûnder de aksje fan bepaalde meganyske krêften (lykas hânwrijven, waskmasine-agitaasje, wetterynfloed), sadat de smoargens en wosken objekten út it doel fan dekontaminaasje.
① Mechanisme fan floeibere smoargensferwidering
A: Wetting
Flüssige fersmoarging is meast op oalje basearre.Oaljeflekken wiet de measte fibrous items en ferspriede mear of minder as in oaljefilm op it oerflak fan it fibrous materiaal.De earste stap yn 'e waskaksje is it wietsjen fan it oerflak troch de waskvloeistof.Foar de yllustraasje kin it oerflak fan in glêstried wurde tocht as in glêd fêst oerflak.
B: Oalje detachement - curling meganisme
De twadde stap yn it waskjen aksje is it fuortheljen fan oalje en fet, it fuortheljen fan floeibere smoargens wurdt berikt troch in soarte fan coiling.De floeibere smoargens bestie oarspronklik op it oerflak yn 'e foarm fan in fersprieden oaljefilm, en ûnder it foarkar befeiligjende effekt fan' e waskflüssigens op it fêste oerflak (dat wol sizze, it glêstriedflak), krûlde it stap foar stap op yn oaljekralen, wat waarden ferfongen troch de waskvloeistof en úteinlik ferliet it oerflak ûnder bepaalde eksterne krêften.
② Mechanisme fan fêste smoargensferwidering
It fuortheljen fan floeibere smoargens is benammen troch it foarkar wietsjen fan de smoargensdrager troch de waskoplossing, wylst it fuortheljenmeganisme foar fêste smoargens oars is, wêrby't it waskproses benammen giet oer it wietsjen fan de smoargensmassa en har dragerflak troch it waskjen oplossing.Troch de adsorpsje fan surfaktanten op 'e fêste smoargens en har dragerflak wurdt de ynteraksje tusken smoargens en oerflak fermindere en wurdt de adhesionssterkte fan' e smoargensmassa op it oerflak fermindere, sadat de smoargensmassa maklik fan it oerflak fan it oerflak fan 'e smoarch wurdt ferwidere. de ferfierder.
Derneist hat de adsorpsje fan surfaktanten, benammen ionyske surfaktanten, op it oerflak fan 'e fêste smoargens en har drager it potinsjeel om it oerflakpotinsjeel op it oerflak fan' e fêste smoargens en har drager te fergrutsjen, wat mear befoarderlik is foar it fuortheljen fan 'e smoargens.Solid of algemien fibrous oerflakken wurde meastal negatyf opladen yn wetterige media en kinne dêrom foarmje diffuse dûbele elektroanyske lagen op smoargens massa's of fêste oerflakken.Troch de ôfwizing fan homogene ladingen wurdt de adhesion fan smoargensdieltsjes yn it wetter oan it fêste oerflak ferswakke.As in anionyske surfaktant wurdt tafoege, om't it tagelyk it negative oerflakpotinsjeel fan 'e smoargensdieltsje en it fêste oerflak kin fergrutsje, wurdt de ôfwizing tusken har sterker ferbettere, de adhesionssterkte fan it dieltsje wurdt mear fermindere, en de smoargens is makliker te ferwiderjen .
Non-ionyske surfaktanten wurde geadsorbeerd op algemien opladen fêste oerflakken en hoewol se it ynterfasiale potensjeel net signifikant feroarje, hawwe de adsorbearre net-ionyske surfaktanten de neiging om in bepaalde dikte fan geadsorbeerde laach op it oerflak te foarmjen, wat helpt om weryndieling fan smoargens te foarkommen.
Yn it gefal fan kationyske surfactants, harren adsorption fermindert of elimineert de negative oerflak potinsjeel fan de smoargens massa en syn drager oerflak, dat ferminderet de ôfwizing tusken de smoargens en it oerflak en is dêrom net befoarderlik foar smoargens fuortheljen;furthermore, nei adsorption op it fêste oerflak, kationyske surfactants oanstriid te draaien de fêste oerflak hydrophobic en binne dêrom net befoarderlik foar oerflak wetting en dêrom waskjen.
③ Fuortsmite fan spesjale boaiem
Protein, setmoal, minsklike sekretes, fruit sap, teesap en oare soart smoargens binne dreech te ferwiderjen mei normale surfaktanten en fereaskje spesjale behanneling.
Proteinflekken lykas crème, aaien, bloed, molke en útskieding fan 'e hûd hawwe de neiging om te koagulearjen op' e fezels en degeneraasje en krije sterkere adhesion.Proteinfersmoarging kin fuortsmiten wurde troch proteasen te brûken.It enzyme protease brekt de aaiwiten yn 'e smoargens ôf yn wetteroplosbere aminosoeren as oligopeptiden.
Zetmeelflekken komme benammen út iten, oaren lykas jus, lym ensfh. Amylase hat in katalytysk effekt op de hydrolyse fan setmoalflekken, wêrtroch't setmoal ôfbrekt ta sûkers.
Lipase katalysearret de ûntbining fan triglyceriden, dy't lestich te ferwiderjen binne troch normale metoaden, lykas talg en ytbere oaljes, en brekt se ôf yn oplosbere glycerol en fatty soeren.
Guon kleurde vlekken fan fruitsappen, teesapen, inkten, lippenstift ensfh.Dizze flekken kinne fuortsmiten wurde troch in redoxreaksje mei in oksidearjend of ferminderjen fan middel lykas bleekmiddel, dat de struktuer fan 'e kleurgenerearjende of kleurhelpgroepen ferneatiget en se degradearret yn lytsere wetteroplosbere komponinten.
（4） Mechanisme foar ferwidering fan flekken fan droech skjinmeitsjen
It boppesteande is eins foar wetter as medium fan waskjen.Yn feite, fanwege de ferskillende soarten klean en struktuer, guon klean mei help fan wetter waskjen is net handich of net maklik te waskjen skjin, guon klean nei it waskjen en sels ferfoarming, fading, ensfh, bygelyks: de measte natuerlike fezels absorbearje wetter en maklik te swollen, en droech en maklik te krimp, dus nei it wassen sil wurde misfoarme;troch waskjen wol produkten ek faak ferskine krimp ferskynsel, guon wolle produkten mei wetter waskjen is ek maklik te pilling, kleur feroaring;Guon siden hângefoel wurdt slimmer nei it wassen en ferlieze har glâns.Foar dizze klean faak brûke de droechreiniging metoade te decontaminate.De saneamde droechreiniging ferwiist yn 't algemien nei de waskmetoade yn organyske oplosmiddelen, benammen yn net-polêre oplosmiddelen.
Dry cleaning is in sêftere foarm fan waskjen dan wetterwaskjen.Om't droech skjinmeitsjen net folle meganyske aksje fereasket, feroarsaket it gjin skea, rimpels en ferfoarming oan klean, wylst droechreinigingsmiddels, yn tsjinstelling ta wetter, selden útwreiding en krimp produsearje.Salang't de technology goed behannele wurdt, kinne de klean droech skjinmakke wurde sûnder ferfoarming, kleurfading en langere libbensdoer.
Yn termen fan droech skjinmeitsjen binne d'r trije brede soarten smoargens.
①Oalje-oplosber smoargens Oalje-oplosber smoargens omfettet alle soarten oalje en fet, dat floeiber of fet is en kin wurde oplost yn droege reinigingsmiddels.
② Wetteroplosber smoargens Wetteroplosber smoargens is oplosber yn wetterige oplossingen, mar net yn droechreinigingsmiddels, wurdt geadsorbeerd op klean yn in wetterige steat, wetter ferdampt nei de delslach fan korrelige fêste stoffen, lykas anorganyske sâlten, setmoal, protein, ensfh.
③Oalje en wetter ûnoplosbere smoargens Oalje en wetter ûnoplosbere smoargens is noch oplosber yn wetter noch oplosber yn dry cleaning solvents, lykas koalstof swart, silikaten fan ferskate metalen en oksides, ensfh.
Fanwegen de ferskillende aard fan ferskate soarten smoargens, binne d'r ferskate manieren om smoargens te ferwiderjen yn it droechreinigjen.Oaljeoplosbere grûnen, lykas dierlike en plantaardige oaljes, minerale oaljes en vetten, binne maklik oplosber yn organyske oplosmiddelen en kinne makliker fuortsmiten wurde yn droechreiniging.De treflike oplosberens fan dry-skjinende solvents foar oaljes en greases komt yn wêzen út de Van der Walls krêften tusken molekulen.
Foar it fuortheljen fan wetteroplosber smoargens lykas anorganyske sâlten, sûkers, aaiwiten en swit moat ek de krekte hoemannichte wetter oan de droechreiniger komme, oars is wetteroplosber smoargens dreech út de klean te heljen.It wetter is lykwols lestich op te lossen yn 'e droechreinigingsmiddel, dus om de hoemannichte wetter te ferheegjen, moatte jo ek surfaktanten tafoegje.De oanwêzigens fan wetter yn 'e droechreinigingsmiddel kin it oerflak fan' e smoargens en klean hydrateare meitsje, sadat it maklik is om te ynteraksje mei de polêre groepen fan surfaktanten, wat befoarderlik is foar de adsorpsje fan surfaktanten op it oerflak.Dêrnjonken, as surfaktanten micellen foarmje, kinne wetteroplosbere smoargens en wetter yn 'e micellen oplost wurde.Njonken it fergrutsjen fan de wetterynhâld fan it droechreinigjende oplosmiddel, kinne oerflakaktive stoffen ek in rol spylje by it foarkommen fan it opnij ôfsetten fan smoargens om it dekontaminaasjeeffekt te ferbetterjen.
De oanwêzigens fan in lytse hoemannichte wetter is nedich om wetteroplosber smoargens te ferwiderjen, mar tefolle wetter kin ferfoarming en wrinkling yn guon klean feroarsaakje, sadat de hoemannichte wetter yn 'e droechreinigingsmiddel matig wêze moat.
Smoargens dy't noch wetter-oplosber noch oalje-oplosber is, fêste dieltsjes lykas jiske, modder, ierde en koalstofswart, wurdt oer it generaal oan it klean hechte troch elektrostatyske krêften of yn kombinaasje mei oalje.Yn droech cleaning, de stream fan oplosmiddel, ynfloed kin meitsje de elektrostatyske krêft adsorption fan smoargens ôf, en droech-cleaning agent kin oplosse de oalje, sadat de kombinaasje fan oalje en smoargens en hechte oan 'e klean fan fêste dieltsjes ôf yn' e droege -cleaning agent, droech cleaning agent yn in lyts bedrach fan wetter en surfactants, sadat dy út de fêste smoargens dieltsjes kinne wêze stabile ophinging, dispersion, om foar te kommen dat syn re-deposition oan 'e klean.
（5） Faktoaren dy't de waskaksje beynfloedzje
De rjochtingsadsorpsje fan surfaktanten op 'e ynterface en de reduksje fan oerflak (ynterface) spanning binne de wichtichste faktoaren by it fuortheljen fan floeibere of fêste smoargens.It waskproses is lykwols kompleks en it waskeffekt, sels mei itselde type wasmiddel, wurdt beynfloede troch in protte oare faktoaren.Dizze faktoaren omfetsje de konsintraasje fan it wasmiddel, de temperatuer, de aard fan 'e fersmoarging, it type fiber en de struktuer fan' e stof.
① Konsintraasje fan oerflakaktyf
De micellen fan surfactants yn oplossing spylje in wichtige rol yn it waskjen proses.As de konsintraasje de krityske micellekonsintraasje (CMC) berikt, nimt it waskeffekt skerp ta.Dêrom moat de konsintraasje fan detergent yn it solvent heger wêze as de CMC-wearde om in goed waskeffekt te hawwen.As de konsintraasje fan surfaktant lykwols heger is dan de CMC-wearde, is de inkrementele ferheging fan it waskeffekt net dúdlik en it is net nedich om de konsintraasje fan surfaktant te folle te ferheegjen.
By it fuortheljen fan oalje troch solubilisaasje nimt it solubilisaasjeeffekt ta mei tanimmende surfaktantkonsintraasje, sels as de konsintraasje boppe CMC is.Op dit stuit is it oan te rieden om detergent te brûken op in lokale sintralisearre manier.Bygelyks, as d'r in protte smoargens op 'e manchetten en kraach fan in klean is, kin in laach wasmiddel by it waskjen oanbrocht wurde om it solubilisearjende effekt fan' e surfaktant op 'e oalje te fergrutsjen.
②Temperatuer hat in heul wichtige ynfloed op 'e dekontaminaasjeaksje.Yn it algemien makket it fergrutsjen fan de temperatuer it fuortheljen fan smoargens makliker, mar soms kin in te hege temperatuer ek foar neidielen feroarsaakje.
De ferheging fan temperatuer fasilitearret de diffusion fan smoargens, bêst fet wurdt maklik emulgearre by temperatueren boppe syn raanpunt en de fezels tanimme yn swelling fanwege de tanimming fan temperatuer, dy't allegear fasilitearje it fuortheljen fan smoargens.Foar kompakte stoffen wurde de mikrogaps tusken de fezels lykwols fermindere as de fezels útwreidzje, wat skealik is foar it fuortheljen fan smoargens.
Temperatuerferoaringen beynfloedzje ek de oplosberens, CMC-wearde en micelgrutte fan surfaktanten, en beynfloedzje dus it waskjen effekt.De oplosberens fan surfaktanten mei lange koalstofketen is leech by lege temperatueren en soms is de oplosberens noch leger dan de CMC-wearde, dus de wasktemperatuer moat passend ferhege wurde.It effekt fan temperatuer op 'e CMC-wearde en micelgrutte is oars foar ionyske en net-ionyske surfaktanten.Foar ionyske surfaktanten fergruttet in ferheging fan temperatuer oer it generaal de CMC-wearde en ferminderet de micelgrutte, wat betsjut dat de konsintraasje fan surfaktant yn 'e waskoplossing moat wurde ferhege.Foar net-ionyske surfaktanten liedt in ferheging fan temperatuer ta in fermindering fan 'e CMC-wearde en in signifikante ferheging fan micellevolumint, dus it is dúdlik dat in passende ferheging fan temperatuer de net-ionyske surfaktant sil helpe om syn oerflak-aktive effekt út te oefenjen .De temperatuer moat lykwols it bewolkingspunt net boppe wêze.
Koartsein hinget de optimale wastemperatuer ôf fan 'e wasmiddelformulering en it objekt dat wosken wurdt.Guon detergenten hawwe in goede reinigingseffekt by keamertemperatuer, wylst oaren in folle oare detergency hawwe tusken kâld en waarm waskjen.
③ Foam
It is gewoanlik om skomjende krêft te ferwikseljen mei waskeffekt, yn 't leauwe dat detergenten mei hege skomjende krêft in goede waskeffekt hawwe.Ut ûndersyk hat bliken dien dat der gjin direkte relaasje is tusken it waskeffekt en de hoemannichte skom.Bygelyks, waskjen mei leech skuimjende wasmiddelen is net minder effektyf as waskjen mei hege skuimjende wasmiddelen.
Hoewol't skom net direkt relatearre is oan waskjen, binne d'r gelegenheden dat it helpt om smoargens te ferwiderjen, bygelyks by it waskjen fan skûtels mei de hân.By it skrobjen fan tapijten kin skom ek stof en oare fêste smoargensdieltsjes fuorthelje, tapytsmoarch makket in grut part fan stof út, dus tapytreinigingsmiddels moatte in beskate skomjende fermogen hawwe.
Skummende krêft is ek wichtich foar shampoos, wêrby't it fyn skom dat troch de floeistof produsearre wurdt by it waskjen of it badjen it hier smard en noflik lit.
④ Farianten fan fezels en fysike eigenskippen fan tekstyl
Neist de gemyske struktuer fan 'e fezels, dy't de adhesion en it fuortheljen fan smoargens beynfloedet, hawwe it uterlik fan' e fezels en de organisaasje fan 'e garen en stof in ynfloed op it gemak fan smoargensferwidering.
De skalen fan wolfezels en de bûgde platte linten fan katoenfezels hawwe mear kâns om smoargens op te sammeljen dan glêde fezels.Bygelyks, koalstof swart bevlekt op cellulose films (viscose films) is maklik te ferwiderjen, wylst koalstof swart bevlekt op katoen stoffen is dreech om te waskjen ôf.In oar foarbyld is dat koarte-fizelstoffen makke fan polyester mear gefoelich binne foar it sammeljen fan oaljeflekken as langefaserstoffen, en oaljeflekken op koartefezelstoffen binne ek dreger te ferwiderjen as oaljeflekken op langefaserstoffen.
Tightly twisted garens en strakke stoffen, fanwege de lytse gat tusken de fezels, kin wjerstean de ynvaazje fan smoargens, mar itselde kin ek foarkomme dat de waskvloeistof te útslute de ynterne smoargens, dus strakke stoffen begjinne te wjerstean smoargens goed, mar ien kear bevlekt waskje is ek dreger.
⑤ hurdens fan wetter
De konsintraasje fan Ca2+, Mg2+ en oare metaalionen yn it wetter hat in grutte ynfloed op it waskeffekt, benammen as de anionyske surfaktanten Ca2+- en Mg2+-ionen tsjinkomme dy't kalsium- en magnesiumsâlten foarmje dy't minder oplosber binne en de detergency dêrfan ferminderje.Yn hurd wetter, sels as de konsintraasje fan surfaktant heech is, is de detergens noch folle minder as yn destillaasje.Foar it oerflakaktyf om it bêste waskeffekt te hawwen, moat de konsintraasje fan Ca2+-ionen yn it wetter wurde fermindere nei 1 x 10-6 mol / L (CaCO3 oant 0,1 mg / L) of minder.Dit fereasket de tafoeging fan ferskate ontharders oan it detergent.
Posttiid: Febrewaris 25-2022