Gaya shrinkage saka sembarang dawa unit ing lumahing Cairan disebut tension lumahing, lan unit N.·m-1.
Properti nyuda tegangan permukaan pelarut diarani aktivitas permukaan, lan zat kanthi sifat iki diarani zat aktif permukaan.
Zat aktif permukaan sing bisa ngiket molekul ing larutan banyu lan mbentuk micelles lan asosiasi liyane, lan nduweni aktivitas permukaan sing dhuwur, nalika uga nduweni efek wetting, emulsifying, foaming, washing, lan liya-liyane diarani surfaktan.
Surfaktan minangka senyawa organik kanthi struktur lan properti khusus, sing bisa ngganti tegangan antarmuka kanthi signifikan ing antarane rong fase utawa tegangan permukaan cairan (umume banyu), kanthi wetting, foaming, emulsifying, ngumbah lan sifat liyane.
Ing babagan struktur, surfaktan duwe fitur umum amarga ngemot rong klompok sing beda-beda ing molekul. Ing salah siji mburi ana rantai dawa gugus non-polar, larut ing lenga lan ora larut ing banyu, uga dikenal minangka gugus hidrofobik utawa gugus anti banyu. Klompok anti banyu kasebut umume minangka rantai hidrokarbon sing dawa, kadhangkala uga kanggo fluorine organik, silikon, organofosfat, rantai organotin, lan liya-liyane. Klompok hidrofilik kudu cukup hidrofilik kanggo mesthekake yen kabeh surfaktan larut ing banyu lan nduweni kelarutan sing dibutuhake. Amarga surfaktan ngandhut gugus hidrofilik lan hidrofobik, bisa larut ing paling ora siji fase cair. Sifat hidrofilik lan lipofilik surfaktan iki diarani amphifilisitas.
Surfaktan minangka jinis molekul amphiphilic kanthi gugus hidrofobik lan hidrofilik. Klompok hidrofobik surfaktan umume kasusun saka hidrokarbon rantai dawa, kayata alkil rantai lurus C8 ~ C20, alkil rantai cabang C8 ~ C20, alkilfenil (nomer karbon alkil 8 ~ 16) lan liya-liyane. Bentenane sing cilik antarane gugus hidrofobik utamane ana ing owah-owahan struktural rantai hidrokarbon. Lan jinis gugus hidrofilik luwih akeh, mula sifat surfaktan utamane ana hubungane karo gugus hidrofilik saliyane ukuran lan wujud gugus hidrofobik. Owah-owahan struktur gugus hidrofilik luwih gedhe tinimbang gugus hidrofobik, mula klasifikasi surfaktan umume adhedhasar struktur gugus hidrofilik. Klasifikasi iki adhedhasar apa gugus hidrofilik iku ionik utawa ora, lan dipérang dadi anionik, kationik, nonionik, zwitterionik lan jinis surfaktan khusus liyane.
① Adsorpsi surfaktan ing antarmuka
Molekul surfaktan ya iku molekul amfilik sing duwé gugus lipofilik lan hidrofilik. Nalika surfaktan larut ing banyu, gugus hidrofilik ditarik menyang banyu lan larut ing banyu, dene gugus lipofilik ditolak banyu lan godhong banyu, nyebabake adsorpsi molekul surfaktan (utawa ion) ing antarmuka rong fase. , sing nyuda tegangan antarmuka antarane rong fase. Molekul surfaktan (utawa ion) luwih akeh diserap ing antarmuka, luwih gedhe nyuda tegangan antar muka.
② Sawetara sifat membran adsorpsi
Tekanan lumahing membran adsorpsi: Adsorpsi surfaktan ing antarmuka gas-cair kanggo mbentuk membran adsorpsi, kayata nyelehake lembaran ngambang sing bisa dicopot tanpa gesekan ing antarmuka, lembaran ngambang nyurung membran adsorben ing sadawane permukaan solusi, lan membran ngasilake tekanan. ing sheet ngambang, sing diarani tekanan permukaan.
Viskositas lumahing: Kaya tekanan permukaan, viskositas permukaan minangka sifat sing dituduhake dening membran molekul sing ora larut. Dilereni soko tugas dening dering platinum kabel logam nggoleki, supaya pesawat sawijining kontak lumahing banyu saka tank, muter ring platinum, ring platinum dening viskositas alangan banyu, amplitudo mboko sithik bosok, miturut kang viskositas lumahing bisa. diukur. Cara kasebut yaiku: pisanan, eksperimen ditindakake ing permukaan banyu murni kanggo ngukur bosok amplitudo, lan banjur bosok sawise pambentukan membran permukaan diukur, lan viskositas membran lumahing asalé saka prabédan antarane loro. .
Viskositas permukaan raket banget karo soliditas membran permukaan, lan amarga membran adsorpsi duwe tekanan lan viskositas permukaan, mula kudu duwe elastisitas. Sing luwih dhuwur tekanan permukaan lan luwih dhuwur viskositas membran adsorbed, modulus elastis sing luwih dhuwur. Modulus elastis saka membran adsorpsi permukaan penting ing proses stabilisasi gelembung.
③ Pembentukan misel
Solusi encer saka surfaktan manut angger-angger sing diterusake karo solusi becik. Jumlah surfactant adsorbed ing lumahing solusi mundhak karo konsentrasi saka solusi, lan nalika konsentrasi tekan utawa ngluwihi nilai tartamtu, jumlah adsorption ora mundhak maneh, lan molekul surfaktan keluwihan iki ana ing solusi ing sembarang. cara utawa ing sawetara cara biasa. Praktek lan teori nuduhake yen padha mbentuk asosiasi ing solusi, lan asosiasi kasebut diarani micelles.
Konsentrasi Micelle Kritis (CMC): Konsentrasi minimal ing ngendi surfaktan mbentuk misel ing larutan diarani konsentrasi misel kritis.
④ Nilai CMC saka surfaktan umum.
HLB minangka singkatan saka keseimbangan lipofil hidrofilik, sing nuduhake keseimbangan hidrofilik lan lipofilik saka gugus hidrofilik lan lipofilik saka surfaktan, yaiku, nilai HLB saka surfaktan. Nilai HLB sing gedhe nuduhake molekul kanthi hidrofilik sing kuwat lan lipofilisitas sing lemah; Kosok baline, lipophilicity kuwat lan hydrophilicity banget.
① Ketentuan nilai HLB
Nilai HLB minangka nilai relatif, mula nalika nilai HLB dikembangake, minangka standar, nilai HLB lilin parafin, sing ora duwe sifat hidrofilik, ditemtokake dadi 0, dene nilai HLB natrium dodesil sulfat, yaiku luwih larut banyu, yaiku 40. Mulane, nilai HLB surfaktan umume ana ing kisaran 1 nganti 40. Umume, pengemulsi kanthi nilai HLB kurang saka 10 yaiku lipofilik, dene sing luwih saka 10 yaiku hidrofilik. Dadi, titik balik saka lipofilik dadi hidrofilik kira-kira 10.
Adhedhasar nilai HLB saka surfaktan, bisa dipikolehi gagasan umum babagan panggunaane, kaya sing ditampilake ing Tabel 1-3.
Loro cairan sing ora bisa larut, siji disebar ing liyane minangka partikel (tetesan utawa kristal cair) mbentuk sistem sing disebut emulsi. Sistem iki sacara termodinamika ora stabil amarga mundhak ing area wates saka rong cairan nalika emulsi dibentuk. Kanggo nggawe emulsi stabil, perlu kanggo nambah komponen katelu - emulsifier kanggo ngurangi energi antarmuka sistem. Emulsifier kalebu surfaktan, fungsi utamane yaiku kanggo muter peran emulsi. Fase emulsi sing ana minangka tetesan diarani fase dispersed (utawa fase batin, fase terputus), lan fase liyane sing disambung bebarengan diarani medium dispersi (utawa fase njaba, fase kontinu).
① Emulsi lan emulsi
Emulsi umum, siji fase yaiku banyu utawa larutan banyu, fase liyane yaiku zat organik sing ora larut karo banyu, kayata pelumas, lilin, lan liya-liyane. kasebar ing banyu kanggo mbentuk emulsi jinis lenga-ing-banyu, ditulis minangka O/W (lenga/banyu): banyu buyar ing lenga kanggo mbentuk emulsi jinis lenga-ing-banyu, ditulis minangka W/O (banyu/lenga). Komplek banyu-ing-lenga-ing-banyu W/O/W jinis lan lenga-ing-banyu-ing-lenga O/W/O jinis multi-emulsions uga bisa kawangun.
Pengemulsi digunakake kanggo nyetabilake emulsi kanthi ngurangi tegangan antar muka lan mbentuk membran antar muka molekul siji.
Ing emulsifikasi syarat emulsifier:
a: Emulsifier kudu bisa adsorb utawa enrich antarmuka antarane rong fase, supaya tension antarmuka wis suda;
b: Emulsifier kudu menehi partikel kanggo daya, supaya repulsion elektrostatik antarane partikel, utawa mbentuk stabil, membran protèktif Highly viscous watara partikel.
Mulane, zat sing digunakake minangka pengemulsi kudu duwe gugus amphiphilic supaya bisa ngemulsi, lan surfaktan bisa nyukupi syarat kasebut.
② Cara nyiapake emulsi lan faktor sing mengaruhi stabilitas emulsi
Ana rong cara kanggo nyiyapake emulsi: siji yaiku nggunakake cara mekanik kanggo nyebarake cairan ing partikel cilik ing cairan liyane, sing biasane digunakake ing industri kanggo nyiapake emulsi; liyane iku kanggo dissolve Cairan ing negara molekul ing Cairan liyane, lan banjur nggawe iku ngumpulake bener kanggo mbentuk emulsions.
Stabilitas emulsi yaiku kemampuan kanggo agregasi anti-partikel sing ndadékaké pemisahan fase. Emulsi minangka sistem termodinamika sing ora stabil kanthi energi bebas gedhe. Mulane, sing diarani stabilitas emulsi yaiku wektu sing dibutuhake kanggo sistem kanggo nggayuh keseimbangan, yaiku, wektu sing dibutuhake kanggo misahake salah sawijining cairan ing sistem kasebut.
Nalika membran interfacial karo alkohol lemak, asam lemak lan amina lemak lan molekul organik polar liyane, kekuatan membran Ngartekno luwih. Iki amarga, ing lapisan adsorpsi interfacial molekul emulsifier lan alkohol, asam lan amina lan molekul polar liyane kanggo mbentuk "kompleks", supaya kekuatan membran interfacial tambah.
Pengemulsi sing dumadi saka luwih saka rong surfaktan diarani pengemulsi campuran. Emulsifier campuran adsorbed ing antarmuka banyu / lenga; aksi antarmolekul bisa mbentuk kompleks. Amarga tumindak intermolecular kuwat, tension antarmuka wis suda Ngartekno, jumlah emulsifier adsorbed ing antarmuka Ngartekno tambah, tatanan Kapadhetan membran antarmuka mundhak, kekuatan mundhak.
Pangisian daya saka manik-manik cair duweni pangaruh sing signifikan marang stabilitas emulsi. Emulsi stabil, sing manik cair umume diisi. Nalika emulsifier ion digunakake, ion emulsifier adsorbed ing antarmuka wis gugus lipophilic dilebokake menyang phase lenga lan gugus hidrofilik ing phase banyu, saéngga nggawe manik Cairan daya. Minangka manik-manik emulsi kanthi muatan sing padha, padha ngusir saben liyane, ora gampang agglomerate, supaya stabilitas tambah. Bisa dideleng yen luwih akeh ion emulsifier sing diserap ing manik-manik, luwih akeh muatan, luwih gedhe kemampuan kanggo nyegah manik-manik saka aglomerasi, sistem emulsi luwih stabil.
Viskositas medium dispersi emulsi nduweni pengaruh tartamtu marang stabilitas emulsi. Umumé, sing luwih dhuwur viskositas medium sawur, sing luwih dhuwur stabilitas emulsion. Iki amarga viskositas medium dispersi gedhe, sing nduwe pengaruh kuat ing gerakan Brownian saka manik-manik Cairan lan slows mudhun tabrakan antarane manik Cairan, supaya sistem tetep stabil. Biasane, zat polimer sing bisa larut ing emulsi bisa nambah viskositas sistem lan nggawe stabilitas emulsi luwih dhuwur. Kajaba iku, polimer uga bisa mbentuk membran antarmuka sing kuwat, nggawe sistem emulsi luwih stabil.
Ing sawetara kasus, tambahan wêdakakêna padhet uga bisa nggawe emulsion cenderung kanggo stabil. Wêdakakêna padat ing banyu, lenga utawa antarmuka, gumantung saka lenga, banyu ing kapasitas wetting saka wêdakakêna padhet, yen wêdakakêna ngalangi ora rampung udan karo banyu, nanging uga udan dening lenga, bakal tetep ing banyu lan lenga. antarmuka.
Wêdakakêna padhet ora nggawe emulsi stabil amarga wêdakakêna sing diklumpukake ing antarmuka nambah membran antarmuka, sing padha karo adsorpsi antar muka molekul emulsifier, saéngga luwih rapet bahan bubuk padhet disusun ing antarmuka, luwih stabil. emulsi punika.
Surfaktan nduweni kemampuan kanggo nambah kelarutan bahan organik sing ora larut utawa rada larut ing banyu sawise mbentuk micelles ing larutan banyu, lan solusi kasebut transparan ing wektu iki. Efek micelle iki diarani solubilisasi. Surfaktan sing bisa ngasilake solubilisasi diarani solubilizer, lan bahan organik sing bisa larut diarani zat terlarut.
Busa nduweni peran penting ing proses ngumbah. Foam minangka sistem dispersi ing ngendi gas disebarake ing cairan utawa padhet, kanthi gas minangka fase dispersed lan cairan utawa padhet minangka medium dispersing, sing pisanan diarani busa cair, dene sing terakhir diarani busa padhet, kayata. minangka plastik foamed, foamed kaca, foamed semen etc.
(1) Formasi busa
Miturut umpluk kita tegese ing kene agregat gelembung udara sing dipisahake dening membran cair. Gelembung jinis iki tansah munggah kanthi cepet menyang permukaan cair amarga bedane gedhe ing Kapadhetan antarane fase dispersed (gas) lan medium dispersi (cairan), digabungake karo viskositas cairan sing kurang.
Proses mbentuk gelembung yaiku nggawa gas akeh menyang cairan, lan gelembung ing cairan kasebut cepet bali menyang permukaan, mbentuk agregat gelembung sing dipisahake karo gas cair sing cilik.
Foam nduweni rong ciri sing penting ing babagan morfologi: siji yaiku gelembung minangka fase sing disebarake asring bentuk polihedral, amarga ing persimpangan gelembung kasebut, ana kecenderungan film cair dadi tipis saengga gelembung kasebut dadi. polyhedral, nalika film Cairan thins kanggo ombone tartamtu, ndadékaké kanggo pecah gelembung; sing kapindho yaiku cairan murni ora bisa mbentuk umpluk stabil, cairan sing bisa mbentuk busa paling sethithik loro utawa luwih komponen. Solusi banyu surfaktan khas kanggo sistem sing rawan ngasilake busa, lan kemampuan kanggo ngasilake busa uga ana gandhengane karo sifat liyane.
Surfaktan kanthi daya busa sing apik diarani agen busa. Senajan agen foaming nduweni kemampuan umpluk sing apik, nanging umpluk sing dibentuk bisa uga ora bisa njaga wektu sing suwe, yaiku, stabilitase ora mesthi apik. Kanggo njaga stabilitas umpluk, asring ing agen foaming kanggo nambah bahan sing bisa nambah stabilitas umpluk, zat kasebut disebut stabilizer umpluk, stabilizer sing umum digunakake yaiku lauryl diethanolamine lan dodecyl dimethylamine oxide.
(2) Stabilitas busa
Foam minangka sistem termodinamika sing ora stabil lan tren pungkasan yaiku total permukaan cairan ing sistem kasebut mudhun sawise gelembung pecah lan energi bebas mudhun. Proses defoaming yaiku proses membran cair sing misahake gas dadi luwih kandel lan luwih tipis nganti pecah. Mulane, tingkat stabilitas umpluk utamané ditemtokake dening kacepetan discharge Cairan lan kekuatan saka film Cairan. Faktor ing ngisor iki uga mengaruhi iki.
(3) Pemusnahan busa
Prinsip dhasar karusakan umpluk yaiku ngganti kondisi sing ngasilake busa utawa ngilangi faktor stabilisasi busa, saéngga ana cara fisik lan kimia kanggo defoaming.
Defoaming fisik tegese ngganti kondisi produksi busa nalika njaga komposisi kimia saka solusi busa, kayata gangguan eksternal, owah-owahan suhu utawa tekanan lan perawatan ultrasonik kabeh cara fisik sing efektif kanggo ngilangi busa.
Cara defoaming kimia kanggo nambah zat tartamtu kanggo sesambungan karo agen foaming kanggo ngurangi kekuatan film Cairan ing umpluk lan kanthi mangkono ngurangi stabilitas umpluk kanggo entuk tujuan defoaming, zat kasebut disebut defoamers. Umume defoamers yaiku surfaktan. Mulane, miturut mekanisme defoaming, defoamer kudu nduweni kemampuan sing kuat kanggo ngurangi tegangan permukaan, gampang adsorb ing permukaan, lan interaksi antarane molekul adsorpsi permukaan lemah, molekul adsorpsi disusun ing struktur sing luwih longgar.
Ana macem-macem jinis defoamer, nanging ing dasare, kabeh iku surfaktan non-ionik. Surfaktan non-ionik nduweni sipat anti-foaming cedhak utawa ndhuwur titik awan lan asring digunakake minangka defoamers. Alkohol, utamane alkohol kanthi struktur percabangan, asam lemak lan ester asam lemak, poliamida, ester fosfat, lenga silikon, lan liya-liyane uga umum digunakake minangka defoamer sing apik banget.
(4) Busa lan ngumbah
Ora ana hubungan langsung antarane busa lan efektifitas ngumbah lan jumlah busa ora nuduhake efektifitas cuci. Contone, surfaktan nonionik nduweni sifat berbusa sing luwih sithik tinimbang sabun, nanging dekontaminasi luwih apik tinimbang sabun.
Ing sawetara kasus, umpluk bisa mbiyantu mbusak rereget lan rereget. Contone, nalika ngumbah piring ing omah, umpluk deterjen njupuk tetesan minyak lan nalika nggosok karpet, busa mbantu njupuk bledug, bubuk lan rereget padhet liyane. Kajaba iku, umpluk kadhangkala bisa digunakake minangka indikasi efektifitas deterjen. Amarga lenga lemak duwe efek inhibiting ing umpluk deterjen, nalika ana kakehan lenga lan deterjen banget sethitik, ora umpluk bakal kui utawa umpluk asli bakal ilang. Foam uga kadhangkala bisa digunakake minangka indikator saka karesikan mbilas, amarga jumlah umpluk ing solusi mbilas cenderung ngurangi kanthi ngurangi deterjen, saengga jumlah umpluk bisa digunakake kanggo ngevaluasi tingkat mbilas.
Ing pangertèn sing wiyar, ngumbah minangka proses mbusak komponen sing ora dikarepake saka obyek sing bakal dicuci lan entuk sawetara tujuan. Ngumbah ing pangertèn biasanipun nuduhake proses njabut rereget saka lumahing operator. Ing ngumbah, interaksi antarane rereget lan operator wis weakened utawa ngilangi dening tumindak sawetara bahan kimia (contone, deterjen, etc.), supaya kombinasi rereget lan operator diganti dadi kombinasi saka rereget lan deterjen, lan pungkasane rereget dipisahake saka operator. Amarga obyek sing bakal dicuci lan rereget sing bakal dicopot iku macem-macem, ngumbah minangka proses sing rumit banget lan proses dhasar ngumbah bisa digambarake ing hubungan prasaja ing ngisor iki.
Carrie··Dirt + Deterjen= Pembawa + Dirt·Deterjen
Proses ngumbah biasane bisa dipérang dadi rong tahap: pisanan, miturut tumindak deterjen, rereget dipisahake saka operator; kapindho, rereget suwek buyar lan dilereni soko tugas ing medium. Proses ngumbah minangka proses sing bisa dibaleni lan rereget sing disebar lan digantung ing medium uga bisa diendhani maneh saka medium menyang obyek sing dicuci. Mulane, deterjen sing apik kudu nduweni kemampuan kanggo nyebarake lan nundha rereget lan nyegah redeposition saka rereget, saliyane kemampuan kanggo mbusak rereget saka operator.
(1) Jinis rereget
Malah kanggo item sing padha, jinis, komposisi lan jumlah rereget bisa beda-beda gumantung saka lingkungan sing digunakake. Reget awak lenga utamane sawetara lenga kewan lan nabati lan lenga mineral (kayata lenga mentah, lenga bahan bakar, tar batubara, lan sapiturute), rereget padhet utamane jelaga, awu, teyeng, karbon ireng, lan liya-liyane. ana rereged saka awak manungsa, kayata kringet, sebum, getih, lsp; rereged saka panganan, kayata rereged woh, rereged lenga goreng, rereged bumbu, pati, lsp; rereget saka kosmetik, kayata lipstik, cat kuku, lsp; rereged saka atmosfer, kayata jelaga, bledug, lendhut, lsp; liyane, kayata tinta, teh, nutupi, etc. Ana macem-macem jinis.
Macem-macem jinis rereget biasane bisa dipérang dadi telung kategori utama: rereget padhet, rereget cair lan rereget khusus.
① Reget padhet
Reget padhet umum kalebu partikel awu, lendhut, bumi, teyeng lan karbon ireng. Sebagéan gedhé partikel iki duwé muatan listrik ing permukaané, akèh-akèhé duwé muatan négatif lan bisa gampang diserap ing barang serat. Reget padhet umume angel larut ing banyu, nanging bisa disebar lan dilereni nganggo larutan deterjen. Reget padhet kanthi titik massa sing luwih cilik luwih angel dicopot.
② Cairan rereget
Kotoran cair biasane larut ing lenga, kalebu lenga tanduran lan kewan, asam lemak, alkohol lemak, lenga mineral lan oksida. Antarane wong-wong mau, lenga tanduran lan kewan, asam lemak lan saponifikasi alkali bisa kedadeyan, nalika alkohol lemak, lenga mineral ora saponifikasi dening alkali, nanging bisa larut ing alkohol, eter lan pelarut organik hidrokarbon, lan emulsifikasi lan dispersi larutan banyu deterjen. Kotoran cair sing larut lenga umume nduweni kekuwatan sing kuat karo barang serat, lan luwih diserap ing serat.
③ Kotoran khusus
Reget khusus kalebu protein, pati, getih, sekresi manungsa kayata kringet, sebum, urin lan jus buah lan jus teh. Umume jinis rereget iki bisa diserap kanthi kimia lan kuat ing serat serat. Mulane, iku angel kanggo wisuh.
Macem-macem jinis rereget arang ditemokake piyambak, nanging asring dicampur bebarengan lan adsorbed menyang obyek. Reget kadhangkala bisa dioksidasi, decomposed utawa bosok ing pengaruh njaba, saéngga nggawe rereget anyar.
(2) Adhesion saka rereget
Sandhangan, tangan lan liya-liyane bisa diwarnai amarga ana sawetara interaksi antarane obyek lan rereget. Dirt manut obyek ing macem-macem cara, nanging ora luwih saka adhesions fisik lan kimia.
①Adhesi jelaga, bledug, lendhut, pasir lan areng ing sandhangan minangka adhesi fisik. Umumé, liwat adhesion saka rereget iki, lan peran antarane obyek di wernani relatif banget, aman saka rereget uga relatif gampang. Miturut pasukan sing beda-beda, adhesi fisik rereget bisa dipérang dadi adhesi mekanik lan adhesi elektrostatik.
A: adhesi mekanik
Jinis adhesi iki utamané nuduhake adhesi sawetara rereget padhet (contone, bledug, lendhut lan wedhi). Adhesi mekanik minangka salah sawijining bentuk adhesi rereget sing luwih lemah lan bisa dicopot meh kanthi cara mekanik, nanging nalika rereget cilik (<0.1um), luwih angel dicopot.
B: adhesi elektrostatik
Adhesi elektrostatik utamane diwujudake ing tumindak partikel rereget sing diisi ing obyek sing diisi daya. Umume obyek berserat muatan negatif ing banyu lan bisa gampang ditempelake dening rereget sing duwe muatan positif, kayata jinis jeruk. Sawetara rereget, sanajan muatan negatif, kayata partikel karbon ireng ing larutan banyu, bisa nempel ing serat liwat jembatan ionik (ion ing antarane sawetara obyek sing muatane ngelawan, tumindak bebarengan kanthi cara kaya jembatan) sing dibentuk dening ion positif ing banyu (contone Ca2+, Mg2+ lan liya-liyane).
Tumindak elektrostatik luwih kuwat tinimbang tumindak mekanis sing prasaja, nggawe mbusak rereget relatif angel.
② Adhesi kimia
Adhesi kimia nuduhake fenomena rereget sing tumindak ing obyek liwat ikatan kimia utawa hidrogen. Contone, rereget padhet polar, protein, teyeng lan adhesion liyane ing item serat, serat ngemot carboxyl, hidroksil, amida lan kelompok liyane, kelompok iki lan asam lemak rereget lengo, alkohol lemak gampang kanggo mbentuk ikatan hidrogen. Kekuwatan kimia umume kuwat lan rereget mula luwih kuat ing obyek kasebut. Jenis rereget iki angel dibusak kanthi cara biasa lan mbutuhake cara khusus kanggo ngatasi.
Derajat adhesi rereget ana gegayutane karo sipat reregete dhewe lan sifate barang kang ditaleni. Umume, partikel gampang nempel ing barang sing berserat. Sing luwih cilik tekstur rereget sing padhet, luwih kuat adhesi. Reget polar ing obyek hidrofilik kayata katun lan kaca luwih kuat tinimbang rereget non-polar. Reget non-polar adheres luwih kuat tinimbang rereget polar, kayata lemak polar, bledug lan lempung, lan kurang gampang kanggo mbusak lan ngresiki.
(3) Mekanisme mbusak rereget
Tujuane ngumbah yaiku mbusak rereget. Ing medium suhu tartamtu (utamane banyu). Nggunakake macem-macem efek fisik lan kimia saka deterjen kanggo weaken utawa ngilangke efek saka rereget lan sakabeheng obyek, ing tumindak pasukan mechanical tartamtu (kayata rubbing tangan, agitation mesin ngumbah, impact banyu), supaya rereget lan sakabeheng obyek. saka tujuan dekontaminasi.
① Mekanisme mbusak rereget cair
A: Weteng
Cairan soiling biasane adhedhasar lenga. Noda lenga ngemot barang sing paling berserat lan nyebar luwih utawa kurang minangka film minyak ing permukaan bahan berserat. Langkah pisanan ing tumindak ngumbah yaiku wetting permukaan kanthi cairan cuci. Kanggo ilustrasi, lumahing serat bisa dianggep minangka lumahing padhet sing alus.
B: detasemen lenga - mekanisme curling
Langkah kapindho ing tumindak ngumbah yaiku mbusak lenga lan pelumas, mbusak rereget cair digayuh kanthi jinis coiling. Cairan rereget Originally ana ing lumahing ing wangun saka nyebar film lenga, lan ing efek wetting preferential saka Cairan ngumbah ing lumahing ngalangi (ie, lumahing serat), iku ditekuk munggah menyang manik lenga langkah dening langkah, kang padha diganti dening Cairan ngumbah lan pungkasanipun ninggalake lumahing ing pasukan external tartamtu.
② Mekanisme mbusak rereget padhet
Ngilangi rereget cair utamane liwat wetting preferensial saka operator rereget kanthi solusi cuci, dene mekanisme mbusak rereget padhet beda-beda, ing ngendi proses ngumbah utamane babagan wetting massa rereget lan permukaan operator kanthi ngumbah. solusi. Amarga adsorpsi surfaktan ing rereget padhet lan lumahing operator, interaksi antarane rereget lan lumahing wis suda lan kekuatan adhesion saka massa rereget ing lumahing wis suda, mangkono massa rereget gampang dibusak saka lumahing. operator.
Kajaba iku, adsorpsi surfaktan, utamane surfaktan ion, ing permukaan rereget padhet lan pembawa nduweni potensi kanggo nambah potensial permukaan ing permukaan rereget padhet lan pembawa, sing luwih kondusif kanggo ngilangi rereget. Lumahing padhet utawa umume berserat biasane diisi kanthi negatif ing media banyu lan mulane bisa mbentuk lapisan elektronik dobel sing nyebar ing massa rereget utawa permukaan sing padhet. Amarga penolakan biaya homogen, adhesi partikel rereget ing banyu menyang permukaan sing padhet saya lemah. Nalika surfaktan anionik ditambahake, amarga bisa nambah potensial lumahing negatif saka partikel rereget lan lumahing padhet, repulsion antarane wong-wong mau luwih meningkat, kekuatan adhesion saka partikel luwih suda, lan rereget luwih gampang kanggo mbusak. .
Surfaktan non-ionik diserap ing permukaan padat sing umume diisi lan sanajan ora ngowahi potensial antarmuka kanthi signifikan, surfaktan non-ionik sing diserap cenderung mbentuk kekandelan lapisan adsorbed tartamtu ing permukaan sing mbantu nyegah redeposisi rereget.
Ing kasus surfaktan kationik, adsorpsi kasebut nyuda utawa ngilangake potensial permukaan negatif saka massa rereget lan permukaan operator, sing nyuda repulsion antarane rereget lan permukaan lan mulane ora kondusif kanggo mbusak rereget; Salajengipun, sawise adsorption ing lumahing ngalangi, surfaktan kationik kathah nguripake lumahing ngalangi hidrofobik lan mulane ora kondusif kanggo lumahing wetting lan mulane ngumbah.
③ Ngilangi lemah khusus
Protein, pati, sekresi manungsa, jus woh, jus teh lan rereget liyane angel dibusak karo surfaktan normal lan mbutuhake perawatan khusus.
Noda protein kayata krim, endhog, getih, susu lan ekskreta kulit cenderung coagulate ing serat lan degenerasi lan entuk adhesi sing luwih kuat. Protein soiling bisa dibusak kanthi nggunakake protease. Enzim protease ngrusak protein ing rereget dadi asam amino utawa oligopeptida sing larut ing banyu.
Noda pati utamane asale saka bahan pangan, liyane kayata kuah, lem, lsp. Amilase duweni efek katalitik ing hidrolisis noda pati, nyebabake pati dadi gula.
Lipase catalyzes dekomposisi trigliserida, sing angel dibusak kanthi cara normal, kayata sebum lan lenga sing bisa dipangan, lan ngrusak dadi gliserol lan asam lemak sing larut.
Sawetara reregetan werna saka jus woh, jus teh, tinta, lipstik lan sapiturute asring angel kanggo ngresiki sak tenane sanajan wis bola-bali ngumbah. Noda kasebut bisa diilangi kanthi reaksi redoks kanthi agen oksidasi utawa reduktor kayata pemutih, sing ngrusak struktur klompok sing ngasilake warna utawa warna tambahan lan ngrusak dadi komponen sing larut ing banyu sing luwih cilik.
（4）Mekanisme mbusak noda saka dry cleaning
Ing ndhuwur bener kanggo banyu minangka media ngumbah. Ing kasunyatan, amarga macem-macem jinis sandhangan lan struktur, sawetara sandhangan nggunakake ngumbah banyu ora trep utawa ora gampang kanggo ngumbah resik, sawetara sandhangan sawise ngumbah lan malah deformasi, luntur, lan sapiturute, contone: paling serat alam nyerep banyu lan gampang swell, lan garing lan gampang nyilikake, supaya sawise ngumbah bakal deformed; dening ngumbah produk wool uga asring katon kedadean shrinkage, sawetara produk woolen karo ngumbah banyu uga gampang pilling, owah-owahan werna; Sawetara perasaan tangan sutra dadi luwih elek sawise wisuh lan ilang luster. Kanggo sandhangan iki asring nggunakake cara reresik garing kanggo decontaminate. Sing diarani reresik garing umume nuduhake cara ngumbah ing pelarut organik, utamane ing pelarut non-polar.
Dry cleaning minangka cara ngumbah sing luwih lembut tinimbang ngumbah banyu. Amarga reresik garing ora mbutuhake akeh tindakan mekanik, ora nyebabake karusakan, kerut lan deformasi sandhangan, dene agen reresik garing, ora kaya banyu, arang ngasilake ekspansi lan kontraksi. Sanalika teknologi kasebut ditangani kanthi bener, sandhangan kasebut bisa garing tanpa distorsi, luntur warna lan umur layanan luwih dawa.
Ing babagan reresik garing, ana telung jinis rereget.
①Reget sing larut ing lenga Reget sing larut ing lenga kalebu kabeh jinis lenga lan pelumas, yaiku cairan utawa berminyak lan bisa larut ing pelarut reresik garing.
②Reget larut banyu Reget larut banyu larut ing larutan banyu, nanging ora ana ing agen pembersih garing, diserap ing sandhangan ing kahanan banyu, banyu nguap sawise udan padatan granular, kayata uyah anorganik, pati, protein, lsp.
③Reget lenga lan banyu ora larut lenga lan banyu rereget ora larut ing banyu utawa larut ing pelarut reresik garing, kayata karbon ireng, silikat saka macem-macem logam lan oksida, etc.
Amarga sifat beda saka macem-macem jinis rereget, ana macem-macem cara kanggo mbusak rereget ing proses garing-cleaning. Lemah sing larut ing lenga, kayata lenga kewan lan nabati, lenga mineral lan pelumas, gampang larut ing pelarut organik lan bisa dicopot luwih gampang nalika reresik garing. Kelarutan sing apik saka pelarut pembersih garing kanggo lenga lan pelumas asale saka gaya Van der Walls ing antarane molekul.
Kanggo mbusak rereget sing larut banyu kayata uyah anorganik, gula, protein lan kringet, jumlah banyu sing tepat uga kudu ditambahake menyang agen pembersih garing, yen rereget sing larut banyu angel dicopot saka sandhangan. Nanging, banyu angel larut ing agen pembersih garing, mula kanggo nambah jumlah banyu, sampeyan uga kudu nambah surfaktan. Ing ngarsane banyu ing agen garing-cleaning bisa nggawe lumahing rereget lan sandhangan hydrated, supaya iku gampang kanggo sesambungan karo kelompok polar saka surfaktan, kang kondusif kanggo adsorpsi saka surfaktan ing lumahing. Kajaba iku, nalika surfaktan mbentuk micelles, rereget larut banyu lan banyu bisa solubilized menyang micelles. Saliyane nambah isi banyu saka solvent garing-cleaning, surfaktan uga bisa muter peran kanggo nyegah re-deposition saka rereget kanggo nambah efek dekontaminasi.
Anane jumlah banyu sing sithik perlu kanggo mbusak rereget sing larut ing banyu, nanging banyu sing akeh banget bisa nyebabake distorsi lan kerut ing sawetara sandhangan, saengga jumlah banyu ing agen pembersih garing kudu moderat.
Reget sing ora larut ing banyu utawa ora larut ing lenga, partikel padhet kaya awu, lendhut, bumi lan karbon ireng, umume ditempelake ing sandhangan kanthi gaya elektrostatik utawa kanthi kombinasi karo lenga. Ing reresik garing, aliran solvent, impact bisa nggawe adsorpsi pasukan elektrostatik saka rereget mati, lan agen garing-cleaning bisa dissolve lenga, supaya kombinasi lenga lan rereget lan ditempelake ing sandhangan saka partikel ngalangi mati ing garing. -agen reresik, agen reresik garing ing jumlah cilik saka banyu lan surfaktan, supaya sing mati partikel rereget ngalangi bisa penundaan stabil, sawur, kanggo nyegah re-deposition kanggo sandhangan.
（5）Faktor sing mengaruhi tumindak ngumbah
Adsorpsi arah surfaktan ing antarmuka lan nyuda tegangan permukaan (antarmuka) minangka faktor utama kanggo mbusak rereget cair utawa padhet. Nanging, proses ngumbah rumit lan efek ngumbah, sanajan karo jinis deterjen sing padha, dipengaruhi dening akeh faktor liyane. Faktor kasebut kalebu konsentrasi deterjen, suhu, sifat soiling, jinis serat lan struktur kain.
① Konsentrasi surfaktan
Misel surfaktan ing larutan nduweni peran penting ing proses ngumbah. Nalika konsentrasi tekan konsentrasi micelle kritis (CMC), efek ngumbah mundhak banget. Mulane, konsentrasi deterjen ing solvent kudu luwih dhuwur tinimbang nilai CMC kanggo duwe efek ngumbah apik. Nanging, nalika konsentrasi surfaktan luwih dhuwur tinimbang nilai CMC, paningkatan tambahan ing efek cuci ora ketok lan ora perlu nambah konsentrasi surfaktan kakehan.
Nalika njabut lenga kanthi solubilisasi, efek solubilisasi mundhak kanthi nambah konsentrasi surfaktan, sanajan konsentrasi ing ndhuwur CMC. Ing wektu iki, disaranake nggunakake deterjen kanthi cara terpusat lokal. Contone, yen ana akeh rereget ing cuffs lan iker-iker rasukan sandhangan, lapisan deterjen bisa Applied sak ngumbah kanggo nambah efek solubilizing saka surfaktan ing lenga.
②Temperatur nduweni pengaruh sing penting banget marang tumindak dekontaminasi. Umumé, nambah suhu nggampangake mbusak rereget, nanging kadhangkala suhu sing dhuwur banget uga bisa nyebabake kerugian.
Tambah ing suhu nggampangake panyebaran rereget, grease padhet gampang diemulsi ing suhu ing sadhuwure titik leleh lan serat nambah bengkak amarga kenaikan suhu, kabeh iki nggampangake mbusak rereget. Nanging, kanggo kain kompak, celah mikro ing antarane serat dikurangi nalika serat ngembang, sing ngrugekake mbusak rereget.
Owah-owahan suhu uga mengaruhi kelarutan, nilai CMC lan ukuran micelle surfaktan, saéngga mengaruhi efek cuci. Kelarutan surfaktan kanthi rantai karbon dawa kurang ing suhu sing sithik lan kadhangkala kelarutan luwih murah tinimbang nilai CMC, mula suhu cuci kudu diunggahake kanthi tepat. Pengaruh suhu ing nilai CMC lan ukuran misel beda kanggo surfaktan ionik lan non-ionik. Kanggo surfaktan ion, kenaikan suhu umume nambah nilai CMC lan nyuda ukuran micelle, sing tegese konsentrasi surfaktan ing larutan cuci kudu ditambah. Kanggo surfaktan non-ionik, kenaikan suhu nyebabake nyuda nilai CMC lan nambah volume micelle sing signifikan, saengga jelas yen kenaikan suhu sing cocog bakal mbantu surfaktan non-ionik kanggo ngetrapake efek aktif permukaan. . Nanging, suhu kudu ora ngluwihi titik awan.
Cekakipun, suhu cuci paling luweh gumantung ing formulasi deterjen lan obyek sing dicuci. Sawetara deterjen duweni efek deterjen sing apik ing suhu kamar, dene liyane duwe detergensi sing beda banget ing antarane cuci kadhemen lan panas.
③ Busa
Biasane kanggo mbingungake daya busa kanthi efek cuci, percaya yen deterjen kanthi daya busa sing dhuwur duwe efek cuci sing apik. Riset wis nuduhake yen ora ana hubungan langsung antarane efek ngumbah lan jumlah busa. Contone, ngumbah nganggo deterjen berbusa kurang ora kurang efektif tinimbang ngumbah nganggo deterjen berbusa dhuwur.
Sanajan umpluk ora langsung ana hubungane karo ngumbah, ana sawetara wektu sing mbantu mbusak rereget, contone, nalika ngumbah piring kanthi tangan. Nalika scrubbing karpet, umpluk uga bisa mbusak bledug lan partikel rereget padhet liyane, rereget karpet akun kanggo proporsi gedhe saka bledug, supaya agen pembersih karpet kudu duwe kemampuan foaming tartamtu.
Daya umpluk uga penting kanggo sampo, ing endi busa alus sing diasilake dening cairan sajrone sampo utawa adus ndadekake rambut dadi lubricated lan nyaman.
④ Macem-macem serat lan sifat fisik tekstil
Saliyane struktur kimia serat, sing nyebabake adhesi lan mbusak rereget, penampilan serat lan organisasi benang lan kain duweni pangaruh ing gampang mbusak rereget.
Sisik saka serat wol lan pita datar mlengkung saka serat katun luwih kamungkinan kanggo nglumpukake rereget saka serat Gamelan. Contone, karbon ireng sing diwarnai ing film selulosa (film viscose) gampang dicopot, dene karbon ireng sing diwarnai ing kain katun angel dicuci. Conto liyane yaiku kain serat cendhak sing digawe saka poliester luwih rentan kanggo nglumpukake noda lenga tinimbang kain serat dawa, lan noda lenga ing kain serat cendhak uga luwih angel dibusak tinimbang noda minyak ing kain serat dawa.
Benang sing kenceng lan kain sing nyenyet, amarga celah cilik ing antarane serat, bisa nolak invasi rereget, nanging padha uga bisa nyegah cairan cuci kanggo ngilangi rereget internal, mula kain sing nyenyet wiwit nolak rereget sing apik, nanging yen diwarnai. ngumbah uga luwih angel.
⑤ Atos banyu
Konsentrasi Ca2+, Mg2+ lan ion logam liyane ing banyu nduweni pengaruh gedhe marang efek cuci, utamane nalika surfaktan anionik nemoni ion Ca2+ lan Mg2+ sing mbentuk uyah kalsium lan magnesium sing kurang larut lan bakal nyuda detergensi. Ing banyu atos, sanajan konsentrasi surfaktan dhuwur, detergensi isih luwih elek tinimbang distilasi. Supaya surfaktan nduweni efek cuci paling apik, konsentrasi ion Ca2+ ing banyu kudu dikurangi dadi 1 x 10-6 mol/L (CaCO3 nganti 0,1 mg/L) utawa kurang. Iki mbutuhake tambahan macem-macem softener kanggo deterjen.
Wektu kirim: Feb-25-2022