жаңылыктар

Биздин негизги өнүмдөр: Аминосиликон, блок-силикон, гидрофильдүү силикон, алардын бардык силикон эмульсиясы, нымдоочу сүртүүнү жакшыртуучу, сууну репеллент (фторсуз, көмүртек 6, көмүртек 8), кир жуугуч химиялык заттар (ABS, фермент, спандекс коргоочу, марганец тазалоочу), кененирээк маалымат: Mandy8618861 (Whatsapp).

Surfactants менен боёк фабрикаларынын ортосундагы 9 негизги байланыш

01 Беттик чыңалуу

Узундук бирдигине суюктуктун бетинин жыйрылышына таасир этүүчү күч N·m⁻¹ менен өлчөнгөн беттик чыңалуу деп аталат.

02 Беттик активдүүлүк жана беттик активдүү заттар

Эриткичтин беттик чыңалуусун төмөндөтүүчү касиет беттик активдүүлүк, ал эми бул касиетке ээ болгон заттар беттик активдүү заттар деп аталат. Surfactants - бул мицеллалар сыяктуу суудагы эритмелерде агрегаттарды түзө турган жана нымдоо, эмульгациялоо, көбүктөө жана жууш сыяктуу функциялар менен бирге жогорку беттик активдүүлүктү көрсөтө алган беттик активдүү заттар.

03 Беттик-активдүү заттардын молекулярдык структурасынын мүнөздөмөлөрү

Surfactants - өзгөчө структурасы жана касиеттери бар органикалык бирикмелер; алар эки фаза ортосундагы фаза аралык чыңалууну же суюктуктардын (көбүнчө суунун) беттик чыңалуусун олуттуу түрдө өзгөртө алат, нымдоо, көбүктүрүү, эмульсиялоо жана жууп салуу сыяктуу касиеттерди көрсөтөт. Структуралык жактан, беттик-активдүү заттар молекулаларынын ичинде эки түрдүү топту камтыган жалпы мүнөздөмөсү бар: бир четинде майда эрүүчү, бирок сууда эрибеген узун чынжырлуу полярдуу эмес топ бар, гидрофобдук топ деп аталат. Бул гидрофобдук топ, адатта, узун чынжырлуу углеводород болуп саналат, бирок ал кээде органикалык фториддерден, органикалык кремнийлерден, органикалык фосфиндерден же органотиндик чынжырлардан турушу мүмкүн. Экинчи учунда гидрофилдик топ деп аталган сууда эрүүчү топ бар. Гидрофилдик топтун бардык беттик активдүү зат сууда эришин жана керектүү эригичтигин камсыз кылуу үчүн жетиштүү гидрофилдүүлүккө ээ болушу керек. Беттик активдүү заттар гидрофильдүү жана гидрофобдук топторду камтыгандыктан, алар суюк чөйрөнүн жок дегенде бир фазасында эрийт. Беттик активдүү заттардын бул кош жакындык мүнөзү амфифилдүүлүк деп аталат.

04 Сурфактанттардын түрлөрү

Surfactants - гидрофобдук жана гидрофилдик топтору бар амфифилдүү молекулалар. Гидрофобдук топ жалпысынан түз чынжырлуу алкандар (С8–С20), тармакталган алкандар (С8–С20) же алкилбензолдор (алкил көмүртек атомунун номери 8–16) сыяктуу узун чынжырлуу углеводороддордон турат. Гидрофобдук топтордогу айырмачылыктар негизинен көмүртек чынжырларындагы структуралык өзгөрүүлөрдөн келип чыгат. Бирок, гидрофилдик топтордун ар түрдүүлүгү алда канча көп, демек, беттик активдүү заттардын касиеттери гидрофобдук топтун өлчөмүнө жана формасына гана эмес, негизинен гидрофильдик топко да байланыштуу. Беттик-активдүү заттарды гидрофильдик топтун түзүлүшү боюнча, биринчи кезекте анын иондук болгондугуна жараша, аниондук, катиондук, иондук эмес, цвитериондук жана башка атайын типтеги беттик активдүү заттарга бөлүүгө болот.

05 Сурфактант эритмелеринин касиеттери

①Интерфейстеги адсорбция

Сурфактанттын молекулалары гидрофильдүү жана гидрофобдук топторду камтыйт. Суу күчтүү полярдык суюктук болгондуктан, анда беттик активдүү заттар эригенде, «окшош уюлдуктар бири-бирин тартат, ар кандай уюлдуктар бири-бирин түртөт» принциби боюнча жүрөт. Анын гидрофилдик тобу суу менен өз ара аракеттенип, аны эрүүчү кылат, ал эми гидрофобдук тобу суудан түртүп, суу фазасынан чыгат, натыйжада беттик активдүү заттын молекулалары (же иондор) фаза аралык катмарда адсорбцияланат, ошону менен эки фаза ортосундагы фаза аралык чыңалуу азаят. Беттеште адсорбцияланган беттик-активдүү заттын молекулалары (же иондор) канчалык көп болсо, фаза аралык чыңалуу ошончолук азаят.

② Адсорбцияланган пленкалардын касиеттери

Адсорбцияланган пленканын беттик басымы: беттик активдүү заттар газ менен суюктуктун интерфейсинде адсорбцияланган пленкаларды түзөт. Мисалы, суюктуктун интерфейсине сүрүлмөсүз сүзүүчү сүзгүчтү жайгаштыруу пленканы суюктуктун бети боюнча түрткөндө калкыма каршы басымды жаратат. Бул басым беттик басым деп аталат.

Беттик илешкектүүлүк: беттик басым сыяктуу, беттик илешкектүүлүк эрибеген молекулярдык пленкалар тарабынан көрсөтүлгөн касиет болуп саналат. Платина шакекти майда металл зымга илип коюу менен, ал резервуардагы суунун бетине тийип, платина шакекчесин айландыруу суунун илешкектүүлүгүнө байланыштуу каршылык көрсөтөт. байкалган амплитуданын ажыроо бетинин илешкектүүлүгүн өлчөй алат; таза суу менен беттик пленканы камтыган суу ортосундагы ажыроо ылдамдыгынын айырмасы беттик пленканын илешкектүүлүгүн камсыз кылат. Беттик илешкектүүлүк пленканын бекемдиги менен тыгыз байланышта; адсорбцияланган пленкалар беттик басымга жана илешкектүүлүккө ээ болгондуктан, алар сөзсүз түрдө ийкемдүүлүктү камтыйт. Адсорбцияланган пленканын беттик басымы жана илешкектүүлүгү канчалык чоң болсо, анын ийкемдүү модулу ошончолук чоң болот.

③ Micella түзүлүшү

Суюлтулган эритмелердеги беттик активдүү заттардын жүрүм-туруму идеалдуу эритме нормаларына баш ийет. Эритменин бетинде адсорбцияланган беттик-активдүү заттын саны эритме концентрациясы жогорулаган сайын белгилүү бир концентрацияга жеткенге чейин көбөйөт, андан кийин адсорбция андан ары көбөйбөйт. Бул учурда ашыкча беттик-активдүү зат молекулалары туш келди чачырап же бир калыптуу түрдө бар. Практикалык да, теориялык да далилдер алар эритмеде мицелла деп аталган агрегаттарды түзөрүн көрсөтүп турат. Беттик активдүү заттар мицелла түзө баштаган минималдуу концентрация критикалык мицелдин концентрациясы (КМС) деп аталат.

06 Гидрофильдик-липофилдик баланстын мааниси (HLB)

HLB, Hydrophile-Lipophile Balance деген сөздүн кыскасы, беттик активдүү заттардагы гидрофилдик жана липофилдик топтордун ортосундагы тең салмактуулукту көрсөтөт. Жогорку HLB мааниси күчтүү гидрофилдүүлүктү жана алсыз липофилдүүлүктү көрсөтөт, ал эми HLB төмөн маанилери үчүн тескерисинче.

① HLB баалуулуктарынын спецификациясы**:HLB мааниси салыштырмалуу; ошондуктан, HLB маанилерин аныктоо үчүн, парафин сыяктуу гидрофилдик эмес зат үчүн стандарт HLB = 0 деп белгиленет, ал эми сууда эригичтиги күчтүү натрий додецил сульфаты HLB = 40 деп ыйгарылат. Демек, беттик активдүү заттар үчүн HLB маанилери көбүнчө 1 жана 40 ортосунда түшөт. 10 гидрофильдүү. Демек, липофилдүүлүк менен гидрофилдүүлүктүн ортосундагы ийилиш чекити 10го жакын. Беттик активдүү заттардын потенциалдуу колдонулушу алардын HLB маанилеринен болжолдуу түрдө болжолдонсо болот.

HLB

Тиркемелер

HLB

Тиркемелер

1,5~3

W/O тибиндеги көбүктү кетирүүчү агенттер

8~18

O/W түрү эмульгаторлор

3,5~6

W/O түрү эмульгаторлор

13~15

Кир жуугучтар

7~9

Нымдуу агенттер

15~18

эриткичтер

Таблицага ылайык, суудагы май эмульгаторлору катары колдонууга жарактуу беттик активдүү заттар HLB 3,5тен 6га чейин мааниге ээ, ал эми майдагы суу эмульгаторлору үчүн 8ден 18ге чейин төмөндөйт.

② HLB баалуулуктарын аныктоо (чыгарылган).

07 Эмульсия жана эритүү

Эмульсия – бири-бирине аралашпаган бир суюктуктун экинчисинде майда бөлүкчөлөр (тамчылар же суюк кристаллдар) түрүндө дисперстүү болгондо пайда болгон система. Беттик-активдүү заттын бир түрү болгон эмульгатор, бул термодинамикалык жактан туруксуз системаны стабилдештирүү үчүн фаза аралык энергияны азайтуу үчүн зарыл. Эмульсияда тамчы түрүндө болгон фаза дисперстүү фаза (же ички фаза), ал эми үзгүлтүксүз катмарды түзгөн фаза дисперстик чөйрө (же тышкы фаза) деп аталат.

① Эмульгаторлор жана эмульсиялар

Кадимки эмульсиялар көбүнчө суу же суу эритмеси катары бир фазадан, экинчиси май же мом сыяктуу органикалык заттан турат. Дисперстүүлүгүнө жараша эмульсиялар мунайдагы суу (W/O) мунай сууда дисперстүү же суудагы мунай (O/W) болуп бөлүнөт. Мындан тышкары, W / O / W же O / W / O сыяктуу татаал эмульсиялар болушу мүмкүн. Эмульгаторлор фаза аралык чыңалууну төмөндөтүү жана мономолекулярдык мембраналарды түзүү аркылуу эмульсияларды турукташтырат. Эмульгатор фаза аралык чыңалууну төмөндөтүү жана тамчыларга заряддарды берүү, электростатикалык түртүүнү пайда кылуу же бөлүкчөлөрдүн айланасында жогорку илешкектүү коргоочу пленканы түзүү үчүн интерфейсте адсорбцияланышы же топтолушу керек. Демек, эмульгатор катары колдонулган заттар беттик активдүү заттар камсыз кыла ала турган амфифилдик топторго ээ болушу керек.

② Эмульсияны даярдоо ыкмалары жана туруктуулукка таасир этүүчү факторлор

Эмульсияларды даярдоонун эки негизги ыкмасы бар: механикалык ыкмалар суюктуктарды башка суюктуктагы майда бөлүкчөлөргө таркатса, экинчи ыкма суюктуктарды башка суюктукта молекулярдык түрдө эритип, алардын тийиштүү түрдө биригишине алып келет. Эмульсиянын туруктуулугу фазалардын бөлүнүшүнө алып келген бөлүкчөлөрдүн агрегациясына каршы туруу жөндөмүн билдирет. Эмульсиялар термодинамикалык жактан туруксуз системалар, алар бош энергиясы жогору, ошондуктан алардын туруктуулугу тең салмактуулукка жетүү үчүн зарыл болгон убакытты, башкача айтканда, суюктуктун эмульсиядан бөлүнүшүнө кеткен убакытты чагылдырат. Май спирттери, май кислоталары жана май аминдери фаза аралык пленкада болгондо мембрананын бекемдиги бир топ жогорулайт, анткени полярдык органикалык молекулалар адсорбцияланган катмарда комплекстерди түзүп, фаза аралык мембрананы бекемдейт.

Эки же андан көп беттик активдүү заттардан турган эмульгаторлор аралаш эмульгаторлор деп аталат. Аралаш эмульгаторлор суу-май тилкесинде адсорбцияланат, ал эми молекулярдык өз ара аракеттешүү фаза аралык чыңалууну бир топ төмөндөтүүчү комплекстерди түзүшү мүмкүн, адсорбаттын көлөмүн көбөйтөт жана тыгызыраак, күчтүүрөөк фаза аралык мембраналарды пайда кылат.

Электрдик заряддуу тамчылар эмульсиялардын туруктуулугуна өзгөчө таасир этет. Туруктуу эмульсияларда тамчылар адатта электр зарядын алып жүрүшөт. Иондук эмульгаторлор колдонулганда, иондук беттик активдүү заттардын гидрофобдук учу май фазасына кошулат, ал эми гидрофильдик учу суу фазасында калып, тамчыларга заряд берет. Тамчылардын ортосундагы заряддар түртүүнү пайда кылат жана биригүүнү алдын алат, бул туруктуулукту күчөтөт. Ошентип, тамчыларга адсорбцияланган эмульгатор иондорунун концентрациясы канчалык көп болсо, алардын заряды ошончолук чоң жана эмульсиянын туруктуулугу ошончолук жогору болот.

Дисперсиялык чөйрөнүн илешкектүүлүгү эмульсиянын туруктуулугуна да таасирин тийгизет. Жалпысынан алганда, илешкектүүлүгү жогору чөйрөлөр туруктуулукту жакшыртат, анткени алар тамчылардын броундук кыймылына күчтүүрөөк тоскоолдук кылып, кагылышуулардын ыктымалдыгын басаңдатат. Эмульсияда эриген жогорку молекулалуу заттар орточо илешкектүүлүгүн жана туруктуулугун жогорулата алат. Кошумчалай кетсек, жогорку молекулалуу заттар эмульсияны андан ары стабилдештирип, бекем фаза аралык мембраналарды түзө алат. Кээ бир учурларда катуу порошокторду кошуу эмульсияларды стабилдештирүү мүмкүн. Эгерде катуу бөлүкчөлөр толугу менен суу менен нымдалган болсо жана май менен нымдалышы мүмкүн болсо, алар суу-мунай тилкесинде кармалып калат. Катуу порошоктар, адсорбцияланган беттик активдүү заттар сыяктуу, интерфейсте топтолуп, пленканы күчөтүү аркылуу эмульсияны турукташтырат.

Беттик-активдүү заттар эритмеде мицеллалар пайда болгондон кийин сууда эрибеген же бир аз эрүүчү органикалык бирикмелердин эригичтигин бир топ жогорулата алат. Бул учурда, чечим ачык-айкын көрүнөт жана бул жөндөм эритүү деп аталат. Эритүү процессине көмөктөшүүчү беттик-активдүү заттар эригичтер деп аталат, ал эми эриген органикалык бирикмелер эригендер деп аталат.

08 Foam

Жуу процессинде көбүк чечүүчү ролду ойнойт. Пенопласт суюк же катуу формада дисперстүү газдын дисперсиялык системасын билдирет, газ дисперстүү фаза жана суюк же катуу дисперсиялык чөйрө катары, суюк көбүк же катуу пенопласт катары белгилүү, мисалы, пенопласт, пенополитен, пенобетон.

(1) Көбүктүн пайда болушу

көбүк термини суюк пленкалар менен бөлүнгөн аба көбүкчөлөрүнүн жыйындысын билдирет. Газ (дисперстүү фаза) менен суюктуктун (дисперстик чөйрө) ортосундагы тыгыздыктын олуттуу айырмасынан жана суюктуктун илешкектүүлүгү төмөн болгондуктан, газ көбүкчөлөрү тез эле бетке чыгат. Көбүктүн пайда болушу суюктукка көп сандагы газды киргизүүнү камтыйт; көбүкчөлөр андан кийин тездик менен бетине кайтып келип, минималдуу суюк пленка менен бөлүнгөн аба көбүкчөлөрүнүн жыйындысын түзөт. Көбүктүн эки өзүнчө морфологиялык өзгөчөлүгү бар: биринчиден, газ көбүкчөлөрү көбүнчө көп кырдуу формага ээ болушат, анткени көбүкчөлөрдүн кесилишиндеги жука суюк пленка жука болуп, акыры көбүктүн жарылуусуна алып келет. Экинчиден, таза суюктуктар туруктуу көбүк түзө албайт; көбүк түзүү үчүн, жок эле дегенде, эки компонент болушу керек. Surfactant эритмеси – бул көбүк түзүүчү типтүү система, анын көбүктүрүү жөндөмдүүлүгү анын башка касиеттери менен байланышкан. Көбүрөөк жөндөмдүүлүгү жакшы болгон беттик активдүү заттар көбүк түзүүчү деп аталат. Көбүк берүүчү агенттер жакшы көбүктүрүү мүмкүнчүлүктөрүн көрсөтсө да, алар түзгөн көбүк көпкө созулбашы мүмкүн, бул алардын туруктуулугуна кепилдик берилбейт. көбүк туруктуулугун жакшыртуу үчүн, туруктуулукту күчөтүү заттар кошулушу мүмкүн; булар стабилизаторлор деп аталат, жалпы стабилизаторлор, анын ичинде лаурил диетаноламин жана додецил диметил амининин оксиддери.

(2) Көбүктүн туруктуулугу

Пено – термодинамикалык жактан туруксуз система; анын табигый прогрессиясы жарылууга алып келет, ошентип суюктуктун жалпы аянтын азайтат жана бош энергияны азайтат. Көбүктү кетирүү процесси газды бөлүп турган суюк пленканы жарылуу болгонго чейин акырындык менен ичкертүүнү камтыйт. Көбүктүн туруктуулук даражасына биринчи кезекте суюктуктун агып чыгуу ылдамдыгы жана суюк пленканын күчү таасир этет. Таасирдүү факторлорго төмөнкүлөр кирет:

① Беттик чыңалуу: Энергетикалык көз караштан алганда, төмөнкү беттик чыңалуу көбүктүн пайда болушун колдойт, бирок көбүктүн туруктуулугуна кепилдик бербейт. Төмөн беттик чыңалуу басымдын азыраак дифференциалын көрсөтүп турат, бул суюктуктун жай агып кетишине жана суюк пленканын коюуланышына алып келет, экөө тең туруктуулукту колдойт.

② Беттик илешкектүүлүк: көбүктүн туруктуулугунун негизги фактору суюк пленканын күчү, биринчи кезекте беттик илешкектүүлүк менен өлчөнгөн беттик адсорбциялык пленканын бекемдиги менен аныкталат. Эксперименттик жыйынтыктар беттик илешкектүүлүгү жогору болгон эритмелер адсорбцияланган пленкадагы молекулярдык өз ара аракеттенүүнүн жакшырышынан улам узакка созулган көбүк чыгара тургандыгын көрсөтүп турат, бул мембрананын бекемдигин олуттуу жогорулатат.

③ Эритменин илешкектүүлүгү: Суюктуктун өзүндөгү жогорку илешкектүүлүк суюктуктун мембранадан агып чыгышын жайлатат, ошону менен суюк пленканын жарылуу болгонго чейин иштөө мөөнөтүн узартып, көбүктүн туруктуулугун жогорулатат.

④ Беттик чыңалуу "Оңдоо" аракети: мембранага адсорбцияланган беттик активдүү заттар пленканын бетинин кеңейишине же жыйрылышына каршы тура алат; бул оңдоо аракети деп аталат. Беттик-активдүү заттар суюк пленкага адсорбцияланганда жана анын бетинин аянтын кеңейткенде, бул беттеги беттик активдүү заттын концентрациясын азайтат жана беттик чыңалууларды жогорулатат; тескерисинче, жыйрылуу бетинде беттик активдүү заттын концентрациясынын көбөйүшүнө алып келет жана андан кийин беттик чыңалууну азайтат.

⑤ Суюк пленка аркылуу газдын диффузиясы: Капиллярдык басымдын айынан кичине көбүкчөлөрдүн ички басымы чоңураак көбүкчөлөргө салыштырмалуу жогору болот, бул кичинекей көбүкчөлөрдөн чоңураактарга диффузияга алып келип, майда көбүкчөлөрдүн кичирейип, чоңураактарынын чоңоюшуна алып келет, натыйжада көбүк кулап калат. Беттик активдүү заттарды ырааттуу колдонуу бир калыпта, майда таралган көбүктөрдү жаратат жана көбүктүн кетүүсүн токтотот. Беттик активдүү заттар суюктук пленкага бекем орнотулгандыктан, газдын диффузиясы тоскоол болуп, көбүктүн туруктуулугун жогорулатат.

⑥ Беттик заряддын эффектиси: Эгерде көбүк суюктук пленкасы бирдей зарядды алып жүрсө, эки бет бири-бирин түртүп, пленканын жукарып же сынышына жол бербейт. Иондук беттик активдүү заттар бул турукташтыруучу эффектти камсыздай алат. Жыйынтыктап айтканда, суюк пленканын күчү көбүктүн туруктуулугун аныктоочу маанилүү фактор болуп саналат. Көбүктү түзүүчү агенттердин жана стабилизаторлордун ролун аткарган беттик-активдүү заттар бири-бирине тыгыз капталган беттик сиңирүүчү молекулаларды түзүшү керек, анткени бул фаза аралык молекулалык өз ара аракеттенүүгө олуттуу таасир этип, беттик пленканын өзүнүн күчүн жогорулатат жана ошентип, суюктуктун кошуна пленкадан агып кетишине жол бербей, көбүктүн туруктуулугуна жетүүгө болот.

(3) Көбүктү жок кылуу

Көбүктү жок кылуунун негизги принциби көбүктү пайда кылуучу шарттарды өзгөртүүнү же көбүктүн турукташтыруучу факторлорун жок кылууну камтыйт, бул физикалык жана химиялык көбүктү жок кылуу ыкмаларына алып келет. Физикалык деfoaming тышкы бузулуулар, температура, же басымдын өзгөрүшү, ошондой эле УЗИ дарылоо, көбүк жок кылуу үчүн бардык натыйжалуу ыкмалары сыяктуу шарттарды өзгөртүү менен көбүк эритмесинин химиялык курамын сактап калат. Химиялык көбүктү кетирүү көбүктүн ичиндеги суюк пленканын күчүн азайтуу, көбүктүн туруктуулугун төмөндөтүү жана көбүктү кетирүүгө жетишүү үчүн көбүктөнгөн агенттер менен өз ара аракеттенүүчү айрым заттарды кошууну билдирет. Мындай заттар көбүктү кетирүүчү деп аталат, алардын көбү беттик активдүү заттар. Дефоамерлер, адатта, беттик чыңалууну төмөндөтүү үчүн көрүнүктүү жөндөмгө ээ жана түзүүчү молекулалардын ортосундагы алсызыраак өз ара аракеттенүү менен беттерге оңой адсорбциялана алышат, ошентип, эркин жайгаштырылган молекулалык түзүлүштү түзүшөт. Көбүктү кетирүүчү түрлөрү ар түрдүү, бирок алар көбүнчө иондук эмес беттик активдүү заттар болуп саналат, алар тармакталган спирттер, май кислоталары, май кислоталарынын эфирлери, полиамиддер, фосфаттар жана силикон майлары көбүнчө эң сонун дефоамерлер катары колдонулат.

(4) көбүк жана тазалоо

көбүктүн көлөмү тазалоонун натыйжалуулугуна түздөн-түз тиешеси жок; көбүрөөк көбүк жакшыраак тазалоо дегенди билдирбейт. Мисалы, иондук эмес беттик активдүү заттар самынга караганда азыраак көбүк чыгарышы мүмкүн, бирок алар жогорку тазалоо жөндөмүнө ээ болушу мүмкүн. Бирок, кээ бир шарттарда, көбүк кирди жок кылууга жардам берет; мисалы, идиш жуугандан чыккан көбүк майды алып кетүүгө жардам берет, ал эми килемдерди тазалоо көбүктү кирден жана катуу булгоочу заттарды тазалоого мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, пенопласт жуучу каражаттын эффективдүүлүгүн көрсөтөт; ашыкча майлуу май көбүнчө көбүктүн пайда болушуна тоскоол болуп, көбүктүн жетишсиздигине алып келет же бар көбүктүн азайышы менен жуугуч каражаттын аз натыйжалуулугун көрсөтөт. Кошумчалай кетсек, көбүк чайкоодо тазалыктын көрсөткүчү катары кызмат кыла алат, анткени чайкоо суудагы көбүктүн деңгээли көбүнчө жуугуч каражаттардын концентрациясынын азайышы менен азаят.

09 Жуу процесси

Кеңири сөз менен айтканда, жуу бул белгилүү бир максатка жетүү үчүн тазалануучу объекттен керексиз компоненттерди алып салуу процесси. Жалпысынан алганда, жууп ташуучу бетинен кирди алып салуу билдирет. Жуу учурунда кээ бир химиялык заттар (жуучу каражаттар сыяктуу) кир менен ташуучунун ортосундагы өз ара аракеттенүүнү алсыратат же жок кылат, кир менен алып жүрүүчүнүн ортосундагы байланышты кир менен жуучу каражаттын ортосундагы байланышка айлантып, алардын бөлүнүшүнө мүмкүндүк берет. Тазалануучу объекттер жана тазалоо керек болгон кир абдан ар түрдүү болушу мүмкүн экенин эске алсак, жуунуу татаал процесс болуп саналат, аны төмөнкү байланышка жөнөкөйлөтүүгө болот:

Ташуучу • Кир + Жуучу каражат = Ташуучу + Кир • Жуучу каражат. Жуу процесси жалпысынан эки этапка бөлүнөт:

1. Кир жуугуч каражаттын таасири астында ташыгычтан бөлүнүп чыгат;

2. Бөлүнгөн топурак чачылып, чөйрөдө токтотулат. Жуу процесси кайра кайтарылат, башкача айтканда, дисперстүү же асылып калган кир тазаланган буюмга кайра жайгашышы мүмкүн. Ошентип, эффективдүү жуугучтар ташыгычтан кирди ажыратуу жөндөмүнө гана муктаж болбостон, кирди таратып, токтотуп, анын кайра жайгашуусуна жол бербейт.

(1) Кирдин түрлөрү

Ал тургай, бир эле нерсе анын колдонуу контекстине жараша кирдин ар кандай түрлөрүн, курамын жана көлөмүн топтошу мүмкүн. Майлуу топурак негизинен ар кандай жаныбарлардын жана өсүмдүктөрдүн майларынан жана минералдык майлардан (мисалы, чийки май, мазут, көмүр чайыр ж. б.) турат; катуу кирге көө, чаң, дат жана көмүртек сыяктуу бөлүкчөлөр кирет. Кийимдин кирине келсек, ал тер, май жана кан сыяктуу адамдын секрецияларынан келип чыгышы мүмкүн; жемиш же май тактары жана татымалдар сыяктуу тамак-ашка байланыштуу тактар; помада жана лак сыяктуу косметикалык каражаттардын калдыктары; түтүн, чаң жана топурак сыяктуу атмосфераны булгоочу заттар; жана сыя, чай жана боек сыяктуу кошумча тактар. Кирдин бул түрүн жалпысынан катуу, суюк жана атайын түрлөргө бөлүүгө болот.

① Катуу кир: Жалпы мисалдарга көө, баткак жана чаң бөлүкчөлөрү кирет, алардын көбү заряддуу (көбүнчө терс заряддуу) булалуу материалдарга оңой жабышат. Катуу кир көбүнчө сууда аз эрийт, бирок жуучу каражаттарда чачылып, токтотулушу мүмкүн. 0,1μm кичине бөлүкчөлөрдү алып салуу өзгөчө кыйын болушу мүмкүн.

② Суюк кир: Бул жаныбарлардын майларын, май кислоталарын, май спирттерин, минералдык майларды жана алардын оксиддерин камтыган, майда эрүүчү майлуу заттарды камтыйт. Жаныбарлардын жана өсүмдүктөрдүн майлары жана май кислоталары щелочтор менен реакцияга кирип, самын түзсө, майлуу спирттер жана минералдык майлар самындашуудан өтпөй, спирттер, эфирлер жана органикалык углеводороддор менен эрийт, эмульсияга жана жуугуч эритмелер менен дисперске кетүүгө болот. Суюк майлуу кир, адатта, күчтүү өз ара аракеттенүүдөн улам жипчелүү материалдарга бекем жабышат.

③ Атайын кир: Бул категория белоктордон, крахмалдардан, кандан жана тер жана заара сыяктуу адамдын секрецияларынан, ошондой эле жемиш жана чай ширелеринен турат. Бул материалдар көбүнчө химиялык өз ара аракеттенүү аркылуу жипчелерге бекем байланып, аларды жууп кетүүнү кыйындатат. Кирдин ар кандай түрлөрү сейрек өз алдынча бар, тескерисинче, алар аралашып, беттерге чогуу жабышат. Көбүнчө, тышкы таасирлердин астында кир кычкылданып, чирип же чирип, кирдин жаңы түрлөрүн пайда кылышы мүмкүн.

(2) Кирдин адгезиясы

Кир кийим жана тери сыяктуу материалдарга объект менен кирдин ортосундагы белгилүү өз ара аракеттенүүдөн улам жабышып калат. Кир менен объекттин ортосундагы жабышчаак күч физикалык же химиялык адгезиядан келип чыгышы мүмкүн.

① Физикалык адгезия: Көө, чаң жана ылай сыяктуу кирдин адгезиясы көбүнчө алсыз физикалык өз ара аракеттенүүнү камтыйт. Жалпысынан алганда, кирдин бул түрлөрү негизинен механикалык же электростатикалык күчтөрдүн таасири астында пайда болгон, алардын алсызыраак адгезиясы менен салыштырмалуу оңой алынып салынышы мүмкүн.

A: Механикалык адгезия**: Бул, адатта, механикалык каражаттар аркылуу жабышкан чаң же кум сыяктуу катуу кирди билдирет, аны алып салуу салыштырмалуу оңой, бирок 0,1 мкм төмөн майда бөлүкчөлөрдү тазалоо абдан кыйын.

B: Электростатикалык адгезия**: Бул карама-каршы заряддалган материалдар менен өз ара аракеттенген заряддуу кир бөлүкчөлөрүн камтыйт; Адатта, булалуу материалдар терс заряддарды алып жүрүшөт, бул аларга кээ бир туздар сыяктуу оң заряддуу аддеренттерди тартууга мүмкүндүк берет. Кээ бир терс заряддуу бөлүкчөлөр дагы эле эритмедеги оң иондор тарабынан түзүлгөн иондук көпүрөлөр аркылуу бул жипчелерде топтоло алат.

② Химиялык адгезия: Бул химиялык байланыштар аркылуу объектке жабышкан кирди билдирет. Мисалы, полярдык катуу топурак же дат сыяктуу материалдар булалуу материалдарда бар карбоксил, гидроксил же амин топтору сыяктуу функционалдык топтор менен түзүлгөн химиялык байланыштардан улам бекем жабышат. Бул байланыштар күчтүү өз ара аракеттенүүнү жаратат, мындай кирди кетирүүнү кыйындатат; натыйжалуу тазалоо үчүн атайын дарылоо зарыл болушу мүмкүн. Кирдин адгезиясынын даражасы кирдин өзүнүн да, ал жабышкан бетинин да касиеттеринен көз каранды.

(3) Кирди кетирүү механизмдери

Жуунун максаты кирди жок кылуу болуп саналат. Бул механикалык күчтөрдүн (мисалы, кол менен сүртүү, кир жуугуч машинанын агитациясы же суунун таасири) жардамы менен кир менен жуулган буюмдардын ортосундагы адгезияны басаңдатуу же жок кылуу үчүн жуучу каражаттардын ар түрдүү физикалык жана химиялык аракеттерин колдонууну камтыйт, акыры кирди бөлүүгө алып келет.

① Суюк кирди кетирүү механизми

Ж: Нымдуулук: Көпчүлүк суюк кирлер майлуу жана ар кандай жипчелүү нерселерди нымдап, алардын бетинде майлуу пленка пайда кылат. Жуудагы биринчи кадам - ​​бул беттин нымдап калышына алып келген жуучу каражаттын аракети.
B: Майды кетирүү үчүн топтоо механизми: Суюк кирди тазалоонун экинчи кадамы топтоо процесси аркылуу ишке ашат. Бетине пленка түрүндө жайылып жаткан суюк кир жуугуч суюктуктун жипчелүү бетти артыкчылыктуу нымдоосунан улам акырындап тамчыларга айланып, акырында жуугуч суюктукка алмаштырылат.

② Катуу кирди кетирүү механизми

Суюк кирден айырмаланып, катуу кирди жок кылуу кир жуугуч суюктуктун кир бөлүкчөлөрүн да, ташуучу материалдын бетин да нымдоо жөндөмүнө таянат. Катуу кирдин жана ташуучунун беттерине беттик активдүү заттардын адсорбциясы алардын өз ара аракеттенүү күчтөрүн азайтат, ошону менен кир бөлүкчөлөрүнүн адгезия күчүн төмөндөтүп, аларды кетирүүнү жеңилдетет. Андан тышкары, беттик активдүү заттар, өзгөчө иондук беттик активдүү заттар, катуу кирдин жана беттик материалдын электр потенциалын жогорулатып, андан ары жок кылууга көмөктөшөт.

Ноиондук беттик активдүү заттар жалпы заряддалган катуу беттерде адсорбцияланат жана олуттуу адсорбцияланган катмарды түзүшү мүмкүн, бул кирдин кайра жайгашуусун азайтат. Бирок катиондук беттик активдүү заттар кирдин жана ташуучу беттин электр потенциалын төмөндөтүшү мүмкүн, бул түртүүнү азайтат жана кирди кетирүүгө тоскоол болот.

③ Атайын кирди жок кылуу

Кадимки жуугучтар белоктордун, крахмалдардын, кандын жана денедеги секрециялардын өжөр тактары менен күрөшүшү мүмкүн. Протеаза сыяктуу ферменттер протеиндерди эрүүчү аминокислоталарга же пептиддерге ажыратуу менен белоктун тактарын эффективдүү кетире алат. Ошо сыяктуу эле, крахмал амилаза аркылуу канттарга чейин ажырашы мүмкүн. Липазалар триацилглицерол аралашмаларын ыдыратууга жардам берет, аларды кадимки жол менен алып салуу кыйын. Жемиш ширелеринин, чайдын же сыянын тактары кээде кычкылдандыргычтарды же редуценттерди талап кылат, алар түс түзүүчү топтор менен реакцияга кирип, аларды сууда эрүүчү фрагменттерге айландырышат.

(4) Кургак тазалоонун механизми

Жогоруда айтылган пункттар биринчи кезекте суу менен жууганга тиешелүү. Бирок кездемелердин ар түрдүүлүгүнөн улам, кээ бир материалдар суу менен жууганга жакшы жооп бербей, деформацияга, түстүн өчүп кетишине жана башкаларга алып келет. Көптөгөн табигый жипчелер ным болгондо кеңейип, жеңил кичирейип, жагымсыз структуралык өзгөрүүлөргө алып келет. Ошентип, кургак тазалоо, адатта, органикалык эриткичтерди колдонуу менен, көп учурда бул текстиль үчүн артыкчылыктуу болуп саналат.

Кургак тазалоо нымдуу жууганга караганда жумшак, анткени ал кийимге зыян келтире турган механикалык аракетти азайтат. Кургак тазалоодо кирди натыйжалуу тазалоо үчүн кир үч негизги түргө бөлүнөт:

① Майда эрүүчү кир: Буга кургак тазалоочу эриткичтерде оңой эрүүчү майлар жана майлар кирет.

② Сууда эрүүчү кир: бул түрү сууда эрийт, бирок суу буулангандан кийин кристаллдашы мүмкүн болгон органикалык эмес туздарды, крахмалдарды жана белокторду камтыган кургак тазалоочу эриткичтерде эрийт.

③ Майда да, сууда да эрибеген кир: Бул эки чөйрөдө да эрибей турган кара көмүртек жана металлдык силикаттар сыяктуу заттарды камтыйт.

Ар бир кир түрү кургак тазалоо учурунда натыйжалуу жок кылуу үчүн ар кандай стратегияларды талап кылат. Майда эрүүчү кир, алардын полярдуу эмес эриткичтерде мыкты эригичтигинен улам органикалык эриткичтерди колдонуу менен методологиялык жактан тазаланат. Сууда эрүүчү тактар ​​үчүн кургак тазалоочу каражатта жетиштүү суу болушу керек, анткени суу кирди эффективдүү кетирүү үчүн абдан маанилүү. Тилекке каршы, суунун кургак тазалоочу каражаттарда эригиси аз болгондуктан, сууну бириктирүү үчүн беттик активдүү заттар көп кошулат.

Surfactants тазалоочу агенттин сууга болгон жөндөмдүүлүгүн жогорулатат жана мицеллалардагы сууда эрүүчү аралашмалардын эришин камсыз кылууга жардам берет. Кошумчалай кетсек, беттик активдүү заттар кирди жуугандан кийин жаңы чөкмөлөрдүн пайда болушуна бөгөт коюп, тазалоонун эффективдүүлүгүн жогорулатат. Бул кирлерди кетирүү үчүн бир аз суу кошуу зарыл, бирок ашыкча өлчөмдөрү кездеменин бузулушуна алып келиши мүмкүн, ошондуктан кургак тазалоочу эритмелерде суунун тең салмактуу болушун талап кылат.

(5) Жуу аракетине таасир этүүчү факторлор

Интерфейстерге беттик активдүү заттардын адсорбциясы жана анын натыйжасында фаза аралык чыңалуу азаят, суюк же катуу кирди жок кылуу үчүн өтө маанилүү. Бирок, жууп-тазалоо татаал, ал тургай окшош жуучу каражаттардын түрлөрү боюнча көптөгөн факторлордун таасири астында. Бул факторлор жуучу заттын концентрациясын, температураны, кирдин касиеттерин, була түрлөрүн жана кездеме түзүлүшүн камтыйт.

① Сурфактанттардын концентрациясы: беттик активдүү заттардан пайда болгон мицеллалар жууп жатканда негизги ролду ойнойт. Концентрат мицеллалардын критикалык концентрациясынан (CMC) ашкандан кийин, жууунун эффективдүүлүгү кескин жогорулайт, ошондуктан эффективдүү жуу үчүн жуучу каражаттарды ЖМБдан жогору концентрацияларда колдонуу керек. Бирок, ЖМБдан жогору жуучу каражаттардын концентрациясы кирешени азайтып, ашыкча концентрацияны талап кылбайт.

② Температуранын эффектиси: Температура тазалоонун эффективдүүлүгүнө чоң таасирин тийгизет. Негизинен, жогорку температура кирди тазалоого жардам берет; бирок, ашыкча жылуулук терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Температураны көтөрүү кирдин дисперсиясына жардам берет жана ошондой эле майлуу кирдин тезирээк эмульсияланышына алып келиши мүмкүн. Бирок, бекем токулган кездемелерде, температуранын жогорулашына алып келген жипчелердин шишип кетиши байкабастан кетирүү натыйжалуулугун төмөндөтөт.

Температуранын өзгөрүүсү беттик активдүү заттын эригичтигине, ЖМБга жана мицеллдердин санына да таасирин тийгизип, тазалоонун натыйжалуулугуна таасирин тийгизет. Көптөгөн узун чынжырлуу беттик активдүү заттар үчүн төмөнкү температура эригичтигин төмөндөтөт, кээде өздөрүнүн ЖМБдан төмөн; Ошентип, ылайыктуу жылытуу оптималдуу иштеши үчүн зарыл болушу мүмкүн. Температуранын ЖМБга жана мицеллаларга тийгизген таасири иондук жана иондук эмес беттик активдүү заттар үчүн айырмаланат: температураны жогорулатуу адатта иондук беттик активдүү заттардын ЖМБсын жогорулатат, ошондуктан концентрацияны тууралоону талап кылат.

③ Көбүк: Көбүрөөк көбөйүү жөндөмдүүлүгүн жууунун эффективдүүлүгү менен байланыштырган кеңири таралган жаңылыш түшүнүк бар — көбүк көбүрөөк жууганга тең келбейт. Эмпирикалык далилдер аз көбүгү бар жуучу каражаттар бирдей эффективдүү болоорун көрсөтүп турат. Бирок, көбүк кээ бир колдонмолордо, мисалы, идиш жууганда, көбүк майды кетирүүдө же килем тазалоодо кирди көтөрүүгө жардам берет. Андан тышкары, көбүктүн болушу жуучу каражаттардын иштеп жатканын көрсөтө алат; ашыкча май көбүктүн пайда болушуна тоскоол болот, ал эми көбүктүн азайышы жуучу каражаттын концентрациясын азайтат.

④ Була түрү жана текстилдик касиеттери: Химиялык түзүлүштөн тышкары, булалардын сырткы көрүнүшү жана уюштурулушу кирдин жабышып калышына жана аны кетирүү кыйынчылыгына таасирин тийгизет. Жүн же пахта сыяктуу орой же жалпак түзүлүштөгү булалар жылмакай булаларга караганда кирди оңой кармайт. Жакын токулган кездемелер алгач кирдин топтолушуна туруштук бериши мүмкүн, бирок кармалып калган кирге чектелген мүмкүнчүлүктөн улам эффективдүү жууга тоскоол болушу мүмкүн.

⑤ Суунун катуулугу: Ca²⁺, Mg²⁺ жана башка металл иондорунун концентрациясы, айрыкча аниондук беттик активдүү заттар үчүн, тазалоонун эффективдүүлүгүн төмөндөтүүчү эрибеген туздарды пайда кылган жуунуунун натыйжаларына олуттуу таасирин тийгизет. Катуу сууда беттик-активдүү зат жетиштүү концентрацияда болсо да, тазалоонун эффективдүүлүгү дистилденген сууга салыштырмалуу азыраак болот. Беттик-активдүү заттын оптималдуу иштеши үчүн Ca²⁺ концентрациясын 1×10⁻⁶ моль/лден (CaCO₃ 0,1 мг/лден төмөн) чейин азайтуу керек, бул көбүнчө жуучу каражаттын курамына сууну жумшартуучу каражаттарды кошууну талап кылат.


Посттун убактысы: 05-05-2024