Bidhaa zetu kuu: amino silicone, block silicone, silicone ya hydrophilic, emulsion yao yote ya silicone, kunyunyiza kusugua haraka, repellent ya maji (fluorine bure, kaboni 6, kaboni 8), kemikali za kuosha (ABS, enzyme, mlinzi wa spandex, manganese remover), maelezo zaidi: mandy +19866.
Mahusiano makubwa 9 kati ya wahusika na viwanda vya utengenezaji wa nguo
01 Mvutano wa uso
Nguvu ambayo inafanya kazi ya kuambukizwa uso wa kioevu kwa urefu wa kitengo huitwa mvutano wa uso, unaopimwa katika n · m⁻¹.
Shughuli za uso na vifaa vya uchunguzi
Mali ambayo hupunguza mvutano wa uso wa kutengenezea inaitwa shughuli za uso, na vitu ambavyo vinamiliki mali hii hurejelewa kama vitu vya kazi. Wataalam ni vitu vyenye kazi ambavyo vinaweza kuunda viboreshaji katika suluhisho la maji, kama vile micelles, na kuonyesha shughuli za juu za uso pamoja na kazi kama kunyonyesha, emulsifying, povu, na kuosha.
Tabia ya muundo wa Masi ya wahusika
Watafiti ni misombo ya kikaboni na miundo maalum na mali; Wanaweza kubadilisha kwa kiasi kikubwa mvutano wa pande zote kati ya awamu mbili au mvutano wa uso wa vinywaji (kawaida maji), kuonyesha mali kama vile kunyunyiza, kunyoa, kueneza, na kuosha. Kimuundo, wahusika wanashiriki tabia ya kawaida ya kuwa na aina mbili tofauti za vikundi ndani ya molekuli zao: mwisho mmoja una kikundi kisicho na polar ambacho ni mumunyifu katika mafuta lakini haina maji, inayojulikana kama kikundi cha hydrophobic. Kikundi hiki cha hydrophobic kawaida ni hydrocarbon ya mnyororo mrefu, ingawa wakati mwingine inaweza kuwa na fluorides za kikaboni, silicons za kikaboni, fosforasi za kikaboni, au minyororo ya organotin. Mwisho mwingine una kikundi cha mumunyifu wa maji, kinachojulikana kama kikundi cha hydrophilic. Kikundi cha hydrophilic lazima kiwe na hydrophilicity ya kutosha ili kuhakikisha kuwa mtu mzima anaweza kufuta katika maji na kuwa na umumunyifu muhimu. Kwa sababu wahusika wana vikundi vyote vya hydrophilic na hydrophobic, wanaweza kufuta angalau sehemu moja ya kati ya kioevu. Asili hii ya ushirika wa pande mbili inajulikana kama amphiphilicity.
Aina 04 za wahusika
Watafiti ni molekuli za amphiphilic na vikundi vyote vya hydrophobic na hydrophilic. Kikundi cha hydrophobic kwa ujumla kinaundwa na hydrocarboni za mnyororo mrefu, kama vile alkanes ya mnyororo wa moja kwa moja (C8-C20), alkanes yenye matawi (C8-C20), au alkylbenzenes (alkyl kaboni nambari 8-16). Tofauti za vikundi vya hydrophobic hutokana na tofauti za kimuundo katika minyororo ya kaboni. Walakini, utofauti wa vikundi vya hydrophilic ni kubwa zaidi, kwa hivyo mali ya wahusika huunganishwa sio tu kwa saizi na sura ya kikundi cha hydrophobic lakini pia kwa kundi la hydrophilic. Wataalam wanaweza kuainishwa kulingana na muundo wa kikundi cha hydrophilic, haswa kulingana na ikiwa ni ioniki, kuzigawanya katika anionic, cationic, nonionic, zwitterionic, na aina zingine maalum za wahusika.
Mali 05 ya suluhisho za kutumia zaidi
①Adsorption kwenye interface
Molekuli za ziada zina vikundi vyote vya hydrophilic na hydrophobic. Maji, kuwa kioevu chenye nguvu ya polar, wakati wachungaji hufuta ndani yake, hufuata kanuni ya "polarity inayofanana huvutia kila mmoja; polarities tofauti hurudisha kila mmoja." Kikundi chake cha hydrophilic kinaingiliana na maji, na kuifanya kuwa mumunyifu, wakati kikundi chake cha hydrophobic kinatoka kutoka kwa maji na kutoka kwa sehemu ya maji, na kusababisha molekuli za ziada (au ions) kutangaza kwa safu ya pande zote, na hivyo kupunguza mvutano wa pande zote kati ya awamu mbili. Molekuli za ziada zaidi (au ions) ambazo adsorb kwenye interface, kupunguzwa zaidi kwa mvutano wa pande zote.
② Sifa za filamu za adsorbed
Shinikiza ya uso wa filamu ya adsorbed: Watafiti huunda filamu za adsorbed kwenye interface ya kioevu cha gesi. Kwa mfano, kuweka kuelea bila msuguano kwenye kigeuzi cha kioevu kutaunda shinikizo dhidi ya kuelea wakati filamu inasukuma kwenye uso wa kioevu. Shinikiza hii inaitwa shinikizo la uso.
Mnato wa uso: Kama shinikizo la uso, mnato wa uso ni mali iliyoonyeshwa na filamu za Masi zisizo na maji. Kwa kusimamisha pete ya platinamu kwenye waya laini ya chuma ili iguse uso wa maji kwenye tank, ikizunguka pete ya platinamu inaonyesha upinzani kwa sababu ya mnato wa maji. Kuoza katika amplitude inayozingatiwa inaweza kupima mnato wa uso; Tofauti ya viwango vya kuoza kati ya maji safi na kwamba filamu ya uso hutoa mnato wa filamu ya uso. Mnato wa uso unahusiana sana na uimara wa filamu; Kwa kuwa filamu za adsorbed zina shinikizo la uso na mnato, lazima iwe na elasticity. Kuzidi shinikizo la uso na mnato wa filamu ya adsorbed, kubwa modulus yake ya elastic.
③ Uundaji wa Micelle
Tabia ya wahusika katika suluhisho la kuongeza hutii kanuni bora za suluhisho. Kiasi cha adsorbed ya ziada kwenye uso wa suluhisho huongezeka kadiri mkusanyiko wa suluhisho unavyoongezeka hadi mkusanyiko fulani utakapofikiwa, baada ya hapo adsorption haiongezeki zaidi. Molekuli za ziada za uchunguzi katika hatua hii zimetawanywa kwa nasibu au zipo kwa njia ya muundo. Ushuhuda wote wa vitendo na wa kinadharia unaonyesha kuwa huunda hesabu kwenye suluhisho, inayoitwa micelles. Mkusanyiko wa chini ambao watafiti huanza kuunda micelles huitwa mkusanyiko muhimu wa micelle (CMC).
Thamani ya usawa wa hydrophilic-lipophilic (HLB)
HLB, fupi kwa usawa wa hydrophile-lipophile, inaonyesha usawa kati ya vikundi vya hydrophilic na lipophilic katika wahusika. Thamani ya juu ya HLB inaonyesha hydrophilicity yenye nguvu na lipophilicity dhaifu, wakati kinyume ni kweli kwa maadili ya chini ya HLB.
① Uainishaji wa maadili ya HLB **:Thamani ya HLB ni jamaa; Kwa hivyo, kwa kuanzisha maadili ya HLB, kiwango cha dutu isiyo ya hydrophilic, kama taa ya taa, imewekwa kwa HLB = 0, wakati sodium dodecyl sulfate na umumunyifu mkubwa wa maji imepewa HLB = 40 kwa hivyo, maadili ya HLB kwa jumla ya waendeshaji huanguka kati ya 1 na 40. Surfactants na 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB sio chini ya 10 ni ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ni 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ya HLB chini ya 10 ni LIPPHIL ni 10 kama 10 ya HLB chini ya 10 ni LIPPHIL 10 kama 10, 10. Kwa hivyo, hatua ya inflection kati ya lipophilicity na hydrophilicity ni karibu 10. Matumizi yanayowezekana ya watafiti yanaweza kuwa karibu kutoka kwa maadili yao ya HLB.
HLB | Maombi | HLB | Maombi |
1.5 ~ 3 | W/O Aina ya Defoaming Mawakala | 8 ~ 18 | O/W aina emulsifiers |
3.5 ~ 6 | W/o aina emulsifiers | 13 ~ 15 | Sabuni |
7 ~ 9 | Mawakala wa kunyonyesha | 15 ~ 18 | Solubilizer |
Kulingana na jedwali, wahusika wanaofaa kutumika kama emulsifiers ya mafuta-maji wana thamani ya HLB ya 3.5 hadi 6, wakati zile za emulsifiers ya maji-mafuta huanguka kati ya 8 hadi 18.
② Uamuzi wa maadili ya HLB (iliyoachwa).
07 Emulsification na Solubilization
Emulsion ni mfumo unaoundwa wakati kioevu kimoja kisichoweza kutawanywa katika hali nyingine ya chembe nzuri (matone au fuwele za kioevu). Emulsifier, ambayo ni aina ya kuzidisha, ni muhimu kwa utulivu wa mfumo huu usio na msimamo kwa kupungua nishati ya pande zote. Awamu iliyopo katika fomu ya matone katika emulsion inaitwa awamu iliyotawanywa (au awamu ya ndani), wakati awamu inayounda safu inayoendelea inaitwa kati ya utawanyiko (au sehemu ya nje).
Emulsifiers na emulsions
Emulsions za kawaida mara nyingi huwa na sehemu moja kama suluhisho la maji au maji, na lingine kama dutu ya kikaboni, kama vile mafuta au nta. Kulingana na utawanyiko wao, emulsions zinaweza kuainishwa kama mafuta-katika mafuta (w/o) ambapo mafuta hutawanywa katika maji, au mafuta-ndani ya maji (O/W) ambapo maji hutawanywa katika mafuta. Kwa kuongeza, emulsions ngumu kama w/o/w au o/w/o inaweza kuwapo. Emulsifiers hutuliza emulsions kwa kupunguza mvutano wa pande zote na kuunda utando wa monomolecular. Emulsifier lazima adsorb au kukusanya kwenye kigeuzi ili kupunguza mvutano wa pande zote na kutoa malipo kwa matone, kutoa repulsion ya umeme, au kuunda filamu ya kinga ya juu karibu na chembe. Kwa hivyo, vitu vinavyotumika kama emulsifiers lazima viwe na vikundi vya amphiphilic, ambavyo watafiti wanaweza kutoa.
Njia za maandalizi ya emulsion na sababu zinazoathiri utulivu
Kuna njia mbili kuu za kuandaa emulsions: njia za mitambo hutawanya vinywaji ndani ya chembe ndogo kwenye kioevu kingine, wakati njia ya pili inajumuisha kufuta vinywaji katika fomu ya Masi katika nyingine na kusababisha kuzidisha ipasavyo. Uimara wa emulsion unamaanisha uwezo wake wa kupinga ujumuishaji wa chembe ambayo husababisha kutengana kwa awamu. Emulsions ni mifumo ya thermodynamically isiyo na nguvu na nishati ya juu ya bure, kwa hivyo utulivu wao unaonyesha wakati unaohitajika kufikia usawa, yaani, wakati inachukua kioevu kutengana na emulsion. Wakati alkoholi zenye mafuta, asidi ya mafuta, na amini zenye mafuta zipo kwenye filamu ya pande zote, nguvu ya membrane huongezeka sana kwa sababu molekuli za kikaboni za polar huunda kwenye safu ya adsorbed, ikisisitiza membrane ya pande zote.
Emulsifiers inayoundwa na watafiti wawili au zaidi huitwa emulsifiers mchanganyiko. Adsorb iliyochanganywa ya emulsifiers kwenye interface ya mafuta ya maji, na mwingiliano wa Masi unaweza kuunda muundo ambao unapunguza sana mvutano wa pande zote, na kuongeza kiwango cha adsorbate na kutengeneza denser, nguvu ya utando wa pande zote.
Matone yaliyoshtakiwa kwa umeme hushawishi utulivu wa emulsions. Katika emulsions thabiti, matone kawaida hubeba malipo ya umeme. Wakati emulsifiers ya ionic inatumiwa, mwisho wa hydrophobic wa wahusika wa ionic huingizwa katika sehemu ya mafuta, wakati mwisho wa hydrophilic unabaki katika awamu ya maji, ikitoa malipo kwa matone. Kama mashtaka kati ya matone husababisha kurudiwa na kuzuia coalescence, ambayo huongeza utulivu. Kwa hivyo, mkusanyiko mkubwa wa emulsifier ions adsorbed kwenye matone, ndio malipo yao zaidi na juu ya utulivu wa emulsion.
Mnato wa kati ya utawanyiko pia huathiri utulivu wa emulsion. Kwa ujumla, njia za juu za mnato huboresha utulivu kwa sababu wana nguvu zaidi ya kuzuia mwendo wa brownian wa matone, kupunguza uwezekano wa mgongano. Vitu vyenye uzito wa juu ambavyo vinayeyuka kwenye emulsion vinaweza kuongeza mnato wa kati na utulivu. Kwa kuongezea, vitu vyenye uzito wa juu-molekuli vinaweza kuunda utando wa pande zote, na kuleta utulivu zaidi wa emulsion. Katika hali nyingine, kuongeza poda ngumu kunaweza kutuliza emulsions. Ikiwa chembe ngumu zimetiwa maji kabisa na maji na zinaweza kutiwa mafuta na mafuta, zitahifadhiwa kwenye interface ya mafuta ya maji. Poda thabiti hutuliza emulsion kwa kuongeza filamu wakati wanaingiliana kwenye interface, kama vile wachunguzi wa adsorbed.
Wataalam wanaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa umumunyifu wa misombo ya kikaboni ambayo haijakamilika au mumunyifu kidogo katika maji baada ya micelles kuunda katika suluhisho. Kwa wakati huu, suluhisho linaonekana wazi, na uwezo huu unaitwa mumunyifu. Watafiti ambao wanaweza kukuza umumunyishaji huitwa mumunyifu, wakati misombo ya kikaboni inayosababishwa hurejelewa kama mumunyifu.
08 povu
Povu ina jukumu muhimu katika michakato ya kuosha. Povu inahusu mfumo wa kutawanya wa gesi iliyotawanywa katika kioevu au ngumu, na gesi kama sehemu iliyotawanywa na kioevu au thabiti kama njia ya utawanyiko, inayojulikana kama povu ya kioevu au povu thabiti, kama plastiki ya povu, glasi ya povu, na simiti ya povu.
(1) Uundaji wa povu
Povu ya neno inahusu mkusanyiko wa Bubbles za hewa zilizotengwa na filamu za kioevu. Kwa sababu ya tofauti kubwa ya wiani kati ya gesi (awamu iliyotawanyika) na kioevu (kati ya utawanyiko), na mnato wa chini wa kioevu, Bubbles za gesi huinuka haraka juu ya uso. Uundaji wa povu unajumuisha kuingiza idadi kubwa ya gesi ndani ya kioevu; Bubbles basi hurudi haraka kwenye uso, na kuunda jumla ya Bubbles za hewa zilizotengwa na filamu ndogo ya kioevu. POAM ina sifa mbili tofauti za morphological: Kwanza, Bubbles za gesi mara nyingi huchukua sura ya polyhedral kwa sababu filamu nyembamba ya kioevu kwenye makutano ya Bubbles huelekea kuwa nyembamba, mwishowe husababisha kupasuka kwa Bubble. Pili, vinywaji safi haziwezi kuunda povu thabiti; Angalau vifaa viwili lazima viwepo ili kuunda povu. Suluhisho la ziada ni mfumo wa kawaida wa kutengeneza povu ambao uwezo wa povu unaunganishwa na mali zake zingine. Wataalam wenye uwezo mzuri wa povu huitwa mawakala wa povu. Ingawa mawakala wa povu wanaonyesha uwezo mzuri wa povu, povu wanalotoa inaweza kudumu kwa muda mrefu, ikimaanisha utulivu wao hauhakikishiwa. Ili kuboresha utulivu wa povu, vitu ambavyo huongeza utulivu vinaweza kuongezwa; Hizi huitwa vidhibiti, na vidhibiti vya kawaida ikiwa ni pamoja na lauryl diethanolamine na oksidi za dodecyl dimethyl amine.
(2) utulivu wa povu
Povu ni mfumo wa thermodynamically usioimarishwa; Ukuaji wake wa asili husababisha kupasuka, na hivyo kupunguza eneo la uso wa kioevu na kupungua kwa nishati ya bure. Mchakato wa defoaming unajumuisha kupungua kwa taratibu kwa filamu ya kioevu inayotenganisha gesi hadi kupasuka kutokea. Kiwango cha utulivu wa povu kinasababishwa na kiwango cha mifereji ya maji na nguvu ya filamu ya kioevu. Sababu zenye ushawishi ni pamoja na:
Mvutano wa uso: Kwa mtazamo wa nguvu, mvutano wa chini wa uso unapendelea malezi ya povu lakini hahakikishi utulivu wa povu. Mvutano wa chini wa uso unaonyesha tofauti ndogo ya shinikizo, na kusababisha mifereji ya maji polepole na unene wa filamu ya kioevu, zote mbili zinapendelea utulivu.
② Mnato wa uso: Jambo la muhimu katika utulivu wa povu ni nguvu ya filamu ya kioevu, iliyodhamiriwa na nguvu ya filamu ya uso wa adsorption, iliyopimwa na mnato wa uso. Matokeo ya majaribio yanaonyesha kuwa suluhisho zilizo na mnato wa juu wa uso hutoa povu ya muda mrefu kwa sababu ya mwingiliano ulioimarishwa wa Masi katika filamu ya adsorbed ambayo huongeza nguvu ya membrane kwa kiasi kikubwa.
③ Utunzaji wa suluhisho: Mnato wa juu katika kioevu yenyewe hupunguza mifereji ya kioevu kutoka kwenye membrane, na hivyo kuongeza muda wa filamu ya kioevu kabla ya kupasuka kutokea, kuongeza utulivu wa povu.
④ Mvutano wa uso "Urekebishaji" Kitendo: Wadadisi waliotangazwa kwenye membrane wanaweza kupingana na upanuzi au contraction ya uso wa filamu; Hii inaitwa hatua ya kukarabati. Wakati wachunguzi wa adsorb kwa filamu ya kioevu na kupanua eneo lake la uso, hii inapunguza mkusanyiko wa uso na huongeza mvutano wa uso; Kinyume chake, contraction husababisha kuongezeka kwa mkusanyiko wa uso kwenye uso na baadaye hupunguza mvutano wa uso.
⑤ Ugumu wa gesi kupitia filamu ya kioevu: Kwa sababu ya shinikizo la capillary, Bubbles ndogo huwa na shinikizo kubwa la ndani ukilinganisha na Bubbles kubwa, na kusababisha usambazaji wa gesi kutoka kwa Bubbles ndogo hadi zile kubwa, na kusababisha Bubbles ndogo kupungua na kubwa zile, mwishowe kusababisha kuporomoka kwa povu. Matumizi thabiti ya wahusika hutengeneza sare, zilizosambazwa vizuri na huzuia kufifia. Pamoja na wahusika waliojaa sana kwenye filamu ya kioevu, utengamano wa gesi unazuiliwa, na hivyo kuongeza utulivu wa povu.
⑥ Athari ya malipo ya uso: Ikiwa filamu ya kioevu ya povu hubeba malipo sawa, nyuso hizo mbili zitarudiana, kuzuia filamu hiyo kukomesha au kuvunjika. Wataalam wa Ionic wanaweza kutoa athari hii ya kuleta utulivu. Kwa muhtasari, nguvu ya filamu ya kioevu ni jambo muhimu kuamua utulivu wa povu. Wataalam wanaofanya kazi kama mawakala wa povu na vidhibiti lazima wafanye molekuli zilizojaa uso, kwani hii inathiri sana mwingiliano wa kimila, na kuongeza nguvu ya filamu ya uso yenyewe na hivyo kuzuia kioevu kutoka mbali na filamu ya jirani, na kufanya utulivu wa povu kupatikana zaidi.
(3) Uharibifu wa povu
Kanuni ya msingi ya uharibifu wa povu ni pamoja na kubadilisha hali ambayo hutoa povu au kuondoa sababu za utulivu wa povu, na kusababisha njia za mwili na kemikali. Ufungaji wa mwili unadumisha muundo wa kemikali wa suluhisho la povu wakati wa kubadilisha hali kama usumbufu wa nje, joto, au mabadiliko ya shinikizo, pamoja na matibabu ya ultrasonic, njia zote bora za kuondoa povu. Ufungaji wa kemikali unamaanisha kuongezwa kwa vitu fulani ambavyo vinaingiliana na mawakala wa povu ili kupunguza nguvu ya filamu ya kioevu ndani ya povu, kupunguza utulivu wa povu na kufikia defoaming. Vitu kama hivyo huitwa defoamers, ambazo nyingi ni wachunguzi. Defoamers kawaida huwa na uwezo muhimu wa kupunguza mvutano wa uso na inaweza adsorb kwa urahisi, na mwingiliano dhaifu kati ya molekuli za eneo, na hivyo kuunda muundo uliopangwa wa Masi. Aina za Defoamer ni tofauti, lakini kwa ujumla ni wahusika wa kawaida, na alkoholi zenye matawi, asidi ya mafuta, esta za asidi ya mafuta, polyamides, phosphates, na mafuta ya silicone kawaida hutumika kama defoamers bora.
(4) povu na kusafisha
Kiasi cha povu haihusiani moja kwa moja na ufanisi wa kusafisha; Povu zaidi haimaanishi kusafisha bora. Kwa mfano, wachunguzi wa nonionic wanaweza kutoa povu kidogo kuliko sabuni, lakini wanaweza kuwa na uwezo mkubwa wa kusafisha. Walakini, katika hali fulani, povu inaweza kusaidia kuondolewa kwa uchafu; Kwa mfano, povu kutokana na kuosha vyombo husaidia katika kubeba grisi, wakati kusafisha mazulia huruhusu povu kuondoa uchafu na uchafu thabiti. Kwa kuongezea, povu inaweza kuashiria ufanisi wa sabuni; Grease ya mafuta kupita kiasi mara nyingi huzuia malezi ya Bubble, na kusababisha ukosefu wa povu au kupungua kwa povu iliyopo, ikionyesha ufanisi wa chini wa sabuni. Kwa kuongezea, povu inaweza kutumika kama kiashiria cha usafi wa rinsing, kwani viwango vya povu katika suuza maji mara nyingi hupungua na viwango vya chini vya sabuni.
Mchakato wa kuosha
Kwa kuongea kwa upana, kuosha ni mchakato wa kuondoa vifaa visivyohitajika kutoka kwa kitu kusafishwa ili kufikia kusudi fulani. Kwa hali ya kawaida, kuosha kunamaanisha kuondolewa kwa uchafu kutoka kwa uso wa mtoaji. Wakati wa kuosha, dutu fulani za kemikali (kama sabuni) hufanya kudhoofisha au kuondoa mwingiliano kati ya uchafu na mtoaji, kubadilisha dhamana kati ya uchafu na mchukuaji kuwa dhamana kati ya uchafu na sabuni, ikiruhusu kujitenga kwao. Kwa kuzingatia kwamba vitu vya kusafishwa na uchafu ambao unahitaji kuondoa unaweza kutofautiana sana, kuosha ni mchakato ngumu, ambao unaweza kurahisishwa katika uhusiano ufuatao:
Carrier • uchafu + sabuni = carrier + uchafu • sabuni. Mchakato wa kuosha kwa ujumla unaweza kugawanywa katika hatua mbili:
1. Uchafu umetengwa na mtoaji chini ya hatua ya sabuni;
2. Uchafu uliotengwa umetawanywa na kusimamishwa kwa kati. Mchakato wa kuosha unabadilika, ikimaanisha kuwa uchafu uliotawanyika au uliosimamishwa unaweza kuweka tena kwenye kitu kilichosafishwa. Kwa hivyo, sabuni zenye ufanisi hazihitaji tu uwezo wa kupata uchafu kutoka kwa mtoaji lakini pia kutawanya na kusimamisha uchafu, kuizuia isiwe tena.
(1) Aina za uchafu
Hata kitu kimoja kinaweza kukusanya aina tofauti, nyimbo, na kiasi cha uchafu kulingana na muktadha wake wa matumizi. Uchafu wa mafuta huwa na mafuta anuwai ya wanyama na mmea na mafuta ya madini (kama mafuta yasiyosafishwa, mafuta ya mafuta, tar ya makaa ya mawe, nk); Uchafu thabiti ni pamoja na jambo la chembe kama vile soot, vumbi, kutu, na kaboni nyeusi. Kuhusu uchafu wa mavazi, inaweza kutoka kwa ngozi ya kibinadamu kama jasho, sebum, na damu; Stains zinazohusiana na chakula kama matunda au madoa ya mafuta na vitunguu; mabaki kutoka kwa vipodozi kama lipstick na kipolishi cha msumari; uchafuzi wa anga kama moshi, vumbi, na mchanga; na starehe za ziada kama wino, chai, na rangi. Aina hii ya uchafu kwa ujumla inaweza kugawanywa katika aina ngumu, kioevu, na aina maalum.
① Uchafu thabiti: mifano ya kawaida ni pamoja na sabuni, matope, na chembe za vumbi, ambazo nyingi huwa na malipo - mara nyingi hushtakiwa vibaya - ambayo hufuata kwa urahisi vifaa vya nyuzi. Uchafu thabiti kwa ujumla hauna mumunyifu katika maji lakini unaweza kutawanywa na kusimamishwa kwa sabuni. Chembe ndogo kuliko 0.1μM inaweza kuwa changamoto sana kuondoa.
② Uchafu wa kioevu: Hizi ni pamoja na vitu vyenye mafuta ambayo ni mumunyifu wa mafuta, inajumuisha mafuta ya wanyama, asidi ya mafuta, alkoholi zenye mafuta, mafuta ya madini, na oksidi zao. Wakati mafuta ya wanyama na mboga na asidi ya mafuta yanaweza kuguswa na alkali kuunda sabuni, alkoholi zenye mafuta na mafuta ya madini hazifanyiki lakini zinaweza kufutwa na alkoholi, ethers, na hydrocarbons za kikaboni, na zinaweza kubatilishwa na kutawanywa na suluhisho la sabuni. Uchafu wa mafuta ya kioevu kawaida huzingatiwa kwa nguvu vifaa vya nyuzi kwa sababu ya mwingiliano mkubwa.
Uchafu Maalum: Jamii hii ina protini, wanga, damu, na siri za kibinadamu kama jasho na mkojo, pamoja na juisi za matunda na chai. Vifaa hivi mara nyingi hufunga kwa nyuzi kupitia mwingiliano wa kemikali, na kuzifanya kuwa ngumu kuosha. Aina anuwai za uchafu hazipo kwa uhuru, badala yake huchanganyika pamoja na kuambatana kwa pamoja na nyuso. Mara nyingi, chini ya ushawishi wa nje, uchafu unaweza kuongeza oksidi, kutengana, au kuoza, kutoa aina mpya ya uchafu.
(2) kujitoa kwa uchafu
Uchafu hushikilia kwa vifaa kama mavazi na ngozi kwa sababu ya mwingiliano fulani kati ya kitu na uchafu. Nguvu ya wambiso kati ya uchafu na kitu inaweza kusababisha kutoka kwa wambiso wa mwili au kemikali.
Atment Kujitoa kwa mwili: kujitoa kwa uchafu kama soot, vumbi, na matope kwa kiasi kikubwa hujumuisha mwingiliano dhaifu wa mwili. Kwa ujumla, aina hizi za uchafu zinaweza kuondolewa kwa urahisi kwa sababu ya kujitoa kwao dhaifu, ambayo hutokana na nguvu za mitambo au za umeme.
J: Adhesion ya mitambo **: Kwa kawaida hii inahusu uchafu thabiti kama vumbi au mchanga ambao hufuata njia za mitambo, ambayo ni rahisi kuondoa, ingawa chembe ndogo chini ya 0.1μm ni ngumu sana kusafisha.
B: Electrostatic Adhesion **: Hii inajumuisha chembe za uchafu zilizoshtakiwa zinazoingiliana na vifaa vya kushtakiwa; Kawaida, vifaa vya nyuzi hubeba mashtaka hasi, ikiruhusu kuvutia wafuasi wenye kushtakiwa kama chumvi fulani. Baadhi ya chembe zilizoshtakiwa vibaya bado zinaweza kujilimbikiza kwenye nyuzi hizi kupitia madaraja ya ionic yaliyoundwa na ions chanya kwenye suluhisho.
② wambiso wa kemikali: Hii inahusu uchafu unaofuata kitu kupitia vifungo vya kemikali. Kwa mfano, uchafu thabiti wa polar au vifaa kama kutu huelekea kuambatana kwa nguvu kwa sababu ya vifungo vya kemikali vilivyoundwa na vikundi vya kazi kama vile carboxyl, hydroxyl, au vikundi vya amini vilivyopo kwenye vifaa vya nyuzi. Vifungo hivi vinaunda mwingiliano wenye nguvu, na kuifanya kuwa ngumu zaidi kuondoa uchafu kama huo; Matibabu maalum yanaweza kuwa muhimu kusafisha vizuri. Kiwango cha kujitoa kwa uchafu hutegemea mali zote za uchafu yenyewe na zile za uso unaofuata.
(3) Njia za kuondolewa kwa uchafu
Kusudi la kuosha ni kuondoa uchafu. Hii inajumuisha kutumia vitendo tofauti vya mwili na kemikali vya sabuni ili kudhoofisha au kuondoa wambiso kati ya uchafu na vitu vilivyooshwa, vikisaidiwa na vikosi vya mitambo (kama kusugua mwongozo, kuzeeka kwa mashine, au athari ya maji), mwishowe kusababisha utenganisho wa uchafu.
① Utaratibu wa kuondolewa kwa uchafu wa kioevu
Jibu: Uchafu: Uchafu mwingi wa kioevu ni mafuta na huelekea kunyunyiza vitu vingi vya nyuzi, na kutengeneza filamu ya mafuta juu ya nyuso zao. Hatua ya kwanza ya kuosha ni hatua ya sabuni ambayo husababisha kunyunyizia uso.
B: Njia ya kuondolewa kwa mafuta: Hatua ya pili ya kuondoa uchafu wa kioevu hufanyika kupitia mchakato wa rollup. Uchafu wa kioevu ambao unaenea kama filamu juu ya uso unaendelea kusonga mbele kwa matone kwa sababu ya kunyonya kioevu cha kuosha uso wa nyuzi, mwishowe ikibadilishwa na kioevu cha kuosha.
② Utaratibu wa kuondolewa kwa uchafu
Tofauti na uchafu wa kioevu, kuondolewa kwa uchafu thabiti hutegemea uwezo wa kioevu cha kuosha kunyunyiza chembe za uchafu na uso wa nyenzo za kubeba. Adsorption ya watafiti kwenye nyuso za uchafu thabiti na mtoaji hupunguza nguvu zao za mwingiliano, na hivyo kupunguza nguvu ya wambiso wa chembe za uchafu, na kuzifanya iwe rahisi kuondoa. Kwa kuongezea, wachunguzi, haswa wahusika wa ionic, wanaweza kuongeza uwezo wa umeme wa uchafu thabiti na nyenzo za uso, kuwezesha kuondolewa zaidi.
Watafiti wa nonionic huwa na adsorb kwenye nyuso zenye kushtakiwa kwa ujumla na wanaweza kuunda safu muhimu ya adsorbed, na kusababisha kupunguzwa kwa uchafu. Vipimo vya uchunguzi wa cationic, hata hivyo, vinaweza kupunguza uwezo wa umeme wa uchafu na uso wa kubeba, ambayo husababisha kupungua kwa kupunguka na kuzuia uchafu wa uchafu.
Kuondolewa kwa uchafu maalum
Sabuni za kawaida zinaweza kugombana na stain zenye ukaidi kutoka kwa protini, wanga, damu, na ngozi ya mwili. Enzymes kama proteni inaweza kuondoa vizuri stain za protini kwa kuvunja protini ndani ya asidi ya amino mumunyifu au peptides. Vivyo hivyo, wanga inaweza kutengwa kwa sukari na amylase. Lipases inaweza kusaidia kutengana na uchafu wa triacylglycerol ambayo mara nyingi ni ngumu kuondoa kupitia njia za kawaida. Madoa kutoka kwa juisi za matunda, chai, au wino wakati mwingine huhitaji mawakala wa oksidi au upunguzaji, ambao huguswa na vikundi vinavyotengeneza rangi ili kuzidhoofisha kuwa vipande zaidi vya mumunyifu wa maji.
(4) Utaratibu wa kusafisha kavu
Pointi zilizotajwa hapo juu zinahusu kuosha na maji. Walakini, kwa sababu ya utofauti wa vitambaa, vifaa vingine vinaweza kutojibu vizuri kuosha maji, na kusababisha mabadiliko, kufifia kwa rangi, nk nyuzi nyingi za asili zinapanuka wakati zinanyesha na kwa urahisi, na kusababisha mabadiliko yasiyofaa ya kimuundo. Kwa hivyo, kusafisha kavu, kawaida kwa kutumia vimumunyisho vya kikaboni, mara nyingi hupendelea nguo hizi.
Kusafisha kavu ni laini ikilinganishwa na kuosha mvua, kwani hupunguza hatua za mitambo ambazo zinaweza kuharibu nguo. Kwa uondoaji mzuri wa uchafu katika kusafisha kavu, uchafu huwekwa katika aina tatu kuu:
① Uchafu wa mumunyifu wa mafuta: Hii ni pamoja na mafuta na mafuta, ambayo huyeyuka kwa urahisi katika vimumunyisho kavu vya kusafisha.
② Uchafu wa mumunyifu wa maji: Aina hii inaweza kuyeyuka kwa maji lakini sio katika vimumunyisho kavu vya kusafisha, inajumuisha chumvi za isokaboni, wanga, na protini, ambazo zinaweza kutikisa mara moja maji huvukiza.
③ Uchafu ambao sio mafuta- wala mumunyifu wa maji: hii ni pamoja na vitu kama kaboni nyeusi na chuma ambazo hazijayeyuka kwa kati.
Kila aina ya uchafu inahitaji mikakati tofauti ya kuondolewa kwa ufanisi wakati wa kusafisha kavu. Uchafu wa mumunyifu wa mafuta huondolewa kiufundi kwa kutumia vimumunyisho vya kikaboni kwa sababu ya umumunyifu bora katika vimumunyisho visivyo vya kawaida. Kwa stain zenye mumunyifu wa maji, maji ya kutosha lazima yapo katika wakala wa kusafisha kavu kwani maji ni muhimu kwa kuondoa uchafu. Kwa bahati mbaya, kwa kuwa maji yana umumunyifu mdogo katika mawakala wa kusafisha kavu, wachunguzi mara nyingi huongezwa kusaidia kuunganisha maji.
Watafiti huongeza uwezo wa wakala wa kusafisha kwa maji na misaada katika kuhakikisha umumunyifu wa uchafu wa maji mumunyifu ndani ya micelles. Kwa kuongezea, waathiriwa wanaweza kuzuia uchafu kutoka kuunda amana mpya baada ya kuosha, kuongeza ufanisi wa kusafisha. Kuongezewa kidogo kwa maji ni muhimu kwa kuondoa uchafu huu, lakini viwango vingi vinaweza kusababisha kupotosha kitambaa, na hivyo kuhitaji maudhui ya maji yenye usawa katika suluhisho kavu za kusafisha.
(5) Sababu zinazoathiri hatua ya kuosha
Adsorption ya wahusika kwenye miingiliano na kupunguzwa kwa matokeo ya mvutano wa pande zote ni muhimu kwa kuondoa uchafu au uchafu thabiti. Walakini, kuosha ni ngumu asili, kusukumwa na sababu nyingi katika aina sawa za sabuni. Sababu hizi ni pamoja na mkusanyiko wa sabuni, joto, mali ya uchafu, aina za nyuzi, na muundo wa kitambaa.
① Mkusanyiko wa waathiriwa: micelles inayoundwa na wahusika huchukua jukumu muhimu katika kuosha. Ufanisi wa kuosha huongezeka sana mara tu mkusanyiko unazidi mkusanyiko muhimu wa micelle (CMC), kwa hivyo sabuni zinapaswa kutumiwa kwa viwango vya juu kuliko CMC kwa kuosha kwa ufanisi. Walakini, viwango vya sabuni juu ya mavuno ya CMC kupungua kwa mapato, na kufanya mkusanyiko mkubwa sio lazima.
Athari za joto: Joto lina ushawishi mkubwa juu ya ufanisi wa kusafisha. Kwa ujumla, joto la juu huwezesha kuondolewa kwa uchafu; Walakini, joto kali linaweza kuwa na athari mbaya. Kuinua hali ya joto huelekea kusaidia utawanyiko wa uchafu na pia inaweza kusababisha uchafu wa mafuta ili kueneza kwa urahisi zaidi. Walakini, katika vitambaa vilivyosokotwa vizuri, kuongezeka kwa joto kutengeneza nyuzi kunaweza kupunguza ufanisi wa kuondoa.
Kushuka kwa joto pia huathiri umumunyifu wa ziada, CMC, na hesabu za micelle, na hivyo kushawishi ufanisi wa kusafisha. Kwa wahusika wengi wa mnyororo mrefu, joto la chini hupunguza umumunyifu, wakati mwingine chini ya CMC yao wenyewe; Kwa hivyo, joto linalofaa linaweza kuwa muhimu kwa kazi bora. Athari za joto kwenye CMC na micelles hutofautiana kwa wahusika wa ionic dhidi ya nonionic: kuongeza joto kawaida huinua CMC ya wahusika wa ioniki, na hivyo kuhitaji marekebisho ya mkusanyiko.
③ Povu: Kuna dhana potofu ya kawaida inayounganisha uwezo wa kunyoa na ufanisi wa kuosha -povu zaidi hailingani na kuosha bora. Ushuhuda wa nguvu unaonyesha kuwa sabuni zenye nguvu za chini zinaweza kuwa na ufanisi sawa. Walakini, povu inaweza kusaidia kuondolewa kwa uchafu katika matumizi fulani, kama vile katika kuosha, ambapo povu husaidia kuondoa grisi au kusafisha carpet, ambapo huinua uchafu. Kwa kuongezea, uwepo wa povu unaweza kuonyesha ikiwa sabuni zinafanya kazi; Grisi ya ziada inaweza kuzuia malezi ya povu, wakati kupungua kwa povu kunaashiria mkusanyiko wa sabuni iliyopunguzwa.
④ Aina ya nyuzi na mali ya nguo: Zaidi ya muundo wa kemikali, muonekano na shirika la nyuzi hushawishi wambiso wa uchafu na ugumu wa kuondoa. Nyuzi zilizo na miundo mbaya au gorofa, kama pamba au pamba, huwa huvuta uchafu kwa urahisi kuliko nyuzi laini. Vitambaa vilivyosokotwa kwa karibu vinaweza kupinga mkusanyiko wa uchafu lakini vinaweza kuzuia kuosha kwa ufanisi kwa sababu ya ufikiaji mdogo wa uchafu.
⑤ Ugumu wa maji: viwango vya ca²⁺, mg²⁺, na ioni zingine za metali huathiri sana matokeo ya kuosha, haswa kwa wahusika wa anionic, ambayo inaweza kuunda chumvi isiyoweza kupunguka ambayo hupunguza ufanisi wa kusafisha. Katika maji ngumu hata na mkusanyiko wa kutosha wa ziada, ufanisi wa kusafisha huanguka mfupi ikilinganishwa na maji yaliyotiwa maji. Kwa utendaji bora wa ziada, mkusanyiko wa CA²⁺ lazima upunguzwe chini ya 1 × 10⁻⁶ mol/L (Caco₃ chini ya 0.1 mg/L), mara nyingi huhitaji kuingizwa kwa mawakala wa kunyunyizia maji ndani ya muundo wa sabuni.
Wakati wa chapisho: SEP-05-2024