habari

Bidhaa zetu kuu: Silicone ya Amino, Silicone ya Kuzuia, Silicone ya hydrophilic, Emulsion yao yote ya Silicone, Kiboreshaji cha Kusugua Wetting, Repellent ya maji (Fluorine free, Carbon 6, Carbon 8), kemikali za kuosha demin (ABS, Enzyme, Spandex Protector, Manganese remover), maelezo zaidi tafadhali wasiliana na: Mandy +68561 Whatsapp.

Mahusiano 9 Makuu kati ya Wasanifu wa ziada na Viwanda vya Kupaka rangi

01 Mvutano wa uso

Nguvu inayofanya kazi kupunguza uso wa kioevu kwa kila urefu wa kitengo inaitwa mvutano wa uso, unaopimwa kwa N·m⁻¹.

02 Shughuli ya Uso na Viboreshaji

Sifa inayopunguza mvutano wa uso wa kiyeyushio inaitwa shughuli ya uso, na vitu ambavyo vina mali hii hurejelewa kama vitu vinavyofanya kazi kwenye uso. Viasaidizi ni vitu vinavyofanya kazi kwenye uso ambavyo vinaweza kuunda mkusanyiko katika miyeyusho yenye maji, kama vile micelles, na kuonyesha shughuli ya juu ya uso pamoja na utendaji kazi kama vile kulowesha, uwekaji emulsifying, kutoa povu na kuosha.

03 Sifa za Muundo wa Molekuli za Viangaziaji

Surfactants ni misombo ya kikaboni na miundo maalum na mali; zinaweza kubadilisha kwa kiasi kikubwa mvutano wa uso kati ya awamu mbili au mvutano wa uso wa vimiminika (kawaida maji), kuonyesha sifa kama vile kulowesha, kutoa povu, uwekaji emulsifying, na kuosha. Kimuundo, viambajengo hushiriki sifa ya kawaida ya kuwa na aina mbili tofauti za vikundi ndani ya molekuli zao: ncha moja ina kundi la mnyororo mrefu lisilo na ncha ambayo huyeyuka katika mafuta lakini isiyoyeyuka katika maji, inayojulikana kama kikundi cha haidrofobu. Kikundi hiki cha haidrofobu kwa kawaida ni hidrokaboni ya mnyororo mrefu, ingawa wakati mwingine inaweza kujumuisha floridi ogani, silikoni za kikaboni, phosfini kikaboni, au minyororo ya organotin. Mwisho mwingine una kikundi cha mumunyifu katika maji, kinachojulikana kama kikundi cha hydrophilic. Kikundi cha haidrofili lazima kiwe na haidrofili ya kutosha ili kuhakikisha kuwa kinyungaji kizima kinaweza kuyeyuka katika maji na kuwa na umumunyifu unaohitajika. Kwa sababu viambata vyenye vikundi vya haidrofili na haidrofobu, vinaweza kuyeyushwa katika angalau awamu moja ya kati ya kioevu. Asili hii ya mshikamano wa aina mbili ya wasaidizi inajulikana kama amphiphilicity.

04 Aina za Viangazio

Wasaidizi ni molekuli za amphiphilic zilizo na vikundi vya haidrofobi na haidrofili. Kundi la haidrofobi kwa ujumla linajumuisha hidrokaboni za minyororo mirefu, kama vile alkanes-chain-chain (C8–C20), alkanes zenye matawi (C8–C20), au alkylbenzenes (nambari ya atomi ya kaboni ya alkyl 8–16). Tofauti katika vikundi vya haidrofobu hasa hutokana na tofauti za miundo katika minyororo ya kaboni. Hata hivyo, utofauti wa vikundi vya hydrophilic ni kubwa zaidi, kwa hiyo mali ya surfactants huunganishwa sio tu kwa ukubwa na sura ya kikundi cha hydrophobic lakini pia kwa kiasi kikubwa kwa kikundi cha hydrophilic. Wasaidizi wanaweza kuainishwa kulingana na muundo wa kikundi cha hydrophilic, haswa kulingana na ikiwa ni ionic, na kugawanya katika anionic, cationic, nonionic, zwitterionic, na aina zingine maalum za viboreshaji.

Sifa 05 za Suluhisho la Usogezaji

①Kuvutia kwenye Kiolesura

Molekuli za surfactant zina vikundi vya hydrophilic na hydrophobic. Maji, kuwa kioevu chenye nguvu cha polar, wakati surfactants huyeyuka ndani yake, hufuata kanuni ya "polarity sawa huvutia kila mmoja; polarities tofauti hufukuza kila mmoja." Kikundi chake cha haidrofili huingiliana na maji, na kuifanya mumunyifu, wakati kundi lake la haidrofobi hufukuza maji na kutoka kwa awamu ya maji, na kusababisha molekuli za surfactant (au ioni) zinazojitokeza kwenye safu ya uso, na hivyo kupunguza mvutano wa interfacial kati ya awamu mbili. Kadiri molekuli (au ioni) zinavyozidi kuongezeka kwenye kiolesura, ndivyo mvutano wa baina ya uso unavyopungua.

② Sifa za Filamu za Adsorbed

Shinikizo la uso wa Filamu ya Adsorbed: Viangazio huunda filamu za adsorbed kwenye kiolesura cha gesi-kioevu. Kwa mfano, kuweka floti isiyo na msuguano ya kuteleza kwenye kiolesura cha kioevu kutaunda shinikizo dhidi ya kuelea wakati filamu inasukumwa kwenye uso wa kioevu. Shinikizo hili linaitwa shinikizo la uso.

Mnato wa Uso: Kama shinikizo la uso, mnato wa uso ni sifa inayoonyeshwa na filamu za molekuli zisizoyeyuka. Kwa kusimamisha pete ya platinamu kwenye waya mzuri wa chuma ili iweze kugusa uso wa maji kwenye tanki, kuzunguka kwa pete ya platinamu kunaonyesha upinzani kwa sababu ya mnato wa maji. Kuoza kwa amplitude iliyozingatiwa inaweza kupima mnato wa uso; tofauti katika viwango vya kuoza kati ya maji safi na yale yenye filamu ya uso hutoa mnato wa filamu ya uso. Mnato wa uso unahusiana kwa karibu na uimara wa filamu; kwa kuwa filamu za adsorbed zina shinikizo la uso na mnato, lazima ziwe na elasticity. Shinikizo kubwa la uso na mnato wa filamu ya adsorbed, moduli yake ya elastic ni kubwa.

③ Malezi ya Micelle

Tabia ya viboreshaji katika suluhisho la dilute hutii kanuni bora za suluhisho. Kiasi cha surfactant adsorbed kwenye uso wa suluhisho huongezeka kadiri mkusanyiko wa suluhisho huongezeka hadi mkusanyiko fulani ufikiwe, baada ya hapo utangazaji hauongezeki zaidi. Molekuli za ziada za surfactant katika hatua hii hutawanywa nasibu au zipo kwa mpangilio. Ushahidi wa kiutendaji na wa kinadharia unaonyesha kuwa huunda mkusanyiko katika suluhisho, inayoitwa micelles. Kiwango cha chini kabisa cha mkusanyiko ambapo viambata huanza kuunda miseli huitwa ukolezi muhimu wa micelle (CMC).

06 Thamani ya Mizani ya Hydrophilic-Lipophilic (HLB)

HLB, kifupi cha Hydrophile-Lipophile Balance, inaonyesha usawa kati ya vikundi vya haidrofili na lipophilic katika viambata. Thamani ya juu ya HLB inapendekeza hidrophilicity kali na lipophilicity dhaifu, wakati kinyume ni kweli kwa maadili ya chini ya HLB.

① Uainisho wa Thamani za HLB**:Thamani ya HLB ni jamaa; kwa hivyo, ili kubainisha maadili ya HLB, kiwango cha dutu isiyo haidrofili, kama vile mafuta ya taa, huwekwa kuwa HLB = 0, ilhali salfati ya sodiamu yenye umumunyifu mkubwa wa maji huwekwa HLB = 40. Kwa hivyo, thamani za HLB kwa viboreshaji kwa ujumla huanguka kati ya 1 na 40. Visawazishaji vilivyo na HLB ni chini ya lipophi 10, na thamani ya HLB ni chini ya 10 hydrophilic. Kwa hivyo, sehemu ya unyambulishaji kati ya lipophilicity na hidrophilicity ni karibu 10. Matumizi yanayoweza kutekelezwa ya viboreshaji yanaweza kukadiriwa kutoka kwa maadili yao ya HLB.

HLB

Maombi

HLB

Maombi

1.5~3

W/O Aina ya Mawakala wa Kutoa Mapovu

8-18

Emulsifiers ya Aina ya O/W

3.5~6

Emulsifiers ya Aina ya W/O

13-15

Sabuni

7 ~ 9

Mawakala wa Wetting

15-18

Vimumunyisho

Kulingana na jedwali, viambata vinavyofaa kutumika kama vimiminaji vya mafuta ndani ya maji vina thamani ya HLB ya 3.5 hadi 6, ilhali vile vya emulsifiers ya maji ndani ya mafuta huanguka kati ya 8 hadi 18.

② Uamuzi wa Thamani za HLB (zimeachwa).

07 Uigaji na Usuluhishi

Emulsion ni mfumo unaoundwa wakati kioevu kisichoweza kuunganishwa kinatawanywa kwa mwingine kwa namna ya chembe nzuri (matone au fuwele za kioevu). Emulsifier, ambayo ni aina ya surfactant, ni muhimu kwa ajili ya kuleta utulivu wa mfumo huu thermodynamically imara kwa kupunguza nishati interfacial. Awamu iliyopo katika fomu ya matone katika emulsion inaitwa awamu ya kutawanywa (au awamu ya ndani), wakati awamu inayounda safu inayoendelea inaitwa kati ya utawanyiko (au awamu ya nje).

① Viigaji na Viigaji

Emulsion za kawaida mara nyingi huwa na awamu moja kama maji au mmumunyo wa maji, na nyingine kama dutu ya kikaboni, kama vile mafuta au wax. Kulingana na mtawanyiko wao, emulsion inaweza kuainishwa kama maji-ndani-mafuta (W/O) ambapo mafuta hutawanywa katika maji, au mafuta-ndani-maji (O/W) ambapo maji hutawanywa katika mafuta. Zaidi ya hayo, emulsion changamano kama W/O/W au O/W/O zinaweza kuwepo. Emulsifiers kuleta utulivu emulsions kwa kupunguza mvutano interfacial na kuunda monomolecular utando. Emulsifier lazima itangaze au ijikusanye kwenye kiolesura ili kupunguza mvutano wa baina ya uso na kutoa malipo kwa matone, kuzalisha msukumo wa kielektroniki, au kuunda filamu ya kinga ya mnato wa juu kuzunguka chembe. Kwa hivyo, vitu vinavyotumiwa kama emulsifiers lazima viwe na vikundi vya amphiphilic, ambavyo viboreshaji vinaweza kutoa.

② Mbinu za Kutayarisha Emulsion na Mambo Yanayoathiri Utulivu

Kuna njia kuu mbili za kuandaa emulsion: mbinu za mitambo hutawanya vimiminika ndani ya chembe ndogo katika kioevu kingine, wakati njia ya pili inahusisha kuyeyusha vimiminika katika umbo la molekuli katika nyingine na kuzifanya zikusanywe ipasavyo. Utulivu wa emulsion inarejelea uwezo wake wa kupinga mkusanyiko wa chembe ambayo husababisha kutengana kwa awamu. Emulsion ni mifumo isiyo imara ya thermodynamically yenye nishati ya juu zaidi, kwa hivyo uthabiti wao huonyesha muda unaohitajika kufikia usawa, yaani, wakati inachukua kwa kioevu kujitenga na emulsion. Wakati alkoholi za mafuta, asidi ya mafuta, na amini za mafuta zipo kwenye filamu ya uso, nguvu ya utando huongezeka sana kwa sababu molekuli za kikaboni za polar huunda tata kwenye safu ya adsorbed, na kuimarisha utando wa uso.

Emulsifiers inayojumuisha viambata viwili au zaidi huitwa emulsifiers mchanganyiko. Emulsifiers mchanganyiko hudsorb kwenye kiolesura cha mafuta ya maji, na mwingiliano wa molekuli unaweza kuunda changamano ambazo hupunguza sana mvutano wa usoni, kuongeza kiwango cha adsorbate na kutengeneza tando za usoni zenye nguvu zaidi.

Matone yenye chaji ya umeme huathiri sana uthabiti wa emulsion. Katika emulsions imara, matone kawaida hubeba malipo ya umeme. Wakati emulsifiers ya ionic hutumiwa, mwisho wa hydrophobic wa surfactants ya ionic huingizwa katika awamu ya mafuta, wakati mwisho wa hydrophilic unabaki katika awamu ya maji, ikitoa malipo kwa matone. Kama vile chaji kati ya matone husababisha kukataliwa na kuzuia mshikamano, ambayo huongeza uthabiti. Kwa hivyo, mkusanyiko mkubwa wa ioni za emulsifier zinazotangazwa kwenye matone, ndivyo malipo yao yanavyoongezeka na utulivu wa emulsion.

Viscosity ya kati ya utawanyiko pia huathiri utulivu wa emulsion. Kwa ujumla, viunzi vya mnato wa juu huboresha uthabiti kwa sababu vinazuia sana mwendo wa matone ya Brownian, hivyo kupunguza uwezekano wa migongano. Dutu zenye uzito wa Masi ambazo hupasuka katika emulsion zinaweza kuongeza mnato wa kati na utulivu. Zaidi ya hayo, vitu vyenye uzito wa juu wa Masi vinaweza kuunda utando wa uso wa nguvu, na kuimarisha zaidi emulsion. Katika baadhi ya matukio, kuongeza poda imara inaweza vile vile kuimarisha emulsions. Ikiwa chembe dhabiti zimeloweshwa kabisa na maji na zinaweza kuloweshwa na mafuta, zitahifadhiwa kwenye kiolesura cha mafuta ya maji. Poda madhubuti hutuliza emulsion kwa kuimarisha filamu inapoungana kwenye kiolesura, kama vile viambata vya adsorbed.

Viyoyozi vinaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa umumunyifu wa misombo ya kikaboni ambayo haiwezi kuyeyuka au mumunyifu kidogo katika maji baada ya micelles kuunda katika myeyusho. Kwa wakati huu, suluhisho linaonekana wazi, na uwezo huu unaitwa usuluhishi. Vimumunyisho vinavyoweza kukuza usanisishaji huitwa vimumunyisho, ilhali misombo ya kikaboni inayoyeyushwa hurejelewa kama vimumunyisho.

08 Povu

Povu ina jukumu muhimu katika mchakato wa kuosha. Povu inarejelea mfumo wa mtawanyiko wa gesi hutawanywa katika kioevu au kigumu, na gesi kama sehemu ya kutawanywa na kioevu au imara kama njia ya utawanyiko, inayojulikana kama povu kioevu au povu ngumu, kama vile plastiki povu, kioo cha povu, na saruji ya povu.

(1) Uundaji wa Povu

Neno povu linamaanisha mkusanyiko wa viputo vya hewa vilivyotenganishwa na filamu za kioevu. Kwa sababu ya tofauti kubwa ya msongamano kati ya gesi (awamu iliyotawanywa) na kioevu (kati ya utawanyiko), na mnato wa chini wa kioevu, Bubbles za gesi huinuka haraka juu ya uso. Uundaji wa povu unahusisha kuingiza kiasi kikubwa cha gesi kwenye kioevu; Bubbles kisha hurudi kwenye uso kwa kasi, na kuunda mkusanyiko wa viputo vya hewa vilivyotenganishwa na filamu ndogo ya kioevu. Povu ina sifa mbili bainifu za kimofolojia: kwanza, viputo vya gesi mara nyingi huchukua umbo la polihedra kwa sababu filamu nyembamba ya kioevu kwenye makutano ya viputo huwa nyembamba, na hatimaye kusababisha kupasuka kwa Bubble. Pili, maji safi hayawezi kuunda povu imara; angalau vipengele viwili lazima viwepo ili kuunda povu. Suluhisho la surfactant ni mfumo wa kawaida wa kutengeneza povu ambao uwezo wake wa kutoa povu unahusishwa na mali zake zingine. Wasaidizi wenye uwezo mzuri wa kutoa povu huitwa mawakala wa kutoa povu. Ingawa mawakala wa kutoa povu huonyesha uwezo mzuri wa kutoa povu, povu wanalotoa huenda lisidumu kwa muda mrefu, kumaanisha kwamba uthabiti wao haujahakikishwa. Ili kuboresha utulivu wa povu, vitu vinavyoongeza utulivu vinaweza kuongezwa; hivi vinaitwa vidhibiti, vyenye vidhibiti vya kawaida ikiwa ni pamoja na lauryl diethanolamine na oksidi za dodecyl dimethyl amine.

(2) Utulivu wa Povu

Povu ni mfumo usio na utulivu wa thermodynamically; maendeleo yake ya asili husababisha kupasuka, hivyo kupunguza eneo la uso wa kioevu kwa ujumla na kupunguza nishati ya bure. Mchakato wa kuondoa povu unahusisha upunguzaji wa polepole wa filamu ya kioevu inayotenganisha gesi hadi kupasuka hutokea. Kiwango cha utulivu wa povu kimsingi huathiriwa na kiwango cha mifereji ya maji na nguvu ya filamu ya kioevu. Mambo yenye ushawishi ni pamoja na:

① Mvutano wa uso: Kwa mtazamo wa nguvu, mvutano wa chini wa uso hupendelea uundaji wa povu lakini hauhakikishi uthabiti wa povu. Mvutano wa chini wa uso huonyesha tofauti ndogo ya shinikizo, na kusababisha kupungua kwa mtiririko wa kioevu na unene wa filamu ya kioevu, ambayo hupendelea uthabiti.

② Mnato wa Uso: Jambo kuu katika uthabiti wa povu ni uimara wa filamu ya kioevu, ambayo huamuliwa hasa na uimara wa filamu ya uso wa adsorption, inayopimwa kwa mnato wa uso. Matokeo ya majaribio yanaonyesha kuwa suluhu zenye mnato wa juu wa uso hutoa povu linalodumu kwa muda mrefu kutokana na mwingiliano ulioimarishwa wa molekuli katika filamu ya adsorbed ambayo huongeza kwa kiasi kikubwa nguvu ya utando.

③ Mnato wa Suluhisho: Mnato wa juu zaidi katika kioevu chenyewe hupunguza mtiririko wa kioevu kutoka kwa membrane, na hivyo kuongeza muda wa maisha ya filamu ya kioevu kabla ya kupasuka, na hivyo kuimarisha uthabiti wa povu.

④ Kitendo cha "Rekebisha" ya Mvutano wa uso: Viangazio vilivyowekwa kwenye utando vinaweza kukabiliana na upanuzi au mkazo wa uso wa filamu; hii inaitwa hatua ya ukarabati. Wakati surfactants adsorb kwa filamu ya kioevu na kupanua eneo la uso wake, hii inapunguza mkusanyiko wa surfactant kwenye uso na huongeza mvutano wa uso; kinyume chake, kubana husababisha kuongezeka kwa mkusanyiko wa surfactant kwenye uso na hatimaye kupunguza mvutano wa uso.

⑤ Mtawanyiko wa Gesi Kupitia Filamu ya Kimiminika: Kwa sababu ya shinikizo la kapilari, viputo vidogo huwa na shinikizo la ndani zaidi ikilinganishwa na viputo vikubwa, hivyo kusababisha msambao wa gesi kutoka kwa viputo vidogo hadi vikubwa, na kusababisha viputo vidogo kusinyaa na vikubwa zaidi kukua, hatimaye kusababisha povu kuporomoka. Utumiaji thabiti wa viambata hutengeneza Bubbles sare, zilizosambazwa vyema na huzuia uvujaji wa povu. Pamoja na viboreshaji vilivyojaa kwenye filamu ya kioevu, uenezaji wa gesi unazuiwa, na hivyo kuimarisha utulivu wa povu.

⑥ Athari ya Chaji ya Uso: Iwapo filamu ya kioevu ya povu itabeba chaji sawa, nyuso hizo mbili zitafukuzana, na kuzuia filamu kuwa nyembamba au kuvunjika. Viativo vya Ionic vinaweza kutoa athari hii ya kuleta utulivu. Kwa muhtasari, nguvu ya filamu ya kioevu ni sababu muhimu ya kuamua utulivu wa povu. Viangazio vinavyofanya kazi kama mawakala wa kutoa povu na vidhibiti lazima vitengeneze molekuli za uso zilizopakiwa kwa karibu, kwa kuwa hii huathiri kwa kiasi kikubwa mwingiliano wa molekuli ya uso wa uso, kuongeza nguvu ya filamu ya uso yenyewe na hivyo kuzuia kioevu kutoka kwa filamu jirani, na kufanya uthabiti wa povu kufikiwa zaidi.

(3) Uharibifu wa Povu

Kanuni ya msingi ya uharibifu wa povu inahusisha kubadilisha hali zinazozalisha povu au kuondoa mambo ya kuimarisha ya povu, na kusababisha mbinu za kimwili na kemikali za kufuta. Utoaji povu mwilini hudumisha muundo wa kemikali wa suluhu yenye povu huku ukibadilisha hali kama vile misukosuko ya nje, halijoto au mabadiliko ya shinikizo, pamoja na matibabu ya ultrasonic, mbinu zote bora za kuondoa povu. Uondoaji povu wa kemikali hurejelea kuongezwa kwa vitu fulani vinavyoingiliana na mawakala wa kutoa povu ili kupunguza nguvu ya filamu ya kioevu ndani ya povu, kupunguza uthabiti wa povu na kufikia uondoaji wa povu. Dutu kama hizo huitwa defoamers, ambazo nyingi ni surfactants. Defoam kwa kawaida huwa na uwezo mashuhuri wa kupunguza mvutano wa uso na zinaweza kufyonza kwa urahisi kwenye nyuso, zikiwa na mwingiliano hafifu kati ya molekuli za msingi, hivyo basi kuunda muundo wa molekuli uliopangwa kwa urahisi. Aina za defoamer ni tofauti, lakini kwa ujumla ni viambata visivyo vya uoni, vilivyo na alkoholi zenye matawi, asidi ya mafuta, esta za asidi ya mafuta, poliamidi, fosfeti, na mafuta ya silikoni ambayo hutumiwa kwa kawaida kama viondoa foam bora.

(4) Povu na Kusafisha

Kiasi cha povu haihusiani moja kwa moja na ufanisi wa kusafisha; povu zaidi haimaanishi kusafisha bora. Kwa mfano, viambata vya nonionic vinaweza kutoa povu kidogo kuliko sabuni, lakini vinaweza kuwa na uwezo wa juu wa kusafisha. Hata hivyo, katika hali fulani, povu inaweza kusaidia kuondolewa kwa uchafu; kwa mfano, povu kutoka kwa kuosha vyombo husaidia katika kubeba grisi, wakati kusafisha mazulia huruhusu povu kuondoa uchafu na uchafu thabiti. Aidha, povu inaweza kuashiria ufanisi wa sabuni; mafuta mengi ya mafuta mara nyingi huzuia uundaji wa Bubble, na kusababisha ama ukosefu wa povu au kupunguza povu iliyopo, ikionyesha ufanisi mdogo wa sabuni. Zaidi ya hayo, povu inaweza kutumika kama kiashiria cha usafi wa suuza, kama viwango vya povu katika maji ya suuza mara nyingi hupungua kwa viwango vya chini vya sabuni.

09 Mchakato wa Kuosha

Kwa ujumla, kuosha ni mchakato wa kuondoa vipengele visivyohitajika kutoka kwa kitu kinachosafishwa ili kufikia lengo fulani. Kwa maneno ya kawaida, kuosha kunamaanisha kuondolewa kwa uchafu kutoka kwa uso wa carrier. Wakati wa kuosha, vitu fulani vya kemikali (kama vile sabuni) hufanya kazi ili kudhoofisha au kuondokana na mwingiliano kati ya uchafu na carrier, kubadilisha dhamana kati ya uchafu na carrier kuwa kifungo kati ya uchafu na sabuni, kuruhusu kujitenga kwao. Kwa kuzingatia kwamba vitu vya kusafishwa na uchafu unaohitaji kuondolewa vinaweza kutofautiana sana, kuosha ni mchakato mgumu, ambao unaweza kurahisishwa katika uhusiano ufuatao:

Mtoa huduma • Uchafu + Sabuni = Mtoa huduma + Uchafu • Sabuni. Mchakato wa kuosha unaweza kugawanywa katika hatua mbili:

1. Uchafu hutenganishwa na carrier chini ya hatua ya sabuni;

2. Uchafu uliotengwa hutawanywa na kusimamishwa katikati. Mchakato wa kuosha unaweza kutenduliwa, kumaanisha kuwa uchafu uliotawanywa au uliosimamishwa unaweza kutulia tena kwenye kitu kilichosafishwa. Kwa hivyo, sabuni zinazofaa hazihitaji tu uwezo wa kutenganisha uchafu kutoka kwa carrier lakini pia kutawanya na kusimamisha uchafu, kuzuia kutoka kwa kuweka upya.

(1) Aina za Uchafu

Hata kipengee kimoja kinaweza kukusanya aina tofauti, nyimbo, na kiasi cha uchafu kulingana na muktadha wake wa matumizi. Uchafu wa mafuta hujumuisha hasa mafuta mbalimbali ya wanyama na mimea na mafuta ya madini (kama mafuta yasiyosafishwa, mafuta ya mafuta, lami ya makaa ya mawe, nk); uchafu mgumu ni pamoja na chembe chembe kama vile masizi, vumbi, kutu na kaboni nyeusi. Kuhusu uchafu wa nguo, unaweza kutoka kwa usiri wa binadamu kama vile jasho, sebum, na damu; madoa yanayohusiana na chakula kama vile madoa ya matunda au mafuta na viungo; mabaki ya vipodozi kama vile lipstick na rangi ya kucha; vichafuzi vya anga kama moshi, vumbi na udongo; na madoa ya ziada kama vile wino, chai na rangi. Aina hii ya uchafu kwa ujumla inaweza kugawanywa katika aina ngumu, kioevu na maalum.

① Uchafu Mgumu: Mifano ya kawaida ni pamoja na masizi, matope na chembe za vumbi, ambazo nyingi huwa na chaji—mara nyingi zenye chaji hasi—ambazo hushikamana kwa urahisi na nyenzo za nyuzi. Uchafu mgumu kwa ujumla hauwezi kuyeyuka katika maji lakini unaweza kutawanywa na kuahirishwa katika sabuni. Chembe ndogo kuliko 0.1μm inaweza kuwa changamoto hasa kuondoa.

② Uchafu wa Kimiminika: Hizi ni pamoja na vitu vyenye mafuta ambavyo vinaweza kuyeyushwa na mafuta, vinavyojumuisha mafuta ya wanyama, asidi ya mafuta, alkoholi za mafuta, mafuta ya madini na oksidi zake. Ingawa mafuta ya wanyama na mboga na asidi ya mafuta yanaweza kuitikia pamoja na alkali kuunda sabuni, alkoholi za mafuta na mafuta ya madini hayapitii saponification lakini inaweza kufutwa na alkoholi, etha, na hidrokaboni hai, na inaweza kuwa emulsified na kutawanywa kwa ufumbuzi wa sabuni. Uchafu wa mafuta ya kioevu kawaida huzingatiwa kwa nyenzo za nyuzi kutokana na mwingiliano mkali.

③ Uchafu Maalum: Aina hii inajumuisha protini, wanga, damu, na majimaji ya binadamu kama vile jasho na mkojo, pamoja na juisi za matunda na chai. Nyenzo hizi mara nyingi hufunga kwa nyuzi kwa uingiliano wa kemikali, na kuwafanya kuwa vigumu kuosha. Aina mbalimbali za uchafu hazipo kwa kujitegemea, badala yake huchanganyika pamoja na kuambatana kwa pamoja kwenye nyuso. Mara nyingi, chini ya ushawishi wa nje, uchafu unaweza oxidize, kuoza, au kuoza, na kuzalisha aina mpya za uchafu.

(2) Kushikamana na Uchafu

Uchafu hushikamana na nyenzo kama vile nguo na ngozi kutokana na mwingiliano fulani kati ya kitu na uchafu. Nguvu ya wambiso kati ya uchafu na kitu inaweza kutokana na kushikamana kimwili au kemikali.

① Kushikamana kwa Kimwili: Kushikamana kwa uchafu kama masizi, vumbi na matope kwa kiasi kikubwa huhusisha mwingiliano dhaifu wa kimwili. Kwa ujumla, aina hizi za uchafu zinaweza kuondolewa kwa urahisi kutokana na mshikamano wao dhaifu, ambao hutokana na nguvu za mitambo au za umeme.

J: Kushikamana kwa Kimitambo**: Hii kwa kawaida hurejelea uchafu mgumu kama vile vumbi au mchanga unaoshikamana na njia za kimakanika, ambayo ni rahisi kuondoa, ingawa chembe ndogo zilizo chini ya 0.1μm ni vigumu kabisa kuziondoa.

B: Kushikamana kwa Umeme**: Hii inahusisha chembe za uchafu zilizochaji zinazoingiliana na nyenzo zenye chaji kinyume; kwa kawaida, nyenzo zenye nyuzi hubeba chaji hasi, na kuziruhusu kuvutia wafuasi wenye chaji chanya kama vile chumvi fulani. Baadhi ya chembe zenye chaji hasi bado zinaweza kujilimbikiza kwenye nyuzi hizi kupitia madaraja ya ioni yanayoundwa na ayoni chanya katika mmumunyo.

② Kushikamana kwa Kemikali: Hii inarejelea uchafu unaoshikamana na kitu kupitia vifungo vya kemikali. Kwa mfano, uchafu mgumu wa polar au nyenzo kama kutu huelekea kushikamana kwa uthabiti kutokana na miunganisho ya kemikali inayoundwa na vikundi vya utendaji kazi kama vile vikundi vya kaboksili, hidroksili, au amine vilivyo katika nyenzo zenye nyuzi. Vifungo hivi huunda mwingiliano wenye nguvu, na kuifanya kuwa vigumu zaidi kuondoa uchafu huo; matibabu maalum inaweza kuwa muhimu kusafisha kwa ufanisi. Kiwango cha mshikamano wa uchafu hutegemea mali zote za uchafu yenyewe na zile za uso unaozingatia.

(3) Taratibu za Kuondoa Uchafu

Kusudi la kuosha ni kuondoa uchafu. Hii inahusisha kutumia vitendo mbalimbali vya kimwili na kemikali vya sabuni ili kudhoofisha au kuondoa mshikamano kati ya uchafu na vitu vilivyooshwa, kwa kusaidiwa na nguvu za mitambo (kama vile kusugua kwa mikono, kuchafuka kwa mashine ya kuosha, au athari ya maji), hatimaye kusababisha kutenganishwa kwa uchafu.

① Utaratibu wa Kuondoa Uchafu wa Kimiminika

J: Unyevu: Uchafu mwingi wa kimiminika ni wa mafuta na huwa na unyevu wa vitu mbalimbali vya nyuzi, na kutengeneza filamu yenye mafuta juu ya nyuso zao. Hatua ya kwanza ya kuosha ni hatua ya sabuni ambayo husababisha unyevu wa uso.
B: Utaratibu wa Kukunja kwa Uondoaji wa Mafuta: Hatua ya pili ya uondoaji uchafu wa kioevu hutokea kupitia mchakato wa kukunja. Uchafu wa kioevu unaoenea kama filamu juu ya uso hatua kwa hatua huviringika hadi matone kwa sababu ya upendeleo wa upendeleo wa kioevu cha kuosha uso wa uso wa nyuzi, na kubadilishwa na kioevu cha kuosha.

② Utaratibu wa Kuondoa Uchafu Mgumu

Tofauti na uchafu wa kioevu, kuondolewa kwa uchafu mgumu kunategemea uwezo wa kioevu cha kuosha kunyunyiza chembe zote za uchafu na uso wa nyenzo za carrier. Adsorption ya surfactants juu ya nyuso za uchafu imara na carrier hupunguza nguvu zao za mwingiliano, na hivyo kupunguza nguvu ya kujitoa ya chembe za uchafu, na kuwafanya kuwa rahisi kuondoa. Zaidi ya hayo, viambata, hasa viambata vya ionic, vinaweza kuongeza uwezekano wa umeme wa uchafu mgumu na nyenzo za uso, kuwezesha kuondolewa zaidi.

Viindawazishaji visivyo vya kawaida huvutia kwenye nyuso dhabiti zilizochajiwa kwa ujumla na vinaweza kutengeneza safu kubwa ya tangazo, na hivyo kusababisha kupungua kwa uwekaji upya wa uchafu. Hata hivyo, viambata vya cationic, vinaweza kupunguza uwezekano wa umeme wa uchafu na sehemu ya mbebaji, ambayo husababisha kupungua kwa msukumo na kutatiza uondoaji wa uchafu.

③ Kuondoa Uchafu Maalum

Sabuni za kawaida zinaweza kukabiliana na madoa ya ukaidi kutoka kwa protini, wanga, damu, na usiri wa mwili. Vimeng'enya kama vile protease vinaweza kuondoa madoa ya protini kwa urahisi kwa kuvunja protini kuwa asidi ya amino mumunyifu au peptidi. Vile vile, wanga inaweza kuharibiwa kwa sukari na amylase. Lipases zinaweza kusaidia kuoza uchafu wa triacylglycerol ambao mara nyingi ni ngumu kuondoa kupitia njia za kawaida. Madoa kutoka kwa juisi za matunda, chai, au wino wakati mwingine huhitaji vioksidishaji au vipunguzaji vioksidishaji, ambavyo huguswa na vikundi vinavyozalisha rangi ili kuviharibu na kuwa vipande vingi vinavyoweza kuyeyuka katika maji.

(4) Utaratibu wa Kusafisha Kikavu

Mambo yaliyotajwa hapo juu yanahusu hasa kuosha kwa maji. Hata hivyo, kutokana na utofauti wa vitambaa, vifaa vingine haviwezi kuitikia vizuri kuosha kwa maji, na kusababisha deformation, rangi kufifia, nk. Nyuzi nyingi za asili hupanuka wakati mvua na kupungua kwa urahisi, na kusababisha mabadiliko yasiyofaa ya muundo. Kwa hivyo, kusafisha kavu, kwa kawaida kwa kutumia vimumunyisho vya kikaboni, mara nyingi hupendekezwa kwa nguo hizi.

Kusafisha kavu ni nyepesi ikilinganishwa na kuosha kwa mvua, kwani hupunguza hatua ya mitambo ambayo inaweza kuharibu nguo. Kwa uondoaji mzuri wa uchafu katika kusafisha kavu, uchafu umegawanywa katika aina tatu kuu:

① Uchafu Mumunyifu wa Mafuta: Hii inajumuisha mafuta na mafuta, ambayo huyeyuka kwa urahisi katika vimumunyisho vya kusafisha kavu.

② Uchafu Mumunyifu katika Maji: Aina hii inaweza kuyeyuka katika maji lakini si katika viyeyusho vikavu vya kusafisha, vinavyojumuisha chumvi zisizo za kikaboni, wanga na protini, ambazo zinaweza kuwaka mara tu maji yanapoyeyuka.

③ Uchafu usio na Mafuta- wala Mumunyifu wa Maji: Hii inajumuisha vitu kama vile kaboni nyeusi na silikati za metali ambazo haziyeyuki katika kati.

Kila aina ya uchafu inahitaji mikakati tofauti ya kuondolewa kwa ufanisi wakati wa kusafisha kavu. Uchafu mumunyifu wa mafuta huondolewa kwa mbinu kwa kutumia vimumunyisho vya kikaboni kwa sababu ya umumunyifu wao bora katika vimumunyisho visivyo na polar. Kwa madoa ya mumunyifu katika maji, maji ya kutosha lazima yawepo kwenye wakala wa kusafisha kavu kwani maji ni muhimu kwa uondoaji mzuri wa uchafu. Kwa bahati mbaya, kwa kuwa maji yana umumunyifu mdogo katika mawakala wa kusafisha kavu, viboreshaji mara nyingi huongezwa ili kusaidia kuunganisha maji.

Viyoyozi huongeza uwezo wa wakala wa kusafisha kwa ajili ya maji na kusaidia katika kuhakikisha usambaaji wa uchafu unaoyeyuka kwenye maji ndani ya micelles. Zaidi ya hayo, surfactants inaweza kuzuia uchafu kutoka kwa kuunda amana mpya baada ya kuosha, kuimarisha ufanisi wa kusafisha. Kuongeza kidogo kwa maji ni muhimu kwa kuondoa uchafu huu, lakini kiasi kikubwa kinaweza kusababisha kupotosha kwa kitambaa, hivyo kuhitaji usawa wa maji katika ufumbuzi wa kusafisha kavu.

(5) Mambo Yanayoathiri Kitendo cha Kuosha

Utangazaji wa viambata kwenye violesura na matokeo yake kupungua kwa mvutano wa baina ya uso ni muhimu kwa kuondoa uchafu wa kioevu au mgumu. Hata hivyo, uoshaji ni changamano kiasili, ikisukumwa na mambo mengi katika aina za sabuni zinazofanana. Sababu hizi ni pamoja na mkusanyiko wa sabuni, joto, mali ya uchafu, aina za nyuzi, na muundo wa kitambaa.

① Mkusanyiko wa Viboreshaji: Miseli inayoundwa na viboreshaji hucheza jukumu muhimu katika kuosha. Ufanisi wa kuosha huongezeka sana mara tu mkusanyiko unapozidi mkusanyiko muhimu wa micelle (CMC), kwa hivyo sabuni zinapaswa kutumika katika viwango vya juu kuliko CMC kwa kuosha vizuri. Hata hivyo, viwango vya sabuni juu ya CMC hutoa faida zinazopungua, na kufanya mkusanyiko wa ziada usiwe wa lazima.

② Athari ya Halijoto: Halijoto ina ushawishi mkubwa juu ya ufanisi wa kusafisha. Kwa ujumla, joto la juu huwezesha kuondolewa kwa uchafu; hata hivyo, joto kupita kiasi linaweza kuwa na athari mbaya. Kuongeza halijoto kunaelekea kusaidia mtawanyiko wa uchafu na pia kunaweza kusababisha uchafu wa mafuta kumwaga kwa urahisi zaidi. Hata hivyo, katika vitambaa vilivyofumwa vizuri, ongezeko la joto linalofanya nyuzi kuvimba kunaweza kupunguza ufanisi wa uondoaji bila kukusudia.

Mabadiliko ya halijoto pia huathiri umumunyifu wa kiinukaji, CMC, na hesabu za micelle, hivyo kuathiri ufanisi wa kusafisha. Kwa wasawazishaji wengi wa mnyororo mrefu, joto la chini hupunguza umumunyifu, wakati mwingine chini ya CMC yao wenyewe; kwa hivyo, ongezeko la joto linalofaa linaweza kuwa muhimu kwa kazi bora. Athari za halijoto kwenye CMC na chembechembe hutofautiana kwa ionic dhidi ya viambata vya ioni: kuongeza halijoto kwa kawaida huinua CMC ya viambata vya ioni, hivyo kuhitaji marekebisho ya ukolezi.

③ Povu: Kuna dhana potofu ya kawaida inayounganisha uwezo wa kutoa povu na ufaafu wa kuosha—povu nyingi hailingani na uoshaji bora. Ushahidi wa kimatibabu unapendekeza kwamba sabuni zenye povu kidogo zinaweza kuwa na ufanisi sawa. Hata hivyo, povu inaweza kusaidia kuondolewa kwa uchafu katika programu fulani, kama vile kuosha vyombo, ambapo povu husaidia kuondoa grisi au kusafisha zulia, ambapo huondoa uchafu. Kwa kuongezea, uwepo wa povu unaweza kuonyesha ikiwa sabuni zinafanya kazi; grisi ya ziada inaweza kuzuia uundaji wa povu, wakati povu inayopungua inaashiria kupungua kwa mkusanyiko wa sabuni.

④ Aina ya Nyuzi na Sifa za Nguo: Zaidi ya muundo wa kemikali, mwonekano na mpangilio wa nyuzi huathiri kushikana kwa uchafu na ugumu wa kuondoa. Nyuzi zilizo na muundo mbaya au bapa, kama pamba au pamba, huwa na mtego wa uchafu kwa urahisi zaidi kuliko nyuzi laini. Vitambaa vilivyofumwa kwa karibu vinaweza kupinga mkusanyiko wa uchafu lakini vinaweza kuzuia uoshaji mzuri kwa sababu ya ufikiaji mdogo wa uchafu ulionaswa.

⑤ Ugumu wa Maji: Viwango vya Ca²⁺, Mg²⁺, na ayoni nyingine za metali huathiri kwa kiasi kikubwa matokeo ya uoshaji, hasa kwa viambata vya anionic, ambavyo vinaweza kutengeneza chumvi zisizoyeyuka ambazo hupunguza ufanisi wa kusafisha. Katika maji ngumu hata kwa mkusanyiko wa kutosha wa surfactant, ufanisi wa kusafisha hupungua ikilinganishwa na maji yaliyotengenezwa. Kwa utendakazi bora zaidi wa kinyunyuziaji, mkusanyiko wa Ca²⁺ lazima upunguzwe hadi chini ya 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ chini ya 0.1 mg/L), mara nyingi na hivyo kulazimika kujumuisha vijenzi vya kulainisha maji ndani ya viunda vya sabuni.


Muda wa kutuma: Sep-05-2024