Theo bảng, các chất hoạt động bề mặt thích hợp để sử dụng làm chất nhũ hóa dầu trong nước có giá trị HLB là 3,5 đến 6, trong khi các chất cho các chất nhũ hóa nước trong dầu rơi trong khoảng từ 8 đến 18.

Xác định giá trị HLB (bỏ qua).

07 Nhũ hóa và hòa tan

Một nhũ tương là một hệ thống được hình thành khi một chất lỏng không thể phân tán được phân tán ở dạng khác dưới dạng các hạt mịn (giọt hoặc tinh thể lỏng). Bộ nhũ hóa, là một loại chất hoạt động bề mặt, rất cần thiết để ổn định hệ thống không ổn định nhiệt động này bằng cách giảm năng lượng giao thoa. Pha tồn tại ở dạng giọt trong nhũ tương được gọi là pha phân tán (hoặc pha bên trong), trong khi pha tạo thành một lớp liên tục được gọi là môi trường phân tán (hoặc pha bên ngoài).

① Các chất nhũ hóa và nhũ tương

Các nhũ tương phổ biến thường bao gồm một pha như dung dịch nước hoặc dung dịch nước, và một pha khác là một chất hữu cơ, chẳng hạn như dầu hoặc sáp. Tùy thuộc vào sự phân tán của chúng, các nhũ tương có thể được phân loại là nước trong dầu (w/o) nơi dầu được phân tán trong nước, hoặc dầu trong nước (O/W) nơi nước được phân tán trong dầu. Hơn nữa, các nhũ tương phức tạp như w/o/w hoặc o/w/o có thể tồn tại. Bộ nhũ hóa ổn định nhũ tương bằng cách giảm căng thẳng giao thoa và hình thành màng đơn phân tử. Một chất nhũ hóa phải hấp phụ hoặc tích lũy tại giao diện để giảm căng thẳng giao thoa và truyền các khoản phí cho các giọt, tạo ra lực đẩy tĩnh điện hoặc tạo thành một màng bảo vệ độ nhớt cao xung quanh các hạt. Do đó, các chất được sử dụng làm chất nhũ hóa phải có các nhóm lưỡng tính, mà các chất hoạt động bề mặt có thể cung cấp.

Phương pháp chuẩn bị nhũ tương và các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định

Có hai phương pháp chính để chuẩn bị nhũ tương: phương pháp cơ học phân tán chất lỏng thành các hạt nhỏ trong một chất lỏng khác, trong khi phương pháp thứ hai liên quan đến chất lỏng hòa tan ở dạng phân tử ở một loại khác và khiến chúng tập hợp một cách thích hợp. Sự ổn định của một nhũ tương đề cập đến khả năng chống lại sự kết tập hạt dẫn đến sự phân tách pha. Nhũ tương là các hệ thống không ổn định nhiệt động với năng lượng tự do cao hơn, do đó, sự ổn định của chúng phản ánh thời gian cần thiết để đạt đến trạng thái cân bằng, tức là thời gian để chất lỏng tách biệt với nhũ tương. Khi rượu béo, axit béo và các amin béo có mặt trong màng giao thoa, cường độ của màng tăng đáng kể vì các phân tử hữu cơ cực tạo thành phức hợp trong lớp hấp phụ, củng cố màng giao thoa.

Các chất nhũ hóa bao gồm hai hoặc nhiều chất hoạt động bề mặt được gọi là chất nhũ hóa hỗn hợp. Các chất nhũ hóa hỗn hợp hấp phụ ở giao diện dầu-nước và các tương tác phân tử có thể tạo thành các phức chất làm giảm đáng kể sức căng giao thoa, làm tăng lượng hấp phụ và hình thành màng xen kẽ hơn, mạnh hơn.

Các giọt điện tích điện ảnh hưởng đáng kể đến sự ổn định của nhũ tương. Trong các nhũ tương ổn định, các giọt thường mang điện tích. Khi các chất nhũ hóa ion được sử dụng, đầu kỵ nước của các chất hoạt động bề mặt ion được kết hợp vào pha dầu, trong khi đầu ưa nước vẫn còn trong pha nước, truyền điện tích cho các giọt. Giống như các khoản phí giữa các giọt gây ra lực đẩy và ngăn ngừa sự kết hợp, giúp tăng cường sự ổn định. Do đó, nồng độ của các ion nhũ hóa được hấp phụ trên các giọt càng lớn, điện tích của chúng càng lớn và độ ổn định của nhũ tương càng cao.

Độ nhớt của môi trường phân tán cũng ảnh hưởng đến sự ổn định nhũ tương. Nói chung, môi trường độ nhớt cao hơn cải thiện sự ổn định vì chúng mạnh hơn cản trở chuyển động của các giọt Brown, làm chậm khả năng va chạm. Các chất có trọng lượng phân tử cao mà hòa tan trong nhũ tương có thể làm tăng độ nhớt và độ ổn định trung bình. Ngoài ra, các chất có trọng lượng phân tử cao có thể tạo thành màng giao thoa mạnh mẽ, ổn định hơn nữa nhũ tương. Trong một số trường hợp, việc thêm bột rắn có thể ổn định nhũ tương tương tự. Nếu các hạt rắn được làm ướt hoàn toàn bởi nước và có thể được làm ướt bằng dầu, chúng sẽ được giữ lại ở giao diện dầu-nước. Bột rắn ổn định nhũ tương bằng cách tăng cường màng khi chúng phân cụm tại giao diện, giống như các chất hoạt động bề mặt bị hấp phụ.

Các chất hoạt động bề mặt có thể tăng cường đáng kể khả năng hòa tan của các hợp chất hữu cơ không hòa tan hoặc hơi hòa tan trong nước sau khi các micelle hình thành trong dung dịch. Tại thời điểm này, giải pháp xuất hiện rõ ràng và khả năng này được gọi là hòa tan. Các chất hoạt động bề mặt có thể thúc đẩy hòa tan được gọi là chất hòa tan, trong khi các hợp chất hữu cơ được hòa tan được gọi là hòa tan.

08 Bọt

Bọt đóng một vai trò quan trọng trong quá trình rửa. Bọt đề cập đến một hệ thống phân tán khí phân tán trong chất lỏng hoặc chất rắn, với khí là pha phân tán và chất lỏng hoặc rắn như môi trường phân tán, được gọi là bọt lỏng hoặc bọt rắn, như nhựa bọt, thủy tinh bọt và bê tông bọt.

(1) Hình thành bọt

Thuật ngữ bọt đề cập đến một bộ sưu tập các bong bóng không khí được phân tách bởi các màng lỏng. Do sự khác biệt mật độ đáng kể giữa khí (pha phân tán) và chất lỏng (môi trường phân tán) và độ nhớt thấp của chất lỏng, bọt khí nhanh chóng tăng lên bề mặt. Sự hình thành bọt liên quan đến việc kết hợp một lượng lớn khí vào chất lỏng; Các bong bóng sau đó nhanh chóng trở lại bề mặt, tạo ra một tập hợp các bong bóng không khí được phân tách bằng một màng lỏng tối thiểu. Bọt có hai đặc điểm hình thái đặc biệt: thứ nhất, bong bóng khí thường giả sử hình dạng đa diện vì màng lỏng mỏng ở giao điểm của bong bóng có xu hướng trở nên mỏng hơn, cuối cùng dẫn đến vỡ bong bóng. Thứ hai, chất lỏng nguyên chất không thể tạo thành bọt ổn định; Ít nhất hai thành phần phải có mặt để tạo bọt. Một giải pháp chất hoạt động bề mặt là một hệ thống hình thành bọt điển hình có khả năng tạo bọt được liên kết với các tính chất khác của nó. Các chất hoạt động bề mặt có khả năng tạo bọt tốt được gọi là chất tạo bọt. Mặc dù các tác nhân tạo bọt thể hiện khả năng tạo bọt tốt, bọt mà chúng tạo ra có thể không tồn tại lâu, có nghĩa là sự ổn định của chúng không được đảm bảo. Để cải thiện sự ổn định của bọt, các chất tăng cường độ ổn định có thể được thêm vào; Chúng được gọi là chất ổn định, với các chất ổn định phổ biến bao gồm Lauryl Diethanolamine và oxit của dodecyl dimethyl amin.

(2) Độ ổn định bọt

Bọt là một hệ thống nhiệt động không ổn định; Sự tiến triển tự nhiên của nó dẫn đến vỡ, do đó làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng tổng thể và giảm năng lượng tự do. Quá trình làm mất đi sự mỏng dần của màng chất lỏng ngăn cách khí cho đến khi xảy ra vỡ. Mức độ ổn định bọt chủ yếu bị ảnh hưởng bởi tốc độ thoát nước lỏng và sức mạnh của màng chất lỏng. Các yếu tố có ảnh hưởng bao gồm:

Căng thẳng bề mặt: Từ góc độ năng lượng, độ căng bề mặt thấp hơn ủng hộ sự hình thành bọt nhưng không đảm bảo sự ổn định của bọt. Căng thẳng bề mặt thấp cho thấy chênh lệch áp suất nhỏ hơn, dẫn đến thoát nước chất lỏng chậm hơn và làm dày màng chất lỏng, cả hai đều ủng hộ sự ổn định.

Độ nhớt bề mặt: Yếu tố chính trong độ ổn định của bọt là sức mạnh của màng chất lỏng, chủ yếu được xác định bởi sự mạnh mẽ của màng hấp phụ bề mặt, được đo bằng độ nhớt bề mặt. Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng các dung dịch có độ nhớt bề mặt cao tạo ra bọt kéo dài hơn do các tương tác phân tử tăng cường trong màng bị hấp phụ làm tăng đáng kể cường độ màng.

Độ nhớt dung dịch: Độ nhớt cao hơn trong chất lỏng làm chậm quá trình thoát chất lỏng từ màng, do đó kéo dài tuổi thọ của màng chất lỏng trước khi vỡ xảy ra, tăng cường độ ổn định của bọt.

④ Surface Stension Sửa chữa hành động: Các chất hoạt động bề mặt được hấp phụ vào màng có thể chống lại sự mở rộng hoặc co lại của bề mặt màng; Đây được gọi là hành động sửa chữa. Khi chất hoạt động bề mặt hấp phụ vào màng lỏng và mở rộng diện tích bề mặt của nó, điều này sẽ làm giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt ở bề mặt và làm tăng sức căng bề mặt; Ngược lại, sự co lại dẫn đến tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt ở bề mặt và sau đó làm giảm sức căng bề mặt.

Sự khuếch tán khí qua màng chất lỏng: Do áp suất mao quản, các bong bóng nhỏ hơn có xu hướng có áp suất bên trong cao hơn so với các bong bóng lớn hơn, dẫn đến sự khuếch tán của khí từ các bong bóng nhỏ thành các bong bóng lớn hơn, khiến các bong bóng nhỏ co lại và các bong bóng lớn hơn phát triển, cuối cùng dẫn đến sự sụp đổ bằng bọt. Ứng dụng nhất quán của các chất hoạt động bề mặt tạo ra các bong bóng đồng nhất, phân bố mịn và ức chế khử oxy. Với chất hoạt động bề mặt được đóng gói chặt chẽ tại màng lỏng, khuếch tán khí bị cản trở, do đó tăng cường độ ổn định bọt.

Ảnh hưởng của điện tích bề mặt: Nếu màng chất lỏng bọt mang cùng điện tích, hai bề mặt sẽ đẩy lùi nhau, ngăn chặn màng mỏng hoặc bị phá vỡ. Các chất hoạt động bề mặt ion có thể cung cấp hiệu ứng ổn định này. Tóm lại, sức mạnh của màng lỏng là yếu tố quan trọng xác định độ ổn định bọt. Các chất hoạt động bề mặt đóng vai trò là tác nhân tạo bọt và chất ổn định phải tạo ra các phân tử hấp thụ bề mặt được đóng gói chặt chẽ, vì điều này ảnh hưởng đáng kể đến sự tương tác phân tử giao thoa, tăng cường sức mạnh của chính màng bề mặt và do đó ngăn không cho chất lỏng chảy ra khỏi màng lân cận, làm cho sự ổn định của bọt.

(3) phá hủy bọt

Nguyên tắc cơ bản của phá hủy bọt liên quan đến việc thay đổi các điều kiện tạo ra bọt hoặc loại bỏ các yếu tố ổn định của bọt, dẫn đến các phương pháp khử chất vật lý và hóa học. Xử lý vật lý duy trì thành phần hóa học của dung dịch bọt trong khi thay đổi các điều kiện như nhiễu bên ngoài, nhiệt độ hoặc thay đổi áp suất, cũng như xử lý siêu âm, tất cả các phương pháp hiệu quả để loại bỏ bọt. Thuốc khử hóa học đề cập đến việc bổ sung các chất nhất định tương tác với các tác nhân tạo bọt để giảm cường độ của màng lỏng trong bọt, giảm độ ổn định bọt và đạt được sự khử màu. Các chất như vậy được gọi là defoamers, hầu hết là chất hoạt động bề mặt. Defoamers thường có khả năng đáng chú ý để giảm căng thẳng bề mặt và có thể dễ dàng hấp thụ vào các bề mặt, với sự tương tác yếu hơn giữa các phân tử cấu thành, do đó tạo ra một cấu trúc phân tử được sắp xếp lỏng lẻo. Các loại defoamer rất đa dạng, nhưng chúng thường là chất hoạt động bề mặt không ion, với rượu phân nhánh, axit béo, este axit béo, polyamid, phốt phát và dầu silicon thường được sử dụng làm chất khử trùng tuyệt vời.

(4) Bọt và làm sạch

Lượng bọt không tương quan trực tiếp với hiệu quả của việc làm sạch; Nhiều bọt không có nghĩa là làm sạch tốt hơn. Ví dụ, các chất hoạt động bề mặt không ion có thể sản xuất ít bọt hơn xà phòng, nhưng chúng có thể có khả năng làm sạch vượt trội. Tuy nhiên, trong một số điều kiện nhất định, bọt có thể hỗ trợ loại bỏ bụi bẩn; Ví dụ, bọt từ rửa bát hỗ trợ mang theo dầu mỡ, trong khi làm sạch thảm cho phép bọt loại bỏ bụi bẩn và chất gây ô nhiễm rắn. Hơn nữa, bọt có thể báo hiệu tính hiệu quả của chất tẩy rửa; Mỡ mỡ quá mức thường ức chế sự hình thành bong bóng, gây ra thiếu bọt hoặc làm giảm bọt hiện có, cho thấy hiệu quả chất tẩy rửa thấp. Ngoài ra, bọt có thể đóng vai trò là một chỉ số cho sự sạch sẽ của việc rửa sạch, vì nồng độ bọt trong nước rửa thường giảm với nồng độ chất tẩy rửa thấp hơn.

09 Quy trình giặt

Nói rộng ra, rửa là quá trình loại bỏ các thành phần không mong muốn khỏi đối tượng được làm sạch để đạt được một mục đích nhất định. Theo thuật ngữ chung, rửa đề cập đến việc loại bỏ bụi bẩn khỏi bề mặt của tàu sân bay. Trong quá trình rửa, một số chất hóa học (như chất tẩy rửa) có tác dụng làm suy yếu hoặc loại bỏ sự tương tác giữa bụi bẩn và chất mang, biến liên kết giữa bụi bẩn và chất mang thành liên kết giữa bụi bẩn và chất tẩy rửa, cho phép tách chúng ra. Cho rằng các đối tượng được làm sạch và bụi bẩn cần loại bỏ có thể thay đổi rất nhiều, rửa là một quá trình phức tạp, có thể được đơn giản hóa trong mối quan hệ sau:

Chất mang • bụi bẩn + chất tẩy rửa = chất mang + bụi bẩn • chất tẩy rửa. Quá trình rửa thường có thể được chia thành hai giai đoạn:

1. Bụi bẩn được tách ra khỏi chất mang theo hành động của chất tẩy rửa;

2. Bụi bẩn tách biệt được phân tán và lơ lửng trong môi trường. Quá trình rửa có thể đảo ngược, có nghĩa là bụi bẩn phân tán hoặc lơ lửng có khả năng đặt lại vào vật phẩm được làm sạch. Do đó, các chất tẩy rửa hiệu quả không chỉ cần một khả năng tách bụi bẩn khỏi tàu sân bay mà còn để phân tán và đình chỉ bụi bẩn, ngăn chặn nó tái định cư.

(1) Các loại bụi bẩn

Ngay cả một vật phẩm có thể tích lũy các loại, thành phần và lượng bụi bẩn khác nhau tùy thuộc vào bối cảnh sử dụng của nó. Bụi bẩn bao gồm chủ yếu là các loại dầu động vật và thực vật khác nhau (như dầu thô, dầu nhiên liệu, nhựa than, v.v.); Bụi bẩn bao gồm các vật chất hạt như bồ hóng, bụi, rỉ sét và đen carbon. Về bụi bẩn quần áo, nó có thể bắt nguồn từ các dịch tiết của con người như mồ hôi, bã nhờn và máu; Các vết bẩn liên quan đến thực phẩm như vết trái cây hoặc dầu và gia vị; dư lượng từ mỹ phẩm như son môi và sơn móng tay; Các chất ô nhiễm khí quyển như khói, bụi và đất; và các vết bẩn bổ sung như mực, trà và sơn. Sự đa dạng của bụi bẩn này thường có thể được phân loại thành các loại rắn, lỏng và đặc biệt.

Bụi bẩn rắn: Các ví dụ phổ biến bao gồm bồ hóng, bùn và hạt bụi, hầu hết trong số đó có xu hướng có các khoản phí thường bị tích điện âm mà dễ dàng tuân thủ các vật liệu sợi. Bụi bẩn thường ít hòa tan trong nước nhưng có thể được phân tán và lơ lửng trong chất tẩy rửa. Các hạt nhỏ hơn 0,1μm có thể đặc biệt khó khăn để loại bỏ.

Bụi bẩn lỏng: Chúng bao gồm các chất nhờn tan trong dầu, bao gồm dầu động vật, axit béo, rượu béo, dầu khoáng và oxit của chúng. Trong khi dầu động vật và thực vật và axit béo có thể phản ứng với kiềm để tạo thành xà phòng, rượu béo và dầu khoáng không trải qua quá trình xà phòng hóa nhưng có thể được hòa tan bởi rượu, ete và hydrocarbon hữu cơ, và có thể được nhũ hóa và phân tán bởi các dung dịch chất tẩy rửa. Bụi bẩn dầu lỏng thường được gắn chặt với các vật liệu sợi do tương tác mạnh.

Bụi bẩn đặc biệt: Danh mục này bao gồm protein, tinh bột, máu và dịch tiết người như mồ hôi và nước tiểu, cũng như nước ép trái cây và trà. Những vật liệu này thường liên kết vững chắc với các sợi thông qua các tương tác hóa học, làm cho chúng khó rửa sạch hơn. Nhiều loại bụi bẩn hiếm khi tồn tại độc lập, thay vào đó chúng trộn lẫn với nhau và tuân thủ tập thể vào các bề mặt. Thông thường, dưới những ảnh hưởng bên ngoài, bụi bẩn có thể oxy hóa, phân hủy hoặc phân rã, tạo ra các dạng bụi bẩn mới.

(2) độ bám dính của bụi bẩn

Bụi bẩn bám vào các vật liệu như quần áo và da do một số tương tác nhất định giữa vật thể và bụi bẩn. Lực kết dính giữa bụi bẩn và vật thể có thể là kết quả của sự kết dính vật lý hoặc hóa học.

Sự kết dính vật lý: Sự kết dính của bụi bẩn như bồ hóng, bụi và bùn phần lớn liên quan đến các tương tác vật lý yếu. Nói chung, các loại bụi bẩn này có thể được loại bỏ tương đối dễ dàng do độ bám dính yếu hơn của chúng, chủ yếu phát sinh từ các lực cơ học hoặc tĩnh điện.

Trả lời: Độ bám dính cơ học **: Điều này thường đề cập đến bụi bẩn như bụi hoặc cát tuân thủ thông qua các phương tiện cơ học, tương đối dễ dàng để loại bỏ, mặc dù các hạt nhỏ hơn dưới 0,1μm khá khó để làm sạch.

B: Độ bám dính tĩnh điện **: Điều này liên quan đến các hạt bụi bẩn tích điện tương tác với các vật liệu tích điện trái dấu; Thông thường, các vật liệu sợi mang điện tích âm, cho phép chúng thu hút các tín đồ tích điện tích cực như một số muối. Một số hạt tích điện âm vẫn có thể tích lũy trên các sợi này thông qua các cầu ion được hình thành bởi các ion dương trong dung dịch.

Sự kết dính hóa học: Điều này đề cập đến bụi bẩn tuân thủ một vật thông qua liên kết hóa học. Ví dụ, bụi bẩn rắn hoặc vật liệu như rỉ sét có xu hướng tuân thủ chắc chắn do các liên kết hóa học được hình thành với các nhóm chức năng như carboxyl, hydroxyl hoặc nhóm amin có trong các vật liệu sợi. Những trái phiếu này tạo ra các tương tác mạnh mẽ hơn, làm cho việc loại bỏ bụi bẩn như vậy trở nên khó khăn hơn; Phương pháp điều trị đặc biệt có thể là cần thiết để làm sạch hiệu quả. Mức độ bám dính bụi bẩn phụ thuộc vào cả hai tính chất của chính bụi bẩn và các bề mặt mà nó tuân thủ.

(3) Cơ chế loại bỏ bụi bẩn

Mục tiêu của rửa là để loại bỏ bụi bẩn. Điều này liên quan đến việc sử dụng các hành động vật lý và hóa học đa dạng của chất tẩy rửa để làm suy yếu hoặc loại bỏ độ bám dính giữa bụi bẩn và các vật dụng bị rửa, được hỗ trợ bởi các lực cơ khí (như chà thủ công, khuấy động máy rửa hoặc tác động của nước), cuối cùng dẫn đến việc tách bụi bẩn.

Cơ chế loại bỏ bụi bẩn chất lỏng

Trả lời: Độ ẩm: Hầu hết bụi bẩn lỏng là dầu và có xu hướng làm ướt các vật phẩm xơ khác nhau, tạo thành một màng dầu trên bề mặt của chúng. Bước đầu tiên trong rửa là hành động của chất tẩy rửa gây ra làm ướt bề mặt.
B: Cơ chế Rollup để loại bỏ dầu: Bước thứ hai của việc loại bỏ bụi bẩn lỏng xảy ra thông qua một quá trình lăn. Bụi bẩn chất lỏng lan rộng như một màng trên bề mặt dần dần lăn vào các giọt do chất làm ướt ưu tiên của chất lỏng của bề mặt sợi, cuối cùng được thay thế bằng chất lỏng rửa.

Cơ chế loại bỏ bụi bẩn

Không giống như bụi bẩn chất lỏng, việc loại bỏ bụi bẩn phụ thuộc vào khả năng của chất lỏng để làm ướt cả các hạt bụi bẩn và bề mặt của vật liệu mang. Sự hấp phụ của các chất hoạt động bề mặt trên các bề mặt của bụi bẩn và chất mang làm giảm lực tương tác của chúng, do đó làm giảm cường độ bám dính của các hạt bụi bẩn, giúp chúng dễ dàng loại bỏ hơn. Hơn nữa, các chất hoạt động bề mặt, đặc biệt là chất hoạt động bề mặt ion, có thể làm tăng tiềm năng điện của bụi bẩn và vật liệu bề mặt, tạo điều kiện loại bỏ hơn nữa.

Các chất hoạt động bề mặt không ion có xu hướng hấp phụ trên các bề mặt rắn được tích điện chung và có thể tạo thành một lớp hấp phụ đáng kể, dẫn đến giảm tái định cư bụi bẩn. Tuy nhiên, các chất hoạt động bề mặt cation có thể làm giảm tiềm năng điện của bụi bẩn và bề mặt sóng mang, dẫn đến việc đẩy lùi giảm dần và cản trở việc loại bỏ bụi bẩn.

③ Loại bỏ bụi bẩn đặc biệt

Các chất tẩy rửa điển hình có thể đấu tranh với các vết bẩn cứng đầu từ protein, tinh bột, máu và dịch tiết cơ thể. Các enzyme như protease có thể loại bỏ các vết bẩn protein một cách hiệu quả bằng cách phá vỡ protein thành các axit amin hòa tan hoặc peptide. Tương tự, tinh bột có thể bị phân hủy thành đường bởi amylase. Lipase có thể giúp phân hủy tạp chất triacylglycerol thường khó loại bỏ thông qua các phương tiện thông thường. Vết bẩn từ nước ép trái cây, trà hoặc mực đôi khi yêu cầu các chất oxy hóa hoặc chất khử, phản ứng với các nhóm tạo màu để làm suy giảm chúng thành các mảnh tan trong nước hơn.

(4) Cơ chế giặt khô

Các điểm nói trên chủ yếu liên quan đến rửa bằng nước. Tuy nhiên, do sự đa dạng của các loại vải, một số vật liệu có thể không đáp ứng tốt với việc rửa nước, dẫn đến biến dạng, phai màu, v.v ... Nhiều sợi tự nhiên mở rộng khi ướt và dễ bị thu hẹp, dẫn đến những thay đổi cấu trúc không mong muốn. Do đó, làm sạch khô, thường sử dụng dung môi hữu cơ, thường được ưa thích cho các hàng dệt này.

Lấy khô là nhẹ hơn so với rửa ướt, vì nó giảm thiểu hành động cơ học có thể làm hỏng quần áo. Để loại bỏ bụi bẩn hiệu quả trong việc làm sạch khô, bụi bẩn được phân loại thành ba loại chính:

Bụi bẩn hòa tan trong dầu: Điều này bao gồm dầu và chất béo, dễ dàng hòa tan trong các dung môi làm sạch khô.

Bụi bẩn tan trong nước: Loại này có thể hòa tan trong nước nhưng không phải trong dung môi làm sạch khô, bao gồm các muối vô cơ, tinh bột và protein, có thể kết tinh một khi nước bay hơi.

Dirt mà không phải là dầu- cũng không hòa tan trong nước: điều này bao gồm các chất như đen carbon và silicate kim loại không hòa tan trong cả hai môi trường.

Mỗi loại bụi bẩn đòi hỏi các chiến lược khác nhau để loại bỏ hiệu quả trong quá trình giặt khô. Bụi bẩn hòa tan trong dầu được loại bỏ bằng phương pháp bằng cách sử dụng dung môi hữu cơ do độ hòa tan tuyệt vời của chúng trong các dung môi không phân cực. Đối với các vết bẩn hòa tan trong nước, phải có nước đầy đủ trong chất làm sạch vì nước là rất quan trọng để loại bỏ bụi bẩn hiệu quả. Thật không may, vì nước có độ hòa tan tối thiểu trong các chất làm sạch khô, các chất hoạt động bề mặt thường được thêm vào để giúp tích hợp nước.

Các chất hoạt động bề mặt tăng cường khả năng làm sạch nước và hỗ trợ trong việc đảm bảo hòa tan các tạp chất hòa tan trong nước trong các micelles. Ngoài ra, các chất hoạt động bề mặt có thể ức chế bụi bẩn hình thành tiền gửi mới sau khi rửa, tăng cường hiệu quả làm sạch. Một bổ sung nhỏ của nước là rất cần thiết để loại bỏ các tạp chất này, nhưng lượng quá mức có thể dẫn đến biến dạng vải, do đó đòi hỏi một hàm lượng nước cân bằng trong các giải pháp làm sạch khô.

(5) Các yếu tố ảnh hưởng đến hành động rửa

Sự hấp phụ của các chất hoạt động bề mặt trên các giao diện và việc giảm căng thẳng giao thoa là rất quan trọng để loại bỏ bụi bẩn chất lỏng hoặc rắn. Tuy nhiên, rửa vốn vốn có rất phức tạp, bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong các loại chất tẩy tương tự. Những yếu tố này bao gồm nồng độ chất tẩy rửa, nhiệt độ, tính chất bụi bẩn, loại sợi và cấu trúc vải.

Nồng độ của chất hoạt động bề mặt: Các micelle được hình thành bởi các chất hoạt động bề mặt đóng vai trò then chốt trong việc rửa. Hiệu quả rửa tăng đáng kể khi nồng độ vượt qua nồng độ micelle quan trọng (CMC), do đó nên sử dụng chất tẩy rửa ở nồng độ cao hơn CMC để rửa hiệu quả. Tuy nhiên, nồng độ chất tẩy rửa trên CMC mang lại lợi nhuận giảm dần, làm cho nồng độ dư thừa không cần thiết.

Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng sâu sắc đến hiệu quả làm sạch. Nói chung, nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho việc loại bỏ bụi bẩn; Tuy nhiên, nhiệt quá mức có thể có tác dụng phụ. Tăng nhiệt độ có xu hướng hỗ trợ phân tán bụi bẩn và cũng có thể khiến bụi bẩn nhờn dễ dàng hơn. Tuy nhiên, trong các loại vải được dệt chặt, làm tăng nhiệt độ làm cho sợi sưng có thể vô tình làm giảm hiệu quả loại bỏ.

Biến động nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất hoạt động bề mặt, CMC và micelle, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch. Đối với nhiều chất hoạt động bề mặt chuỗi dài, nhiệt độ thấp hơn làm giảm độ hòa tan, đôi khi dưới CMC của chính chúng; Vì vậy, sự nóng lên thích hợp có thể là cần thiết cho chức năng tối ưu. Tác động của nhiệt độ đối với CMC và các mixen khác nhau đối với các chất hoạt động bề mặt ion so với không ion: tăng nhiệt độ thường làm tăng CMC của chất hoạt động bề mặt ion, do đó đòi hỏi điều chỉnh nồng độ.

③ Bọt: Có một quan niệm sai lầm phổ biến liên kết khả năng tạo bọt với hiệu quả giặt, nhiều bọt không bằng cách rửa vượt trội. Bằng chứng thực nghiệm cho thấy rằng các chất tẩy rửa cảm ứng thấp có thể có hiệu quả như nhau. Tuy nhiên, bọt có thể hỗ trợ loại bỏ bụi bẩn trong một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như trong rửa chén, nơi bọt giúp thay thế dầu mỡ hoặc làm sạch thảm, nơi nó nâng bụi bẩn. Hơn nữa, sự hiện diện bằng bọt có thể cho biết liệu chất tẩy rửa có hoạt động hay không; Mỡ dư thừa có thể ức chế sự hình thành bọt, trong khi làm giảm bọt biểu thị nồng độ chất tẩy giảm.

Loại sợi và tính chất dệt: Ngoài cấu trúc hóa học, sự xuất hiện và tổ chức của sợi ảnh hưởng đến độ bám dính bụi bẩn và khó khăn loại bỏ. Sợi có cấu trúc thô hoặc phẳng, như len hoặc bông, có xu hướng bẫy bụi bẩn hơn các sợi mịn. Các loại vải được dệt chặt chẽ ban đầu có thể chống lại sự tích tụ bụi bẩn nhưng có thể cản trở việc rửa hiệu quả do tiếp cận hạn chế với bụi bẩn bị mắc kẹt.

Độ cứng của nước: Nồng độ của Ca²⁺, Mg²⁺ và các ion kim loại khác ảnh hưởng đáng kể đến kết quả rửa, đặc biệt đối với các chất hoạt động bề mặt anion, có thể hình thành các muối không hòa tan làm giảm hiệu quả làm sạch. Trong nước cứng ngay cả với nồng độ chất hoạt động bề mặt đầy đủ, hiệu quả làm sạch giảm so với nước cất. Đối với hiệu suất của chất hoạt động bề mặt tối ưu, nồng độ CA²⁺ phải được giảm thiểu dưới mức dưới 1 × 10⁻⁶ mol/L (Caco₃ dưới 0,1 mg/L), thường đòi hỏi phải bao gồm các tác nhân làm mềm nước trong các công thức chất tẩy rửa.