Basic Theoretical Knowledge Of Unknown Surfactant

Surface tension

La force de contraction d 'une longueur unitaire quelconque de la surface liquide est appelée tension de surface, unité n - M - 1.

Surfactant and surfactant

Les propriétés qui permettent de réduire la tension superficielle du solvant sont décrites comme des surfactants, tandis que les substances présentant une activité superficielle sont appelées des surfactants.

Les tensioactifs qui peuvent être associés à des molécules dans une solution aqueuse et former des liants tels que des Micelles et qui ont une activité superficielle élevée, ainsi qu 'une action d' humidification, d 'émulsion, de moussage, de lavage, etc., sont appelés tensioactifs.

Characteristics of Molecular Structure of Surfactant

L 'agent tensioactif est un composé organique ayant une structure et des propriétés particulières qui modifient sensiblement la tension interfaciale ou la tension superficielle d' un liquide (généralement de l 'eau) entre les deux c?tés et qui présente des propriétés d' humidification, de moussage, d 'émulsion, de lavage, etc.

Sur le plan structurel, les tensioactifs présentent une caractéristique commune, à savoir que leurs molécules contiennent deux groupes de nature différente, dont l'extrémité est un groupe non polaire à cha?ne longue, soluble dans l'huile et non soluble dans l'eau, c'est - à - dire un groupe hydrophobe ou hydrophobe, généralement composé d'hydrocarbures à longue cha?ne et parfois fluor organique, organosilicium, organophosphore, organostanne, etc.L 'autre extrémité est un groupe hydrosoluble, c' est - à - dire hydrophile ou hydrophile.Les groupes hydrophiles doivent être suffisamment hydrophiles pour que l 'ensemble du tensioactif soit soluble dans l' eau et ait la solubilité nécessaire.étant donné que les tensioactifs contiennent des groupes hydrophiles et hydrophobes, ils peuvent être dissous au moins dans une phase de la phase liquide.Les propriétés à la fois hydrophiles et huileuses de l 'agent tensioactif sont décrites comme étant amphiphiles.

Types de Surfactants

L 'agent tensioactif est une molécule Amphiphile comprenant à la fois un groupe hydrophobe et un groupe hydrophile.Les groupes hydrophobes d 'agents tensioactifs sont généralement constitués d' hydrocarbures à cha?ne longue tels que les alkylcarboxy C8 à C20, les alkyles C8 à C20 ramifiés, les alkylphényles (ayant des atomes de carbone alkyle compris entre 8 et 16).Les différences entre les groupes hydrophobes sont principalement liées aux changements structurels de la cha?ne d'hydrocarbures et sont plus faibles, alors que les groupes hydrophiles sont plus variés, de sorte que les propriétés des tensioactifs sont essentiellement liées aux groupes hydrophiles, en plus de la taille et de la forme des groupes hydrophobes.Les modifications structurelles des groupes hydrophiles sont plus importantes que celles des groupes hydrophobes, de sorte que la classification des tensioactifs est généralement fondée sur la structure des groupes hydrophiles.Cette classification se fonde sur la question de savoir si les groupes hydrophiles sont ioniques et se divisent en anions, cationiques, non ioniques, amphotères et autres types particuliers de tensioactifs.

Propriétés de solutions aqueuses de tensioactifs

Adsorption d 'un tensioactif sur une interface

La molécule de tensioactif présente un groupe hydrophile et un groupe hydrophile qui sont des molécules amphiphiles.L 'eau est un liquide hautement polaire qui, lorsqu' un tensioactif est soluble dans l 'eau, est soluble dans l' eau sur la base d 'un principe de répulsion de polarité similaire et de polarité différente, son groupe hydrophile étant dissous de l' eau par solubilité avec la phase aqueuse, son groupe hydrophile étant réputé de l 'eau, ce qui permet d' adsorber une molécule (ou un ion) de tensioactif sur une interface biphasique et de réduire la tension interfaciale entre les deux parties.Plus la molécule (ou l 'ion) de tensioactif est adsorbée sur l' interface, plus la tension d 'interface est réduite.

Certaines propriétés du film adsorbant

Pression de surface du film d 'Adsorption: un tensioactif adsorbant l' interface air - liquide pour former un film d 'adsorption, tel qu' une feuille flottante mobile sans frottement placée sur l 'interface, afin de pousser le film d' Adsorption le long d 'une surface soluble, la membrane produisant une pression sur la feuille flottante appelée pression de surface.

Viscosité de surface: comme la pression de surface, la viscosité de surface est une propriété exprimée par un film moléculaire insoluble.La suspension d 'un anneau d' or blanc avec un fil métallique fin qui le met en contact plan avec la surface de l 'eau de l' évier, la rotation de l 'anneau d' or blanc étant entravée par la viscosité de l 'eau, l' amplitude diminue progressivement.

La viscosité de surface est étroitement liée à la solidité du film de surface, qui doit être élastique en raison de la pression de surface et de la viscosité du film d 'adsorption.Plus la pression de surface du film d 'Adsorption est élevée, plus sa viscosité est élevée, plus son module élastique est élevé.Le module élastique du film d 'adsorption de surface est important pour stabiliser la bulle.

Formation de Micelles

La solution rare d 'un tensioactif est soumise à la loi de la solution idéale.L 'Adsorption d' un tensioactif sur la surface de la solution augmente avec la concentration de la solution, la quantité d 'Adsorption ne s' accro?t pas lorsque la concentration atteint ou dépasse une valeur, et ces molécules suractives sont irrégulières dans la solution ou sont présentes d' une manière régulière.La pratique et la théorie montrent qu 'ils forment des Ligands dans la solution, appelés Micelles.

Critical Micelle Concentration: the minimum concentration of Surfactant formation Micelle in solution is the Critical Micelle Concentration.

La valeur CMC du tensioactif courant est obtenue.

Hydrophilic Oil balance

Le HLB est une abréviation hydrophile de la balance hydrophile de l 'agent tensioactif et du Groupe hydrophile de l' huile, c 'est - à - dire la valeur HLB de l' agent tensioactif.Le HLB est élevé, ce qui signifie que la molécule a une forte hydrophilie et une faible hydrophilie.

Spécifications des valeurs HLB

La valeur HLB est une valeur relative, de sorte que, lors de l 'élaboration de la valeur HLB, la valeur HLB pour les paraffines non hydrophiles est fixée à 0 et la valeur HLB pour le sulfate de sodium de dodécalkyle plus soluble dans l' eau à 40.Ainsi, les valeurs HLB des tensioactifs sont généralement comprises entre 1 et 40.En règle générale, les émulsifiants ayant une valeur HLB inférieure à 10 sont oléophiles et les émulsifiants ayant une valeur supérieure à 10 sont hydrophiles.Ainsi, le tournant entre l 'huile et l' hydrophilie est d 'environ 10.

Selon les valeurs HLB des tensioactifs, on peut se faire une idée approximative de leur utilisation éventuelle, comme le montrent les tableaux 1 à 3.

Tableau 1 - 3 champ d 'application du HLB et performances de ses applications

　　Comme le montre le tableau ci - dessus, la valeur HLB convenant pour être un tensioactif d 'émulsifiant de type émulsifiant dans l' eau est comprise entre 3,5 et 6, alors que la valeur HLB est comprise entre 8 et 18 pour les émulsifiants de type huile dans l 'eau.

Détermination de la valeur HLB (légèrement).

émulsion et solubilité

Deux liquides insolubles l 'un avec un système formé de particules (gouttelettes ou cristaux liquides) dispersées dans l' autre sont appelés émulsions.Lors de la formation d 'émulsions, ces systèmes sont thermodynamiquement instables en raison de l' augmentation de la surface limite des deux liquides, et il est nécessaire d 'ajouter un troisième composant - émulsifiant pour stabiliser les émulsions afin de réduire l' énergie d 'interface du système.L 'émulsifiant est un tensioactif dont la fonction principale est le lait.La phase de dispersion (ou phase interne, phase discontinue) dans l 'émulsion est la phase de dispersion (ou phase interne, phase discontinue) et l' autre phase de l 'émulsion est appelée milieu de dispersion (ou phase externe, phase continue).

émulsions et émulsions

Les émulsions en émulsion courantes sont d 'une part une solution aqueuse ou aqueuse et d' autre part des matières organiques qui ne sont pas mélangées avec l 'eau, telles que les huiles, les cires, etc.Les émulsions aqueuses et huileuses peuvent être divisées en deux types en fonction de leur dispersion: dispersion d 'huile dans l' eau pour former une émulsion aqueuse de type huile, exprimée en O / W (huile / eau) pour former une émulsion aqueuse de type huile, exprimée en W / o (eau / huile).En outre, il est possible de former des émulsions multiples de type W / O / W et O / W / o pour les huiles de type O / W pour les huiles de poche complexes.

L 'émulsifiant stabilise l' émulsion en réduisant la tension d 'interface et en formant un masque monomoléculaire.

Pour l 'émulsifiant, il faut: a) que l' émulsifiant soit adsorbant ou enrichi sur l 'interface des deux phases afin de réduire la tension interfaciale; et b) que l' émulsifiant charge les particules, produise un rejet électrostatique entre les particules ou forme un film protecteur stable et particulièrement visqueux autour des particules.Par conséquent, les substances utilisées comme émulsifiants doivent avoir des groupes amphiphiles pour être émulsifiées, et les tensioactifs répondent à cette exigence.

Procédé de préparation d 'émulsions et facteurs influant sur la stabilité d' émulsions

Le procédé de préparation d 'une émulsion comprend deux sortes: l' une consiste à disperser le liquide dans un autre liquide par un procédé mécanique avec de petites particules, et l 'autre à dissoudre le liquide dans un état moléculaire et à l' agréger de manière appropriée pour former une émulsion.

La stabilité de l 'émulsion est la capacité de résister à l' accumulation de particules qui provoque la séparation de phase.L 'émulsion est un système thermodynamique instable avec une plus grande liberté d' énergie.Par conséquent, la stabilité d 'une émulsion est en fait le temps nécessaire pour que le système atteigne l' équilibre, c 'est - à - dire le temps nécessaire pour séparer un liquide du système.

La résistance du film est sensiblement accrue lorsque le masque limite contient des molécules organiques polaires telles que des alcools gras, des acides gras et des Amines grasses.Ceci est d? au fait que, dans la couche d 'Adsorption d' interface, la molécule émulsifiante agit avec des molécules polaires telles que l 'alcool, l' acide et l 'amine pour former un ? Composite ?, ce qui augmente la résistance du masque de surface.

Un émulsifiant comprenant plus de deux tensioactifs est appelé émulsifiant mélangé.Un émulsifiant mélangé est adsorbé sur l 'interface eau / huile, et une action intermoléculaire peut former un complexe.En raison de la forte interaction moléculaire, la tension d 'interface est sensiblement réduite, la quantité d' émulsifiant absorbé sur l 'interface augmente sensiblement, et la densité et la résistance du film d' interface sont accrues.

La charge de la bille de liquide a un effet notable sur la stabilité de l 'émulsion.Une émulsion stable, dont les perles sont généralement chargées.Lorsqu 'on utilise un émulsifiant ionique, l' émulsifiant adsorbé sur l 'interface insère son groupe huileux dans une phase huileuse, et le Groupe hydrophile se trouve en phase aqueuse, ce qui permet de charger les billes de liquide.étant donné que les perles en émulsion sont dotées de charges homogènes, elles s' excluent mutuellement et ne sont pas faciles à agglomérer, ce qui accro?t la stabilité.Ainsi, plus les ions émulsifiants adsorbés sur les perles sont nombreux, plus leur charge électrique est élevée, plus la capacité de polymérisation des perles est grande, plus le système émulsif est stable.

La viscosité du milieu de dispersion de l 'émulsion a une certaine influence sur la stabilité de l' émulsion.En général, plus la viscosité du milieu dispersé est grande, plus la stabilité de l 'émulsion est élevée.Ceci est d? à une forte viscosité du milieu de dispersion, à une forte action d 'obstruction au mouvement Brown des perles liquides, à l' atténuation des collisions entre les perles et à la stabilisation du système.Les matières polymères habituellement solubles dans les émulsions peuvent augmenter la viscosité du système et la stabilité de l 'émulsion.En outre, les polymères peuvent former un film d 'interface solide, ce qui permet de stabiliser le système émulsif.

Dans certains cas, l 'ajout de poudres solides ne stabilise pas non plus les émulsions.La poudre solide n 'est pas présente dans l' eau, l 'huile ou l' interface, selon la capacité d 'humidification de l' huile ou de l 'eau par rapport à la poudre solide, et ne peut rester sur l' interface huile - eau que si la poudre solide n 'est pas complètement humidifiée par l' eau et peut être humidifiée par l 'huile.

La poudre solide ne stabilise pas l 'émulsion parce que la poudre qui s' accumule dans l' interface n 'améliore pas le masque limite, ce qui est similaire à la molécule émulsifiante d' Adsorption d 'interface, de sorte que plus la poudre solide non tissée est disposée sur l' interface, plus la émulsion est stable.

L 'agent tensioactif a la capacité d' augmenter sensiblement la solubilité d 'un matériau organique insoluble ou microsoluble dans l' eau lorsqu 'il est formé dans une solution aqueuse, et la solution est alors transparente, l' action du faisceau étant appelée solubilité.Le tensioactif capable de produire une solubilité est appelé solvant, et le matériau organique soluble est appelé solvant.

Mousse

Les mousses jouent un r?le important dans le processus de lavage.On entend par mousse un système de dispersion de gaz dans un liquide ou un solide, une phase de dispersion de gaz, un liquide ou un solide étant un milieu de dispersion, le premier étant une mousse liquide, et le second une mousse solide telle qu 'une mousse, un verre en mousse, un ciment en mousse, etc.

Formation de mousses

La mousse dont nous parlons ici est un agrégat de bulles séparées par un film liquide.Cette mousse peut toujours atteindre rapidement le niveau du liquide en raison de différences importantes de densité entre la phase de dispersion (gazeuse) et le milieu de dispersion (liquide), ainsi que d 'une faible viscosité du liquide.

Le procédé de formation de la mousse consiste à introduire une grande quantité de gaz dans le liquide et à renvoyer rapidement la bulle dans le liquide au niveau du liquide pour former un agrégat de bulles séparé par une petite quantité de gaz liquide.

La mousse présente deux caractéristiques morphologiques importantes: d 'une part, la mousse en tant que phase dispersée présente souvent la forme d' un polyéducteur en raison d 'une tendance à la amincissement du film liquide à l' intersection de la mousse, ce qui entra?ne la désintégration de la mousse lorsque le film liquide devient plus ou moins mince et, d 'autre part, le liquide purifié ne forme pas de mousse stable et forme un liquide qui forme la mousse, soit au moins deux composants.La solution aqueuse d 'un tensioactif est typiquement un système susceptible de produire des mousses, et sa capacité de produire des mousses est liée à d' autres propriétés.

L 'agent tensioactif à forte mousse est appelé agent moussant.Bien que l 'agent moussant possède une bonne capacité de mousse, la mousse formée ne permet pas nécessairement de maintenir sa stabilité pendant une période plus longue.Afin de maintenir la stabilité de la mousse, on ajoute souvent dans l 'agent moussant une substance qui augmente la stabilité de la mousse, connue sous le nom d' agent moussant stable, qui comprend un oxyde de lauroyl Diethanolamine et de dodecyl dimethylamine.

Stabilité des mousses

La mousse est un système thermodynamique instable, la dernière tendance étant que la surface totale des liquides dans le système diminue après la rupture de la mousse et que la liberté diminue.Le procédé d 'élimination de mousse consiste à séparer le film liquide du gaz de l' épaisseur jusqu 'à la rupture.Par conséquent, la stabilité de la mousse est principalement déterminée par la lenteur du drainage et la résistance du film liquide.Il y a également les facteurs suivants.

Surface tension

Du point de vue énergétique, la faible tension de surface est avantageuse pour la formation de mousses, mais ne garantit pas la stabilité de celles - ci.The surface tension is low, the pressure difference is slowly, the Liquid Film is slowly Thin, and facilitating the Stability of the Foam.

Viscosité de surface

Le facteur déterminant de la stabilité de la mousse est la résistance du film liquide, qui détermine principalement la solidité du film d 'adsorption de surface, mesurée par la viscosité de surface.L 'expérience a montré que les mousses produites par les solutions à viscosité de surface élevée avaient une durée de vie plus longue.Ceci est d? à l 'interaction entre les molécules d' adsorption de surface, qui entra?ne une augmentation de la résistance du film, ce qui augmente la durée de vie de la mousse.

Viscosité de solution

Lorsque la viscosité du liquide lui - même augmente, le liquide contenu dans le film liquide n 'est pas facile à évacuer, l' épaisseur du film liquide se rétrécit plus lentement, ce qui retarde la rupture du film liquide et augmente la stabilité de la mousse.

Surface tension

L 'agent tensioactif adsorbé sur le film liquide de la surface est capable de résister à l' expansion ou à la contraction de la surface du film, ce que nous appelons une action de réparation.En raison de l 'Adsorption d' un film liquide sur une surface par un tensioactif, l 'extension de sa surface réduit la concentration de molécules d' Adsorption superficielle et augmente la tension superficielle.Il faudra faire davantage pour élargir encore la surface.Le rétrécissement de surface inverse accro?tra la concentration de molécules adsorbantes de surface, ce qui réduira la tension de surface au détriment d 'une nouvelle contraction.

Diffusion de gaz à travers un film liquide

En raison de la pression capillaire, la pression de la mousse est plus élevée que celle de la mousse, ce qui entra?ne une diffusion du gaz dans la mousse à travers le film liquide dans la mousse à basse pression, ce qui entra?ne une réduction de la mousse, une augmentation de la mousse et une rupture finale de la mousse.L 'adjonction d' un tensioactif permet d 'obtenir une mousse homogène et fine lors de la mousse, ce qui ne permet pas d' éliminer facilement la mousse.La mousse est plus stable en raison de la dispersion étroite du tensioactif sur le film liquide, ce qui rend difficile la perméabilité à l 'air.

Effet de la charge de surface

Si le film liquide en mousse comporte une charge électrique correspondant au même symbole, les deux surfaces du Film se replient l 'une l' autre, empêchant ainsi le film liquide de se mincir, voire de se détruire.Un tensioactif ionique peut jouer ce r?le stabilisateur.

Compte tenu de ce qui précède, la résistance du film liquide est un facteur déterminant de la stabilité de la mousse.En tant qu 'agent tensioactif pour mousser et stabiliser les mousses, la rigidité et la solidité de l' alignement moléculaire d 'adsorption de surface sont les éléments les plus importants.Lorsque les molécules d 'adsorption de surface interagissent de manière intensive, la structure d' alignement des molécules d 'Adsorption est compacte, ce qui permet non seulement d' obtenir une résistance élevée du film de surface lui - même, mais aussi de maintenir facilement l 'épaisseur du film liquide en raison de sa viscosité de surface élevée, ce qui rend difficile l' écoulement de la solution du masque de surface adjacent.En outre, la disposition de molécules de surface compactes réduit la perméabilité de molécules gazeuses et augmente ainsi la stabilité de la mousse.

3) Destruction des mousses

Le principe de base de la destruction des mousses est de modifier les conditions dans lesquelles elles sont produites ou d'éliminer les facteurs de stabilisation des mousses, de sorte qu'il existe deux méthodes d'élimination physique et chimique des mousses.

L 'élimination physique de la mousse consiste à modifier les conditions de production de la mousse, telles que les perturbations extérieures, les variations de température ou de pression et le traitement par ultrasons, sans modifier la composition chimique de la solution de mousse.

Le procédé d 'élimination chimique de la mousse consiste à ajouter une substance qui agit avec un agent moussant, à réduire la résistance du film liquide dans la mousse et à réduire ainsi la stabilité de la mousse à des fins d' élimination de la mousse.L 'agent antimousse est principalement un tensioactif.Par conséquent, selon le mécanisme d 'élimination de bulles, l' agent d 'élimination de mousse doit avoir une capacité élevée de réduction de la tension superficielle, être facilement adsorbant sur la surface, et l' interaction entre les molécules d 'Adsorption superficielle est faible et la structure d' alignement moléculaire d 'Adsorption est plus poreuse.

Les agents antimousse sont très divers, mais sont essentiellement des tensioactifs non ioniques.Les tensioactifs non ioniques possèdent des propriétés antimousse à proximité ou au - dessus de leur point de trouble et sont souvent utilisés comme agents antimousse.Les alcools, en particulier les alcools ayant des structures ramifiées, les acides gras et les esters d 'acides gras, les polyamides, les phosphates, les huiles de silice, etc., sont également d' excellents agents antimousse.

Mousse et lavage

Il n 'y a pas de lien direct entre la mousse et le lavage, et la quantité de mousse ne signifie pas le bon ou le mauvais effet de lavage.Par exemple, les tensio - actifs non ioniques présentent des propriétés de mousse nettement inférieures à celles du savon, mais leur capacité de décontamination est nettement supérieure à celle du savon.

Dans certains cas, les mousses peuvent être utiles pour éliminer les encrassements.Par exemple, lorsqu 'il s' agit d' un lave - vaisselle domestique, la mousse du liquide de lavage peut emporter les gouttelettes d 'huile lavées; lorsque le tapis est nettoyé, la mousse aide à emporter la poussière, la poudre et d' autres matières solides.En outre, la mousse peut parfois être utilisée comme indicateur de l 'efficacité du liquide de lavage, car la salissure graisseuse inhibe la mousse du liquide de lavage et n' engendre pas de mousse ou ne fait pas dispara?tre la mousse d 'origine lorsque la contamination est excessive et que la dose de lavage est faible.La mousse peut parfois être utilisée comme indicateur de la propreté du lavage, étant donné que la quantité de mousse contenue dans le liquide de rin?age est souvent réduite avec la réduction de la teneur en détergent, ce qui permet d 'évaluer l' étendue du lavage en fonction de la quantité de mousse.

Processus de lavage

Au sens large, le lavage consiste à éliminer des composants indésirables des objets lavés et à atteindre un certain objectif.Le lavage au sens ordinaire est un procédé d 'élimination de la saleté de la surface du support.Lors du lavage, l 'interaction entre le détergent et le support est réduite ou éliminée par l' action de certaines substances chimiques, telles que les détergents, qui transforment la liaison entre le détergent et le support en une combinaison de détergent et de détergent, ce qui permet de séparer le détergent du support en raison de la diversité des objets lavés et des dép?ts à éliminer.

Vecteur ?détergent + + détergent

Le processus de lavage peut normalement être divisé en deux phases: la souillure est séparée du support par un détergent et la souillure est dispersée et suspendue dans le milieu.Le processus de lavage est réversible et les encrassements dispersés et en suspension dans le milieu peuvent également se déposer de nouveau du milieu à l 'objet lavé.Par conséquent, un excellent détergent doit avoir une meilleure capacité de dispersion et de suspension des encrassements et d 'empêcher leur dépollution, en plus de sa capacité de désencrasser le support.

1) Types de salissures

Même pour le même article, si l'environnement d'utilisation est différent, le type, la composition et la quantité de salissures varient.Les encrassements pétroliers sont principalement des huiles végétales et animales et des huiles minérales (pétrole brut, combustible, goudron de houille, etc.), tandis que les encrassements solides sont principalement de la suie, de la poussière, de la rouille de fer, du noir de carbone, et ainsi de suite.En ce qui concerne les taches de vêtement, il y a les taches du corps humain telles que la sueur, la graisse, le sang, etc.; celles des aliments, comme les fruits, les huiles comestibles, les épices, l'amidon, etc.; celles des cosmétiques, telles que le rouge à lèvres, l'huile d'ongles, etc.; celles de l'atmosphère, telles que la fumée, la poussière, le ciment, etc.On peut dire toutes sortes.

Les différents types de salissures sont généralement divisés en trois grandes catégories: les salissures solides, les salissures liquides et les salissures spéciales.

Les encrassements solides les plus courants sont des particules telles que cendres, boues, terre, rouille et noir de carbone.La plupart de ces surfaces particulaires sont dotées de charges électriques, la plupart d 'entre elles étant passives et facilement adsorbées sur des articles fibreux.Les encrassements solides en général sont plus difficiles à dissoudre dans l 'eau, mais peuvent être dispersés et suspendus par des solutions détergentes.Il est plus difficile d 'éliminer les encrassements solides de moindre qualité.

Les encrassements liquides sont essentiellement solubles dans l'huile, notamment les huiles végétales et animales, les acides gras, les alcools gras, les huiles minérales et leurs oxydes.Les huiles végétales et végétales, les acides gras et les alcalo?des peuvent être saponifiés, tandis que les alcools gras et les huiles minérales ne sont pas saponifiés par des alcalo?des, mais peuvent être solubles dans des solvants organiques alcools, éthers et hydrocarbures et émulsés et dispersés par des solutions aqueuses de détergent.Les encrassements liquides solubles dans l 'huile ont généralement une forte force de travail avec les articles fibreux et une Adsorption plus solide sur les fibres.

Les taches spéciales sont les protéines, l 'amidon, le sang, les sécrétions humaines telles que la sueur, la peau, l' urine et le jus de fruits, le thé, et ainsi de suite.La plupart de ces encrassements peuvent être fortement adsorbés sur des articles fibreux par une action chimique.Il est donc plus difficile de se laver.

Les encrassements sont rarement isolés, souvent mélangés et adsorbés ensemble sur des articles.La contamination s'oxyde, se décompose ou se corrompt parfois sous l'influence de l'extérieur, créant ainsi de nouvelles salissures.

2) adhesion des salissures

Les vêtements, les mains, etc., sont encrassés par une certaine interaction entre l 'objet et la tache.L 'adhérence de la salissure sur l' objet est très variable, mais non plus physiquement et chimiquement.

Cendres, poussière, sable, noir de carbone, et d 'autres accessoires physiques sur les vêtements.En règle générale, grace à ce type de salissure adhésive, l 'interaction avec l' objet contaminé est relativement faible et l 'élimination de la salissure est plus facile.Selon la force de travail, l 'adhérence physique de la saleté peut être divisée en adhérence mécanique et électrostatique.

A: l 'adhérence mécanique est essentiellement l' adhérence de certains encrassements solides (poussière, sable, etc.).L 'adhérence mécanique est un mode d' adhérence relativement faible qui permet d 'enlever la contamination presque exclusivement par des moyens mécaniques, mais il est plus difficile de l' éliminer lorsque le point de masse de la contamination est plus élevé (< 0,1 um >).

B: l 'adhérence électrostatique à l' énergie électrostatique se manifeste principalement par le r?le des particules d 'encrassement chargées sur des objets à charge hétérosexuelle.La plupart des produits fibreux sont électriquement négatifs dans l'eau et sont facilement attachés à certains encrassements à charge positive, tels que les chaux.Certains encrassements peuvent être attachés à des fibres par des ponts ioniques formés par des ions positifs dans l 'eau (par exemple, Ca2 +, Mg2 +), avec des charges électriques négatives telles que des particules noires de carbone dans des solutions aqueuses, qui agissent en association avec elles et agissent comme des ponts similaires).

Les effets électrostatiques sont plus forts que les effets mécaniques simples, ce qui rend relativement difficile l'élimination des encrassements.

Adhesion chimique

On entend par adhérence chimique le phénomène de contamination par liaison chimique ou hydrogène sur un objet.Par exemple, l 'adhérence à des articles fibreux, tels que des encrassements solides polaires, des protéines, de la rouille de fer, contient des groupes carboxyle, Hydroxy, amide, etc., qui, avec des acides gras et des alcools gras salis, peuvent facilement former des liaisons hydrogène.La force chimique est généralement plus forte, de sorte que les taches sont plus solidement liées à l'objet.Il est difficile d'éliminer ces encrassements de la manière habituelle et des méthodes spéciales sont nécessaires.

Le degré de solidité de l 'adhérence est lié à la nature de l' encrassement lui - même et à celle de l 'adhésif.Les particules générales sont facilement collées à des articles fibreux.Plus le point de masse de l 'encrassement est petit, plus l' adhérence est forte.Les encrassements polaires sur les surfaces d'objets hydrophiles tels que le coton, le verre, etc., sont plus solides que les encrassements non polaires.La résistance à l 'adhérence des encrassements non polaires est plus grande que celle des encrassements polaires tels que les graisses polaires, la poussière, l' argile, etc., et est plus difficile à éliminer et à nettoyer.

3) mécanisme d 'élimination des encrassements

L 'objectif du lavage est d' éliminer la saleté.Dans un milieu à une certaine température (principalement l 'eau).L 'utilisation d' un détergent produit des effets physico - chimiques qui réduisent ou éliminent l 'action de la saleté et de l' article lavé et qui, sous certaines forces mécaniques (par exemple, frottement des mains, agitation de la machine à laver, impact de l 'eau), retirent la saleté de l' Article lavé à des fins de décontamination.

Mécanisme d 'élimination de salissures liquides

A: les salissures liquides humides sont pour la plupart des salissures oléagineuses.La contamination par les hydrocarbures permet d 'humidifier la plupart des articles fibreux et de les disperser plus ou moins en un film huileux sur la surface du matériau fibreux.La première étape de l 'opération de lavage est l' humidification de la surface du liquide de lavage.Pour plus de commodité, la surface de la fibre peut être considérée comme une surface solide lisse.

B: la deuxième étape de la décontamination - lavage mécanique par rétractation est l 'élimination de la contamination par les hydrocarbures, l' élimination de la contamination par les liquides étant réalisée de manière rétractée.Les encrassements liquides se présentent à l 'origine sous la forme d' un film huileux étalé sur la surface et, sous l 'effet d' une humidification préférentielle du liquide de lavage sur la surface solide (c 'est - à - dire la surface des fibres), se rétractent graduellement en billes d' huile et sont remplacés par un liquide de lavage qui, à terme, quitte la surface par une force extérieure.

Mécanisme d 'élimination de salissures solides

L 'élimination des encrassements liquides se fait principalement par mouillage préférentiel du support d' encrassement au moyen d 'un liquide de lavage, alors que le mécanisme d' élimination des encrassements solides est différent, au cours du lavage, principalement par mouillage du liquide de lavage sur le point de masse d 'encrassement et la surface du support.L 'Adsorption d' un tensioactif sur la surface d 'un contaminant solide et sur celle de son support réduit l' interaction entre la salissure et la surface et réduit la résistance à l 'adhérence du point de masse de la salissure sur la surface, ce qui permet d' éliminer facilement le point de masse de la salissure de la surface du support.

En outre, l 'Adsorption d' un tensioactif, en particulier d 'un tensioactif ionique, sur la surface de l' encrassement solide et de son support, peut augmenter le potentiel de surface de l 'encrassement solide et de la surface du support et faciliter l' élimination de l 'encrassement.Les surfaces de fibres solides ou générales sont généralement dotées d 'électricité négative dans un milieu aqueux, de sorte qu' une double couche électrique diffuse peut être formée sur des points de masse d 'encrassement ou sur des surfaces solides.La résistance à l 'adhérence des points d' encrassement dans l 'eau sur les surfaces solides peut être réduite en raison de la répulsion des charges homosexuelles.Lorsque l 'on ajoute un tensioactif anionique, les tensioactifs anioniques augmentent simultanément le potentiel de surface négatif des points de masse et des surfaces solides, ce qui augmente la force de rejet entre eux, ce qui permet de réduire la résistance à l' adhérence des points de masse et d 'éliminer plus facilement les taches.

Les tensioactifs non ioniques génèrent une adsorption sur les surfaces solides généralement chargées et, même s' ils ne modifient pas sensiblement le potentiel d 'interface, ils forment souvent une couche adsorbante d' une certaine épaisseur sur la surface, ce qui permet d 'éviter la dép?ts de salissures.

Dans le cas des tensioactifs cationiques, l 'Adsorption réduit ou élimine le potentiel de surface négatif du point de masse d' encrassement et de la surface de support, ce qui réduit l 'exclusion entre l' encrassement et la surface, ce qui ne facilite pas l 'élimination de l' encrassement.

élimination de contaminants spécifiques

Il est difficile d'éliminer de tels dép?ts de protéines, d'amidon, de sécrétions humaines, de jus de fruits, de jus de thé, etc., avec des agents tensioactifs courants qui nécessitent un traitement spécial.

Les taches protéiques telles que la crème, les oeufs, le sang, le lait, les excréments cutanés peuvent facilement se condenser sur les fibres et s' attacher plus fermement.Pour les encrassements protéiques, on peut les éliminer au moyen d 'une protéase.Les protéases de l 'invention permettent de décomposer les protéines présentes dans les encrassements en acides aminés ou oligomères hydrosolubles.

La salissure d 'amidon provient principalement d' aliments, d 'autres, tels que la sauce, la pate, etc.

Les Lipases peuvent catalyser la décomposition de certains encrassements de triglycérides d 'acides gras, tels que les graisses sécrétées du corps humain, les huiles comestibles, etc., qui sont difficiles à éliminer par les méthodes habituelles, de sorte que les triglycérides d' acides gras se décomposent en glycérides et acides gras solubles.

Des taches de couleur telles que le jus de fruit, le jus de thé, l 'encre, le rouge à lèvres, etc., sont souvent difficiles à nettoyer, même si elles sont lavées à plusieurs reprises.Ces taches peuvent être éliminées par une réaction d 'oxydation à l' aide d 'un certain nombre d' oxydants ou de réducteurs, tels que des poudres de blanchiment, qui endommagent la structure d 'un groupe chromogène ou d' un groupe paramédical et la rendent moins soluble dans l 'eau.

4) mécanisme de nettoyage à sec

Il s'agit en fait d'un lavage à base d'eau.En effet, en raison de la diversité des types et de la structure des vêtements, certains vêtements sont impropres au lavage à l'eau ou difficilement lavables, d'autres se déforment et se décolorent après lavage, par exemple: la plupart des fibres naturelles absorbent l'eau et se rétrécissent facilement après séchage, ce qui entra?ne une déformation Après lavage à l'eau; les articles en laine lavés à l'eau se rétrécissent souvent, certains articles en laine pouvant être lavés à l'eau peuvent facilement décoller, décolorer les couleurs, etc.Ces vêtements sont souvent nettoyés à sec.On entend généralement par nettoyage à sec le procédé de lavage dans des solvants organiques, en particulier dans des solvants non polaires.

Le nettoyage à sec est un procédé de lavage plus doux que le lavage à l 'eau.étant donné que le nettoyage à sec n 'a pas besoin d' un effet mécanique trop important pour causer des dommages, des rides et des déformations au linge, le détergent à sec n 'a guère d' effet d 'expansion et de contraction, contrairement à l' eau.Lorsque la technologie est bien traitée, le linge peut être lavé à sec sans déformation, sans décoloration et avec une durée de vie plus longue.

Du point de vue du nettoyage à sec, il existe environ trois types de salissures.

Les encrassements solubles d 'huile de tartre soluble comprennent une variété d' huiles et de graisses, liquides ou grasses, solubles dans des solvants de nettoyage à sec.

Les encrassements solubles dans l 'eau peuvent être solubles dans une solution aqueuse, mais pas dans un détergent sec.

Les encrassements insolubles dans l 'eau de pétrole ne sont ni solubles dans l' eau ni solvants pour le nettoyage à sec, tels que le noir de carbone, les silicates et les oxydes de tous les métaux.

En raison de la diversité des propriétés des encrassements, il existe différentes fa?ons d 'agir sur l' élimination des encrassements pendant le nettoyage à sec.Les encrassements solubles dans les huiles, tels que les huiles végétales, les huiles minérales et les huiles, sont facilement solubles dans les solvants organiques et éliminés plus facilement dans le nettoyage à sec.L 'excellente solubilité des solvants de nettoyage à sec pour l' huile et la graisse provient essentiellement de la Force intermoléculaire de Van der Ward.

Pour l 'élimination des salissures solubles dans l' eau, telles que les sels inorganiques, les sucres, les protéines, la sueur, etc., il faut ajouter une quantité d 'eau appropriée dans le détergent à sec, faute de quoi il est difficile d' éliminer les salissures solubles dans l 'eau des vêtements.Toutefois, l 'eau étant moins soluble dans le détergent à sec, il faut ajouter un tensioactif pour augmenter la quantité d' eau.L 'eau contenue dans le détergent à sec hydrate la surface des encrassements et des vêtements, ce qui facilite l' interaction avec les groupes polaires du tensioactif et facilite l 'adsorption du tensioactif sur la surface.En outre, les encrassements solubles dans l 'eau et l' énergie de l 'eau sont solubles dans les micelles lorsque le tensioactif forme un faisceau de colle.Outre qu 'il permet d' augmenter la teneur en eau des solvants de nettoyage à sec, le tensioactif peut également jouer un r?le dans la prévention de la déperdition des encrassements afin d 'améliorer l' efficacité de dépollution.

La présence d'une petite quantité d'eau est nécessaire pour éliminer les encrassements solubles dans l'eau, mais une quantité excessive d'eau peut entra?ner des déformations, des rides, etc., de sorte que la teneur en eau du détergent à sec doit être proportionnelle.

Des particules solides telles que les cendres, la boue, le sol et le noir de carbone, qui ne sont ni solubles dans l 'eau ni huileuses, sont généralement adsorbées électrostatiquement ou attachées à des huiles.Dans le lavage à sec, l 'écoulement et l' impact du solvant permettent d 'évacuer les encrassements adsorbés électrostatiquement, et le détergent à sec dissout les hydrocarbures, fait tomber dans le détergent à sec les particules solides liées à la contamination par l' hydrocarbure et les petites quantités d 'eau et de tensioactif contenues dans le détergent à sec, et permet la suspension et la dispersion stables des particules d' encrassement solides qui se sont évaporées, empêchant leur dép?t sur le linge.

5) Facteurs influant sur le lavage

L 'Adsorption directionnelle du tensioactif sur l' interface et la réduction de la tension de surface (interface) sont les principaux facteurs d 'élimination des encrassements liquides ou solides.Toutefois, le processus de lavage est plus complexe, même si les effets de lavage du même type de détergent sont influencés par de nombreux autres facteurs.Ces facteurs comprennent la concentration du détergent, la température, la nature de la saleté, le type de fibres, la structure organisationnelle du tissu, etc.

Concentration de tensioactifs

Les micelles de tensioactif présentes dans la solution jouent un r?le important dans le processus de lavage.L 'effet de lavage augmente considérablement lorsque la concentration atteint une concentration critique de Micelles (CMC).Par conséquent, la concentration du détergent dans le solvant doit être supérieure à la valeur CMC pour avoir un bon effet de lavage.Toutefois, lorsque la concentration du tensioactif est supérieure à la valeur CMC, l 'effet de lavage ne s' accro?t pas de manière significative et la concentration excessive du tensioactif n' est pas nécessaire.

Lors de l 'élimination de la contamination par solubilité, la solubilité augmente avec la concentration de tensioactif, même si la concentration est supérieure à la valeur CMC.Dans ce cas, il est souhaitable d 'utiliser un détergent topiquement concentré, tel qu' un plus grand nombre de taches à la poignée et au col du vêtement, et d 'appliquer au lavage une couche de détergent en mousse afin d' améliorer l 'effet soluble du tensioactif sur la pollution par les hydrocarbures.

La température a un effet important sur la décontamination.Dans l'ensemble, l'élévation de la température favorise l'élimination de la salissure, mais parfois elle peut aussi être préjudiciable.

L 'augmentation des températures favorise la diffusion de la salissure, facilite l' émulsion des encro?tements solides à des températures supérieures à leur point de fusion et augmente la dilatation des fibres en raison de l 'augmentation des températures.Toutefois, pour les tissus compacts, les micropores entre les fibres après dilatation des fibres sont réduits, ce qui est préjudiciable à l 'élimination de la saleté.

Les variations de température affectent également la solubilité du tensioactif, la valeur CMC, la taille du faisceau de colle, etc., et donc les effets de lavage.La solubilité est réduite lorsque la température du tensioactif dans la longue cha?ne de carbone est faible et, dans certains cas, inférieure à la valeur CMC, et la température de lavage devrait être augmentée de manière appropriée.Les effets de la température sur les valeurs CMC et la taille du faisceau sont différents pour les tensioactifs ioniques et non ioniques et, pour les tensioactifs ioniques, l 'augmentation de température entra?ne généralement une augmentation de la valeur CMC et une réduction de la quantité de Micelles, ce qui signifie que la concentration du tensioactif doit être améliorée dans La solution de lavage.Pour les tensioactifs non ioniques, l 'augmentation de la température entra?ne une réduction de leur valeur CMC et une augmentation sensible de la quantité de Micelles, ce qui permet d' augmenter la température de manière appropriée et d 'aider les tensioactifs non ioniques à exercer leur activité de surface.Mais la température ne doit pas dépasser son point de trouble.

En résumé, la température de lavage la plus appropriée est associée à la formulation du détergent et à l 'objet lavé.Certains détergents ont un bon effet de lavage à température ambiante, tandis que d 'autres détergents ont des effets de nettoyage sensiblement différents du lavage à froid et du nettoyage à chaud.

Mousse

On confond souvent la capacité de mousse avec l 'effet de lavage, et l' on pense que la force de mousse est bonne pour le détergent.Les résultats de l'étude montrent qu'il n'y a pas de lien direct entre les effets de lavage et le nombre de mousses.Par exemple, un détergent à faible mousse n 'a pas un effet de lavage inférieur à celui d' un détergent à mousse élevée.

Bien qu'elle ne soit pas directement liée au lavage, la mousse peut, dans certains cas, contribuer à l'élimination de la saleté, par exemple en emportant les gouttelettes d'huile lavées à la main.Lors de l 'essuyage du tapis, la mousse peut également emporter des particules solides telles que la poussière.

La force de mousse est également importante pour le shampooing, et la Mousse fine produite par le liquide pendant le shampooing ou le bain donne un confort lubrifiant.

Variétés de fibres et caractéristiques physiques des textiles

Outre que la structure chimique des fibres influe sur l 'adhérence et l' élimination des encrassements, la forme physique des fibres et la structure organisationnelle des fils et des tissus influent sur la facilité d 'élimination des encrassements.

La structure de bandes plates courbées de fibres de laine et de coton permet d 'accumuler plus facilement des taches que les fibres lisses.Par exemple, le noir de carbone sur le film cellulosique (film adhésif) est facilement enlevé et le noir de carbone sur le tissu de coton est difficile à enlever.De plus, les tissus à fibres courtes de polyester sont plus faciles à accumuler que les tissus à fibres longues, et les encrassements sur les tissus à fibres courtes sont plus difficiles à éliminer que sur les tissus à fibres longues.

Les fils et les tissus compacts peuvent résister à l 'intrusion d' encrassement en raison de la petite porosité entre les fibres, mais aussi en empêchant le liquide de lavage d 'éliminer les encrassements internes.

Dureté de l 'eau

Les concentrations d 'ions métalliques tels que le C2 +, le Mg2 + + dans l' eau ont un impact considérable sur les effets de lavage, en particulier lorsque les tensioactifs anioniques rencontrent le Ca2 +, le Mg2 + + ion, le calcium et le sel de magnésium moins solubles, ce qui réduit leur capacité de décontamination.Dans l 'eau dure, même si la concentration du tensioactif est plus élevée, son effet de décontamination est sensiblement plus faible que dans la distillation.Pour obtenir un effet de lavage optimal des tensioactifs, la concentration de C2 + Ions dans l 'eau doit être ramenée à moins de 1 x 10 - 6 mol / L (CaCO3 à 0,1 mg / l).Pour cela, il faut ajouter divers agents adoucissants au détergent.