وفقًا للجدول ، فإن الفاعل بالسطح المناسبة للاستخدام كمستحلبات في الماء في المياه لديهم قيمة HLB من 3.5 إلى 6 ، في حين أن تلك التي تتعلق بمستحلبات الماء في الزيت تنخفض بين 8 إلى 18.

② تحديد قيم HLB (تم حذفه).

07 المستحلب والذوبان

المستحلب هو نظام يتكون عندما يتم تفريق سائل واحد غير قابل للانسياب في آخر في شكل جزيئات دقيقة (قطرات أو بلورات سائلة). يعد المستحلب ، وهو نوع من الفاعل بالسطح ، ضروريًا لتثبيت هذا النظام غير المستقر الديناميكي الحراري عن طريق تقليل الطاقة البينية. تسمى المرحلة الموجودة في شكل قطرة في المستحلب المرحلة المشتتة (أو المرحلة الداخلية) ، في حين تسمى المرحلة التي تشكل طبقة مستمرة وسط التشتت (أو المرحلة الخارجية).

① المستحلبات والمستحلبات

غالبًا ما تتكون المستحلبات الشائعة من مرحلة واحدة كمياه أو محلول مائي ، والآخر كمواد عضوية ، مثل الزيوت أو الشموع. اعتمادًا على تشتتها ، يمكن تصنيف المستحلبات على أنها ماء في الزيت (ث/س) حيث يتم تفريق الزيت في الماء ، أو الزيت في الماء (O/W) حيث يتم تفريق المياه في الزيت. علاوة على ذلك ، يمكن أن توجد مستحلبات معقدة مثل ث/ث أو o/w/w/س. تستقر المستحلبات على المستحلبات عن طريق خفض التوتر البيني وتشكيل الأغشية الجزيئية أحادية الجزيئات. يجب أن يتم امتصاص المستحلب أو يتراكم في الواجهة لخفض التوتر البيني ونقل الشحنات إلى القطرات ، أو توليد التنافر الإلكتروستاتيكي ، أو تشكل فيلمًا واقتصاديًا عالي التخلص من الجسيمات. وبالتالي ، يجب أن تمتلك المواد المستخدمة كمستحلبات مجموعات برمائية ، والتي يمكن أن توفرها السطحي.

② طرق إعداد المستحلب والعوامل التي تؤثر على الاستقرار

هناك طريقتان رئيسيتان لإعداد المستحلبات: طرق ميكانيكية تشتت السوائل إلى جزيئات صغيرة في سائل آخر ، في حين أن الطريقة الثانية تنطوي على إذابة السوائل في الشكل الجزيئي في آخر وتسبب في تجميعها بشكل مناسب. يشير استقرار المستحلب إلى قدرته على مقاومة تجميع الجسيمات الذي يؤدي إلى فصل الطور. المستحلبات هي أنظمة غير مستقرة ديناميكية حرارية ذات طاقة حرة أعلى ، وبالتالي فإن استقرارها يعكس الوقت اللازم للوصول إلى التوازن ، أي الوقت الذي يستغرقه السائل للانفصال عن المستحلب. عندما تكون الكحول الدهني والأحماض الدهنية والأمينات الدهنية موجودة في الفيلم البيني ، تزداد قوة الغشاء بشكل كبير لأن الجزيئات العضوية القطبية تشكل مجمعات في الطبقة الممتصة ، مما يعزز الغشاء البيني.

المستحلبات المكونة من اثنين أو أكثر من السطحي يسمى مستحلبات مختلطة. يمكن أن تشكل المستحلبات المختلطة الممتدة في واجهة زيت الماء ، والتفاعلات الجزيئية مجمعات تقل بشكل كبير من التوتر البيني ، مما يزيد من كمية الامتصاصات وتشكيل أغشية كثيفة أقوى.

قطرات مشحونة كهربائيا تؤثر بشكل ملحوظ على استقرار المستحلبات. في المستحلبات المستقرة ، عادة ما تحمل القطرات شحنة كهربائية. عند استخدام المستحلبات الأيونية ، يتم دمج الطرف الكارهة للماء للسطح الأيوني في مرحلة الزيت ، بينما تظل الطرف المحبب في مرحلة الماء ، مما ينقل الشحنة إلى القطرات. مثل الشحنات بين القطرات تسبب التنافر وتمنع التحالف ، مما يعزز الاستقرار. وهكذا ، كلما زاد تركيز أيونات المستحلبات على قطرات ، زادت شحنتها وارتفاع استقرار المستحلب.

تؤثر لزوجة وسط التشتت أيضًا على استقرار المستحلب. بشكل عام ، تعمل وسائل اللزوجة الأعلى على تحسين الاستقرار لأنها تعيق أقوى حركة البراوني للقطرات ، مما يبطئ احتمال الاصطدام. يمكن للمواد ذات الوزن الجزيئي العالي التي يذوب في المستحلب أن تزيد من اللزوجة والاستقرار المتوسطة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تشكل المواد ذات الوزن الجزيئي عالي الجزيئات أغشية شبنية قوية ، مما يزيد من استقرار المستحلب. في بعض الحالات ، يمكن لإضافة مساحيق صلبة تثبيت المستحلبات بالمثل. إذا تم ترطيب الجزيئات الصلبة بالكامل بالماء ويمكن ترطيبها بالزيت ، فسيتم الاحتفاظ بها في واجهة زيت الماء. تُستقر المساحيق الصلبة على المستحلب من خلال تعزيز الفيلم أثناء تجميعها في الواجهة ، مثلما يشبه إلى حد كبير السطحي الممتز.

يمكن أن تعزز الفاعل بالسطح بشكل كبير قابلية ذوبان المركبات العضوية غير القابلة للذوبان أو القابلة للذوبان قليلاً في الماء بعد أن تشكلت micelles في المحلول. في هذا الوقت ، يبدو الحل واضحًا ، ويطلق على هذه القدرة الذوبان. تسمى السطحي التي يمكن أن تعزز الذوبان المذاب ، في حين يشار إلى المركبات العضوية التي يتم إذابةها على أنها ذوبان.

08 رغوة

تلعب الرغوة دورًا حاسمًا في عمليات الغسيل. تشير الرغوة إلى نظام مشتت من الغاز مشتت في السائل أو الصلبة ، مع الغاز مثل الطور المشتت والسائل أو الصلبة كوسيلة تشتت ، والمعروفة باسم الرغوة السائلة أو الرغوة الصلبة ، مثل البلاستيك الرغوي ، وزجاج الرغوة ، والخرسانة الرغوية.

(1) تشكيل الرغوة

يشير مصطلح الرغوة إلى مجموعة من فقاعات الهواء مفصولة بأفلام سائلة. بسبب الفرق الكبير للكثافة بين الغاز (المرحلة المشتتة) والسائل (وسط التشتت) ، واللزوجة المنخفضة لفقاعات الغاز السائل ، ترتفع بسرعة إلى السطح. يتضمن تكوين الرغوة دمج كمية كبيرة من الغاز في السائل ؛ ثم تعود الفقاعات بسرعة إلى السطح ، مما يخلق مجموعة من فقاعات الهواء مفصولة بفيلم سائل الحد الأدنى. تتميز الرغوة بخصائصان مورفولوجيان مميزتان: أولاً ، تفترض فقاعات الغاز شكلًا متعدد الأطوار لأن الفيلم السائل الرقيق عند تقاطع الفقاعات يميل إلى أن يصبح أرق ، مما يؤدي في النهاية إلى تمزق الفقاعة. ثانياً ، لا يمكن للسوائل النقية أن تشكل رغوة مستقرة ؛ يجب أن يكون هناك مكونان على الأقل لإنشاء رغوة. يعد محلول الفاعل بالسطح نظامًا نموذجيًا لتشكيل الرغوة يرتبط قدرته الرغوة بخصائصه الأخرى. وتسمى السطحي مع القدرة الرغوة الجيدة عوامل الرغوة. على الرغم من أن عوامل الرغوة تظهر إمكانات الرغوة الجيدة ، إلا أن الرغوة التي يولدونها قد لا تدوم طويلاً ، مما يعني أن استقرارها غير مضمون. لتحسين استقرار الرغوة ، يمكن إضافة المواد التي تعزز الاستقرار ؛ هذه مثبتات تسمى ، مع مثبتات شائعة بما في ذلك لوريل ديثيلامين وأكاسيد دوديسيل ثنائي ميثيل أمين.

(2) استقرار الرغوة

الرغوة هي نظام غير مستقر ديناميكيًا ؛ يؤدي تقدمه الطبيعي إلى تمزق ، مما يقلل من مساحة السطح السائل الكلي وتقليل الطاقة الحرة. تتضمن عملية Defoaming التخفيف التدريجي للفيلم السائل الذي يفصل الغاز حتى يحدث التمزق. تتأثر درجة استقرار الرغوة في المقام الأول بمعدل الصرف السائل وقوة الفيلم السائل. تشمل العوامل المؤثرة:

① التوتر السطحي: من منظور نشط ، يفضل توتر السطح السطحي تكوين الرغوة ولكنه لا يضمن استقرار الرغوة. يشير التوتر السطحي المنخفض إلى تفاضل ضغط أصغر ، مما يؤدي إلى تصريف سائل أبطأ وسماكة الفيلم السائل ، وكلاهما يفضل الاستقرار.

② اللزوجة السطحية: العامل الرئيسي في استقرار الرغوة هو قوة الفيلم السائل ، والتي تحددها في المقام الأول من خلال متانة فيلم الامتزاز السطحي ، تقاس اللزوجة السطحية. تشير النتائج التجريبية إلى أن المحاليل ذات اللزوجة السطحية عالية تنتج رغوة أطول تدومًا بسبب التفاعلات الجزيئية المعززة في الفيلم الممتص الذي يزيد بشكل كبير من قوة الغشاء.

③ لزوجة المحلول: تبطئ اللزوجة العالية في السائل نفسه تصريف السائل من الغشاء ، وبالتالي إطالة عمر الفيلم السائل قبل حدوث التمزق ، مما يعزز ثبات الرغوة.

④ عمل التوتر السطحي "إصلاح": يمكن أن تمتص السطحي التي تم امتصاصها على الغشاء التوسع أو تقلص سطح الفيلم ؛ وهذا ما يسمى عمل الإصلاح. عندما تمتص الفاعل بالسطح إلى الفيلم السائل وتوسيع مساحة سطحه ، يقلل هذا من تركيز الفاعل السطحي على السطح ويزيد من التوتر السطحي ؛ وعلى العكس ، يؤدي الانكماش إلى زيادة تركيز الفاعل بالسطح على السطح وبالتالي يقلل من التوتر السطحي.

⑤ انتشار الغاز من خلال الفيلم السائل: بسبب الضغط الشعري ، تميل الفقاعات الأصغر إلى ضغط داخلي أعلى مقارنة بالفقاعات الأكبر ، مما يؤدي إلى انتشار الغاز من الفقاعات الصغيرة إلى فقاعات أكبر ، مما تسبب في تقليص فقاعات صغيرة وتنمو أكبرها ، مما يؤدي إلى انهيار الرغوة. ينشئ التطبيق المتسق للسلاح السطحي فقاعات موحدة موزعة وموزعة بدقة ويمنع defoaming. مع تعبئة الفاعل بالسطح بإحكام في الفيلم السائل ، يتم إعاقة انتشار الغاز ، وبالتالي تعزيز استقرار الرغوة.

⑥ تأثير الشحنة السطحية: إذا كان فيلم الرغوة السائل يحمل نفس الشحنة ، فسوف يصد السطحان بعضهما البعض ، مما يمنع الفيلم من التخفيف أو كسره. يمكن أن توفر السطحي الأيوني هذا التأثير الاستقرار. باختصار ، قوة الفيلم السائل هي العامل الحاسم الذي يحدد استقرار الرغوة. يجب على السطحي التي تعمل كعوامل الرغوة والمثبتات أن تصنع جزيئات ممتصة بشكل وثيق ، لأن هذا يؤثر بشكل كبير على التفاعل الجزيئي بين الفطريات ، مما يؤدي إلى تعزيز قوة الفيلم السطحي نفسه وبالتالي منع السائل من التدفق بعيدًا عن الفيلم المجاور ، مما يجعل استقرار الرغوة أكثر قابلية للوصول.

(3) تدمير الرغوة

يتضمن المبدأ الأساسي لتدمير الرغوة تغيير الظروف التي تنتج الرغوة أو القضاء على العوامل المستقرة للرغوة ، مما يؤدي إلى طرق التخلص الفيزيائية والكيميائية. يحافظ Defoaming الفيزيائي على التركيب الكيميائي لمحلول الرغوة مع تغيير الظروف مثل الاضطرابات الخارجية أو درجة الحرارة أو التغيرات في الضغط ، وكذلك العلاج بالموجات فوق الصوتية ، جميع الطرق الفعالة للقضاء على الرغوة. يشير Defoaming الكيميائي إلى إضافة بعض المواد التي تتفاعل مع عوامل الرغوة لتقليل قوة الفيلم السائل داخل الرغوة ، مما يقلل من استقرار الرغوة وتحقيق Defaming. وتسمى مثل هذه المواد defoamers ، ومعظمها من السطحي. عادةً ما تتمتع Defoamers بقدرة ملحوظة على تقليل التوتر السطحي ويمكن أن تمتص بسهولة إلى الأسطح ، مع تفاعل أضعف بين الجزيئات المكونة ، وبالتالي خلق بنية جزيئية مرتبة بشكل فضفاض. تتنوع أنواع Defoamer ، لكنها عمومًا من السطحي غير الأيوني ، مع كحول متفرع ، والأحماض الدهنية ، واسترات الأحماض الدهنية ، والبولي أميدي ، والفوسفات ، وزيوت السيليكون تستخدم عادةً كقواصات ممتازة.

(4) الرغوة والتنظيف

لا ترتبط كمية الرغوة مباشرة بفعالية التنظيف ؛ المزيد من الرغوة لا تعني تنظيف أفضل. على سبيل المثال ، قد تنتج السطحي غير الأيوني رغوة أقل من الصابون ، ولكن قد يكون لها قدرات تنظيف متفوقة. ومع ذلك ، في ظروف معينة ، يمكن أن تساعد الرغوة في إزالة الأوساخ ؛ على سبيل المثال ، تساعد الرغوة من غسل الصحون في حمل الشحوم بعيدًا ، بينما يتيح تنظيف السجاد الرغوة إزالة الأوساخ والملوثات الصلبة. علاوة على ذلك ، يمكن أن تشير الرغوة إلى فعالية المنظفات ؛ غالبًا ما يمنع الشحوم الدهنية المفرطة تكوين الفقاعة ، مما يسبب إما نقص الرغوة أو تقليل الرغوة الموجودة ، مما يشير إلى انخفاض فعالية المنظفات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون الرغوة بمثابة مؤشر لنظافة الشطف ، حيث تنخفض مستويات الرغوة في شطف الماء غالبًا مع تركيزات المنظفات المنخفضة.

09 عملية الغسيل

بشكل عام ، الغسيل هو عملية إزالة المكونات غير المرغوب فيها من الكائن الذي يتم تنظيفه لتحقيق غرض معين. في الناحية الشائعة ، يشير الغسيل إلى إزالة الأوساخ من سطح الناقل. أثناء الغسيل ، تعمل بعض المواد الكيميائية (مثل المنظفات) على إضعاف أو القضاء على التفاعل بين الأوساخ والناقل ، مما يحول الرابطة بين الأوساخ والناقل إلى رابطة بين الأوساخ والمنظفات ، مما يسمح بفصلهما. بالنظر إلى أن الأشياء المراد تنظيفها وأن الأوساخ التي تحتاج إلى إزالة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا ، فإن الغسيل هو عملية معقدة ، يمكن تبسيطها في العلاقة التالية:

الناقل • الأوساخ + المنظفات = الناقل + الأوساخ • المنظفات. يمكن تقسيم عملية الغسيل عمومًا إلى مرحلتين:

1. يتم فصل الأوساخ عن الناقل تحت عمل المنظفات ؛

2. الأوساخ المنفصلة مشتتة وتعليق في الوسط. عملية الغسيل قابلة للعكس ، مما يعني أن الأوساخ المشتتة أو الموقوفة يمكن أن تُعاد إعادة التجميع على العنصر الذي تم تنظيفه. وبالتالي ، لا تحتاج المنظفات الفعالة إلى القدرة على فصل الأوساخ عن الناقل فحسب ، بل تحتاج أيضًا إلى تفريق الأوساخ وتعليقها ، ومنعها من إعادة توطينها.

(1) أنواع الأوساخ

حتى عنصر واحد يمكن أن يتراكم أنواعًا مختلفة وتراكيب وكميات من الأوساخ حسب سياق الاستخدام. يتكون الأوساخ الزيتية بشكل أساسي من مختلف الزيوت الحيوانية والنباتية والزيوت المعدنية (مثل الزيت الخام وزيت الوقود وقطر الفحم وما إلى ذلك) ؛ تشمل الأوساخ الصلبة الجسيمات مثل السخام والغبار والصدأ والكربون الأسود. فيما يتعلق بأوساخ الملابس ، يمكن أن تنشأ من الإفرازات البشرية مثل العرق والزهم والدم ؛ البقع ذات الصلة بالطعام مثل بقع الفاكهة أو الزيت والتوابل ؛ بقايا من مستحضرات التجميل مثل أحمر الشفاه وطلاء الأظافر ؛ الملوثات الجوية مثل الدخان والغبار والتربة ؛ وبقع إضافية مثل الحبر والشاي والطلاء. يمكن تصنيف هذا التنوع من الأوساخ عمومًا إلى أنواع صلبة وسائلة وخاصة.

① الأوساخ الصلبة: تشمل الأمثلة الشائعة جزيئات السخام والطين والغبار ، والتي تميل معظمها إلى الحصول على رسوم - شحنة سلبًا - والتي تلتزم بسهولة بالمواد الليفية. الأوساخ الصلبة عمومًا أقل قابلية للذوبان في الماء ولكن يمكن تفريقها وتعليقها في المنظفات. يمكن أن تكون الجسيمات الأصغر من 0.1μm تحديًا بشكل خاص.

② الأوساخ السائلة: وتشمل هذه المواد الدهنية القابلة للذوبان في الزيت ، والتي تضم الزيوت الحيوانية ، والأحماض الدهنية ، والكحول الدهني ، والزيوت المعدنية ، وأكاسيدها. في حين أن الزيوت الحيوانية والخضروات والأحماض الدهنية يمكن أن تتفاعل مع القلويات لتشكيل الصابون ، فإن الكحول الدهني والزيوت المعدنية لا تخضع للاكتئاب ولكن يمكن حلها عن طريق الكحول ، والثروات ، والهيدروكربونات العضوية ، ويمكن أن يتم استحسانها وتفرقها بواسطة حلول المنظفات. عادة ما يتم الالتزام بأوساخ الزيتي السائلة بحزم للمواد الليفية بسبب التفاعلات القوية.

③ الأوساخ الخاصة: تتكون هذه الفئة من البروتينات والنشويات والدم والإفرازات البشرية مثل العرق والبول ، وكذلك عصائر الفاكهة والشاي. غالبًا ما ترتبط هذه المواد بحزم بالألياف من خلال التفاعلات الكيميائية ، مما يجعلها أكثر صعوبة في الغسل. نادراً ما توجد أنواع مختلفة من الأوساخ بشكل مستقل ، بل إنها تخلط معًا وتلتزم بشكل جماعي بالأسطح. في كثير من الأحيان ، في ظل التأثيرات الخارجية ، يمكن للأوساخ أن تتأكسد أو تتحلل أو تتحلل ، مما ينتج أشكالًا جديدة من الأوساخ.

(2) التصاق الأوساخ

يتمسك الأوساخ بمواد مثل الملابس والجلد بسبب بعض التفاعلات بين الكائن والأوساخ. يمكن أن تنتج القوة اللاصقة بين الأوساخ والكائن عن التصاق الفيزيائي أو الكيميائي.

① التصاق الجسدي: التصاق الأوساخ مثل السخام والغبار والطين ينطوي إلى حد كبير على تفاعلات جسدية ضعيفة. بشكل عام ، يمكن إزالة هذه الأنواع من الأوساخ بسهولة نسبيًا بسبب الالتصاق الأضعف ، والذي ينشأ بشكل أساسي من القوى الميكانيكية أو الكهروستاتيكية.

ج: التصاق الميكانيكي **: يشير هذا عادةً إلى الأوساخ الصلبة مثل الغبار أو الرمال التي تلتزم بالوسائل الميكانيكية ، والتي يسهل إزالتها نسبيًا ، على الرغم من أن الجزيئات الأصغر التي تقل عن 0.1μm يصعب تنظيفها.

ب: التصاق الإلكتروستاتيكي **: يتضمن هذا جزيئات ترابية مشحونة تتفاعل مع المواد المشحونة بشكل معاكس ؛ عادة ، تحمل المواد الليفية شحنات سلبية ، مما يسمح لهم بجذب أتباع مشحونة إيجابيا مثل بعض الأملاح. لا يزال بإمكان بعض الجزيئات المشحونة سلبًا أن تتراكم على هذه الألياف عبر الجسور الأيونية التي تتشكلها أيونات موجبة في المحلول.

② الالتصاق الكيميائي: يشير هذا إلى التمسك بالأوساخ إلى كائن من خلال الروابط الكيميائية. على سبيل المثال ، تميل الأوساخ أو المواد الصلبة القطبية مثل الصدأ إلى الالتزام بحزم بسبب الروابط الكيميائية التي تتشكل مع مجموعات وظيفية مثل مجموعات الكربوكسيل أو الهيدروكسيل أو الأمين الموجودة في مواد ليفية. تخلق هذه السندات تفاعلات أقوى ، مما يجعل من الصعب إزالة هذه الأوساخ ؛ قد تكون العلاجات الخاصة ضرورية للتنظيف بفعالية. تعتمد درجة التصاق الأوساخ على كل من خصائص الأوساخ نفسها وتلك السطحية التي تلتزم بها.

(3) آليات إزالة الأوساخ

الهدف من الغسيل هو القضاء على الأوساخ. يتضمن ذلك استخدام الإجراءات الفيزيائية والكيميائية المتنوعة للمنظفات لإضعاف أو القضاء على الالتصاق بين الأوساخ والأدوات المغسولة ، بمساعدة القوى الميكانيكية (مثل التنظيف اليدوي ، التحريض على الغسالة ، أو تأثير الماء) ، مما يؤدي في النهاية إلى فصل الأوساخ.

① آلية إزالة الأوساخ السائلة

ج: الرطوبة: معظم الأوساخ السائلة الزيتية وتميل إلى تبلل العناصر الليفية المختلفة ، وتشكيل فيلم زيتي على أسطحها. الخطوة الأولى في الغسيل هي عمل المنظفات التي تسبب ترطيب السطح.
ب: آلية التدحرج لإزالة الزيت: تحدث الخطوة الثانية لإزالة الأوساخ السائلة من خلال عملية لفائف. يتدحرج الأوساخ السائلة التي تنتشر كفيلم على السطح تدريجياً إلى قطرات بسبب ترطيب سائل الغسيل التفضيلي للسطح الليفي ، ويتم استبداله في النهاية بسائل الغسيل.

② آلية إزالة الأوساخ الصلبة

على عكس الأوساخ السائلة ، تعتمد إزالة الأوساخ الصلبة على قدرة سائل الغسيل على تبلل كل من جزيئات الأوساخ وسطح المواد الحاملة. يقلل امتصاص السطحي على أسطح الأوساخ الصلبة والحاملة من قوى تفاعلها ، مما يقلل من قوة الالتصاق لجزيئات الأوساخ ، مما يجعل إزالتها أسهل. علاوة على ذلك ، يمكن أن يزيد السطحي ، وخاصة السطحي الأيوني ، من الإمكانات الكهربائية للأوساخ الصلبة والمواد السطحية ، مما يسهل المزيد من الإزالة.

تميل السطحي غير الأيوني إلى امتصاص على الأسطح الصلبة المشحونة عمومًا ويمكن أن تشكل طبقة مصممة كبيرة ، مما يؤدي إلى انخفاض إعادة توطين الأوساخ. ومع ذلك ، فإن السطحي الكاتيوني قد يقلل من الإمكانات الكهربائية للأوساخ وسطح الناقل ، مما يؤدي إلى تناقص التنافر وإزالة الأوساخ.

③ إزالة الأوساخ الخاصة

قد تصارع المنظفات النموذجية مع البقع العنيدة من البروتينات والنشويات والدم والإفرازات الجسدية. يمكن للإنزيمات مثل الأنزيم البروتيني إزالة بقع البروتين بفعالية عن طريق تحطيم البروتينات إلى الأحماض الأمينية القابلة للذوبان أو الببتيدات. وبالمثل ، يمكن أن تتحلل النشويات إلى السكريات بواسطة الأميليز. يمكن أن تساعد Lipases في تحلل شوائب الجلسرين ثلاثي الجلسرين والتي غالبًا ما يصعب إزالتها من خلال الوسائل التقليدية. تتطلب البقع من عصائر الفاكهة أو الشاي أو الحبر أحيانًا عوامل مؤكسدة أو اختزال ، والتي تتفاعل مع المجموعات المولدة بالألوان لتدليتها إلى شظايا أكثر قابلة للذوبان في الماء.

(4) آلية التنظيف الجاف

النقاط المذكورة أعلاه تتعلق في المقام الأول بالغسيل بالماء. ومع ذلك ، نظرًا لتنوع الأقمشة ، قد لا تستجيب بعض المواد جيدًا لغسل المياه ، مما يؤدي إلى تشوه ، وتلاشي الألوان ، وما إلى ذلك. تتوسع العديد من الألياف الطبيعية عندما تتقلص بسهولة ، مما يؤدي إلى تغييرات هيكلية غير مرغوب فيها. وبالتالي ، فإن التنظيف الجاف ، عادةً باستخدام المذيبات العضوية ، يفضل غالبًا لهذه المنسوجات.

التنظيف الجاف أكثر اعتدالًا مقارنة بالغسل الرطب ، لأنه يقلل من العمل الميكانيكي الذي قد يتلف الملابس. لإزالة الأوساخ الفعالة في التنظيف الجاف ، يتم تصنيف الأوساخ إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

① الأوساخ القابلة للذوبان في الزيت: يشمل ذلك الزيوت والدهون ، التي تذوب بسهولة في مذيبات التنظيف الجاف.

② الأوساخ القابلة للذوبان في الماء: يمكن أن يذوب هذا النوع في الماء ولكن ليس في مذيبات التنظيف الجاف ، ويتضمن أملاح غير عضوية ، ونشا ، والبروتينات ، والتي قد تتبلور بمجرد تبخر الماء.

③ الأوساخ التي لا تكون قابلة للذوبان في الزيت ولا قابلة للذوبان في الماء: وهذا يشمل مواد مثل السيليكات الكربونية السوداء والمعدنية التي لا تذوب في أي من المتوسطين.

يتطلب كل نوع ترابي استراتيجيات مختلفة لإزالة فعالة أثناء التنظيف الجاف. تتم إزالة الأوساخ القابلة للذوبان في الزيت باستخدام المذيبات العضوية بسبب ذوبانها الممتازة في المذيبات غير القطبية. بالنسبة للبقع القابلة للذوبان في الماء ، يجب أن تكون المياه الكافية موجودة في عامل التنظيف الجاف لأن الماء أمر بالغ الأهمية لإزالة الأوساخ الفعالة. لسوء الحظ ، نظرًا لأن المياه لديها الحد الأدنى من الذوبان في عوامل التنظيف الجاف ، فغالبًا ما تتم إضافة السطحي للمساعدة في دمج المياه.

تعمل الفاعل بالسطح على تعزيز قدرة عامل التنظيف على الماء والمساعدة في ضمان إذابة الشوائب القابلة للذوبان في الماء داخل micelles. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تمنع السطحي الأوساخ من تشكيل ودائع جديدة بعد الغسيل ، وتعزيز فعالية التنظيف. تعد الإضافة الطفيفة للمياه ضرورية لإزالة هذه الشوائب ، ولكن يمكن أن تؤدي الكميات المفرطة إلى تشويه القماش ، مما يتطلب محتوى مائي متوازن في حلول التنظيف الجاف.

(5) العوامل التي تؤثر على عمل الغسيل

يعد امتصاص السطحي على الواجهات والخفض الناتج عن التوتر البيني أمرًا ضروريًا لإزالة الأوساخ السائلة أو الصلبة. ومع ذلك ، فإن الغسيل معقد بطبيعته ، ويتأثر بالعديد من العوامل عبر أنواع المنظفات المماثلة. وتشمل هذه العوامل تركيز المنظفات ، ودرجة الحرارة ، وخصائص الأوساخ ، وأنواع الألياف ، وهيكل النسيج.

① تركيز السطحي: تلعب micelles التي تشكلها السطحي دورًا محوريًا في الغسيل. تزداد كفاءة الغسيل بشكل كبير بمجرد أن يتجاوز التركيز تركيز micelle الحرج (CMC) ، وبالتالي ينبغي استخدام المنظفات بتركيزات أعلى من CMC للغسيل الفعال. ومع ذلك ، فإن تركيزات المنظفات فوق عائدات CMC تناقص العائدات ، مما يجعل التركيز الزائد غير ضروري.

② تأثير درجة الحرارة: يكون لدرجة الحرارة تأثير عميق على فعالية التنظيف. بشكل عام ، تسهل درجات الحرارة المرتفعة إزالة الأوساخ ؛ ومع ذلك ، قد يكون للحرارة المفرطة آثار ضارة. يميل رفع درجة الحرارة إلى مساعدة تشتت الأوساخ وقد يتسبب أيضًا في أن تسبب الأوسرق الزيتي في الاستحمام بسهولة أكبر. ومع ذلك ، في الأقمشة المنسوجة بإحكام ، يمكن أن تؤدي زيادة ألياف زيادة درجة الحرارة إلى تقليل كفاءة الإزالة عن غير قصد.

تؤثر تقلبات درجة الحرارة أيضًا على قابلية ذوبان الفاعل بالسطح ، و CMC ، و Micelle ، مما يؤثر على كفاءة التنظيف. بالنسبة للعديد من الفاعل بالسطح طويل السلسلة ، تقلل درجات الحرارة المنخفضة من القابلية للذوبان ، وأحيانًا تحت CMC الخاصة بها ؛ وبالتالي ، قد يكون الاحترار المناسب ضروريًا للوظيفة المثلى. تختلف تأثيرات درجة الحرارة على CMC و micelles عن السطحي الأيوني مقابل السطحي غير الأيوني: زيادة درجة الحرارة عادة ما ترفع CMC من السطحي الأيوني ، وبالتالي تتطلب تعديلات التركيز.

③ الرغوة: هناك اعتقاد خاطئ شائع يربط قدرة الرغوة مع فعالية الغسيل - المزيد من الرغوة لا تساوي غسلًا متفوقًا. تشير الدلائل التجريبية إلى أن المنظفات المنخفضة يمكن أن تكون فعالة على قدم المساواة. ومع ذلك ، قد تساعد الرغوة على إزالة الأوساخ في بعض التطبيقات ، كما هو الحال في غسل الصحون ، حيث تساعد الرغوة على إزاحة الشحوم أو في تنظيف السجاد ، حيث ترفع الأوساخ. علاوة على ذلك ، يمكن أن يشير وجود الرغوة إلى ما إذا كانت المنظفات تعمل ؛ يمكن أن تمنع الشحوم الزائدة من تكوين الرغوة ، في حين أن تناقص الرغوة يدل على انخفاض تركيز المنظفات.

④ نوع الألياف وخصائص النسيج: ما وراء التركيب الكيميائي ، يؤثر مظهر وتنظيم الألياف على التصاق الأوساخ وصعوبة الإزالة. تميل الألياف ذات الهياكل الخشنة أو المسطحة ، مثل الصوف أو القطن ، إلى فخ الأوساخ بسهولة أكبر من الألياف الملساء. قد تقاوم الأقمشة المنسوجة عن كثب تراكم الأوساخ في البداية ولكنها يمكن أن تعيق الغسيل الفعال بسبب محدودية الوصول إلى الأوساخ المحاصرة.

⑤ صلابة الماء: تؤثر تركيزات Ca²⁺ و Mg²⁺ وغيرها من الأيونات المعدنية بشكل كبير على نتائج الغسيل ، وخاصة بالنسبة للسلاح السطحي الأنيوني ، والتي يمكن أن تشكل أملاح غير قابلة للذوبان تقلل من فعالية التنظيف. في الماء العسر حتى مع تركيز الفاعل بالسطح الكافي ، تقصر فعالية التنظيف مقارنة بالماء المقطر. من أجل أداء الفاعل بالسطح الأمثل ، يجب تقليل تركيز Ca²⁺ إلى أقل من 1 × 10⁻⁶ Mol/L (CACO₃ أقل من 0.1 ملغ/لتر) ، وغالبًا ما يستلزم إدراج عوامل التنازل عن المياه داخل تركيبات المنظفات.