१. सतह तनाव
तरल पदार्थको सतहमा प्रति एकाइ लम्बाइको संकुचन बललाई सतह तनाव भनिन्छ, जुन N • m-1 मा मापन गरिन्छ।
२. सतह गतिविधि र सर्फ्याक्टेन्ट
विलायकहरूको सतह तनाव कम गर्न सक्ने गुणलाई सतह गतिविधि भनिन्छ, र सतह गतिविधि भएका पदार्थहरूलाई सतह सक्रिय पदार्थ भनिन्छ।
सर्फ्याक्टेन्ट भन्नाले सतही सक्रिय पदार्थहरूलाई बुझाउँछ जसले जलीय घोलमा माइकेल र अन्य समुच्चयहरू बनाउन सक्छ, उच्च सतह गतिविधि हुन्छ, र भिजाउने, इमल्सिफाइङ गर्ने, फोम गर्ने, धुने र अन्य कार्यहरू पनि गर्दछ।
३. सर्फ्याक्टेन्टको आणविक संरचनात्मक विशेषताहरू
सर्फ्याक्टेन्ट भनेको विशेष संरचना र गुण भएका जैविक यौगिकहरू हुन् जसले दुई चरणहरू वा तरल पदार्थहरू (सामान्यतया पानी) को सतह तनाव बीचको अन्तरमुखीय तनावलाई उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन गर्न सक्छन्, र भिजाउने, फोम गर्ने, पायसीकरण गर्ने र धुने जस्ता गुणहरू हुन्छन्।
संरचनात्मक रूपमा भन्नुपर्दा, सर्फ्याक्टेन्टहरूले आफ्ना अणुहरूमा दुई फरक कार्यात्मक समूहहरू समावेश गर्ने साझा विशेषता साझा गर्छन्। एउटा छेउ भनेको लामो-श्रृंखला गैर-ध्रुवीय समूह हो जुन तेलमा घुलनशील हुन्छ तर पानीमा अघुलनशील हुन्छ, जसलाई हाइड्रोफोबिक समूह वा हाइड्रोफोबिक समूह भनिन्छ। यी हाइड्रोफोबिक समूहहरू सामान्यतया लामो-श्रृंखला हाइड्रोकार्बनहरू हुन्, कहिलेकाहीं जैविक फ्लोरिन, अर्गानोसिलिकन, अर्गानोफोस्फोरस, अर्गानोटिन चेनहरू, आदि पनि। अर्को छेउ पानीमा घुलनशील कार्यात्मक समूह हो, अर्थात् हाइड्रोफिलिक समूह वा हाइड्रोफिलिक समूह। सम्पूर्ण सर्फ्याक्टेन्ट पानीमा घुलनशील छ र आवश्यक घुलनशीलता छ भनी सुनिश्चित गर्न हाइड्रोफिलिक समूहमा पर्याप्त जलफिलिसिटी हुनुपर्छ। सर्फ्याक्टेन्टहरूमा हाइड्रोफिलिक र हाइड्रोफोबिक समूहहरूको उपस्थितिको कारण, तिनीहरू तरल चरणको कम्तिमा एक चरणमा घुलनशील हुन सक्छन्। सर्फ्याक्टेन्टहरूको हाइड्रोफिलिक र ओलियोफिलिक गुणहरूलाई एम्फीफिलिसिटी भनिन्छ।
४. सर्फ्याक्टेन्टका प्रकारहरू
सर्फ्याक्टेन्टहरू एम्फिफिलिक अणुहरू हुन् जसमा हाइड्रोफोबिक र हाइड्रोफिलिक दुवै समूहहरू हुन्छन्। सर्फ्याक्टेन्टहरूको हाइड्रोफोबिक समूहहरू सामान्यतया लामो-श्रृंखला हाइड्रोकार्बनहरू मिलेर बनेका हुन्छन्, जस्तै सिधा चेन अल्काइल C8-C20, ब्रान्च गरिएको चेन अल्काइल C8-C20, अल्काइलफेनाइल (8-16 अल्काइल कार्बन परमाणुहरू सहित), आदि। हाइड्रोफोबिक समूहहरूमा भिन्नता मुख्यतया कार्बन हाइड्रोजन चेनहरूको संरचनात्मक परिवर्तनहरूमा निहित हुन्छ, अपेक्षाकृत सानो भिन्नताहरू सहित, जबकि त्यहाँ धेरै प्रकारका हाइड्रोफिलिक समूहहरू छन्। त्यसकारण, सर्फ्याक्टेन्टहरूको गुणहरू मुख्यतया हाइड्रोफोबिक समूहहरूको आकार र आकारको अतिरिक्त हाइड्रोफिलिक समूहहरूसँग सम्बन्धित छन्। हाइड्रोफिलिक समूहहरूको संरचनात्मक परिवर्तनहरू हाइड्रोफोबिक समूहहरूको भन्दा बढी हुन्छन्, त्यसैले सर्फ्याक्टेन्टहरूको वर्गीकरण सामान्यतया हाइड्रोफिलिक समूहहरूको संरचनामा आधारित हुन्छ। यो वर्गीकरण मुख्यतया हाइड्रोफिलिक समूहहरू आयनिक छन् कि छैनन् भन्ने कुरामा आधारित छ, तिनीहरूलाई एनियोनिक, क्याशनिक, ननियोनिक, ज्विटेरियोनिक, र अन्य विशेष प्रकारका सर्फ्याक्टेन्टहरूमा विभाजन गर्दै।
५. सर्फ्याक्टेन्ट जलीय घोलका विशेषताहरू
① इन्टरफेसमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको सोखना
सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरूमा लिपोफिलिक र हाइड्रोफिलिक समूहहरू हुन्छन्, जसले गर्दा तिनीहरूलाई एम्फिफिलिक अणुहरू बनाइन्छ। पानी एक बलियो ध्रुवीय तरल पदार्थ हो। जब सर्फ्याक्टेन्टहरू पानीमा घुल्छन्, ध्रुवता समानता र ध्रुवता भिन्नता प्रतिकर्षणको सिद्धान्त अनुसार, तिनीहरूको हाइड्रोफिलिक समूहहरू पानीको चरणमा आकर्षित हुन्छन् र पानीमा घुल्छन्, जबकि तिनीहरूको लिपोफिलिक समूहहरूले पानीलाई घृणा गर्छन् र पानी छोड्छन्। फलस्वरूप, सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरू (वा आयनहरू) दुई चरणहरू बीचको इन्टरफेसमा सोस्छन्, दुई चरणहरू बीचको इन्टरफेसियल तनाव कम गर्छन्। इन्टरफेसमा जति धेरै सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरू (वा आयनहरू) सोसिन्छन्, इन्टरफेसियल तनावमा त्यति नै कमी आउँछ।
② सोखना झिल्लीका केही गुणहरू
सोखना झिल्लीको सतहको चाप: सर्फ्याक्टेन्टहरूले ग्यास-तरल इन्टरफेसमा सोखन गरेर सोखना झिल्ली बनाउँछन्। यदि घर्षणरहित चल फ्लोटिंग प्लेट इन्टरफेसमा राखिएको छ र फ्लोटिंग प्लेटले सोखना झिल्लीलाई घोल सतहमा धकेल्छ भने, झिल्लीले फ्लोटिंग प्लेटमा दबाब दिन्छ, जसलाई सतहको चाप भनिन्छ।
सतहको चिपचिपाहट: सतहको चाप जस्तै, सतहको चिपचिपाहट अघुलनशील आणविक फिल्महरू द्वारा प्रदर्शित गुण हो। पातलो धातुको तारले प्लेटिनम रिंगलाई निलम्बन गर्नुहोस्, यसको समतललाई सिङ्कको पानीको सतहसँग सम्पर्क गराउनुहोस्, प्लेटिनम रिंग घुमाउनुहोस्, प्लेटिनम रिंग पानीको चिपचिपाहटले बाधा पुर्याउँछ, र आयाम बिस्तारै कम हुन्छ, जस अनुसार सतहको चिपचिपाहट मापन गर्न सकिन्छ। विधि यो हो: पहिले शुद्ध पानीको सतहमा प्रयोगहरू गर्नुहोस्, आयाम क्षीणता मापन गर्नुहोस्, त्यसपछि सतह अनुहारको मास्कको गठन पछि क्षीणता मापन गर्नुहोस्, र दुई बीचको भिन्नताबाट सतह अनुहारको मास्कको चिपचिपाहट गणना गर्नुहोस्।
सतहको चिपचिपापन सतहको अनुहारको मास्कको दृढतासँग नजिकको सम्बन्ध छ। सोखन फिल्ममा सतहको दबाब र चिपचिपापन भएको हुनाले, यो लोचदार हुनुपर्छ। सोखन झिल्लीको सतहको दबाब र चिपचिपापन जति उच्च हुन्छ, यसको लोचदार मोडुलस त्यति नै ठूलो हुन्छ। फोम स्थिरीकरणको प्रक्रियामा सतह सोखन फिल्मको लोचदार मोडुलसको ठूलो महत्त्व हुन्छ।
③ माइकेलको गठन
सर्फ्याक्टेन्टहरूको पातलो घोलले आदर्श घोलको नियम पालना गर्दछ। घोलको सतहमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको सोखना मात्रा घोलको सांद्रतासँगै बढ्छ। जब सांद्रता निश्चित मानमा पुग्छ वा त्योभन्दा बढी हुन्छ, सोखना मात्रा अब बढ्दैन। घोलमा रहेका यी अत्यधिक सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरू अव्यवस्थित हुन्छन् वा नियमित रूपमा अवस्थित हुन्छन्। अभ्यास र सिद्धान्त दुवैले देखाएको छ कि तिनीहरूले घोलमा समुच्चय बनाउँछन्, जसलाई माइकेल भनिन्छ।
क्रिटिकल माइसेल सांद्रता: घोलमा सर्फ्याक्टेन्टहरूले माइसेल बनाउने न्यूनतम सांद्रतालाई क्रिटिकल माइसेल सांद्रता भनिन्छ।
④ सामान्य सर्फ्याक्टेन्टको CMC मान।
६. हाइड्रोफिलिक र ओलियोफिलिक सन्तुलन मान
HLB भनेको हाइड्रोफिलिक लिपोफिलिक सन्तुलन हो, जसले सर्फ्याक्टेन्टको हाइड्रोफिलिक र लिपोफिलिक समूहहरूको हाइड्रोफिलिक र लिपोफिलिक सन्तुलन मानहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, अर्थात् सर्फ्याक्टेन्टको HLB मान। उच्च HLB मानले अणुको बलियो जलविद्युत र कमजोर लिपोफिलिसिटीलाई जनाउँछ; यसको विपरीत, यसमा बलियो लिपोफिलिसिटी र कमजोर जलविद्युत हुन्छ।
① HLB मूल्य सम्बन्धी नियमहरू
HLB मान एक सापेक्षिक मान हो, त्यसैले HLB मान तयार गर्दा, मानकको रूपमा, हाइड्रोफिलिक गुणहरू बिना प्याराफिनको HLB मान ० मा सेट गरिएको छ, जबकि बलियो पानी घुलनशीलता भएको सोडियम डोडेसिल सल्फेटको HLB मान ४० मा सेट गरिएको छ। त्यसैले, सर्फ्याक्टेन्टहरूको HLB मान सामान्यतया १-४० को दायरा भित्र हुन्छ। सामान्यतया, १० भन्दा कम HLB मान भएका इमल्सीफायरहरू लिपोफिलिक हुन्छन्, जबकि १० भन्दा बढी HLB मान भएका इमल्सीफायरहरू हाइड्रोफिलिक हुन्छन्। त्यसकारण, लिपोफिलिसिटीबाट हाइड्रोफिलिसिटीमा मोडिने बिन्दु लगभग १० हो।
७. इमल्सिफिकेशन र घुलनशीलता प्रभावहरू
दुई अमिश्रित तरल पदार्थहरू, एउटा अर्कोमा कणहरू (थोपा वा तरल क्रिस्टल) फैलाएर बनाइन्छ, लाई इमल्सन भनिन्छ। इमल्सन बनाउँदा, दुई तरल पदार्थहरू बीचको अन्तरमुखीय क्षेत्र बढ्छ, जसले प्रणालीलाई थर्मोडायनामिक रूपमा अस्थिर बनाउँछ। इमल्सनलाई स्थिर गर्न, प्रणालीको अन्तरमुखीय ऊर्जा कम गर्न तेस्रो घटक - इमल्सीफायर - थप्नु आवश्यक छ। इमल्सीफायरहरू सर्फ्याक्टेन्टहरूसँग सम्बन्धित छन्, र तिनीहरूको मुख्य कार्य इमल्सीफायरको रूपमा काम गर्नु हो। इमल्सनमा थोपाहरू अवस्थित हुने चरणलाई फैलिएको चरण (वा आन्तरिक चरण, विच्छेदन चरण) भनिन्छ, र अर्को चरण एकसाथ जोडिएको छ भने फैलिएको माध्यम (वा बाह्य चरण, निरन्तर चरण) भनिन्छ।
① इमल्सीफायर र इमल्सनहरू
सामान्य इमल्सनमा एउटा चरण पानी वा जलीय घोलको हुन्छ, र अर्को चरण जैविक यौगिकहरूको हुन्छ जुन पानीसँग मिसिन सक्दैन, जस्तै तेल, मोम, आदि। पानी र तेलबाट बनेको इमल्सनलाई तिनीहरूको फैलावटको आधारमा दुई प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ: पानीमा छरिएको तेलले तेलमा पानी इमल्सन बनाउँछ, जसलाई O/W (तेल/पानी) द्वारा प्रतिनिधित्व गरिन्छ; तेलमा छरिएको पानीले तेलमा पानी इमल्सन बनाउँछ, जसलाई W/O (पानी/तेल) द्वारा प्रतिनिधित्व गरिन्छ। यसको अतिरिक्त, जटिल पानीमा तेलमा W/O/W र तेलमा पानीमा तेलमा O/W/O इमल्सनहरू पनि बन्न सक्छन्।
इमल्सिफायरले इन्टरफेसियल तनाव घटाएर र मोनोलेयर फेसियल मास्क बनाएर इमल्सनलाई स्थिर बनाउँछ।
इमल्सिफिकेसनमा इमल्सिफायरहरूको लागि आवश्यकताहरू: a: इमल्सिफायरहरूले दुई चरणहरू बीचको इन्टरफेसमा सोस्न वा समृद्ध गर्न सक्षम हुनुपर्छ, जसले गर्दा इन्टरफेसियल तनाव कम हुन्छ; b: इमल्सिफायरहरूले कणहरूलाई विद्युतीय चार्ज दिनुपर्छ, जसले गर्दा कणहरू बीच इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रतिकर्षण हुन्छ वा कणहरू वरिपरि स्थिर, अत्यधिक चिपचिपा सुरक्षात्मक फिल्म बनाइन्छ। त्यसकारण, इमल्सिफायरको रूपमा प्रयोग हुने पदार्थहरूमा इमल्सिफाइङ प्रभावहरू हुन एम्फिफिलिक समूहहरू हुनुपर्छ, र सर्फ्याक्टेन्टहरूले यो आवश्यकता पूरा गर्न सक्छन्।
② इमल्सनको तयारी विधि र इमल्सनको स्थिरतालाई असर गर्ने कारकहरू
इमल्सन तयार गर्ने दुई तरिकाहरू छन्: एउटा भनेको अर्को तरल पदार्थमा साना कणहरूमा तरल पदार्थ छरपस्ट गर्न यान्त्रिक विधिहरू प्रयोग गर्नु हो, जुन सामान्यतया उद्योगमा इमल्सन तयार गर्न प्रयोग गरिन्छ; अर्को विधि भनेको आणविक अवस्थामा रहेको तरल पदार्थलाई अर्को तरल पदार्थमा घोल्नु र त्यसपछि इमल्सन बनाउनको लागि उपयुक्त रूपमा जम्मा हुन दिनु हो।
इमल्सनको स्थिरताले कण एकत्रीकरणको प्रतिरोध गर्ने र चरण विभाजन गराउने क्षमतालाई जनाउँछ। इमल्सनहरू महत्त्वपूर्ण मुक्त ऊर्जा भएका थर्मोडायनामिक रूपमा अस्थिर प्रणालीहरू हुन्। त्यसकारण, इमल्सनको स्थिरताले वास्तवमा प्रणालीलाई सन्तुलनमा पुग्न आवश्यक समयलाई जनाउँछ, अर्थात्, प्रणालीमा तरल पदार्थ अलग हुन आवश्यक समयलाई।
जब फेसियल मास्कमा फ्याटी अल्कोहल, फ्याटी एसिड र फ्याटी अमाइन जस्ता ध्रुवीय जैविक अणुहरू हुन्छन्, झिल्लीको बल उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ। यो किनभने इन्टरफेस सोखना तहमा रहेका इमल्सीफायर अणुहरूले अल्कोहल, एसिड र अमाइन जस्ता ध्रुवीय अणुहरूसँग अन्तरक्रिया गरेर "जटिल" बनाउँछन्, जसले इन्टरफेस फेसियल मास्कको बल बढाउँछ।
दुई वा बढी सर्फ्याक्टेन्टहरू मिलेर बनेको इमल्सीफायरहरूलाई मिश्रित इमल्सीफायर भनिन्छ। मिश्रित इमल्सीफायरहरूले पानी/तेलको इन्टरफेसमा सोस्छन्, र अन्तरआणविक अन्तरक्रियाले जटिलताहरू बनाउन सक्छ। बलियो अन्तरआणविक अन्तरक्रियाको कारण, अन्तरअनुहारको तनाव उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ, इन्टरफेसमा सोसिएको इमल्सीफायरको मात्रा उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ, र बनेको इन्टरफेसियल फेसियल मास्कको घनत्व र बल बढ्छ।
थोपाको चार्जले इमल्सनको स्थिरतामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। स्थिर इमल्सनमा सामान्यतया विद्युतीय चार्ज भएका थोपाहरू हुन्छन्। आयनिक इमल्सीफायरहरू प्रयोग गर्दा, इन्टरफेसमा सोसिएका इमल्सीफायर आयनहरूले आफ्नो लिपोफिलिक समूहहरूलाई तेल चरणमा घुसाउँछन्, जबकि हाइड्रोफिलिक समूहहरू पानी चरणमा हुन्छन्, जसले गर्दा थोपाहरू चार्ज हुन्छन्। इमल्सनका थोपाहरूले समान चार्ज बोक्ने तथ्यको कारणले गर्दा, तिनीहरू एकअर्कालाई भगाउँछन् र सजिलैसँग जम्मा हुँदैनन्, जसले गर्दा स्थिरता बढ्छ। यो देख्न सकिन्छ कि थोपाहरूमा सोसिएका इमल्सीफायर आयनहरू जति धेरै हुन्छन्, तिनीहरूको चार्ज त्यति नै बढी हुन्छ, र थोपाको कोलेसेन्सन रोक्ने क्षमता त्यति नै बढी हुन्छ, जसले गर्दा इमल्सन प्रणाली अझ स्थिर हुन्छ।
इमल्सन फैलावट माध्यमको चिपचिपापनले इमल्सनको स्थिरतामा निश्चित प्रभाव पार्छ। सामान्यतया, फैलाउने माध्यमको चिपचिपापन जति उच्च हुन्छ, इमल्सनको स्थिरता त्यति नै उच्च हुन्छ। यो किनभने फैलाउने माध्यमको चिपचिपापन उच्च हुन्छ, जसले तरल थोपाहरूको ब्राउनियन गतिलाई कडा रूपमा बाधा पुर्याउँछ, थोपाहरू बीचको टक्करलाई ढिलो बनाउँछ, र प्रणालीलाई स्थिर राख्छ। इमल्सनमा सामान्यतया घुलनशील हुने पोलिमर पदार्थहरूले प्रणालीको चिपचिपापन बढाउन र इमल्सनको स्थिरता बढाउन सक्छ। थप रूपमा, पोलिमरले ठोस इन्टरफेस फेसियल मास्क पनि बनाउन सक्छ, जसले इमल्सन प्रणालीलाई अझ स्थिर बनाउँछ।
केही अवस्थामा, ठोस पाउडर थप्दा पनि इमल्सन स्थिर हुन सक्छ। ठोस पाउडर पानी, तेल वा इन्टरफेसमा हुँदैन, ठोस पाउडरमा तेल र पानीको भिजाउने क्षमतामा निर्भर गर्दछ। यदि ठोस पाउडर पानीले पूर्ण रूपमा भिजेको छैन र तेलले भिजाउन सकिन्छ भने, यो पानीको तेल इन्टरफेसमा रहनेछ।
ठोस पाउडरले इमल्सनलाई स्थिर नगर्नुको कारण यो हो कि इन्टरफेसमा जम्मा गरिएको पाउडरले इन्टरफेस फेसियल मास्कलाई बलियो बनाउँदैन, जुन इन्टरफेस सोखना इमल्सीफायर अणुहरू जस्तै हुन्छ। त्यसकारण, ठोस पाउडर कणहरू इन्टरफेसमा जति नजिक व्यवस्थित हुन्छन्, इमल्सन त्यति नै स्थिर हुनेछ।
जलीय घोलमा माइकेलहरू बनेपछि पानीमा अघुलनशील वा थोरै घुलनशील हुने जैविक यौगिकहरूको घुलनशीलतालाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउने क्षमता सर्फ्याक्टेन्टहरूमा हुन्छ, र यस समयमा घोल पारदर्शी हुन्छ। माइकेलहरूको यो प्रभावलाई घुलनशीलता भनिन्छ। घुलनशील प्रभावहरू उत्पादन गर्न सक्ने सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई घुलनशील भनिन्छ, र घुलनशील हुने जैविक यौगिकहरूलाई घुलनशील यौगिकहरू भनिन्छ।
८. फोम
धुने प्रक्रियामा फोमले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। फोमले फैलावट प्रणालीलाई जनाउँछ जसमा ग्यास तरल वा ठोसमा फैलिन्छ। ग्यास फैलावट चरण हो, र तरल वा ठोस फैलावट माध्यम हो। पहिलेलाई तरल फोम भनिन्छ, जबकि पछिल्लोलाई ठोस फोम भनिन्छ, जस्तै फोम प्लास्टिक, फोम गिलास, फोम सिमेन्ट, आदि।
(१) फोमको गठन
यहाँ फोम भन्नाले तरल फिल्मद्वारा छुट्याइएका बुलबुलेहरूको एकत्रीकरणलाई जनाउँछ। फैलिएको चरण (ग्यास) र फैलिएको माध्यम (तरल) बीचको घनत्वमा ठूलो भिन्नता र तरल पदार्थको कम चिपचिपाहटको कारणले गर्दा, फोम सधैं तरल स्तरमा छिटो बढ्न सक्छ।
फोम बनाउने प्रक्रिया भनेको तरल पदार्थमा ठूलो मात्रामा ग्यास ल्याउनु हो, र तरल पदार्थमा भएका बुलबुलेहरू तरल सतहमा छिट्टै फर्कन्छन्, जसले गर्दा थोरै मात्रामा तरल पदार्थ र ग्यासले छुट्याइएको बबल समुच्चय बन्छ।
आकार विज्ञानमा फोमका दुई उल्लेखनीय विशेषताहरू छन्: एउटा यो हो कि फैलिएको चरणको रूपमा बुलबुले प्रायः बहुहेड्रल हुन्छन्, किनभने बुलबुलेहरूको छेदनमा, तरल फिल्म पातलो हुने प्रवृत्ति हुन्छ, जसले गर्दा बुलबुलेहरू बहुहेड्रल हुन्छन्। जब तरल फिल्म निश्चित हदसम्म पातलो हुन्छ, बुलबुलेहरू फुट्नेछन्; दोस्रो, शुद्ध तरलले स्थिर फोम बनाउन सक्दैन, तर फोम बनाउन सक्ने तरल पदार्थ कम्तिमा दुई वा बढी घटकहरू हुन्छन्। सर्फ्याक्टेन्टको जलीय घोल फोम उत्पन्न गर्न सजिलो एक विशिष्ट प्रणाली हो, र यसको फोम उत्पन्न गर्ने क्षमता अन्य गुणहरूसँग पनि सम्बन्धित छ।
राम्रो फोमिङ क्षमता भएका सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई फोमिङ एजेन्ट भनिन्छ। फोमिङ एजेन्टमा राम्रो फोम क्षमता भए तापनि, बनेको फोम लामो समयसम्म कायम राख्न सक्षम नहुन सक्छ, अर्थात्, यसको स्थिरता राम्रो नहुन सक्छ। फोमको स्थिरता कायम राख्न, फोमको स्थिरता बढाउन सक्ने पदार्थ प्रायः फोमिङ एजेन्टमा थपिन्छ, जसलाई फोम स्टेबिलाइजर भनिन्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने फोम स्टेबिलाइजरहरू लौरोयल डाइथेनोलामाइन र डोडेसिल डाइमिथाइल एमाइन अक्साइड हुन्।
(२) फोमको स्थिरता
फोम एक थर्मोडायनामिकली अस्थिर प्रणाली हो, र अन्तिम प्रवृत्ति यो हो कि प्रणालीमा तरल पदार्थको कुल सतह क्षेत्रफल घट्छ र बबल फुटेपछि मुक्त ऊर्जा घट्छ। डिफोमिङ प्रक्रिया भनेको ग्यासलाई अलग गर्ने तरल फिल्मले फुटेसम्म मोटाई परिवर्तन गर्ने प्रक्रिया हो। त्यसकारण, फोमको स्थिरता मुख्यतया तरल पदार्थ डिस्चार्जको गति र तरल फिल्मको बलद्वारा निर्धारण गरिन्छ। त्यहाँ धेरै अन्य प्रभाव पार्ने कारकहरू छन्।
① सतह तनाव
ऊर्जाको दृष्टिकोणबाट, कम सतह तनाव फोमको निर्माणको लागि बढी अनुकूल हुन्छ, तर यसले फोमको स्थिरताको ग्यारेन्टी दिन सक्दैन। कम सतह तनाव, कम चाप भिन्नता, ढिलो तरल डिस्चार्ज गति, र ढिलो तरल फिल्म पातलो हुनु फोमको स्थिरताको लागि अनुकूल हुन्छ।
② सतहको चिपचिपाहट
फोमको स्थिरता निर्धारण गर्ने प्रमुख कारक तरल फिल्मको बल हो, जुन मुख्यतया सतहको सोखना फिल्मको दृढता द्वारा निर्धारण गरिन्छ, जुन सतहको चिपचिपापन द्वारा मापन गरिन्छ। प्रयोगहरूले देखाउँछन् कि उच्च सतहको चिपचिपापन भएको घोलबाट उत्पादित फोमको आयु लामो हुन्छ। यो किनभने सतहमा सोखिएका अणुहरू बीचको अन्तरक्रियाले झिल्लीको शक्ति बढाउँछ, जसले गर्दा फोमको आयु सुधार हुन्छ।
③ समाधान चिपचिपापन
जब तरल पदार्थको चिपचिपाहट बढ्छ, तरल फिल्ममा रहेको तरल पदार्थ सजिलै डिस्चार्ज हुँदैन, र तरल फिल्मको मोटाई पातलो हुने गति ढिलो हुन्छ, जसले तरल फिल्म फुट्ने समयलाई ढिलाइ गर्छ र फोमको स्थिरता बढाउँछ।
④ सतह तनावको 'मरम्मत' प्रभाव
तरल फिल्मको सतहमा सोस्ने सर्फ्याक्टेन्टहरूमा तरल फिल्म सतहको विस्तार वा संकुचन प्रतिरोध गर्ने क्षमता हुन्छ, जसलाई हामी मर्मत प्रभाव भन्छौं। यो किनभने सतहमा सोस्ने सर्फ्याक्टेन्टहरूको तरल फिल्म हुन्छ, र यसको सतह क्षेत्र विस्तार गर्नाले सतह सोस्ने अणुहरूको सांद्रता कम हुनेछ र सतह तनाव बढ्नेछ। सतहलाई थप विस्तार गर्न बढी प्रयासको आवश्यकता पर्नेछ। यसको विपरीत, सतह क्षेत्र संकुचनले सतहमा सोस्ने अणुहरूको सांद्रता बढाउनेछ, सतह तनाव कम गर्नेछ र थप संकुचनमा बाधा पुर्याउनेछ।
⑤ तरल फिल्म मार्फत ग्यासको प्रसार
केशिका दबाबको अस्तित्वको कारण, फोममा साना बुलबुलेहरूको दबाब ठूला बुलबुलेहरूको भन्दा बढी हुन्छ, जसले गर्दा साना बुलबुलेहरूमा रहेको ग्यास तरल फिल्म मार्फत कम-चापका ठूला बुलबुलेहरूमा फैलिन्छ, जसले गर्दा साना बुलबुलेहरू साना हुन्छन्, ठूला बुलबुलेहरू ठूला हुन्छन् र अन्तमा फोम फुट्छ। यदि सर्फ्याक्टेन्ट थपियो भने, फोम एकरूप र बाक्लो हुनेछ जब फोम हुन्छ, र यसलाई डिफोमर गर्न सजिलो हुँदैन। सर्फ्याक्टेन्ट तरल फिल्ममा नजिकबाट व्यवस्थित भएको हुनाले, यसलाई हावा चलाउन गाह्रो हुन्छ, जसले फोमलाई अझ स्थिर बनाउँछ।
⑥ सतह चार्जको प्रभाव
यदि फोम तरल फिल्मलाई एउटै प्रतीकले चार्ज गरिएको छ भने, तरल फिल्मका दुई सतहहरूले एकअर्कालाई हटाउनेछन्, जसले गर्दा तरल फिल्म पातलो हुन वा नष्ट हुनबाट रोकिनेछ। आयोनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूले यो स्थिरीकरण प्रभाव प्रदान गर्न सक्छन्।
निष्कर्षमा, तरल फिल्मको बल फोमको स्थिरता निर्धारण गर्ने प्रमुख कारक हो। फोमिङ एजेन्टहरू र फोम स्टेबिलाइजरहरूको लागि सर्फ्याक्टेन्टको रूपमा, सतह सोस्ने अणुहरूको कसिलोपन र दृढता सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारकहरू हुन्। जब सतहमा सोस्ने अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया बलियो हुन्छ, सोस्ने अणुहरू नजिकबाट व्यवस्थित हुन्छन्, जसले सतहको अनुहारको मास्कलाई मात्र उच्च शक्ति दिँदैन, तर उच्च सतहको चिपचिपाहटको कारणले गर्दा सतहको अनुहारको मास्कको छेउमा रहेको घोललाई प्रवाह गर्न गाह्रो बनाउँछ, त्यसैले तरल फिल्मलाई निकास गर्न अपेक्षाकृत गाह्रो हुन्छ, र तरल फिल्मको मोटाई कायम राख्न सजिलो हुन्छ। थप रूपमा, नजिकबाट व्यवस्थित सतह अणुहरूले ग्यास अणुहरूको पारगम्यता पनि कम गर्न सक्छन् र यसरी फोमको स्थिरता बढाउन सक्छन्।
(३) फोमको विनाश
फोम नष्ट गर्ने आधारभूत सिद्धान्त भनेको फोम उत्पादन गर्ने अवस्था परिवर्तन गर्नु वा फोमको स्थिरता कारकहरूलाई हटाउनु हो, त्यसैले त्यहाँ दुईवटा डिफोमिङ विधिहरू छन्, भौतिक र रासायनिक।
भौतिक डिफोमिङ भनेको फोम घोलको रासायनिक संरचनालाई अपरिवर्तित राख्दै फोम उत्पन्न हुने अवस्थाहरू परिवर्तन गर्नु हो। उदाहरणका लागि, बाह्य बल गडबडी, तापक्रम वा दबाब परिवर्तन र अल्ट्रासोनिक उपचार सबै फोम हटाउन प्रभावकारी भौतिक विधिहरू हुन्।
रासायनिक डिफोमिङ विधि भनेको फोमिङ एजेन्टसँग अन्तरक्रिया गर्न केही पदार्थहरू थप्नु, फोममा तरल फिल्मको बल घटाउनु, र त्यसपछि डिफोमिङको उद्देश्य प्राप्त गर्न फोमको स्थिरता घटाउनु हो। त्यस्ता पदार्थहरूलाई डिफोमर भनिन्छ। धेरैजसो डिफोमरहरू सर्फ्याक्टेन्ट हुन्। त्यसकारण, डिफोमिङको संयन्त्र अनुसार, डिफोमरहरूमा सतहको तनाव कम गर्ने, सतहमा सजिलै सोस्ने र सतह सोस्ने अणुहरू बीच कमजोर अन्तरक्रिया गर्ने बलियो क्षमता हुनुपर्छ, जसले गर्दा सोस्ने अणुहरूको तुलनात्मक रूपमा खुकुलो व्यवस्था संरचना हुन्छ।
विभिन्न प्रकारका डिफोमरहरू हुन्छन्, तर तिनीहरू प्रायः गैर-आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरू हुन्। गैर-आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूमा तिनीहरूको क्लाउड पोइन्टको नजिक वा माथि एन्टी-फोमिङ गुणहरू हुन्छन् र सामान्यतया डिफोमरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। अल्कोहलहरू, विशेष गरी शाखा संरचनाहरू, फ्याटी एसिड र एस्टरहरू, पोलिमाइडहरू, फस्फेटहरू, सिलिकन तेलहरू, आदि भएकाहरू, उत्कृष्ट डिफोमरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
(४) फोम र धुलाई
फोम र धुने प्रभाव बीच कुनै प्रत्यक्ष सम्बन्ध छैन, र फोमको मात्राले धुने प्रभाव राम्रो वा नराम्रो छ भन्ने होइन। उदाहरणका लागि, गैर-आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको फोमिङ प्रदर्शन साबुन भन्दा धेरै कम छ, तर तिनीहरूको सफाई शक्ति साबुन भन्दा धेरै राम्रो छ।
केही अवस्थामा, फोमले फोहोर हटाउन मद्दत गर्छ। उदाहरणका लागि, घरमा टेबलवेयर धुँदा, डिटर्जेन्टको फोमले धोइएका तेलका थोपाहरू हटाउन सक्छ; कार्पेट स्क्रब गर्दा, फोमले धुलो र पाउडर जस्ता ठोस फोहोरहरू हटाउन मद्दत गर्छ। थप रूपमा, फोम कहिलेकाहीं डिटर्जेन्ट प्रभावकारी छ कि छैन भनेर संकेतको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, किनभने फ्याटी तेलको दागले डिटर्जेन्टको फोमलाई रोक्न सक्छ। जब धेरै तेलको दाग हुन्छ र धेरै कम डिटर्जेन्ट हुन्छ, त्यहाँ कुनै फोम हुनेछैन वा मूल फोम गायब हुनेछ। कहिलेकाहीं, फोमलाई कुल्ला सफा छ कि छैन भनेर सूचकको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। किनभने कुल्ला गर्ने घोलमा फोमको मात्रा डिटर्जेन्टको मात्रा घट्दै जाँदा घट्ने गर्छ, कुल्ला गर्ने डिग्री फोमको मात्राबाट मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ।
९. धुने प्रक्रिया
व्यापक अर्थमा, धुलाई भनेको धुने वस्तुबाट अनावश्यक घटकहरू हटाउने र निश्चित उद्देश्य प्राप्त गर्ने प्रक्रिया हो। सामान्य अर्थमा धुलाई भन्नाले वाहकको सतहबाट फोहोर हटाउने प्रक्रियालाई बुझाउँछ। धुने क्रममा, फोहोर र वाहक बीचको अन्तरक्रिया केही रासायनिक पदार्थहरू (जस्तै डिटर्जेन्टहरू) को कार्य मार्फत कमजोर वा हटाइन्छ, जसले फोहोर र वाहकको संयोजनलाई फोहोर र डिटर्जेन्टको संयोजनमा रूपान्तरण गर्दछ, जसले अन्ततः फोहोर र वाहकलाई अलग गर्न बाध्य पार्छ। धुनु पर्ने वस्तुहरू र हटाउनु पर्ने फोहोर विविध भएकाले, धुनु एक धेरै जटिल प्रक्रिया हो, र धुने आधारभूत प्रक्रियालाई निम्न सरल सम्बन्धद्वारा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ।
वाहक • फोहोर+डिटरजेन्ट=वाहक+फोहोर • डिटरजेन्ट
धुने प्रक्रियालाई सामान्यतया दुई चरणमा विभाजन गर्न सकिन्छ: एउटा भनेको डिटर्जेन्टको कार्य अन्तर्गत फोहोर र यसको वाहकलाई छुट्याउने हो; दोस्रो भनेको छुट्याइएको फोहोरलाई माध्यममा छरिएको र निलम्बित गरिएको छ। धुने प्रक्रिया एक उल्टाउन सकिने प्रक्रिया हो, र माध्यममा छरिएको वा निलम्बित गरिएको फोहोर माध्यमबाट लुगा धुने ठाउँमा पनि पुन: अवक्षेपण हुन सक्छ। त्यसकारण, एक उत्कृष्ट डिटर्जेन्टमा वाहकबाट फोहोर छुट्याउने क्षमता मात्र हुनु हुँदैन, तर फोहोर छर्ने र निलम्बन गर्ने र फेरि जम्मा हुनबाट रोक्ने राम्रो क्षमता पनि हुनुपर्छ।
(१) फोहोरका प्रकारहरू
एउटै वस्तुको लागि पनि, प्रयोगको वातावरण अनुसार फोहोरको प्रकार, संरचना र मात्रा फरक हुनेछ। तेल शरीरको फोहोरमा मुख्यतया जनावर र वनस्पति तेलहरू, साथै खनिज तेलहरू (जस्तै कच्चा तेल, इन्धन तेल, कोइला टार, आदि) समावेश हुन्छन्, जबकि ठोस फोहोरमा मुख्यतया धुवाँ, धुलो, खिया, कार्बन ब्ल्याक, आदि समावेश हुन्छन्। कपडाको फोहोरको सन्दर्भमा, मानव शरीरबाट फोहोरहरू हुन्छन्, जस्तै पसिना, सेबम, रगत, आदि; खानाबाट फोहोर, जस्तै फलफूलको दाग, खाद्य तेलको दाग, मसलाको दाग, स्टार्च, आदि; लिपस्टिक र नेल पालिस जस्ता सौन्दर्य प्रसाधनहरू द्वारा ल्याइने फोहोर; धुवाँ, धुलो, माटो, आदि जस्ता वातावरणबाट फोहोर; मसी, चिया, रंग, आदि जस्ता अन्य सामग्रीहरू। यो भन्न सकिन्छ कि त्यहाँ विभिन्न र विविध प्रकारहरू छन्।
विभिन्न प्रकारका फोहोरहरूलाई सामान्यतया तीन वर्गमा विभाजन गर्न सकिन्छ: ठोस फोहोर, तरल फोहोर र विशेष फोहोर।
① सामान्य ठोस फोहोरमा खरानी, हिलो, माटो, खिया र कार्बन ब्ल्याक जस्ता कणहरू समावेश हुन्छन्। यी धेरैजसो कणहरूमा सतह चार्ज हुन्छ, प्रायः नकारात्मक, र रेशादार वस्तुहरूमा सजिलै सोसिन्छ। सामान्यतया, ठोस फोहोर पानीमा घुल्न गाह्रो हुन्छ, तर डिटर्जेन्ट समाधानहरूद्वारा फैलाउन र निलम्बन गर्न सकिन्छ। साना कणहरू भएको ठोस फोहोर हटाउन गाह्रो हुन्छ।
② तरल फोहोर प्रायः तेलमा घुलनशील हुन्छ, जसमा जनावर र वनस्पति तेल, फ्याटी एसिड, फ्याटी अल्कोहल, खनिज तेल र तिनीहरूका अक्साइडहरू समावेश छन्। ती मध्ये, जनावर र वनस्पति तेल र फ्याटी एसिडहरू क्षारसँग सापोनिफिकेशनबाट गुज्रन सक्छन्, जबकि फ्याटी अल्कोहल र खनिज तेलहरू क्षारद्वारा सापोनिफिकेशन हुँदैनन्, तर अल्कोहल, इथर र हाइड्रोकार्बन जैविक विलायकहरूमा घुलनशील हुन सक्छन्, र डिटर्जेन्ट जलीय घोलहरूद्वारा इमल्सिफाइड र फैलाउन सकिन्छ। तेलमा घुलनशील तरल फोहोरमा सामान्यतया रेशादार वस्तुहरूसँग बलियो अन्तरक्रिया बल हुन्छ र फाइबरहरूमा दृढतापूर्वक सोस्छ।
③ विशेष फोहोरमा प्रोटिन, स्टार्च, रगत, पसिना, सेबम, पिसाब जस्ता मानव स्रावहरू, साथै फलफूलको रस, चियाको रस, आदि समावेश हुन्छन्। यी मध्ये धेरैजसो प्रकारका फोहोरहरू रासायनिक प्रतिक्रियाहरू मार्फत रेशादार वस्तुहरूमा कडा रूपमा सोस्न सक्छन्। त्यसैले, यसलाई धुनु धेरै गाह्रो छ।
विभिन्न प्रकारका फोहोरहरू विरलै एक्लै हुन्छन्, प्रायः एकसाथ मिसिन्छन् र वस्तुहरूमा सोसिन्छन्। फोहोर कहिलेकाहीं बाह्य प्रभावहरूमा अक्सिडाइज, विघटन वा क्षय हुन सक्छ, जसले गर्दा नयाँ फोहोरको निर्माण हुन्छ।
(२) फोहोरको आसंजन प्रभाव
लुगा, हात आदि फोहोर हुनुको कारण वस्तु र फोहोर बीच कुनै प्रकारको अन्तरक्रिया हुनु हो। वस्तुहरूमा फोहोरको विभिन्न आसंजन प्रभावहरू हुन्छन्, तर ती मुख्यतया भौतिक आसंजन र रासायनिक आसंजन हुन्।
① चुरोटको खरानी, धुलो, तलछट, कार्बन ब्ल्याक, र अन्य पदार्थहरूको कपडामा भौतिक आसंजन। सामान्यतया, टाँसिएको फोहोर र दूषित वस्तु बीचको अन्तरक्रिया अपेक्षाकृत कमजोर हुन्छ, र फोहोर हटाउने काम पनि अपेक्षाकृत सजिलो हुन्छ। विभिन्न बलहरू अनुसार, फोहोरको भौतिक आसंजनलाई मेकानिकल आसंजन र इलेक्ट्रोस्टेटिक आसंजनमा विभाजन गर्न सकिन्छ।
A: मेकानिकल आसंजनले मुख्यतया धुलो र तलछट जस्ता ठोस फोहोरको आसंजनलाई जनाउँछ। मेकानिकल आसंजन फोहोरको लागि कमजोर आसंजन विधि हो, जुन लगभग सरल मेकानिकल विधिहरूद्वारा हटाउन सकिन्छ। यद्यपि, जब फोहोरको कण आकार सानो हुन्छ (<0.1um), यसलाई हटाउन गाह्रो हुन्छ।
B: इलेक्ट्रोस्टेटिक आसंजन मुख्यतया विपरीत चार्ज भएका वस्तुहरूमा चार्ज गरिएको फोहोर कणहरूको कार्यद्वारा प्रकट हुन्छ। धेरैजसो रेशादार वस्तुहरूले पानीमा नकारात्मक चार्ज बोक्छन् र चुना जस्ता सकारात्मक चार्ज गरिएको फोहोरले सजिलैसँग टाँसिन्छन्। केही फोहोर, यद्यपि नकारात्मक चार्ज गरिएको हुन्छ, जस्तै जलीय घोलमा कार्बन ब्ल्याक कणहरू, पानीमा सकारात्मक आयनहरू (जस्तै Ca2+, Mg2+, आदि) द्वारा बनाइएको आयन पुलहरू मार्फत फाइबरहरूमा टाँसिन सक्छन् (आयनहरू धेरै विपरीत चार्जहरू बीच एकसाथ काम गर्छन्, पुलहरू जस्तै काम गर्छन्)।
स्थिर बिजुली साधारण यान्त्रिक कार्य भन्दा बलियो हुन्छ, जसले गर्दा फोहोर हटाउन अपेक्षाकृत गाह्रो हुन्छ।
③ विशेष फोहोर हटाउने
प्रोटिन, स्टार्च, मानव स्राव, फलफूलको रस, चियाको रस र अन्य प्रकारका फोहोरहरू सामान्य सर्फ्याक्टेन्टहरू प्रयोग गरेर हटाउन गाह्रो हुन्छन् र विशेष उपचार विधिहरू आवश्यक पर्दछ।
क्रिम, अण्डा, रगत, दूध, र छालाको दिसा जस्ता प्रोटिनका दागहरू फाइबरहरूमा जम्मा हुने र विकृत हुने सम्भावना हुन्छ, र अझ बलियोसँग टाँसिन्छन्। प्रोटिन फोउलिंगको लागि, यसलाई हटाउन प्रोटीज प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्रोटीजले फोहोरमा रहेका प्रोटिनहरूलाई पानीमा घुलनशील एमिनो एसिड वा ओलिगोपेप्टाइडहरूमा तोड्न सक्छ।
स्टार्चको दाग मुख्यतया खानाबाट आउँछ, जबकि अन्य जस्तै मासुको रस, पेस्ट, आदि। स्टार्च इन्जाइमहरूले स्टार्चको दागको हाइड्रोलिसिसमा उत्प्रेरक प्रभाव पार्छ, स्टार्चलाई चिनीमा विभाजन गर्दछ।
लिपेजले केही ट्राइग्लिसराइडहरूको विघटनलाई उत्प्रेरित गर्न सक्छ जुन परम्परागत विधिहरूद्वारा हटाउन गाह्रो हुन्छ, जस्तै मानव शरीरद्वारा स्रावित सेबम, खाद्य तेलहरू, आदि, ट्राइग्लिसराइडहरूलाई घुलनशील ग्लिसरॉल र फ्याटी एसिडमा विभाजन गर्न।
फलफूलको रस, चियाको रस, मसी, लिपस्टिक, आदिबाट केही रंगीन दागहरू बारम्बार धोएपछि पनि राम्ररी सफा गर्न गाह्रो हुन्छ। यस प्रकारको दागलाई अक्सिडेन्ट वा ब्लीच जस्ता रिड्युसिङ एजेन्टहरू प्रयोग गरेर अक्सिडेशन-रिडक्सन प्रतिक्रियाहरूद्वारा हटाउन सकिन्छ, जसले क्रोमोफोर वा क्रोमोफोर समूहहरूको संरचनालाई भत्काउँछ र तिनीहरूलाई साना पानीमा घुलनशील घटकहरूमा घटाउँछ।
ड्राई क्लिनिङको दृष्टिकोणबाट, लगभग तीन प्रकारका फोहोर हुन्छन्।
① तेलमा घुलनशील फोहोरमा विभिन्न तेल र बोसोहरू समावेश हुन्छन्, जुन तरल वा चिल्लो हुन्छन् र ड्राई क्लिनिङ सॉल्भेन्टहरूमा घुलनशील हुन्छन्।
② पानीमा घुलनशील फोहोर जलीय घोलमा घुलनशील हुन्छ, तर ड्राई क्लिनिङ एजेन्टहरूमा अघुलनशील हुन्छ। यो जलीय घोलको रूपमा कपडामा सोस्छ, र पानी वाष्पीकरण भएपछि, अजैविक लवण, स्टार्च, प्रोटिन, आदि जस्ता दानेदार ठोस पदार्थहरू अवक्षेपित हुन्छन्।
③ तेल पानीमा अघुलनशील फोहोर पानी र सुख्खा सफाई विलायकहरू, जस्तै कार्बन ब्ल्याक, विभिन्न धातु सिलिकेटहरू, र अक्साइडहरूमा अघुलनशील हुन्छ।
विभिन्न प्रकारका फोहोरका फरक-फरक गुणहरूका कारण, ड्राई क्लिनिङ प्रक्रियाको क्रममा फोहोर हटाउने विभिन्न तरिकाहरू छन्। तेलमा घुलनशील फोहोर, जस्तै जनावर र वनस्पति तेल, खनिज तेल र बोसो, जैविक विलायकहरूमा सजिलै घुलनशील हुन्छन् र ड्राई क्लिनिङको समयमा सजिलै हटाउन सकिन्छ। तेल र ग्रीसको लागि ड्राई क्लिनिङ विलायकहरूको उत्कृष्ट घुलनशीलता अनिवार्य रूपमा अणुहरू बीचको भ्यान डेर वाल्स बलको कारणले हो।
अजैविक लवण, चिनी, प्रोटिन, पसिना आदि जस्ता पानीमा घुलनशील फोहोर हटाउनको लागि, ड्राई क्लिनिङ एजेन्टमा उपयुक्त मात्रामा पानी थप्नु पनि आवश्यक छ, अन्यथा कपडाबाट पानीमा घुलनशील फोहोर हटाउन गाह्रो हुन्छ। तर ड्राई क्लिनिङ एजेन्टहरूमा पानी घुलनशील हुन्छ, त्यसैले पानीको मात्रा बढाउन, सर्फ्याक्टेन्टहरू थप्नु आवश्यक छ। ड्राई क्लिनिङ एजेन्टहरूमा रहेको पानीले फोहोर र कपडाको सतहलाई हाइड्रेट गर्न सक्छ, जसले गर्दा सर्फ्याक्टेन्टहरूको ध्रुवीय समूहहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सजिलो हुन्छ, जुन सतहमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको सोखनको लागि लाभदायक हुन्छ। थप रूपमा, जब सर्फ्याक्टेन्टहरूले माइकेलहरू बनाउँछन्, पानीमा घुलनशील फोहोर र पानीलाई माइकेलहरूमा घुलनशील बनाउन सकिन्छ। सर्फ्याक्टेन्टहरूले ड्राई क्लिनिङ सॉल्भेन्टहरूमा पानीको मात्रा बढाउन मात्र होइन, तर सफाई प्रभाव बढाउन फोहोरको पुन: जम्मा हुनबाट पनि रोक्न सक्छ।
पानीमा घुलनशील फोहोर हटाउन थोरै मात्रामा पानीको उपस्थिति आवश्यक छ, तर अत्यधिक पानीले केही लुगाहरू विकृत हुन, चाउरी पर्न, आदि हुन सक्छ, त्यसैले ड्राई डिटर्जेन्टमा पानीको मात्रा मध्यम हुनुपर्छ।
खरानी, हिलो, माटो र कार्बन ब्ल्याक जस्ता ठोस कणहरू, जुन न त पानीमा घुलनशील हुन्छन् न त तेलमा घुलनशील हुन्छन्, सामान्यतया इलेक्ट्रोस्टेटिक सोखन वा तेलको दागसँग मिलेर कपडामा टाँसिन्छन्। ड्राई क्लिनिङमा, सॉल्भेन्ट्सको प्रवाह र प्रभावले इलेक्ट्रोस्टेटिक बलहरूद्वारा सोसिएको फोहोर खस्न सक्छ, जबकि ड्राई क्लिनिङ एजेन्टहरूले तेलको दाग पगाल्न सक्छन्, जसले गर्दा तेलको दागसँग मिलेर कपडामा टाँसिने ठोस कणहरू ड्राई क्लिनिङ एजेन्टबाट खस्न सक्छन्। ड्राई क्लिनिङ एजेन्टमा पानी र सर्फ्याक्टेन्टको थोरै मात्राले खस्ने ठोस फोहोर कणहरूलाई स्थिर रूपमा निलम्बन र छरपस्ट गर्न सक्छ, जसले गर्दा तिनीहरूलाई फेरि कपडामा जम्मा हुनबाट रोक्छ।
(५) धुलाई प्रभावलाई असर गर्ने कारकहरू
तरल वा ठोस फोउलिंग हटाउनका लागि इन्टरफेसमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको दिशात्मक सोखना र सतह (अन्तरफेसियल) तनाव घटाउने मुख्य कारकहरू हुन्। तर धुने प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल छ, र एउटै प्रकारको डिटर्जेन्टको धुने प्रभाव पनि धेरै अन्य कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ। यी कारकहरूमा डिटर्जेन्टको सांद्रता, तापक्रम, फोहोरको प्रकृति, फाइबरको प्रकार र कपडाको संरचना समावेश छ।
① सर्फ्याक्टेन्टको सांद्रता
घोलमा रहेका सर्फ्याक्टेन्टका माइकेलहरूले धुने प्रक्रियामा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। जब सांद्रता महत्वपूर्ण माइकेल सांद्रता (cmc) मा पुग्छ, धुने प्रभाव तीव्र रूपमा बढ्छ। त्यसकारण, राम्रो धुने प्रभाव प्राप्त गर्न विलायकमा डिटर्जेन्टको सांद्रता CMC मानभन्दा बढी हुनुपर्छ। यद्यपि, जब सर्फ्याक्टेन्टको सांद्रता CMC मानभन्दा बढी हुन्छ, बढ्दो धुने प्रभाव कम महत्त्वपूर्ण हुन्छ, र सर्फ्याक्टेन्ट सांद्रतामा अत्यधिक वृद्धि अनावश्यक हुन्छ।
तेलको दाग हटाउन घुलनशीलता प्रयोग गर्दा, सांद्रता CMC मानभन्दा माथि भए पनि, सर्फ्याक्टेन्ट सांद्रता बढ्दै जाँदा घुलनशीलता प्रभाव अझै पनि बढ्छ। यस समयमा, स्थानीय रूपमा डिटर्जेन्ट प्रयोग गर्न सल्लाह दिइन्छ, जस्तै कपडाको कफ र कलरमा जहाँ धेरै फोहोर हुन्छ। धुँदा, तेलको दागमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको घुलनशीलता प्रभाव सुधार गर्न पहिले डिटर्जेन्टको तह लगाउन सकिन्छ।
② तापक्रमले सफाई प्रभावमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। समग्रमा, तापक्रम बढाउनु फोहोर हटाउनको लागि फाइदाजनक छ, तर कहिलेकाहीँ अत्यधिक तापक्रमले पनि प्रतिकूल कारकहरू निम्त्याउन सक्छ।
फोहोर फैलाउनको लागि तापक्रममा वृद्धि लाभदायक हुन्छ। तापक्रम पग्लने बिन्दुभन्दा माथि हुँदा ठोस तेलको दाग सजिलै इमल्सिफाइ हुन्छ, र तापक्रम बढेको कारणले फाइबरहरूले पनि आफ्नो विस्तारको डिग्री बढाउँछन्। यी सबै कारकहरू फोहोर हटाउनको लागि लाभदायक छन्। यद्यपि, कसिलो कपडाहरूको लागि, फाइबर विस्तार पछि फाइबरहरू बीचको सूक्ष्म अन्तराल कम हुन्छ, जुन फोहोर हटाउन अनुकूल हुँदैन।
तापक्रम परिवर्तनले सर्फ्याक्टेन्टहरूको घुलनशीलता, CMC मान र माइकल आकारलाई पनि असर गर्छ, जसले गर्दा धुने प्रभावमा असर पर्छ। लामो कार्बन चेन सर्फ्याक्टेन्टहरूको कम तापक्रममा घुलनशीलता कम हुन्छ, र कहिलेकाहीँ CMC मानभन्दा पनि कम घुलनशीलता हुन्छ। यस अवस्थामा, धुने तापक्रम उचित रूपमा बढाउनुपर्छ। CMC मान र माइकल आकारमा तापक्रमको प्रभाव आयनिक र गैर-आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको लागि फरक हुन्छ। आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको लागि, तापक्रममा वृद्धिले सामान्यतया CMC मानमा वृद्धि र माइकल आकारमा कमी ल्याउँछ। यसको अर्थ धुने घोलमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको सांद्रता बढाउनुपर्छ। गैर-आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको लागि, बढ्दो तापक्रमले तिनीहरूको CMC मानमा कमी र तिनीहरूको माइकल आकारमा उल्लेखनीय वृद्धि ल्याउँछ। यो देख्न सकिन्छ कि उचित रूपमा बढ्दो तापक्रमले गैर-आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई तिनीहरूको सतह गतिविधि प्रदर्शन गर्न मद्दत गर्न सक्छ। तर तापक्रम यसको क्लाउड बिन्दु भन्दा बढी हुनु हुँदैन।
छोटकरीमा भन्नुपर्दा, सबैभन्दा उपयुक्त धुने तापक्रम डिटर्जेन्टको सूत्र र धोइने वस्तुसँग सम्बन्धित छ। केही डिटर्जेन्टहरूको कोठाको तापक्रममा राम्रो सफाई प्रभाव हुन्छ, जबकि केही डिटर्जेन्टहरूको चिसो र तातो धुनेको लागि उल्लेखनीय रूपमा फरक सफाई प्रभाव हुन्छ।
③ फोम
मानिसहरू प्रायः फोमिङ क्षमतालाई धुने प्रभावसँग भ्रमित गर्छन्, यो विश्वास गर्छन् कि बलियो फोमिङ क्षमता भएका डिटर्जेन्टहरूले राम्रो धुने प्रभाव पार्छन्। परिणामहरूले देखाउँछन् कि धुने प्रभाव फोमको मात्रासँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छैन। उदाहरणका लागि, धुनेको लागि कम फोमिङ डिटर्जेन्ट प्रयोग गर्दा उच्च फोमिङ डिटर्जेन्ट भन्दा खराब धुने प्रभाव हुँदैन।
फोम धुलाईसँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित नभए पनि, केही परिस्थितिहरूमा फोमले फोहोर हटाउन मद्दत गर्छ। उदाहरणका लागि, हातले भाँडा माझ्दा धुने तरल पदार्थको फोमले तेलका थोपाहरू बोकेर लैजान सक्छ। कार्पेट स्क्रब गर्दा, फोमले धुलो जस्ता ठोस फोहोरका कणहरू पनि बोकेर लैजान सक्छ। कार्पेटको फोहोरको ठूलो अनुपात धुलोले ओगटेको हुन्छ, त्यसैले कार्पेट क्लिनरमा निश्चित फोमिङ क्षमता हुनुपर्छ।
स्याम्पुको लागि फोमिङ पावर पनि महत्त्वपूर्ण हुन्छ। कपाल धुँदा वा नुहाउँदा तरल पदार्थले उत्पादन गर्ने मसिनो फोमले मानिसहरूलाई सहज महसुस गराउँछ।
④ कपडाका फाइबरका प्रकार र भौतिक गुणहरू
फोहोरको टाँसिएको र हटाउने कामलाई असर गर्ने फाइबरको रासायनिक संरचनाको अतिरिक्त, फाइबरको उपस्थिति र धागो र कपडाहरूको संगठनात्मक संरचनाले पनि फोहोर हटाउने कठिनाइमा प्रभाव पार्छ।
ऊनी रेशाका तराजुहरू र कपासका रेशाहरूको समतल पट्टी जस्तो संरचनामा चिल्लो रेशाहरू भन्दा फोहोर जम्मा हुने सम्भावना बढी हुन्छ। उदाहरणका लागि, सेल्युलोज फिल्म (चिपकने फिल्म) मा टाँसिएको कार्बन ब्ल्याक हटाउन सजिलो हुन्छ, जबकि कपासको कपडामा टाँसिएको कार्बन ब्ल्याक धुन गाह्रो हुन्छ। उदाहरणका लागि, पलिएस्टर छोटो फाइबर कपडाहरूमा लामो फाइबर कपडाहरू भन्दा तेलको दाग जम्मा हुने सम्भावना बढी हुन्छ, र छोटो फाइबर कपडाहरूमा तेलको दागहरू पनि लामो फाइबर कपडाहरूमा भन्दा हटाउन गाह्रो हुन्छ।
कडा रूपमा मुडिएका धागो र कडा कपडाहरू, फाइबरहरू बीचको सानो सूक्ष्म अन्तरको कारणले गर्दा, फोहोरको आक्रमणको प्रतिरोध गर्न सक्छन्, तर सफाई समाधानलाई आन्तरिक फोहोर हटाउनबाट पनि रोक्न सक्छन्। त्यसकारण, कडा कपडाहरूमा सुरुमा फोहोरको राम्रो प्रतिरोध हुन्छ, तर एक पटक दूषित भएपछि सफा गर्न पनि गाह्रो हुन्छ।
⑤ पानीको कठोरता
पानीमा Ca2+ र Mg2+ जस्ता धातु आयनहरूको सांद्रताले धुने प्रभावमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ, विशेष गरी जब एनियोनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूले Ca2+ र Mg2+ आयनहरूसँग भेटेर कम घुलनशीलता भएको क्याल्सियम र म्याग्नेसियम लवण बनाउँछन्, जसले तिनीहरूको सफाई क्षमतालाई कम गर्न सक्छ। कडा पानीमा सर्फ्याक्टेन्टहरूको सांद्रता उच्च भए पनि, तिनीहरूको सफाई प्रभाव अझै पनि आसवनको तुलनामा धेरै खराब हुन्छ। सर्फ्याक्टेन्टहरूको उत्तम धुने प्रभाव प्राप्त गर्न, पानीमा Ca2+ आयनहरूको सांद्रता 1 × 10-6mol/L भन्दा कम गर्नुपर्छ (CaCO3 लाई 0.1mg/L मा घटाउनुपर्छ)। यसको लागि डिटर्जेन्टमा विभिन्न सफ्टनरहरू थप्नु आवश्यक छ।
पोस्ट समय: अगस्ट-१६-२०२४
