बातम्या

१. पृष्ठभागावरील ताण

द्रवाच्या पृष्ठभागावरील प्रति युनिट लांबीच्या आकुंचन बलाला पृष्ठभाग ताण म्हणतात, जे N • m-1 मध्ये मोजले जाते.

२. पृष्ठभागाची क्रिया आणि सर्फॅक्टंट

द्रावकांचा पृष्ठभागाचा ताण कमी करू शकणाऱ्या गुणधर्माला पृष्ठभागाची क्रिया म्हणतात आणि पृष्ठभागाची क्रिया असलेल्या पदार्थांना पृष्ठभागाची क्रियाशील पदार्थ म्हणतात.
सर्फॅक्टंट म्हणजे पृष्ठभागावरील सक्रिय पदार्थ जे जलीय द्रावणात मायसेल्स आणि इतर समुच्चय तयार करू शकतात, त्यांच्या पृष्ठभागावरील क्रिया जास्त असते आणि ओले करणे, इमल्सीफायिंग, फोमिंग, धुणे आणि इतर कार्ये देखील करतात.

३. सर्फॅक्टंटची आण्विक संरचनात्मक वैशिष्ट्ये

सर्फॅक्टंट हे विशेष संरचना आणि गुणधर्म असलेले सेंद्रिय संयुगे आहेत जे दोन टप्प्यांमधील इंटरफेशियल टेन्शन किंवा द्रवपदार्थांच्या (सामान्यतः पाण्याच्या) पृष्ठभागावरील टेन्शनमध्ये लक्षणीय बदल करू शकतात आणि त्यात ओले करणे, फेस येणे, इमल्सिफिकेशन आणि धुणे असे गुणधर्म असतात.

रचनात्मकदृष्ट्या, सर्फॅक्टंट्समध्ये त्यांच्या रेणूंमध्ये दोन वेगवेगळे कार्यात्मक गट असतात हे एक सामान्य वैशिष्ट्य आहे. एक टोक म्हणजे एक लांब-साखळी नसलेला ध्रुवीय गट जो तेलात विरघळतो परंतु पाण्यात अघुलनशील असतो, ज्याला हायड्रोफोबिक गट किंवा हायड्रोफोबिक गट म्हणून ओळखले जाते. हे जलविरघळणारे गट सामान्यतः लांब-साखळी हायड्रोकार्बन असतात, कधीकधी सेंद्रिय फ्लोरिन, ऑर्गेनोसिलिकॉन, ऑर्गेनोफॉस्फरस, ऑर्गेनोटिन साखळी इत्यादी देखील असतात. दुसरे टोक म्हणजे पाण्यात विरघळणारे कार्यात्मक गट, म्हणजे हायड्रोफिलिक गट किंवा हायड्रोफिलिक गट. संपूर्ण सर्फॅक्टंट पाण्यात विरघळणारा आहे आणि आवश्यक विद्राव्यता आहे याची खात्री करण्यासाठी हायड्रोफिलिक गटात पुरेशी जलविरघळण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे. सर्फॅक्टंट्समध्ये जलविरघळणारे आणि जलविरघळणारे गट असल्याने, ते द्रव अवस्थेतील किमान एका टप्प्यात विरघळू शकतात. सर्फॅक्टंट्सच्या जलविरघळणारे आणि ओलिओफिलिक गुणधर्मांना उभयचर म्हणतात.

४. सर्फॅक्टंट्सचे प्रकार

सर्फॅक्टंट्स हे अँफिफिलिक रेणू असतात ज्यात हायड्रोफोबिक आणि हायड्रोफिलिक दोन्ही गट असतात. सर्फॅक्टंट्सचे हायड्रोफोबिक गट सामान्यतः लांब-साखळी हायड्रोकार्बन्सपासून बनलेले असतात, जसे की सरळ साखळी अल्काइल C8-C20, ब्रँचेड चेन अल्काइल C8-C20, अल्काइलफेनिल (8-16 अल्काइल कार्बन अणू असलेले), इत्यादी. हायड्रोफोबिक गटांमधील फरक प्रामुख्याने कार्बन हायड्रोजन साखळ्यांच्या संरचनात्मक बदलांमध्ये असतो, ज्यामध्ये तुलनेने कमी फरक असतात, तर हायड्रोफिलिक गटांचे अधिक प्रकार असतात. म्हणून, सर्फॅक्टंट्सचे गुणधर्म प्रामुख्याने हायड्रोफोबिक गटांच्या आकार आणि आकाराव्यतिरिक्त हायड्रोफिलिक गटांशी संबंधित असतात. हायड्रोफिलिक गटांचे संरचनात्मक बदल हायड्रोफोबिक गटांपेक्षा जास्त असतात, म्हणून सर्फॅक्टंट्सचे वर्गीकरण सामान्यतः हायड्रोफिलिक गटांच्या संरचनेवर आधारित असते. हे वर्गीकरण प्रामुख्याने हायड्रोफिलिक गट आयनिक आहेत की नाही यावर आधारित आहे, त्यांना अॅनिओनिक, कॅशनिक, नॉनिओनिक, झ्विटरिओनिक आणि इतर विशेष प्रकारच्या सर्फॅक्टंट्समध्ये विभागते.

प्रतिमा १

५. सर्फॅक्टंट जलीय द्रावणाची वैशिष्ट्ये

① इंटरफेसवर सर्फॅक्टंट्सचे शोषण

सर्फॅक्टंट रेणूंमध्ये लिपोफिलिक आणि हायड्रोफिलिक गट असतात, ज्यामुळे ते अँफिफिलिक रेणू बनतात. पाणी हे एक जोरदार ध्रुवीय द्रव आहे. जेव्हा सर्फॅक्टंट पाण्यात विरघळतात, तेव्हा ध्रुवीयता समानता आणि ध्रुवीयता फरक प्रतिकर्षणाच्या तत्त्वानुसार, त्यांचे हायड्रोफिलिक गट पाण्याच्या टप्प्याकडे आकर्षित होतात आणि पाण्यात विरघळतात, तर त्यांचे लिपोफिलिक गट पाणी प्रतिकर्षण करतात आणि पाणी सोडतात. परिणामी, सर्फॅक्टंट रेणू (किंवा आयन) दोन टप्प्यांमधील इंटरफेसवर शोषले जातात, ज्यामुळे दोन टप्प्यांमधील इंटरफेसियल ताण कमी होतो. इंटरफेसवर जितके जास्त सर्फॅक्टंट रेणू (किंवा आयन) शोषले जातात तितके इंटरफेसियल ताण कमी होते.

② शोषण पडद्याचे काही गुणधर्म

शोषण पडद्याचा पृष्ठभागावरील दाब: सर्फॅक्टंट्स वायू-द्रव इंटरफेसवर शोषून घेतात आणि एक शोषण पडदा तयार करतात. जर घर्षणरहित जंगम तरंगणारी प्लेट इंटरफेसवर ठेवली असेल आणि तरंगणारी प्लेट सोल्यूशन पृष्ठभागावर शोषण पडदा ढकलते, तर पडदा तरंगत्या प्लेटवर दबाव आणतो, ज्याला पृष्ठभागाचा दाब म्हणतात.

पृष्ठभागाची चिकटपणा: पृष्ठभागाच्या दाबाप्रमाणे, पृष्ठभागाची चिकटपणा ही अघुलनशील आण्विक फिल्म्सद्वारे प्रदर्शित होणारी एक मालमत्ता आहे. पातळ धातूच्या ताराने प्लॅटिनम रिंगला निलंबित करा, त्याचे विमान सिंकच्या पाण्याच्या पृष्ठभागाशी संपर्क साधण्यास भाग पाडा, प्लॅटिनम रिंग फिरवा, प्लॅटिनम रिंग पाण्याच्या चिकटपणामुळे अडथळा निर्माण होते आणि मोठेपणा हळूहळू कमी होतो, ज्यानुसार पृष्ठभागाची चिकटपणा मोजता येतो. पद्धत अशी आहे: प्रथम शुद्ध पाण्याच्या पृष्ठभागावर प्रयोग करा, मोठेपणा कमी करणे मोजा, ​​नंतर पृष्ठभागाच्या फेशियल मास्कच्या निर्मितीनंतर कमी करणे मोजा आणि दोन्हीमधील फरकावरून पृष्ठभागाच्या फेशियल मास्कची चिकटपणा मोजा.

पृष्ठभागावरील चिकटपणा पृष्ठभागावरील फेशियल मास्कच्या कडकपणाशी जवळून संबंधित आहे. शोषण फिल्ममध्ये पृष्ठभागावरील दाब आणि चिकटपणा असल्याने, ती लवचिक असणे आवश्यक आहे. शोषण झिल्लीचा पृष्ठभागावरील दाब आणि चिकटपणा जितका जास्त असेल तितका त्याचा लवचिक मापांक जास्त असेल. फोम स्थिरीकरण प्रक्रियेत पृष्ठभागावरील शोषण फिल्मचा लवचिक मापांक खूप महत्त्वाचा आहे.

③ मायसेल्सची निर्मिती

सर्फॅक्टंट्सचे सौम्य द्रावण आदर्श द्रावणांच्या नियमांचे पालन करते. द्रावणाच्या पृष्ठभागावरील सर्फॅक्टंट्सचे शोषण प्रमाण द्रावणाच्या एकाग्रतेसह वाढते. जेव्हा एकाग्रता एका विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचते किंवा त्यापेक्षा जास्त होते, तेव्हा शोषणाचे प्रमाण वाढत नाही. द्रावणातील हे जास्त सर्फॅक्टंट्सचे रेणू विस्कळीत असतात किंवा नियमित पद्धतीने अस्तित्वात असतात. सराव आणि सिद्धांत दोन्हीने दाखवून दिले आहे की ते द्रावणात एकत्रित तयार करतात, ज्यांना मायसेल्स म्हणतात.

क्रिटिकल मायसेल कॉन्सन्ट्रेसन: द्रावणात सर्फॅक्टंट्स ज्या किमान एकाग्रतेवर मायसेल तयार करतात त्याला क्रिटिकल मायसेल कॉन्सन्ट्रेसन म्हणतात.

④ सामान्य सर्फॅक्टंटचे CMC मूल्य.

प्रतिमा २

६. हायड्रोफिलिक आणि ओलिओफिलिक समतोल मूल्य

HLB म्हणजे हायड्रोफिलिक लिपोफिलिक बॅलन्स, जे सर्फॅक्टंटच्या हायड्रोफिलिक आणि लिपोफिलिक गटांच्या हायड्रोफिलिक आणि लिपोफिलिक समतोल मूल्यांचे प्रतिनिधित्व करते, म्हणजेच सर्फॅक्टंटचे HLB मूल्य. उच्च HLB मूल्य रेणूची मजबूत हायड्रोफिलिसिटी आणि कमकुवत लिपोफिलिसिटी दर्शवते; उलटपक्षी, त्यात मजबूत लिपोफिलिसिटी आणि कमकुवत हायड्रोफिलिसिटी असते.

① HLB मूल्यावरील नियम

HLB मूल्य हे सापेक्ष मूल्य आहे, म्हणून HLB मूल्य तयार करताना, मानक म्हणून, हायड्रोफिलिक गुणधर्म नसलेल्या पॅराफिनचे HLB मूल्य 0 वर सेट केले जाते, तर मजबूत पाण्यात विद्राव्यता असलेल्या सोडियम डोडेसिल सल्फेटचे HLB मूल्य 40 वर सेट केले जाते. म्हणून, सर्फॅक्टंट्सचे HLB मूल्य सामान्यतः 1-40 च्या श्रेणीत असते. सर्वसाधारणपणे, 10 पेक्षा कमी HLB मूल्य असलेले इमल्सीफायर लिपोफिलिक असतात, तर 10 पेक्षा जास्त HLB मूल्य असलेले इमल्सीफायर हायड्रोफिलिक असतात. म्हणून, लिपोफिलिसिटी ते हायड्रोफिलिसिटी पर्यंतचा टर्निंग पॉइंट अंदाजे 10 असतो.

७. इमल्सिफिकेशन आणि विद्राव्यीकरण परिणाम

दोन अविचलित द्रवपदार्थ, एक दुसऱ्यामध्ये कण (थेंब किंवा द्रव स्फटिक) पसरवून तयार होतात, त्यांना इमल्शन म्हणतात. इमल्शन तयार करताना, दोन द्रवांमधील इंटरफेशियल क्षेत्र वाढते, ज्यामुळे सिस्टम थर्मोडायनामिकली अस्थिर होते. इमल्शन स्थिर करण्यासाठी, सिस्टमची इंटरफेशियल ऊर्जा कमी करण्यासाठी तिसरा घटक - इमल्सीफायर - जोडणे आवश्यक आहे. इमल्सीफायर हे सर्फॅक्टंट्सचे असतात आणि त्यांचे मुख्य कार्य इमल्सीफायर म्हणून काम करणे असते. इमल्शनमध्ये ज्या टप्प्यात थेंब असतात त्याला विखुरलेला टप्पा (किंवा अंतर्गत टप्पा, विच्छेदित टप्पा) म्हणतात आणि एकमेकांशी जोडलेल्या दुसऱ्या टप्प्याला विखुरलेला माध्यम (किंवा बाह्य टप्पा, सतत टप्पा) म्हणतात.

① इमल्सीफायर्स आणि इमल्शन

सामान्य इमल्शनमध्ये एक टप्पा पाण्याचा किंवा जलीय द्रावणाचा असतो आणि दुसरा टप्पा सेंद्रिय संयुगांचा असतो जो पाण्यासोबत मिसळत नाही, जसे की तेल, मेण इ. पाणी आणि तेलाने तयार होणारे इमल्शन त्यांच्या फैलावानुसार दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: पाण्यात विरघळलेले तेल तेलात पाणी इमल्शन बनवते, जे O/W (तेल/पाणी) द्वारे दर्शविले जाते; तेलात विरघळलेले पाणी तेलात पाणी इमल्शन बनवते, जे W/O (पाणी/तेल) द्वारे दर्शविले जाते. याव्यतिरिक्त, जटिल पाणी तेलात पाण्यात W/O/W आणि तेलात पाण्यात तेलात O/W/O इमल्शन देखील तयार होऊ शकतात.

इमल्सीफायर इंटरफेशियल टेन्शन कमी करून आणि मोनोलेयर फेशियल मास्क तयार करून इमल्शन स्थिर करते.

इमल्सिफिकेशनमध्ये इमल्सिफायर्ससाठी आवश्यकता: अ: इमल्सिफायर्सना दोन टप्प्यांमधील इंटरफेसवर शोषून घेण्यास किंवा समृद्ध करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे इंटरफेशियल टेन्शन कमी होते; ब: इमल्सिफायर्सना कणांना विद्युत चार्ज देणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे कणांमध्ये इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रतिकर्षण होते किंवा कणांभोवती एक स्थिर, अत्यंत चिकट संरक्षणात्मक फिल्म तयार होते. म्हणून, इमल्सिफायर्स म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थांमध्ये इमल्सिफायिंग प्रभावांसाठी अँफिफिलिक गट असणे आवश्यक आहे आणि सर्फॅक्टंट्स ही आवश्यकता पूर्ण करू शकतात.
② इमल्शन तयार करण्याच्या पद्धती आणि इमल्शन स्थिरतेवर परिणाम करणारे घटक

इमल्शन तयार करण्याच्या दोन पद्धती आहेत: एक म्हणजे दुसऱ्या द्रवात द्रव लहान कणांमध्ये विखुरण्यासाठी यांत्रिक पद्धती वापरणे, जे उद्योगात सामान्यतः इमल्शन तयार करण्यासाठी वापरले जाते; दुसरी पद्धत म्हणजे आण्विक अवस्थेतील द्रव दुसऱ्या द्रवात विरघळवणे आणि नंतर ते इमल्शन तयार करण्यासाठी योग्यरित्या एकत्रित होऊ देणे.

इमल्शनची स्थिरता म्हणजे कण एकत्रीकरणाला प्रतिकार करण्याची आणि फेज वेगळे करण्याची त्यांची क्षमता. इमल्शन ही लक्षणीय मुक्त ऊर्जा असलेल्या थर्मोडायनामिकली अस्थिर प्रणाली आहेत. म्हणून, इमल्शनची स्थिरता प्रत्यक्षात प्रणालीला समतोल साधण्यासाठी लागणारा वेळ, म्हणजेच प्रणालीतील द्रव वेगळे होण्यासाठी लागणारा वेळ दर्शवते.

जेव्हा फेशियल मास्कमध्ये फॅटी अल्कोहोल, फॅटी अॅसिड आणि फॅटी अमाइनसारखे ध्रुवीय सेंद्रिय रेणू असतात, तेव्हा पडद्याची ताकद लक्षणीयरीत्या वाढते. कारण इंटरफेस अ‍ॅडसोर्प्शन लेयरमधील इमल्सीफायर रेणू अल्कोहोल, अॅसिड आणि अमाइन सारख्या ध्रुवीय रेणूंशी संवाद साधून "कॉम्प्लेक्स" तयार करतात, ज्यामुळे इंटरफेस फेशियल मास्कची ताकद वाढते.

दोन किंवा अधिक सर्फॅक्टंट्सपासून बनलेल्या इमल्सीफायर्सना मिश्रित इमल्सीफायर्स म्हणतात. मिश्रित इमल्सीफायर्स पाणी/तेलाच्या इंटरफेसवर शोषले जातात आणि इंटरमॉलिक्युलर इंटरॅक्शनमुळे कॉम्प्लेक्स तयार होऊ शकतात. मजबूत इंटरमॉलिक्युलर इंटरॅक्शनमुळे, इंटरफेशियल टेन्शन लक्षणीयरीत्या कमी होते, इंटरफेसवर शोषलेल्या इमल्सीफायरचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या वाढते आणि तयार झालेल्या इंटरफेशियल फेशियल मास्कची घनता आणि ताकद वाढते.

थेंबांच्या चार्जचा इमल्शनच्या स्थिरतेवर लक्षणीय परिणाम होतो. स्थिर इमल्शनमध्ये सामान्यतः विद्युत चार्ज असलेले थेंब असतात. आयनिक इमल्शन वापरताना, इंटरफेसवर शोषलेले इमल्शन आयन त्यांचे लिपोफिलिक गट तेल टप्प्यात घालतात, तर हायड्रोफिलिक गट पाण्याच्या टप्प्यात असतात, ज्यामुळे थेंब चार्ज होतात. इमल्शनचे थेंब समान चार्ज वाहतात या वस्तुस्थितीमुळे, ते एकमेकांना दूर करतात आणि सहजपणे एकत्रित होत नाहीत, परिणामी स्थिरता वाढते. हे दिसून येते की थेंबांवर शोषलेले इमल्शन आयन जितके जास्त असतील तितके त्यांचे चार्ज जास्त असेल आणि थेंब एकत्रीकरण रोखण्याची त्यांची क्षमता जास्त असेल, ज्यामुळे इमल्शन सिस्टम अधिक स्थिर होईल.

इमल्शन डिस्पर्शन माध्यमाची स्निग्धता इमल्शनच्या स्थिरतेवर विशिष्ट परिणाम करते. साधारणपणे, डिस्पर्सिंग माध्यमाची स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितकी इमल्शनची स्थिरता जास्त असते. याचे कारण असे की डिस्पर्सिंग माध्यमाची स्निग्धता जास्त असते, जी द्रव थेंबांच्या ब्राउनियन गतीला जोरदारपणे अडथळा आणते, थेंबांमधील टक्कर कमी करते आणि प्रणाली स्थिर ठेवते. इमल्शनमध्ये सामान्यतः विरघळणारे पॉलिमर पदार्थ सिस्टमची स्निग्धता वाढवू शकतात आणि इमल्शनची स्थिरता वाढवू शकतात. याव्यतिरिक्त, पॉलिमर एक घन इंटरफेस फेशियल मास्क देखील तयार करू शकतो, ज्यामुळे इमल्शन सिस्टम अधिक स्थिर होते.

काही प्रकरणांमध्ये, घन पावडर जोडल्याने देखील इमल्शन स्थिर होऊ शकते. घन पावडर पाण्यात, तेलात किंवा इंटरफेसवर नसते, हे घन पावडरवरील तेल आणि पाण्याच्या ओल्या क्षमतेवर अवलंबून असते. जर घन पावडर पाण्याने पूर्णपणे ओली नसेल आणि तेलाने ओली करता येईल, तर ते पाण्याच्या तेल इंटरफेसवर राहील.

घन पावडर इमल्शन स्थिर करत नाही याचे कारण म्हणजे इंटरफेसवर गोळा केलेली पावडर इंटरफेस फेशियल मास्कला मजबूत करत नाही, जे इंटरफेस अ‍ॅशोर्प्शन इमल्सीफायर रेणूंसारखेच असते. म्हणून, घन पावडरचे कण इंटरफेसवर जितके जवळ व्यवस्थित असतील तितके इमल्शन अधिक स्थिर असेल.

जलीय द्रावणात मायसेल्स तयार झाल्यानंतर पाण्यात अघुलनशील किंवा किंचित विरघळणाऱ्या सेंद्रिय संयुगांची विद्राव्यता लक्षणीयरीत्या वाढवण्याची क्षमता सर्फॅक्टंट्समध्ये असते आणि यावेळी द्रावण पारदर्शक असते. मायसेल्सच्या या परिणामाला विद्राव्यीकरण म्हणतात. विद्राव्य प्रभाव निर्माण करू शकणाऱ्या सर्फॅक्टंट्सना विद्राव्य घटक म्हणतात आणि विद्राव्य असलेल्या सेंद्रिय संयुगांना विद्राव्य संयुगे म्हणतात.

प्रतिमा ३

८. फोम

धुण्याच्या प्रक्रियेत फोम महत्वाची भूमिका बजावते. फोम म्हणजे डिस्पर्शन सिस्टम ज्यामध्ये वायू द्रव किंवा घन मध्ये विखुरला जातो. गॅस हा डिस्पर्शन टप्पा आहे आणि द्रव किंवा घन हे डिस्पर्शन माध्यम आहे. पहिल्याला द्रव फोम म्हणतात, तर दुसऱ्याला सॉलिड फोम म्हणतात, जसे की फोम प्लास्टिक, फोम ग्लास, फोम सिमेंट इ.

(१) फेस तयार होणे

येथे फोम म्हणजे द्रव फिल्मने वेगळे केलेल्या बुडबुड्यांचे एकत्रीकरण. विखुरलेल्या टप्प्यातील (वायू) आणि विखुरलेल्या माध्यमातील (द्रव) घनतेतील मोठ्या फरकामुळे आणि द्रवाची कमी चिकटपणामुळे, फोम नेहमीच द्रव पातळीपर्यंत लवकर वाढू शकतो.

फोम तयार करण्याची प्रक्रिया म्हणजे द्रवात मोठ्या प्रमाणात वायू आणणे आणि द्रवातील बुडबुडे द्रव पृष्ठभागावर लवकर परत येतात, ज्यामुळे थोड्या प्रमाणात द्रव आणि वायूने ​​वेगळे केलेले बबल एकत्रीकरण तयार होते.

आकारविज्ञानात फोमची दोन उल्लेखनीय वैशिष्ट्ये आहेत: एक म्हणजे विखुरलेल्या टप्प्यातील बुडबुडे बहुतेकदा बहुभुज असतात, कारण बुडबुड्यांच्या छेदनबिंदूवर, द्रव थर पातळ होण्याची प्रवृत्ती असते, ज्यामुळे बुडबुडे बहुभुज बनतात. जेव्हा द्रव थर काही प्रमाणात पातळ होतो तेव्हा बुडबुडे फुटतात; दुसरे म्हणजे, शुद्ध द्रव स्थिर फोम तयार करू शकत नाही, परंतु फोम तयार करू शकणारा द्रव किमान दोन किंवा अधिक घटकांचा असतो. सर्फॅक्टंटचे जलीय द्रावण हे एक सामान्य प्रणाली आहे जे फोम निर्माण करण्यास सोपे आहे आणि फोम निर्माण करण्याची त्याची क्षमता इतर गुणधर्मांशी देखील संबंधित आहे.

चांगल्या फोमिंग क्षमतेच्या सर्फॅक्टंटना फोमिंग एजंट म्हणतात. फोमिंग एजंटमध्ये चांगली फोमिंग क्षमता असली तरी, तयार झालेला फोम जास्त काळ टिकवू शकत नाही, म्हणजेच त्याची स्थिरता चांगली असू शकत नाही. फोमची स्थिरता राखण्यासाठी, फोमची स्थिरता वाढवू शकणारा पदार्थ फोमिंग एजंटमध्ये जोडला जातो, ज्याला फोम स्टॅबिलायझर म्हणतात. सामान्यतः वापरले जाणारे फोम स्टॅबिलायझर्स म्हणजे लॉरोयल डायथेनॉलमाइन आणि डोडेसिल डायमिथाइल अमाईन ऑक्साईड.

(२) फोमची स्थिरता

फोम ही एक थर्मोडायनामिकली अस्थिर प्रणाली आहे आणि शेवटचा ट्रेंड असा आहे की बुडबुडे फुटल्यानंतर प्रणालीतील द्रवाचे एकूण पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कमी होते आणि मुक्त ऊर्जा कमी होते. डीफोमिंग प्रक्रिया ही अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये वायूला वेगळे करणारी द्रव फिल्म फुटेपर्यंत जाडी बदलते. म्हणून, फोमची स्थिरता प्रामुख्याने द्रव डिस्चार्जच्या गतीने आणि द्रव फिल्मच्या ताकदीने निश्चित केली जाते. इतर अनेक प्रभावशाली घटक आहेत.

① पृष्ठभाग ताण

ऊर्जेच्या दृष्टिकोनातून, कमी पृष्ठभागाचा ताण फोम तयार होण्यासाठी अधिक अनुकूल असतो, परंतु तो फोमच्या स्थिरतेची हमी देऊ शकत नाही. कमी पृष्ठभागाचा ताण, कमी दाबाचा फरक, मंद द्रव डिस्चार्ज गती आणि मंद द्रव फिल्म पातळ होणे हे फोमच्या स्थिरतेसाठी अनुकूल आहेत.

② पृष्ठभागाची चिकटपणा

फोमची स्थिरता निश्चित करणारा महत्त्वाचा घटक म्हणजे द्रव फिल्मची ताकद, जी प्रामुख्याने पृष्ठभागावरील शोषण फिल्मच्या दृढतेद्वारे निश्चित केली जाते, जी पृष्ठभागाच्या चिकटपणाद्वारे मोजली जाते. प्रयोगांवरून असे दिसून आले आहे की जास्त पृष्ठभागावरील चिकटपणा असलेल्या द्रावणाद्वारे तयार होणारा फोम जास्त काळ टिकतो. याचे कारण असे की पृष्ठभागावरील शोषलेल्या रेणूंमधील परस्परसंवादामुळे पडद्याची ताकद वाढते, ज्यामुळे फोमचे आयुष्य सुधारते.

③ द्रावणाची चिकटपणा

जेव्हा द्रवाची चिकटपणा वाढते तेव्हा द्रव फिल्ममधील द्रव सोडणे सोपे नसते आणि द्रव फिल्मच्या जाडीच्या पातळ होण्याचा वेग मंद असतो, ज्यामुळे द्रव फिल्म फुटण्याचा वेळ विलंब होतो आणि फोमची स्थिरता वाढते.

④ पृष्ठभागावरील ताणाचा 'दुरुस्ती' परिणाम

द्रव फिल्मच्या पृष्ठभागावर शोषलेल्या सर्फॅक्टंट्समध्ये द्रव फिल्मच्या पृष्ठभागाच्या विस्तार किंवा आकुंचनाचा प्रतिकार करण्याची क्षमता असते, ज्याला आपण दुरुस्ती प्रभाव म्हणतो. याचे कारण असे की पृष्ठभागावर शोषलेल्या सर्फॅक्टंट्सची एक द्रव फिल्म असते आणि त्याच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवल्याने पृष्ठभागावर शोषलेल्या रेणूंची एकाग्रता कमी होईल आणि पृष्ठभागावरील ताण वाढेल. पृष्ठभागाचा विस्तार करण्यासाठी अधिक प्रयत्न करावे लागतील. उलटपक्षी, पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आकुंचन पृष्ठभागावर शोषलेल्या रेणूंची एकाग्रता वाढवेल, पृष्ठभागावरील ताण कमी करेल आणि पुढील आकुंचन रोखेल.

⑤ द्रवरूप आवरणातून वायूचे प्रसारण

केशिका दाबाच्या अस्तित्वामुळे, फोममधील लहान बुडबुड्यांचा दाब मोठ्या बुडबुड्यांपेक्षा जास्त असतो, ज्यामुळे लहान बुडबुड्यांमधील वायू द्रव फिल्मद्वारे कमी दाबाच्या मोठ्या बुडबुड्यांमध्ये पसरतो, परिणामी लहान बुडबुडे लहान होतात, मोठे बुडबुडे मोठे होतात आणि शेवटी फोम फुटतो. जर सर्फॅक्टंट जोडला गेला तर फोम एकसमान आणि दाट होईल आणि ते डीफोमर करणे सोपे नाही. सर्फॅक्टंट द्रव फिल्मवर जवळून व्यवस्थित असल्याने, ते हवेशीर करणे कठीण आहे, ज्यामुळे फोम अधिक स्थिर होतो.

⑥ पृष्ठभागाच्या शुल्काचा प्रभाव

जर फोम लिक्विड फिल्म एकाच चिन्हाने चार्ज केली असेल, तर लिक्विड फिल्मचे दोन्ही पृष्ठभाग एकमेकांना मागे टाकतील, ज्यामुळे लिक्विड फिल्म पातळ होण्यापासून किंवा अगदी नष्ट होण्यापासून रोखले जाईल. आयोनिक सर्फॅक्टंट्स हा स्थिरीकरण प्रभाव प्रदान करू शकतात.

शेवटी, फोमची स्थिरता निश्चित करण्यासाठी द्रव फिल्मची ताकद हा महत्त्वाचा घटक आहे. फोमिंग एजंट्स आणि फोम स्टेबिलायझर्ससाठी सर्फॅक्टंट म्हणून, पृष्ठभागावरील शोषलेल्या रेणूंची घट्टपणा आणि दृढता हे सर्वात महत्वाचे घटक आहेत. जेव्हा पृष्ठभागावरील शोषलेल्या रेणूंमधील परस्परसंवाद मजबूत असतो, तेव्हा शोषलेले रेणू जवळून व्यवस्थित असतात, ज्यामुळे केवळ पृष्ठभागावरील फेशियल मास्कमध्येच उच्च शक्ती नसते, तर पृष्ठभागावरील उच्च चिकटपणामुळे पृष्ठभागावरील फेशियल मास्कला लागून असलेले द्रावण देखील वाहून जाणे कठीण होते, त्यामुळे द्रव फिल्मचा निचरा होणे तुलनेने कठीण असते आणि द्रव फिल्मची जाडी राखणे सोपे असते. याव्यतिरिक्त, जवळून व्यवस्थित केलेले पृष्ठभागाचे रेणू वायू रेणूंची पारगम्यता देखील कमी करू शकतात आणि अशा प्रकारे फोमची स्थिरता वाढवू शकतात.

प्रतिमा ४

(३) फेसाचा नाश

फोम नष्ट करण्याचे मूलभूत तत्व म्हणजे फोम तयार करण्याच्या परिस्थिती बदलणे किंवा फोमच्या स्थिरता घटकांना दूर करणे, म्हणून दोन डीफोमिंग पद्धती आहेत, भौतिक आणि रासायनिक.

फोम सोल्यूशनची रासायनिक रचना अपरिवर्तित ठेवून फोम तयार होण्याच्या परिस्थितीत बदल करणे म्हणजे भौतिक डीफोमिंग. उदाहरणार्थ, बाह्य शक्तीचा अडथळा, तापमान किंवा दाब बदल आणि अल्ट्रासोनिक उपचार हे सर्व फोम काढून टाकण्यासाठी प्रभावी भौतिक पद्धती आहेत.

रासायनिक डीफोमिंग पद्धत म्हणजे फोमिंग एजंटशी संवाद साधण्यासाठी काही पदार्थ जोडणे, फोममधील द्रव फिल्मची ताकद कमी करणे आणि नंतर डीफोमिंगचा उद्देश साध्य करण्यासाठी फोमची स्थिरता कमी करणे. अशा पदार्थांना डीफोमर म्हणतात. बहुतेक डीफोमर हे सर्फॅक्टंट असतात. म्हणून, डीफोमिंगच्या यंत्रणेनुसार, डीफोमरमध्ये पृष्ठभागावरील ताण कमी करण्याची, पृष्ठभागावर सहजपणे शोषले जाण्याची आणि पृष्ठभागावरील शोषलेल्या रेणूंमध्ये कमकुवत परस्परसंवाद करण्याची क्षमता असावी, परिणामी शोषलेल्या रेणूंची व्यवस्था तुलनेने सैल होते.

विविध प्रकारचे डीफोमर आहेत, परंतु ते बहुतेक नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्स असतात. नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्समध्ये त्यांच्या क्लाउड पॉइंटजवळ किंवा वर अँटीफोमिंग गुणधर्म असतात आणि ते सामान्यतः डीफोमर म्हणून वापरले जातात. अल्कोहोल, विशेषतः ब्रँचिंग स्ट्रक्चर्स, फॅटी अॅसिड्स आणि एस्टर, पॉलिमाइड्स, फॉस्फेट्स, सिलिकॉन ऑइल इत्यादी असलेले, उत्कृष्ट डीफोमर म्हणून देखील वापरले जातात.

(४) फोम आणि धुणे

फोम आणि वॉशिंग इफेक्टमध्ये थेट संबंध नाही आणि फोमचे प्रमाण म्हणजे वॉशिंग इफेक्ट चांगला किंवा वाईट असा होत नाही. उदाहरणार्थ, नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्सचे फोमिंग परफॉर्मन्स साबणापेक्षा खूपच कमी दर्जाचे असते, परंतु त्यांची साफसफाईची शक्ती साबणापेक्षा खूपच चांगली असते.

काही प्रकरणांमध्ये, फोम घाण काढून टाकण्यास मदत करतो. उदाहरणार्थ, घरी टेबलवेअर धुताना, डिटर्जंटचा फोम खाली धुतलेले तेलाचे थेंब काढून टाकू शकतो; कार्पेट घासताना, फोम धूळ आणि पावडर सारखी घन घाण काढून टाकण्यास मदत करतो. याव्यतिरिक्त, कधीकधी फोमचा वापर डिटर्जंट प्रभावी आहे की नाही हे दर्शविणारे चिन्ह म्हणून केला जाऊ शकतो, कारण फॅटी ऑइल डाग डिटर्जंटच्या फोमला रोखू शकतात. जेव्हा खूप जास्त तेलाचे डाग असतात आणि खूप कमी डिटर्जंट असते, तेव्हा फोम राहणार नाही किंवा मूळ फोम नाहीसा होईल. कधीकधी, फोम स्वच्छ आहे की नाही हे सूचक म्हणून देखील वापरला जाऊ शकतो. कारण रिन्सिंग सोल्युशनमधील फोमचे प्रमाण डिटर्जंटचे प्रमाण कमी होताना कमी होते, त्यामुळे रिन्सिंगची डिग्री फोमच्या प्रमाणावरून मूल्यांकन केली जाऊ शकते.

९. धुण्याची प्रक्रिया

व्यापक अर्थाने, धुणे म्हणजे धुतल्या जाणाऱ्या वस्तूंमधून अवांछित घटक काढून टाकण्याची आणि विशिष्ट उद्देश साध्य करण्याची प्रक्रिया. सामान्य अर्थाने धुणे म्हणजे वाहकाच्या पृष्ठभागावरील घाण काढून टाकण्याची प्रक्रिया होय. धुण्यादरम्यान, काही रासायनिक पदार्थांच्या (जसे की डिटर्जंट्स) कृतीद्वारे घाण आणि वाहक यांच्यातील परस्परसंवाद कमकुवत होतो किंवा काढून टाकला जातो, ज्यामुळे घाण आणि वाहक यांचे संयोजन घाण आणि डिटर्जंटच्या संयोजनात रूपांतरित होते, ज्यामुळे शेवटी घाण आणि वाहक वेगळे होतात. धुवायच्या वस्तू आणि काढायची घाण विविध असल्याने, धुणे ही एक अतिशय गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे आणि धुण्याची मूलभूत प्रक्रिया खालील सोप्या संबंधांद्वारे दर्शविली जाऊ शकते.

वाहक • घाण+डिटर्जंट=वाहक+घाण • डिटर्जंट

धुण्याची प्रक्रिया सहसा दोन टप्प्यात विभागली जाऊ शकते: एक म्हणजे डिटर्जंटच्या कृती अंतर्गत घाण आणि त्याचे वाहक वेगळे करणे; दुसरे म्हणजे विलग केलेली घाण माध्यमात पसरवली जाते आणि निलंबित केली जाते. धुण्याची प्रक्रिया ही एक उलट करता येणारी प्रक्रिया आहे आणि माध्यमात पसरलेली किंवा निलंबित केलेली घाण माध्यमातून कपडे धुण्यासाठी देखील येऊ शकते. म्हणूनच, एका उत्कृष्ट डिटर्जंटमध्ये केवळ वाहकापासून घाण वेगळे करण्याची क्षमता नसावी, तर त्यात घाण विखुरण्याची आणि निलंबित करण्याची आणि पुन्हा साचण्यापासून रोखण्याची चांगली क्षमता देखील असावी.

प्रतिमा ५

(१) घाणीचे प्रकार

एकाच वस्तूसाठी देखील, वापराच्या वातावरणानुसार घाणीचा प्रकार, रचना आणि प्रमाण बदलू शकते. तेलाच्या शरीरातील घाणीमध्ये प्रामुख्याने प्राणी आणि वनस्पती तेले, तसेच खनिज तेले (जसे की कच्चे तेल, इंधन तेल, कोळसा डांबर इ.) समाविष्ट असतात, तर घन घाणीमध्ये प्रामुख्याने धूर, धूळ, गंज, कार्बन ब्लॅक इत्यादींचा समावेश असतो. कपड्यांच्या घाणीच्या बाबतीत, मानवी शरीरातील घाण असते, जसे की घाम, सेबम, रक्त इ.; अन्नातील घाण, जसे की फळांचे डाग, खाद्यतेलाचे डाग, मसाला डाग, स्टार्च इ.; लिपस्टिक आणि नेल पॉलिश सारख्या सौंदर्यप्रसाधनांनी आणलेली घाण; वातावरणातील घाण, जसे की धूर, धूळ, माती इ.; शाई, चहा, रंग इ. सारखे इतर साहित्य. असे म्हणता येईल की विविध आणि विविध प्रकार आहेत.

विविध प्रकारची घाण साधारणपणे तीन प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते: घन घाण, द्रव घाण आणि विशेष घाण.

① सामान्य घन घाणीमध्ये राख, चिखल, माती, गंज आणि कार्बन ब्लॅक असे कण असतात. यातील बहुतेक कणांवर पृष्ठभागावरील चार्ज असतो, बहुतेक ते नकारात्मक असतात आणि ते तंतुमय वस्तूंवर सहजपणे शोषले जातात. साधारणपणे, घन घाण पाण्यात विरघळणे कठीण असते, परंतु डिटर्जंट द्रावणाद्वारे ते विरघळवले आणि निलंबित केले जाऊ शकते. लहान कणांसह घन घाण काढणे कठीण असते.

② द्रव घाण ही बहुतेक तेलात विरघळणारी असते, ज्यामध्ये प्राणी आणि वनस्पती तेले, फॅटी आम्ल, फॅटी अल्कोहोल, खनिज तेले आणि त्यांचे ऑक्साइड यांचा समावेश होतो. त्यापैकी, प्राणी आणि वनस्पती तेले आणि फॅटी आम्ल अल्कलीसह सॅपोनिफिकेशन करू शकतात, तर फॅटी अल्कोहोल आणि खनिज तेले अल्कलीद्वारे सॅपोनिफिकेशन केले जात नाहीत, परंतु अल्कोहोल, इथर आणि हायड्रोकार्बन सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये विरघळू शकतात आणि डिटर्जंट जलीय द्रावणाद्वारे इमल्सिफाइड आणि विरघळले जाऊ शकतात. तेलात विरघळणारे द्रव घाण सामान्यतः तंतुमय वस्तूंशी मजबूत परस्परसंवाद शक्ती असते आणि तंतूंवर घट्टपणे शोषली जाते.

③ विशेष घाणीमध्ये प्रथिने, स्टार्च, रक्त, घाम, सेबम, मूत्र यासारखे मानवी स्राव, तसेच फळांचा रस, चहाचा रस इत्यादींचा समावेश होतो. यापैकी बहुतेक प्रकारची घाण रासायनिक अभिक्रियांद्वारे तंतुमय वस्तूंवर जोरदारपणे शोषली जाऊ शकते. म्हणून, ती धुणे खूप कठीण आहे.

विविध प्रकारची घाण क्वचितच एकटी अस्तित्वात असते, बहुतेकदा ती एकत्र मिसळली जाते आणि वस्तूंवर एकत्र शोषली जाते. घाण कधीकधी बाह्य प्रभावाखाली ऑक्सिडायझेशन, विघटन किंवा कुजू शकते, परिणामी नवीन घाण तयार होते.

(२) घाणीचा चिकटपणाचा परिणाम

कपडे, हात इत्यादी घाणेरडे होण्याचे कारण म्हणजे वस्तू आणि घाणीमध्ये काही प्रकारचा संवाद असतो. वस्तूंवर घाणीचे विविध आसंजन परिणाम होतात, परंतु ते प्रामुख्याने भौतिक आसंजन आणि रासायनिक आसंजन असतात.

① सिगारेटची राख, धूळ, गाळ, कार्बन ब्लॅक आणि इतर पदार्थांचे कपड्यांशी भौतिक चिकटणे. साधारणपणे, चिकटलेली घाण आणि दूषित वस्तू यांच्यातील परस्परसंवाद तुलनेने कमकुवत असतो आणि घाण काढून टाकणे देखील तुलनेने सोपे असते. वेगवेगळ्या शक्तींनुसार, घाणीचे भौतिक चिकटणे यांत्रिक चिकटणे आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक चिकटणेमध्ये विभागले जाऊ शकते.

अ: यांत्रिक आसंजन म्हणजे प्रामुख्याने धूळ आणि गाळ यासारख्या घन घाणीचे आसंजन. यांत्रिक आसंजन ही घाणीसाठी एक कमकुवत आसंजन पद्धत आहे, जी जवळजवळ साध्या यांत्रिक पद्धतींनी काढता येते. तथापि, जेव्हा घाणीचा कण आकार लहान असतो (<0.1um), तेव्हा ते काढणे अधिक कठीण असते.

ब: इलेक्ट्रोस्टॅटिक आसंजन हे प्रामुख्याने विरुद्ध चार्ज असलेल्या वस्तूंवर चार्ज केलेल्या घाणीच्या कणांच्या क्रियेद्वारे प्रकट होते. बहुतेक तंतुमय वस्तू पाण्यात नकारात्मक चार्ज धारण करतात आणि चुनासारख्या सकारात्मक चार्ज केलेल्या घाणीने सहजपणे चिकटतात. काही घाण, जरी नकारात्मक चार्ज केलेली असली तरी, जसे की जलीय द्रावणातील कार्बन ब्लॅक कण, पाण्यात सकारात्मक आयन (जसे की Ca2+, Mg2+, इ.) द्वारे तयार केलेल्या आयन पुलांद्वारे तंतूंना चिकटू शकतात (आयन अनेक विरुद्ध चार्ज दरम्यान एकत्र काम करतात, पुलांसारखे काम करतात).

स्थिर वीज साध्या यांत्रिक क्रियेपेक्षा जास्त मजबूत असते, ज्यामुळे घाण काढणे तुलनेने कठीण होते.

③ विशेष घाण काढून टाकणे

प्रथिने, स्टार्च, मानवी स्राव, फळांचा रस, चहाचा रस आणि इतर प्रकारची घाण सामान्य सर्फॅक्टंट्सने काढणे कठीण असते आणि त्यासाठी विशेष उपचार पद्धती आवश्यक असतात.

क्रीम, अंडी, रक्त, दूध आणि त्वचेचे मलमूत्र यांसारखे प्रथिनांचे डाग तंतूंवर जमा होतात आणि विकृत होतात आणि ते अधिक घट्टपणे चिकटतात. प्रथिने दूषित करण्यासाठी, ते काढून टाकण्यासाठी प्रोटीजचा वापर केला जाऊ शकतो. प्रोटीज घाणीतील प्रथिनांचे पाण्यात विरघळणारे अमीनो आम्ल किंवा ऑलिगोपेप्टाइड्समध्ये विभाजन करू शकते.

स्टार्चचे डाग प्रामुख्याने अन्नातून येतात, तर इतर जसे की मांसाचे रस, पेस्ट इ. स्टार्च एन्झाईम्सचा स्टार्चच्या डागांच्या हायड्रोलिसिसवर उत्प्रेरक प्रभाव पडतो, ज्यामुळे स्टार्चचे शर्करामध्ये विघटन होते.

लिपेज काही ट्रायग्लिसराइड्सचे विघटन उत्प्रेरित करू शकते जे पारंपारिक पद्धतींनी काढून टाकणे कठीण असते, जसे की मानवी शरीराद्वारे स्रावित होणारे सेबम, खाद्यतेल इ., ट्रायग्लिसराइड्सचे विघटन विद्रव्य ग्लिसरॉल आणि फॅटी ऍसिडमध्ये करण्यासाठी.

फळांचा रस, चहाचा रस, शाई, लिपस्टिक इत्यादींवरील काही रंगीत डाग वारंवार धुतल्यानंतरही पूर्णपणे स्वच्छ करणे कठीण असते. या प्रकारचे डाग ऑक्सिडंट्स किंवा ब्लीच सारख्या रिड्यूसिंग एजंट्सचा वापर करून ऑक्सिडेशन-रिडक्शन रिअॅक्शनद्वारे काढून टाकता येतात, जे क्रोमोफोर किंवा क्रोमोफोर गटांची रचना मोडतात आणि त्यांना लहान पाण्यात विरघळणारे घटक बनवतात.

ड्राय क्लीनिंगच्या दृष्टिकोनातून, घाणीचे साधारणपणे तीन प्रकार असतात.

① तेलात विरघळणाऱ्या घाणीमध्ये विविध तेले आणि चरबी असतात, जी द्रव किंवा स्निग्ध असतात आणि ड्राय क्लीनिंग सॉल्व्हेंट्समध्ये विरघळतात.

② पाण्यात विरघळणारी घाण जलीय द्रावणात विरघळते, परंतु ड्राय क्लीनिंग एजंट्समध्ये अघुलनशील असते. ते जलीय द्रावणाच्या स्वरूपात कपड्यांवर शोषले जाते आणि पाण्याचे बाष्पीभवन झाल्यानंतर, अजैविक क्षार, स्टार्च, प्रथिने इत्यादी दाणेदार घन पदार्थ बाहेर पडतात.

③ तेलाच्या पाण्यात अघुलनशील घाण कार्बन ब्लॅक, विविध धातूंचे सिलिकेट्स आणि ऑक्साईड्स सारख्या पाण्यात आणि ड्राय क्लीनिंग सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील असते.

विविध प्रकारच्या घाणीच्या वेगवेगळ्या गुणधर्मांमुळे, ड्राय क्लीनिंग प्रक्रियेदरम्यान घाण काढून टाकण्याचे वेगवेगळे मार्ग आहेत. तेलात विरघळणारी घाण, जसे की प्राणी आणि वनस्पती तेले, खनिज तेले आणि चरबी, सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये सहज विरघळतात आणि ड्राय क्लीनिंग दरम्यान सहजपणे काढता येतात. तेल आणि ग्रीससाठी ड्राय क्लीनिंग सॉल्व्हेंट्सची उत्कृष्ट विद्राव्यता मूलतः रेणूंमधील व्हॅन डेर वाल्स फोर्समुळे असते.

पाण्यात विरघळणारी घाण जसे की अजैविक क्षार, साखर, प्रथिने, घाम इत्यादी काढून टाकण्यासाठी, ड्राय क्लीनिंग एजंटमध्ये योग्य प्रमाणात पाणी घालणे देखील आवश्यक आहे, अन्यथा कपड्यांमधून पाण्यात विरघळणारी घाण काढणे कठीण आहे. परंतु ड्राय क्लीनिंग एजंटमध्ये पाणी विरघळणे कठीण आहे, म्हणून पाण्याचे प्रमाण वाढवण्यासाठी, सर्फॅक्टंट्स घालणे आवश्यक आहे. ड्राय क्लीनिंग एजंटमध्ये असलेले पाणी घाण आणि कपड्यांच्या पृष्ठभागावर हायड्रेट करू शकते, ज्यामुळे सर्फॅक्टंट्सच्या ध्रुवीय गटांशी संवाद साधणे सोपे होते, जे पृष्ठभागावरील सर्फॅक्टंट्सच्या शोषणासाठी फायदेशीर आहे. याव्यतिरिक्त, जेव्हा सर्फॅक्टंट्स मायसेल्स तयार करतात, तेव्हा पाण्यात विरघळणारी घाण आणि पाणी मायसेल्समध्ये विरघळू शकते. सर्फॅक्टंट्स केवळ ड्राय क्लीनिंग सॉल्व्हेंट्समध्ये पाण्याचे प्रमाण वाढवू शकत नाहीत, तर साफसफाईचा प्रभाव वाढविण्यासाठी घाण पुन्हा जमा होण्यास देखील प्रतिबंधित करू शकतात.

पाण्यात विरघळणारी घाण काढून टाकण्यासाठी थोड्या प्रमाणात पाण्याची उपस्थिती आवश्यक आहे, परंतु जास्त पाण्यामुळे काही कपडे विकृत होऊ शकतात, सुरकुत्या पडू शकतात, म्हणून ड्राय डिटर्जंटमध्ये पाण्याचे प्रमाण मध्यम असले पाहिजे.

राख, चिखल, माती आणि कार्बन ब्लॅकसारखे घन कण, जे पाण्यात विरघळणारे किंवा तेलात विरघळणारे नसतात, ते सामान्यतः इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण किंवा तेलाच्या डागांसह एकत्रित होऊन कपड्यांना चिकटतात. ड्राय क्लीनिंगमध्ये, सॉल्व्हेंट्सचा प्रवाह आणि प्रभाव इलेक्ट्रोस्टॅटिक शक्तींद्वारे शोषलेली घाण खाली पडू शकते, तर ड्राय क्लीनिंग एजंट तेलाचे डाग विरघळवू शकतात, ज्यामुळे तेलाच्या डागांसह एकत्रित होणारे आणि कपड्यांना चिकटलेले घन कण ड्राय क्लीनिंग एजंटमधून खाली पडतात. ड्राय क्लीनिंग एजंटमध्ये कमी प्रमाणात पाणी आणि सर्फॅक्टंट्स पडलेल्या घन घाणीच्या कणांना स्थिरपणे निलंबित करू शकतात आणि विखुरू शकतात, ज्यामुळे ते पुन्हा कपड्यांवर जमा होण्यापासून रोखतात.
(५) धुण्याच्या परिणामावर परिणाम करणारे घटक

द्रव किंवा घन पदार्थांचे दूषितीकरण काढून टाकण्यासाठी इंटरफेसवर सर्फॅक्टंट्सचे दिशात्मक शोषण आणि पृष्ठभागावरील (इंटरफेशियल) ताण कमी करणे हे मुख्य घटक आहेत. परंतु धुण्याची प्रक्रिया तुलनेने गुंतागुंतीची आहे आणि त्याच प्रकारच्या डिटर्जंटच्या धुण्याच्या परिणामावर देखील इतर अनेक घटकांचा परिणाम होतो. या घटकांमध्ये डिटर्जंटची एकाग्रता, तापमान, घाणीचे स्वरूप, फायबरचा प्रकार आणि फॅब्रिकची रचना यांचा समावेश आहे.

① सर्फॅक्टंट्सची एकाग्रता

द्रावणातील सर्फॅक्टंट्सचे मायसेल्स धुण्याच्या प्रक्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावतात. जेव्हा सांद्रता गंभीर मायसेल एकाग्रता (cmc) पर्यंत पोहोचते तेव्हा धुण्याचा परिणाम झपाट्याने वाढतो. म्हणून, चांगला धुण्याचा परिणाम साध्य करण्यासाठी सॉल्व्हेंटमधील डिटर्जंटची एकाग्रता CMC मूल्यापेक्षा जास्त असावी. तथापि, जेव्हा सर्फॅक्टंट्सची एकाग्रता CMC मूल्यापेक्षा जास्त होते, तेव्हा वाढता धुण्याचा परिणाम कमी लक्षणीय होतो आणि सर्फॅक्टंट्सच्या एकाग्रतेत जास्त वाढ करणे अनावश्यक असते.
तेलाचे डाग काढून टाकण्यासाठी विद्राव्यीकरण वापरताना, जरी सांद्रता CMC मूल्यापेक्षा जास्त असली तरीही, सर्फॅक्टंट एकाग्रता वाढल्याने विद्राव्यीकरण प्रभाव वाढतो. यावेळी, स्थानिक पातळीवर डिटर्जंट वापरणे उचित आहे, जसे की कपड्यांच्या कफ आणि कॉलरवर जिथे खूप घाण असते. धुताना, तेलाच्या डागांवर सर्फॅक्टंटचा विद्राव्यीकरण प्रभाव सुधारण्यासाठी प्रथम डिटर्जंटचा थर लावता येतो.

② तापमानाचा साफसफाईच्या परिणामावर लक्षणीय परिणाम होतो. एकंदरीत, तापमान वाढवणे घाण काढून टाकण्यासाठी फायदेशीर आहे, परंतु कधीकधी जास्त तापमानामुळे प्रतिकूल घटक देखील उद्भवू शकतात.

तापमानात वाढ ही घाणीच्या प्रसारासाठी फायदेशीर आहे. जेव्हा तापमान त्यांच्या वितळण्याच्या बिंदूपेक्षा जास्त असते तेव्हा घन तेलाचे डाग सहजपणे इमल्सिफाइड होतात आणि तापमान वाढल्यामुळे तंतूंचा विस्तार देखील वाढतो. हे सर्व घटक घाण काढून टाकण्यासाठी फायदेशीर आहेत. तथापि, घट्ट कापडांसाठी, फायबर विस्तारानंतर तंतूंमधील सूक्ष्म अंतर कमी होते, जे घाण काढून टाकण्यास अनुकूल नाही.

तापमानातील बदल सर्फॅक्टंट्सची विद्राव्यता, CMC मूल्य आणि मायसेल आकार यावर देखील परिणाम करतात, ज्यामुळे धुण्याच्या परिणामावर परिणाम होतो. लांब कार्बन साखळी सर्फॅक्टंट्सची कमी तापमानात विद्राव्यता कमी असते आणि कधीकधी CMC मूल्यापेक्षा कमी विद्राव्यता देखील असते. या प्रकरणात, धुण्याचे तापमान योग्यरित्या वाढवले ​​पाहिजे. आयनिक आणि नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्ससाठी CMC मूल्य आणि मायसेल आकारावर तापमानाचा परिणाम वेगळा असतो. आयनिक सर्फॅक्टंट्ससाठी, तापमानात वाढ झाल्याने सामान्यतः CMC मूल्यात वाढ होते आणि मायसेल आकारात घट होते. याचा अर्थ असा की वॉशिंग सोल्युशनमध्ये सर्फॅक्टंट्सची एकाग्रता वाढवली पाहिजे. नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्ससाठी, वाढत्या तापमानामुळे त्यांच्या CMC मूल्यात घट होते आणि त्यांच्या मायसेल आकारात लक्षणीय वाढ होते. हे दिसून येते की योग्यरित्या वाढणारे तापमान नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्सना त्यांच्या पृष्ठभागावरील क्रियाकलाप करण्यास मदत करू शकते. परंतु तापमान त्याच्या क्लाउड पॉइंटपेक्षा जास्त नसावे.

थोडक्यात, सर्वात योग्य धुण्याचे तापमान डिटर्जंटच्या सूत्राशी आणि धुतलेल्या वस्तूशी संबंधित असते. काही डिटर्जंटचे खोलीच्या तपमानावर चांगले स्वच्छता परिणाम होतात, तर काही डिटर्जंटचे थंड आणि गरम धुण्यासाठी लक्षणीयरीत्या वेगळे स्वच्छता परिणाम होतात.

③ फोम

लोक अनेकदा फोमिंग क्षमतेला वॉशिंग इफेक्टशी गोंधळात टाकतात, कारण त्यांचा असा विश्वास आहे की मजबूत फोमिंग क्षमता असलेल्या डिटर्जंटचे वॉशिंग इफेक्ट चांगले असतात. निकालांवरून असे दिसून येते की वॉशिंग इफेक्ट थेट फोमच्या प्रमाणात संबंधित नाही. उदाहरणार्थ, धुण्यासाठी कमी फोमिंग डिटर्जंट वापरल्याने उच्च फोमिंग डिटर्जंटपेक्षा वाईट वॉशिंग इफेक्ट होत नाही.

जरी फोमचा थेट संबंध धुण्याशी नसला तरी, काही परिस्थितींमध्ये फोम घाण काढून टाकण्यासाठी उपयुक्त ठरतो. उदाहरणार्थ, हाताने भांडी धुताना वॉशिंग लिक्विडचा फोम तेलाचे थेंब वाहून नेऊ शकतो. कार्पेट घासताना, फोम धूळ सारखे घन घाणीचे कण देखील वाहून नेऊ शकतो. कार्पेट घाणीत धूळ मोठ्या प्रमाणात असते, म्हणून कार्पेट क्लिनरमध्ये विशिष्ट फोमिंग क्षमता असणे आवश्यक आहे.

शाम्पूसाठी फोमिंग पॉवर देखील महत्त्वाची असते. केस धुताना किंवा आंघोळ करताना द्रवातून निर्माण होणारा बारीक फेस लोकांना आरामदायी वाटतो.

④ तंतूंचे प्रकार आणि कापडाचे भौतिक गुणधर्म

घाण चिकटून राहण्यावर आणि काढून टाकण्यावर परिणाम करणाऱ्या तंतूंच्या रासायनिक रचनेव्यतिरिक्त, तंतूंचे स्वरूप आणि धागे आणि कापडांची संघटनात्मक रचना देखील घाण काढून टाकण्याच्या अडचणीवर परिणाम करते.

लोकरीच्या तंतूंचे खवले आणि कापसाच्या तंतूंची सपाट पट्ट्यासारखी रचना गुळगुळीत तंतूंपेक्षा घाण जमा होण्याची शक्यता जास्त असते. उदाहरणार्थ, सेल्युलोज फिल्म (अ‍ॅडेसिव्ह फिल्म) ला चिकटलेला कार्बन ब्लॅक काढणे सोपे असते, तर कापसाच्या कापडाला चिकटलेला कार्बन ब्लॅक धुणे कठीण असते. उदाहरणार्थ, पॉलिस्टर शॉर्ट फायबर फॅब्रिक्समध्ये लांब फायबर फॅब्रिक्सपेक्षा तेलाचे डाग जमा होण्याची शक्यता जास्त असते आणि शॉर्ट फायबर फॅब्रिक्सवरील तेलाचे डाग लांब फायबर फॅब्रिक्सपेक्षा काढणे देखील जास्त कठीण असते.

घट्ट वळवलेले धागे आणि घट्ट कापड, तंतूंमधील लहान सूक्ष्म अंतरांमुळे, घाणीच्या आक्रमणाचा प्रतिकार करू शकतात, परंतु स्वच्छता द्रावणाला अंतर्गत घाण काढून टाकण्यापासून देखील रोखू शकतात. म्हणून, घट्ट कापडांना सुरुवातीला घाणीला चांगला प्रतिकार असतो, परंतु एकदा दूषित झाल्यानंतर ते स्वच्छ करणे देखील कठीण असते.

⑤ पाण्याची कडकपणा

पाण्यात Ca2+ आणि Mg2+ सारख्या धातूच्या आयनांच्या सांद्रतेचा धुण्याच्या परिणामावर लक्षणीय परिणाम होतो, विशेषतः जेव्हा अ‍ॅनिओनिक सर्फॅक्टंट्स Ca2+ आणि Mg2+ आयनशी सामना करून कमी विद्राव्यतेसह कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम क्षार तयार करतात, ज्यामुळे त्यांची साफसफाईची क्षमता कमी होऊ शकते. जरी कडक पाण्यात सर्फॅक्टंट्सची सांद्रता जास्त असली तरीही, त्यांचा साफसफाईचा परिणाम डिस्टिलेशनपेक्षा खूपच वाईट असतो. सर्फॅक्टंट्सचा सर्वोत्तम धुण्याचा परिणाम साध्य करण्यासाठी, पाण्यात Ca2+ आयनची सांद्रता 1 × 10-6mol/L पेक्षा कमी करावी (CaCO3 0.1mg/L पर्यंत कमी करावी). यासाठी डिटर्जंटमध्ये विविध सॉफ्टनर जोडावे लागतात.


पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-१६-२०२४