Մեր հիմնական արտադրանքը `ամինո սիլիկոն, բլոկային սիլիկոն, հիդրոֆիլային սիլիկոն, բոլոր սիլիկոնային էմուլսիոն, թրջելով արագությունը ամրացնելով ամրությունը:
9 հիմնական հարաբերությունները surfactants- ի եւ ներկման գործարանների միջեւ
01 մակերեսային լարվածություն
Այն ուժը, որը գործում է մեկ միավորի համար հեղուկի վրա հեղուկի մակերեսի մակերեսը, կոչվում է մակերեսային լարվածություն, որը չափվում է n · m⁻¹- ում:
02 մակերեսային գործունեություն եւ մակերեսային գործունեություն
Լուծիչի մակերեսային լարվածությունը նվազող գույքը կոչվում է մակերեսային գործունեություն, եւ այս գույքը տիրապետող նյութեր անվանում են որպես մակերեսային ակտիվ նյութեր: Surfactants- ը մակերեսային ակտիվ նյութեր են, որոնք կարող են ձեւավորել ջրային լուծույթներում, ինչպիսիք են միկլերը եւ ցուցադրել բարձր մակերեւութային ակտիվություն, ինչպես թաց, էմուլգացիան, փրփուր եւ լվացում:
03 Մոլեկուլային կառուցվածքի բնութագրեր
Surfactants- ը օրգանական միացություններ են հատուկ կառույցներով եւ հատկություններով. Նրանք կարող են զգալիորեն փոխել ինտերֆակալ լարվածությունը երկու փուլերի կամ հեղուկների մակերեսային լարվածության միջեւ (սովորաբար ջուր), ցուցադրում են այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են խոնավությունը, փրփուրը, էմուլզինգը եւ լվացումը: Կառուցվածքային առումով, Surfactants- ը կիսում է իրենց մոլեկուլների մեջ երկու տարբեր տեսակի խմբերի պարունակող ընդհանուր բնութագիր. Մի ծայրը ունի երկար շղթայական ոչ բեւեռային խումբ, որը լուծելի է յուղի մեջ, բայց ջրի մեջ լուծելի է, որը հայտնի է որպես հիդրոֆոբ խումբ: Այս հիդրոֆոբ խումբը, որպես կանոն, երկար շղթայական ածխաջրածին է, չնայած այն երբեմն կարող է բաղկացած լինել օրգանական ֆտորներից, օրգանական սիլիկներից, օրգանական ֆոսֆիններից կամ օրգանոտոնային ցանցերից: Մյուս ծայրը ունի ջրի լուծելի խումբ, որը հայտնի է որպես հիդրոֆիլային խումբ: Հիդրոֆիլային խումբը պետք է ունենա բավարար հիդրոֆիլություն `ապահովելու համար, որ ամբողջ սղողությունը կարող է լուծվել ջրի մեջ եւ ունենալ անհրաժեշտ լուծելիություն: Քանի որ Surfactants- ը պարունակում է ինչպես հիդրոֆիլային, այնպես էլ հիդրոֆոբ խմբավորումներ, նրանք կարող են լուծարել հեղուկի միջին առնվազն մեկ փուլում: Surfactants- ի այս երկակի հարազատությունը կոչվում է ամֆֆիլիա:
04 Surfactants
Surfactants- ը ամֆիպիլիկ մոլեկուլներ են `ինչպես հիդրոֆոբիկ, այնպես էլ հիդրոֆիլային խմբերով: Հիդրոֆոբ խումբը հիմնականում բաղկացած է երկար շղթայական ածխաջրածիններից, ինչպիսիք են ուղիղ շղթայական ալկանները (C8-C20), ճյուղավորված ալկաններ (C8-C20) կամ ալկիլբենզեններ (Ալկիլ ածխածնի 8-16): Հիդրոֆոբ խմբերի տարբերությունները հիմնականում ծագում են ածխածնի շղթաների կառուցվածքային տատանումներից: Այնուամենայնիվ, հիդրոֆիլային խմբերի բազմազանությունը շատ ավելի մեծ է, հետեւաբար, մակերեսային գործողությունների հատկությունները կապված են ոչ միայն հիդրոֆոբ խմբի չափի եւ ձեւի, այլեւ հիմնականում հիդրոֆիլային խմբի: Surfactants- ը կարող է դասակարգվել հիդրոֆիլային խմբի կառուցվածքի հիման վրա, հիմնականում `ըստ այն բանի, թե դա իոնիկ է, դրանք բաժանելով անիոն, կատիոնիկ, ոչ քաղաքացիական, Zwitterionic եւ այլ հատուկ տեսակներ:
Surfactant լուծումների 05 հատկություններ
①orsorption Interface- ում
Surfactant մոլեկուլները պարունակում են ինչպես հիդրոֆիլային, այնպես էլ հիդրոֆոբ խմբավորումներ: Water ուրը, լինելով ուժեղ բեւեռային հեղուկ, երբ դրանում սղոցորդները լուծվում են, հետեւում են «նմանատեւ բեւեռականությունը միմյանց գրավում է. Տարբեր բեւեռայություններ են մղում միմյանց»: Դրա հիդրոֆիլային խումբը շփվում է ջրի հետ, այն լուծելով, մինչդեռ նրա հիդրոֆոբ խումբը ջրից է մնում եւ դուրս է գալիս ջրային փուլով, որի արդյունքում միջերեսային շերտի միջեւ ընկած է սերտիֆիկտային լարվածությունը: Ավելի շատ սերմնահեղուկ մոլեկուլներ (կամ իոններ), որոնք adsorb են ինտերֆեյսում, այնքան ավելի մեծ է միջսահմանային լարվածության կրճատումը:
② Հարմարեցված ֆիլմերի հատկություններ
Զգալու ֆիլմի մակերեւութային ճնշում. Surfactants ձեւավորում է ծածկված ֆիլմեր գազի հեղուկ ինտերֆեյսում: Օրինակ, հեղուկի ինտերֆեյսի մեջ տեղադրելը հեղուկի ինտերֆեյսի տեղադրումը ճնշում կգործի բոցերի դեմ, երբ ֆիլմը մղվում է հեղուկ մակերեսի երկայնքով: Այս ճնշումը կոչվում է մակերեսային ճնշում:
Մակերեւութային մածուցիկություն. Մակերեւութային ճնշման նման, մակերեւույթի մածուցիկությունը անլուծելի մոլեկուլային ֆիլմերի ցուցահանդես է: Կասեցնելով պլատինի օղակը նուրբ մետաղական մետաղալարով, որպեսզի այն շոշափի ջրի մակերեսը տանկի մեջ, Պլատինի օղակը պտտելով դիմադրություն ցույց է տալիս ջրի մածուցիկության պատճառով: Ընդարձակության մեջ ընկած քայքայումը կարող է չափել մակերեւույթի մածուցիկությունը. Մաքուր ջրի միջեւ քայքայման տեմպերի տարբերությունը եւ մակերեւութային ֆիլմը պարունակող տարբերությունը ապահովում է մակերեսային ֆիլմի մածուցիկությունը: Մակերեւութային մածուցիկությունը սերտորեն կապված է կինոյի ամրության հետ. Քանի որ adsorbed ֆիլմերը ունեն մակերեւութային ճնշում եւ մածուցիկություն, նրանք անպայման պարունակում են առաձգականություն: Որքան մեծ է համբերված ֆիլմի մակերեսային ճնշումը եւ մածուցիկությունը, այնքան ավելի մեծ է նրա առաձգական մոդուլը:
③ Միկիի ձեւավորում
Նոսր լուծույթներում surfactants- ի պահվածքը հնազանդվում է լուծման իդեալական նորմերին: Լուծման մակերեսի վրա դրված մակերեսային մակերեսի քանակը մեծանում է, քանի որ լուծման կենտրոնացումը բարձրանում է այնքան ժամանակ, մինչեւ որոշակի համակենտրոնացում հասնի, որից հետո adsorption- ը հետագայում չի աճում: Այս պահի ավելցուկային սերմնանման մոլեկուլները պատահական ցրվում են կամ գոյություն ունեն նախշերով ձեւով: Թե գործնական, թե տեսական ապացույցները ցույց են տալիս, որ լուծում են ձեւավորում ագրեգատներ, անվանել Micelles: Նվազագույն կենտրոնացումը, որում Surfactants- ը սկսում են մանր մանրապատկերներ ձեւավորել, կոչվում է քննադատական միկլե կոնցենտրացիա (CMC):
06 հիդրոֆիլ-լիպոֆիլ հավասարակշռության արժեք (HLB)
HLB- ն, կարճ հիդրոֆիլ-լիպոֆիլ հավասարակշռության համար, ցույց է տալիս մակերեւույթների հիդրոֆիլային եւ լիպոֆիլ խմբերի միջեւ հավասարակշռությունը: HLB- ի ավելի բարձր արժեքը ենթադրում է ուժեղ հիդրոֆիլություն եւ թույլ լիպոֆիլություն, մինչդեռ հակառակը ճիշտ է HLB- ի ցածր արժեքների համար:
① HLB արժեքների ճշգրտում **:HLB արժեքը հարաբերական է. Հետեւաբար, HLB- ի արժեքների ստեղծման համար, ոչ հիդրոֆիլային նյութի համար ստանդարտը, ինչպես պարաֆինը, տեղադրված է HLB = 0, մինչդեռ ջրով ջրով նատրիումի դոդեկիլ սուլֆատը նշանակվում է HLB = 40-ի համար: Հետեւաբար, լիպոֆիլության եւ հիդրոֆիլության միջեւ ընկածության կետը շուրջ 10 է: Surfactants- ի հնարավոր օգտագործումը կարող է կոպիտ կերպով եզրակացնել իրենց HLB արժեքներից:
Ժլբ | Ծրագրեր | Ժլբ | Ծրագրեր |
1.5 ~ 3 | W / O տիպի Defoaming գործակալներ | 8 ~ 18 | O / W տիպի էմուլգատորներ |
3.5 ~ 6 | W / o տիպի էմուլգատորներ | 13 ~ 15 | Լվացող միջոցներ |
7 ~ 9 | Խոնավացնող նյութեր | 15 ~ 18 | Solubilizers |
Ըստ սեղանի, նավթային ջրի էմուլգատորների համար օգտագործելու համար հարմար surfactants ունեն 3,5-ից 6-ի HLB արժեք, իսկ ջրային յուղի էմուլգատորների համար ընկնում են 8-ից 18-ի սահմաններում:
② HLB արժեքների որոշում (բաց թողնված):
07 էմուլգացիա եւ լուծում
Էմուլսիոնը ձեւավորված համակարգ է, երբ մեկ աննկարագրելի հեղուկը ցրվում է մյուսի մեջ `նուրբ մասնիկների տեսքով (կաթիլներ կամ հեղուկ բյուրեղներ): Էմուլգատորը, որը մի տեսակ սերմացու է, անհրաժեշտ է այս ջերմոդինամիկորեն անկայուն համակարգը կայունացնելու համար `նվազեցնելով ինտերֆակալ էներգիան: Էմուլսիայում կաթիլային ձեւով գոյություն ունեցող փուլը կոչվում է ցրված փուլ (կամ ներքին փուլ), իսկ շարունակական շերտը ձեւավորվող փուլը կոչվում է ցրման միջին (կամ արտաքին փուլ):
① էմուլգատորներ եւ էմուլսիաներ
Ընդհանուր էմուլսիաները հաճախ բաղկացած են մեկ փուլից, որպես ջուր կամ ջրային լուծում, իսկ մյուսը `որպես օրգանական նյութեր, ինչպիսիք են յուղերը կամ մոմերը: Կախված նրանց ցրումը, էմուլսիաները կարող են դասակարգվել որպես ջրի յուղ (W / O), որտեղ նավթը ցրվում է ջրի մեջ կամ յուղի մեջ (O / W), որտեղ ջուրը ցրվում է յուղով: Ավելին, կարող են գոյություն ունենալ W / O / W կամ O / W / O- ի նման բարդ էմուլսիաներ: Էմուլգատորները կայունացնում են էմուլսիաները `իջեցնելով միջսահմանային լարվածությունը եւ ձեւավորելով մոնոմոլեկուլային մեմբրաններ: Էմուլգատորը պետք է համբերատար լինի կամ կուտակվի ինտերֆեյսը `միջսահմանային լարվածությունը իջեցնելու եւ կաթիլների համար գանձումներ փոխանցելու, էլեկտրաստատիկ վերափոխման համար: Հետեւաբար, էմուլգատորներ, որոնք օգտագործվում են որպես էմուլգատորներ, որոնք պետք է ունենան ամֆիֆիլիկ խմբեր, որոնք կարող են ապահովել մակերեւութային գործողությունները:
② էմուլսիայի պատրաստման եւ կայունության վրա ազդող գործոնների մեթոդներ
Էմուլսիաների պատրաստման երկու հիմնական մեթոդ կա. Մեխանիկական մեթոդները հեղուկացնում են հեղուկները մեկ այլ հեղուկի մեջ մանր մասնիկների մեջ, մինչդեռ երկրորդ մեթոդը ներառում է մեկ այլ մոլեկուլային ձեւով հեղուկների լուծում եւ պատճառ դառնալով դրանք համապատասխանաբար: Էմուլիսի կայունությունը վերաբերում է մասնիկների համախմբմանը դիմակայելու իր ունակությանը, որը հանգեցնում է փուլային տարանջատման: Էմուլսիաները ջերմայինորեն անկայուն համակարգեր են, ավելի բարձր էներգիայով, ուստի դրանց կայունությունն արտացոլում է հավասարակշռության հասնելու համար անհրաժեշտ ժամանակը, այսինքն, այն ժամանակն է, երբ հեղուկը պետք է զերծ մնա էմուլսիա: Երբ ճարպաթթուները եւ ճարպաթթուները եւ ճարպաթթուները եւ ճարպաթթուները ներկա են ինտերֆեյսերի ֆիլմում, մեմբրանի ուժը զգալիորեն մեծանում է, քանի որ բեւեռային օրգանական մոլեկուլները ձեւավորում են բարդություններ, ամրապնդելով ինտերֆեյվերի շարքը:
Երկու կամ ավելի surfactants- ից բաղկացած էմուլգատորները կոչվում են խառը էմուլգատորներ: Խառը էմուլգատորներ Adsorb- ը ջրային յուղի միջերեսում եւ մոլեկուլային փոխազդեցությունները կարող են ձեւավորել բարդույթներ, որոնք զգալիորեն ցածր են միջսահմանային լարվածության մեջ, ավելացնելով adsorbate- ի եւ ավելի խիտ մեմբրանների քանակը:
Էլեկտրական լիցքավորված կաթիլները Հատկապես ազդում են էմուլսիաների կայունության վրա: Կայուն էմուլսիաներում կաթիլները սովորաբար ունենում են էլեկտրական լիցք: Երբ օգտագործվում են իոնային էմուլգատորներ, իոնային մակերեսային ծայրամասերի հիդրոֆոբ ծայրը ներառված է նավթի փուլում, մինչդեռ հիդրոֆիլային վերջը մնում է ջրի փուլում, լիցքավորվում է կաթիլների վրա: Կաթիլների միջեւ մեղադրանքների նման մեղադրանքներ առաջացնում եւ կանխում են հարմարավետությունը, որն ուժեղացնում է կայունությունը: Այսպիսով, որքան մեծ է էմուլգատոր իոնների կոնցենտրացիան, որը ծածկված է կաթիլների վրա, այնքան մեծ է նրանց մեղադրանքը եւ ավելի բարձր է էմուլսիայի կայունությունը:
Dission րամեկուսացման միջոցի մածուցիկությունը ազդում է նաեւ էմուլսիայի կայունության վրա: Ընդհանրապես, ավելի բարձր մածուցիկության միջոցները բարելավում են կայունությունը, քանի որ նրանք ավելի ուժեղ են խանգարում կաթիլների շագանակագույն շարժմանը, դանդաղեցնելով բախումների հավանականությունը: Էմուլսիայում լուծարող բարձր մոլեկուլային նյութերը կարող են բարձրացնել միջին մածուցիկությունն ու կայունությունը: Բացի այդ, բարձր մոլեկուլային քաշային նյութերը կարող են ձեւավորել ուժեղ ինտերֆակերային մեմբրաններ, հետագայում կայունացնելով էմուլսիան: Որոշ դեպքերում պինդ փոշիներ ավելացնելը կարող է նմանապես կայունացնել էմուլսիաները: Եթե ամուր մասնիկները ամբողջությամբ թրջվում են ջրով եւ կարող են թրջվել յուղով, դրանք կպահպանվեն ջրային յուղի միջերեսում: Պինդ փոշիները կայունացնում են էմուլսիան, բարելավելով ֆիլմը, քանի որ դրանք կլաստեր են ունենում ինտերֆեյսով, շատ նման են adsorbed surfactants- ի նման:
Surfactants- ը կարող է զգալիորեն բարձրացնել օրգանական միացությունների լուծելիությունը, որոնք ջրի մեջ անլուծելի կամ մի փոքր լուծելի են ջրի մեջ `լուծույթում ձեւավորվելուց հետո: Այս պահին լուծումը պարզ է թվում, եւ այդ հնարավորությունը կոչվում է լուծույթ: Surfactants- ը, որոնք կարող են նպաստել լուծմանը, կոչվում են լուծիչներ, իսկ օրգանական միացությունները, որոնք լուծվում են, կոչվում են լուծվող:
08 փրփուր
Փրփուրը վճռական դեր է խաղում գործընթացների լվացման գործում: Փրփուրը վերաբերում է հեղուկի կամ պինդ ցրված գազի ցրող համակարգին, գազով, քանի որ ցրված փուլը եւ հեղուկը կամ պինդը, որպես ցրման միջոց, փրփուր պլաստմասսա եւ փրփուր բետոն:
(1) փրփուր ձեւավորում
Փրփուր տերմինը վերաբերում է հեղուկ ֆիլմերով առանձնացված օդային փուչիկների հավաքածուի: Գազի (ցրված փուլ) եւ հեղուկի (ցրման միջոցի) միջեւ զգալի խտության տարբերության շնորհիվ եւ հեղուկի ցածր մածուցիկությունը, գազի փուչիկները արագորեն բարձրանում են մակերեսին: Փրփուրի ձեւավորումը ներառում է մեծ քանակությամբ գազի մեջ ներառել հեղուկը. Փուչիկները, այնուհետեւ արագորեն վերադառնում են մակերես, ստեղծելով օդային փուչիկների համախմբված, որոնք առանձնացված են նվազագույն հեղուկ ֆիլմով: FOAM- ն ունի երկու տարբերակիչ ձեւաբանական բնութագիր. Նախ, գազի փուչիկները հաճախ ենթադրում են պոլիէթիական ձեւ, քանի որ փուչիկների խաչմերուկի բարակ հեղուկ ֆիլմը դառնում է բարակ, ի վերջո, հանգեցնում է փուչիկների կոտրմանը: Երկրորդ, մաքուր հեղուկները չեն կարող կայուն փրփուր ձեւավորել. Առնվազն երկու բաղադրիչ պետք է ներկա լինի փրփուր ստեղծելու համար: Surfactant լուծումը բնորոշ փրփուրի ձեւավորման համակարգ է, որի փրփրման հզորությունը կապված է իր մյուս հատկությունների հետ: Փրփուրի լավ ունակություններ ունեցող surfactants կոչվում են փրփրող նյութեր: Թեեւ փրփրող գործակալները ցուցադրում են փրփուրի լավ հնարավորություններ, որոնք նրանք առաջացնում են փրփուրը, կարող են երկար չտեսնել, նկատի ունենալով դրանց կայունությունը երաշխավորված չէ: Փրփուրի կայունությունը բարելավելու համար կարող են ավելացվել կայունություն ունեցող նյութեր. Դրանք կոչվում են կայունացուցիչներ, ընդհանուր կայունացուցիչներով, ներառյալ Lauryl Dietanolamine- ը եւ Dodecyl Dimethyl Amine- ի օքսիդները:
(2) փրփուր կայունություն
Փրփուրը ջերմոդինամիկորեն անկայուն համակարգ է. Դրա բնական առաջընթացը հանգեցնում է կոտրման, դրանով իսկ նվազեցնելով հեղուկի ընդհանուր մակերեսը եւ նվազեցնելով ազատ էներգիայի նվազումը: Defoaming գործընթացը ներառում է գազը բաժանող հեղուկ ֆիլմի աստիճանական նոսրացումը, մինչեւ փչանա: Փրփուրի կայունության աստիճանը հիմնականում ազդում է հեղուկ ջրահեռացման արագության եւ հեղուկ ֆիլմի ուժի վրա: Ազդեցիկ գործոնները ներառում են.
① Մակերեսային լարվածություն. Էներգետիկ տեսանկյունից ցածր մակերեսային լարվածությունը կողմ է փրփուրի ձեւավորմանը, բայց չի երաշխավորում փրփուրի կայունությունը: Surface ածր մակերեսային լարվածությունը ցույց է տալիս ավելի փոքր ճնշման դիֆերենցիալ, ինչը հանգեցնում է հեղուկի ավելի դանդաղ ջրահեռացման եւ հեղուկ ֆիլմի հաստացման, երկուսն էլ նպաստում են կայունությանը:
② Մակերեսային մածուցիկություն. Փրփուրի կայունության հիմնական գործոնը հեղուկ ֆիլմի ուժն է, որը հիմնականում որոշվում է մակերեսային մածուցիկության մածուցիկության ուժեղությամբ: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ բարձր մակերեւութային մածուցիկությամբ լուծումներն ավելի երկարատեւ փրփուր են առաջացնում `բարոյական ֆիլմում ուժեղացված մոլեկուլային փոխազդեցության պատճառով, որոնք զգալիորեն մեծացնում են մեմբրանային ուժը:
③ լուծման մածուցիկություն. Հեղուկում ավելի բարձր մածուցիկությունը ինքնին դանդաղեցնում է հեղուկի ջրահեռացումը թաղանթից, դրանով իսկ երկարացնելով հեղուկ ֆիլմի կյանքի ընթացքում, նախքան փչացումը փչացնելով, փչացնելով փրփուրի կայունությունը:
④ Մակերեւութային լարվածության «վերականգնում» գործողություն. Մեմբրանի վերափոխվող մակերեսային գործողությունները կարող են հակազդել ֆիլմի մակերեսի ընդլայնմանը կամ սեղմմանը. Սա կոչվում է վերանորոգման գործողություն: Երբ Surfact- ը adsorb է հեղուկ ֆիլմին եւ ընդլայնում է իր մակերեսը, սա նվազեցնում է մակերեսին մակերեսային համակենտրոնացումը եւ մեծացնում մակերեսային լարվածությունը. Ընդհակառակը, կծկումը հանգեցնում է մակերեսին մակերեսային մակերեւույթի համակենտրոնացման եւ հետագայում նվազեցնում է մակերեսային լարվածությունը:
⑤ Գազի դիֆուզիա հեղուկ ֆիլմի միջոցով. Մազիլարային ճնշման պատճառով փոքր փուչիկները ավելի մեծ ներքին ճնշում են ունենում ավելի մեծ փուչիկների համեմատ, ավելի մեծ փուչիկների վերածելու համար, ինչը կաճի ավելի մեծ փուչիկներ: Surfactants- ի հետեւողական կիրառումը ստեղծում է համազգեստ, նուրբ բաշխված փուչիկներ եւ խանգարում է defoaming- ին: Հեղուկ ֆիլմում սերտորեն փաթեթավորված սերտորեն փաթեթավորված, գազի դիֆուզիոն խոչընդոտվում է, դրանով իսկ ուժեղացնելով փրփուր կայունությունը:
Մակերեւութային լիցքի ազդեցություն. Եթե փրփուր հեղուկ ֆիլմը նույն լիցքն է կրում, երկու մակերեսները կհանգեցնեն միմյանց, թույլ չտալով ֆիլմը նոսրացնելուց կամ կոտրվելուց: Իոնային surfactants- ը կարող է տրամադրել այս կայունացնող ազդեցությունը: Ամփոփելով, հեղուկ ֆիլմի ուժը փրփուր կայունությունը որոշող վճռական գործոն է: Surfactants գործողություններով, որոնք գործում են փրփրող գործակալների եւ կայունացուցիչներ
(3) փրփուրի ոչնչացում
Փրփուրի ոչնչացման հիմնարար սկզբունքը ներառում է փրփուր արտադրող պայմանների փոփոխություն կամ փրփուրի կայունացման գործոնները վերացնելը, ինչը հանգեցնում է ֆիզիկական եւ քիմիական դեֆոաթերի մեթոդների: Ֆիզիկական Defoaming- ը պահպանում է փրփուրի լուծույթի քիմիական կազմը, մինչդեռ փոխվում է արտաքին խանգարումների, ջերմաստիճանի կամ ճնշման փոփոխությունների պայմանները, ինչպես նաեւ ուլտրաձայնային բուժումը, փրփուրը վերացնելու բոլոր արդյունավետ մեթոդները: Քիմիական Defoaming- ը վերաբերում է որոշ նյութերի հավելում, որոնք շփվում են փրփրող գործակալների հետ `փրփուրի ներսում հեղուկամետրի ուժը նվազեցնելու համար, փրփուրի կայունության նվազեցման եւ դեֆոերենի հասնելու համար: Նման նյութերը կոչվում են դեֆոգերներ, որոնց մեծ մասը մակերեսային են: Դեֆերատորները, որպես կանոն, զգալի ունակություն ունեն նվազեցնել մակերեսային լարվածությունը եւ կարող են հեշտությամբ համբերել մակերեւույթներին, ավելի թույլ փոխազդեցություն ունենալով բաղադրիչ մոլեկուլների միջեւ: Defoamer- ի տեսակները բազմազան են, բայց դրանք հիմնականում ոչ մի նիշային մակերեսներ են, ճյուղավորված ալկոհոլներ, ճարպաթթուներ, ճարպաթթուներ, պոլիկոններ, ֆոսֆատներ եւ սիլիկոնային յուղեր, որոնք սովորաբար օգտագործվում են որպես գերազանց դեֆոգրամներ:
(4) փրփուր եւ մաքրում
Փրփուրի քանակը ուղղակիորեն չի կապվում մաքրման արդյունավետության հետ. Ավելի շատ փրփուր չի նշանակում ավելի լավ մաքրում: Օրինակ, ոչ մի մասը կարող է ավելի քիչ փրփուր արտադրել, քան օճառը, բայց դրանք կարող են ունենալ բարձրակարգ մաքրման հնարավորություններ: Այնուամենայնիվ, որոշակի պայմաններում փրփուրը կարող է օգնել կեղտի հեռացումը. Օրինակ, ուտեստներից լվանալու փրփուրը օգնում է քսուքներ տեղափոխել, մինչդեռ գորգերը թույլ են տալիս փրփուրը հեռացնել կեղտը եւ ամուր աղտոտող նյութեր: Ավելին, փրփուրը կարող է ազդարարել լվացող միջոցների արդյունավետությունը. Չափազանց ճարպոտ քսուքը հաճախ խանգարում է պղպջակների ձեւավորմանը, պատճառելով կամ փրփուրի պակաս կամ առկա փրփուրի նվազում, նշելով ցածր լվացող միջոցների արդյունավետությունը: Բացի այդ, փրփուրը կարող է ծառայել որպես ողողման մաքրության ցուցիչ, քանի որ թափվող ջրի մեջ փրփուրի մակարդակը հաճախ նվազում է ավելի ցածր լվացող կոնցենտրացիաներով:
09 Լվացքի գործընթաց
Ընդհանուր առմամբ, լվացումը `որոշակի նպատակով մաքրվող օբյեկտից անցանկալի բաղադրիչներից հեռացնելու գործընթացն է: Ընդհանուր առմամբ, լվացքը վերաբերում է փոխադրողի մակերեւույթից կեղտի հեռացումին: Լվացքի ժամանակ որոշ քիմիական նյութեր (նման լվացող միջոցներ) գործում են թուլացնելու կամ վերացնելու համար կեղտի եւ փոխադրողի միջեւ փոխազդեցությունը, կեղտի եւ փոխադրողի միջեւ կապը փոխելու համար կապի եւ լվացող միջոցների միջեւ կապի մեջ: Հաշվի առնելով, որ մաքրվելու օբյեկտները եւ կեղտը, որոնք անհրաժեշտ են հեռացնել, կարող են մեծապես տարբերվել, լվացումը բարդ գործընթաց է, որը կարող է պարզեցվել հետեւյալ հարաբերությունների մեջ.
Carrier • Dirt + լվացող միջոց = կրիչ + կեղտ • լվացող միջոց: Լվացքի գործընթացը, ընդհանուր առմամբ, կարող է բաժանվել երկու փուլով.
1: Կեղտը փոխադրողից առանձնացված է լվացող միջոցների գործողությունների ներքո.
2-ը: Առանձնացված կեղտը ցրվում է եւ կասեցված է միջավայրում: Լվացքի գործընթացը հետադարձելի է, նկատի ունենալով ցրված կամ կախովի կեղտը, հնարավոր է, հնարավոր է վերափոխել մաքրված իրը: Այսպիսով, արդյունավետ լվացող միջոցներին ոչ միայն պետք է փոխադրողից կեղտը հեռացնելու ունակություն, այլեւ ցրվել եւ կասեցնել կեղտը, կանխելով այն վերաբեռնումից:
(1) կեղտի տեսակները
Նույնիսկ մեկ ապրանքը կարող է կուտակել տարբեր տեսակի, կոմպոզիցիաներ եւ կեղտերի քանակ, կախված դրա օգտագործման համատեքստից: Յուղոտ կեղտը հիմնականում բաղկացած է կենդանական եւ բուսական յուղերից եւ հանքային յուղերից (ինչպես հում նավթ, վառելիքի յուղ, ածուխ) եւ այլն); Կոշտ կեղտը ներառում է մասնիկներ, ինչպիսիք են մուրը, փոշին, ժանգը եւ ածխածնի սեւը: Ինչ վերաբերում է հագուստի կեղտին, ապա այն կարող է ծագել մարդկային սեկրեցներից, ինչպիսիք են քրտինքը, sebum եւ արյունը. Սննդի հետ կապված բծերը, ինչպիսիք են մրգերը կամ յուղի բծերը եւ համեմունքները. Կոսմետիկայի մնացորդներ, ինչպիսիք են շրթներկը եւ եղունգների լաքը; մթնոլորտային աղտոտիչներ ծխի, փոշու եւ հողի նման; եւ լրացուցիչ բծեր, ինչպիսիք են թանաքը, թեյը եւ ներկը: Կեղտերի այս բազմազանությունը, ընդհանուր առմամբ, կարող է դասակարգվել պինդ, հեղուկ եւ հատուկ տեսակների մեջ:
① Կոշտ կեղտ. Ընդհանուր օրինակները ներառում են մուր, ցեխ եւ փոշու մասնիկներ, որոնց մեծ մասը հակված է մեղադրանքներ ունենալ, հաճախ բացասաբար լիցքավորված: Կոշտ կեղտը ջրի մեջ ընդհանուր առմամբ ավելի քիչ լուծելի է, բայց կարող է ցրվել եւ կասեցվել լվացող միջոցներով: 0,1 մմ-ից փոքր մասնիկները կարող են հատկապես դժվար լինել հեռացնել:
② Հեղուկ կեղտ. Դրանք ներառում են յուղոտ նյութեր, որոնք յուղով լուծելի են, որոնք պարունակում են կենդանական յուղեր, ճարպաթթուներ, ճարպոտ ալկոհոլներ, հանքային յուղեր եւ դրանց օքսիդներ: Մինչ կենդանիների եւ բուսական յուղերն ու ճարպաթթուները կարող են արձագանքել ալկալիսով, օճառներ ձեւավորելու համար, ճարպոտ ալկոհոլը եւ հանքային յուղերը չեն ենթարկվում, բայց կարող են լուծարվել ալկոհոլի, էթերի եւ օրգանական ածխաջրածիններով: Հեղուկ յուղոտ կեղտը սովորաբար ամուր հավատարիմ է մանրաթելային նյութերին `ուժեղ փոխազդեցությունների պատճառով:
③ Հատուկ կեղտ. Այս կատեգորիան բաղկացած է սպիտակուցներից, օսլայից, արյունից եւ մարդկային սեկրեցներից, ինչպիսիք են քրտինքը եւ մեզինը, ինչպես նաեւ մրգերը եւ թեյի հյութերը: Այս նյութերը հաճախ մանրաթելերի հետ կապում են քիմիական փոխազդեցությունների միջոցով, դրանք ավելի դժվար դարձնելով լվանալու համար: Տարբեր տեսակի կեղտեր հազվադեպ են լինում ինքնուրույն, ավելի շուտ նրանք միասին խառնվում եւ կպչում են հավաքականորեն մակերեսներին: Հաճախ արտաքին ազդեցությունների ներքո կեղտը կարող է օքսիդացնել, քայքայվել կամ քայքայվել, արտադրում է կեղտի նոր ձեւեր:
(2) կեղտի կպչունություն
Կեղտաջրերը `հագուստի եւ մաշկի նման նյութերի նման` օբյեկտի եւ կեղտի միջեւ որոշակի փոխազդեցությունների պատճառով: Կեղեւի եւ օբյեկտի միջեւ սոսինձը կարող է հանգեցնել կամ ֆիզիկական կամ քիմիական սոսնձման:
① Ֆիզիկական կցորդություն. Կեղտոտի սոսինձը, ինչպես մուրը, փոշին եւ ցեխը հիմնականում ներառում են թույլ ֆիզիկական փոխազդեցություններ: Ընդհանրապես, այս տեսակի կեղտը կարելի է հեռացնել համեմատաբար հեշտությամբ իրենց թույլ կպչունության պատճառով, որոնք հիմնականում ծագում են մեխանիկական կամ էլեկտրաստատիկ ուժերից:
Մեխանիկական սոսնձում **. Սա, որպես կանոն, վերաբերում է փոշու կամ ավազի պինդ կեղտին, որը հավատարիմ է մեխանիկական միջոցներով, ինչը համեմատաբար հեշտ է հեռացնել:
Բ. Էլեկտրաստատիկ կպչունություն **. Սա ներառում է լիցքավորված կեղտոտ մասնիկներ, որոնք փոխազդում են հակառակը լիցքավորված նյութերի հետ. Ընդհանրապես, մանրաթելային նյութերը բացասական մեղադրանքներ են առաջացնում, թույլ տալով, որ նրանք որոշ աղերի նման ներգրավեն դրական գանձված հետեւորդներ: Որոշ բացասական լիցքավորված մասնիկներ դեռ կարող են կուտակել այս մանրաթելերի վրա `լուծման մեջ դրական իոնների կողմից ձեւավորված իոնային կամուրջների միջոցով:
② Քիմիական սոսնձում. Սա վերաբերում է քիմիական պարտատոմսերով օբյեկտին հավատարիմ կեղտին: Օրինակ, բեւեռային պինդ կեղտը կամ ժանգի նման նյութերը հակված են ամուր կապ հաստատել ֆունկցիոնալ խմբերով ձեւավորված քիմիական պարտատոմսերով, ինչպիսիք են մանրաթելային նյութերում: Այս պարտատոմսերը ստեղծում են ավելի ուժեղ փոխազդեցություններ, ինչը ավելի բարդացնում է նման կեղտը հեռացնելը. Հատուկ բուժում կարող է անհրաժեշտ լինել արդյունավետ մաքրելու համար: Կեղտոտ կպչունության աստիճանը կախված է ինչպես կեղտի եւ նրա մակերեսի հատկություններից, եւ այն մակերեւույթի այն կողմերը, որոնք այն հավատարիմ են:
3) կեղտի հեռացման մեխանիզմներ
Լվացման նպատակը կեղտը վերացնելն է: Սա ներառում է լվացող միջոցների բազմազան ֆիզիկական եւ քիմիական գործողությունները `թուլացնելու կամ վերացնելու համար կեղտաջրերի եւ լվացված իրերի միջեւ սոսինձը, որոնք օժանդակեն մեխանիկական ուժերի կողմից (ինչպես ձեռքով քերել, լվանալ մեքենայի գրգռումը կամ ջրի ազդեցությունը):
① Հեղուկ կեղտի հեռացման մեխանիզմ
- Թացություն. Հեղուկ կեղտը յուղոտ է եւ ձգտում է թրջել տարբեր մանրաթելային իրեր, ձեւավորելով յուղոտ ֆիլմ իրենց մակերեսների վրա: Լվացքի առաջին քայլը լվացքի միջոցառումն է, որն առաջացնում է մակերեսի թրջումը:
Բ. Նավթի հեռացման գլանափաթեթ մեխանիզմ. Հեղուկ կեղտի հեռացման երկրորդ քայլը տեղի է ունենում գլանափաթեթավորման միջոցով: Հեղուկ կեղտը, որը տարածվում է որպես մակերեւույթի վրա, աստիճանաբար գլորվում է կաթիլների մեջ `հեղուկի հեղուկի արտոնյալ թացի պատճառով, ի վերջո փոխարինվում է լվացքի հեղուկով:
② Կոշտ կեղտի հեռացման մեխանիզմ
Ի տարբերություն հեղուկ կեղտի, ամուր կեղտի հեռացումը ապավինում է լվացքի հեղուկի `կեղտային մասնիկների եւ կրիչի նյութի մակերեսի թրջելու ունակությանը: Surfactants- ի սղվածքի մակերեւույթները եւ կրիչը նվազեցնում են իրենց փոխազդեցության ուժերը, դրանով իսկ իջեցնելով կեղտոտ մասնիկների կպչուն ուժը, դրանք հեշտացնելով հեռացնել: Ավելին, Surfactants, հատկապես իոնային մակերեսային մակերեսները կարող են բարձրացնել ամուր կեղտի եւ մակերեսային նյութի էլեկտրական ներուժը, հեշտացնելով հետագա հեռացումը:
Nonionic Surfactants- ը հակված է adsorb- ին, ընդհանուր առմամբ լիցքավորված պինդ մակերեսների վրա եւ կարող է ձեւավորել զգալի խոռոչ շերտ, հանգեցնելով կեղտի վերաբաշխմանը: Այնուամենայնիվ, կատիոնային surfactants- ը կարող է նվազեցնել կեղտի եւ փոխադրողի մակերեւույթի էլեկտրական ներուժը, ինչը հանգեցնում է թուլացած հակադարձման եւ խանգարում է կեղտի հեռացմանը:
Հատուկ կեղտի հեռացում
Բնորոշ լվացող միջոցները կարող են պայքարել համառ բծերի հետ սպիտակուցներից, օսլայից, արյունից եւ մարմնական սեկրեցներից: Protaid- ի նման ֆերմենտները կարող են արդյունավետորեն հեռացնել սպիտակուցային բծերը `սպիտակուցները քայքայելով լուծվող ամինաթթուների կամ պեպտիդների մեջ: Նմանապես, օսլասները կարող են տարրալուծվել ամիլազի կողմից շաքարներով: Լիպազերը կարող են օգնել քայքայվել Triacylglycerol- ի կեղտաջրերը, որոնք հաճախ դժվար է հեռացնել սովորական միջոցներով: Մրգահյութերից, թեյից կամ թանաքից բծերը պահանջում են օքսիդացնող նյութեր կամ փորոտիքներ, որոնք արձագանքում են գունավոր խմբերի հետ `դրանք քայքայելու համար ջրի լուծվող բեկորների մեջ:
(4) Չոր մաքրման մեխանիզմ
Վերոհիշյալ կետերը հիմնականում վերաբերում են ջրով լվանալու: Այնուամենայնիվ, գործվածքների բազմազանության պատճառով որոշ նյութեր կարող են լավ չպատասխանել ջրային լվացմանը, հանգեցնելով դեֆորմացիայի, գույնի մարում եւ այլն: Այսպիսով, չոր մաքրումը, որը սովորաբար օգտագործում է օրգանական լուծիչներ, հաճախ նախընտրում է այս տեքստիլների համար:
Չոր մաքրումը ավելի մեղմ է, համեմատած խոնավ լվացման հետ, քանի որ այն նվազագույնի է հասցնում մեխանիկական գործողությունը, որը կարող է վնասել հագուստը: Չոր մաքրման մեջ արդյունավետ կեղտի հեռացման համար կեղտը դասակարգվում է երեք հիմնական տիպի.
① յուղի լուծելի կեղտ. Սա ներառում է յուղեր եւ ճարպեր, որոնք հեշտությամբ լուծվում են չոր մաքրման լուծիչներում:
② րային լուծվող կեղտ. Այս տեսակը կարող է լուծվել ջրի մեջ, բայց ոչ չոր մաքրող լուծիչների մեջ, որը բաղկացած է անօրգանական աղերից, օսլաներից եւ սպիտակուցներից, որոնք կարող են բյուրեղանալ ջրի գոլորշիացմամբ:
③ Կեղտ, որը ոչ յուղ է, ոչ ջրի լուծելի. Սա ներառում է ածխածնի սեւ եւ մետաղական սիլիկատներ, որոնք չեն լուծվում ոչ մի միջին:
Յուրաքանչյուր կեղտոտ տիպ պահանջում է տարբեր ռազմավարություններ `չոր մաքրման ընթացքում արդյունավետ հեռացման համար: Նավթի լուծվող կեղտը մեթոդաբանորեն հանվում է, օգտագործելով օրգանական լուծիչների, իրենց գերազանց լուծելիության պատճառով իրենց գերազանց լուծելիության պատճառով: For րի լուծելի բծերի համար անհրաժեշտ է համարժեք ջուր ներկա լինել չոր մաքրող միջոցի մեջ, քանի որ ջուրը շատ կարեւոր է արդյունավետ կեղտի հեռացման համար: Դժբախտաբար, քանի որ ջուրը նվազագույն լուծելիություն ունի չոր մաքրող միջոցներում, մակերեսային գործողությունները հաճախ ավելացվում են `ջուրը ինտեգրելու համար:
Surfactants- ը ուժեղացնում է մաքրող գործակալության կարողությունները ջրի եւ օգնության համար `մանրուքների մեջ ջրի լուծելի կեղտաջրերի լուծումը ապահովելու համար: Բացի այդ, Surfactants- ը կարող է խանգարել կեղտը լվանալուց հետո նոր ավանդներ ձեւավորելուց, մաքրելով մաքրման արդյունավետությունը: Այս կեղտաջրերը հեռացնելու համար անհրաժեշտ է ջրի մի փոքր հավելում, բայց ավելորդ գումարները կարող են հանգեցնել գործվածքների խեղաթյուրման, այդպիսով պահանջում են հավասարակշռված ջրի պարունակություն չոր մաքրման լուծումներում:
(5) Լվացքի գործողությունների վրա ազդող գործոնները
Ինտերֆակտերի վրա սղվածքի մակերեւույթները եւ ինտերֆակալ լարվածության արդյունքների արդյունքում շատ կարեւոր են հեղուկը կամ պինդ կեղտը հեռացնելու համար: Այնուամենայնիվ, լվացքը բնորոշ բարդ է, ազդում է բազմաթիվ գործոնների վրա նույնիսկ նման լվացող տեսակների: Այս գործոնները ներառում են ախտահանող կենտրոնացում, ջերմաստիճան, կեղտաջրեր, մանրաթելերի տեսակներ եւ գործվածքների կառուցվածքը:
Surfactants- ի կոնցենտրացիան. Surfactants- ի կողմից ձեւավորված միկլերներ առանցքային դեր են խաղում լվացքի մեջ: Լվացքի արդյունավետությունը կտրուկ աճում է, երբ կենտրոնացումը գերազանցում է Քինալայի քննադատական կոնցենտրացիան (CMC), հետեւաբար լվացող միջոցները պետք է օգտագործվեն CMC- ից բարձր համակենտրոնացումներում: Այնուամենայնիվ, CMC- ի վերեւում գտնվող լվացող կոնցենտրացիաները նվազում են եկամուտները, ավելորդ կոնցենտրացիան ավելորդ դարձնելով:
② Temperature երմաստիճանի ազդեցություն. Temperature երմաստիճանը խորը ազդեցություն ունի մաքրման արդյունավետության վրա: Ընդհանրապես, ավելի բարձր ջերմաստիճանը հեշտացնում է կեղտի հեռացումը. Այնուամենայնիվ, ավելորդ ջերմությունը կարող է ունենալ անբարենպաստ հետեւանքներ: Temperature երմաստիճանի բարձրացումը հակված է օգնության կեղտավորումը եւ կարող է նաեւ յուղոտ կեղտ առաջացնել ավելի հեշտությամբ էմուլսելու համար: Այնուամենայնիվ, սերտորեն հյուսված գործվածքների մեջ ջերմաստիճանի պատրաստման բարձրացումն ուռուցք է գործում, որը կարող է անխուսափելիորեն նվազեցնել հեռացման արդյունավետությունը:
Temperature երմաստիճանի տատանումները ազդում են նաեւ Surfactant Solubility- ի, CMC- ի եւ միկլերի հաշվարկի վրա, դրանով իսկ ազդելով մաքրման արդյունավետության վրա: Շատ երկար շղթայական շղթա, ստորին ջերմաստիճանը նվազեցնում է լուծելիությունը, երբեմն `իրենց սեփական CMC- ից ցածր. Այսպիսով, համապատասխան տաքացումը կարող է անհրաժեշտ լինել օպտիմալ գործառույթի համար: CMC- ի վրա ջերմաստիճանի ազդեցությունը եւ միկուլեսը տարբերվում են իոնիկայի համար, ընդդեմ ոչ իոնիկային մակերեսների.
③ փրփուր. Կա մի ընդհանուր սխալ պատկերացում, որը կապում է փրփուրի ունակությունը `ավելի շատ փրփուրով, որը չի հավասարվում վերադաս լվացքի: Էմպիրիկ ապացույցները ենթադրում են, որ ցածր փրփրացող լվացող միջոցները կարող են հավասարապես արդյունավետ լինել: Այնուամենայնիվ, փրփուրը կարող է օգնել որոշ ծրագրերում կեղտի հեռացում, ինչպիսիք են աման լվացող մեքենայում, որտեղ փրփուրը օգնում է տեղահանել քսուքը կամ գորգերի մաքրումը: Ավելին, փրփուրի ներկայությունը կարող է ցույց տալ, թե արդյոք ախտահանողները գործում են. Ավելորդ քսուքը կարող է խանգարել փրփուրի ձեւավորմանը, մինչդեռ նվազող փրփուրը նշանակում է, որ նվազեցված լվացքի կոնցենտրացիան:
④ մանրաթելային տիպի եւ տեքստիլ հատկություններ. Քիմիական կառուցվածքից այն կողմ, մանրաթելերի տեսքը եւ կազմակերպումը ազդում են կեղտի կպչունության եւ հեռացման դժվարության վրա: Կոպիտ կամ հարթ կառույցներով մանրաթելեր, ինչպիսիք են բուրդը կամ բամբակը, հակված են ավելի հեշտությամբ թուլացնել կեղտը, քան հարթ մանրաթելերը: Սերտորեն հյուսված գործվածքները սկզբում կարող են դիմակայել կեղտոտ կուտակումին, բայց կարող են խանգարել արդյունավետ լվացում `թակարդի կեղտից սահմանափակ մուտքի պատճառով:
⑤ րի կարծրություն. Ca⁺⁺, Mg⁺⁺ եւ այլ մետաղական իոնների կոնցենտրացիաները զգալիորեն ազդում են լվացման արդյունքների վրա, մասնավորապես անիոնական surfactants- ի համար, որոնք կարող են ձեւավորել մաքրող արդյունավետություն: Կոշտ ջրի մեջ նույնիսկ համարժեք մակերեսային համակենտրոնացումով, մաքրման արդյունավետությունը կարճ է ընկնում թորած ջրի համեմատ: Օպտիմալ մակերեսային ներկայացման համար Ca⁺⁺- ի կոնցենտրացիան պետք է նվազագույնի հասցվի 1 × 10⁻⁶ MOL / L- ից ցածր 0,1 մգ / լ-ից ցածր), որը հաճախ անհրաժեշտ է լվացքի ձեւակերպումների մեջ ջրային փափկեցնող միջոցների ներգրավում:
Փոստի ժամանակը: Sep-05-2024