Eis Haaptprodukter: Aminosilikon, Blocksilikon, hydrophilt Silikon, all hir Silikonemulsioune, Befeuchtungs- a Reibungsbeständegkeetsverbesserer, Waasserofweisend Mëttel (Fluorfräi, Kuelestoff 6, Kuelestoff 8), Demin-Wäschchemikalien (ABS, Enzym, Spandex-Schutzmëttel, Mangan-Entferner), fir méi Detailer kontaktéiert w.e.g.: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp).
Déi 9 wichtegst Bezéiungen tëscht Tenside a Faarffabricken
01 Uewerflächenspannung
D'Kraaft, déi d'Uewerfläch vun enger Flëssegkeet pro Längteenheet zesummenzéien, gëtt Uewerflächespannung genannt a gëtt a N·m⁻¹ gemooss.
02 Uewerflächenaktivitéit a Tenside
D'Eegeschaft, déi d'Uewerflächenspannung vun engem Léisungsmëttel reduzéiert, gëtt Uewerflächenaktivitéit genannt, a Substanzen, déi dës Eegeschaft hunn, ginn als Uewerflächenaktiv Substanzen bezeechent. Tenside si Uewerflächenaktiv Substanzen, déi a wässerege Léisunge Aggregater kënne bilden, wéi z. B. Mizellen, an eng héich Uewerflächenaktivitéit zesumme mat Funktiounen wéi Befeuchtung, Emulgéierung, Schaumbildung a Wäschung opweisen.
03 Molekularstrukturcharakteristike vun Tenside
Tenside si organesch Verbindungen mat spezielle Strukturen an Eegeschaften; si kënnen d'Grenzflächenspannung tëscht zwou Phasen oder d'Uewerflächenspannung vu Flëssegkeeten (normalerweis Waasser) däitlech änneren, andeems se Eegeschafte wéi Befeuchtung, Schaumbildung, Emulgéierung a Wäschung weisen. Strukturell gesinn hunn Tenside eng gemeinsam Charakteristik, datt se zwou verschidden Zorte vu Gruppen an hire Molekülen enthalen: een Enn huet eng laangketteg netpolar Grupp, déi an Ueleg léislech, awer net léislech a Waasser ass, bekannt als hydrophob Grupp. Dës hydrophob Grupp ass typescherweis e laangketteg Kuelewaasserstoff, obwuel se heiansdo aus organesche Fluoriden, organesche Siliziumen, organesche Phosphinen oder Organotinnketten bestoe kann. Dat anert Enn huet eng waasserléislech Grupp, bekannt als hydrophil Grupp. Déi hydrophil Grupp muss genuch Hydrophilizitéit hunn, fir sécherzestellen, datt de ganze Tenside sech a Waasser léise kann an déi néideg Léislechkeet huet. Well Tenside souwuel hydrophil wéi och hydrophob Gruppen enthalen, kënne se sech an op d'mannst enger Phas vum flëssege Medium léisen. Dës duebel Affinitéitsnatur vun Tenside gëtt als Amphiphilizitéit bezeechent.
04 Aarte vun Tenside
Tenside si amphiphil Moleküle mat souwuel hydrophoben wéi och hydrophilen Gruppen. Déi hydrophob Grupp besteet allgemeng aus laangkettegen Kuelewaasserstoffer, wéi geriechtkettegen Alkanen (C8–C20), verzweigte Alkanen (C8–C20) oder Alkylbenzolen (Alkylkuelestoffatomnummer 8–16). D'Ënnerscheeder an hydrophobe Gruppen entstinn haaptsächlech duerch strukturell Variatiounen an de Kuelestoffketten. D'Diversitéit vun hydrophilen Gruppen ass awer vill méi grouss, dofir sinn d'Eegeschafte vun Tenside net nëmmen mat der Gréisst a Form vun der hydrophober Grupp verbonnen, mä och gréisstendeels mat der hydrophiler Grupp. Tenside kënnen op Basis vun der Struktur vun der hydrophiler Grupp klasséiert ginn, haaptsächlech nodeem ob se ionesch ass, andeems se an anionesch, kationesch, net-ionesch, zwitterionesch an aner speziell Aarte vun Tenside opgedeelt ginn.
05 Eegeschafte vu Tensidléisungen
①Adsorptioun un der Grenzfläch
Tensidmoleküle enthalen souwuel hydrophil wéi och hydrophob Gruppen. Waasser, als staark polar Flëssegkeet, follegt, wann Tensid sech dran opléist, dem Prinzip vun "ähnlecher Polaritéit zitt sech géigesäiteg un; verschidde Polaritéite stoussen sech géigesäiteg of". Seng hydrophil Grupp interagéiert mat Waasser, wouduerch et léislech ass, während seng hydrophob Grupp sech vum Waasser ofstéisst an d'Waasserphas verléisst, wouduerch d'Tensidmoleküle (oder Ionen) un der Grenzflächenschicht adsorbéieren, wouduerch d'Grenzflächenspannung tëscht den zwou Phasen reduzéiert gëtt. Wat méi Tensidmoleküle (oder Ionen) un der Grenzfläch adsorbéieren, wat d'Reduktioun vun der Grenzflächenspannung méi grouss ass.
② Eegeschafte vun adsorbéierte Filmer
Uewerflächendrock vum adsorbéierte Film: Tenside bilden adsorbéiert Filmer op der Grenzfläche tëscht Gas a Flëssegkeet. Zum Beispill, wann e reibungslosen, rutschege Schwëmmer op der Grenzfläche vun enger Flëssegkeet placéiert gëtt, entsteet en Drock géint de Schwëmmer, wann de Film laanscht d'Flëssegkeetsuewerfläch gedréckt gëtt. Dësen Drock gëtt Uewerflächendrock genannt.
Uewerflächenviskositéit: Wéi den Uewerflächendrock ass d'Uewerflächenviskositéit eng Eegeschaft, déi vun onléisleche molekulare Filmer optrieden. Wann een e Platinrank un engem feine Metalldrot ophänkt, sou datt en d'Waasseruewerfläch an engem Tank beréiert, weist d'Rotatioun vum Platinrank de Widderstand wéinst der Viskositéit vum Waasser. Den observéierten Zerfall vun der Amplitude kann d'Uewerflächenviskositéit moossen; den Ënnerscheed an den Zerfallsraten tëscht purem Waasser a Waasser, dat en Uewerflächenfilm enthält, bestëmmt d'Viskositéit vum Uewerflächenfilm. D'Uewerflächenviskositéit ass enk mat der Filmfestigkeit verbonnen; well déi adsorbéiert Filmer Uewerflächendrock a Viskositéit hunn, enthalen se onbedéngt Elastizitéit. Wat méi grouss den Uewerflächendrock a Viskositéit vum adsorbéierte Film ass, wat méi grouss säin Elastizitéitsmodul ass.
③ Mizellenbildung
D'Verhale vun Tensiden a verdënnte Léisunge respektéiert d'Norme vun der Idealléisung. D'Quantitéit un Tensiden, déi op der Léisungsuewerfläch adsorbéiert gëtt, klëmmt mat der Konzentratioun vun der Léisung, bis eng gewësse Konzentratioun erreecht ass, duerno klëmmt d'Adsorptioun net weider. Déi iwwerschësseg Tensidenmoleküle sinn op dësem Punkt zoufälleg verdeelt oder existéieren op eng gemustert Manéier. Souwuel praktesch wéi och theoretesch Beweiser weisen drop hin, datt si Aggregater an der Léisung bilden, déi Mizellen genannt ginn. Déi minimal Konzentratioun, bei där Tensiden ufänken Mizellen ze bilden, gëtt déi kritesch Mizellenkonzentratioun (CMC) genannt.
06 Hydrophil-Lipophil Gläichgewiichtswäert (HLB)
HLB, Ofkierzung fir Hydrophil-Lipophil Balance, weist d'Gläichgewiicht tëscht hydrophilen a lipophilen Gruppen an Tensiden un. En héije HLB-Wäert weist op eng staark Hydrophilizitéit a schwaach Lipophilizitéit hin, während dat Géigendeel fir niddreg HLB-Wäerter de Fall ass.
① Spezifikatioun vun den HLB-Wäerter**:Den HLB-Wäert ass relativ; dofir gëtt fir d'Festleeë vun HLB-Wäerter de Standard fir eng net-hydrophil Substanz, wéi Paraffin, op HLB = 0 festgeluecht, während Natriumdodecylsulfat mat staarker Waasserléislechkeet HLB = 40 zougewisen ass. Dofir leien d'HLB-Wäerter fir Tenside meeschtens tëscht 1 an 40. Tenside mat engem HLB-Wäert vu manner wéi 10 si lipophil, an déi, déi méi wéi 10 sinn, si hydrophil. Dofir läit den Inflektiounspunkt tëscht Lipophilizitéit an Hydrophilizitéit bei ongeféier 10. Déi potenziell Uwendungsméiglechkeeten vun Tenside kënnen ongeféier aus hiren HLB-Wäerter ofgeleet ginn.
| HLB | Uwendungen | HLB | Uwendungen |
| 1,5~3 | Entschäumungsmëttel vum Typ W/O | 8~18 | O/W-Typ Emulgatoren |
| 3,5~6 | W/O-Typ Emulgatoren | 13~15 | Wäschmëttel |
| 7~9 | Befeuchtungsmëttel | 15~18 | Solubilisatoren |
Laut der Tabelle hunn Tenside, déi fir d'Benotzung als Ueleg-an-Waasser-Emulgatoren gëeegent sinn, en HLB-Wäert vun 3,5 bis 6, während déi fir Waasser-an-Ueleg-Emulgatoren tëscht 8 an 18 leien.
② Bestëmmung vun den HLB-Wäerter (ausgelooss).
07 Emulgatioun a Solubiliséierung
Eng Emulsioun ass e System, dat entsteet, wann eng net mëschbar Flëssegkeet an enger anerer a Form vu feine Partikelen (Trëppelen oder Flëssegkristaller) dispergéiert gëtt. Den Emulgator, deen eng Zort Tensid ass, ass essentiell fir dëst thermodynamesch onstabilt System ze stabiliséieren, andeems d'Grenzflächenenergie reduzéiert gëtt. D'Phas, déi a Trëppelform an der Emulsioun existéiert, gëtt dispergéiert Phas (oder intern Phas) genannt, während d'Phas, déi eng kontinuéierlech Schicht bildt, Dispersiounsmedium (oder extern Phas) genannt gëtt.
① Emulgatoren an Emulsiounen
Allgemeng Emulsioune bestinn dacks aus enger Phas als Waasser oder wässerlecher Léisung, an der anerer als organesch Substanz, wéi Ueleger oder Wachser. Jee no hirer Dispersioun kënnen Emulsioune klasséiert ginn als Waasser-an-Ueleg (W/O), wou Ueleg a Waasser dispergéiert ass, oder Ueleg-an-Waasser (O/W), wou Waasser an Ueleg dispergéiert ass. Ausserdeem kënne komplex Emulsioune wéi W/O/W oder O/W/O existéieren. Emulgatoren stabiliséieren Emulsioune andeems se d'Grenzflächenspannung senken a monomolekular Membranen bilden. En Emulgator muss op der Grenzfläch adsorbéieren oder accumuléieren fir d'Grenzflächenspannung ze senken an d'Drëpsen Ladungen ze ginn, wouduerch elektrostatesch Ofstouss generéiert gëtt oder e Schutzfilm mat héijer Viskositéit ëm d'Partikelen bildt. Dofir mussen Substanzen, déi als Emulgatoren benotzt ginn, amphiphil Gruppen hunn, déi Tenside kënne liwweren.
② Methode vun der Emulsiounsvirbereedung a Faktoren, déi d'Stabilitéit beaflossen
Et ginn zwou Haaptmethoden fir Emulsiounen ze preparéieren: mechanesch Methoden dispergéieren Flëssegkeeten a kleng Partikelen an enger anerer Flëssegkeet, während déi zweet Method d'Opléisung vu Flëssegkeeten a molekularer Form an enger anerer Flëssegkeet an doduerch entspriechend Aggregatioun verursaacht. D'Stabilitéit vun enger Emulsioun bezitt sech op hir Fäegkeet, der Partikelaggregatioun ze widderstoen, déi zu enger Phasentrennung féiert. Emulsiounen si thermodynamesch onstabil Systemer mat méi héijer fräier Energie, dofir reflektéiert hir Stabilitéit d'Zäit, déi néideg ass, fir d'Gläichgewiicht z'erreechen, also d'Zäit, déi et brauch, fir datt eng Flëssegkeet sech vun der Emulsioun trennt. Wann Fettalkoholer, Fettsäuren a Fettamine am Grenzflächenfilm präsent sinn, erhéicht sech d'Stäerkt vun der Membran däitlech, well polar organesch Molekülle Komplexer an der adsorbéierter Schicht bilden, wat d'Grenzflächenmembran verstäerkt.
Emulgatoren, déi aus zwee oder méi Tenside zesummegesat sinn, ginn als gemëscht Emulgatoren bezeechent. Gemëscht Emulgatoren adsorbéieren op der Waasser-Ueleg-Grenzfläche, a molekular Interaktioune kënne Komplexe bilden, déi d'Grenzflächenspannung däitlech reduzéieren, wouduerch d'Quantitéit vum Adsorbat erhéicht gëtt a méi dicht a méi staark Grenzflächenmembranen entstinn.
Elektresch gelueden Drëpsen beaflossen d'Stabilitéit vun Emulsiounen däitlech. A stabilen Emulsiounen droen d'Drëpsen typescherweis eng elektresch Ladung. Wann ionesch Emulgatoren benotzt ginn, gëtt den hydrophoben Enn vun den ioneschen Tenside an d'Uelegphas integréiert, während den hydrophilen Enn an der Waasserphas bleift, wouduerch d'Drëpsen eng Ladung kréien. Ähnlech Ladungen tëscht den Drëpsen verursaachen Ofstoussen a verhënneren d'Koaleszenz, wat d'Stabilitéit verbessert. Dofir, wat méi grouss d'Konzentratioun vun Emulgatorionen ass, déi op den Drëpsen adsorbéiert sinn, wat méi grouss hir Ladung ass an dest méi héich d'Stabilitéit vun der Emulsioun ass.
D'Viskositéit vum Dispersiounsmedium beaflosst och d'Emulsiounsstabilitéit. Am Allgemengen verbesseren Medien mat méi héijer Viskositéit d'Stabilitéit, well se d'Brownsch Bewegung vun Drëpsen méi staark hemmen an d'Wahrscheinlechkeet vu Kollisiounen verlangsamen. Substanzen mat héijem Molekulargewiicht, déi sech an der Emulsioun opléisen, kënnen d'Viskositéit an d'Stabilitéit vum Medium erhéijen. Zousätzlech kënne Substanzen mat héijem Molekulargewiicht robust Grenzflächenmembranen bilden, déi d'Emulsioun weider stabiliséieren. A verschiddene Fäll kann d'Zousätzlech vu feste Pulver Emulsiounen ähnlech stabiliséieren. Wa fest Partikelen komplett mat Waasser naass gemaach sinn a mat Ueleg naass gemaach kënne ginn, bleiwen se op der Waasser-Ueleg-Grenzfläche fest. Fest Pulver stabiliséieren d'Emulsioun andeems se de Film verbesseren, wa se sech op der Grenzfläche gruppéieren, ähnlech wéi adsorbéiert Tenside.
Tenside kënnen d'Léislechkeet vun organesche Verbindungen, déi onléislech oder liicht léislech am Waasser sinn, nodeems sech Mizellen an der Léisung geformt hunn, däitlech erhéijen. Zu dësem Zäitpunkt erschéngt d'Léisung kloer, an dës Fäegkeet gëtt Solubiliséierung genannt. Tenside, déi d'Léislechkeet förderen kënnen, ginn Solubilisatoren genannt, während déi organesch Verbindungen, déi léislech gemaach ginn, als Solubilater bezeechent ginn.
08 Schaum
Schaum spillt eng entscheedend Roll a Wäschprozesser. Schaum bezitt sech op e dispersivt System vu Gas, dat a Flëssegkeet oder Feststoff dispergéiert ass, mat Gas als dispergéierter Phas a Flëssegkeet oder Feststoff als Dispersiounsmedium, bekannt als flëssege Schaum oder feste Schaum, wéi zum Beispill Schaumplastik, Schaumglas a Schaumbeton.
(1) Schaumbildung
De Begrëff Schaum bezitt sech op eng Sammlung vu Loftblosen, déi duerch Flëssegkeetsfilmer getrennt sinn. Wéinst dem groussen Dichtënnerscheed tëscht dem Gas (dispergéierter Phas) an der Flëssegkeet (Dispersiounsmedium), an der gerénger Viskositéit vun der Flëssegkeet, klammen d'Gasblosen séier op d'Uewerfläch. D'Schaumbildung besteet doran, eng grouss Quantitéit u Gas an d'Flëssegkeet opzehuelen; d'Blosen kommen dann séier zréck op d'Uewerfläch, wouduerch en Aggregat vu Loftblosen entsteet, dat duerch e minimale Flëssegkeetsfilm getrennt ass. Schaum huet zwou markant morphologesch Charakteristiken: éischtens huelen d'Gasblosen dacks eng polyedresch Form un, well den dënne Flëssegkeetsfilm op der Kräizung vun de Blosen tendéiert méi dënn ze ginn, wat schlussendlech zu engem Blasenbroch féiert. Zweetens kënnen reng Flëssegkeeten kee stabile Schaum bilden; op d'mannst zwou Komponenten mussen präsent sinn, fir e Schaum ze kreéieren. Eng Tensidléisung ass e typescht Schaumbildungssystem, deem seng Schaumkapazitéit mat senge aneren Eegeschafte verbonnen ass. Tenside mat gudder Schaumfäegkeet ginn Schaummëttel genannt. Och wann Schaummëttel gutt Schaumfäegkeeten opweisen, kann de Schaum, deen se generéieren, net laang daueren, dat heescht, hir Stabilitéit ass net garantéiert. Fir d'Schaumstabilitéit ze verbesseren, kënne Substanzen, déi d'Stabilitéit verbesseren, bäigefüügt ginn; Dës ginn als Stabilisatoren bezeechent, mat übleche Stabilisatoren wéi Lauryldiethanolamin an Oxide vun Dodecyldimethylamin.
(2) Schaumstabilitéit
Schaum ass en thermodynamesch onstabilt System; säin natierlecht Fortschrëtt féiert zu engem Broch, wouduerch d'Gesamtfläch vun der Flëssegkeet reduzéiert gëtt an d'fräi Energie reduzéiert gëtt. Den Entschäumungsprozess besteet aus der gradueller Verdënnung vum Flëssegkeetsfilm, deen de Gas trennt, bis e Broch entsteet. De Grad vun der Schaumstabilitéit gëtt haaptsächlech vun der Geschwindegkeet vum Flëssegkeetsoflaf an der Stäerkt vum Flëssegkeetsfilm beaflosst. Aflossräich Faktoren sinn ënner anerem:
① Uewerflächenspannung: Aus energetischer Siicht favoriséiert eng méi niddreg Uewerflächenspannung d'Schaumbildung, awer garantéiert keng Schaumstabilitéit. Eng niddreg Uewerflächenspannung weist en méi klengen Drockënnerscheed un, wat zu engem méi luesen Oflaf vun der Flëssegkeet an enger Verdickung vum Flëssegkeetsfilm féiert, wat allebéid d'Stabilitéit favoriséiert.
② Uewerflächenviskositéit: De Schlësselfaktor fir d'Schaumstabilitéit ass d'Stäerkt vum flëssege Film, haaptsächlech bestëmmt duerch d'Robustheet vum Uewerflächenadsorptiounsfilm, gemooss un der Uewerflächenviskositéit. Experimentell Resultater weisen datt Léisunge mat héijer Uewerflächenviskositéit e méi laang haltbare Schaum produzéieren wéinst verbesserte molekulare Interaktiounen am adsorbéierte Film, déi d'Membranstäerkt däitlech erhéijen.
③ Léisungsviskositéit: Eng méi héich Viskositéit an der Flëssegkeet selwer verlangsamt den Oflaf vun der Flëssegkeet aus der Membran, wouduerch d'Liewensdauer vum Flëssegkeetsfilm verlängert gëtt, ier e Broch geschitt, an d'Schaumstabilitéit verbessert gëtt.
④ Reparaturaktioun vun der Uewerflächenspannung: Tenside, déi un d'Membran adsorbéiert sinn, kënnen der Expansioun oder Kontraktioun vun der Filmuewerfläch entgéintwierken; dëst nennt een Reparaturaktioun. Wann Tenside un de flëssege Film adsorbéieren an seng Uewerfläch ausdehnen, reduzéiert dëst d'Konzentratioun vun den Tenside op der Uewerfläch an erhéicht d'Uewerflächenspannung; ëmgekéiert féiert d'Kontraktioun zu enger erhéichter Konzentratioun vun den Tenside op der Uewerfläch an domat zu enger Reduktioun vun der Uewerflächenspannung.
⑤ Gasdiffusioun duerch Flëssegfilm: Wéinst dem Kapillardrock hunn méi kleng Blosen en héijen internen Drock am Verglach mat méi grousse Blosen, wat zu der Diffusioun vu Gas vu klenge Blosen an déi méi grouss Blosen féiert, wouduerch kleng Blosen sech schrumpfen an déi méi grouss wuessen, wat schlussendlech zum Zesummebroch vum Schaum féiert. Déi konsequent Uwendung vun Tenside erstellt eenheetlech, fein verdeelt Blosen an hemmt d'Entschäumung. Wann Tenside fest um Flëssegfilm gepackt sinn, gëtt d'Gasdiffusioun behënnert, wat d'Schaumstabilitéit verbessert.
⑥ Effekt vun der Uewerflächenladung: Wann de flëssege Schaumfilm déiselwecht Ladung huet, wäerten déi zwou Uewerflächen sech géigesäiteg ofstoussen, wat verhënnert datt de Film méi dënn gëtt oder gebrach gëtt. Ionesch Tenside kënnen dësen stabiliséierenden Effekt liwweren. Zesummegefaasst ass d'Stäerkt vum flëssege Film de wichtegste Faktor fir d'Schaumstabilitéit. Tenside, déi als Schaummëttel a Stabilisatoren wierken, mussen enk gepackt Uewerflächenabsorbéiert Moleküle bilden, well dëst d'Interaktioun tëscht de Grenzflächenmoleküle wesentlech beaflosst, wat d'Stäerkt vum Uewerflächenfilm selwer erhéicht an doduerch verhënnert datt Flëssegkeet vum Nopeschfilm ewechfléisst, wat d'Schaumstabilitéit méi erreechbar mécht.
(3) Zerstéierung vum Schaum
De fundamentale Prinzip vun der Schaumzerstéierung besteet doran, d'Konditiounen ze änneren, déi de Schaum produzéieren, oder d'Stabilisatorfaktoren vum Schaum ze eliminéieren, wat zu physeschen a chemeschen Entschäumungsmethoden féiert. Déi physesch Entschäumung erhält déi chemesch Zesummesetzung vun der schaumiger Léisung, während se gläichzäiteg Konditioune wéi extern Stéierungen, Temperatur- oder Drockännerungen, souwéi Ultraschallbehandlung, ännert, all effektiv Methode fir d'Eliminatioun vu Schaum. Chemesch Entschäumung bezitt sech op d'Zousätzlech vu bestëmmte Substanzen, déi mat de Schaummëttel interagéieren, fir d'Stäerkt vum flëssege Film am Schaum ze reduzéieren, d'Schaumstabilitéit ze reduzéieren an Entschäumung z'erreechen. Sou Substanzen ginn Entschäumer genannt, déi meescht dovun Tenside sinn. Entschäumer hunn typescherweis eng bemierkenswäert Fäegkeet, d'Uewerflächenspannung ze reduzéieren a kënnen einfach un d'Uewerflächen adsorbéieren, mat enger méi schwaacher Interaktioun tëscht de Molekülen, wouduerch eng locker arrangéiert molekular Struktur entsteet. D'Aarte vu Schaumentschäumer si variéiert, awer si sinn am Allgemengen net-ionesch Tenside, mat verzweigte Alkoholen, Fettsäuren, Fettsäureester, Polyamiden, Phosphaten a Silikonueleg, déi allgemeng als exzellent Entschäumer benotzt ginn.
(4) Schaum a Reinigung
D'Quantitéit u Schaum hänkt net direkt mat der Effizienz vun der Reinigung of; méi Schaum bedeit net eng besser Reinigung. Zum Beispill kënnen net-ionesch Tenside manner Schaum produzéieren ewéi Seef, awer si kënnen eng besser Reinigungseigenschaft hunn. Ënner bestëmmte Konditioune kann de Schaum awer hëllefen, Dreck ze entfernen; zum Beispill hëlleft de Schaum vum Geschir beim Ofdroe vu Fett, während d'Botzen vun Teppecher de Schaum erlaabt, Dreck a fest Kontaminanten ze entfernen. Ausserdeem kann de Schaum d'Effizienz vum Wäschmëttel signaliséieren; ze vill Fett hemmt dacks d'Bildung vu Blasen, wat entweder zu engem Manktem u Schaum oder zu engem Réckgang vum existente Schaum féiert, wat op eng niddreg Wäschmëtteleffizienz hiweist. Zousätzlech kann de Schaum als Indikator fir d'Sauberkeet vum Spullen déngen, well de Schaumniveau am Spullwaasser dacks mat méi niddrege Wäschmëttelkonzentratioune erofgeet.
09 Wäschprozess
Am Allgemengen ass Wäschen de Prozess fir ongewollt Komponenten aus dem Objet ze entfernen, deen gebotzt gëtt, fir e bestëmmten Zweck z'erreechen. Am Allgemengen bezitt sech Wäschen op d'Entfernung vu Dreck vun der Uewerfläch vum Träger. Beim Wäschen schwächen oder eliminéieren verschidde chemesch Substanzen (wéi Wäschmëttelen) d'Interaktioun tëscht dem Dreck an dem Träger, wouduerch d'Bindung tëscht dem Dreck an dem Träger an eng Bindung tëscht Dreck a Wäschmëttel transforméiert gëtt, wat hir Trennung erméiglecht. Well d'Objeten, déi gebotzt solle ginn, an den Dreck, deen ewechgeholl muss ginn, staark variéiere kënnen, ass Wäschen e komplizéierte Prozess, deen an déi folgend Relatioun vereinfacht ka ginn:
Träger • Dreck + Wäschmëttel = Träger + Dreck • Wäschmëttel. De Wäschprozess kann allgemeng an zwou Etappen opgedeelt ginn:
1. Den Dreck gëtt ënner der Wierkung vum Wäschmëttel vum Träger getrennt;
2. Den ofgetrennten Dreck gëtt am Medium verdeelt an suspendéiert. De Wäschprozess ass reversibel, dat heescht, den dispergéierten oder suspendéierten Dreck kann sech eventuell erëm op dat gereinegt Géigestéck nidderloossen. Dofir mussen effektiv Wäschmëttel net nëmmen d'Fäegkeet hunn, den Dreck vum Träger ze trennen, mä och den Dreck ze verdeelen an ze suspendéieren, fir ze verhënneren, datt en sech nees nidderléisst.
(1) Aarte vu Dreck
Och een eenzegt Objet kann jee no sengem Gebrauch verschidden Aarten, Zesummesetzungen a Quantitéiten un Dreck sammelen. Uelegegen Dreck besteet haaptsächlech aus verschiddenen Déieren- a Planzenueleg a Mineralueleg (wéi Réiueleg, Heizöl, Kuelenteer, etc.); festen Dreck ëmfaasst Feinstaub wéi Ruß, Stëbs, Rost a Kuelestoff. Wat Kleederdreck ugeet, kann en aus mënschleche Sekretiounen wéi Schweess, Talg a Blutt stamen; Liewensmëttelflecken wéi Uebst- oder Uelegflecken a Gewierzer; Réckstänn vu Kosmetik wéi Lippenstift an Neellack; Atmosphäresch Verschmotzung wéi Damp, Stëbs a Buedem; an zousätzlech Flecken wéi Tënt, Téi a Faarf. Dës Zort Dreck kann allgemeng a fest, flësseg a speziell Aarte agedeelt ginn.
① Festen Dreck: Zu de gängleche Beispiller gehéieren Ruß, Schlamm a Stëbspartikelen, vun deenen déi meescht dacks Ladungen hunn - dacks negativ gelueden - déi sech liicht un faserhafte Materialien hale kënnen. Festen Dreck ass am Allgemengen manner waasserléislech, kann awer a Wäschmëttelen dispergéiert a suspendéiert ginn. Partikelen, déi méi kleng wéi 0,1 μm sinn, kënne besonnesch schwéier ze entfernen sinn.
② Flëssegen Dreck: Dozou gehéieren ueleg Substanzen, déi uelegléislech sinn, dorënner Déierenueleg, Fettsaieren, Fettalkoholer, Mineralueleg an hir Oxiden. Wärend Déieren- a Geméisueleg a Fettsaieren mat Alkali reagéiere kënnen, fir Seefen ze bilden, ënnerleien Fettalkoholer a Mineralueleg keng Verseefung, awer kënne mat Alkoholer, Etheren an organesche Kuelewaasserstoffer opgeléist ginn, a kënnen duerch Detergentléisungen emulgéiert a dispergéiert ginn. Flëssegen uelegen Dreck hält sech normalerweis wéinst staarken Interaktiounen fest un faseregen Materialien un.
③ Spezial Dreck: Dës Kategorie besteet aus Proteinen, Stärke, Blutt a mënschleche Sekretiounen wéi Schweess an Urin, souwéi Uebst- an Téijusen. Dës Materialien bannen dacks fest un d'Faseren duerch chemesch Interaktiounen, wouduerch se méi schwéier erauszewäschen sinn. Verschidden Aarte vu Dreck existéiere selten onofhängeg, éischter vermëschen se sech a pechen zesummen un Uewerflächen. Dacks, ënner externen Aflëss, kann den Dreck oxidéieren, zersetzen oder zerfalen, wouduerch nei Forme vu Dreck entstinn.
(2) Adhäsioun vu Dreck
Dreck hält sech u Materialien ewéi Kleeder a Haut fest wéinst bestëmmten Interaktiounen tëscht dem Objet an dem Dreck. D'Adhäsioun tëscht dem Dreck an dem Objet kann entweder duerch kierperlech oder chemesch Adhäsioun resultéieren.
① Physikalesch Adhäsioun: D'Adhäsioun vu Dreck wéi Rous, Stëbs a Schlamm besteet haaptsächlech aus schwaache physikaleschen Interaktiounen. Am Allgemengen kënnen dës Zorte vu Dreck relativ einfach ewechgeholl ginn wéinst hirer méi schwaacher Adhäsioun, déi haaptsächlech duerch mechanesch oder elektrostatesch Kräften entsteet.
A: Mechanesch Haftung**: Dëst bezitt sech typescherweis op festen Dreck wéi Stëbs oder Sand, deen duerch mechanesch Mëttele hält a relativ einfach ze entfernen ass, obwuel méi kleng Partikelen ënner 0,1 μm zimmlech schwéier ze botzen sinn.
B: Elektrostatesch Adhäsioun**: Dëst beinhalt d'Interaktioun vu geluedenen Dreckpartikelen mat géigeniwwer geluedenen Materialien; normalerweis droen faserlech Materialien negativ Ladungen, wouduerch se positiv gelueden Adhäsiounen, wéi bestëmmt Salzer, unzéie kënnen. E puer negativ gelueden Partikelen kënnen sech ëmmer nach op dëse Faseren iwwer ionesch Brécken, déi duerch positiv Ionen an der Léisung geformt ginn, sammelen.
② Chemesch Adhäsioun: Dëst bezitt sech op Dreck, deen duerch chemesch Bindungen un en Objet hält. Zum Beispill tendéiert polare festen Dreck oder Materialien wéi Rost fest ze hale wéinst de chemesche Bindungen, déi mat funktionelle Gruppen wéi Carboxyl-, Hydroxyl- oder Amingruppen a faserge Materialien entstinn. Dës Bindungen erstellen méi staark Interaktiounen, wouduerch et méi schwéier ass, sou en Dreck ze entfernen; speziell Behandlungen kënne néideg sinn, fir effektiv ze botzen. De Grad vun der Dreckhaftung hänkt souwuel vun den Eegeschafte vum Dreck selwer wéi och vun deene vun der Uewerfläch of, op där e hält.
(3) Mechanismen fir d'Entfernung vu Dreck
D'Zil vum Wäschen ass et, Dreck ze entfernen. Dobäi gëtt déi verschidden physesch a chemesch Wierkunge vu Wäschmëttelen ausgenotzt, fir d'Adhäsioun tëscht dem Dreck an de gewäschenen Artikelen ze schwächen oder ze eliminéieren, ënnerstëtzt duerch mechanesch Kräften (wéi manuell Schrubben, Wäschmaschinnbeweegungen oder Waasserimpakt), wat schlussendlech zur Trennung vum Dreck féiert.
① Mechanismus vun der Entfernung vu flëssegem Dreck
A: Fiichtegkeet: De meeschte flëssege Dreck ass ueleg an tendéiert verschidde fasereg Objeten naass ze maachen, wouduerch en uelege Film op hirer Uewerfläch entsteet. Den éischte Schrëtt beim Wäschen ass d'Aktioun vum Wäschmëttel, déi d'Uewerfläch naass mécht.
B: Rollup-Mechanismus fir d'Entfernung vun Ueleg: Den zweete Schrëtt vun der Entfernung vu flëssegem Dreck geschitt duerch e Rollup-Prozess. De flëssege Dreck, deen sech als Film op der Uewerfläch verbreet, rullt sech progressiv zu Drëpsen duerch déi bevorzugt Befeuchtung vun der Faseruewerfläch duerch d'Wäschflëssegkeet, a gëtt schlussendlech duerch d'Wäschflëssegkeet ersat.
② Mechanismus vun der Entfernung vu festem Dreck
Am Géigesaz zu flëssegem Dreck hänkt d'Entfernung vu festem Dreck vun der Fäegkeet vum Wäschmëttel of, souwuel d'Dreckpartikelen wéi och d'Uewerfläch vum Trägermaterial ze naass ze maachen. D'Adsorptioun vun Tenside op den Uewerfläche vum festen Dreck an dem Träger reduzéiert hir Interaktiounskräften, wouduerch d'Adhäsiounsstäerkt vun den Dreckpartikelen erofgesat gëtt, soudatt se méi einfach ze entfernen sinn. Ausserdeem kënnen Tenside, besonnesch ionesch Tenside, den elektresche Potenzial vum festen Dreck an dem Uewerflächenmaterial erhéijen, wat d'weider Entfernung erliichtert.
Net-ionesch Tenside tendéieren dozou, op allgemeng geluedenen, festen Uewerflächen ze adsorbéieren a kënnen eng bedeitend adsorbéiert Schicht bilden, wat zu enger reduzéierter Neisetze vum Dreck féiert. Kationesch Tenside kënnen awer den elektresche Potenzial vum Dreck an der Trägeruewerfläch reduzéieren, wat zu enger reduzéierter Ofstoussung féiert an d'Dreckentfernung behënnert.
③ Entfernung vu speziellem Dreck
Typesch Wäschmëttel kënnen haartnäckege Flecken vu Proteinen, Stärke, Blutt a Kierpersekretiounen bekämpfen. Enzymer wéi Protease kënnen effektiv Proteinflecken ewechhuelen, andeems se Proteinen an löslech Aminosaieren oder Peptiden ofbriechen. Ähnlech kënne Stärke duerch Amylase zu Zocker ofgebaut ginn. Lipasen kënnen hëllefen, Triacylglycerol-Onreinheeten ze zersetzen, déi dacks schwéier mat konventionelle Mëttele ze entfernen sinn. Flecken aus Fruuchtjusen, Téi oder Tënt brauchen heiansdo Oxidatiounsmëttel oder Reduktiounsmëttel, déi mat de faarweg generéierende Gruppen reagéieren, fir se a méi waasserléislech Fragmenter ofzebauen.
(4) Mechanismus vun der chemescher Reinigung
Déi uewe genannte Punkte betreffen haaptsächlech d'Wäschen mat Waasser. Wéinst der Diversitéit vun de Stoffer kënnen awer verschidde Materialien net gutt op d'Wäschen mat Waasser reagéieren, wat zu Deformatioun, Faarfverblaschung usw. féiert. Vill Naturfasere dehnen sech aus wann se naass sinn a schrumpfen liicht, wat zu ongewollten strukturellen Ännerungen féiert. Dofir gëtt d'Chemesch Reinigung, typescherweis mat organesche Léisungsmëttel, fir dës Textilien dacks bevorzugt.
Chemesch Reinigung ass méi mëll am Verglach zum Naasswäschen, well se mechanesch Handlungen miniméiert, déi Kleeder beschiedege kéinten. Fir eng effektiv Drecksentfernung beim Chemesche Reinigen gëtt den Dreck an dräi Haapttypen agedeelt:
① Uelegléisleche Dreck: Dëst beinhalt Ueleger a Fetter, déi sech liicht an chemesche Botzmëttelen opléisen.
② Waasserléisleche Dreck: Dësen Typ kann sech a Waasser opléisen, awer net a Léisungsmëttel fir d'Botzen an der Trocknung, dorënner anorganesch Salzer, Stärke a Proteinen, déi kristalliséiere kënnen, soubal d'Waasser verdampft.
③ Dreck, deen weder ueleg- nach waasserléislech ass: Dëst beinhalt Substanzen ewéi Kuelestoff a metallesch Silikater, déi sech an deenen zwou Medien net opléisen.
All Zort Dreck erfuerdert ënnerschiddlech Strategien fir eng effektiv Entfernung beim Botzmëttel. Uelegléisleche Dreck gëtt methodesch mat organesche Léisungsmëttel ewechgeholl wéinst senger exzellenter Léislechkeet an netpolare Léisungsmëttel. Fir waasserléislech Flecken muss genuch Waasser am Botzmëttel präsent sinn, well Waasser entscheedend fir eng effektiv Dreckentfernung ass. Well Waasser eng minimal Léislechkeet an Botzmëttel huet, ginn dacks Tenside bäigefüügt, fir d'Integratioun vu Waasser ze hëllefen.
Tenside verbesseren d'Waasserkapazitéit vum Botzmëttel a hëllefen d'Léislechkeet vu waasserléisleche Verunreinigungen an de Mizellen ze garantéieren. Zousätzlech kënnen Tenside verhënneren, datt Dreck no der Wäschung nei Oflagerungen bildt, wat d'Botzeffektivitéit verbessert. E liichte Waasserzousaz ass essentiell fir dës Verunreinigungen ze entfernen, awer exzessiv Quantitéiten kënnen zu enger Verzerrung vum Stoff féieren, soudatt e ausgeglachenen Waassergehalt an de chemesche Botzléisungen néideg ass.
(5) Faktoren, déi d'Wäschaktioun beaflossen
D'Adsorptioun vun Tensiden op Grenzflächen an déi resultéierend Reduktioun vun der Grenzflächespannung ass entscheedend fir d'Entfernung vu flëssegen oder festen Dreck. Wäschen ass awer inherent komplex a gëtt vu ville Faktoren beaflosst, och bei ähnlechen Wäschmëtteltypen. Dës Faktoren enthalen d'Konzentratioun vu Wäschmëttel, d'Temperatur, d'Dreckseigenschaften, d'Fasertypen an d'Struktur vum Stoff.
① Konzentratioun vun Tenside: Mizellen, déi duerch Tenside geformt ginn, spillen eng zentral Roll beim Wäschen. D'Wäscheffizienz klëmmt dramatesch, soubal d'Konzentratioun déi kritesch Mizellenkonzentratioun (CMC) iwwerschreit, dofir sollten Detergenten a Konzentratioune benotzt ginn, déi méi héich wéi de CMC sinn, fir effektiv ze wäschen. Wéi och ëmmer, Detergentkonzentratioune iwwer CMC bréngen ofhuelend Resultater, soudatt eng iwwerschësseg Konzentratioun net néideg ass.
② Afloss vun der Temperatur: D'Temperatur huet e groussen Afloss op d'Botzleistung. Am Allgemengen erliichteren méi héich Temperaturen d'Entfernung vum Dreck; awer exzessiv Hëtzt kann negativ Auswierkungen hunn. D'Erhéijung vun der Temperatur tendéiert dozou, d'Dreck ze léisen an och dozou ze féieren, datt uelegen Dreck méi séier emulgéiert. Awer a dicht gewiefte Stoffer kann eng erhéicht Temperatur, déi d'Faseren anschwellen léisst, ongewollt d'Entfernungsleistung reduzéieren.
Temperaturschwankungen beaflossen och d'Léislechkeet vun Tensiden, d'CMC an d'Mizellenzuel, wouduerch d'Botzleistung beaflosst gëtt. Fir vill laangketteg Tensiden reduzéieren méi niddreg Temperaturen d'Léislechkeet, heiansdo ënner hirem eegene CMC; dofir kann eng entspriechend Erwiermung fir eng optimal Funktioun néideg sinn. D'Auswierkunge vun der Temperatur op CMC a Mizellen ënnerscheede sech fir ionesch vs. net-ionesch Tensiden: eng Erhéijung vun der Temperatur erhéicht typescherweis d'CMC vun ioneschen Tensiden, soudatt d'Konzentratiounsupassunge noutwendeg sinn.
③ Schaum: Et gëtt e verbreeten Irrtum, deen d'Schaumfäegkeet mat der Wäscheffizienz verbënnt - méi Schaum bedeit net besser Wäsch. Empiresch Beweiser suggeréieren, datt Wäschmëttel mat manner Schaum gläich effektiv kënne sinn. Wéi och ëmmer, Schaum kann d'Dreckentfernung a bestëmmten Uwendungen hëllefen, wéi zum Beispill beim Geschirspülen, wou de Schaum hëlleft Fett ze verdrängen, oder beim Teppech botzen, wou en den Dreck ophëlt. Ausserdeem kann d'Präsenz vu Schaum uginn, ob d'Wäschmëttel funktionéieren; iwwerschësseg Fett kann d'Schaumbildung hemmen, während e manner Schaum eng reduzéiert Wäschmëttelkonzentratioun bedeit.
④ Fasertyp an Textileigenschaften: Nieft der chemescher Struktur beaflossen d'Erscheinung an d'Organisatioun vun de Faseren d'Adhäsioun an d'Schwieregkeet beim Entfernen vum Dreck. Fasere mat rauer oder flaacher Struktur, wéi Woll oder Kotteng, tendéieren dozou, Dreck méi einfach opzefänken wéi glat Faseren. Dicht gewieft Stoffer kënnen ufanks géint Drecksakkumulatioun schützen, kënnen awer en effektiven Wäschprozess behënneren, well den Zougang zum agefaangenen Dreck limitéiert ass.
⑤ Waasserhärte: D'Konzentratioune vu Ca²⁺, Mg²⁺ an aner metallesch Ionen beaflossen d'Wäschresultater wesentlech, besonnesch bei anioneschen Tenside, déi onléislech Salzer kënne bilden, déi d'Botzeffektivitéit reduzéieren. A haartem Waasser ass d'Botzeffektivitéit och bei enger adäquater Tensidkonzentratioun am Verglach mat destilléiertem Waasser net optimal. Fir eng optimal Leeschtung vun de Tenside muss d'Konzentratioun vu Ca²⁺ op ënner 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ ënner 0,1 mg/L) miniméiert ginn, wat dacks d'Aféierung vu Waasserweichmëttel an d'Wäschmëttelformuléierunge noutwendeg mécht.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 05.09.2024
