nutizie

I nostri prudutti principali: silicone aminicu, silicone in blocchi, silicone idrofilu, tutta a so emulsione di silicone, miglioratore di a resistenza à u sfregamentu bagnante, idrorepellente (senza fluoru, Carboniu 6, Carboniu 8), chimichi di lavaggio smin (ABS, enzimi, protettore Spandex, rimuovitore di manganese), più dettagli cuntattate: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp).

I 9 principali rapporti trà i tensioattivi è e fabbriche di tintura

01 Tensione superficiale

A forza chì agisce per cuntrae a superficia di un liquidu per unità di lunghezza hè chjamata tensione superficiale, misurata in N·m⁻¹.

02 Attività di Superficie è Tensioattivi

A pruprietà chì riduce a tensione superficiale di un solvente hè chjamata attività superficiale, è e sustanze chì pussedenu sta pruprietà sò chjamate sustanze tensioattive. I tensioattivi sò sustanze tensioattive chì ponu furmà aggregati in soluzioni acquose, cum'è micelle, è mostranu una alta attività superficiale inseme cù funzioni cum'è bagnà, emulsionà, schiumà è lavà.

03 Caratteristiche di a struttura moleculare di i tensioattivi

I tensioattivi sò cumposti organichi cù strutture è proprietà particulari; ponu alterà significativamente a tensione interfacciale trà duie fasi o a tensione superficiale di i liquidi (di solitu acqua), mustrendu proprietà cum'è bagnabilità, schiumatura, emulsione è lavaggio. Strutturalmente, i tensioattivi spartenu una caratteristica cumuna di cuntene dui tipi diversi di gruppi in e so molecule: una estremità hà un gruppu non polare à catena longa chì hè solubile in oliu ma insolubile in acqua, cunnisciutu cum'è u gruppu idrofobicu. Stu gruppu idrofobicu hè tipicamente un idrocarburu à catena longa, ancu s'ellu pò qualchì volta esse custituitu da fluoruri organichi, siliconi organichi, fosfine organiche o catene organostaniche. L'altra estremità hà un gruppu solubile in acqua, cunnisciutu cum'è u gruppu idrofilu. U gruppu idrofilu deve avè una idrofilia sufficiente per assicurà chì tuttu u tensioattivu si possi dissolve in acqua è pussede a solubilità necessaria. Siccomu i tensioattivi cuntenenu gruppi sia idrofili sia idrofobichi, ponu dissolve in almenu una fase di u mezu liquidu. Sta natura à doppia affinità di i tensioattivi hè chjamata anfifilicità.

04 Tipi di tensioattivi

I tensioattivi sò molecule anfifiliche cù gruppi sia idrofobichi sia idrofili. U gruppu idrofobicu hè generalmente cumpostu da idrocarburi à catena longa, cum'è alcani à catena lineare (C8-C20), alcani ramificati (C8-C20), o alchilbenzeni (numeru di atomu di carboniu alchilicu 8-16). E differenze in i gruppi idrofobichi derivanu principalmente da variazioni strutturali in e catene di carboniu. Tuttavia, a diversità di i gruppi idrofili hè assai più grande, dunque e proprietà di i tensioattivi sò ligate micca solu à a dimensione è a forma di u gruppu idrofobicu, ma ancu in gran parte à u gruppu idrofilu. I tensioattivi ponu esse classificati in basa à a struttura di u gruppu idrofilu, principalmente secondu s'ellu hè ionicu, dividenduli in anionici, cationici, non ionici, zwitterionici è altri tipi speciali di tensioattivi.

05 Proprietà di e Soluzioni Tensioattive

①Adsorzione à l'interfaccia

E molecule tensioattive cuntenenu gruppi idrofili è idrofobi. L'acqua, essendu un liquidu polare forte, quandu i tensioattivi si dissolvenu in ella, seguita u principiu di "polarità simile si attrae; polarità diverse si respingenu". U so gruppu idrofilu interagisce cù l'acqua, rendendula solubile, mentre chì u so gruppu idrofobicu si respinge da l'acqua è esce da a fase acquosa, dendu locu à l'adsorbimentu di e molecule tensioattive (o ioni) à u stratu interfaciale, riducendu cusì a tensione interfaciale trà e duie fasi. Più molecule tensioattive (o ioni) si adsorbenu à l'interfaccia, più grande hè a riduzione di a tensione interfaciale.

② Proprietà di i filmi adsorbiti

Pressione superficiale di u film adsorbitu: I tensioattivi formanu film adsorbiti à l'interfaccia gas-liquidu. Per esempiu, piazzà un galleggiante scorrevole senza attritu à l'interfaccia di un liquidu creerà pressione contr'à u galleggiante quandu u film hè spintu longu a superficia di u liquidu. Sta pressione hè chjamata pressione superficiale.

Viscosità superficiale: Cum'è a pressione superficiale, a viscosità superficiale hè una pruprietà esibita da i filmi moleculari insolubili. Suspendendu un anellu di platinu nantu à un filu metallicu finu in modu chì tocchi a superficia di l'acqua in un serbatoiu, a rotazione di l'anellu di platinu dimostra resistenza per via di a viscosità di l'acqua. U decadimentu di l'ampiezza osservatu pò misurà a viscosità superficiale; a differenza in i tassi di decadimentu trà l'acqua pura è quella chì cuntene un film superficiale furnisce a viscosità di u film superficiale. A viscosità superficiale hè strettamente ligata à a fermezza di u film; postu chì i filmi adsorbiti pussedenu pressione superficiale è viscosità, cuntenenu necessariamente elasticità. Più grande hè a pressione superficiale è a viscosità di u film adsorbitu, più grande hè u so modulu elasticu.

③ Formazione di Micelle

U cumpurtamentu di i tensioattivi in ​​e soluzioni diluite rispetta e norme di soluzione ideale. A quantità di tensioattivo adsorbitu à a superficia di a soluzione aumenta à misura chì a cuncentrazione di a soluzione aumenta finu à chì si righjunghji una certa cuncentrazione, dopu à quale l'adsorbimentu ùn aumenta più. E molecule di tensioattivo in eccessu à questu puntu sò disperse à casu o esistenu in modu strutturatu. Sia l'evidenza pratica sia quella teorica indicanu chì formanu aggregati in a soluzione, chjamati micelle. A cuncentrazione minima à a quale i tensioattivi cumincianu à furmà micelle hè chjamata cuncentrazione critica di micelle (CMC).

06 Valore di Equilibriu Idrofilu-Lipofilu (HLB)

HLB, abbreviazione di Hydrophile-Lipophile Balance, indica l'equilibriu trà i gruppi idrofili è lipofili in i tensioattivi. Un valore HLB più altu suggerisce una forte idrofilia è una lipofilia debule, mentre chì u cuntrariu hè veru per i valori HLB bassi.

① Specificazione di i valori HLB**:U valore HLB hè relativu; dunque, per stabilisce i valori HLB, u standard per una sustanza non idrofila, cum'è a paraffina, hè fissatu à HLB = 0, mentre chì u dodecilsolfatu di sodiu cù una forte solubilità in acqua hè assignatu HLB = 40. Dunque, i valori HLB per i tensioattivi sò generalmente trà 1 è 40. I tensioattivi cù un valore HLB inferiore à 10 sò lipofili, è quelli superiori à 10 sò idrofili. Dunque, u puntu di flessu trà lipofilia è idrofilia hè intornu à 10. L'usi potenziali di i tensioattivi ponu esse dedotti approssimativamente da i so valori HLB.

HLB

Applicazioni

HLB

Applicazioni

1,5~3

Agenti antischiuma di tipu W/O

8~18

Emulsionanti di tipu O/W

3,5~6

Emulsionanti di tipu W/O

13~15

Detergenti

7~9

Agenti bagnanti

15~18

Solubilizzanti

Sicondu a tavula, i tensioattivi adatti per l'usu cum'è emulsionanti oliu-in-acqua anu un valore HLB da 3,5 à 6, mentre quelli per l'emulsionanti acqua-in-oliu sò trà 8 è 18.

② Determinazione di i valori HLB (omessa).

07 Emulsificazione è Solubilizazione

Un'emulsione hè un sistema furmatu quandu un liquidu immiscibile hè dispersu in un altru in forma di particelle fini (gocce o cristalli liquidi). L'emulsionante, chì hè un tipu di tensioattivu, hè essenziale per stabilizà stu sistema termodinamicamente instabile diminuendu l'energia interfacciale. A fase esistente in forma di gocce in l'emulsione hè chjamata fase dispersa (o fase interna), mentre chì a fase chì forma un stratu cuntinuu hè chjamata mezu di dispersione (o fase esterna).

① Emulsionanti è Emulsioni

L'emulsioni cumuni sò spessu custituite da una fase cum'è acqua o suluzione acquosa, è l'altra cum'è una sustanza urganica, cum'è olii o cere. Sicondu a so dispersione, l'emulsioni ponu esse classificate cum'è acqua-in-oliu (W/O) induve l'oliu hè dispersu in acqua, o oliu-in-acqua (O/W) induve l'acqua hè dispersa in oliu. Inoltre, ponu esiste emulsioni cumplesse cum'è W/O/W o O/W/O. L'emulsionanti stabilizanu l'emulsioni riducendu a tensione interfacciale è furmendu membrane monomolecolari. Un emulsionante deve adsorbe o accumulà à l'interfaccia per riduce a tensione interfacciale è trasmette cariche à e goccioline, generendu repulsione elettrostatica, o furmà un film protettivu à alta viscosità intornu à e particelle. Di cunsiguenza, e sostanze aduprate cum'è emulsionanti devenu pussede gruppi anfifili, chì i tensioattivi ponu furnisce.

② Metodi di Preparazione di l'Emulsioni è Fattori chì Influenzanu a Stabilità

Ci sò dui metudi principali per preparà emulsioni: i metudi meccanichi disperdenu i liquidi in piccule particelle in un altru liquidu, mentre chì u secondu metudu implica a dissoluzione di liquidi in forma moleculare in un altru è a so aggregazione adatta. A stabilità di una emulsione si riferisce à a so capacità di resistere à l'aggregazione di particelle chì porta à a separazione di fase. L'emulsioni sò sistemi termodinamicamente instabili cù una energia libera più elevata, dunque a so stabilità riflette u tempu necessariu per ghjunghje à l'equilibriu, vale à dì, u tempu chì ci vole à un liquidu per separassi da l'emulsione. Quandu l'alcooli grassi, l'acidi grassi è l'ammine grasse sò presenti in u filmu interfacciale, a forza di a membrana aumenta significativamente perchè e molecule organiche polari formanu cumplessu in u stratu adsorbitu, rinfurzendu a membrana interfacciale.

L'emulsionanti cumposti da dui o più tensioattivi sò chjamati emulsionanti misti. L'emulsionanti misti s'adsorbenu à l'interfaccia acqua-oliu, è l'interazzione moleculare pò furmà cumplessu chì riduce significativamente a tensione interfaciale, aumentendu a quantità di adsorbatu è furmendu membrane interfaciali più dense è più forti.

E gocce caricate elettricamente influenzanu in modu notevule a stabilità di l'emulsioni. In l'emulsioni stabili, e gocce portanu tipicamente una carica elettrica. Quandu si utilizanu emulsionanti ionichi, l'estremità idrofobica di i tensioattivi ionichi hè incorporata in a fase oleosa, mentre chì l'estremità idrofila ferma in a fase acquosa, dendu carica à e gocce. Cariche simili trà e gocce causanu repulsione è impediscenu a coalescenza, ciò chì aumenta a stabilità. Cusì, più grande hè a cuncentrazione di ioni emulsionanti adsorbiti nantu à e gocce, più grande hè a so carica è più alta hè a stabilità di l'emulsione.

A viscosità di u mezu di dispersione affetta ancu a stabilità di l'emulsione. In generale, i mezi à viscosità più alta migliuranu a stabilità perchè impediscenu più forte u muvimentu brownianu di e gocce, rallentendu a probabilità di collisioni. E sostanze à altu pesu moleculare chì si dissolvenu in l'emulsione ponu aumentà a viscosità è a stabilità di u mezu. Inoltre, e sostanze à altu pesu moleculare ponu furmà membrane interfacciali robuste, stabilizzendu ulteriormente l'emulsione. In certi casi, l'aghjunta di polveri solide pò stabilizà in modu simile l'emulsioni. Se e particelle solide sò cumpletamente bagnate da l'acqua è ponu esse bagnate da l'oliu, saranu ritenute à l'interfaccia acqua-oliu. E polveri solide stabilizzanu l'emulsione rinfurzendu u film mentre si raggruppanu à l'interfaccia, assai cum'è i tensioattivi adsorbiti.

I tensioattivi ponu migliurà significativamente a solubilità di i cumposti organici chì sò insolubili o ligeramente solubili in acqua dopu chì e micelle si sò furmate in a suluzione. In questu mumentu, a suluzione appare chjara, è sta capacità hè chjamata solubilizazione. I tensioattivi chì ponu prumove a solubilizazione sò chjamati solubilizzanti, mentre chì i cumposti organici chì sò solubilizzati sò chjamati solubili.

08 Schiuma

A schiuma ghjoca un rollu cruciale in i prucessi di lavaggio. A schiuma si riferisce à un sistema dispersivu di gas dispersu in liquidu o solidu, cù u gas cum'è fase dispersa è u liquidu o solidu cum'è mezu di dispersione, cunnisciutu cum'è schiuma liquida o schiuma solida, cum'è a plastica schiumosa, u vetru schiumoso è u béton schiumoso.

(1) Furmazione di schiuma

U termine schiuma si riferisce à un inseme di bolle d'aria separate da filmi liquidi. A causa di a cunsiderevule differenza di densità trà u gasu (fase dispersa) è u liquidu (mezzu di dispersione), è a bassa viscosità di u liquidu, e bolle di gasu si alzanu rapidamente in superficia. A furmazione di schiuma implica l'incorporazione di una grande quantità di gasu in u liquidu; e bolle tornanu poi rapidamente in superficia, creendu un aggregatu di bolle d'aria separate da un filmu liquidu minimu. A schiuma hà duie caratteristiche morfologiche distintive: prima, e bolle di gasu spessu assumenu una forma poliedrica perchè u filmu liquidu sottile à l'intersezione di e bolle tende à diventà più sottile, purtendu infine à a rottura di e bolle. Siconda, i liquidi puri ùn ponu micca furmà una schiuma stabile; almenu dui cumpunenti devenu esse presenti per creà una schiuma. Una suluzione di tensioattivi hè un sistema tipicu di furmazione di schiuma chì a so capacità di schiumatura hè ligata à e so altre proprietà. I ​​tensioattivi cù una bona capacità di schiumatura sò chjamati agenti schiumogeni. Ancu se l'agenti schiumogeni mostranu bone capacità di schiumatura, a schiuma ch'elli generanu ùn pò micca durà longu, ciò chì significa chì a so stabilità ùn hè micca garantita. Per migliurà a stabilità di a schiuma, si ponu aghjunghje sustanze chì migliuranu a stabilità; Quessi sò chjamati stabilizzanti, cù stabilizzanti cumuni chì includenu lauril dietanolamina è ossidi di dodecil dimetilamina.

(2) Stabilità di a schiuma

A schiuma hè un sistema termodinamicamente instabile; a so progressione naturale porta à a rottura, riducendu cusì a superficia liquida generale è diminuendu l'energia libera. U prucessu di schiuma implica l'assottigliamentu graduale di u film liquidu chì separa u gasu finu à chì si verifica a rottura. U gradu di stabilità di a schiuma hè principalmente influenzatu da a velocità di drenaggiu di u liquidu è da a resistenza di u film liquidu. I fattori influenti includenu:

① Tensione superficiale: Da un puntu di vista energeticu, una tensione superficiale più bassa favurisce a furmazione di schiuma ma ùn garantisce micca a stabilità di a schiuma. Una bassa tensione superficiale indica una differenza di pressione più chjuca, chì porta à un drenaggiu di liquidu più lentu è à un ispessimentu di u filmu liquidu, chì favuriscenu tramindui a stabilità.

② Viscosità superficiale: U fattore chjave in a stabilità di a schiuma hè a resistenza di u film liquidu, determinata principalmente da a robustezza di u film d'adsorbimentu superficiale, misurata da a viscosità superficiale. I risultati sperimentali indicanu chì e soluzioni cù alta viscosità superficiale producenu una schiuma più duratura per via di l'interazioni moleculari migliorate in u film adsorbitu chì aumentanu significativamente a resistenza di a membrana.

③ Viscosità di a Soluzione: Una viscosità più alta in u liquidu stessu rallenta u drenaggiu di u liquidu da a membrana, prulungendu cusì a vita di u filmu liquidu prima chì si verifichi a rottura, aumentendu a stabilità di a schiuma.

④ Azione di "Riparazione" di a Tensione Superficiale: I tensioattivi adsorbiti à a membrana ponu cuntrastà l'espansione o a cuntrazione di a superficia di u film; questu hè chjamatu azione di riparazione. Quandu i tensioattivi si adsorbenu à u film liquidu è espandenu a so superficia, questu riduce a cuncentrazione di tensioattivi à a superficia è aumenta a tensione superficiale; à u cuntrariu, a cuntrazione porta à una maggiore cuncentrazione di tensioattivi à a superficia è successivamente riduce a tensione superficiale.

⑤ Diffusione di Gas Attraversu u Film Liquidu: A causa di a pressione capillare, e bolle più chjuche tendenu à avè una pressione interna più alta paragunata à e bolle più grande, ciò chì porta à a diffusione di gas da e bolle chjuche in quelle più grande, pruvucendu a riduzione di e bolle chjuche è a crescita di quelle più grande, risultendu infine in u colapsu di a schiuma. L'applicazione consistente di tensioattivi crea bolle uniformi è finamente distribuite è inibisce a de-schiuma. Cù i tensioattivi strettamente imballati nantu à u film liquidu, a diffusione di gas hè impedita, aumentendu cusì a stabilità di a schiuma.

⑥ Effettu di a Carica Superficiale: Se u filmu liquidu di schiuma porta a stessa carica, e duie superfici si respinghjeranu l'una l'altra, impedendu à u filmu di assottiglià si o di rompe si. I tensioattivi ionichi ponu furnisce questu effettu stabilizante. In riassuntu, a forza di u filmu liquidu hè u fattore cruciale chì determina a stabilità di a schiuma. I tensioattivi chì agiscenu cum'è agenti schiumogeni è stabilizzanti devenu fà molecule assorbite in superficia strettamente imballate, postu chì questu hà un impattu significativu nantu à l'interazione moleculare interfacciale, aumentendu a forza di u filmu superficiale stessu è impedendu cusì à u liquidu di scorrere luntanu da u filmu vicinu, rendendu a stabilità di a schiuma più ottenibile.

(3) Distruzzione di a schiuma

U principiu fundamentale di a distruzzione di a schiuma implica a mudificazione di e cundizioni chì producenu a schiuma o l'eliminazione di i fattori stabilizzanti di a schiuma, ciò chì porta à metudi di antischiuma fisichi è chimichi. L'antischiuma fisica mantene a cumpusizione chimica di a suluzione schiumosa mentre altera e cundizioni cum'è i disturbi esterni, i cambiamenti di temperatura o di pressione, è ancu u trattamentu à ultrasoni, tutti metudi efficaci per eliminà a schiuma. L'antischiuma chimica si riferisce à l'aghjunta di certe sustanze chì interagiscenu cù l'agenti schiumogeni per riduce a forza di u film liquidu in a schiuma, riducendu a stabilità di a schiuma è ottenendu l'antischiuma. Tali sustanze sò chjamate antischiuma, a maiò parte di e quali sò tensioattivi. L'antischiuma anu tipicamente una capacità notevule di riduce a tensione superficiale è ponu adsorbe facilmente à e superfici, cù una interazione più debule trà e molecule custituenti, creendu cusì una struttura moleculare liberamente disposta. I tipi di antischiuma sò varii, ma sò generalmente tensioattivi non ionichi, cù alcooli ramificati, acidi grassi, esteri di acidi grassi, poliammidi, fosfati è olii di silicone cumunemente usati cum'è eccellenti antischiuma.

(4) Schiuma è pulizia

A quantità di schiuma ùn hè micca direttamente correlata cù l'efficacia di a pulizia; più schiuma ùn significa micca una pulizia megliu. Per esempiu, i tensioattivi non ionichi ponu pruduce menu schiuma chè u sapone, ma ponu avè capacità di pulizia superiori. Tuttavia, in certe cundizioni, a schiuma pò aiutà à rimuovere a sporcizia; per esempiu, a schiuma di u lavaggiu di i piatti aiuta à caccià u grassu, mentre chì a pulizia di i tappeti permette à a schiuma di rimuovere a sporcizia è i contaminanti solidi. Inoltre, a schiuma pò signalà l'efficacia di u detergente; u grassu eccessivu inibisce spessu a furmazione di bolle, causendu sia una mancanza di schiuma sia una diminuzione di a schiuma esistente, chì indica una bassa efficacia di u detergente. Inoltre, a schiuma pò serve cum'è indicatore per a pulizia di u risciacquu, postu chì i livelli di schiuma in l'acqua di risciacquu diminuiscenu spessu cù concentrazioni di detergente più basse.

09 Prucessu di lavaggio

In generale, u lavaggiu hè u prucessu di rimuzione di cumpunenti indesiderati da l'ughjettu chì hè pulitu per ottene un certu scopu. In termini cumuni, u lavaggiu si riferisce à a rimuzione di a sporcizia da a superficia di u supportu. Durante u lavaggiu, certe sustanze chimiche (cum'è i detergenti) agiscenu per indebulisce o eliminà l'interazione trà a sporcizia è u supportu, trasformendu u ligame trà a sporcizia è u supportu in un ligame trà a sporcizia è u detergente, permettendu a so separazione. Datu chì l'ughjetti da pulisce è a sporcizia chì deve esse eliminata ponu varià assai, u lavaggiu hè un prucessu cumplicatu, chì pò esse simplificatu in a seguente relazione:

Trasportatore • Sporcizia + Detergente = Trasportatore + Sporcizia • Detergente. U prucessu di lavaggio pò generalmente esse divisu in duie tappe:

1. A sporcizia hè separata da u supportu sottu l'azione di u detergente;

2. A sporcizia separata hè dispersa è suspesa in u mediu. U prucessu di lavaggio hè reversibile, vale à dì chì a sporcizia dispersa o suspesa pò potenzialmente ristabilì si nantu à l'ughjettu pulitu. Cusì, i detergenti efficaci ùn anu micca solu bisognu di a capacità di staccà a sporcizia da u supportu, ma ancu di disperse è suspende a sporcizia, impedendu ch'ella si ristabili.

(1) Tipi di sporcizia

Ancu un solu ughjettu pò accumulà diversi tipi, cumpusizioni è quantità di sporcizia secondu u so cuntestu d'usu. A sporcizia oleosa hè custituita principalmente da vari olii animali è vegetali è olii minerali (cum'è u petroliu grezzu, u fuel oil, u catrame di carbone, ecc.); a sporcizia solida include particelle cum'è fuliggine, polvere, ruggine è neru di carbone. Per ciò chì riguarda a sporcizia di i vestiti, pò vene da secrezioni umane cum'è sudore, sebum è sangue; macchie legate à l'alimentu cum'è macchie di frutta o d'oliu è cundimenti; residui di cusmetichi cum'è rossetto è smalto per unghie; inquinanti atmosferichi cum'è fumu, polvere è terra; è macchie supplementari cum'è inchiostru, tè è pittura. Questa varietà di sporcizia pò generalmente esse classificata in tipi solidi, liquidi è speciali.

① Sporcizia Solida: Esempi cumuni includenu fuliggine, fangu è particelle di polvere, a maiò parte di e quali tendenu à avè cariche - spessu caricate negativamente - chì aderiscenu facilmente à i materiali fibrosi. A sporcizia solida hè generalmente menu solubile in acqua, ma pò esse dispersa è suspesa in detergenti. E particelle più chjuche di 0,1 μm ponu esse particularmente difficili da rimuovere.

② Sporcizia Liquida: Quessi includenu sustanze oleose chì sò solubili in oliu, cumprese olii animali, acidi grassi, alcooli grassi, olii minerali è i so ossidi. Mentre l'olii animali è vegetali è l'acidi grassi ponu reagisce cù l'alcali per furmà saponi, l'alcooli grassi è l'olii minerali ùn subiscenu micca saponificazione, ma ponu esse dissolti da alcooli, eteri è idrocarburi organici, è ponu esse emulsionati è dispersi da soluzioni detergenti. A sporcizia oleosa liquida hè generalmente fermamente aderita à i materiali fibrosi per via di forti interazioni.

③ Sporcizia Speciale: Questa categuria hè cumposta da proteine, amidi, sangue è secrezioni umane cum'è u sudore è l'urina, è ancu suchji di frutta è tè. Sti materiali si leganu spessu fermamente à e fibre per via di interazioni chimiche, rendenduli più difficiuli da lavà. Diversi tipi di sporcizia raramente esistenu indipindentamente, ma si mischianu inseme è aderiscenu cullettivamente à e superfici. Spessu, sottu influenze esterne, a sporcizia pò ossidà si, decompone si o decade, producendu nuove forme di sporcizia.

(2) Adesione di a terra

A terra s'attacca à i materiali cum'è i vestiti è a pelle per via di certe interazioni trà l'ughjettu è a terra. A forza adesiva trà a terra è l'ughjettu pò esse u risultatu di l'adesione fisica o chimica.

① Adesione fisica: L'adesione di sporcizia cum'è a fuliggine, a polvera è u fangu implica in gran parte interazioni fisiche debuli. In generale, sti tipi di sporcizia ponu esse rimossi relativamente facilmente per via di a so adesione più debule, chì nasce principalmente da forze meccaniche o elettrostatiche.

A: Adesione Meccanica**: Questu si riferisce tipicamente à a terra solida cum'è a polvera o a sabbia chì aderisce per mezu meccanichi, chì hè relativamente faciule da rimuovere, ancu se e particelle più chjuche sottu à 0,1 μm sò abbastanza difficili da pulisce.

B: Adesione elettrostatica**: Questu implica particelle di terra cariche chì interagiscenu cù materiali carichi di manera opposta; di solitu, i materiali fibrosi portanu cariche negative, chì li permettenu di attirà aderenti carichi pusitivamente cum'è certi sali. Alcune particelle caricate negativamente ponu ancu accumulassi nantu à queste fibre per via di ponti ionici furmati da ioni pusitivi in ​​a suluzione.

② Adesione Chimica: Questu si riferisce à a terra chì aderisce à un ughjettu per via di ligami chimichi. Per esempiu, a terra solida polare o i materiali cum'è a ruggine tendenu à aderisce fermamente per via di i ligami chimichi furmati cù gruppi funziunali cum'è i gruppi carbossilici, idrossilici o aminichi prisenti in i materiali fibrosi. Quessi ligami creanu interazioni più forti, rendendu più difficiule a rimuzione di tale terra; trattamenti speciali ponu esse necessarii per pulisce efficacemente. U gradu di adesione di a terra dipende sia da e proprietà di a terra stessa sia da quelle di a superficia à a quale aderisce.

(3) Meccanismi di Rimozione di a Sporcizia

L'obiettivu di u lavaggiu hè di eliminà a sporcizia. Questu implica l'usu di e diverse azzioni fisiche è chimiche di i detergenti per indebulisce o eliminà l'adesione trà a sporcizia è l'articuli lavati, aiutati da forze meccaniche (cum'è u sfregamentu manuale, l'agitazione di a lavatrice o l'impattu di l'acqua), purtendu infine à a separazione di a sporcizia.

① Meccanismu di Rimozione di a Sporcizia Liquida

A: Umidità: A maiò parte di a sporcizia liquida hè oliosa è tende à bagnà diversi oggetti fibrosi, furmendu una pellicola oliosa nantu à e so superfici. U primu passu in u lavaggiu hè l'azione di u detergente chì provoca l'umidificazione di a superficia.
B: Meccanismu di ripiegamentu per a rimuzione di l'oliu: A seconda tappa di a rimuzione di a sporcizia liquida si faci per mezu di un prucessu di ripiegamentu. A sporcizia liquida chì si sparghje cum'è una pellicola nantu à a superficia si ripiega progressivamente in gocce per via di a bagnatura preferenziale di a superficia fibrosa da parte di u liquidu di lavaggio, essendu infine rimpiazzata da u liquidu di lavaggio.

② Meccanismu di Rimozione di a Sporcizia Solida

À u cuntrariu di a sporcizia liquida, a rimuzione di a sporcizia solida si basa nantu à a capacità di u liquidu di lavaggio di bagnà sia e particelle di sporcizia sia a superficia di u materiale supportu. L'adsorbimentu di tensioattivi nantu à e superfici di a sporcizia solida è di u supportu riduce e so forze d'interazione, riducendu cusì a forza d'adesione di e particelle di sporcizia, rendenduli più faciuli da rimuovere. Inoltre, i tensioattivi, in particulare i tensioattivi ionichi, ponu aumentà u putenziale elettricu di a sporcizia solida è di u materiale di a superficia, facilitendu una ulteriore rimuzione.

I tensioattivi non ionichi tendenu à adsorbe si nantu à superfici solide generalmente cariche è ponu furmà un stratu adsorbitu significativu, purtendu à una riduzione di a risistemazione di a sporcizia. I tensioattivi cationichi, però, ponu riduce u putenziale elettricu di a sporcizia è di a superficia di supportu, ciò chì porta à una diminuzione di a repulsione è impedisce a rimozione di a sporcizia.

③ Rimozione di sporcizia speciale

I detergenti tipici ponu avè difficultà cù e macchie ostinate di proteine, amidi, sangue è secrezioni corporee. L'enzimi cum'è a proteasi ponu rimuovere efficacemente e macchie di proteine ​​​​​​rumpendu e proteine ​​​​​​in aminoacidi o peptidi solubili. In listessu modu, l'amidi ponu esse decomposti in zuccheri da l'amilasi. E lipasi ponu aiutà à decompone l'impurità di triacilgliceroli chì sò spessu difficili da rimuovere per mezi cunvenziunali. E macchie di suchji di frutta, tè o inchiostru richiedenu qualchì volta agenti ossidanti o riducenti, chì reagiscenu cù i gruppi generatori di culore per degradalli in frammenti più solubili in acqua.

(4) Meccanismu di Lavaggio a Secco

I punti sopra menzionati riguardanu principalmente u lavaggiu cù acqua. Tuttavia, per via di a diversità di tessuti, certi materiali ùn ponu micca risponde bè à u lavaggiu cù acqua, ciò chì porta à deformazioni, sbiadimenti di culore, ecc. Parechje fibre naturali si espandenu quandu sò bagnate è si restringenu facilmente, ciò chì porta à cambiamenti strutturali indesiderati. Cusì, u lavaggiu à seccu, tipicamente aduprendu solventi organici, hè spessu preferitu per questi tessili.

A pulizia à seccu hè più dolce paragunata à u lavaggiu umitu, postu chì minimizza l'azione meccanica chì puderia dannighjà i vestiti. Per una rimozione efficace di a sporcizia in a pulizia à seccu, a sporcizia hè classificata in trè tippi principali:

① Sporcizia solubile in oliu: Questu include olii è grassi, chì si dissolvenu facilmente in solventi di pulizia a secco.

② Sporcizia solubile in acqua: Stu tipu pò dissolve si in acqua ma micca in solventi di lavaggio a secco, cumprendente sali inorganici, amidi è proteine, chì ponu cristallizà una volta chì l'acqua evapora.

③ Sporcizia chì ùn hè nè solubile in oliu nè in acqua: Questu include sustanzi cum'è u neru di carbone è i silicati metallichi chì ùn si dissolvenu in alcunu di i dui mezi.

Ogni tipu di sporcizia richiede strategie diverse per una rimuzione efficace durante u lavaggio a secco. A sporcizia solubile in oliu hè eliminata metodologicamente aduprendu solventi organici per via di a so eccellente solubilità in solventi non polari. Per e macchie solubili in acqua, deve esse presente una quantità sufficiente d'acqua in l'agente di lavaggio a secco, postu chì l'acqua hè cruciale per una rimuzione efficace di a sporcizia. Sfurtunatamente, postu chì l'acqua hà una solubilità minima in l'agenti di lavaggio a secco, i tensioattivi sò spessu aghjunti per aiutà à integrà l'acqua.

I tensioattivi migliuranu a capacità di l'agente di pulizia per l'acqua è aiutanu à assicurà a solubilizazione di l'impurità solubili in acqua in e micelle. Inoltre, i tensioattivi ponu impedisce à a sporcizia di furmà novi depositi dopu u lavaggio, aumentendu l'efficacia di a pulizia. Una ligera aghjunta d'acqua hè essenziale per rimuovere queste impurità, ma quantità eccessive ponu purtà à a distorsione di i tessuti, ciò chì richiede un cuntenutu d'acqua equilibratu in e soluzioni di lavaggio a secco.

(5) Fattori chì influenzanu l'azione di lavaggio

L'adsorbimentu di tensioattivi nantu à l'interfacce è a risultante riduzione di a tensione interfaciale hè cruciale per a rimuzione di a sporcizia liquida o solida. Tuttavia, u lavaggiu hè intrinsecamente cumplessu, influenzatu da numerosi fattori ancu in tipi di detergenti simili. Questi fattori includenu a cuncentrazione di detergenti, a temperatura, e proprietà di a sporcizia, i tipi di fibre è a struttura di i tessuti.

① Cuncentrazione di Tensioattivi: E micelle furmate da i tensioattivi ghjocanu un rollu fundamentale in u lavaggio. L'efficienza di u lavaggio aumenta dramaticamente una volta chì a cuncentrazione supera a cuncentrazione critica di micelle (CMC), dunque i detergenti devenu esse aduprati à cuncentrazioni più alte di a CMC per un lavaggio efficace. Tuttavia, e cuncentrazioni di detergenti sopra à a CMC producenu rendimenti decrescenti, rendendu inutile una cuncentrazione eccessiva.

② Effettu di a temperatura: A temperatura hà una profonda influenza nantu à l'efficacia di a pulizia. In generale, e temperature più alte facilitanu a rimuzione di a sporcizia; tuttavia, u calore eccessivu pò avè effetti avversi. Aumentà a temperatura tende à aiutà a dispersione di a sporcizia è pò ancu fà chì a sporcizia oleosa si emulsioni più facilmente. Eppuru, in i tessuti stretti, l'aumentu di a temperatura chì face chì e fibre si gonfiinu pò riduce inavvertitamente l'efficienza di rimuzione.

E fluttuazioni di temperatura influenzanu ancu a solubilità di i tensioattivi, u CMC è u numeru di micelle, influenzendu cusì l'efficienza di pulizia. Per parechji tensioattivi à catena longa, e temperature più basse riducenu a solubilità, qualchì volta sottu à u so propiu CMC; dunque, un riscaldamentu adattatu pò esse necessariu per una funzione ottimale. L'impatti di a temperatura nantu à u CMC è e micelle sò diversi per i tensioattivi ionici versus non ionici: l'aumentu di a temperatura tipicamente eleva u CMC di i tensioattivi ionici, richiedendu cusì aghjustamenti di concentrazione.

③ Schiuma: Ci hè una misconcepzione cumuna chì cullega a capacità di schiuma cù l'efficacità di lavaggio - più schiuma ùn significa micca un lavaggio superiore. L'evidenza empirica suggerisce chì i detergenti à bassa schiuma ponu esse ugualmente efficaci. Tuttavia, a schiuma pò aiutà à rimuovere a sporcizia in certe applicazioni, cum'è in u lavaggio di i piatti, induve a schiuma aiuta à spiazzà u grassu o in a pulizia di i tappeti, induve alza a sporcizia. Inoltre, a presenza di schiuma pò indicà se i detergenti funzionanu; u grassu in eccessu pò impedisce a furmazione di schiuma, mentre chì a diminuzione di a schiuma significa una concentrazione ridotta di detergente.

④ Tipu di fibra è proprietà tessili: Oltre à a struttura chimica, l'aspettu è l'urganizazione di e fibre influenzanu l'adesione di a sporcizia è a difficultà di rimuzione. E fibre cù strutture ruvide o piatte, cum'è a lana o u cotone, tendenu à intrappulà a sporcizia più facilmente cà e fibre lisce. I tessuti strettamente tessuti ponu inizialmente resiste à l'accumulazione di sporcizia, ma ponu impedisce un lavaggio efficace per via di l'accessu limitatu à a sporcizia intrappulata.

⑤ Durezza di l'acqua: E concentrazioni di Ca²⁺, Mg²⁺, è altri ioni metallichi anu un impattu significativu nantu à i risultati di lavaggio, in particulare per i tensioattivi anionici, chì ponu furmà sali insolubili chì diminuiscenu l'efficacia di pulizia. In acqua dura ancu cù una cuncentrazione adeguata di tensioattivi, l'efficacia di pulizia hè inferiore à l'acqua distillata. Per una prestazione ottimale di tensioattivi, a cuncentrazione di Ca²⁺ deve esse minimizzata à menu di 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ sottu à 0,1 mg/L), ciò chì spessu richiede l'inclusione di agenti addolcitori d'acqua in e formulazioni di detergenti.


Data di publicazione: 05 di settembre di u 2024