أخبار

11
التوتر السطحي

تسمى قوة الانكماش لأي وحدة طول على سطح السائل بالتوتر السطحي، والوحدة هي N.·m-1.

النشاط السطحي

تسمى خاصية تقليل التوتر السطحي للمذيب بالنشاط السطحي، وتسمى المادة التي لها هذه الخاصية مادة نشطة السطح.

تسمى المادة النشطة سطحيًا والتي يمكنها ربط الجزيئات في المحلول المائي وتشكيل المذيلات وغيرها من الارتباطات، ولها نشاط سطحي مرتفع، بينما لها أيضًا تأثير الترطيب والاستحلاب والرغوة والغسيل وما إلى ذلك، بالفاعل بالسطح.

ثلاثة

الفاعل بالسطح عبارة عن مركبات عضوية ذات بنية وخاصية خاصة، والتي يمكن أن تغير بشكل كبير التوتر السطحي بين مرحلتين أو التوتر السطحي للسوائل (الماء بشكل عام)، مع خصائص الترطيب والرغوة والاستحلاب والغسيل وغيرها من الخصائص.

من حيث البنية، فإن المواد الخافضة للتوتر السطحي لها سمة مشتركة حيث أنها تحتوي على مجموعتين ذات طبيعة مختلفة في جزيئاتها. في أحد طرفيها توجد سلسلة طويلة من المجموعة غير القطبية، القابلة للذوبان في الزيت وغير القابلة للذوبان في الماء، والمعروفة أيضًا باسم المجموعة الكارهة للماء أو المجموعة الطاردة للماء. هذه المجموعة الطاردة للماء تكون بشكل عام سلاسل طويلة من الهيدروكربونات، وأحيانًا أيضًا للفلور العضوي، السيليكون، الفوسفات العضوي، سلسلة القصدير العضوي، إلخ. وفي الطرف الآخر توجد مجموعة قابلة للذوبان في الماء، مجموعة محبة للماء أو مجموعة طاردة للزيت. يجب أن تكون المجموعة المحبة للماء بدرجة كافية لضمان أن جميع المواد الخافضة للتوتر السطحي قابلة للذوبان في الماء ولديها الذوبان اللازم. نظرًا لأن المواد الخافضة للتوتر السطحي تحتوي على مجموعات محبة للماء وأخرى كارهة للماء، فإنها يمكن أن تكون قابلة للذوبان في مرحلة واحدة على الأقل من المراحل السائلة. تسمى هذه الخاصية المحبة للماء والمحبة للدهون للفاعل بالسطح amphiphilicity.

ثانية
أربعة

الفاعل بالسطح هو نوع من الجزيئات الأمفيفيلية التي تحتوي على مجموعات كارهة للماء ومحبة للماء. تتكون مجموعات المواد الخافضة للتوتر السطحي الكارهة للماء بشكل عام من هيدروكربونات طويلة السلسلة، مثل ألكيل مستقيم السلسلة C8~C20، ألكيل متفرع السلسلة C8~C20،ألكيل فينيل (رقم توم كربون ألكيل هو 8~16) وما شابه. الفرق الصغير بين المجموعات الكارهة للماء يكمن بشكل رئيسي في التغيرات الهيكلية للسلاسل الهيدروكربونية. وأنواع المجموعات المحبة للماء أكثر، لذا فإن خصائص المواد الخافضة للتوتر السطحي ترتبط بشكل رئيسي بالمجموعات المحبة للماء بالإضافة إلى حجم وشكل المجموعات الكارهة للماء. تكون التغيرات الهيكلية للمجموعات المحبة للماء أكبر من تلك الخاصة بالمجموعات الكارهة للماء، وبالتالي فإن تصنيف المواد الخافضة للتوتر السطحي يعتمد بشكل عام على بنية المجموعات المحبة للماء. يعتمد هذا التصنيف على ما إذا كانت المجموعة المحبة للماء أيونية أم لا، وتنقسم إلى أنيونية، كاتيونية، غير أيونية، زوتيريونية وأنواع خاصة أخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي.

خمسة

① امتزاز المواد الخافضة للتوتر السطحي في الواجهة

جزيئات الفاعل بالسطح هي جزيئات أمفيفيلية تحتوي على مجموعات محبة للدهون ومحبة للماء. عندما يذوب الفاعل بالسطح في الماء، تنجذب مجموعته المحبة للماء وتذوب في الماء، بينما تطرد مجموعته المحبة للدهون بالماء وتترك الماء، مما يؤدي إلى امتزاز جزيئات الفاعل بالسطح (أو الأيونات) على السطح البيني للمرحلتين مما يقلل من التوتر السطحي بين المرحلتين. كلما زاد امتصاص جزيئات الفاعل بالسطح (أو الأيونات) في السطح البيني، زاد انخفاض التوتر السطحي.

② بعض خصائص غشاء الامتزاز

الضغط السطحي لغشاء الامتزاز: يتم امتصاص الفاعل بالسطح عند واجهة الغاز والسائل لتشكيل غشاء امتزاز، مثل وضع لوح عائم قابل للإزالة بدون احتكاك على الواجهة، وتدفع الطبقة العائمة الغشاء الممتص على طول سطح المحلول، ويولد الغشاء ضغطًا على الورقة العائمة، وهو ما يسمى الضغط السطحي.

اللزوجة السطحية: مثل الضغط السطحي، اللزوجة السطحية هي خاصية يظهرها الغشاء الجزيئي غير القابل للذوبان. معلقة بحلقة بلاتينية من الأسلاك المعدنية الدقيقة، بحيث تلامس طائرتها سطح الماء للخزان، قم بتدوير الحلقة البلاتينية، الحلقة البلاتينية بواسطة لزوجة عائق الماء، وتتحلل السعة تدريجيًا، والتي يمكن من خلالها تحديد لزوجة السطح قياس. والطريقة هي: أولاً، يتم إجراء التجربة على سطح الماء النقي لقياس اضمحلال السعة، ومن ثم يتم قياس الاضمحلال بعد تكوين الغشاء السطحي، ويتم اشتقاق لزوجة الغشاء السطحي من الفرق بين الاثنين. .

ترتبط اللزوجة السطحية ارتباطًا وثيقًا بصلابة الغشاء السطحي، وبما أن غشاء الامتزاز له ضغط ولزوجة سطحي، فيجب أن يتمتع بالمرونة. كلما زاد الضغط السطحي وارتفعت لزوجة الغشاء الممتز، زاد معامل مرونته. يعد المعامل المرن لغشاء الامتزاز السطحي مهمًا في عملية تثبيت الفقاعة.

③ تشكيل المذيلات

المحاليل المخففة للمواد الخافضة للتوتر السطحي تخضع للقوانين تليها الحلول المثالية. تزداد كمية المادة الخافضة للتوتر السطحي الممتزة على سطح المحلول مع زيادة تركيز المحلول، وعندما يصل التركيز إلى قيمة معينة أو يتجاوزها، تتوقف كمية الامتزاز عن الزيادة، وتكون جزيئات المادة الخافضة للتوتر السطحي الزائدة هذه في المحلول عشوائيًا بطريقة أو بطريقة منتظمة. تظهر كل من الممارسة والنظرية أنهما يشكلان ارتباطات في الحل، وتسمى هذه الارتباطات بالمذيلات.

تركيز المذيلة الحرج (CMC): يُسمى الحد الأدنى للتركيز الذي تشكل فيه المواد الخافضة للتوتر السطحي مذيلات في المحلول بتركيز المذيلة الحرج.

④ قيم CMC للمواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة.

ستة

HLB هو اختصار للتوازن المحب للماء، والذي يشير إلى التوازن المحب للماء والمحب للدهون للمجموعات المحبة للماء والمحبة للدهون من الفاعل بالسطح، أي قيمة HLB للفاعل بالسطح. تشير قيمة HLB الكبيرة إلى جزيء ذو محبة قوية للماء وضعف محبة للدهون؛ على العكس من ذلك، محبة للدهون قوية وضعف محبة للماء.

① أحكام قيمة HLB

قيمة HLB هي قيمة نسبية، لذلك عندما يتم تطوير قيمة HLB، كمعيار، يتم تحديد قيمة HLB لشمع البارافين، الذي لا يحتوي على خصائص محبة للماء، على 0، في حين أن قيمة HLB لكبريتات دوديسيل الصوديوم، وهي أكثر قابلية للذوبان في الماء، هي 40. ولذلك، فإن قيمة HLB للمواد الخافضة للتوتر السطحي تكون بشكل عام ضمن النطاق من 1 إلى 40. بشكل عام، المستحلبات التي تحتوي على قيم HLB أقل من 10 تكون محبة للدهون، في حين أن تلك التي تزيد عن 10 تكون محبة للماء. وبالتالي، فإن نقطة التحول من محبة للدهون إلى محبة للماء هي حوالي 10.

بناءً على قيم HLB للمواد الخافضة للتوتر السطحي، يمكن الحصول على فكرة عامة عن استخداماتها الممكنة، كما هو موضح في الجدول 1-3.

استمارة
سبعة

سائلان غير قابلين للذوبان بشكل متبادل، أحدهما منتشر في الآخر على شكل جزيئات (قطرات أو بلورات سائلة) يشكلان نظامًا يسمى المستحلب. هذا النظام غير مستقر من الناحية الديناميكية الحرارية بسبب زيادة المنطقة الحدودية للسائلين عند تكوين المستحلب. من أجل جعل المستحلب مستقرًا، من الضروري إضافة مكون ثالث - مستحلب لتقليل الطاقة البينية للنظام. المستحلب ينتمي إلى الفاعل بالسطح، وتتمثل مهمته الرئيسية في لعب دور المستحلب. تسمى مرحلة المستحلب الموجودة كقطرات بالطور المشتت (أو الطور الداخلي، الطور المتقطع)، وتسمى الطور الآخر المرتبط ببعضه البعض بوسط التشتت (أو الطور الخارجي، الطور المستمر).

① المستحلبات والمستحلبات

مستحلبات شائعة، طورها ماء أو محلول مائي، والطور الآخر عبارة عن مواد عضوية غير قابلة للامتزاج بالماء، مثل الشحوم والشمع وغيرها. ويمكن تقسيم المستحلب المتكون من الماء والزيت إلى نوعين حسب حالة تشتتهما: الزيت. مشتت في الماء لتكوين مستحلب من نوع الزيت في الماء، معبرًا عنه بـ O/W (زيت/ماء): الماء مشتت في الزيت لتكوين مستحلب من نوع الزيت في الماء، معبرًا عنه بـ W/O (ماء/زيت). يمكن أيضًا تكوين مستحلبات متعددة من الماء في الزيت في الماء من النوع W/O/W وزيت في الماء في الزيت من النوع O/W/O.

تُستخدم المستحلبات لتثبيت المستحلبات عن طريق تقليل التوتر السطحي وتشكيل غشاء بيني أحادي الجزيء.

في الاستحلاب متطلبات المستحلب:

أ: يجب أن يكون المستحلب قادرًا على امتصاص أو إثراء السطح البيني بين المرحلتين، بحيث يتم تقليل التوتر السطحي؛

ب: يجب أن يمنح المستحلب الجسيمات للشحنة، بحيث يحدث تنافر كهروستاتيكي بين الجسيمات، أو يشكل غشاء وقائي مستقر عالي اللزوجة حول الجسيمات.

لذلك، يجب أن تحتوي المادة المستخدمة كمستحلب على مجموعات مزدوجة من أجل الاستحلاب، ويمكن للمواد الخافضة للتوتر السطحي تلبية هذا المطلب.

② طرق تحضير المستحلبات والعوامل المؤثرة على ثبات المستحلبات

هناك طريقتان لتحضير المستحلبات: الأولى هي استخدام الطريقة الميكانيكية لتشتيت السائل إلى جزيئات صغيرة في سائل آخر، والذي يستخدم في الغالب في الصناعة لتحضير المستحلبات؛ والآخر هو إذابة السائل في الحالة الجزيئية في سائل آخر، ثم جعله يتجمع بشكل صحيح لتكوين المستحلبات.

استقرار المستحلب هو القدرة على تجميع الجسيمات المضادة التي تؤدي إلى فصل الطور. المستحلبات هي أنظمة غير مستقرة من الناحية الديناميكية الحرارية ولها طاقة حرة كبيرة. ولذلك فإن ما يسمى بثبات المستحلب هو في الواقع الوقت اللازم حتى يصل النظام إلى التوازن، أي الوقت اللازم لحدوث انفصال أحد السوائل في النظام.

عندما يكون الغشاء البيني مع الكحوليات الدهنية والأحماض الدهنية والأمينات الدهنية والجزيئات العضوية القطبية الأخرى، فإن قوة الغشاء أعلى بكثير. وذلك لأنه في طبقة الامتزاز البيني لجزيئات المستحلب والكحوليات والأحماض والأمينات والجزيئات القطبية الأخرى تشكل "معقدًا"، بحيث تزيد قوة الغشاء البيني.

تسمى المستحلبات التي تتكون من أكثر من مادتين خافضتين للتوتر السطحي بالمستحلبات المختلطة. مستحلب مختلط ممتز عند واجهة الماء/الزيت؛ يمكن أن يشكل العمل بين الجزيئات مجمعات. بسبب العمل القوي بين الجزيئات، يتم تقليل التوتر السطحي بشكل كبير، وتزداد كمية المستحلب الممتز في الواجهة بشكل كبير، ويزداد تكوين كثافة الغشاء البيني، وتزداد القوة.

إن شحن الحبيبات السائلة له تأثير كبير على ثبات المستحلب. المستحلبات المستقرة، التي تكون حباتها السائلة مشحونة بشكل عام. عندما يتم استخدام مستحلب أيوني، فإن أيون المستحلب الممتز عند الواجهة يتم إدخال مجموعته المحبة للدهون في الطور الزيتي وتكون المجموعة المحبة للماء في الطور المائي، مما يجعل الخرز السائل مشحونًا. بما أن حبات المستحلب لها نفس الشحنة، فإنها تتنافر مع بعضها البعض، وليس من السهل أن تتكتل، مما يزيد من الثبات. يمكن ملاحظة أنه كلما زاد امتصاص أيونات المستحلب على الخرز، زادت الشحنة، وزادت القدرة على منع الخرز من التكتل، وأصبح نظام المستحلب أكثر استقرارًا.

لزوجة وسط تشتت المستحلب لها تأثير معين على استقرار المستحلب. بشكل عام، كلما زادت لزوجة وسط التشتت، زاد استقرار المستحلب. وذلك لأن لزوجة وسط التشتت كبيرة مما له تأثير قوي على الحركة البراونية للخرزات السائلة ويبطئ التصادم بين الخرزات السائلة، ليبقى النظام مستقراً. عادة، يمكن للمواد البوليمرية التي يمكن إذابتها في المستحلبات أن تزيد من لزوجة النظام وتجعل ثبات المستحلبات أعلى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبوليمرات أيضًا أن تشكل غشاءًا بينيًا قويًا، مما يجعل نظام المستحلب أكثر استقرارًا.

في بعض الحالات، يمكن أن تؤدي إضافة المسحوق الصلب أيضًا إلى جعل المستحلب يميل إلى الاستقرار. المسحوق الصلب موجود في الماء أو الزيت أو الواجهة، اعتمادًا على الزيت، الماء على قدرة ترطيب المسحوق الصلب، إذا لم يكن المسحوق الصلب مبللًا تمامًا بالماء، ولكنه مبلل أيضًا بالزيت، فسيبقى على الماء والزيت. واجهة.

المسحوق الصلب لا يجعل المستحلب مستقرًا لأن المسحوق المتجمع عند الواجهة يعزز الغشاء البيني، وهو ما يشبه الامتزاز البيني لجزيئات المستحلب، لذلك كلما تم ترتيب مادة المسحوق الصلبة بشكل وثيق في الواجهة، كلما كان أكثر استقرارًا مستحلب هو.

تتمتع المواد الخافضة للتوتر السطحي بالقدرة على زيادة قابلية ذوبان المواد العضوية غير القابلة للذوبان أو القابلة للذوبان في الماء بشكل كبير بعد تكوين المذيلات في محلول مائي، ويكون المحلول شفافًا في هذا الوقت. ويسمى هذا التأثير للمذيلة بالإذابة. يُطلق على المادة الخافضة للتوتر السطحي التي يمكنها إنتاج الذوبان اسم المُذاب، وتسمى المادة العضوية المُذابة مادة مُذابة.

ثمانية

تلعب الرغوة دورًا مهمًا في عملية الغسيل. الرغوة هي نظام تشتت يتم فيه تشتيت الغاز في سائل أو صلب، حيث يكون الغاز هو الطور المشتت والسائل أو الصلب كوسيط تشتيت، ويسمى الأول الرغوة السائلة، بينما يسمى الأخير الرغوة الصلبة، مثل مثل البلاستيك الرغوي، الزجاج الرغوي، الأسمنت الرغوي الخ.

(1) تشكيل الرغوة

ونقصد بالرغوة هنا مجموع فقاعات الهواء المفصولة بغشاء سائل. وهذا النوع من الفقاعات يرتفع دائمًا بسرعة إلى سطح السائل بسبب الاختلاف الكبير في الكثافة بين الطور المشتت (الغاز) ووسط التشتت (السائل)، بالإضافة إلى انخفاض لزوجة السائل.

تتمثل عملية تكوين الفقاعة في إدخال كمية كبيرة من الغاز إلى السائل، وتعود الفقاعات الموجودة في السائل سريعًا إلى السطح، لتشكل مجموعًا من الفقاعات التي تفصلها كمية قليلة من الغاز السائل.

تتميز الرغوة بخاصيتين هامتين من حيث الشكل: الأولى هي أن الفقاعات باعتبارها مرحلة مشتتة غالبًا ما تكون متعددة السطوح في الشكل، وذلك لأنه عند تقاطع الفقاعات، هناك ميل للطبقة السائلة إلى أن تصبح رقيقة بحيث تصبح الفقاعات متعدد السطوح، عندما يرق الفيلم السائل إلى حد ما، فإنه يؤدي إلى تمزق الفقاعة؛ والثاني هو أن السوائل النقية لا يمكن أن تشكل رغوة مستقرة، فالسائل الذي يمكن أن يشكل الرغوة يتكون من مكونين أو أكثر على الأقل. تعتبر المحاليل المائية للمواد الخافضة للتوتر السطحي نموذجية للأنظمة المعرضة لتوليد الرغوة، وترتبط قدرتها على توليد الرغوة أيضًا بخصائص أخرى.

تسمى المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات قوة الرغوة الجيدة بعوامل الرغوة. على الرغم من أن عامل الرغوة لديه قدرة رغوة جيدة، إلا أن الرغوة المتكونة قد لا تكون قادرة على الحفاظ على وقت طويل، أي أن ثباتها ليس بالضرورة جيدًا. من أجل الحفاظ على استقرار الرغوة، غالبًا ما تتم إضافة مواد يمكن أن تزيد من ثبات الرغوة في عامل الرغوة، وتسمى المادة مثبت الرغوة، والمثبت الشائع الاستخدام هو لوريل ديثانول أمين وأكسيد ثنائي ميثيل أمين دوديسيل.

(2) استقرار الرغوة

الرغوة هي نظام غير مستقر من الناحية الديناميكية الحرارية والاتجاه النهائي هو أن المساحة السطحية الإجمالية للسائل داخل النظام تتناقص بعد كسر الفقاعة وتناقص الطاقة الحرة. عملية إزالة الرغوة هي العملية التي يصبح من خلالها الغشاء السائل الذي يفصل الغاز أكثر سمكًا وأرق حتى ينكسر. لذلك، يتم تحديد درجة ثبات الرغوة بشكل أساسي من خلال سرعة تفريغ السائل وقوة الغشاء السائل. العوامل التالية تؤثر أيضا على هذا.

شكلشكل

(3) تدمير الرغوة

المبدأ الأساسي لتدمير الرغوة هو تغيير الظروف التي تنتج الرغوة أو إزالة عوامل تثبيت الرغوة، وبالتالي هناك طرق فيزيائية وكيميائية لإزالة الرغوة.

إزالة الرغوة الفيزيائية تعني تغيير ظروف إنتاج الرغوة مع الحفاظ على التركيب الكيميائي لمحلول الرغوة، مثل الاضطرابات الخارجية والتغيرات في درجة الحرارة أو الضغط والمعالجة بالموجات فوق الصوتية، كلها طرق فيزيائية فعالة للتخلص من الرغوة.

تتمثل طريقة إزالة الرغوة الكيميائية في إضافة مواد معينة لتتفاعل مع عامل الرغوة لتقليل قوة الغشاء السائل في الرغوة وبالتالي تقليل ثبات الرغوة لتحقيق غرض إزالة الرغوة، وتسمى هذه المواد مزيلات الرغوة. معظم مزيلات الرغوة عبارة عن مواد خافضة للتوتر السطحي. لذلك، وفقا لآلية إزالة الرغوة، يجب أن يكون لدى مزيل الرغوة قدرة قوية على تقليل التوتر السطحي، وسهل الامتزاز على السطح، والتفاعل بين جزيئات الامتزاز السطحي ضعيف، وجزيئات الامتزاز مرتبة في بنية أكثر تخفيفًا.

هناك أنواع مختلفة من مزيلات الرغوة، لكنها في الأساس عبارة عن مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية. تتميز المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية بخصائص مضادة للرغوة بالقرب من نقطة السحابة أو فوقها وغالبًا ما تستخدم كمزيلات للرغوة. الكحوليات، وخاصة الكحوليات ذات البنية المتفرعة، والأحماض الدهنية واسترات الأحماض الدهنية، والبولي أميدات، واسترات الفوسفات، وزيوت السيليكون، وما إلى ذلك، تُستخدم أيضًا بشكل شائع كمزيلات رغوة ممتازة.

(4) الرغوة والغسل

لا يوجد رابط مباشر بين الرغوة وفعالية الغسيل وكمية الرغوة لا تشير إلى فعالية الغسيل. على سبيل المثال، تتمتع المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية بخصائص رغوية أقل بكثير من الصابون، ولكن إزالة التلوث الخاصة بها أفضل بكثير من الصابون.

في بعض الحالات، يمكن أن تكون الرغوة مفيدة في إزالة الأوساخ والأوساخ. على سبيل المثال، عند غسل الأطباق في المنزل، تلتقط رغوة المنظف قطرات الزيت، وعند فرك السجاد، تساعد الرغوة على التقاط الغبار والمساحيق والأوساخ الصلبة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أحيانًا استخدام الرغوة كمؤشر على فعالية المنظف. نظرًا لأن الزيوت الدهنية لها تأثير مثبط على رغوة المنظف، فعندما يكون هناك الكثير من الزيت والقليل جدًا من المنظف، لن يتم إنتاج رغوة أو ستختفي الرغوة الأصلية. يمكن أيضًا استخدام الرغوة في بعض الأحيان كمؤشر على نظافة الشطف، حيث تميل كمية الرغوة في محلول الشطف إلى الانخفاض مع تقليل المنظف، لذلك يمكن استخدام كمية الرغوة لتقييم درجة الشطف.

تسعة

بالمعنى الواسع، الغسل هو عملية إزالة المكونات غير المرغوب فيها من الجسم المراد غسله وتحقيق غرض ما. يشير الغسل بالمعنى المعتاد إلى عملية إزالة الأوساخ من سطح الناقل. في الغسيل، يتم إضعاف التفاعل بين الأوساخ والناقل أو إزالته بفعل بعض المواد الكيميائية (مثل المنظفات، وما إلى ذلك)، بحيث يتحول مزيج الأوساخ والناقل إلى مزيج الأوساخ والمنظفات، و وأخيرا يتم فصل الأوساخ عن الناقل. نظرًا لتنوع الأشياء المراد غسلها والأوساخ المراد إزالتها، فإن الغسيل عملية معقدة للغاية ويمكن التعبير عن عملية الغسل الأساسية بالعلاقات البسيطة التالية.

كاري··الأوساخ + المنظفات= الناقل + الأوساخ·المنظفات

يمكن عادة تقسيم عملية الغسيل إلى مرحلتين: أولا، تحت تأثير المنظف، يتم فصل الأوساخ عن حاملها؛ ثانياً، يتم تشتيت الأوساخ المنفصلة وتعليقها في الوسط. إن عملية الغسيل هي عملية عكسية ويمكن أيضًا إعادة ترسيب الأوساخ المتناثرة والمعلقة في الوسط من الوسط إلى الجسم الذي يتم غسله. لذلك يجب أن يتمتع المنظف الجيد بالقدرة على تشتيت وتعليق الأوساخ ومنع إعادة ترسيبها، بالإضافة إلى القدرة على إزالة الأوساخ من الناقل.

(1) أنواع الأوساخ

حتى بالنسبة لنفس العنصر، يمكن أن يختلف نوع الأوساخ وتركيبها وكميتها وفقًا للبيئة التي يتم استخدامها فيها. تتكون أوساخ الجسم الزيتية بشكل أساسي من بعض الزيوت الحيوانية والنباتية والزيوت المعدنية (مثل النفط الخام وزيت الوقود وقطران الفحم وما إلى ذلك)، والأوساخ الصلبة هي بشكل رئيسي السخام والرماد والصدأ وأسود الكربون وما إلى ذلك. فيما يتعلق بأوساخ الملابس، وجود أوساخ من جسم الإنسان، مثل العرق والزهم والدم ونحو ذلك؛ الأوساخ من الطعام، مثل بقع الفاكهة، وبقع زيت الطهي، وبقع البهارات، والنشا، وما إلى ذلك؛ الأوساخ من مستحضرات التجميل، مثل أحمر الشفاه، وطلاء الأظافر، وما إلى ذلك؛ الأوساخ من الجو، مثل السخام والغبار والطين وما إلى ذلك؛ وغيرها، مثل الحبر، والشاي، والطلاء، وما إلى ذلك. ويأتي في أنواع مختلفة.

يمكن عادةً تقسيم أنواع الأوساخ المختلفة إلى ثلاث فئات رئيسية: الأوساخ الصلبة والأوساخ السائلة والأوساخ الخاصة.

 

① الأوساخ الصلبة

تشمل الأوساخ الصلبة الشائعة جزيئات الرماد والطين والأرض والصدأ وأسود الكربون. تحتوي معظم هذه الجسيمات على شحنة كهربائية على سطحها، ومعظمها مشحون بشحنة سالبة ويمكن امتصاصها بسهولة على عناصر الألياف. يصعب بشكل عام إذابة الأوساخ الصلبة في الماء، ولكن يمكن تشتيتها وتعليقها بواسطة محاليل المنظفات. من الصعب إزالة الأوساخ الصلبة ذات نقطة الكتلة الأصغر.

② الأوساخ السائلة

الأوساخ السائلة هي في الغالب قابلة للذوبان في الزيت، بما في ذلك الزيوت النباتية والحيوانية والأحماض الدهنية والكحولات الدهنية والزيوت المعدنية وأكاسيدها. من بينها، يمكن أن تحدث الزيوت النباتية والحيوانية والأحماض الدهنية والتصبن القلوي، في حين أن الكحوليات الدهنية والزيوت المعدنية لا تتصبن بالقلويات، ولكنها يمكن أن تكون قابلة للذوبان في الكحوليات والإيثرات والمذيبات العضوية الهيدروكربونية، ومحلول الماء المنظف الاستحلاب والتشتت. تتمتع الأوساخ السائلة القابلة للذوبان في الزيت عمومًا بقوة قوية مع عناصر الألياف، ويتم امتصاصها بقوة أكبر على الألياف.

③ الأوساخ الخاصة

تشمل الأوساخ الخاصة البروتينات والنشا والدم وإفرازات الإنسان مثل العرق والزهم والبول وعصير الفاكهة وعصير الشاي. يمكن أن يتم امتصاص معظم هذا النوع من الأوساخ كيميائيًا وبقوة على عناصر الألياف. ولذلك، فمن الصعب أن يغسل.

نادرًا ما يتم العثور على الأنواع المختلفة من الأوساخ بمفردها، ولكن غالبًا ما يتم خلطها معًا وامتصاصها على الجسم. في بعض الأحيان يمكن أن تتأكسد الأوساخ أو تتحلل أو تتحلل تحت التأثيرات الخارجية، مما يؤدي إلى خلق أوساخ جديدة.

(2) التصاق الأوساخ

يمكن أن تتلطخ الملابس والأيدي وما إلى ذلك بسبب وجود نوع من التفاعل بين الجسم والأوساخ. تلتصق الأوساخ بالأشياء بعدة طرق، ولكن ليس هناك أكثر من التصاقات فيزيائية وكيميائية.

①إن التصاق السخام والغبار والطين والرمل والفحم بالملابس هو التصاق فيزيائي. بشكل عام، من خلال التصاق الأوساخ، ويكون الدور بين الجسم الملون ضعيفًا نسبيًا، فإن إزالة الأوساخ سهلة نسبيًا أيضًا. وفقًا للقوى المختلفة، يمكن تقسيم الالتصاق الفيزيائي للأوساخ إلى التصاق ميكانيكي والتصاق إلكتروستاتيكي.

ج: التصاق ميكانيكي

يشير هذا النوع من الالتصاق بشكل أساسي إلى التصاق بعض الأوساخ الصلبة (مثل الغبار والطين والرمل). يعد الالتصاق الميكانيكي أحد أضعف أشكال التصاق الأوساخ ويمكن إزالته تقريبًا بوسائل ميكانيكية بحتة، ولكن عندما تكون الأوساخ صغيرة (<0.1 ميكرومتر)، تكون إزالتها أكثر صعوبة.

ب: التصاق كهرباء

يتجلى الالتصاق الكهروستاتيكي بشكل رئيسي في عمل جزيئات الأوساخ المشحونة على الأجسام المشحونة بشكل معاكس. معظم الأجسام الليفية مشحونة سالبًا في الماء ويمكن أن تلتصق بها بسهولة بعض الأوساخ المشحونة إيجابيًا، مثل أنواع الجير. بعض الأوساخ، على الرغم من أنها مشحونة سلبيًا، مثل جزيئات أسود الكربون في المحاليل المائية، يمكن أن تلتصق بالألياف من خلال الجسور الأيونية (أيونات بين أجسام متعددة مشحونة بشكل معاكس، تعمل معًا بطريقة تشبه الجسر) تتكون من الأيونات الموجبة في الماء (على سبيل المثال ، Ca2+، Mg2+ الخ).

التأثير الكهروستاتيكي أقوى من التأثير الميكانيكي البسيط، مما يجعل إزالة الأوساخ أمرًا صعبًا نسبيًا.

② التصاق كيميائي

يشير الالتصاق الكيميائي إلى ظاهرة تأثير الأوساخ على جسم ما من خلال روابط كيميائية أو هيدروجينية. على سبيل المثال، الأوساخ الصلبة القطبية والبروتين والصدأ وغيرها من الالتصاقات على عناصر الألياف، تحتوي الألياف على مجموعات الكربوكسيل والهيدروكسيل والأميد ومجموعات أخرى، وهذه المجموعات والأوساخ الدهنية والأحماض الدهنية والكحولات الدهنية من السهل تكوين روابط هيدروجينية. تكون القوى الكيميائية قوية بشكل عام، وبالتالي فإن الأوساخ تكون أكثر ارتباطًا بالجسم. هذا النوع من الأوساخ يصعب إزالته بالطرق المعتادة ويتطلب أساليب خاصة للتعامل معه.

وترتبط درجة التصاق التراب بطبيعة التراب نفسه وطبيعة الجسم الذي يلتصق به. بشكل عام، تلتصق الجزيئات بسهولة بالعناصر الليفية. كلما كان نسيج الأوساخ الصلبة أصغر، كان الالتصاق أقوى. تلتصق الأوساخ القطبية الموجودة على الأجسام المحبة للماء مثل القطن والزجاج بقوة أكبر من الأوساخ غير القطبية. تلتصق الأوساخ غير القطبية بقوة أكبر من الأوساخ القطبية، مثل الدهون القطبية والغبار والطين، وتكون إزالتها وتنظيفها أقل سهولة.

(3) آلية إزالة الأوساخ

والغرض من الغسل هو إزالة الأوساخ. في وسط بدرجة حرارة معينة (الماء بشكل رئيسي). استخدام التأثيرات الفيزيائية والكيميائية المختلفة للمنظف لإضعاف أو إزالة تأثير الأوساخ والأشياء المغسولة، تحت تأثير قوى ميكانيكية معينة (مثل فرك اليد، وتحريك الغسالة، وتأثير الماء)، بحيث تختفي الأوساخ والأشياء المغسولة من غرض التطهير.

① آلية إزالة الأوساخ السائلة

ج: ترطيب

يعتمد التلوث السائل في الغالب على الزيت. تبلل بقع الزيت معظم العناصر الليفية وتنتشر بشكل أو بآخر كطبقة زيتية على سطح المادة الليفية. الخطوة الأولى في عملية الغسيل هي ترطيب السطح بسائل الغسيل. ومن أجل التوضيح، يمكن اعتبار سطح الألياف سطحًا صلبًا أملسًا.

ب: انفصال الزيت - آلية الشباك

الخطوة الثانية في عملية الغسيل هي إزالة الزيت والشحوم، ويتم إزالة الأوساخ السائلة عن طريق نوع من اللف. كانت الأوساخ السائلة موجودة في الأصل على السطح في شكل طبقة زيتية منتشرة، وتحت تأثير الترطيب التفضيلي لسائل الغسيل على السطح الصلب (أي سطح الألياف)، تلتف إلى حبيبات زيتية خطوة بخطوة، والتي تم استبدالها بسائل الغسيل وتركت السطح في النهاية تحت قوى خارجية معينة.

② آلية إزالة الأوساخ الصلبة

تتم إزالة الأوساخ السائلة بشكل أساسي من خلال الترطيب التفضيلي لحامل الأوساخ بواسطة محلول الغسيل، بينما تختلف آلية إزالة الأوساخ الصلبة، حيث تدور عملية الغسيل بشكل أساسي حول ترطيب كتلة الأوساخ والسطح الحامل لها بواسطة الغسيل حل. بسبب امتزاز المواد الخافضة للتوتر السطحي على الأوساخ الصلبة والسطح الحامل لها، يقل التفاعل بين الأوساخ والسطح وتقل قوة التصاق كتلة الأوساخ على السطح، وبالتالي يتم إزالة كتلة الأوساخ بسهولة من سطح الناقل.

بالإضافة إلى ذلك، فإن امتزاز المواد الخافضة للتوتر السطحي، وخاصة المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية، على سطح الأوساخ الصلبة وحاملها لديه القدرة على زيادة إمكانات السطح على سطح الأوساخ الصلبة وحاملها، مما يساعد أكثر على إزالة المواد الخافضة للتوتر السطحي. الأوساخ. عادةً ما تكون الأسطح الصلبة أو الليفية عمومًا مشحونة سالبًا في الوسائط المائية، وبالتالي يمكن أن تشكل طبقات إلكترونية مزدوجة منتشرة على الكتل الترابية أو الأسطح الصلبة. بسبب تنافر الشحنات المتجانسة، يضعف التصاق جزيئات الأوساخ في الماء بالسطح الصلب. عند إضافة مادة خافضة للتوتر السطحي أنيونية، لأنها يمكن أن تزيد في نفس الوقت من إمكانات السطح السلبية لجسيمات الأوساخ والسطح الصلب، يتم تعزيز التنافر بينهما بشكل أكبر، وتقل قوة التصاق الجسيمات بشكل أكبر، وتصبح إزالة الأوساخ أسهل .

يتم امتصاص المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية على الأسطح الصلبة المشحونة بشكل عام، وعلى الرغم من أنها لا تغير بشكل كبير إمكانات السطح البيني، إلا أن المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية الممتزة تميل إلى تكوين سمك معين من الطبقة الممتزة على السطح مما يساعد على منع إعادة ترسيب الأوساخ.

في حالة المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية، فإن امتصاصها يقلل أو يزيل إمكانات السطح السلبية لكتلة الأوساخ والسطح الحامل لها، مما يقلل من التنافر بين الأوساخ والسطح وبالتالي لا يفضي إلى إزالة الأوساخ؛ علاوة على ذلك، بعد الامتزاز على السطح الصلب، تميل المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية إلى جعل السطح الصلب كارهًا للماء وبالتالي لا تساعد على ترطيب السطح وبالتالي غسله.

③ إزالة التربة الخاصة

من الصعب إزالة البروتين والنشا والإفرازات البشرية وعصير الفاكهة وعصير الشاي وغيرها من الأوساخ باستخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي العادية وتتطلب معالجة خاصة.

تميل بقع البروتين مثل القشدة والبيض والدم والحليب وإفرازات الجلد إلى التخثر على الألياف والتحلل والحصول على التصاق أقوى. يمكن إزالة تلوث البروتين باستخدام البروتياز. يقوم إنزيم البروتياز بتكسير البروتينات الموجودة في الأوساخ إلى أحماض أمينية قابلة للذوبان في الماء أو قليلات الببتيد.

تأتي بقع النشا بشكل رئيسي من المواد الغذائية، وغيرها مثل المرق والغراء وما إلى ذلك. الأميليز له تأثير محفز على التحلل المائي لبقع النشا، مما يتسبب في تحلل النشا إلى سكريات.

يحفز الليباز تحلل الدهون الثلاثية، التي يصعب إزالتها بالطرق العادية، مثل الزهم والزيوت الصالحة للأكل، ويكسرها إلى جلسرين قابل للذوبان وأحماض دهنية.

غالبًا ما يكون من الصعب تنظيف بعض البقع الملونة الناتجة عن عصائر الفاكهة وعصائر الشاي والأحبار وأحمر الشفاه وما إلى ذلك جيدًا حتى بعد الغسيل المتكرر. يمكن إزالة هذه البقع عن طريق تفاعل الأكسدة والاختزال مع عامل مؤكسد أو مختزل مثل المبيض، الذي يدمر بنية المجموعات المولدة للون أو المجموعات المساعدة للون ويتحللها إلى مكونات أصغر قابلة للذوبان في الماء.

(4) آلية إزالة البقع للتنظيف الجاف

ما ورد أعلاه هو في الواقع بالنسبة للمياه كوسيلة للغسيل. في الواقع، نظرًا لاختلاف أنواع الملابس وبنيتها، فإن بعض الملابس التي تستخدم الغسيل المائي ليست مريحة أو ليس من السهل غسلها نظيفًا، وبعض الملابس بعد الغسيل وحتى تشوهها وبهتانها وما إلى ذلك، على سبيل المثال: معظم الألياف الطبيعية تمتص الماء و من السهل أن تنتفخ، وجافة، وسهلة الانكماش، لذلك سوف تتشوه بعد الغسيل؛ غالبًا ما تظهر ظاهرة الانكماش عن طريق غسل منتجات الصوف، كما أن بعض منتجات الصوف التي يتم غسلها بالماء من السهل أيضًا تكديسها وتغير اللون؛ يصبح ملمس بعض أنواع الحرير أسوأ بعد الغسيل ويفقد بريقه. بالنسبة لهذه الملابس، غالبًا ما تستخدم طريقة التنظيف الجاف لتطهيرها. يشير ما يسمى بالتنظيف الجاف بشكل عام إلى طريقة الغسيل في المذيبات العضوية، وخاصة في المذيبات غير القطبية.

التنظيف الجاف هو شكل من أشكال الغسيل اللطيف من الغسيل المائي. نظرًا لأن التنظيف الجاف لا يتطلب الكثير من الإجراءات الميكانيكية، فإنه لا يسبب تلفًا وتجعدًا وتشوهًا للملابس، في حين أن عوامل التنظيف الجاف، على عكس الماء، نادرًا ما تنتج تمددًا وانكماشًا. وطالما تم التعامل مع التكنولوجيا بشكل صحيح، يمكن تنظيف الملابس بالتنظيف الجاف دون تشويه أو بهتان اللون أو إطالة عمر الخدمة.

فيما يتعلق بالتنظيف الجاف، هناك ثلاثة أنواع واسعة من الأوساخ.

①الأوساخ القابلة للذوبان في الزيت تشمل الأوساخ القابلة للذوبان في الزيت جميع أنواع الزيوت والشحوم، وهي سائلة أو دهنية ويمكن إذابتها في مذيبات التنظيف الجاف.

②الأوساخ القابلة للذوبان في الماء الأوساخ القابلة للذوبان في الماء قابلة للذوبان في المحاليل المائية، ولكن ليس في عوامل التنظيف الجاف، ويتم امتصاصها على الملابس في حالة مائية، ويتبخر الماء بعد ترسيب المواد الصلبة الحبيبية، مثل الأملاح غير العضوية والنشا والبروتين وما إلى ذلك.

③الأوساخ غير القابلة للذوبان في الزيت والماء الأوساخ غير القابلة للذوبان في الزيت والماء ليست قابلة للذوبان في الماء ولا قابلة للذوبان في مذيبات التنظيف الجاف، مثل أسود الكربون وسيليكات المعادن والأكاسيد المختلفة وما إلى ذلك.

نظرًا للطبيعة المختلفة لأنواع الأوساخ المختلفة، هناك طرق مختلفة لإزالة الأوساخ في عملية التنظيف الجاف. التربة القابلة للذوبان في الزيوت، مثل الزيوت الحيوانية والنباتية والزيوت المعدنية والشحوم، قابلة للذوبان بسهولة في المذيبات العضوية ويمكن إزالتها بسهولة أكبر في التنظيف الجاف. إن القابلية الممتازة للذوبان في مذيبات التنظيف الجاف للزيوت والشحوم تأتي أساسًا من قوى فان دير وولز بين الجزيئات.

لإزالة الأوساخ القابلة للذوبان في الماء مثل الأملاح غير العضوية والسكريات والبروتينات والعرق، يجب أيضًا إضافة الكمية المناسبة من الماء إلى عامل التنظيف الجاف، وإلا سيكون من الصعب إزالة الأوساخ القابلة للذوبان في الماء من الملابس. ومع ذلك، من الصعب إذابة الماء في عامل التنظيف الجاف، لذا لزيادة كمية الماء، تحتاج أيضًا إلى إضافة مواد خافضة للتوتر السطحي. إن وجود الماء في عامل التنظيف الجاف يمكن أن يجعل سطح الأوساخ والملابس رطبًا، بحيث يكون من السهل التفاعل مع المجموعات القطبية من المواد الخافضة للتوتر السطحي، مما يساعد على امتصاص المواد الخافضة للتوتر السطحي على السطح. بالإضافة إلى ذلك، عندما تشكل المواد الخافضة للتوتر السطحي مذيلات، يمكن إذابة الأوساخ القابلة للذوبان في الماء والماء في المذيلات. بالإضافة إلى زيادة محتوى الماء في مذيب التنظيف الجاف، يمكن أن تلعب المواد الخافضة للتوتر السطحي أيضًا دورًا في منع إعادة ترسب الأوساخ لتعزيز تأثير إزالة التلوث.

يعد وجود كمية قليلة من الماء ضرورياً لإزالة الأوساخ القابلة للذوبان في الماء، ولكن كثرة الماء يمكن أن تسبب تشويهاً وتجعداً في بعض الملابس، لذا يجب أن تكون كمية الماء الموجودة في عامل التنظيف الجاف معتدلة.

الأوساخ غير القابلة للذوبان في الماء أو الزيت، والجسيمات الصلبة مثل الرماد والطين والتراب وأسود الكربون، ترتبط بشكل عام بالملابس عن طريق القوى الكهروستاتيكية أو بالاشتراك مع الزيت. في التنظيف الجاف، يمكن لتدفق المذيبات والتأثير أن يجعل امتصاص القوة الكهروستاتيكية للأوساخ بعيدًا، ويمكن لعامل التنظيف الجاف أن يذيب الزيت، بحيث يتم دمج الزيت والأوساخ والجزيئات الصلبة المرتبطة بالملابس في الجفاف - عامل التنظيف، عامل التنظيف الجاف بكمية صغيرة من الماء والمواد الخافضة للتوتر السطحي، بحيث يمكن تعليق جزيئات الأوساخ الصلبة بشكل ثابت، وتشتيتها، لمنع إعادة ترسبها على الملابس.

(5) العوامل المؤثرة على عملية الغسيل

يعد الامتزاز الاتجاهي للمواد الخافضة للتوتر السطحي عند الواجهة وتقليل التوتر السطحي (السطحي) من العوامل الرئيسية في إزالة الأوساخ السائلة أو الصلبة. ومع ذلك، فإن عملية الغسيل معقدة وتأثير الغسيل، حتى مع نفس نوع المنظف، يتأثر بالعديد من العوامل الأخرى. وتشمل هذه العوامل تركيز المنظف ودرجة الحرارة وطبيعة الاتساخ ونوع الألياف وبنية القماش.

① تركيز الفاعل بالسطح

تلعب مذيلات المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجودة في المحلول دورًا مهمًا في عملية الغسيل. عندما يصل التركيز إلى تركيز المذيلة الحرج (CMC)، يزداد تأثير الغسيل بشكل حاد. لذلك، يجب أن يكون تركيز المنظف في المذيب أعلى من قيمة CMC للحصول على تأثير غسيل جيد. ومع ذلك، عندما يكون تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي أعلى من قيمة CMC، فإن الزيادة المتزايدة في تأثير الغسل ليست واضحة وليس من الضروري زيادة تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي أكثر من اللازم.

عند إزالة الزيت عن طريق الذوبان، يزداد تأثير الذوبان مع زيادة تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي، حتى عندما يكون التركيز أعلى من CMC. في هذا الوقت، يُنصح باستخدام المنظفات بطريقة مركزية محلية. على سبيل المثال، إذا كان هناك الكثير من الأوساخ على الأساور وياقة الملابس، فيمكن وضع طبقة من المنظف أثناء الغسيل لزيادة تأثير إذابة المادة الخافضة للتوتر السطحي على الزيت.

②درجة الحرارة لها تأثير مهم جدًا على عملية إزالة التلوث. بشكل عام، تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تسهيل إزالة الأوساخ، ولكن في بعض الأحيان قد تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا إلى حدوث عيوب أيضًا.

إن زيادة درجة الحرارة تسهل انتشار الأوساخ، كما أن الشحوم الصلبة تستحلب بسهولة عند درجات حرارة أعلى من نقطة انصهارها وتزداد الألياف انتفاخا بسبب زيادة درجة الحرارة، وكل ذلك يسهل إزالة الأوساخ. ومع ذلك، بالنسبة للأقمشة المدمجة، يتم تقليل الفجوات الدقيقة بين الألياف مع تمدد الألياف، مما يضر بإزالة الأوساخ.

تؤثر التغيرات في درجات الحرارة أيضًا على قابلية الذوبان وقيمة CMC وحجم المذيلة للمواد الخافضة للتوتر السطحي، مما يؤثر على تأثير الغسيل. تكون قابلية ذوبان المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات سلاسل الكربون الطويلة منخفضة عند درجات حرارة منخفضة وأحيانًا تكون القابلية للذوبان أقل من قيمة CMC، لذلك يجب رفع درجة حرارة الغسيل بشكل مناسب. يختلف تأثير درجة الحرارة على قيمة CMC وحجم المذيلة بالنسبة للمواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية. بالنسبة للمواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية، تؤدي الزيادة في درجة الحرارة بشكل عام إلى زيادة قيمة CMC وتقليل حجم المذيلة، مما يعني أنه يجب زيادة تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي في محلول الغسيل. بالنسبة للمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى انخفاض في قيمة CMC وزيادة كبيرة في حجم المذيلة، لذا فمن الواضح أن الزيادة المناسبة في درجة الحرارة ستساعد المادة الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية على ممارسة تأثيرها السطحي النشط . ومع ذلك، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة نقطة السحب.

باختصار، تعتمد درجة حرارة الغسيل المثالية على تركيبة المنظف والجسم الذي يتم غسله. بعض المنظفات لها تأثير منظف جيد في درجة حرارة الغرفة، في حين أن البعض الآخر لديه منظف مختلف كثيرًا بين الغسيل البارد والساخن.

③ الرغوة

من المعتاد الخلط بين قوة الرغوة وتأثير الغسيل، معتقدين أن المنظفات ذات قوة الرغوة العالية لها تأثير غسيل جيد. أظهرت الأبحاث أنه لا توجد علاقة مباشرة بين تأثير الغسيل وكمية الرغوة. على سبيل المثال، الغسيل بمنظفات ذات رغوة منخفضة لا يقل فعالية عن الغسيل بمنظفات ذات رغوة عالية.

على الرغم من أن الرغوة لا ترتبط بشكل مباشر بالغسيل، إلا أن هناك مناسبات تساعد فيها على إزالة الأوساخ، على سبيل المثال، عند غسل الأطباق باليد. عند تنظيف السجاد، يمكن للرغوة أيضًا إزالة الغبار وجزيئات الأوساخ الصلبة الأخرى، حيث تمثل أوساخ السجاد نسبة كبيرة من الغبار، لذلك يجب أن تتمتع عوامل تنظيف السجاد بقدرة معينة على الرغوة.

تعد قوة الرغوة مهمة أيضًا بالنسبة للشامبو، حيث تترك الرغوة الناعمة التي ينتجها السائل أثناء غسل الشعر بالشامبو أو الاستحمام الشعر مشحمًا ومريحًا.

④ أصناف الألياف والخصائص الفيزيائية للمنسوجات

بالإضافة إلى التركيب الكيميائي للألياف الذي يؤثر على التصاق وإزالة الأوساخ، فإن مظهر الألياف وتنظيم الخيوط والنسيج لهما تأثير على سهولة إزالة الأوساخ.

من المرجح أن تتراكم الأوساخ على قشور ألياف الصوف والأشرطة المسطحة المنحنية من ألياف القطن مقارنة بالألياف الناعمة. على سبيل المثال، من السهل إزالة أسود الكربون الملطخ على أفلام السليلوز (أفلام الفسكوز)، في حين يصعب غسل أسود الكربون الملطخ على الأقمشة القطنية. مثال آخر هو أن الأقمشة قصيرة الألياف المصنوعة من البوليستر أكثر عرضة لتراكم بقع الزيت من الأقمشة طويلة الألياف، كما أن إزالة بقع الزيت على الأقمشة قصيرة الألياف أكثر صعوبة من إزالة بقع الزيت على الأقمشة طويلة الألياف.

يمكن للخيوط الملتوية بإحكام والأقمشة الضيقة، بسبب الفجوة الصغيرة بين الألياف، أن تقاوم غزو الأوساخ، ولكن الشيء نفسه يمكن أيضًا أن يمنع سائل الغسيل من استبعاد الأوساخ الداخلية، لذلك تبدأ الأقمشة الضيقة في مقاومة الأوساخ بشكل جيد، ولكن بمجرد تلطيخها الغسيل أيضًا أكثر صعوبة.

⑤ صلابة الماء

إن تركيز Ca2+ وMg2+ وأيونات المعادن الأخرى في الماء له تأثير كبير على تأثير الغسيل، خاصة عندما تواجه المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية أيونات Ca2+ وMg2+ التي تشكل أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم الأقل قابلية للذوبان وستقلل من قدرتها على التنظيف. في الماء العسر، حتى لو كان تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي مرتفعًا، فإن قوة التنظيف تظل أسوأ بكثير مما هي عليه في التقطير. للحصول على أفضل تأثير غسيل، يجب تقليل تركيز أيونات Ca2+ في الماء إلى 1 × 10-6 مول/لتر (CaCO3 إلى 0.1 ملجم/لتر) أو أقل. وهذا يتطلب إضافة مواد منعمة مختلفة إلى المنظف.


وقت النشر: 25 فبراير 2022