1. Беткі кернеу
Сұйықтықтың бетіне бірліктің ұзындығының жиырылу күші N • M-1-де өлшенетін беттік керілу деп аталады.
2. Жер үсті белсенділігі және беттік-белсенді зат
Еріткіштердің беттік кернеуін төмендететін мүлік беттік белсенділік деп аталады, ал беткі әрекеті бар заттар беттік белсенді заттар деп аталады.
Беттік беттік белсенді заттарды сулы ерітінділерде және басқа агрегаттарды құра алатын, жоғары беттік белсенділігі бар, сонымен қатар ылғалдандырғыш, ылғалдандыру, эмульгатор, көбіктену, жуу және басқа функциялар бар.
3. беттік-белсенді заттардың молекулалық құрылымдық сипаттамалары
Беттік-белсенді зат - бұл екі фаза немесе сұйықтықтың кернеуі (әдетте су) арасындағы интерактивті шиеленісті едәуір өзгерте алатын арнайы құрылымдар мен қасиеттері бар органикалық қосылыстар.
Құрылымдық түрде сөйлеу, беттік-белсенді заттар олардың молекулаларында екі түрлі функционалды топты қамтитын жалпы сипаттамамен бөліседі. Бір ұшы - ұзақ тізбекті емес топ, ол майда еритін, бірақ гидрофобты тобы немесе гидрофобты тобы деп аталатын суда ерімейді. Бұл гидрофобиялық топтар әдетте ұзын тізбекті көмірсутектер, кейде органикалық фтор, органосиликон, органохиликон, органофосфор, органотин тізбегі және т.б. Басқа Аяқталады. Гидрофильді топта бүкіл беттік-белсенді зат суда ериді және қажетті ерігішке ие болу үшін жеткілікті гидрофилділігі болуы керек. Беттік-белсенді заттардағы гидрофильдік және гидрофиялық топтардың болуына байланысты олар сұйық фазаның кем дегенде бір фазасында ери алады. Беттік-белсенді заттардың гидрофильді және олеофильді қасиеттері амфиклілік деп аталады.
4. беттік-белсенді заттардың тамптары
Беттік активті заттар - бұл гидрофобты және гидрофиялық топтары бар амффилді молекулалар. Беттік-белсенді заттардың гидрофиялық топтары, әдетте, алкил С8-C8-C8, алкилфенил (8-16 алкил көміртекті атомдарымен) және т.б., мысалы, гидрофиялық топтардағы айырмашылық, көбінесе көміртегі сутегі тізбегінің құрылымдық өзгерістері, ал гидрофильді түрлері бар. Топтар. Сондықтан, беттік-белсенді заттардың қасиеттері негізінен гидрофобты топтардың мөлшері мен формасымен қатар гидрофильдік топтармен байланысты. Гидрофильдік топтардың құрылымдық өзгерістері гидрофиялық топтардан үлкен, сондықтан беттік-белсенді заттардың жіктелуі, әдетте, гидрофильдік топтардың құрылымына негізделген. Бұл жіктеу негізінен гидрофильдік топтар иондық, яғни оларды аниондық, катиондық, нікс емес, зәдіші және басқа да беттік-белсенді заттарға бөледі.
5. беттік-белсенді заттардың сулы ерітіндісінің сипаттамалары
① Интерфейстерде беттік-белсенді заттардың адсорбциясы
Беттік беттік-белсенді молекулаларда липофильді және гидрофильді топтары бар, оларды амфифильдік молекулалар етеді. Су - бұл қатты полярлы сұйықтық. Егер беттік-белсенді заттар полярлық ұқсастық пен полярлық айырмашылықтың принципіне сәйкес, олардың гидрофильдік топтары судың фазаларына тартылып, суда еруі, ал олардың липофильдік топтары суды кетіреді және судан кетеді. Нәтижесінде екі фаза арасындағы интерфейстегі беттік-белсенді зат (немесе иондар) ADSORB ADSORB екі фазаның арасындағы интерфейсальды шиеленісті азайтады. Толығырақ Интерфейске арналған беттік-белсенді молекулалар (немесе иондар) адсорбцияланған, инфекциялық шиеленістің төмендеуі соғұрлым көп болады.
② адсорбциялық мембрананың кейбір қасиеттері
Адсорбциялық мембрананың беттік қысымы: адсорбциялық мембрананы қалыптастыру үшін газ-сұйық интерфейсте адсорб. Егер үйкеліссіз жылжымалы табақ интерфейске орналастырылса және өзгермелі пластина адсорбциялық мембрананы ерітінді бетіне итерсе, мембрана беткі қабат деп аталатын айналмалы тақтайшаға қысым жасайды.
Бет тұтқырлығы: беттік қысым сияқты, бетінің тұтқырлығы, ерімсіз молекулалық пленкалармен көрмеге қойылған мүлік болып табылады. Жұқа металл сымымен платина сақинасын тоқтатыңыз, оның ұшағын ракинаваның су бетіне тостыңыз, платина сақинасы судың тұтқырлығына және амплитуға кедергі келтіреді, оған сәйкес беттің тұтқырлығы болуы мүмкін. Әдіс: алғашқы таза су бетіне эксперименттер, амплитудасы бар, содан кейін бет әлпетін беттік масканың пайда болуынан кейін өлшеп, бетке масканың тұтқырлығын екі арасындағы айырмашылықтан есептеңіз.
Бет тұтқырлығы бетінің беткі маскасының қаттылығымен тығыз байланысты. Адсорбциялық фильмде беттік қысым мен тұтқырлық болса, ол серпімді болуы керек. Адсорбциялық мембрананың беткі қысымы мен тұтқырлығы соғұрлым жоғары, оның серпімді модульі соғұрлым көп болады. Беткі адсорбциялық фильмнің серпімді модулі көбік тұрақтандыру процесінде үлкен мәнге ие.
Micelles қалыптастыру
Беттік активті заттардың сұйылтылған ерітіндісі идеалды шешімдердің заңдарына сәйкес келеді. Ерітіндідегі беттік белсенді заттардың адсорбция мөлшері ерітінді концентрациясымен жоғарылайды. Концентрация белгілі бір мәнге жеткенде немесе одан асқан кезде, адсорбция сомасы бұдан былай өседі. Шешімдегі артық беттік-белсенді зат молекулалары тәртіпсіз немесе тұрақты түрде бар. Тәжірибе және теория да олардың микроэлементтері бар, оларды MICELLES деп атайды.
Микеллдің сыни концентрациясы: ерітіндіде микроэлементтер пайда болатын микроэлементтердің миналликалық концентрациясы микроэлементтер концентрациясы деп аталады.
CMC жалпы беттік-белсенді зат.
6. Гидрофильді және олеофильді тепе-теңдік мәні
HLB гидрофильді липофильдік балансқа арналған, ол беттік-белсенді зат гидрофильді және липофильдік тепе-теңдік құндылықтарын білдіреді, яғни беттік-белсенді заттардың гидрофильді және липофильдік теңгерімдері. Жоғары HLB мәні молекуланың мықты гидрофильді және әлсіз липофилизмін көрсетеді; Керісінше, оның липофильдылығы мен әлсіз гидрофильдылығы бар.
① HLB мәні туралы ереже
HLB мәні салыстырмалы мән, сондықтан HLB мәнін қалыптастырған кезде, HLB-ді HLB-ді гидрофиннің HLB мәні 0-ге орнатылады, ал HLB-ді сулы ерітінділердің HLB мәні 40-қа орнатылады. Сондықтан, беттік-белсенді заттардың HLB мәні әдетте 1-40 диапазонында болады. Жалпы алғанда, HLB мәні 10-нан аз эмульгаторлар липофильді, ал HLB мәні 10-нан үлкен эмульгаторлар гидрофильді. Сондықтан липофилизмнен гидрофильділікке бұрылу нүктесі шамамен 10 құрайды.
7. Эмульсия және шешулендіру әсері
Таратылатын бөлшектер (тамшылар немесе сұйық кристалдар), екіншісімен құрылған екі сынғыш сұйықтықтар эмульсия деп аталады. Эмульсияны қалыптастыру кезінде екі сұйықтық арасындағы интерфактикалық аймақ көбейіп, жүйені термодинамикалық тұрақсыз етеді. Эмульсияны тұрақтандыру үшін үшінші компонент - эмульгатор - жүйенің инфсакологиялық энергиясын азайту үшін қосу керек. Эмульгаторлар беттік белсенді заттарға жатады, ал олардың негізгі функциясы эмульгаторлар ретінде әрекет ету болып табылады. Эмульстарда тамшылар бар тамшылардың дисперсті фазасы (немесе тоқтатылған фаза) деп аталады, ал бір-біріне қосылған басқа фаза дисперсті ортасы (немесе сыртқы фаза, үздіксіз фаза) деп аталады.
① эмульгаторлар мен эмульсиялар
Жалпы эмульсиялар су немесе сулы ерітіндінің бір фазасынан және су мен маймен, мысалы, маймен, балауыздар және т.б., су мен маймен айналысатын басқа фазалардан тұрады. Мұнайға су құйылған су эмульсиясындағы суды құрайды, олар W / O (су / май). In addition, complex water in oil in water W/O/W and oil in water in oil O/W/O emulsions may also form.
Эмульстік эмульсье эмульсияны интерактивтік шиеленісті азайту және монолайердің бет маскасын қалыптастыру арқылы тұрақтандырады.
Эмульгаторларға қойылатын талаптар: A: A: эмульгаторлар интерактивті кернеуді азайтып, екі фазаның арасындағы интерфейсте adsorb немесе байытып алуы керек; B: Эмульгаторлар бөлшектердің зарядын беруі керек, бөлшектердің арасында электростатикалық лақтыру немесе бөлшектердің айналасындағы тұрақты, өте тұтқыр қорғаныс пленкасын қалыптастыруы керек. Сонымен, эмульгаторлар ретінде пайдаланылған заттардың эмульгиликалық топтарында эмульгаторлық әсерлер болуы керек, ал беттік-белсенді заттар бұл талапқа сай болуы мүмкін.
② эмульсия мен эмульсия тұрақтылығына әсер ететін эмульсиялар мен факторларды даярлау әдістері
Эмульсияларды дайындаудың екі әдісі бар: біреуі, біреуі сұйықтықты басқа сұйықтықтағы кішкене бөлшектерге тарату үшін механикалық әдістерді қолдану, ол көбінесе өнеркәсіпте эмульсияларды дайындау үшін қолданылады; Тағы бір әдіс - сұйықтықты басқа сұйықтықпен молекулалық күйде еріту, содан кейін оны эмульсияны құру үшін тиісті түрде біріктіруге мүмкіндік береді.
Эмульсиялардың тұрақтылығы бөлшектердің агрегациясына қарсы тұру және фазалық бөліну қабілетіне жатады. Эмульсиялар - бұл өте еркін энергиясы бар термодинамикалық тұрақсыз жүйелер. Сондықтан эмульсияның тұрақтылығы жүйеге тепе-теңдікке жету үшін қажетті уақытты білдіреді, яғни жүйеде сұйықтық үшін сұйықтық үшін қажет уақыт бөлек.
Бет маскасындағы майлы алкоголь, май қышқылы, май қышқылы және майлы амин сияқты полярлы органикалық молекулалар болған кезде, мембрананың күші айтарлықтай артады. Себебі, интерфейс адсорбция қабаттағы эмульгиялық молекулалар алкоголь, қышқыл және амин сияқты поляр молекулаларымен өзара әрекеттеседі, мысалы, «кешенді» формасын қалыптастырады, бұл интерфейс маскасының беріктігін арттырады.
Екі немесе одан да көп беттік белсенді заттардан тұратын эмульгаторлар аралас эмульгаторлар деп аталады. Су / май интерфейсіндегі аралас эмульгаторлар адсорбциясы, ал интерфейсивті өзара әрекеттесулер кешендерді қалыптастыра алады. Мықты молекулааралық өзара әрекеттесудің арқасында Интерфейсаралық шиеленіс едәуір қысқарды, интерфейсте адсейске енгізілген эмульгатордың мөлшері едәуір артты, ал инфекциялық бет маскасының тығыздығы мен күші жоғарылайды.
Тамшылардың заряды эмульсиялардың тұрақтылығына айтарлықтай әсер етеді. Тұрақты эмульсиялар әдетте электр зарядтары бар тамшылар бар. Иондық эмульгаторларды қолданған кезде, интерфейске адсорбцияланған эмульгиялық иондар липофильді топтарын май фазасына салыңыз, ал гидрофильдік топтар су фазаларында, осылайша тамшылар зарядталады. Эмульсияның тамшылары бірдей зарядтағыштарды алып жүретіндігіне байланысты олар бір-бірін басқарады және оңай дамымайды, нәтижесінде тұрақтылыққа әкеледі. Көбінесе эмульсивті иондар тамшыларды көбірек шығарып, олардың зарядтарын жақсы көреді, ал олардың зарарсыздандырудың алдын алу, эмульсиялық жүйені тұрақты етеді.
Эмульсия дисперсиясының тұтқырлығы эмульсия тұрақтылығына белгілі бір әсер етеді. Жалпы, дисперсия ортасының тұтқырлығы жоғары, эмульсияның тұрақтылығы соғұрлым жоғары болады. Себебі, дисперсия ортасының тұтқырлығы жоғары, бұл сұйық тамшылардың қоңыр қоңыр қозғалысына кедергі келтіреді, тамшылар арасындағы соқтығысуды баяулатады және жүйені тұрақты етеді. Әдетте эмульсияларда ериді полимер заттары жүйенің тұтқырлығын арттырады және эмульсияның тұрақтылығын арттыруы мүмкін. Сонымен қатар, полимер сонымен қатар эмульсия жүйесін тұрақты етіп, қатты интерфейсті қалыптастыра алады.
Кейбір жағдайларда қатты ұнтақты қосу эмульсияны тұрақтандыра алады. Қатты ұнтақ қатты ұнтақ май мен судың сулану қабілетіне байланысты, май немесе интерфейсте емес. Егер қатты ұнтақ сумен толығымен суланбаған болса және маймен суланып қалса, ол судың интерфейсінде қалады.
Қатты ұнтақ эмульсияны тұрақтандырмайтын себебі, интерфейске жиналған ұнтақ интерфейс адсорбциясы эмульсиясы молекулаларына ұқсас интерфейс маскасын нығайтпайды. Сондықтан, қатты ұнтақ бөлшектері интерфейсте орналастырылған, эмульсия тұрақты болады.
Беттік активті заттар сулы ерітіндіде микеллдер пайда болғаннан кейін суда еріген немесе аздап еритін органикалық қосылыстардың ерігіштігін едәуір арттыруға қабілетті, ал осы уақытта шешім ашық. Мицеллалардың бұл әсері шешуге шақырылады. Солублиялық әсерлерді тудыратын беттік-белсенді заттар солуилизаторлар деп аталады, ал ерітілген органикалық қосылыстар ерітілген қосылыстар деп аталады.
8. Көбік
Жуу процесінде көбік маңызды рөл атқарады. Көбік газға жатады, онда газ сұйық немесе қатты газ таратылады. Газ - бұл дисперсия фазасы, ал сұйықтық немесе қатты зат - дисперсия ортасы. Біріншісі сұйық көбік деп атайды, ал соңғысы көбік пластик, көбік әйнегі, көбік цемент және т.б. сияқты қатты көбік деп аталады.
(1) Көбік қалыптастыру
Мұндағы көбік сұйық пленкамен бөлінген көпіршіктердің жиналуына жатады. Досперсті фаза (газ) және дисперсті ортадағы (сұйықтық) арасындағы тығыздықтың үлкен айырмашылығына байланысты, сұйықтықтың тұтқырлығы төмен, көбік әрдайым сұйық деңгейге дейін көтерілуі мүмкін.
Көбікті қалыптастыру процесі - сұйықтыққа көп газ әкелу - сұйықтықтағы көпіршіктер сұйық бетіне тез арада сұйық агрегатқа оралады, аз мөлшерде сұйық және газмен бөлінген көпіршікті агрегат қалыптастырады
Көбік морфологияда екі керемет сипаттамаға ие: біреуі дисперсті фаза сияқты көпіршіктер көбінесе полифедрал болып табылады, өйткені көпіршіктердің қиылысында, сұйық пленканың жұқа болуы, көпіршіктер мен көпіршіктер пайда болады. Сұйық пленка белгілі бір дәрежеде жұқа болған кезде, көпіршіктер бұзылады; Екіншіден, таза сұйықтық тұрақты көбік пайда болмайды, бірақ көбік пайда болатын сұйықтық кем дегенде екі немесе одан да көп компоненттер болып табылады. Беттік-белсенді заттардың сулы ерітіндісі - бұл көбік жасау оңай, және оның көбік өндіру қабілеті басқа қасиеттерге де байланысты.
Жақсы көбіктену қабілеті бар беттік белсенді заттар көбіктену агенттері деп аталады. Көбіктендіру агентінің көбік қабілеті жақсы болса да, қалыптасқан көбік ұзақ уақыт бойы сақтай алмауы мүмкін, яғни оның тұрақтылығы жақсы болмауы мүмкін. Көбіктің тұрақтылығын сақтау үшін көбік тұрақтылығын арттыратын зат көбінесе көбік тұрақтандырғыш деп аталатын көбік агентіне жиі қосылады. Жалпы қолданыстағы көбік тұрақтандырғыштар - Лауройль диетаноламині және Додекил Диметил амин оксиді.
(2) Көбік тұрақтылығы
Көбік - термодинамикалық тұрғыдан тұрақсыз жүйе, ал қорытынды тенденция - бұл жүйедегі сұйықтықтың жалпы ауданы төмендейді және көпіршікті сынғаннан кейін еркін қуат азаяды. Дофуинг процесі - бұл газды бөлетін сұйық пленкасы ол бұзылғанға дейін өзгереді. Сондықтан көбік тұрақтылығы негізінен сұйық ағызу жылдамдығымен және сұйық пленканың беріктігімен анықталады. Басқа да әсер ететін факторлар бар.
① Беттік кернеу
Энергетикалық тұрғыдан алғанда, беткі қабаттың төмен кернеуі көбік түзілуге қолайлы, бірақ ол көбік тұрақтылығына кепілдік бере алмайды. Төмен беткі кернеу, төмен қысымды айырмашылық, баяу сұйықтықты шығару жылдамдығы, баяу сұйық пленканы жұту көбік тұрақтылығына қолайлы.
② Бет тұтқырлығы
Көбіктің тұрақтылығын анықтайтын негізгі фактор - бұл сұйық пленканың беріктігі, ол негізінен беттік адсорбциялық фильмнің беріктігімен анықталады, бұл беттік тұтқырлықпен өлшенеді. Эксперименттер көрсеткендей, ерітіндімен беттік тұтқырлығы жоғары көбікпен жұмыс істейтіні ұзақ өмір сүреді. Себебі, бұл бетіне адсорбцияланған молекулалардың өзара әрекеттесуі мембрананың күш-қуатының өсуіне әкеледі, осылайша көбік өмірін жақсартады.
③ Шешім тұтастығы
Сұйықтың тұтқырлығы жоғарылаған кезде, сұйық пленкадағы сұйықтықты босату оңай, ал сұйық пленканың қалыңдығының жылдамдығы баяу, бұл сұйық пленканың жіңішке жіңішке және көбіктің тұрақтылығын кешіктіреді және көбік тұрақтылығын арттырады.
The Беттік кернеудің «жөндеу» әсері
Сұйық пленканың бетіне адсорбцияланған беттік белсенді заттар, біз бізге жөндеу әсері ретінде қарастырылатын сұйық киноданың кеңеюіне қарсы тұра алады. Себебі, бетіне адсорбцияланған сұйық филька бар, ал оның бетінің ауданын кеңейту беткі адсорбцияланған молекулалардың концентрациясын азайтады және беткі кернеуді арттырады. Бетті одан әрі кеңейту көп күш-жігерді қажет етеді. Керісінше, жер үсті аймағының қысқаруы бетіне адсорбцияланған молекулалардың концентрациясын арттырады, беткі кернеуді азайтады және одан әрі шөгуге кедергі келтіреді.
⑤ Сұйық пленка арқылы газдың диффузиясы
Капиллярлық қысымның болуына байланысты, көбіктегі кішкене көпіршіктердің қысымы, олар кішкене көпіршіктерге қарағанда аз көпіршіктерге қарағанда жоғары, ол феноменнің аз қысымын сұйық пленкамен таратады, нәтижесінде кішкентай көпіршіктер кішірейеді, үлкен көпіршіктер үлкенірек болады, ал көбік көбіктенеді. Егер беттік-белсенді зат қосылса, көбік көбіктенетін және тығыз болады, сондықтан оны арамтамайлау оңай емес. Беттік беттік-белсенді зат сұйық пленкада тығыздалғандықтан, желдету қиын, ол көбікті тұрақты етеді.
⑥ Беттік зарядтың әсері
Егер көбік сұйық пленкасына бірдей символмен зарядталған болса, сұйық пленканың екі беті бір-бірін иелейді, сұйық пленканың жұқаруы немесе тіпті жойылуына жол бермейді. Иондық беттік-белсенді заттар бұл тұрақтандырушы әсерін ұсына алады.
Қорытындылай келе, сұйық пленканың беріктігі көбік тұрақтылығын анықтайтын негізгі фактор болып табылады. Көбіктендіру агенттері мен көбік тұрақтандырғыштары үшін беттік-белсенді зат ретінде беткі адсорбцияланған молекулалардың қаттылығы мен беріктігі маңызды факторлар болып табылады. Бетіндегі адсорбцияланған молекулалардың өзара әрекеттесуі күшті болған кезде, ансорбцияланған молекулалар беткі масканың өзін-өзі тазартады, сонымен қатар беттің беттік тұтқырлығына байланысты, сұйық пленканың ағып кетуіне байланысты қиын, сондықтан сұйық пленканың қалыңдығы оңай. Сонымен қатар, мұқият ұйымдастырылған беткі молекулалар газ молекулаларының өткізгіштігін азайтып, көбік тұрақтылығын арттыра алады.
(3) Көбіктердің жойылуы
Көбікті жоюдың негізгі принципі көбік шығару үшін жағдайды өзгерту немесе көбік тұрақтылығы факторларын жою, сондықтан екі арамдық әдісі, физикалық және химиялық әдіс бар.
Физикалық жағындау - көбік ерітіндісінің химиялық құрамын сақтай отырып, көбік жасалған жағдайларды өзгерту болып табылады. Мысалы, сыртқы күштердің бұзылуы, температурасы немесе қысымды өзгеруі және ультрадыбыстық өңдеу - көбікті жоюдың барлық тиімді физикалық әдістері.
Химиялық жағынан химиялық әдіс әдісі көбіктенетін агентпен өзара әрекеттесу үшін кейбір заттарды қосу, көбіктегі сұйық пленканың беріктігін азайтады, содан кейін ұру мақсатына жету үшін көбік тұрақтылығын азайтады. Мұндай заттар Defomers деп аталады. Көптеген арамшөптер беттік-белсенді заттар. Сондықтан, арамшөптер механизміне сәйкес, DefoMames беттік кернеуді азайтып, бетінде оңай адсорбациялауға және беткі адсорбцияланған молекулалар арасындағы өзара әрекеттесуге қабілетті болуы керек, сонымен қатар адсорбцияланған молекулалардың салыстырмалы түрде бос орналасуының құрылымы.
Дофрамерлердің әр түрлі түрлері бар, бірақ олар негізінен иондық емес беттік-белсенді заттар. Иондық емес беттік-белсенді заттар бұлт нүктесінің жанында немесе үстінде көбіктенетін қасиеттерге қарсы қасиеттері бар және әдетте дефуамерлер ретінде қолданылады. Алкогольлер, әсіресе тармақталған құрылымдары, май қышқылдары және эфирлері, полиамидтер, фосфаттар, фосфаттар, силикон майлары және т.б., сонымен қатар өте жақсы DefoMers ретінде қолданылады.
(4) Көбік және жуу
Көбік пен жуу әсері арасында тікелей байланыс жоқ, көбік мөлшері жуу әсері жақсы немесе жаман дегенді білдірмейді. Мысалы, иондық емес беттік-белсенді заттардың көбіктену қабілеті сабындан әлдеқайда төмен, бірақ оларды тазарту күші сабынға қарағанда әлдеқайда жақсы.
Кейбір жағдайларда көбік кірді кетіруге көмектеседі. Мысалы, үйде ыдыс жуу кезінде жуғыш заттың көбіктері майдың тамшыларын кетіре алады; Кілемді сүрткен кезде, көбік шаң мен ұнтақ сияқты қатты кірді алуға көмектеседі. Сонымен қатар, көбікті кейде жуғыш заттың тиімді ма, жоқ па, себебі, майлы май дақтары жуғыш заттың көбікін тежеуі мүмкін. Мұнай дақтары тым көп және жуғыш зат тым аз болған кезде, көбік болмайды немесе көбік болмайды немесе өзіндік көбік жоғалады. Кейде көбікті шаюдың таза ма, жоқ па, соны да қолдануға болады. Шаюға арналған ерітіндідегі көбік мөлшері жуғыш зат құрамының азаюымен төмендейді, ал шаю дәрежесі көбік мөлшерімен бағалануы мүмкін.
9. Жуу процесі
Кең мағынада жуу - бұл қажетсіз компоненттерді жуып, белгілі бір мақсатқа жету процесі. Кәдімгі мағынада жуу - бұл тасымалдаушының бетінен кірді жою процесіне қатысты. Жуу кезінде кір мен тасымалдаушының өзара әрекеті кейбір химиялық заттардың (мысалы, жуғыш заттар сияқты) әсерінен әлсіреді немесе жойылады, кір мен жуғыш заттың үйлесіміне айналдырады, сайып келгенде, кір мен тасымалдаушыға әкеледі. Жуу керек және ластану әр түрлі болғандықтан, жуу өте күрделі процесс, және жуудың негізгі процесі келесі қарапайым қатынастармен ұсынылуы мүмкін
Тасымалдаушы • Кір + Жуғыш зат = Тасымалдаушы + Кір • Жуғыш зат
Жуу процесін әдетте екі кезеңге бөлуге болады: біреуі - бұл жуғыш заттың әсерінен кір мен оның тасымалдаушысын бөлу; Екіншісі - жеке ластанушыдан және ортада тоқтатылған. Жуу процесі қайтымды процесс, және ортада зарядталған немесе тоқтатылған кір кір жуғышқа кір жууға болады. Сондықтан, керемет жуғыш зат тасымалдаушыдан ластануға ғана қол жеткізіп қана қоймай, сонымен бірге кірді тарату және ластану қабілеті және кірді тоқтата тұру және кірді қайтадан сақтаудан сақтайды.
(1) кір түрлері
Дәл сол элемент үшін де кірдің түрі, құрамы және мөлшері пайдалану ортасына байланысты өзгереді. Мұнай денесінің кірісі негізінен жануарлар мен өсімдік майларын, сондай-ақ минералды майларды қамтиды (мысалы, шикі мұнай, көмір, көмір, көміртекті қара, көміртекті қара және т.б.). Тағамнан кір, мысалы, жеміс дақтары, жеуге болатын май дақтары, дәмді дақтар, крахмал және т.б. Косметика, мысалы, ерін далабы және тырнақ жылтыратқышы; Атмосферадан, мысалы, түтін, шаң, топырақ және т.б. Сия, шай, бояу және т.б. сияқты басқа материалдар, бұл әр түрлі және алуан түрлері бар деп айтуға болады.
Әр түрлі ластану түрлерін әдетте үш санатқа бөлуге болады: қатты ластану, сұйық лас және арнайы кір.
① Жалпы қатты кірді күл, балшық, топырақ, тот және көміртегі қара бөлшектер кіреді. Бұл бөлшектердің көпшілігі беткі зарядқа ие, көбінесе теріс және талшықты заттарға оңай адсорбцияланады. Әдетте, қатты ластануды суда еріту қиын, бірақ оны жуғыш зат шешімдерімен таратуға және тоқтата тұруға болады. Кішкентай бөлшектері бар қатты кірді алып тастау қиын.
② Сұйық ластану көбінесе майлы еріткіш, соның ішінде жануарлар мен өсімдік майлары, май қышқылдары, майлы қышқылдар, минералды майлар және олардың оксидтері. Олардың ішінде жануарлар мен өсімдік майлары мен май қышқылдары алкали мен минералды майлар алкали мен минералды майлар алкаллиден шығарылмайды, бірақ алкогольдерде, эфирлерде және көмірсутектермен органикалық еріткіштермен ерітіп, шығарылып, жуғыш зат-жуғыш заттармен таралуы мүмкін. Мұнай еритін сұйықтық ластану әдетте талшықты заттар мен адсорбиналармен талшықтарға қатты әсер етеді.
③ Арнайы кірден ақуыз, крахмал, қан, терлеу, майды, зәр, сондай-ақ жеміс шырыны, шай шырыны, т.с.с. кіреді. Сондықтан, оны жуу өте қиын.
Кірдің әр түрлі түрлері сирек кездеседі, көбінесе бірге араласып, объектілерге адсорбцияланған. Кір кейде сыртқы әсерлермен тотықтырады, ыдырауы немесе ыдырауы, нәтижесінде жаңа кір пайда болады.
(2) кірдің адгезия әсері
Киімнің, қолдың және т.б. не себеп болуы мүмкін, себебі кіре алады, себебі заттар мен кіртер арасында қандай да бір өзара әрекеттесу бар. Нысандарға ластанудың әртүрлі әсері бар, бірақ олар негізінен физикалық адгезия және химиялық адгезия.
The Темекі күлінің, шаңның, шөгінді, көміртекті қара, және киімге арналған басқа заттардың физикалық адгезиясы. Жалпы алғанда, ұсақталған кір мен ластанған заттың өзара әрекеттесуі салыстырмалы түрде әлсіз, ал кірді кетіру де оңай. Әр түрлі күштердің пікірінше, кірді физикалық адгезияға механикалық адгезия және электростатикалық адгезияға бөлуге болады.
Ж: Механикалық жабысқақ негізінен шаң мен шөгінділер сияқты қатты кірдің адгезиясына қатысты. Механикалық адгезия - бұл ластанудың әлсіз адгезия әдісі, оны қарапайым механикалық әдістермен шығарады. Алайда, балшық мөлшері кішкентай (<0,1um) болса, оны алып тастау қиынырақ болған кезде.
B: Электростатикалық адгезия негізінен қарама-қарсы зарядтары бар заттардағы зарядталған кір бөлшектерінің әсерінен көрінеді. Көптеген талшықты заттар суда теріс зарядты алып, лайм сияқты оң зарядталған кірмен оңай жүреді. Кейбір кірлер, бірақ сулы ерітінділердегі көмірқышқыл қара бөлшектер сияқты, сулы ерітінділер сияқты, сулы ерітінділер сияқты талшықтарды позитивті иондармен (мысалы, Ca2 +, Mg2, Mg2, Mg2, және т.б.) ұстана алады.
Статикалық электр энергиясы қарапайым механикалық әсерден күшті, оны ластануды салыстырмалы түрде қиындатады.
③ Арнайы кірді алып тастау
Ақуыз, крахмал, крахмал, адамзат секрециясы, жеміс шырыны, шай шырыны және басқа да кір түрлері жалпы беттік белсенді заттармен кетіруге және емдеудің арнайы әдістерін қажет етеді.
Крем, жұмыртқа, қан, сүт және тері экскретасы сияқты ақуыз дақтары, талшықтардың коагуляциясы мен денатурациясына бейім және мықтап жабысады. Ақуыздың бұзылуы үшін оны алып тастау үшін протеазаны қолдануға болады. Проциза ақуыздарды суда еритін амин қышқылдарына немесе олигопептидтерге тастай алады.
Крахмал дақтары көбінесе тамақтан келеді, ал басқалары ет шырындары, паста, паста және т.б. Крахмал ферменттері крахмал дақтарының гидролизіне каталитикалық әсер етеді, крахмал дақтарының гидролизіне әсер етеді.
Липаза кейбір триглицеридтердің ыдырауы мүмкін, олар кәдімгі әдістермен, мысалы, адам ағзасы, жеуге болатын майлар және т.б. шығарады, мысалы, еритін глицерол және май қышқылдарына төтеп беру.
Жеміс шырынынан, шай шырынынан, сия шырынынан, сиямен, ерін далабынан түскен боялған дақтар жиі қайталап жуудан кейін де мұқият тазалау қиын. Дақтардың бұл түрін хромофор немесе хромофор топтарының құрылымын бұзатын ағартқыштарды немесе ағартқыш сияқты тотығу-тотықсыздандыру арқылы алып тастауға болады.
Құрғақ тазалау тұрғысынан, шамамен үш ластану бар.
① Майлы еритін кірдің құрамына сұйық немесе майлы және құрғақ тазартылған еріткіштер бар түрлі майлар мен майлар кіреді.
② Суда еритін кір сулы ерітіндіде ериді, бірақ құрғақ тазартқыш заттармен ерімейді. Ол сулы ерітінді түрінде киім-кешекке қосылады, ал су буланып кеткеннен кейін, бейорганикалық тұздар, крахмал, протеиндер және т.б. сияқты түйіршікті қатты заттар тұнба пайда болды.
③ Мұнай суы Емшек суы да, құрғақ тазартқыштар, мысалы, көміртегі қара, түрлі металл силикаттары және оксидтер сияқты құрғақ тазартқыштар.
Әр түрлі ластанудың әр түрлі қасиеттеріне байланысты, құрғақ тазалау кезінде кірді кетірудің әртүрлі тәсілдері бар. Мұнай еритін кір, мысалы, жануарлар мен өсімдік майы, минералды майлар және майлар, органикалық еріткіштерде оңай ериді және оны құрғақ тазалау кезінде оңай алып тастауға болады. Мұнай мен майға арналған құрғақ тазартатын еріткіштердің керемет ерігіштігі молекулалар арасындағы ван дер вааль күштеріне байланысты.
Бейорганикалық тұздар, қант, ақуыздар, терлеу, терлеу және т.б. сияқты су еритін кірді алып тастау үшін, құрғақ тазартқыш затқа судың мөлшерін қосу керек, әйтпесе киімнен суда еритін кірді алып тастау қиын. Суды құрғақ тазартқыш заттармен еріту қиын, сондықтан судың мөлшерін көбейту керек, беттік белсенді заттарды қосу керек. Құрғақ тазартқыш заттардың суы ластануы мүмкін, киімнің бетін ылғалдандырады, бұл беттік-белсенді заттардың полярлық топтарымен өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді, бұл беттік белсенді заттардың адсорбциясы үшін пайдалы. Сонымен қатар, беттік-белсенді заттар мицеллалар пайда болған кезде, суда еритін лас және су микроэлементтерге шешілуі мүмкін. Беттік-белсенді заттар тек құрғақ тазартқыштардағы судың құрамын арттыра алмайды, сонымен қатар тазалағыш әсерді жақсарту үшін кірді кетіруге де жол бермейді.
Судың аз мөлшерінің болуы суда еритін кірді алу үшін қажет, бірақ шамадан тыс су кейбір киімдерді деформациялауға, әжімге, әжімдерге әкелуі мүмкін, сондықтан құрғақ жуғыш затта судың мөлшері орташа болуы керек.
Суды, балшық, топырақ және көміртегі қара, бұл суда еритін де, майда еритін де, әдетте, электростатикалық адсорбциямен немесе май дақтарымен үйлесетін қатты бөлшектер. Құрғақ тазалау кезінде еріткіштердің ағуы және әсері ластануы және құрғақ тазартқыш заттарды құрғақ тазартқыш заттарды ерітеді, ал құрғақ бөлшектерді ерітеді, олар майлы дақтармен үйлеседі және құрғақ тазартқыш заттан құлап кетеді. Құрғақ тазартқыш зат суы аз мөлшерде су және беттік-белсенді заттар тұрақты түрде тоқтатылып, құлап кететін, олардың ішіне кіріп кетуіне жол бермейді.
(5) Жуу әсеріне әсер ететін факторлар
Интерфейстегі беттік-белсенді заттардың адсорбциясы және бетінің (инфекциялық) кернеуінің төмендеуі сұйықтықты немесе қатты бұзылудың негізгі факторлары болып табылады. Бірақ жуу процесі салыстырмалы түрде күрделі, тіпті бірдей жуғыш зат түрінің жуу әсеріне көптеген басқа факторлар әсер етеді. Бұл факторларға жуғыш заттың, температураның, кірдің, талшықтың түрін және матаның құрылымының шоғырлануы кіреді.
① беттік-белсенді заттардың концентрациясы
Жуу процесінде ерітіндідегі беттік-белсенді заттардың микеллалары маңызды рөл атқарады. Концентрация микроэцлемнің концентрациясына (CMC) жеткенде, жуу эффектісі күрт артады. Сондықтан, еріткішдегі жуғыш заттың концентрациясы жуыну әсеріне қол жеткізу үшін CMC мәнінен жоғары болуы керек. Алайда, беттік-белсенді заттардың концентрациясы CMC мәнінен асқан кезде, жуу әсері артуы азырақ айтарлықтай азаяды және беттік-белсенді концентрацияның шамадан тыс өсуі қажет емес.
Шоғырлануды кетіру үшін, тіпті концентрация CMC мәнінен жоғары болса да, соллублизацияны пайдалану кезінде, кейінірек ерітіндісінің концентрациясының жоғарылауымен ұлғайтылады. Қазіргі уақытта жуғыш затты, мысалы, манжеттер мен кір жуғыш заттарды пайдаланған жөн, мысалы, кір жуғыш заттар бар. Жуу кезінде алдымен беттік-белсенді заттардың майлы дақтарын шешуді жақсарту үшін жуғыш зат қабатын бірінші рет қолдануға болады.
② Температура тазартқыш әсеріне айтарлықтай әсер етеді. Жалпы, температураны жоғарылатуға болады, бірақ кейде шамадан тыс температура қолайсыз факторларды тудыруы мүмкін.
Температураның ұлғаюы ластану үшін пайдалы. Қатты май дақтары температура олардың балқу нүктесінен жоғары болған кезде оңай эмульсияланады, ал талшықтар температураның ұлғаюына байланысты олардың кеңею дәрежесін арттырады. Бұл факторлар кірді кетіру үшін пайдалы. Дегенмен, тығыз маталар үшін, талшықтар арасындағы микроэптерлер фибердің кеңеюінен кейін азаяды, бұл кірді кетіруге болмайды.
Температураның өзгеруі сонымен қатар SolutiCation, CMC мәніне, CMC мәніне және беттік белсенді заттардың микроэлементтеріне әсер етеді, осылайша жуу әсеріне әсер етеді. Ұзын көміртегі тізбегі беттік активті заттар төмен температурада төменгі ерігішке ие, кейде CMC мәнінен ерігіштігі де төмен. Бұл жағдайда жуу температурасы тиісті түрде жоғарылатуы керек. Температураның CMC мәні мен Микелле мөлшеріндегі әсері иондық және иондық емес беттік-белсенді заттар үшін әр түрлі. Иондық беттік белсенді заттар үшін температураның жоғарылауы, әдетте, CMC мәнінің жоғарылауына және микроэлементтің мөлшерін төмендетуге әкеледі. Бұл, беттік-белсенді заттардың концентрациясы жуу ерітіндісінде жоғарылауы керек дегенді білдіреді. Иондық емес беттік-белсенді заттар үшін температураны көбейту олардың CMC құнының төмендеуіне және олардың Микеллдің мөлшерінің едәуір өсуіне әкеледі. Дәлелді түрде жоғарылату температурасы иондық емес беттік-белсенді заттарға олардың беттік белсенділігін арттыра алатындығын көруге болады. Бірақ температура бұлтты нүктесінен аспауы керек.
Қысқаша айтқанда, жуу температурасы жуғыш заттың формуласымен және жуылған заттың формуласымен байланысты. Кейбір жуғыш заттардың бөлме температурасында жақсы тазартқыш әсерлері бар, ал кейбір жуғыш заттар суық және ыстық жуу үшін тазартқыш әсерлері бар.
③ Көбік
Адамдар көбінесе мол көбіктену қабілеті бар жуғыш заттарды жуу әсері жақсарғанына сенетіндер көбінесе көбіктену қабілетін шатастырады. Нәтижелер жуу әсері көбік мөлшерімен тікелей байланысты емес екенін көрсетеді. Мысалы, жуу үшін аз көбіктенетін жуғыш затты қолдану жоғары көбік жуғыш затқа қарағанда нашар жуу әсері жоқ.
Көбік жуумен тікелей байланысты болмаса да, көбік кейбір жағдайларда кірді кетіруге көмектеседі. Мысалы, жуу сұйықтығының көбік көмегі тағамдарды қолмен жуғанда май тамшыларын алып кете алады. Кілемді сүрткен кезде, көбік шаң сияқты қатты кір бөлшектерін алып тастай алады. Кілем кірінің үлкен бөлігін, сондықтан кілем тазартқыштың үлкен үлесін ескеріңіз, сондықтан белгілі бір көбіктену қабілеті болуы керек.
Көбіктену күші сусабын үшін де маңызды. Шашты жуған кезде немесе шомылу кезінде сұйықтық шығарған жұқа көбік адамдарды өздерін жайлы сезінеді.
④ Теміршектердің түрлері және тоқыма қасиеттері
Кірді, талшықтардың пайда болуына және иірілген жіптер мен маталардың ұйымдық құрылымына әсер ететін талшықтардың химиялық құрылымымен қатар, иірілген жіптер мен маталардың құрылымы кірді кетірудің қиындығына әсер етеді.
Мақта талшықтарының құрылымы сияқты жүн талшықтарының таразы және жалпақ жолақ тегіс талшықтардан ластануға бейім. Мысалы, целлюлоза қабығына жабысқан көміртегі қара түсті (жабысқақ қабық) оңай кетіруге оңай, ал көміртегі қара мақта матасына жабысып кету қиын. Мысалы, полиэстер қысқа талшықты маталар ұзақ талшықты маталарға қарағанда май дақтарын жинауға бейім, ал қысқа талшықты маталардағы май дақтарын ұзақ талшықты маталардан шығару қиынырақ.
Қатты бұралған иірілген жіптер мен тығыз маталар, талшықтар арасындағы шағын шағын алшақтықтардың салдарынан ластануға қарсы тұра алады, сонымен қатар тазалау ерітіндісінің ішкі кірді кетіруіне жол бермейді. Сондықтан, тығыз маталар басында кірге жақсы төзімділікке ие, бірақ ластанғаннан кейін де қиын.
⑤ Судың қаттылығы
Судағы CA2 + және MG2 + сияқты металл иондарының концентрациясы жуыну әсеріне айтарлықтай әсер етеді, әсіресе, аниондық беттік-белсенді заттар, егер аниондық беттік-белсенді заттар кальций және мг2 иондары нашар ерітіндімен, олар тазалану қабілетін төмендете алады. Егер беттік-белсенді заттардың концентрациясы қатты сумен жоғары болса да, оларды тазарту әсері әлі де нашарлаудан гөрі нашар. Беттік-белсенді заттардың жуу әсеріне қол жеткізу үшін, судағы CA2 + иондарының концентрациясы 1 × 10-6моль / л (CACO3-тен төмендеуі керек) (CACO3 төмендеуі керек). Бұл жуғыш затқа түрлі жұмсартқыштар қосуды қажет етеді.
POST уақыты: AUG-16-2024