Nguvu ya shrinkage ya urefu wowote wa kitengo kwenye uso wa kioevu huitwa mvutano wa uso, na kitengo ni N. · m-1.
Mali ya kupunguza mvutano wa uso wa kutengenezea inaitwa shughuli za uso, na dutu iliyo na mali hii inaitwa dutu inayofanya kazi.
Dutu inayofanya kazi kwa uso ambayo inaweza kufunga molekuli katika suluhisho la maji na kuunda micelles na vyama vingine, na kuwa na shughuli za juu, wakati pia kuwa na athari ya kunyonyesha, emulsifying, povu, kuosha, nk inaitwa survactant.
Surfactant ni misombo ya kikaboni na muundo maalum na mali, ambayo inaweza kubadilisha kwa kiasi kikubwa mvutano wa pande zote kati ya awamu mbili au mvutano wa uso wa vinywaji (kwa ujumla maji), na kunyonyesha, kunyoa, emulsifying, kuosha na mali zingine.
Kwa upande wa muundo, wahusika wana sifa ya kawaida kwa kuwa wana vikundi viwili vya maumbile tofauti katika molekuli zao. Mwishowe ni mlolongo mrefu wa kikundi kisicho na polar, mumunyifu katika mafuta na isiyoingiliana katika maji, pia inajulikana kama kikundi cha hydrophobic au kikundi cha maji. Kikundi kama hicho cha maji kwa ujumla ni minyororo mirefu ya hydrocarbons, wakati mwingine pia kwa fluorine ya kikaboni, silicon, organophosphate, mnyororo wa organotin, nk Mwisho mwingine ni kikundi cha mumunyifu wa maji, kikundi cha hydrophilic au kikundi cha mafuta. Kikundi cha hydrophilic lazima kiwe hydrophilic ya kutosha ili kuhakikisha kuwa wahusika wote ni mumunyifu katika maji na ina umumunyifu muhimu. Kwa kuwa wahusika wana vikundi vya hydrophilic na hydrophobic, vinaweza kuwa mumunyifu katika angalau moja ya awamu za kioevu. Mali hii ya hydrophilic na lipophilic ya ziada inaitwa amphiphilicity.
Surfactant ni aina ya molekuli za amphiphilic na vikundi vyote vya hydrophobic na hydrophilic. Vikundi vya hydrophobic ya wahusika kwa ujumla huundwa na hydrocarbons za mnyororo mrefu, kama vile alkyl-mnyororo wa moja kwa moja C8 ~ C20, mnyororo wa alkyl C8 ~ C20 ， alkylphenyl (alkyl kaboni Tom nambari ni 8 ~ 16) na kadhalika. Tofauti ambayo ni ndogo kati ya vikundi vya hydrophobic ni hasa katika mabadiliko ya muundo wa minyororo ya hydrocarbon. Na aina za vikundi vya hydrophilic ni zaidi, kwa hivyo mali ya waathiriwa inahusiana sana na vikundi vya hydrophilic kwa kuongeza saizi na sura ya vikundi vya hydrophobic. Mabadiliko ya kimuundo ya vikundi vya hydrophilic ni kubwa kuliko yale ya vikundi vya hydrophobic, kwa hivyo uainishaji wa wachunguzi kwa ujumla ni msingi wa muundo wa vikundi vya hydrophilic. Uainishaji huu ni msingi wa kama kikundi cha hydrophilic ni ionic au la, na imegawanywa katika anionic, cationic, nonionic, zwitterionic na aina zingine maalum za wahusika.
① Adsorption ya watafiti katika Interfac
Molekuli za kuzidisha ni molekuli za amphiphilic zenye vikundi vyote vya lipophilic na hydrophilic. Wakati kiboreshaji kinapofutwa katika maji, kikundi chake cha hydrophilic kinavutiwa na maji na kuyeyuka kwa maji, wakati kikundi chake cha lipophilic kinarudishwa na maji na huacha maji, na kusababisha adsorption ya molekuli za kuzidisha (au ioni) kwenye interface ya awamu mbili, ambayo hupunguza michanganyiko kati ya sehemu mbili. Molekuli zinazozidi zaidi (au ions) zimetangazwa kwenye interface, kupunguzwa zaidi kwa mvutano wa pande zote.
② Tabia zingine za membrane ya adsorption
Shinikiza ya uso wa membrane ya adsorption: adsorption ya kuzidisha kwenye interface ya kioevu-kioevu kuunda membrane ya adsorption, kama vile kuweka karatasi ya kuelea isiyoweza kutolewa kwenye interface, karatasi ya kuelea inasukuma membrane ya adsorbent kando ya uso wa suluhisho, na membrane inazalisha shinikizo kwenye karatasi ya kuelea, inayoitwa shinikizo la uso.
Mnato wa uso: Kama shinikizo la uso, mnato wa uso ni mali iliyoonyeshwa na membrane isiyo na maji. Imesimamishwa na pete laini ya waya ya chuma, ili ndege yake iwasiliane na uso wa maji, kuzunguka pete ya platinamu, pete ya platinamu na mnato wa kizuizi cha maji, amplitude polepole kuoza, kulingana na ambayo mnato wa uso unaweza kupimwa. Njia ni: Kwanza, majaribio hufanywa kwenye uso safi wa maji kupima kuoza kwa amplitude, na kisha kuoza baada ya malezi ya membrane ya uso hupimwa, na mnato wa membrane ya uso hutolewa kutoka kwa tofauti kati ya hizo mbili.
Mnato wa uso unahusiana sana na uthabiti wa membrane ya uso, na kwa kuwa membrane ya adsorption ina shinikizo la uso na mnato, lazima iwe na elasticity. Shinikiza ya juu ya uso na juu ya mnato wa membrane ya adsorbed, juu zaidi modulus yake ya elastic. Modulus ya elastic ya membrane ya adsorption ya uso ni muhimu katika mchakato wa utulivu wa Bubble.
③ Uundaji wa micelles
Suluhisho za kuongeza wahusika hutii sheria zinazofuatwa na suluhisho bora. Kiasi cha adsorbed ya ziada juu ya uso wa suluhisho huongezeka na mkusanyiko wa suluhisho, na wakati mkusanyiko unafikia au kuzidi thamani fulani, kiwango cha adsorption kisichoongezeka tena, na molekuli hizi za ziada ziko kwenye suluhisho kwa njia isiyo na maana au kwa njia fulani ya kawaida. Mazoezi na nadharia zote zinaonyesha kuwa huunda vyama katika suluhisho, na vyama hivi vinaitwa micelles.
Mkusanyiko muhimu wa micelle (CMC): mkusanyiko wa chini ambao wahusika huunda micelles katika suluhisho huitwa mkusanyiko muhimu wa micelle.
④ Thamani za CMC za wahusika wa kawaida.
HLB ni muhtasari wa usawa wa hydrophile lipophile, ambayo inaonyesha usawa wa hydrophilic na lipophilic ya vikundi vya hydrophilic na lipophilic ya survicactant, yaani, thamani ya HLB ya surfactant. Thamani kubwa ya HLB inaonyesha molekuli na hydrophilicity yenye nguvu na lipophilicity dhaifu; Kinyume chake, lipophilicity yenye nguvu na hydrophilicity dhaifu.
① Masharti ya thamani ya HLB
Thamani ya HLB ni thamani ya jamaa, kwa hivyo wakati thamani ya HLB imeandaliwa, kama kiwango, thamani ya HLB ya nta ya mafuta ya taa, ambayo haina mali ya hydrophilic, imeainishwa kuwa 0, wakati thamani ya HLB ya sodium dodecyl sulfate, ambayo ni zaidi ya mumunyifu wa maji, kwa ujumla. Thamani za HLB chini ya 10 ni lipophilic, wakati zile kubwa kuliko 10 ni hydrophilic. Kwa hivyo, hatua ya kugeuza kutoka lipophilic hadi hydrophilic ni karibu 10.
Kulingana na maadili ya HLB ya wahusika, wazo la jumla la matumizi yao linaweza kupatikana, kama inavyoonyeshwa kwenye Jedwali 1-3.
Vinywaji viwili visivyoweza kutengana, vilivyotawanyika katika nyingine kama chembe (matone au fuwele za kioevu) huunda mfumo unaoitwa emulsion. Mfumo huu hauna msimamo kwa sababu ya kuongezeka kwa eneo la mipaka ya vinywaji viwili wakati emulsion imeundwa. Ili kufanya emulsion iwe thabiti, inahitajika kuongeza sehemu ya tatu - emulsifier kupunguza nishati ya pande zote ya mfumo. Emulsifier ni ya ziada, kazi yake kuu ni kuchukua jukumu la emulsion. Awamu ya emulsion ambayo inapatikana kama matone huitwa awamu ya kutawanywa (au sehemu ya ndani, awamu ya kutofautisha), na sehemu nyingine ambayo imeunganishwa pamoja inaitwa kati ya utawanyiko (au sehemu ya nje, awamu inayoendelea).
Emulsifiers na emulsions
Emulsions za kawaida, sehemu moja ni maji au suluhisho la maji, sehemu nyingine ni vitu vya kikaboni ambavyo havipatikani na maji, kama vile grisi, nta, nk emulsion inayoundwa na maji na mafuta inaweza kugawanywa katika aina mbili kulingana na hali yao ya utawanyiko: Mafuta yaliyotawanywa katika maji ili kuunda mafuta-kwa maji ya aina, iliyoonyeshwa kama O/W (maji/maji yaliyotawanyika katika maji-katika maji-katika maji-katika aina ya mafuta-in-maji emulsion, iliyoonyeshwa kama O/W (maji/maji) (maji/mafuta). Aina ngumu ya maji-katika-mafuta-katika-maji w/o/w na aina ya mafuta-katika-maji-katika-oil O/w/o aina ya emulsions nyingi pia zinaweza kuunda.
Emulsifiers hutumiwa kuleta utulivu wa emulsions kwa kupunguza mvutano wa pande zote na kuunda membrane ya ndani ya molekuli.
Katika emulsization ya mahitaji ya emulsifier:
J: Emulsifier lazima iweze adsorb au kutajirisha interface kati ya awamu mbili, ili mvutano wa pande zote upunguzwe;
B: Emulsifier lazima ipe chembe hizo kwa malipo, ili kwamba kurudi nyuma kwa umeme kati ya chembe, au kuunda membrane thabiti, yenye viscous karibu na chembe.
Kwa hivyo, dutu inayotumika kama emulsifier lazima iwe na vikundi vya amphiphilic ili kueneza, na wachunguzi wanaweza kukidhi mahitaji haya.
Njia za maandalizi ya emulsions na sababu zinazoathiri utulivu wa emulsions
Kuna njia mbili za kuandaa emulsions: Moja ni kutumia njia ya mitambo kutawanya kioevu katika chembe ndogo kwenye kioevu kingine, ambacho hutumiwa sana katika tasnia kuandaa emulsions; Nyingine ni kufuta kioevu katika hali ya Masi katika kioevu kingine, na kisha kuifanya ikusanye vizuri kuunda emulsions.
Uimara wa emulsion ni uwezo wa kupambana na chembe ambayo husababisha mgawanyo wa awamu. Emulsions ni mifumo ya thermodynamically isiyo na nguvu na nishati kubwa ya bure. Kwa hivyo, kinachojulikana kama utulivu wa emulsion ni wakati unaohitajika kwa mfumo kufikia usawa, yaani, wakati unaohitajika wa kutenganisha moja ya vinywaji kwenye mfumo kutokea.
Wakati membrane ya kuingiliana na alkoholi zenye mafuta, asidi ya mafuta na amini zenye mafuta na molekuli zingine za polar, nguvu ya membrane juu zaidi. Hii ni kwa sababu, katika safu ya adsorption ya kati ya molekuli za emulsifier na alkoholi, asidi na amines na molekuli zingine za polar kuunda "tata", ili nguvu ya membrane ya pande zote iliongezeka.
Emulsifiers inayojumuisha zaidi ya watafiti wawili huitwa emulsifiers mchanganyiko. Mchanganyiko wa emulsifier adsorbed kwenye interface ya maji/mafuta; Kitendo cha kati kinaweza kuunda tata. Kwa sababu ya hatua kali ya kati, mvutano wa pande zote umepunguzwa sana, kiwango cha adsorbed ya emulsifier kwenye interface inaongezeka sana, malezi ya wiani wa membrane ya ndani huongezeka, nguvu huongezeka.
Shtaka la shanga za kioevu lina athari kubwa kwa utulivu wa emulsion. Emulsions thabiti, ambayo shanga za kioevu kwa ujumla zinashtakiwa. Wakati emulsifier ya ionic inatumiwa, ion emulsifier ion adsorbed kwenye interface ina kikundi chake cha lipophilic kilichoingizwa kwenye awamu ya mafuta na kikundi cha hydrophilic kiko katika awamu ya maji, na hivyo kufanya shanga za kioevu kushtakiwa. Kama shanga za emulsion na malipo sawa, wanarudisha kila mmoja, sio rahisi kuzidisha, ili utulivu huongezeka. Inaweza kuonekana kuwa ions za emulsifier zaidi ziliongezwa kwenye shanga, ndio malipo zaidi, uwezo mkubwa wa kuzuia shanga kutoka kwa ujumuishaji, mfumo thabiti zaidi wa emulsion.
Mnato wa kati ya utawanyiko wa emulsion ina ushawishi fulani juu ya utulivu wa emulsion. Kwa ujumla, juu ya mnato wa kati ya utawanyiko, juu ya utulivu wa emulsion. Hii ni kwa sababu mnato wa kati ya utawanyiko ni kubwa, ambayo ina athari kubwa kwa mwendo wa brownian wa shanga za kioevu na hupunguza mgongano kati ya shanga za kioevu, ili mfumo uwe thabiti. Kawaida, vitu vya polymer ambavyo vinaweza kufutwa kwa emulsions vinaweza kuongeza mnato wa mfumo na kufanya utulivu wa emulsions kuwa juu. Kwa kuongezea, polima pia zinaweza kuunda membrane yenye nguvu ya pande zote, na kufanya mfumo wa emulsion kuwa thabiti zaidi.
Katika hali nyingine, kuongezwa kwa poda thabiti pia kunaweza kufanya emulsion huelekea kuleta utulivu. Poda thabiti iko ndani ya maji, mafuta au interface, kulingana na mafuta, maji juu ya uwezo wa kunyunyiza poda thabiti, ikiwa poda thabiti sio mvua kabisa na maji, lakini pia mvua na mafuta, itabaki kwenye interface ya maji na mafuta.
Poda thabiti haifanyi emulsion kuwa thabiti kwa sababu poda iliyokusanywa kwenye interface huongeza membrane ya pande zote, ambayo ni sawa na adsorption ya kuingiliana ya molekuli za emulsifier, kwa hivyo nyenzo za poda thabiti zimepangwa kwenye kigeuzi, emulsion zaidi ni.
Wataalam wana uwezo wa kuongeza kwa kiasi kikubwa umumunyifu wa vitu visivyo na maji vyenye mumunyifu baada ya kuunda vijidudu katika suluhisho la maji, na suluhisho ni wazi kwa wakati huu. Athari hii ya micelle inaitwa umumunyishaji. Kijitabu kinachoweza kutoa umumunyishaji huitwa solubilizer, na jambo la kikaboni ambalo limetengenezwa huitwa jambo la mumunyifu.
Povu ina jukumu muhimu katika mchakato wa kuosha. Povu ni mfumo wa utawanyiko ambao gesi hutawanywa kwenye kioevu au ngumu, na gesi kama sehemu iliyotawanyika na kioevu au thabiti kama njia ya kutawanya, ile ya zamani inayoitwa povu ya kioevu, wakati mwisho huo huitwa povu thabiti, kama vile plastiki iliyotiwa mafuta, glasi iliyotiwa mafuta, saruji ya povu nk.
(1) Uundaji wa povu
Kwa povu tunamaanisha hapa jumla ya Bubbles za hewa zilizotengwa na membrane ya kioevu. Aina hii ya Bubble daima huongezeka haraka kwenye uso wa kioevu kwa sababu ya tofauti kubwa ya wiani kati ya sehemu iliyotawanywa (gesi) na njia ya utawanyiko (kioevu), pamoja na mnato wa chini wa kioevu.
Mchakato wa kuunda Bubble ni kuleta idadi kubwa ya gesi ndani ya kioevu, na Bubbles kwenye kioevu hurudi haraka kwenye uso, na kutengeneza hesabu ya Bubbles zilizotengwa na kiasi kidogo cha gesi ya kioevu.
Foam ina sifa mbili muhimu katika suala la morphology: moja ni kwamba Bubbles kama sehemu iliyotawanywa mara nyingi ni polyhedral katika sura, hii ni kwa sababu katika makutano ya Bubbles, kuna tabia ya filamu ya kioevu kwa nyembamba ili Bubble ziwe polyhedral, wakati filamu ya kioevu kwa kiwango fulani, inaongoza kwa Bubbble; Ya pili ni kwamba vinywaji safi haziwezi kuunda povu thabiti, kioevu ambacho kinaweza kuunda povu ni angalau sehemu mbili au zaidi. Suluhisho zenye maji ya wahusika ni mfano wa mifumo ambayo inakabiliwa na kizazi cha povu, na uwezo wao wa kutengeneza povu pia unahusiana na mali zingine.
Wataalam wenye nguvu nzuri ya povu huitwa mawakala wa povu. Ingawa wakala wa povu ana uwezo mzuri wa povu, lakini povu iliyoundwa inaweza kuwa na uwezo wa kudumisha muda mrefu, ambayo ni, utulivu wake sio mzuri. Ili kudumisha utulivu wa povu, mara nyingi katika wakala wa povu kuongeza vitu ambavyo vinaweza kuongeza utulivu wa povu, dutu hiyo huitwa utulivu wa povu, utulivu unaotumika kawaida ni lauryl diethanolamine na dodecyl dimethylamine oxide.
(2) Uimara wa povu
Povu ni mfumo usio na msimamo na hali ya mwisho ni kwamba eneo la jumla la kioevu ndani ya mfumo hupungua baada ya Bubble kuvunjika na nishati ya bure inapungua. Mchakato wa defoaming ni mchakato ambao membrane ya kioevu inayotenganisha gesi inakuwa mnene na nyembamba hadi itakapovunjika. Kwa hivyo, kiwango cha utulivu wa povu imedhamiriwa sana na kasi ya kutokwa kwa kioevu na nguvu ya filamu ya kioevu. Sababu zifuatazo pia zinaathiri hii.
(3) Uharibifu wa povu
Kanuni ya msingi ya uharibifu wa povu ni kubadilisha hali ambayo hutoa povu au kuondoa sababu za utulivu wa povu, kwa hivyo kuna njia zote za mwili na kemikali za defoaming.
Ufungaji wa mwili unamaanisha kubadilisha hali ya uzalishaji wa povu wakati wa kudumisha muundo wa kemikali wa suluhisho la povu, kama vile usumbufu wa nje, mabadiliko katika joto au shinikizo na matibabu ya ultrasonic yote ni njia bora za mwili kuondoa povu.
Njia ya kemikali ya kuficha ni kuongeza vitu fulani kuingiliana na wakala wa povu ili kupunguza nguvu ya filamu ya kioevu kwenye povu na hivyo kupunguza utulivu wa povu kufikia madhumuni ya defoaming, vitu kama hivyo huitwa defoamers. Wengi wa defoamers ni wahusika. Kwa hivyo, kulingana na utaratibu wa defoaming, DeFoamer inapaswa kuwa na uwezo mkubwa wa kupunguza mvutano wa uso, rahisi adsorb juu ya uso, na mwingiliano kati ya molekuli za adsorption ni dhaifu, molekuli za adsorption zilizopangwa katika muundo ulio wazi zaidi.
Kuna aina tofauti za Defoamer, lakini kimsingi, wote ni wahusika wasio wa ionic. Watafiti wasio wa ionic wana mali ya kuzuia-povu karibu na au juu ya wingu lao na mara nyingi hutumiwa kama defoamers. Alkoholi, haswa alkoholi na muundo wa matawi, asidi ya mafuta na esta za asidi ya mafuta, polyamides, esta za phosphate, mafuta ya silicone, nk pia hutumika kama defoamers bora.
(4) povu na kuosha
Hakuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya povu na ufanisi wa kuosha na kiwango cha povu haionyeshi ufanisi wa safisha. Kwa mfano, wahusika wasio wa kawaida wana mali chache za povu kuliko sabuni, lakini utengamano wao ni bora zaidi kuliko sabuni.
Katika hali nyingine, povu inaweza kusaidia katika kuondoa uchafu na grime. Kwa mfano, wakati wa kuosha vyombo ndani ya nyumba, povu ya sabuni huchukua matone ya mafuta na wakati wa kusugua mazulia, povu husaidia kuchukua vumbi, poda na uchafu mwingine mgumu. Kwa kuongezea, povu wakati mwingine inaweza kutumika kama ishara ya ufanisi wa sabuni. Kwa sababu mafuta ya mafuta yana athari ya kuzuia kwenye povu ya sabuni, wakati kuna mafuta mengi na sabuni kidogo, hakuna povu itakayotolewa au povu ya asili itatoweka. Povu pia wakati mwingine inaweza kutumika kama kiashiria cha usafi wa suuza, kwani kiwango cha povu katika suluhisho la suuza huelekea kupungua na kupunguzwa kwa sabuni, kwa hivyo kiwango cha povu kinaweza kutumiwa kutathmini kiwango cha rinsing.
Kwa maana pana, kuosha ni mchakato wa kuondoa vifaa visivyohitajika kutoka kwa kitu kuoshwa na kufikia kusudi fulani. Kuosha kwa maana ya kawaida kunamaanisha mchakato wa kuondoa uchafu kutoka kwa uso wa mtoaji. Katika kuosha, mwingiliano kati ya uchafu na mtoaji hudhoofishwa au kuondolewa na hatua ya vitu vya kemikali (kwa mfano, sabuni, nk), ili mchanganyiko wa uchafu na mtoaji hubadilishwa kuwa mchanganyiko wa uchafu na sabuni, na mwishowe uchafu umetengwa na mtoaji. Kama vitu vinavyooshwa na uchafu wa kuondolewa ni tofauti, kuosha ni mchakato ngumu sana na mchakato wa msingi wa kuosha unaweza kuonyeshwa katika uhusiano unaofuata.
Carrie · EBT + sabuni = carrier + uchafu · sabuni
Mchakato wa kuosha kawaida unaweza kugawanywa katika hatua mbili: kwanza, chini ya hatua ya sabuni, uchafu umetengwa na mtoaji wake; Pili, uchafu uliowekwa hutawanywa na kusimamishwa katikati. Mchakato wa kuosha ni mchakato unaoweza kubadilishwa na uchafu uliotawanywa na kusimamishwa kwa kati pia unaweza kutolewa tena kutoka kwa kati hadi kitu kinachooshwa. Kwa hivyo, sabuni nzuri inapaswa kuwa na uwezo wa kutawanya na kusimamisha uchafu na kuzuia ujanibishaji wa uchafu, pamoja na uwezo wa kuondoa uchafu kutoka kwa mtoaji.
(1) Aina za uchafu
Hata kwa bidhaa hiyo hiyo, aina, muundo na kiwango cha uchafu kinaweza kutofautiana kulingana na mazingira ambayo hutumiwa. Uchafu wa mwili wa mafuta ni hasa mafuta ya wanyama na mboga mboga na mafuta ya madini (kama mafuta yasiyosafishwa, mafuta ya mafuta, tar ya makaa ya mawe, nk), uchafu thabiti ni kiasi, majivu, kutu, kaboni nyeusi, nk Kwa suala la uchafu wa nguo, kuna uchafu kutoka kwa mwili wa mwanadamu, kama vile jasho, sebum, damu, nk; uchafu kutoka kwa chakula, kama vile stain za matunda, stain za mafuta ya kupikia, stain za laini, wanga, nk; uchafu kutoka kwa vipodozi, kama vile lipstick, kipolishi cha msumari, nk; uchafu kutoka kwa anga, kama vile soot, vumbi, matope, nk; Wengine, kama vile wino, chai, mipako, nk Inakuja katika aina tofauti.
Aina anuwai za uchafu kawaida zinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu kuu: uchafu thabiti, uchafu wa kioevu na uchafu maalum.
① Uchafu thabiti
Uchafu wa kawaida ni pamoja na chembe za majivu, matope, ardhi, kutu na kaboni nyeusi. Wengi wa chembe hizi zina malipo ya umeme kwenye uso wao, wengi wao hushtakiwa vibaya na wanaweza kutangazwa kwa urahisi kwenye vitu vya nyuzi. Uchafu thabiti kwa ujumla ni ngumu kufuta katika maji, lakini inaweza kutawanywa na kusimamishwa na suluhisho za sabuni. Uchafu thabiti na sehemu ndogo ya misa ni ngumu zaidi kuondoa.
Uchafu wa kioevu
Uchafu wa kioevu ni mumunyifu wa mafuta, pamoja na mafuta ya mmea na wanyama, asidi ya mafuta, alkoholi zenye mafuta, mafuta ya madini na oksidi zao. Kati yao, mafuta ya mimea na wanyama, asidi ya mafuta na saponization ya alkali inaweza kutokea, wakati alkoholi zenye mafuta, mafuta ya madini hayajasafishwa na alkali, lakini zinaweza kuwa mumunyifu katika alkoholi, ethers na vimumunyisho vya kikaboni, na suluhisho la maji ya kuzuia na utawanyiko. Uchafu wa kioevu cha mumunyifu kwa ujumla una nguvu kali na vitu vya nyuzi, na hutolewa kwa nguvu kwenye nyuzi.
③ Uchafu maalum
Uchafu maalum ni pamoja na protini, wanga, damu, siri za kibinadamu kama jasho, sebum, mkojo na juisi ya matunda na juisi ya chai. Zaidi ya aina hii ya uchafu inaweza kuwa ya kemikali na kwa nguvu adsorbed kwenye vitu vya nyuzi. Kwa hivyo, ni ngumu kuosha.
Aina anuwai za uchafu hazipatikani peke yake, lakini mara nyingi huchanganywa pamoja na adsorbed kwenye kitu. Uchafu wakati mwingine unaweza kuwa oksidi, kuharibika au kuoza chini ya ushawishi wa nje, na hivyo kuunda uchafu mpya.
（2） kujitoa kwa uchafu
Nguo, mikono nk zinaweza kubadilika kwa sababu kuna aina fulani ya mwingiliano kati ya kitu na uchafu. Uchafu hufuata vitu kwa njia tofauti, lakini hakuna zaidi ya wambiso wa mwili na kemikali.
① Kujitoa kwa soot, vumbi, matope, mchanga na mkaa kwa mavazi ni kujitoa kwa mwili. Kwa ujumla, kupitia wambiso huu wa uchafu, na jukumu kati ya kitu kilichowekwa wazi ni dhaifu, kuondolewa kwa uchafu pia ni rahisi. Kulingana na nguvu tofauti, kujitoa kwa uchafu kunaweza kugawanywa katika wambiso wa mitambo na kujitoa kwa umeme.
J: Adhesion ya mitambo
Aina hii ya kujitoa inahusu wambiso wa uchafu fulani (kwa mfano, vumbi, matope na mchanga). Kujitoa kwa mitambo ni moja wapo ya aina dhaifu ya kujitoa kwa uchafu na inaweza kuondolewa karibu na njia za mitambo, lakini wakati uchafu ni mdogo (<0.1um), ni ngumu zaidi kuondoa.
B: Electrostatic kujitoa
Kujitoa kwa umeme huonyeshwa hasa katika hatua ya chembe za uchafu zilizoshtakiwa kwenye vitu vilivyoshtakiwa kwa njia. Vitu vingi vya nyuzi hushtakiwa vibaya katika maji na vinaweza kuzingatiwa kwa urahisi na uchafu fulani ulioshtakiwa, kama aina ya chokaa. Uchafu fulani, ingawa ulishtakiwa vibaya, kama vile chembe nyeusi za kaboni kwenye suluhisho la maji, zinaweza kuambatana na nyuzi kupitia madaraja ya ionic (ions kati ya vitu vingi vya kushtakiwa, kutenda pamoja nao kwa njia ya daraja) iliyoundwa na ions chanya katika maji (kwa mfano, CA2+, MG2+ nk).
Kitendo cha umeme ni nguvu kuliko hatua rahisi ya mitambo, na kufanya kuondoa uchafu kuwa ngumu.
② wambiso wa kemikali
Kujitoa kwa kemikali kunamaanisha uzushi wa uchafu unaofanya kazi kwa njia ya vifungo vya kemikali au hydrojeni. Kwa mfano, uchafu thabiti wa polar, protini, kutu na wambiso mwingine kwenye vitu vya nyuzi, nyuzi zina carboxyl, hydroxyl, amide na vikundi vingine, vikundi hivi na asidi ya mafuta yenye uchafu, alkoholi za mafuta ni rahisi kuunda vifungo vya hidrojeni. Nguvu za kemikali kwa ujumla zina nguvu na uchafu kwa hivyo umefungwa kwa nguvu zaidi kwa kitu hicho. Aina hii ya uchafu ni ngumu kuondoa kwa njia za kawaida na inahitaji njia maalum za kukabiliana nayo.
Kiwango cha kujitoa kwa uchafu kinahusiana na asili ya uchafu yenyewe na asili ya kitu ambacho hufuata. Kwa ujumla, chembe hufuata kwa urahisi vitu vya nyuzi. Ndogo ya maandishi ya uchafu thabiti, nguvu ya kujitoa. Uchafu wa polar kwenye vitu vya hydrophilic kama vile pamba na glasi huambatana na uchafu zaidi kuliko uchafu usio na polar. Uchafu usio na polar hufuata kwa nguvu zaidi kuliko uchafu wa polar, kama vile mafuta ya polar, vumbi na mchanga, na ni rahisi kuondoa na kusafisha.
(3) Utaratibu wa kuondoa uchafu
Kusudi la kuosha ni kuondoa uchafu. Katika kati ya joto fulani (hasa maji). Kutumia athari mbali mbali za mwili na kemikali za sabuni kudhoofisha au kuondoa athari za uchafu na vitu vilivyooshwa, chini ya hatua ya vikosi fulani vya mitambo (kama vile kusugua kwa mikono, kuzeeka kwa mashine, athari ya maji), ili uchafu na vitu vilivyooshwa kutoka kwa madhumuni ya kutengwa.
① Utaratibu wa kuondolewa kwa uchafu wa kioevu
A: Kunyonyesha
Kuongezeka kwa kioevu ni msingi wa mafuta. Mafuta ya mafuta hunyesha vitu vyenye nyuzi nyingi na huenea zaidi au chini kama filamu ya mafuta kwenye uso wa nyenzo zenye nyuzi. Hatua ya kwanza katika hatua ya kuosha ni kunyunyiza kwa uso na kioevu cha kuosha. Kwa sababu ya mfano, uso wa nyuzi unaweza kuzingatiwa kama uso laini laini.
B: Kuzuia mafuta - utaratibu wa curling
Hatua ya pili katika hatua ya kuosha ni kuondolewa kwa mafuta na grisi, kuondolewa kwa uchafu wa kioevu kunapatikana na aina ya coiling. Uchafu wa kioevu hapo awali ulikuwepo juu ya uso katika mfumo wa filamu ya mafuta iliyoenea, na chini ya athari ya upendeleo wa kioevu cha kuosha kwenye uso thabiti (yaani, uso wa nyuzi), uliingia kwenye shanga za mafuta hatua kwa hatua, ambazo zilibadilishwa na kioevu cha kuosha na mwishowe iliacha uso chini ya nguvu fulani za nje.
② Utaratibu wa kuondolewa kwa uchafu
Kuondolewa kwa uchafu wa kioevu ni kwa njia ya upendeleo wa upendeleo wa mtoaji wa uchafu na suluhisho la kuosha, wakati utaratibu wa kuondolewa kwa uchafu thabiti ni tofauti, ambapo mchakato wa kuosha ni juu ya kunyonyesha kwa misa ya uchafu na uso wake wa kubeba na suluhisho la kuosha. Kwa sababu ya adsorption ya waathiriwa kwenye uchafu thabiti na uso wake wa kubeba, mwingiliano kati ya uchafu na uso hupunguzwa na nguvu ya wambiso wa misa ya uchafu kwenye uso hupunguzwa, kwa hivyo misa ya uchafu huondolewa kwa urahisi kutoka kwa uso wa mtoaji.
Kwa kuongezea, adsorption ya waathiriwa, haswa wahusika wa ionic, juu ya uso wa uchafu thabiti na mtoaji wake ana uwezo wa kuongeza uwezo wa uso kwenye uso wa uchafu na mtoaji wake, ambayo inafaa zaidi kwa kuondolewa kwa uchafu. Nyuso zenye nguvu au zenye nyuzi kawaida kawaida hushtakiwa vibaya katika media zenye maji na kwa hivyo zinaweza kuunda tabaka mbili za elektroniki kwenye misa ya uchafu au nyuso thabiti. Kwa sababu ya kurudiwa kwa mashtaka yenye nguvu, wambiso wa chembe za uchafu ndani ya maji kwa uso thabiti hudhoofishwa. Wakati uchunguzi wa anionic unapoongezwa, kwa sababu inaweza kuongeza wakati huo huo uwezo wa uso wa chembe ya uchafu na uso thabiti, kurudi nyuma kwao kumeimarishwa zaidi, nguvu ya wambiso ya chembe hupunguzwa zaidi, na uchafu ni rahisi kuondoa.
Vipimo visivyo vya ioniki vinatangazwa kwa nyuso zenye nguvu na ingawa hazibadilishi kwa kiasi kikubwa uwezo wa pande zote, waangalizi wasio wa ionic huwa na kuunda unene fulani wa safu ya adsorbed kwenye uso ambao husaidia kuzuia ujanibishaji wa uchafu.
Katika kesi ya uchunguzi wa cationic, adsorption yao hupunguza au kuondoa uwezo mbaya wa uso wa misa ya uchafu na uso wake wa kubeba, ambayo hupunguza kurudishwa kati ya uchafu na uso na kwa hivyo haifai kuondolewa kwa uchafu; Kwa kuongezea, baada ya adsorption juu ya uso thabiti, waangalizi wa cationic huwa na kugeuza hydrophobic ya uso thabiti na kwa hivyo haifai kunyunyiza uso na kwa hivyo kuosha.
③ Kuondolewa kwa mchanga maalum
Protini, wanga, siri za kibinadamu, juisi ya matunda, juisi ya chai na uchafu mwingine kama huo ni ngumu kuondoa na wahusika wa kawaida na kuhitaji matibabu maalum.
Madoa ya protini kama vile cream, mayai, damu, maziwa na ngozi ya ngozi huwa na kugongana kwenye nyuzi na kuzorota na kupata wambiso wenye nguvu. Kuongezeka kwa protini kunaweza kuondolewa kwa kutumia protini. Protini ya enzyme huvunja protini kwenye uchafu ndani ya asidi ya amino ya mumunyifu au oligopeptides.
Madoa ya wanga hutoka kwa chakula, zingine kama vile gravy, gundi nk Amylase ina athari ya kichocheo kwenye hydrolysis ya stain za wanga, na kusababisha wanga kuvunjika kuwa sukari.
Lipase inachochea mtengano wa triglycerides, ambayo ni ngumu kuondoa kwa njia za kawaida, kama vile sebum na mafuta ya kula, na kuzivunja ndani ya glycerol mumunyifu na asidi ya mafuta.
Baadhi ya rangi ya rangi kutoka kwa juisi za matunda, juisi za chai, inks, lipstick nk mara nyingi ni ngumu kusafisha kabisa hata baada ya kuosha mara kwa mara. Stains hizi zinaweza kuondolewa na athari ya redox na wakala wa oksidi au kupunguza kama vile bleach, ambayo huharibu muundo wa vikundi vya rangi au rangi-na huidhalilisha kuwa sehemu ndogo za mumunyifu wa maji.
（4） Utaratibu wa kuondoa doa la kusafisha kavu
Hapo juu ni kwa maji kama njia ya kuosha. Kwa kweli, kwa sababu ya aina tofauti za mavazi na muundo, nguo zingine kwa kutumia kuosha maji sio rahisi au sio rahisi kuosha safi, nguo kadhaa baada ya kuosha na hata kuharibika, kufifia, nk, kwa mfano: nyuzi nyingi za asili huchukua maji na rahisi kuvimba, na kavu na rahisi kunyoa, kwa hivyo baada ya kuosha kutaharibika; Kwa kuosha bidhaa za pamba pia mara nyingi huonekana kama jambo la shrinkage, bidhaa zingine za kusuka na kuosha maji pia ni rahisi kuzaa, mabadiliko ya rangi; Baadhi ya mikono ya hariri inageuka kuwa mbaya baada ya kuosha na kupoteza tamaa yao. Kwa nguo hizi mara nyingi hutumia njia ya kusafisha kavu. Kusafisha kavu kwa ujumla kunamaanisha njia ya kuosha katika vimumunyisho vya kikaboni, haswa katika vimumunyisho visivyo vya polar.
Kusafisha kavu ni aina nzuri ya kuosha kuliko kuosha maji. Kwa sababu kusafisha kavu hakuitaji hatua nyingi za mitambo, haisababishi uharibifu, kunyoa na kuharibika kwa mavazi, wakati mawakala wa kusafisha kavu, tofauti na maji, mara chache hutoa upanuzi na contraction. Kadiri teknolojia inavyoshughulikiwa vizuri, nguo zinaweza kusafishwa bila kupotosha, kufifia kwa rangi na maisha ya huduma.
Kwa upande wa kusafisha kavu, kuna aina tatu pana za uchafu.
Uchafu wa mafuta ya mafuta ya mumunyifu wa mafuta ni pamoja na kila aina ya mafuta na grisi, ambayo ni kioevu au grisi na inaweza kufutwa kwa vimumunyisho kavu vya kusafisha.
Uchafu wa maji yenye maji-mumunyifu yenye maji yenye mumunyifu ni mumunyifu katika suluhisho la maji, lakini sio kwa mawakala wa kusafisha kavu, hutolewa kwenye mavazi katika hali ya maji, maji huvukiza baada ya mvua ya vimiminika, kama vile chumvi ya isokaboni, wanga, protini, nk.
③OIL na maji ya uchafu wa maji na uchafu usio na maji sio mumunyifu katika maji au mumunyifu katika vimumunyisho kavu vya kusafisha, kama vile kaboni nyeusi, silika za metali na oksidi tofauti, nk.
Kwa sababu ya aina tofauti ya aina tofauti za uchafu, kuna njia tofauti za kuondoa uchafu katika mchakato wa kusafisha kavu. Udongo wa mumunyifu wa mafuta, kama vile mafuta ya wanyama na mboga, mafuta ya madini na grisi, hutiwa kwa urahisi katika vimumunyisho vya kikaboni na inaweza kuondolewa kwa urahisi katika kusafisha kavu. Umumunyifu bora wa vimumunyisho vya kusafisha kavu kwa mafuta na grisi kimsingi hutoka kwa vikosi vya ukuta wa van der kati ya molekuli.
Kwa kuondolewa kwa uchafu wa maji mumunyifu kama vile chumvi ya isokaboni, sukari, protini na jasho, kiwango sahihi cha maji lazima pia kuongezwa kwa wakala wa kusafisha-kavu, vinginevyo uchafu wa maji mumunyifu ni ngumu kuondoa kutoka kwa mavazi. Walakini, maji ni ngumu kufuta katika wakala wa kusafisha-kavu, kwa hivyo ili kuongeza kiwango cha maji, unahitaji pia kuongeza wahusika. Uwepo wa maji katika wakala wa kusafisha-kavu unaweza kufanya uso wa uchafu na mavazi kuwa na maji, ili ni rahisi kuingiliana na vikundi vya wahusika wa polar, ambayo inafaa kwa adsorption ya watafiti juu ya uso. Kwa kuongezea, wakati wahusika wanaunda micelles, uchafu wa maji mumunyifu na maji vinaweza kutiwa ndani ya micelles. Mbali na kuongeza yaliyomo kwenye maji ya kutengenezea-kukausha, wachunguzi wanaweza pia kuchukua jukumu la kuzuia utengenezaji wa uchafu ili kuongeza athari ya kuharibika.
Uwepo wa kiasi kidogo cha maji ni muhimu kuondoa uchafu wa maji mumunyifu, lakini maji mengi yanaweza kusababisha kupotosha na kuteleza katika nguo zingine, kwa hivyo kiwango cha maji katika wakala wa kusafisha kavu lazima iwe wastani.
Uchafu ambao sio mumunyifu wa maji au mumunyifu wa mafuta, chembe ngumu kama majivu, matope, ardhi na kaboni nyeusi, kwa ujumla huunganishwa na vazi na vikosi vya umeme au pamoja na mafuta. Katika kusafisha kavu, mtiririko wa kutengenezea, athari inaweza kufanya adsorption ya nguvu ya umeme, na wakala wa kusafisha-kavu aweze kufuta mafuta, ili mchanganyiko wa mafuta na uchafu na kushikamana na mavazi ya chembe ngumu kwenye wakala wa kukausha, aweze kuwacha, kwa sababu ya kuwacha, kwa sababu hiyo inasimamishwa, kwa sababu hiyo inasimamishwa, kwa sababu ya kuwacha, kwa sababu ya kuwacha, kuwa na viboreshaji vya kuweza kuweza, kwa sababu ya drip-dening acting waweza kuwa viboreshaji, ili aondoe kuweza kuweza kutengwa, kwa sababu ya kusimamishwa kwa viboreshaji, ili kuzidisha kuweza kutengwa, ili kuzidisha kuweza kutengua vibore nguo.
（5） Sababu zinazoathiri hatua ya kuosha
Adsorption ya mwelekeo wa waathiriwa kwenye interface na kupunguzwa kwa mvutano wa uso (Interfacial) ndio sababu kuu katika kuondolewa kwa uchafu au uchafu. Walakini, mchakato wa kuosha ni ngumu na athari ya kuosha, hata na aina ile ile ya sabuni, inasukumwa na mambo mengine mengi. Sababu hizi ni pamoja na mkusanyiko wa sabuni, joto, asili ya mchanga, aina ya nyuzi na muundo wa kitambaa.
① Mkusanyiko wa ziada
Vipuli vya wahusika katika suluhisho huchukua jukumu muhimu katika mchakato wa kuosha. Wakati mkusanyiko unafikia mkusanyiko muhimu wa micelle (CMC), athari ya kuosha huongezeka sana. Kwa hivyo, mkusanyiko wa sabuni katika kutengenezea unapaswa kuwa wa juu kuliko thamani ya CMC kuwa na athari nzuri ya kuosha. Walakini, wakati mkusanyiko wa uchunguzi ni wa juu kuliko thamani ya CMC, kuongezeka kwa athari ya kuosha sio dhahiri na sio lazima kuongeza mkusanyiko wa survactant sana.
Wakati wa kuondoa mafuta kwa umumunyishaji, athari ya umumunyisho huongezeka na kuongezeka kwa mkusanyiko, hata wakati mkusanyiko uko juu ya CMC. Kwa wakati huu, inashauriwa kutumia sabuni kwa njia ya kati. Kwa mfano, ikiwa kuna uchafu mwingi kwenye cuffs na kola ya vazi, safu ya sabuni inaweza kutumika wakati wa kuosha ili kuongeza athari ya umumunyishaji wa mafuta kwenye mafuta.
②Temperature ina ushawishi muhimu sana juu ya hatua ya kujiondoa. Kwa ujumla, kuongeza joto kuwezesha kuondolewa kwa uchafu, lakini wakati mwingine joto la juu sana linaweza kusababisha shida.
Kuongezeka kwa joto kuwezesha utengamano wa uchafu, grisi thabiti hutiwa kwa urahisi kwa joto juu ya kiwango chake cha kuyeyuka na nyuzi huongezeka kwa uvimbe kwa sababu ya kuongezeka kwa joto, yote ambayo huwezesha kuondolewa kwa uchafu. Walakini, kwa vitambaa vyenye kompakt, microgaps kati ya nyuzi hupunguzwa kadiri nyuzi zinavyopanuka, ambayo ni hatari kwa kuondolewa kwa uchafu.
Mabadiliko ya joto pia yanaathiri umumunyifu, thamani ya CMC na saizi ya kawaida ya wahusika, na hivyo kuathiri athari ya kuosha. Umumunyifu wa waathiriwa wenye minyororo mirefu ya kaboni ni chini kwa joto la chini na wakati mwingine umumunyifu ni chini hata kuliko thamani ya CMC, kwa hivyo joto la kuosha linapaswa kuinuliwa ipasavyo. Athari za joto kwenye thamani ya CMC na saizi ya micelle ni tofauti kwa wahusika wa ioniki na wasio wa ionic. Kwa wahusika wa ionic, ongezeko la joto kwa ujumla huongeza thamani ya CMC na hupunguza saizi ya micelle, ambayo inamaanisha kuwa mkusanyiko wa survactant katika suluhisho la kuosha unapaswa kuongezeka. Kwa wahusika wasio wa ionic, ongezeko la joto husababisha kupungua kwa thamani ya CMC na ongezeko kubwa la kiasi cha micelle, kwa hivyo ni wazi kuwa ongezeko sahihi la joto litasaidia mtu ambaye sio wa ioniki kutoa athari yake ya uso. Walakini, hali ya joto haipaswi kuzidi kiwango chake cha wingu.
Kwa kifupi, joto bora la kuosha hutegemea uundaji wa sabuni na kitu kinachooshwa. Sabuni zingine zina athari nzuri ya sabuni kwenye joto la kawaida, wakati zingine zina sabuni tofauti kati ya kuosha baridi na moto.
③ povu
Ni kawaida kuwachanganya nguvu ya povu na athari ya kuosha, kuamini kwamba sabuni zilizo na nguvu kubwa ya povu zina athari nzuri ya kuosha. Utafiti umeonyesha kuwa hakuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya athari ya kuosha na kiwango cha povu. Kwa mfano, kuosha na sabuni za chini za povu sio chini ya ufanisi kuliko kuosha na sabuni za juu za povu.
Ingawa povu haihusiani moja kwa moja na kuosha, kuna hafla wakati inasaidia kuondoa uchafu, kwa mfano, wakati wa kuosha vyombo kwa mkono. Wakati wa kusugua mazulia, povu pia inaweza kuchukua vumbi na chembe zingine zenye uchafu, akaunti za uchafu wa carpet kwa sehemu kubwa ya vumbi, kwa hivyo mawakala wa kusafisha carpet wanapaswa kuwa na uwezo fulani wa povu.
Nguvu ya povu pia ni muhimu kwa shampoos, ambapo povu laini inayozalishwa na kioevu wakati wa shampooing au kuoga huacha nywele zikiwa zimejaa na vizuri.
④ Aina za nyuzi na mali ya mwili ya nguo
Mbali na muundo wa kemikali wa nyuzi, ambazo huathiri wambiso na kuondolewa kwa uchafu, kuonekana kwa nyuzi na shirika la uzi na kitambaa zina ushawishi kwa urahisi wa kuondolewa kwa uchafu.
Mizani ya nyuzi za pamba na ribbons gorofa ya nyuzi za pamba zina uwezekano wa kukusanya uchafu kuliko nyuzi laini. Kwa mfano, kaboni nyeusi iliyowekwa kwenye filamu za selulosi (filamu za viscose) ni rahisi kuondoa, wakati kaboni nyeusi iliyowekwa kwenye vitambaa vya pamba ni ngumu kuosha. Mfano mwingine ni kwamba vitambaa vya nyuzi fupi zilizotengenezwa na polyester zinakabiliwa zaidi kukusanya stain za mafuta kuliko vitambaa vya nyuzi ndefu, na stain za mafuta kwenye vitambaa vifupi pia ni ngumu sana kuondoa kuliko stain za mafuta kwenye vitambaa vya nyuzi ndefu.
Vitambaa vilivyopotoka sana na vitambaa vikali, kwa sababu ya pengo ndogo kati ya nyuzi, zinaweza kupinga uvamizi wa uchafu, lakini hiyo hiyo pia inaweza kuzuia kioevu cha kuosha kuwatenga uchafu wa ndani, kwa hivyo vitambaa vikali huanza kupinga uchafu mzuri, lakini mara tu kuosha pia ni ngumu zaidi.
⑤ Ugumu wa maji
Mkusanyiko wa Ca2+, Mg2+ na ions zingine za chuma kwenye maji zina ushawishi mkubwa juu ya athari ya kuosha, haswa wakati wahusika wa anionic wanakutana na Ca2+ na Mg2+ ions kutengeneza kalsiamu na chumvi ya magnesiamu ambayo ni chini ya mumunyifu na itapunguza sabuni yake. Katika maji magumu, hata ikiwa mkusanyiko wa survactant uko juu, sabuni bado ni mbaya zaidi kuliko kunereka. Ili wahusika kuwa na athari bora ya kuosha, mkusanyiko wa Ca2+ ions kwenye maji unapaswa kupunguzwa hadi 1 x 10-6 mol/L (CaCO3 hadi 0.1 mg/L) au chini. Hii inahitaji kuongezwa kwa laini kadhaa kwa sabuni.
Wakati wa chapisho: Feb-25-2022