1。表面張力
液体の表面の単位長さあたりの収縮力は、n•m-1で測定された表面張力と呼ばれます。
2。表面活性と界面活性剤
溶媒の表面張力を減らすことができる特性は表面活性と呼ばれ、表面活性のある物質は表面活性物質と呼ばれます。
界面活性剤は、水溶液にミセルやその他の凝集体を形成できる表面活性物質を指し、表面活性が高く、湿潤、乳化、泡立ち、洗浄、その他の機能もあります。
3。界面活性剤の分子構造特性
界面活性剤は、2つの相または液体の表面張力(通常は水)の間の界面張力を大幅に変えることができる特別な構造と特性を持つ有機化合物であり、湿潤、発泡、乳化、洗浄などの特性を持っています。
構造的に言えば、界面活性剤は、分子に2つの異なる官能基を含むという共通の特徴を共有しています。一方の端は、油に溶けやすいが、疎水性群または疎水性群として知られる水に不溶性の長鎖非極性基です。これらの疎水性グループは一般に長鎖炭化水素であり、時には有機フッ素、有機リン、有機リン鎖、有機チン鎖などです。もう一方の端は、水溶性官能基、すなわち親水性群または親水性群です。親水性基は、界面活性剤全体が水に溶け、必要な溶解度を持つことを保証するのに十分な親水性を持たなければなりません。界面活性剤中の親水性および疎水性基が存在するため、液相の少なくとも1つの相で溶解することができます。界面活性剤の親水性およびオレオフィリン特性は、両親媒性と呼ばれます。
4.界面活性剤のタイプ
界面活性剤は、疎水性グループと親水基の両方を持つ両親媒性分子です。界面活性剤の疎水性グループは、一般に、ストレートチェーンアルキルC8-C20、分岐鎖アルキルC8-C20、アルキルフェニル(8-16アルキル炭素原子)などの長鎖炭化水素で構成されています。したがって、界面活性剤の特性は、疎水性基のサイズと形状に加えて、主に親水基に関連しています。親水性グループの構造変化は疎水性グループの変化よりも大きいため、界面活性剤の分類は一般に親水性基の構造に基づいています。この分類は、主に親水性基がイオン性であるかどうかに基づいており、アニオン性、カチオン性、非イオン性、双性イオン性、およびその他の特別なタイプの界面活性剤に分割します。

5。界面活性剤水溶液の特性
interface界面での界面活性剤の吸着
界面活性剤分子には親油性および親水性基があり、両親媒性分子になります。水は強く極性の液体です。界面活性剤が極性の類似性と極性の違い反発の原理に従って水に溶けると、それらの親水性基は水相に引き付けられ、水に溶けますが、親油性群は水を反発して水を残します。その結果、界面活性剤分子(またはイオン)は、2つのフェーズ間の界面に吸着し、2つのフェーズ間の界面張力を減らします。界面に吸着される界面活性剤分子(またはイオン)が吸着されるほど、界面張力の減少が大きくなります。
吸着膜の一部の特性
吸着膜の表面圧力:界面活性剤は、ガス液体界面に吸着し、吸着膜を形成します。摩擦のない移動可能なフローティングプレートが界面に配置され、フローティングプレートが溶液表面に沿って吸着膜を押している場合、膜は表面圧力と呼ばれるフローティングプレートに圧力をかけます。
表面粘度:表面圧力と同様に、表面粘度は不溶性分子膜によって示される特性です。プラチナリングを薄い金属ワイヤで吊り下げ、平面をシンクの水面に接触させ、プラチナリングを回転させ、プラチナリングは水の粘度によって妨げられ、振幅は徐々に減衰します。この方法は、最初に純粋な水面で実験を行い、振幅減衰を測定し、表面顔面マスクの形成後の減衰を測定し、2つの違いから表面顔面マスクの粘度を計算します。
表面の粘度は、表面の顔面マスクの硬さと密接に関連しています。吸着フィルムには表面圧力と粘度があるため、弾力性がなければなりません。吸着膜の表面圧力と粘度が高いほど、その弾性率は大きくなります。表面吸着膜の弾性率は、泡の安定化の過程で非常に重要です。
micelsミセルの形成
界面活性剤の希釈溶液は、理想的な解決策の法則に従います。溶液の表面上の界面活性剤の吸着量は、溶液の濃度とともに増加します。濃度が特定の値に達するか、それを超えると、吸着量は増加しなくなります。溶液中のこれらの過剰な界面活性剤分子は、乱れているか、定期的に存在します。実践と理論の両方は、それらがミセルと呼ばれる溶液中に凝集体を形成することを示しています。
臨界ミセル濃度:溶液中に界面活性剤がミセルを形成する最小濃度は、臨界ミセル濃度と呼ばれます。
common共通界面活性剤のCMC値。

6.親水性およびオレオフィリック平衡値
HLBは、界面活性剤の親水性および親油性基の親水性および親油性平衡値、すなわち界面活性剤のHLB値を表します。 HLB値が高いことは、分子の強い疎水性と弱い親油性を示しています。それどころか、それは強い親油性と弱い親水性を持っています。
HLB値に関する規制
HLB値は相対値であるため、標準としてHLB値を策定する場合、親水性特性のないパラフィンのHLB値は0に設定されていますが、強力な水溶解度を備えたドデシル硫酸ナトリウム値は40に設定されているため、一般に界面活性剤のHLB値は1-40の範囲内です。一般的に言えば、10未満のHLB値を持つ乳化剤は親油性であり、HLB値が10を超える乳化剤は親水性です。したがって、親油性から親水性への転換点は約10です。
7。乳化および可溶化効果
粒子(液滴または液晶)によって形成された2つの不混和性の液体は、エマルジョンと呼ばれます。エマルジョンを形成すると、2つの液体間の界面領域が増加し、システムが熱力学的に不安定になります。エマルジョンを安定させるには、システムの界面エネルギーを減らすために、3番目のコンポーネント - 乳化剤 - を追加する必要があります。乳化剤は界面活性剤に属し、その主な機能は乳化剤として作用することです。エマルジョンに液滴が存在する位相は、分散相(または内部相、不連続相)と呼ばれ、接続された他の位相は分散培地(または外部相、連続相)と呼ばれます。
emulsifiers乳化剤とエマルジョン
一般的なエマルジョンは1つの水または水溶液で構成され、もう1つの有機化合物のもう1つの位相は、オイル、ワックスなどの水で分解されます。水とオイルによって形成される乳剤は、分散に基づいて2つのタイプに分割できます。油で分散した水は、w/o(水/油)で表されるオイルエマルジョンの水を形成します。さらに、水中の油中の複雑な水と油中の水中の油O/w/Oエマルジョンも形成される可能性があります。
乳化剤は、界面張力を減らし、単層フェイシャルマスクを形成することにより、エマルジョンを安定化します。
乳化中の乳化剤の要件:A:乳化剤は、2つのフェーズ間の界面に吸着または濃縮して、界面張力を減らすことができなければなりません。 B:乳化剤は粒子に電荷を与え、粒子間の静電反発を引き起こすか、粒子の周りに安定した非常に粘性のある保護膜を形成する必要があります。したがって、乳化剤として使用される物質は、乳化効果を持つために両親媒性グループを持たなければならず、界面活性剤はこの要件を満たすことができます。
emal乳剤の安定性に影響するエマルジョンと因子の調製方法
エマルジョンを調製するには2つの方法があります。1つは、機械的方法を使用して、液体を別の液体の小さな粒子に分散させることです。これは、エマルジョンを調製するために産業で一般的に使用されます。別の方法は、別の液体に分子状態に液体を溶解し、それが適切に凝集してエマルジョンを形成することです。
エマルジョンの安定性とは、粒子の凝集に抵抗し、相分離を引き起こす能力を指します。エマルジョンは、かなりの自由エネルギーを備えた熱力学的に不安定なシステムです。したがって、エマルジョンの安定性は、実際にシステムが平衡に到達するのに必要な時間、つまりシステム内の液体が分離するのに必要な時間を指します。
顔面マスクに脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪アミンなどの極性有機分子があると、膜の強度が大幅に増加します。これは、界面吸着層の乳化剤分子がアルコール、酸、アミンなどの極性分子と相互作用して「複合体」を形成し、界面フェイシャルマスクの強度を増加させるためです。
2つ以上の界面活性剤で構成される乳化剤は、混合乳化剤と呼ばれます。混合乳化剤は、水/オイル界面に吸着し、分子間相互作用は複合体を形成する可能性があります。分子間相互作用が強いため、界面張力が大幅に減少し、界面に吸着された乳化剤の量が大幅に増加し、形成された界面顔面マスクの密度と強度が増加します。
液滴の電荷は、エマルジョンの安定性に大きな影響を与えます。安定したエマルジョンには、通常、電荷が付いた液滴があります。イオン乳化剤を使用する場合、界面に吸着された乳化剤イオンは、親水基が水相にある間、親油期に親油期に挿入され、液滴が充電されます。エマルジョンの液滴が同じ電荷を運ぶという事実により、それらは互いに撃退し、簡単に凝集することができず、安定性が向上します。液滴に吸着される乳化剤イオンが吸収されるほど、電荷が大きくなり、液滴の合体を防ぎ、エマルジョンシステムをより安定させる能力が大きくなることがわかります。
エマルジョン分散培地の粘度は、エマルジョンの安定性に特定の影響を与えます。一般に、分散培地の粘度が高いほど、エマルジョンの安定性が高くなります。これは、分散培地の粘度が高く、液滴のブラウン運動を強く妨げ、液滴間の衝突を遅くし、システムを安定させるためです。通常、エマルジョンに可溶なポリマー物質は、システムの粘度を増加させ、エマルジョンの安定性を高めることができます。さらに、ポリマーは固体界面のフェイシャルマスクを形成し、エマルジョンシステムをより安定させることもできます。
場合によっては、固体粉末を添加すると、エマルジョンも安定させることができます。固体粉末は、固体粉末上の油と水の湿潤能力に応じて、水、油、または界面にありません。固体粉末が水で完全に濡れておらず、油で濡れることができる場合、水オイルの界面に残ります。
固体粉末がエマルジョンを安定させない理由は、界面に集められた粉末が界面のフェイシャルマスクを強化しないためです。これは界面吸着乳化乳液分子に似ています。したがって、固体粉末粒子が界面に配置されるほど、エマルジョンはより安定します。
界面活性剤は、水溶液中にミセルを形成した後、不溶性またはわずかに水に溶けやすい有機化合物の溶解度を大幅に増加させる能力があり、この時点で溶液は透明です。ミセルのこの効果は、溶解と呼ばれます。可溶化効果を生成できる界面活性剤は溶解剤と呼ばれ、溶解化された有機化合物は溶解化合物と呼ばれます。

8。フォーム
泡は洗浄プロセスにおいて重要な役割を果たします。フォームとは、ガスが液体または固体に分散される分散システムを指します。ガスは分散相であり、液体または固体は分散培地です。前者は液体フォームと呼ばれ、後者はフォームプラスチック、フォームガラス、フォームセメントなど、固体フォームと呼ばれます。
(1)泡の形成
ここでの泡は、液体膜で区切られた泡の凝集を指します。分散相(ガス)と分散培地(液体)との間の密度の大きな違いと液体の低い粘度により、泡は常に液体レベルに迅速に上昇する可能性があります。
泡を形成するプロセスは、大量のガスを液体に持ち込み、液体の泡を液体表面にすばやく戻し、少量の液体とガスによって分離された泡の凝集体を形成することです。
フォームには形態学に2つの顕著な特性があります。1つは、分散相としての泡はしばしば多面体であるということです。なぜなら、泡の交差点では、液体膜が薄くなり、泡の多面体を作る傾向があるからです。液体フィルムがある程度薄くなると、泡が壊れます。第二に、純粋な液体は安定した泡を形成することはできませんが、泡を形成できる液体は少なくとも2つ以上の成分です。界面活性剤の水溶液は、泡を生成するのが簡単な典型的なシステムであり、フォームを生成する能力は他の特性にも関連しています。
優れた発泡能力を持つ界面活性剤は、発泡剤と呼ばれます。発泡剤には泡の能力が優れていますが、形成されたフォームは長い間維持できないかもしれません。つまり、その安定性は良くないかもしれません。フォームの安定性を維持するために、フォームの安定性を高める可能性のある物質は、フォームスタビライザーと呼ばれる泡剤にしばしば追加されます。一般的に使用されるフォーム安定剤は、ローロイルジエタノールアミンとドデシルジメチルアミン酸化物です。
(2)泡の安定性
フォームは熱力学的に不安定なシステムであり、最終的な傾向は、システム内の液体の総表面積が減少し、バブル破壊後に自由エネルギーが減少することです。デフォアミングプロセスは、ガスを分離する液体膜が破裂するまで厚さを変化させるプロセスです。したがって、泡の安定性は、主に液体放電の速度と液体膜の強度によって決定されます。他にもいくつかの影響要因があります。
①表面張力
エネルギーの観点から見ると、低い表面張力はフォームの形成においてより有利ですが、フォームの安定性を保証することはできません。低い表面張力、低圧差、液体排出速度の低下、液体膜の薄化の遅いことは、泡の安定性を助長します。
②表面粘度
泡の安定性を決定する重要な要因は、表面粘度で測定される表面吸着膜の硬さによって主に決定される液体膜の強度です。実験は、表面粘度が高い溶液によって生成される泡がより長い寿命を抱くことを示しています。これは、表面上の吸着分子間の相互作用が膜強度の増加につながり、したがってフォームの寿命を改善するためです。
solution溶液粘度
液体自体の粘度が増加すると、液体フィルムの液体を排出するのは容易ではなく、液体フィルムの厚さの薄化の速度が遅くなり、液体膜が破裂し、泡の安定性が増加します。
surface表面張力の「修復」効果
液体膜の表面に吸着された界面活性剤は、液体膜表面の膨張または収縮に抵抗する能力を持っています。これは、修復効果と呼ばれます。これは、表面に吸着された界面活性剤の液体膜があり、その表面積を拡大すると、表面吸着分子の濃度が減少し、表面張力が増加するためです。表面をさらに拡大するには、より多くの労力が必要です。逆に、表面積の収縮は、表面上の吸着分子の濃度を増加させ、表面張力を減らし、さらなる収縮を妨げます。
liquid液体フィルムを介したガスの拡散
毛細血管圧が存在するため、泡の小さな泡の圧力は大きな泡の圧力よりも高く、小さな泡のガスが液体を通して低圧力の大きな泡にびくびりさせ、小さな泡が小さくなり、大きな泡が大きくなり、最終的に蓄裂します。界面活性剤を添加すると、泡が泡立つときは均一で密度が高くなり、デフォーマーは簡単ではありません。界面活性剤は液体フィルムに密接に配置されているため、換気することは困難であり、泡をより安定させます。
surface表面電荷の影響
フォームリキッドフィルムに同じシンボルが充電されている場合、液体フィルムの2つの表面が互いに反発し、液体フィルムが薄くなったり破壊されたりするのを防ぎます。イオン界面活性剤は、この安定化効果を提供できます。
結論として、液体フィルムの強度は、泡の安定性を決定するための重要な要素です。発泡剤および泡安定剤の界面活性剤として、表面の吸着分子の締め付けと硬さが最も重要な要因です。表面の吸着分子間の相互作用が強い場合、吸着分子は密接に配置され、表面の顔面マスク自体が高強度を持つだけでなく、表面の粘度のために表面の顔面マスクに隣接する溶液を困難にするため、液体の厚さを維持することは液体の厚さであるため、表面の粘度のために流れるようになります。さらに、密接に配置された表面分子は、ガス分子の透過性を低下させ、フォームの安定性を高めることもできます。

(3)泡の破壊
泡を破壊する基本的な原則は、泡を生成するための条件を変更したり、フォームの安定性係数を排除することです。したがって、物理的と化学的に2つの脱飾り方法があります。
物理的なデフォミングは、フォーム溶液の化学組成を変化させずに生成される泡が生成される条件を変更することです。たとえば、外力障害、温度または圧力変化、超音波治療はすべて、泡を排除するための効果的な物理的方法です。
化学的デフォーミング法は、発泡剤と相互作用する物質を追加し、泡の液体膜の強度を低下させ、フォームの安定性を低下させて、デフォミングの目的を達成することです。そのような物質は、デフォーマーと呼ばれます。ほとんどのデフォーマーは界面活性剤です。したがって、排除のメカニズムによれば、デフォーマーは表面張力を減らし、表面に容易に吸着し、表面吸着分子間の弱い相互作用を持ち、吸着分子の比較的ゆるい配置構造をもたらす必要があります。
さまざまな種類のデフォーマーがありますが、それらはほとんど非イオン性界面活性剤です。非イオン界面活性剤には、雲のポイントまたは上の近くに抗発泡特性があり、一般的に消耗品として使用されます。アルコール、特に分岐構造、脂肪酸とエステル、ポリアミド、リン酸塩、シリコン油などのアルコールも、優れた脱装置として使用されます。
(4)泡と洗浄
泡と洗浄効果の間に直接的な関係はなく、泡の量は洗浄効果が良いか悪いかを意味しません。たとえば、非イオン性界面活性剤の発泡性能は石鹸よりはるかに劣っていますが、それらの洗浄力は石鹸よりもはるかに優れています。
場合によっては、泡は汚れを取り除くのに役立ちます。たとえば、自宅で食器を洗うと、洗剤の泡が洗い流されたオイルの滴を取り除くことができます。カーペットをこするとき、泡はほこりや粉などの固体の汚れを奪うのに役立ちます。さらに、脂肪油の汚れが界面活性剤の泡を阻害できるため、泡が洗剤が効果的かどうかの兆候として使用できる場合があります。油の汚れが多すぎて洗剤が少なすぎると、泡がなくなるか、元のフォームが消えます。時には、泡はすすぎがきれいかどうかの指標としても使用できます。すすぎ溶液中の泡の量は洗剤含有量の減少とともに減少する傾向があるため、すすぎの程度は泡の量によって評価できます。
9。洗浄プロセス
広い意味では、洗浄とは、洗浄されているオブジェクトから不要なコンポーネントを除去し、特定の目的を達成するプロセスです。通常の意味での洗浄とは、キャリアの表面から汚れを取り除くプロセスを指します。洗浄中、一部の化学物質(洗剤など)の作用により、汚れとキャリアの間の相互作用が弱体化または排除され、汚れとキャリアの組み合わせを汚れと洗剤の組み合わせに変換し、最終的に汚れとキャリアを剥離させます。洗浄するオブジェクトと除去される汚れは多様であるため、洗浄は非常に複雑なプロセスであり、洗浄の基本的なプロセスは次の単純な関係によって表現できます
キャリア•汚れ+洗剤=キャリア+汚れ•洗剤
洗浄プロセスは通常、2つの段階に分けることができます。1つは、洗剤の作用下での汚れとそのキャリアの分離です。 2つ目は、分離された汚れが分散し、培地に吊り下げられていることです。洗浄プロセスは可逆的なプロセスであり、培地に分散または吊り下げられた汚れは、培地から洗濯物に沈殿する可能性もあります。したがって、優れた洗剤は、キャリアから汚れを取り外す能力だけでなく、汚れを分散させて懸濁し、汚れが再び堆積するのを防ぐ能力も持つべきです。

(1)汚れの種類
同じアイテムであっても、汚れの種類、構成、および量は、使用環境によって異なります。オイルの土の汚れには、主に動物や植物油、ミネラルオイル(原油、燃料油、コールタールなど)が含まれますが、固体汚れには主に煙、ほこり、錆、カーボンブラックなどが含まれます。果物の汚れ、食用油の汚れ、味付けの汚れ、澱粉などの食物からの汚れ。口紅やマニキュアなどの化粧品によってもたらされる汚れ。煙、ほこり、土壌など、大気からの汚れ。インク、お茶、塗料などの他の素材。さまざまな多様なタイプがあると言えます。
通常、さまざまなタイプの汚れは、固体の汚れ、液体の汚れ、特別な汚れの3つのカテゴリに分けることができます。
common一般的な固体の汚れには、灰、泥、土壌、錆、炭素黒などの粒子が含まれます。これらの粒子のほとんどは表面電荷を持ち、ほとんどが負で、繊維状のオブジェクトに簡単に吸着できます。一般的に、固体の汚れは水に溶けることは困難ですが、洗剤溶液によって分散して吊り下げることができます。小さな粒子を備えた固体の汚れは、除去するのが困難です。
ut液体の汚れは、動物や植物油、脂肪酸、脂肪アルコール、ミネラル油、および酸化物など、ほとんどが油溶性です。その中でも、動物および植物油と脂肪酸はアルカリとのサポニオ化を受けることができますが、脂肪アルコールとミネラル油はアルカリによって採用されていませんが、アルコール、エーテル、炭化水素有機溶液に溶解し、密着性のある水溶液によって乳化して分散します。オイル可溶性の液体汚れは、一般に、繊維上にしっかりと繊維状の物体と強い相互作用力を持っています。
③特別な汚れには、タンパク質、澱粉、血液、汗、皮脂、尿、フルーツジュース、ティージュースなどの人間の分泌物が含まれます。これらのタイプの汚れのほとんどは、化学反応を通じて繊維状の物体に強く吸着することができます。したがって、それを洗うことは非常に困難です。
さまざまな種類の汚れはめったに存在せず、しばしば一緒に混合され、オブジェクトに吸着されます。汚れは、外部の影響下で酸化、分解、または崩壊することがあり、新しい汚れの形成をもたらすことがあります。
(2)汚れの接着効果
衣服、手などが汚れる理由は、オブジェクトと汚れの間に何らかの相互作用があるためです。物体に対する汚れのさまざまな接着効果がありますが、それらは主に物理的な接着と化学的接着です。
sable灰、ほこり、堆積物、カーボンブラック、およびその他の物質の衣服への物理的な接着。一般的に言えば、接着された汚れと汚染された物体との相互作用は比較的弱く、汚れの除去も比較的簡単です。さまざまな力によれば、汚れの物理的接着は、機械的接着と静電接着に分けることができます。
A:機械的接着は、主にほこりや堆積物などの固体汚れの接着を指します。機械的接着は、汚れの弱い接着方法であり、単純な機械的方法ではほとんど除去できます。ただし、汚れの粒子サイズが小さい場合(<0.1um)、除去することはより困難です。
B:静電接着は、主に反対の電荷を持つ物体上の帯電した汚れ粒子の作用によって明らかにされています。ほとんどの繊維状の物体は、水中に負の電荷を運び、石灰などの積極的に帯電した汚れによって簡単に付着できます。一部の汚れは、水溶液中の炭素黒粒子など、負に帯電しているものの、水中の陽性イオン(Ca2+、mg2+など)によって形成されたイオンブリッジを介して繊維に接着することができます(イオンは複数の反対電荷の間で作用し、橋のように作用します)。
静電気は単純な機械的作用よりも強いため、汚れを除去することは比較的困難です。
③特別な汚れの除去
タンパク質、澱粉、人間分泌物、フルーツジュース、ティージュース、その他の種類の汚れは、一般的な界面活性剤で除去するのが困難であり、特別な治療方法が必要です。
クリーム、卵、血液、牛乳、皮膚の排泄物などのタンパク質の汚れは、繊維の凝固と変性を起こしやすく、よりしっかりと付着しています。プロテインファウリングの場合、プロテアーゼを使用して除去できます。プロテアーゼは、汚れ中のタンパク質を水溶性アミノ酸またはオリゴペプチドに分解する可能性があります。
澱粉染色は主に食物から来ていますが、肉ジュース、貼り付けなどの他の酵素は、澱粉染色の加水分解に触媒効果を持ち、澱粉を砂糖に分解します。
リパーゼは、トリグリセリドを可溶性グリセロールと脂肪酸に分解するために、人体によって分泌される皮脂などの従来の方法で除去するのが困難ないくつかのトリグリセリドの分解を触媒することができます。
フルーツジュース、ティージュース、インク、口紅などからの色付きの汚れは、繰り返された後でも完全にきれいにするのが難しいことがよくあります。このタイプの染色は、酸化剤または漂白剤などの還元剤を使用した酸化還元反応によって除去できます。これは、発色団または発色団の構造を分解し、それらをより小さな水溶性成分に分解します。
ドライクリーニングの観点から見ると、約3種類の汚れがあります。
oilオイル可溶性汚れには、さまざまなオイルと脂肪が含まれています。これらは、ドライクリーニング溶媒に液体または脂っこくて溶けやすいです。
water水溶性汚れは水溶液に溶けますが、ドライクリーニング剤には不溶です。水溶液の形で衣類に吸着し、水が蒸発した後、無機塩、澱粉、タンパク質などの粒状固形物が沈殿します。
oil油水不溶性汚れは、カーボンブラック、さまざまな金属ケイ酸塩、酸化物などの水とドライクリーニング溶媒の両方に不溶性です。
さまざまな種類の汚れの特性が異なるため、ドライクリーニングプロセス中に汚れを除去する方法はさまざまです。動物や植物油、ミネラル油、脂肪などのオイルの溶解性汚れは、有機溶媒に簡単に溶解し、ドライクリーニング中に簡単に除去できます。オイルとグリースのためのドライクリーニング溶媒の優れた溶解度は、基本的に分子間のファンデルワールスの力によるものです。
無機塩、砂糖、タンパク質、汗などの水溶性汚れを除去するには、ドライクリーニング剤に適切な量の水を追加する必要があります。しかし、ドライクリーニング剤に水を溶解することは困難であるため、水の量を増やすには、界面活性剤を追加する必要があります。ドライクリーニング剤に存在する水は、汚れと衣服の表面を潤滑することができ、界面活性剤の極地グループと簡単に相互作用することができます。これは、表面上の界面活性剤の吸着に有益です。さらに、界面活性剤がミセルを形成する場合、水溶性の汚れと水をミセルに可溶化することができます。界面活性剤は、ドライクリーニング溶媒の水分量を増加させるだけでなく、汚れの再沈着を妨げて洗浄効果を高めることもできます。
水溶性の汚れを除去するには少量の水の存在が必要ですが、過度の水が衣服を変形させたり、しわなどしたりする可能性があるため、乾燥洗剤の水分含有量は中程度でなければなりません。
灰、泥、土壌、炭素黒などの固体粒子は、水溶性でも油可溶性でもありません。一般に、静電吸着または油の汚れと組み合わせることで衣服に付着します。ドライクリーニングでは、溶媒の流れと衝撃により、静電力によって吸着された汚れが落ちますが、ドライクリーニング剤は油の汚れを溶解し、油の汚れと組み合わせて衣服に接着する固体粒子を引き起こします。ドライクリーニング剤中の少量の水と界面活性剤は、落ちる固体の汚れ粒子を安定に懸濁して分散させ、衣服に再び堆積するのを防ぎます。
(5)洗浄効果に影響する要因
界面での界面活性剤の方向吸着と表面(界面)張力の還元は、液体または固体ファウリングの除去の主な要因です。しかし、洗浄プロセスは比較的複雑であり、同じタイプの洗剤の洗浄効果でさえ、他の多くの要因の影響を受けます。これらの要因には、界面活性剤の濃度、温度、汚れの性質、繊維の種類、および布地構造が含まれます。
surfaction界面活性剤の濃度
溶液中の界面活性剤のミセルは、洗浄プロセスにおいて重要な役割を果たします。濃度が臨界ミセル濃度(CMC)に達すると、洗浄効果は急激に増加します。したがって、良好な洗浄効果を達成するために、溶媒中の洗剤の濃度はCMC値よりも高いはずです。ただし、界面活性剤の濃度がCMC値を超えると、洗浄効果の増加がそれほど有意ではなくなり、界面活性剤濃度の過剰な増加は不要です。
溶解を使用して油の汚れを除去する場合、濃度がCMC値を上回っていても、界面活性剤濃度の増加とともに可溶化効果は依然として増加します。現時点では、多くの汚れがある衣服の袖口や襟など、洗剤をローカルに使用することをお勧めします。洗浄するとき、最初に洗剤の層を適用して、油染めに対する界面活性剤の可溶化効果を改善できます。
②温度は、洗浄効果に大きな影響を与えます。全体として、温度を上げることは汚れを除去するのに有益ですが、温度が過度にも不利な要因を引き起こす可能性があります。
温度の上昇は、汚れの拡散に有益です。温度が融点を上回ると固体油の染みは容易に乳化し、繊維は温度の上昇により膨張の程度も増加します。これらの要因はすべて、汚れの除去に有益です。ただし、タイトな生地の場合、繊維間のマイクロギャップは、繊維の膨張後に減少しますが、これは汚れの除去を助長しません。
温度の変化は、界面活性剤の溶解度、CMC値、ミセルサイズにも影響し、洗浄効果に影響します。長い炭素鎖界面活性剤は、低温での溶解度が低く、CMC値よりも溶解度が低下する場合があります。この場合、洗浄温度を適切に上げる必要があります。 CMC値とミセルサイズに対する温度の影響は、イオンおよび非イオン性界面活性剤で異なります。イオン界面活性剤の場合、温度の上昇は一般に、CMC値の増加とミセルサイズの減少につながります。これは、洗浄溶液中の界面活性剤の濃度を増加させることを意味します。非イオン性界面活性剤の場合、温度の上昇はCMC値の減少とミセルサイズの大幅な増加につながります。適切に上昇する温度が上昇すると、非イオン性界面活性剤が表面活性を発揮するのに役立つことがわかります。ただし、温度はクラウドポイントを超えてはなりません。
要するに、最も適切な洗浄温度は、洗剤と洗浄される物体の式に関連しています。一部の洗剤は室温で良好な洗浄効果をもたらしますが、一部の洗剤は、冷たい洗浄と熱い洗浄のための洗浄効果が大幅に異なります。
foam
人々はしばしば、泡立ち能力を洗浄効果と混同し、強い泡立て能力を持つ洗剤は洗浄効果が良いと信じています。結果は、洗浄効果がフォームの量に直接関係していないことを示しています。たとえば、洗浄に低い発泡洗剤を使用すると、高発泡洗剤よりも洗浄効果が悪くなりません。
フォームは洗濯と直接関係していませんが、フォームは状況によっては汚れを取り除くのに役立ちます。たとえば、洗浄液の泡は、皿を手で洗うときに油の滴を運ぶことができます。カーペットをスクラブするとき、泡はほこりなどの固体の汚れ粒子を奪うこともできます。ダストはカーペットの汚れの大部分を占めるため、カーペットクリーナーには特定の泡立ち能力が必要です。
発泡力もシャンプーにとって重要です。髪や入浴時に液体によって生成される細かい泡は、人々を快適に感じさせます。
fiber繊維の種類と織物の物理的特性
汚れの接着と除去に影響を与える繊維の化学構造に加えて、繊維の外観と糸と生地の組織構造も、汚れの除去の難しさに影響を与えます。
ウール繊維の鱗と綿繊維の構造のような平らなストリップは、滑らかな繊維よりも汚れを蓄積する傾向があります。たとえば、セルロースフィルム(接着剤フィルム)に付着したカーボンブラックは除去が簡単ですが、綿の布に付着したカーボンブラックは洗い流すのが困難です。たとえば、ポリエステルの短い繊維ファブリックは、長い繊維ファブリックよりも油の染みを蓄積しやすく、短い繊維生地の油汚れは、長い繊維生地よりも除去するのが困難です。
繊維間の小さなマイクロギャップのために、緊密にねじれた糸とタイトな生地は、汚れの侵入に抵抗する可能性がありますが、洗浄液が内部の汚れを除去するのを防ぎます。したがって、タイトな生地は最初は汚れに対して良好な抵抗を持っていますが、汚染されると掃除することも困難です。
hard水の硬度
水中のCa2+やMg2+などの金属イオンの濃度は、特にアニオン性界面活性剤がCa2+およびMg2+イオンに遭遇して、溶解度が低いカルシウムとマグネシウム塩を形成し、洗浄能力を低下させる場合に洗浄効果に大きな影響を及ぼします。界面活性剤の濃度が硬水中で高い場合でも、それらの洗浄効果は蒸留よりもはるかに悪いです。界面活性剤の最良の洗浄効果を達成するには、水中のCa2+イオンの濃度を1×10-6mol/L未満に減らす必要があります(CACO3は0.1mg/Lに減らす必要があります)。これには、洗剤にさまざまな柔軟剤を追加する必要があります。
投稿時間:Aug-16-2024