notícias

Nossos principais produtos: silicone amino, silicone em bloco, silicone hidrofílico, toda a sua emulsão de silicone, um pouco de aprimoramento da rapidez, repelente de água (livre de flúor, carbono 6, carbono 8), mais de lavagem de produtos químicos (ABS, enzimas, protetor de spandex, removedor de manganês), mais detalhes em contato com o WEATS.

As 9 principais relações entre surfactantes e fábricas de tingimento

01 tensão superficial

A força que atua para contrair a superfície de um líquido por unidade de comprimento é chamada de tensão superficial, medida em n · m⁻¹.

02 Atividade superficial e surfactantes

A propriedade que reduz a tensão superficial de um solvente é chamada de atividade de superfície, e as substâncias que possuem essa propriedade são chamadas de substâncias ativas de superfície. Os surfactantes são substâncias ativas de superfície que podem formar agregados em soluções aquosas, como micelas, e exibem alta atividade superficial, juntamente com funções como umedecimento, emulsificante, espuma e lavagem.

03 Características da estrutura molecular dos surfactantes

Os surfactantes são compostos orgânicos com estruturas e propriedades especiais; Eles podem alterar significativamente a tensão interfacial entre duas fases ou a tensão superficial de líquidos (geralmente água), exibindo propriedades como umedecimento, espuma, emulsificante e lavagem. Estruturalmente, os surfactantes compartilham uma característica comum de conter dois tipos diferentes de grupos dentro de suas moléculas: uma extremidade possui um grupo não polar de cadeia longa que é solúvel em petróleo, mas insolúvel em água, conhecida como grupo hidrofóbico. Esse grupo hidrofóbico é tipicamente um hidrocarboneto de cadeia longa, embora às vezes possa consistir em fluoretos orgânicos, silicones orgânicos, fosfinas orgânicas ou cadeias de organotina. A outra extremidade possui um grupo solúvel em água, conhecido como grupo hidrofílico. O grupo hidrofílico deve ter hidrofilicidade suficiente para garantir que todo o surfactante possa se dissolver na água e possuir a solubilidade necessária. Como os surfactantes contêm grupos hidrofílicos e hidrofóbicos, eles podem se dissolver em pelo menos uma fase do meio líquido. Essa natureza de dupla afinidade dos surfactantes é chamada de anfifilicidade.

04 tipos de surfactantes

Os surfactantes são moléculas anfifílicas com grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. O grupo hidrofóbico é geralmente composto de hidrocarbonetos de cadeia longa, como alcanos de cadeia reta (C8-C20), alcaneos ramificados (C8-C20) ou alquilbenzenos (átomo de carbono alquil número 8–16). As diferenças nos grupos hidrofóbicos surgem principalmente de variações estruturais nas cadeias de carbono. No entanto, a diversidade de grupos hidrofílicos é muito maior; portanto, as propriedades dos surfactantes estão ligadas não apenas ao tamanho e forma do grupo hidrofóbico, mas também em grande parte ao grupo hidrofílico. Os surfactantes podem ser classificados com base na estrutura do grupo hidrofílico, principalmente de acordo com se é iônico, dividindo -os em tipos aniônicos, catiônicos, não iônicos, zwitteriônicos e outros surfactantes especiais.

05 Propriedades das soluções de surfactantes

①adsorção na interface

As moléculas de surfactante contêm grupos hidrofílicos e hidrofóbicos. A água, sendo um forte líquido polar, quando os surfactantes se dissolvem nela, segue o princípio de "polaridade semelhante se atrai; polaridades diferentes se repelem". Seu grupo hidrofílico interage com a água, tornando -a solúvel, enquanto seu grupo hidrofóbico repele da água e sai da fase aquática, resultando nas moléculas de surfactante (ou íons) adsorvendo na camada interfacial, reduzindo assim a tensão interfacial entre as duas fases. Quanto mais moléculas de surfactante (ou íons) que adsorvem na interface, maior a redução na tensão interfacial.

② Propriedades dos filmes adsorvidos

Pressão superficial do filme adsorvido: os surfactantes formam filmes adsorvidos na interface gas-líquido. Por exemplo, colocar um flutuador deslizante sem atrito na interface de um líquido criará pressão contra o flutuador quando o filme for empurrado ao longo da superfície líquida. Essa pressão é chamada de pressão da superfície.

Viscosidade da superfície: como a pressão da superfície, a viscosidade da superfície é uma propriedade exibida por filmes moleculares insolúveis. Ao suspender um anel de platina em um fio de metal fino, de modo que ele toca a superfície da água em um tanque, girar o anel de platina demonstra resistência devido à viscosidade da água. A decaimento em amplitude observada pode medir a viscosidade da superfície; A diferença nas taxas de decaimento entre a água pura e a contenção do filme de superfície fornece a viscosidade do filme de superfície. A viscosidade da superfície está intimamente relacionada à firmeza do cinema; Como os filmes adsorvidos possuem pressão e viscosidade da superfície, eles necessariamente contêm elasticidade. Quanto maior a pressão da superfície e a viscosidade do filme adsorvido, maior o seu módulo elástico.

③ Formação de micelas

O comportamento dos surfactantes em soluções diluídas obedece às normas da solução ideal. A quantidade de surfactante adsorvida na superfície da solução aumenta à medida que a concentração da solução aumenta até que uma certa concentração seja atingida, após o que a adsorção não aumenta ainda mais. As moléculas de surfactante em excesso neste momento são dispersas aleatoriamente ou existem de maneira padronizada. Evidências práticas e teóricas indicam que elas formam agregados na solução, denominados micelas. A concentração mínima na qual os surfactantes começam a formar micelas é chamada de concentração crítica de micelas (CMC).

06 Valor do equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB)

O HLB, abreviado para equilíbrio hidrofilo-lipófilo, indica o equilíbrio entre os grupos hidrofílicos e lipofílicos em surfactantes. Um valor mais alto de HLB sugere hidrofilicidade forte e lipofilicidade fraca, enquanto o oposto é verdadeiro para baixos valores de HLB.

① Especificação de valores de HLB **:O valor HLB é relativo; Portanto, para estabelecer valores de HLB, o padrão para uma substância não hidrofílica, como a parafina, é definido em HLB = 0, enquanto o dodecilsulfato de sódio com solubilidade em água forte é atribuída a HLB = 40. Portanto, os valores de HLB para surfactantes geralmente caem entre 1 e 40. Portanto, o ponto de inflexão entre lipofilicidade e hidrofilicidade é de cerca de 10. Os usos potenciais dos surfactantes podem ser inferidos aproximadamente de seus valores de HLB.

Hlb

Aplicações

Hlb

Aplicações

1.5 ~ 3

W/O TIPO DE AGENTES DE INOUMAÇÃO

8 ~ 18

O/W Tipo emulsificantes

3,5 ~ 6

Sem emulsificantes do tipo

13 ~ 15

Detergentes

7 ~ 9

Agentes de umedecimento

15 ~ 18

Solubilizantes

De acordo com a tabela, os surfactantes adequados para uso como emulsificantes de óleo em água têm um valor de HLB de 3,5 a 6, enquanto os dos emulsificantes de água em óleo caem entre 8 e 18.

② Determinação dos valores de HLB (omitido).

07 Emulsificação e solubilização

Uma emulsão é um sistema formado quando um líquido imiscível é disperso em outro na forma de partículas finas (gotículas ou cristais líquidos). O emulsificante, que é um tipo de surfactante, é essencial para estabilizar esse sistema termodinamicamente instável, diminuindo a energia interfacial. A fase existente na forma de gotículas na emulsão é chamada de fase dispersa (ou fase interna), enquanto a fase formando uma camada contínua é chamada de meio de dispersão (ou fase externa).

① Emulsificantes e emulsões

As emulsões comuns geralmente consistem em uma fase como água ou solução aquosa, e a outra como substância orgânica, como óleos ou ceras. Dependendo de sua dispersão, as emulsões podem ser classificadas como água em óleo (w/o), onde o óleo é disperso em água ou óleo em água (O/W), onde a água é dispersa em óleo. Além disso, podem existir emulsões complexas como W/o/w ou o/w/o. Os emulsificantes estabilizam as emulsões, reduzindo a tensão interfacial e formando membranas monomoleculares. Um emulsificante deve adsorver ou se acumular na interface para reduzir a tensão interfacial e transmitir cargas a gotículas, gerando repulsão eletrostática ou formar um filme protetor de alta viscosidade em torno de partículas. Consequentemente, as substâncias usadas como emulsificantes devem possuir grupos anfifílicos, que os surfactantes podem fornecer.

② Métodos de preparação de emulsão e fatores que influenciam a estabilidade

Existem dois métodos principais para a preparação de emulsões: métodos mecânicos dispersam líquidos em pequenas partículas em outro líquido, enquanto o segundo método envolve a dissolução de líquidos na forma molecular em outro e fazendo com que eles se agreguem adequadamente. A estabilidade de uma emulsão refere -se à sua capacidade de resistir à agregação de partículas que leva à separação de fases. As emulsões são sistemas termodinamicamente instáveis ​​com maior energia livre, portanto, sua estabilidade reflete o tempo necessário para alcançar o equilíbrio, ou seja, o tempo que leva para que um líquido se separasse da emulsão. Quando álcoois graxos, ácidos graxos e aminas gordurosas estão presentes no filme interfacial, a força da membrana aumenta significativamente porque as moléculas orgânicas polares formam complexos na camada adsorvida, reforçando a membrana interfacial.

Os emulsificantes compostos por dois ou mais surfactantes são chamados de emulsificantes mistos. Os emulsificantes misturados adsorvem na interface de óleo de água, e as interações moleculares podem formar complexos que diminuem significativamente a tensão interfacial, aumentando a quantidade de adsorbato e a formação mais densa e mais forte de membranas interfaciais.

As gotículas carregadas eletricamente influenciam notavelmente a estabilidade das emulsões. Em emulsões estáveis, as gotículas normalmente carregam uma carga elétrica. Quando os emulsificantes iônicos são usados, a extremidade hidrofóbica dos surfactantes iônicos é incorporada à fase oleosa, enquanto a extremidade hidrofílica permanece na fase aquática, transmitindo carga às gotículas. Como as cobranças entre gotículas causam repulsão e impedem a coalescência, o que aumenta a estabilidade. Assim, quanto maior a concentração de íons emulsificantes adsorvidos em gotículas, maior sua carga e maior a estabilidade da emulsão.

A viscosidade do meio de dispersão também afeta a estabilidade da emulsão. Geralmente, os meios de viscosidade mais altos melhoram a estabilidade porque eles impedem o movimento browniano de gotículas, diminuindo a probabilidade de colisões. Substâncias de alto peso molecular que se dissolvem na emulsão podem aumentar a viscosidade e a estabilidade média. Além disso, substâncias de alto peso molecular podem formar membranas interfaciais robustas, estabilizando ainda mais a emulsão. Em alguns casos, a adição de pós sólidos pode estabilizar similarmente emulsões. Se as partículas sólidas forem totalmente molhadas pela água e puderem ser molhadas por óleo, elas serão retidas na interface de óleo de água. Pós sólidos estabilizam a emulsão, aumentando o filme enquanto se agrupam na interface, como surfactantes adsorvidos.

Os surfactantes podem aumentar significativamente a solubilidade de compostos orgânicos insolúveis ou ligeiramente solúveis em água depois que as micelas se formaram na solução. Neste momento, a solução parece clara e essa capacidade é denominada solubilização. Os surfactantes que podem promover a solubilização são chamados solubilizantes, enquanto os compostos orgânicos sendo solubilizados são chamados de solubilatos.

08 espuma

A espuma desempenha um papel crucial nos processos de lavagem. A espuma refere -se a um sistema dispersivo de gás disperso em líquido ou sólido, com gás como fase dispersa e líquido ou sólido como meio de dispersão, conhecido como espuma líquida ou espuma sólida, como plásticos de espuma, vidro de espuma e concreto de espuma.

(1) Formação de espuma

O termo espuma refere -se a uma coleção de bolhas de ar separadas por filmes líquidos. Devido à considerável diferença de densidade entre o gás (fase dispersa) e o líquido (meio de dispersão), e a baixa viscosidade do líquido, as bolhas de gás aumentam rapidamente para a superfície. A formação de espuma envolve a incorporação de uma grande quantidade de gás no líquido; As bolhas retornam rapidamente à superfície, criando um agregado de bolhas de ar separadas por um filme líquido mínimo. A espuma possui duas características morfológicas distintas: primeiro, as bolhas de gás geralmente assumem uma forma poliédrica porque o filme líquido fino na interseção de bolhas tende a se tornar mais fino, levando a ruptura da bolha. Segundo, líquidos puros não podem formar espuma estável; Pelo menos dois componentes devem estar presentes para criar uma espuma. Uma solução de surfactante é um sistema típico de formação de espuma cuja capacidade de espuma está ligada a suas outras propriedades. Os surfactantes com boa capacidade de espuma são chamados de agentes de espuma. Embora os agentes espumantes exibam boas capacidades de espuma, a espuma que eles geram pode não durar muito, o que significa que sua estabilidade não é garantida. Para melhorar a estabilidade da espuma, as substâncias que aumentam a estabilidade podem ser adicionadas; Estes são denominados estabilizadores, com estabilizadores comuns, incluindo lauril dietanolamina e óxidos da dodecil dimetil amina.

(2) Estabilidade da espuma

A espuma é um sistema termodinamicamente instável; Sua progressão natural leva à ruptura, reduzindo assim a área da superfície líquida geral e diminuindo a energia livre. O processo de parada envolve o afinamento gradual do filme líquido que separa o gás até ocorrer a ruptura. O grau de estabilidade da espuma é influenciado principalmente pela taxa de drenagem líquida e pela força do filme líquido. Fatores influentes incluem:

① Tensão superficial: de uma perspectiva energética, a tensão superficial inferior favorece a formação de espuma, mas não garante estabilidade de espuma. A baixa tensão superficial indica um diferencial de pressão menor, levando a uma drenagem líquida mais lenta e espessamento do filme líquido, os quais favorecem a estabilidade.

② Viscosidade da superfície: O fator -chave na estabilidade da espuma é a força do filme líquido, determinado principalmente pela robustez do filme de adsorção de superfície, medido pela viscosidade da superfície. Resultados experimentais indicam que soluções com alta viscosidade superficial produzem espuma mais duradoura devido a interações moleculares aprimoradas no filme adsorvido que aumentam significativamente a força da membrana.

③ Viscosidade da solução: Viscosidade mais alta no próprio líquido diminui a drenagem do líquido da membrana, prolongando assim a vida útil do filme líquido antes que ocorra a ruptura, aumentando a estabilidade da espuma.

④ Ação da tensão superficial de "reparo": surfactantes adsorvidos à membrana podem neutralizar a expansão ou contração da superfície do filme; Isso é chamado de ação de reparo. Quando os surfactantes adsorvem ao filme líquido e expandem sua área de superfície, isso reduz a concentração de surfactante na superfície e aumenta a tensão superficial; Por outro lado, a contração leva a um aumento da concentração de surfactante na superfície e, posteriormente, reduz a tensão superficial.

⑤ Difusão de gás através do filme líquido: devido à pressão capilar, bolhas menores tendem a ter uma pressão interna mais alta em comparação com bolhas maiores, levando à difusão de gás de pequenas bolhas em maiores, fazendo com que pequenas bolhas encolhem e as maiores cresçam, resultando em colapso da espuma. A aplicação consistente de surfactantes cria bolhas uniformes e finamente distribuídas e inibe a falta. Com os surfactantes fortemente embalados no filme líquido, a difusão de gás é prejudicada, aumentando assim a estabilidade da espuma.

⑥ Efeito da carga da superfície: Se o filme líquido de espuma carregar a mesma carga, as duas superfícies se repelirão, impedindo que o filme diminua ou seja quebrado. Os surfactantes iônicos podem fornecer esse efeito estabilizador. Em resumo, a força do filme líquido é o fator crucial que determina a estabilidade da espuma. Os surfactantes que atuam como agentes de espuma e estabilizadores devem fazer moléculas absorvidas de superfície bem embaladas, pois isso afeta significativamente a interação molecular interfacial, aumentando a força do próprio filme de superfície e, assim, impedindo que o líquido se afaste do filme vizinho, tornando a estabilidade da espuma mais atingível.

(3) destruição de espuma

O princípio fundamental da destruição da espuma envolve alterar as condições que produzem espuma ou eliminando os fatores estabilizadores da espuma, levando a métodos de defesa de fósforos físicos e químicos. A doação física mantém a composição química da solução de espuma, enquanto altera condições como distúrbios externos, temperatura ou alterações de pressão, bem como tratamento ultrassônico, todos os métodos eficazes para eliminar a espuma. Detono químico refere -se à adição de certas substâncias que interagem com os agentes espumantes para reduzir a força do filme líquido dentro da espuma, reduzindo a estabilidade da espuma e alcançando o depósito. Tais substâncias são chamadas de infalíveis, a maioria dos quais são surfactantes. Os infratores normalmente possuem capacidade notável de reduzir a tensão superficial e podem facilmente adsorver nas superfícies, com uma interação mais fraca entre as moléculas constituintes, criando assim uma estrutura molecular livremente organizada. Os tipos de doímo são variados, mas geralmente são surfactantes não iônicos, com álcoois ramificados, ácidos graxos, ésteres de ácidos graxos, poliamidas, fosfatos e óleos de silicone comumente usados ​​como excelentes infilos.

(4) espuma e limpeza

A quantidade de espuma não se correlaciona diretamente com a eficácia da limpeza; Mais espuma não significa melhor limpeza. Por exemplo, surfactantes não iônicos podem produzir menos espuma que o sabão, mas podem ter recursos de limpeza superiores. No entanto, em certas condições, a espuma pode ajudar na remoção da sujeira; Por exemplo, a espuma de lavar louça ajuda a carregar graxa, enquanto a limpeza de tapetes permite que a espuma remova a sujeira e os contaminantes sólidos. Além disso, a espuma pode sinalizar a eficácia do detergente; A graxa gordurosa excessiva geralmente inibe a formação de bolhas, causando falta de espuma ou diminuindo a espuma existente, indicando baixa eficácia do detergente. Além disso, a espuma pode servir como um indicador para a limpeza da enxágue, pois os níveis de espuma na água de enxágue geralmente diminuem com concentrações mais baixas de detergentes.

09 Processo de lavagem

Em termos gerais, a lavagem é o processo de remover componentes indesejados do objeto que está sendo limpo para alcançar um certo objetivo. Em termos comuns, a lavagem refere -se à remoção da sujeira da superfície do transportador. Durante a lavagem, certas substâncias químicas (como detergentes) atuam para enfraquecer ou eliminar a interação entre a sujeira e o transportador, transformando a ligação entre a sujeira e a transportadora em uma ligação entre sujeira e detergente, permitindo sua separação. Dado que os objetos a serem limpos e a sujeira que precisa de remover podem variar bastante, a lavagem é um processo complicado, que pode ser simplificado no seguinte relacionamento:

Transportadora • sujeira + detergente = transportadora + sujeira • detergente. O processo de lavagem geralmente pode ser dividido em duas etapas:

1. A sujeira é separada da transportadora sob a ação do detergente;

2. A sujeira separada é dispersa e suspensa no meio. O processo de lavagem é reversível, o que significa que a sujeira dispersa ou suspensa pode potencialmente retardar o item limpo. Assim, os detergentes eficazes não apenas precisam de uma capacidade de separar a sujeira da transportadora, mas também para dispersar e suspender a sujeira, impedindo que ela se reinstale.

(1) tipos de sujeira

Mesmo um único item pode acumular diferentes tipos, composições e quantidades de sujeira, dependendo do seu contexto de uso. A sujeira oleosa consiste principalmente em vários óleos animais e plantas e óleos minerais (como óleo bruto, óleo combustível, alcatrão de carvão, etc.); A sujeira sólida inclui material particulado, como fuligem, poeira, ferrugem e preto de carbono. Em relação à sujeira de roupas, ela pode se originar de secreções humanas como suor, sebo e sangue; manchas relacionadas a alimentos, como manchas de frutas ou petróleo e temperos; resíduos de cosméticos como batom e esmalte; Poluentes atmosféricos como fumaça, poeira e solo; e manchas adicionais como tinta, chá e tinta. Essa variedade de sujeira geralmente pode ser categorizada em tipos sólidos, líquidos e especiais.

① Sujeira sólida: exemplos comuns incluem partículas de fuligem, lama e poeira, a maioria das quais tendem a ter cargas - geralmente carregadas negativamente - que aderem facilmente a materiais fibrosos. A sujeira sólida é geralmente menos solúvel em água, mas pode ser dispersa e suspensa em detergentes. Partículas menores que 0,1μm podem ser particularmente difíceis de remover.

② Sujeira líquida: incluem substâncias oleosas solúveis em óleo, compreendendo óleos animais, ácidos graxos, álcoois graxos, óleos minerais e seus óxidos. Embora os óleos animais e vegetais e os ácidos graxos possam reagir com álcalis para formar sabonetes, álcoois gordurosos e óleos minerais não sofrem saponificação, mas podem ser dissolvidos por álcoois, éteres e hidrocarbonetos orgânicos e podem ser emulsionados e dispersos por soluções detergentes. A sujeira oleosa líquida é geralmente firmemente aderida a materiais fibrosos devido a interações fortes.

③ Sujeira especial: esta categoria consiste em proteínas, amidos, sangue e secreções humanas, como suor e urina, além de sucos de frutas e chá. Esses materiais geralmente se ligam firmemente às fibras através de interações químicas, tornando -as mais difíceis de lavar. Vários tipos de sujeira raramente existem independentemente, mas se misturam e aderem coletivamente às superfícies. Freqüentemente, sob influências externas, a sujeira pode oxidar, decompor ou deteriorar, produzindo novas formas de sujeira.

(2) adesão da sujeira

A sujeira se apega a materiais como roupas e pele devido a certas interações entre o objeto e a sujeira. A força adesiva entre a sujeira e o objeto pode resultar de adesão física ou química.

① Adesão física: adesão da sujeira como fuligem, poeira e lama envolve amplamente interações físicas fracas. Geralmente, esses tipos de sujeira podem ser removidos relativamente facilmente devido à sua adesão mais fraca, que surge principalmente de forças mecânicas ou eletrostáticas.

R: Adesão mecânica **: Normalmente se refere a sujeira sólida, como poeira ou areia que adere por meios mecânicos, o que é relativamente fácil de remover, embora partículas menores abaixo de 0,1μm sejam bastante difíceis de limpar.

B: adesão eletrostática **: Isso envolve partículas de sujeira carregadas interagindo com materiais de carga oposta; Geralmente, os materiais fibrosos carregam cargas negativas, permitindo que eles atraiam adeptos com carga positiva, como certos sais. Algumas partículas carregadas negativamente ainda podem se acumular nessas fibras por meio de pontes iônicas formadas por íons positivos na solução.

② Adesão química: refere -se à sujeira aderente a um objeto através de ligações químicas. Por exemplo, a sujeira sólida polar ou materiais como a ferrugem tende a aderir firmemente devido às ligações químicas formadas com grupos funcionais como grupos carboxil, hidroxila ou amina presentes em materiais fibrosos. Esses títulos criam interações mais fortes, dificultando a remoção de essa sujeira; tratamentos especiais podem ser necessários para limpar efetivamente. O grau de adesão de sujeira depende das propriedades da própria sujeira e da superfície à qual ela adere.

(3) mecanismos de remoção de sujeira

O objetivo da lavagem é eliminar a sujeira. Isso envolve a utilização das diversas ações físicas e químicas dos detergentes para enfraquecer ou eliminar a adesão entre a sujeira e os itens lavados, auxiliados por forças mecânicas (como lavagem manual, agitação da máquina de lavar ou impacto na água), levando à separação da sujeira.

① Mecanismo de remoção de sujeira líquida

R: Oeddade: a maioria da sujeira líquida é oleosa e tende a molhar vários itens fibrosos, formando um filme oleoso sobre suas superfícies. O primeiro passo na lavagem é a ação do detergente que causa umedecimento da superfície.
B: Mecanismo de rollup para remoção de óleo: A segunda etapa da remoção de sujeira líquida ocorre através de um processo de rollup. A sujeira líquida que se espalha como um filme na superfície rola progressivamente em gotículas devido à umidade preferencial da superfície fibrosa do líquido de lavagem, sendo substituído pelo líquido de lavagem.

② Mecanismo de remoção de sujeira sólida

Ao contrário da sujeira líquida, a remoção da sujeira sólida depende da capacidade do líquido de lavagem de molhar as partículas de sujeira e a superfície do material transportador. A adsorção de surfactantes nas superfícies da sujeira sólida e o transportador reduz suas forças de interação, diminuindo assim a força da adesão das partículas de sujeira, facilitando a remoção. Além disso, os surfactantes, especialmente os surfactantes iônicos, podem aumentar o potencial elétrico da sujeira sólida e o material da superfície, facilitando a remoção adicional.

Os surfactantes não iônicos tendem a adsorver em superfícies sólidas geralmente carregadas e podem formar uma camada adsorvida significativa, levando à redução da reassentamento da sujeira. Os surfactantes catiônicos, no entanto, podem reduzir o potencial elétrico da sujeira e da superfície do transportador, o que leva à diminuição da repulsão e dificulta a remoção da sujeira.

③ Remoção de sujeira especial

Os detergentes típicos podem lutar com manchas teimosas de proteínas, amidos, sangue e secreções corporais. Enzimas como protease podem remover efetivamente manchas de proteínas, quebrando proteínas em aminoácidos ou peptídeos solúveis. Da mesma forma, os amidos podem ser decompostos aos açúcares pela amilase. As lipases podem ajudar a decompor as impurezas do triacilglicerol que geralmente são difíceis de remover por meios convencionais. Manchas de sucos de frutas, chá ou tinta às vezes requerem agentes ou redutores oxidantes, que reagem com os grupos geradores de cores para degradá-los em fragmentos mais solúveis em água.

(4) mecanismo de limpeza a seco

Os pontos acima mencionados dizem respeito principalmente à lavagem com água. No entanto, devido à diversidade de tecidos, alguns materiais podem não responder bem à lavagem da água, levando à deformação, desbotamento de cores etc. Muitas fibras naturais se expandem quando molhadas e facilmente encolher, levando a mudanças estruturais indesejáveis. Assim, a limpeza a seco, normalmente usando solventes orgânicos, é frequentemente preferida para esses têxteis.

A limpeza a seco é mais suave em comparação com a lavagem úmida, pois minimiza a ação mecânica que pode danificar as roupas. Para remoção eficaz da sujeira na limpeza a seco, a sujeira é categorizada em três tipos principais:

① Sujeira solúvel em óleo: isso inclui óleos e gorduras, que se dissolvem prontamente em solventes de limpeza a seco.

② sujeira solúvel em água: esse tipo pode se dissolver na água, mas não em solventes de limpeza a seco, compreendendo sais inorgânicos, amidos e proteínas, que podem cristalizar quando a água evapora.

③ Sujeira que não é solúvel em óleo nem solúvel em água: isso inclui substâncias como silicatos pretos de carbono e metálicos que não se dissolvem em nenhum dos médios.

Cada tipo de sujeira requer estratégias diferentes para remoção eficaz durante a limpeza a seco. A sujeira solúvel em óleo é removida metodologicamente usando solventes orgânicos devido à sua excelente solubilidade em solventes não polares. Para manchas solúveis em água, a água adequada deve estar presente no agente de limpeza a seco, uma vez que a água é crucial para a remoção eficaz da sujeira. Infelizmente, como a água tem uma solubilidade mínima em agentes de limpeza a seco, os surfactantes são frequentemente adicionados para ajudar a integrar a água.

Os surfactantes aumentam a capacidade de água do agente de limpeza e auxiliam na garantia da solubilização de impurezas solúveis em água nas micelas. Além disso, os surfactantes podem inibir a sujeira de formar novos depósitos após a lavagem, melhorando a eficácia da limpeza. Uma pequena adição de água é essencial para a remoção dessas impurezas, mas quantidades excessivas podem levar à distorção do tecido, exigindo assim um teor de água equilibrado nas soluções de limpeza a seco.

(5) fatores que influenciam a ação de lavagem

A adsorção de surfactantes nas interfaces e a redução resultante da tensão interfacial são cruciais para remover a sujeira líquida ou sólida. No entanto, a lavagem é inerentemente complexa, influenciada por vários fatores em tipos de detergentes semelhantes. Esses fatores incluem concentração de detergente, temperatura, propriedades de sujeira, tipos de fibras e estrutura de tecido.

① Concentração de surfactantes: As micelas formadas por surfactantes desempenham um papel fundamental na lavagem. A eficiência da lavagem aumenta drasticamente quando a concentração ultrapassa a concentração crítica de micelas (CMC), portanto, os detergentes devem ser usados ​​em concentrações maiores que o CMC para lavagem efetiva. No entanto, as concentrações de detergente acima do rendimento de CMC diminuem, tornando desnecessária a concentração em excesso.

② Efeito da temperatura: a temperatura tem uma profunda influência na eficácia da limpeza. Geralmente, temperaturas mais altas facilitam a remoção da sujeira; No entanto, o calor excessivo pode ter efeitos adversos. Aumentar a temperatura tende a ajudar a dispersão de sujeira e também pode causar sujeira oleosa para emulsionar mais facilmente. No entanto, em tecidos fortemente tecidos, o aumento da onda de fibras que produzem a temperatura pode reduzir inadvertidamente a eficiência de remoção.

As flutuações de temperatura também afetam a solubilidade do surfactante, o CMC e as contagens de micelas, influenciando assim a eficiência da limpeza. Para muitos surfactantes de cadeia longa, as temperaturas mais baixas reduzem a solubilidade, às vezes abaixo do seu próprio CMC; Assim, o aquecimento apropriado pode ser necessário para a função ideal. Os impactos da temperatura no CMC e nas micelas diferem para surfactantes iônicos versus não iônicos: aumentar a temperatura normalmente eleva o CMC de surfactantes iônicos, exigindo ajustes de concentração.

③ Espuma: Existe um equívoco comum que vincule a capacidade de espuma à eficácia da lavagem - mais espuma não é igual a lavagem superior. Evidências empíricas sugerem que os detergentes com baixo teor de categoria podem ser igualmente eficazes. No entanto, a espuma pode ajudar a remoção de sujeira em certas aplicações, como a lavagem da louça, onde a espuma ajuda a deslocar a graxa ou a limpeza de carpetes, onde levanta a sujeira. Além disso, a presença de espuma pode indicar se os detergentes estão funcionando; O excesso de graxa pode inibir a formação de espuma, enquanto a diminuição da espuma significa uma concentração reduzida de detergente.

④ Tipo de fibra e propriedades têxteis: além da estrutura química, a aparência e a organização das fibras influenciam a adesão de sujeira e a dificuldade de remoção. As fibras com estruturas ásperas ou planas, como lã ou algodão, tendem a prender a sujeira mais prontamente do que as fibras lisas. Os tecidos intimamente tecidos podem resistir inicialmente ao acúmulo de sujeira, mas podem impedir a lavagem efetiva devido ao acesso limitado à sujeira presa.

⑤ DRUSTIDA DO ÁGUA: As concentrações de Ca²⁺, Mg²⁺ e outros íons metálicos afetam significativamente os resultados da lavagem, particularmente para surfactantes aniônicos, que podem formar sais insolúveis que diminuem a eficácia da limpeza. Em água dura, mesmo com concentração adequada de surfactante, a eficácia da limpeza fica aquém em comparação com a água destilada. Para o desempenho ideal do surfactante, a concentração de CA²⁺ deve ser minimizada para menos de 1 × 10⁻⁶ mol/L (caco₃ abaixo de 0,1 mg/L), geralmente necessitando da inclusão de agentes de abastecimento de água nas formulações de detergentes.


Hora de postagem: set-05-2024