xəbərlər

Əsas məhsullarımız: Aminosilikon, blok silikon, hidrofilik silikon, bütün silikon emulsiyaları, islatma sürtünmə möhkəmliyini artıran, su itələyici (Fluorsuz, Karbon 6, Karbon 8), demin yuyucu kimyəvi maddələr (ABS, Ferment, Spandex Qoruyucu, Manqan təmizləyicisi), daha ətraflı məlumat üçün əlaqə saxlayın: Mandy8618 (Whatsapp).

Səthi aktiv maddələr və boyama fabrikləri arasında 9 əsas əlaqə

01 Səthi Gərginlik

Vahid uzunluğa düşən mayenin səthini daraltmağa təsir edən qüvvə N·m⁻¹ ilə ölçülən səth gərginliyi adlanır.

02 Səthi aktivlik və səthi aktiv maddələr

Həlledicinin səthi gərginliyini azaldan xassə səthi aktivlik, bu xüsusiyyətə malik olan maddələr isə səthi aktiv maddələr adlanır. Səthi aktiv maddələr misellər kimi sulu məhlullarda aqreqatlar əmələ gətirə bilən və islatma, emulsiyalaşdırıcı, köpüklənmə və yuyulma kimi funksiyalarla yanaşı yüksək səth fəaliyyəti nümayiş etdirə bilən səthi aktiv maddələrdir.

03 Səthi aktiv maddələrin molekulyar strukturunun xüsusiyyətləri

Səthi aktiv maddələr xüsusi struktur və xassələrə malik üzvi birləşmələrdir; onlar iki faza arasındakı fazalararası gərginliyi və ya mayelərin (adətən su) səthi gərginliyini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirə bilər, islatma, köpüklənmə, emulqasiya və yuyulma kimi xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Struktur olaraq, səthi aktiv maddələr molekullarında iki fərqli qrup ehtiva edən ümumi bir xüsusiyyətə malikdir: bir ucunda hidrofobik qrup kimi tanınan, yağda həll olunan, lakin suda həll olmayan uzun zəncirli qeyri-polyar qrup var. Bu hidrofobik qrup adətən uzun zəncirli karbohidrogendir, baxmayaraq ki, bəzən üzvi flüoridlərdən, üzvi silikonlardan, üzvi fosfinlərdən və ya orqanotin zəncirlərindən ibarət ola bilər. Digər ucunda hidrofilik qrup kimi tanınan suda həll olunan qrup var. Bütün səthi aktiv maddənin suda həll oluna bilməsini və lazımi həll qabiliyyətinə malik olmasını təmin etmək üçün hidrofilik qrup kifayət qədər hidrofilliyə malik olmalıdır. Səthi aktiv maddələrin tərkibində həm hidrofilik, həm də hidrofobik qruplar olduğu üçün onlar maye mühitin ən azı bir fazasında həll oluna bilirlər. Səthi aktiv maddələrin bu ikili yaxınlıq təbiətinə amfifillik deyilir.

04 Səthi aktiv maddələrin növləri

Səthi aktiv maddələr həm hidrofobik, həm də hidrofilik qrupları olan amfifilik molekullardır. Hidrofobik qrup ümumiyyətlə uzun zəncirli karbohidrogenlərdən, məsələn, düz zəncirli alkanlardan (C8–C20), budaqlanmış alkanlardan (C8–C20) və ya alkilbenzollardan (alkil karbon atomu nömrəsi 8–16) ibarətdir. Hidrofobik qruplardakı fərqlər əsasən karbon zəncirlərindəki struktur dəyişikliklərindən yaranır. Bununla belə, hidrofilik qrupların müxtəlifliyi daha böyükdür, buna görə də səthi aktiv maddələrin xüsusiyyətləri təkcə hidrofobik qrupun ölçüsü və forması ilə deyil, həm də əsasən hidrofilik qrupla əlaqələndirilir. Səthi aktiv maddələr hidrofilik qrupun strukturuna görə, ilk növbədə ion olub-olmamasına görə təsnif edilə bilər, onları anion, katyonik, qeyri-ion, zvitterion və digər xüsusi növ səthi aktiv maddələrə bölmək olar.

05 Səthi aktiv maddə məhlullarının xassələri

①İnterfeysdə adsorbsiya

Səthi aktiv maddə molekulları həm hidrofilik, həm də hidrofobik qrupları ehtiva edir. Güclü qütblü maye olan su, onda səthi aktiv maddələr həll edildikdə, "oxşar polarite bir-birini çəkir, müxtəlif qütblər bir-birini itələyir" prinsipinə əməl edir. Onun hidrofilik qrupu su ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və onu həll edir, hidrofobik qrupu isə sudan dəf edir və su fazasından çıxır, nəticədə səthi aktiv maddə molekulları (və ya ionları) fazalararası təbəqədə adsorbsiya olunur və bununla da iki faza arasındakı fazalararası gərginliyi azaldır. İnterfeysdə adsorbsiya olunan səthi aktiv maddə molekulları (və ya ionları) nə qədər çox olarsa, fazalararası gərginliyin azalması da bir o qədər çox olar.

② Adsorbsiya edilmiş plyonkaların xüsusiyyətləri

Adsorbsiya edilmiş filmin səth təzyiqi: Səthi aktiv maddələr qaz-maye interfeysində adsorbsiya edilmiş filmlər əmələ gətirir. Məsələn, mayenin interfeysinə sürtünməsiz sürüşən şamandıra yerləşdirmək, film mayenin səthi boyunca itələndiyi zaman üzgüçüyə qarşı təzyiq yaradacaqdır. Bu təzyiq səth təzyiqi adlanır.

Səthin özlülüyü: Səth təzyiqi kimi, səthin özlülüyü də həll olunmayan molekulyar filmlərin nümayiş etdirdiyi bir xüsusiyyətdir. Platin halqasını çəndəki suyun səthinə dəyəcək şəkildə incə metal məftil üzərində asaraq, platin halqanın fırlanması suyun özlülüyünə görə müqavimət nümayiş etdirir. Müşahidə olunan amplituda çürümə səthin özlülüyünü ölçə bilər; təmiz su ilə tərkibindəki səth filmi arasındakı çürümə dərəcələri fərqi səth filminin özlülüyünü təmin edir. Səthin özlülüyü filmin möhkəmliyi ilə sıx bağlıdır; Adsorbsiya edilmiş filmlər səth təzyiqinə və özlülüyünə malik olduğundan, onlar mütləq elastikliyə malikdirlər. Adsorbsiya edilmiş filmin səth təzyiqi və özlülüyü nə qədər çox olarsa, onun elastik modulu da bir o qədər böyük olar.

③ Misel əmələ gəlməsi

Seyreltilmiş məhlullarda səthi aktiv maddələrin davranışı ideal məhlul normalarına uyğundur. Məhlulun səthində adsorbsiya olunan səthi aktiv maddənin miqdarı məhlulun konsentrasiyası müəyyən konsentrasiyaya çatana qədər yüksəldikcə artır, bundan sonra adsorbsiya daha da artmır. Bu nöqtədə artıq səthi aktiv maddə molekulları təsadüfi olaraq dağılır və ya naxışlı şəkildə mövcuddur. Həm praktiki, həm də nəzəri sübutlar onların məhlulda misel adlanan aqreqatlar əmələ gətirdiyini göstərir. Səthi aktiv maddələrin misellər əmələ gətirməyə başladığı minimum konsentrasiyaya kritik misel konsentrasiyası (CMC) deyilir.

06 Hidrofilik-Lipofilik Balans Dəyəri (HLB)

Hydrophile-Lipophile Balance üçün qısaldılmış HLB, səthi aktiv maddələrdə hidrofilik və lipofil qruplar arasındakı tarazlığı göstərir. Daha yüksək HLB dəyəri güclü hidrofilliyi və zəif lipofilliyi göstərir, əksinə aşağı HLB dəyərləri üçün doğrudur.

① HLB Dəyərlərinin Spesifikasiyası**:HLB dəyəri nisbidir; buna görə də, HLB dəyərlərini təyin etmək üçün parafin kimi hidrofilik olmayan maddə üçün standart HLB = 0 olaraq təyin edilir, halbuki güclü suda həllolma qabiliyyəti olan natrium dodesil sulfat HLB = 40 olaraq təyin olunur. Beləliklə, səthi aktiv maddələr üçün HLB dəyərləri ümumiyyətlə 1 ilə 40 arasındadır. 10 hidrofilikdir. Buna görə də, lipofillik və hidrofillik arasında əyilmə nöqtəsi 10-a yaxındır. Səthi aktiv maddələrin potensial istifadəsi onların HLB dəyərlərindən təxmini nəticə çıxara bilər.

HLB

Proqramlar

HLB

Proqramlar

1,5~3

W/O Tipi Köpükdən Çıxaran Agentlər

8~18

O/W tipli emulqatorlar

3.5~6

W/O tipli emulqatorlar

13~15

Yuyucu vasitələr

7~9

Nəmləndiricilər

15~18

Solübilizatorlar

Cədvəldə göstərildiyi kimi, suda yağ emulqatorları kimi istifadəyə yararlı səthi aktiv maddələrin HLB dəyəri 3,5 ilə 6 arasındadır, yağda su emulqatorları üçün isə 8 ilə 18 arasındadır.

② HLB Dəyərlərinin Müəyyən edilməsi (çıxarılıb).

07 Emulsiya və həllolma

Emulsiya bir qarışmayan mayenin digərində incə hissəciklər (damcılar və ya maye kristallar) şəklində dağılması zamanı yaranan sistemdir. Bir növ səthi aktiv maddə olan emulqator, interfasial enerjini azaltmaqla bu termodinamik cəhətdən qeyri-sabit sistemi sabitləşdirmək üçün vacibdir. Emulsiyada damcı şəklində mövcud olan faza dispers faza (və ya daxili faza), davamlı təbəqə əmələ gətirən faza isə dispersiya mühiti (və ya xarici faza) adlanır.

① Emulqatorlar və Emulsiyalar

Ümumi emulsiyalar çox vaxt su və ya sulu məhlul kimi bir fazadan, digəri isə yağlar və ya mumlar kimi üzvi maddədən ibarətdir. Dağılmalarından asılı olaraq, emulsiyalar neftin suda dağıldığı yağda su (W/O) və ya suyun neftdə səpələndiyi suda yağ (O/W) kimi təsnif edilə bilər. Bundan əlavə, W/O/W və ya O/W/O kimi mürəkkəb emulsiyalar mövcud ola bilər. Emulqatorlar fazalararası gərginliyi azaltmaqla və monomolekulyar membranlar əmələ gətirməklə emulsiyaları sabitləşdirirlər. Emulqator, interfasial gərginliyi azaltmaq və damcılara yüklər vermək, elektrostatik itələmə yaratmaq və ya hissəciklər ətrafında yüksək özlülüklü qoruyucu film yaratmaq üçün interfeysdə adsorbsiya etməli və ya yığılmalıdır. Beləliklə, emulqator kimi istifadə olunan maddələr səthi aktiv maddələrin təmin edə biləcəyi amfifilik qruplara malik olmalıdır.

② Emulsiyanın hazırlanması üsulları və sabitliyə təsir edən amillər

Emulsiyaların hazırlanmasının iki əsas üsulu vardır: mexaniki üsullar mayeləri başqa bir mayedə kiçik hissəciklərə ayırır, ikinci üsul isə molekulyar formada mayelərin başqa bir mayedə həll edilməsini və onların müvafiq şəkildə yığılmasına səbəb olur. Emulsiyanın sabitliyi onun fazaların ayrılmasına səbəb olan hissəciklərin yığılmasına müqavimət göstərmək qabiliyyətinə aiddir. Emulsiyalar daha yüksək sərbəst enerjiyə malik termodinamik cəhətdən qeyri-sabit sistemlərdir, buna görə də onların sabitliyi tarazlığa çatmaq üçün lazım olan vaxtı, yəni mayenin emulsiyadan ayrılması üçün lazım olan vaxtı əks etdirir. Fazalararası plyonkada yağ spirtləri, yağ turşuları və yağ aminləri olduqda, membranın gücü əhəmiyyətli dərəcədə artır, çünki qütb üzvi molekullar adsorbsiya edilmiş təbəqədə komplekslər əmələ gətirir, fazalərarası membranı gücləndirir.

İki və ya daha çox səthi aktiv maddədən ibarət emulqatorlara qarışıq emulqatorlar deyilir. Qarışıq emulqatorlar su-yağ interfeysində adsorbsiya olunur və molekulyar qarşılıqlı təsirlər fazalararası gərginliyi əhəmiyyətli dərəcədə azaldan, adsorbatın miqdarını artıran və daha sıx, daha güclü fazalararası membranlar əmələ gətirən komplekslər əmələ gətirə bilər.

Elektrik yüklü damcılar emulsiyaların dayanıqlığına xüsusilə təsir göstərir. Stabil emulsiyalarda damcılar adətən elektrik yükü daşıyırlar. İon emulqatorlarından istifadə edildikdə, ion səthi aktiv maddələrin hidrofobik ucu neft fazasına daxil edilir, hidrofil ucu isə su fazasında qalır və damcılara yük verir. Damlalar arasındakı yüklər kimi itələnməyə səbəb olur və sabitliyi gücləndirən birləşmənin qarşısını alır. Beləliklə, damcılarda adsorbsiya olunan emulqator ionlarının konsentrasiyası nə qədər çox olarsa, onların yükü bir o qədər çox olar və emulsiyanın sabitliyi bir o qədər yüksək olar.

Dispersiya mühitinin özlülüyü də emulsiyanın sabitliyinə təsir göstərir. Ümumiyyətlə, daha yüksək özlülük mühitləri dayanıqlığı yaxşılaşdırır, çünki onlar damlacıqların Brownian hərəkətinə daha güclü mane olur, toqquşma ehtimalını yavaşlatır. Emulsiyada həll olunan yüksək molekulyar ağırlıqlı maddələr orta özlülük və sabitliyi artıra bilər. Bundan əlavə, yüksək molekulyar ağırlıqlı maddələr emulsiyanı daha da sabitləşdirərək möhkəm interfasial membranlar yarada bilər. Bəzi hallarda bərk tozların əlavə edilməsi eyni şəkildə emulsiyaları sabitləşdirə bilər. Bərk hissəciklər su ilə tamamilə islanırsa və neftlə nəmləndirilə bilərsə, onlar su-yağ interfeysində saxlanılacaqlar. Bərk tozlar, adsorbsiya edilmiş səthi aktiv maddələr kimi, interfeysdə toplaşdıqları zaman filmi gücləndirərək emulsiyanı sabitləşdirir.

Səthi aktiv maddələr məhlulda misellər əmələ gəldikdən sonra suda həll olunmayan və ya az həll olunan üzvi birləşmələrin həllini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Bu zaman həll aydın görünür və bu qabiliyyət həllolma adlanır. Solubilizasiyanı təşviq edə bilən səthi aktiv maddələr həlledicilər, həll olunan üzvi birləşmələr isə həlledicilər adlanır.

08 Köpük

Köpük yuma proseslərində həlledici rol oynayır. Köpük maye və ya bərk halda dağılmış, dispers faza kimi qaz və dispersiya mühiti kimi maye və ya bərk olan, maye köpük və ya köpük plastikləri, köpük şüşəsi və köpük beton kimi bərk köpük kimi tanınan dispersiv qaz sisteminə aiddir.

(1) Köpük əmələ gəlməsi

Köpük termini maye filmlərlə ayrılmış hava kabarcıklarının toplusuna aiddir. Qaz (dispers faza) və maye (dispersiya mühiti) arasında əhəmiyyətli sıxlıq fərqi və mayenin aşağı özlülüyünə görə qaz baloncukları tez səthə qalxır. Köpük əmələ gəlməsi mayeyə çox miqdarda qaz daxil etməyi nəzərdə tutur; sonra baloncuklar sürətlə səthə qayıdır və minimal maye filmi ilə ayrılmış hava kabarcıklarının məcmusunu yaradır. Köpük iki fərqli morfoloji xüsusiyyətə malikdir: birincisi, qaz kabarcıkları tez-tez çoxbucaqlı bir forma alır, çünki qabarcıqların kəsişməsindəki nazik maye təbəqə daha incə olmağa meyllidir və nəticədə qabarcığın qırılmasına səbəb olur. İkincisi, təmiz mayelər sabit köpük əmələ gətirə bilməz; köpük yaratmaq üçün ən azı iki komponent olmalıdır. Səthi aktiv maddə məhlulu, köpüklənmə qabiliyyəti digər xüsusiyyətləri ilə əlaqəli olan tipik bir köpük əmələ gətirən sistemdir. Yaxşı köpüklənmə qabiliyyətinə malik səthi aktiv maddələrə köpükləndiricilər deyilir. Köpükləndiricilər yaxşı köpüklənmə qabiliyyətləri nümayiş etdirsələr də, onların yaratdığı köpük uzun müddət davam edə bilməz, yəni onların sabitliyinə zəmanət verilmir. Köpük sabitliyini yaxşılaşdırmaq üçün sabitliyi artıran maddələr əlavə edilə bilər; bunlara lauril dietanolamin və dodesil dimetil amin oksidləri daxil olmaqla ümumi stabilizatorlarla stabilizatorlar deyilir.

(2) Köpük Sabitliyi

Köpük termodinamik cəhətdən qeyri-sabit sistemdir; onun təbii irəliləməsi qırılmaya gətirib çıxarır, beləliklə, ümumi maye səthinin sahəsi azalır və sərbəst enerji azalır. Köpükdən təmizlənmə prosesi qazı ayıran maye filmin qırılma baş verənə qədər tədricən incəlməsini nəzərdə tutur. Köpük sabitlik dərəcəsi ilk növbədə mayenin drenaj sürətindən və maye filmin gücündən təsirlənir. Təsiredici amillərə aşağıdakılar daxildir:

① Səthi Gərginlik: Enerji baxımından aşağı səth gərginliyi köpük əmələ gəlməsinə kömək edir, lakin köpük sabitliyinə zəmanət vermir. Aşağı səth gərginliyi daha kiçik təzyiq fərqini göstərir ki, bu da mayenin daha yavaş axmasına və maye filmin qalınlaşmasına gətirib çıxarır, hər ikisi sabitliyə üstünlük verir.

② Səthin Özlülüyü: Köpük sabitliyinin əsas amili maye filmin möhkəmliyidir, ilk növbədə səthin özlülüyü ilə ölçülən səth adsorbsiya filminin möhkəmliyi ilə müəyyən edilir. Eksperimental nəticələr göstərir ki, yüksək səth özlülüyünə malik məhlullar adsorbsiya edilmiş filmdə molekulyar qarşılıqlı təsirlərin artması səbəbindən daha uzunmüddətli köpük əmələ gətirir ki, bu da membranın gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

③ Məhlulun Özlülüyü: Mayenin özündə daha yüksək özlülük membrandan mayenin boşalmasını ləngidir və bununla da maye filmin qırılmadan əvvəl istifadə müddətini uzadır, köpük sabitliyini artırır.

④ Səthi Gərginlik "Təmir" Fəaliyyəti: Membranla adsorbsiya edilmiş səthi aktiv maddələr film səthinin genişlənməsi və ya büzülməsinin qarşısını ala bilər; buna təmir əməliyyatı deyilir. Səthi aktiv maddələr maye filmə adsorbsiya edildikdə və onun səth sahəsini genişləndirdikdə, bu, səthdə səthi aktiv maddənin konsentrasiyasını azaldır və səthi gərginliyi artırır; əksinə, büzülmə səthdə səthi aktiv maddənin konsentrasiyasının artmasına gətirib çıxarır və sonradan səthi gərginliyi azaldır.

⑤ Maye film vasitəsilə qazın yayılması: Kapilyar təzyiqə görə, kiçik qabarcıqlar daha böyük qabarcıqlarla müqayisədə daha yüksək daxili təzyiqə malik olur, bu da qazın kiçik qabarcıqlardan daha böyüklərə yayılmasına gətirib çıxarır, kiçik baloncukların kiçilməsinə və daha böyüklərinin böyüməsinə səbəb olur və nəticədə köpük çökür. Səthi aktiv maddələrin ardıcıl tətbiqi vahid, incə paylanmış baloncuklar yaradır və köpüklənmənin qarşısını alır. Səthi aktiv maddələr maye filmdə sıx şəkildə yığıldıqda, qazın yayılmasına mane olur, beləliklə köpük sabitliyini artırır.

⑥ Səth yükünün təsiri: Köpük maye filmi eyni yükü daşıyırsa, iki səth bir-birini itələyərək filmin incəlməsinin və ya qırılmasının qarşısını alır. İon səthi aktiv maddələr bu sabitləşdirici effekti təmin edə bilər. Xülasə, maye filmin gücü köpük sabitliyini təyin edən həlledici amildir. Köpükləndiricilər və stabilizatorlar kimi fəaliyyət göstərən səthi aktiv maddələr bir-birinə sıx yığılmış səthi udulmuş molekullar yaratmalıdır, çünki bu, səthlərarası molekulyar qarşılıqlı təsirə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir, səth filminin özünün gücünü artırır və beləliklə, mayenin qonşu filmdən axmasının qarşısını alır, köpük sabitliyini daha əldə edilə bilər.

(3) Köpüyün məhv edilməsi

Köpüklərin məhv edilməsinin əsas prinsipi köpük əmələ gətirən şəraitin dəyişdirilməsini və ya köpükün sabitləşdirici amillərinin aradan qaldırılmasını, fiziki və kimyəvi köpükdən təmizləmə üsullarına gətirib çıxarmasını nəzərdə tutur. Fiziki köpükdən təmizləmə, xarici pozğunluqlar, temperatur və ya təzyiq dəyişiklikləri kimi şərtləri dəyişdirərkən, köpüklü məhlulun kimyəvi tərkibini qoruyur, həmçinin ultrasəs müalicəsi, köpüyü aradan qaldırmaq üçün bütün effektiv üsullar. Kimyəvi defoaming köpük içindəki maye filmin gücünü azaltmaq, köpüyün dayanıqlığını azaltmaq və köpüklənməyə nail olmaq üçün köpükləndirici maddələrlə qarşılıqlı təsir göstərən müəyyən maddələrin əlavə edilməsinə aiddir. Belə maddələrə köpüyüducu deyilir, əksəriyyəti səthi aktiv maddələrdir. Köpükdən təmizləyicilər adətən səthi gərginliyi azaltmaq üçün nəzərəçarpacaq qabiliyyətə malikdirlər və tərkib molekulları arasında daha zəif qarşılıqlı əlaqə ilə səthlərə asanlıqla adsorbsiya oluna bilirlər və beləliklə, boş yerləşmiş molekulyar struktur yaradırlar. Köpükdən təmizləyici növləri müxtəlifdir, lakin onlar ümumiyyətlə qeyri-ionik səthi aktiv maddələrdir, şaxələnmiş spirtlər, yağ turşuları, yağ turşusu efirləri, poliamidlər, fosfatlar və silikon yağları ilə əla köpük təmizləyicilər kimi adətən istifadə olunur.

(4) Köpük və Təmizləmə

Köpük miqdarı təmizlənmənin effektivliyi ilə birbaşa əlaqəli deyil; daha çox köpük daha yaxşı təmizləmə demək deyil. Məsələn, qeyri-ionik səthi aktiv maddələr sabundan daha az köpük əmələ gətirə bilər, lakin onların daha yaxşı təmizləmə qabiliyyəti ola bilər. Bununla belə, müəyyən şərtlərdə köpük kirlərin çıxarılmasına kömək edə bilər; məsələn, qabların yuyulmasından çıxan köpük yağı çıxarmağa kömək edir, xalçaların təmizlənməsi isə köpüyü kirdən və bərk çirkləndiricilərdən təmizləməyə imkan verir. Üstəlik, köpük yuyucu vasitənin effektivliyini göstərə bilər; həddindən artıq yağlı yağ tez-tez köpük meydana gəlməsini maneə törədir, ya köpük çatışmazlığına səbəb olur, ya da mövcud köpüyü azaldır, bu da yuyucu vasitənin aşağı effektivliyini göstərir. Bundan əlavə, köpük durulamanın təmizliyi üçün bir göstərici kimi xidmət edə bilər, çünki yuyucu vasitənin konsentrasiyasının aşağı olması ilə durulama suyundakı köpük səviyyəsi tez-tez azalır.

09 Yuma prosesi

Geniş mənada yuyulma müəyyən bir məqsədə çatmaq üçün təmizlənən obyektdən lazımsız komponentlərin çıxarılması prosesidir. Ümumi terminlərlə, yuyulma daşıyıcının səthindən kirlərin çıxarılmasına aiddir. Yuma zamanı müəyyən kimyəvi maddələr (məsələn, yuyucu vasitələr) kir və daşıyıcı arasındakı qarşılıqlı əlaqəni zəiflətmək və ya aradan qaldırmaq üçün hərəkət edərək, kir və daşıyıcı arasındakı əlaqəni kir və yuyucu vasitə arasında bir əlaqəyə çevirərək, onların ayrılmasına imkan verir. Nəzərə alsaq ki, təmizlənəcək obyektlər və təmizlənməli olan kir çox fərqli ola bilər, yuyulma mürəkkəb bir prosesdir və onu aşağıdakı əlaqəyə sadələşdirmək olar:

Daşıyıcı • Kir + Yuyucu vasitə = Daşıyıcı + Kir • Yuyucu. Yuma prosesini ümumiyyətlə iki mərhələyə bölmək olar:

1. Yuyucu vasitənin təsiri altında kir daşıyıcıdan ayrılır;

2. Ayrılmış kir səpilir və mühitdə dayandırılır. Yuma prosesi geri çevrilə bilər, yəni dağılmış və ya asılmış kir potensial olaraq təmizlənmiş əşyanın üzərinə yenidən çökə bilər. Beləliklə, effektiv yuyucu vasitələr nəinki kiri daşıyıcıdan ayırmaq qabiliyyətinə ehtiyac duyur, həm də kiri dağıtmaq və dayandırmaq, onun yenidən yerləşməsinin qarşısını almaqdır.

(1) Kir növləri

Hətta tək bir maddə istifadə kontekstindən asılı olaraq müxtəlif növlər, kompozisiyalar və miqdarda kir toplaya bilər. Yağlı çirklər əsasən müxtəlif heyvan və bitki yağlarından və mineral yağlardan (məsələn, xam neft, mazut, kömür qatranı və s.) ibarətdir; bərk kirlərə his, toz, pas və karbon qara kimi hissəciklər daxildir. Geyim kirinə gəldikdə, o, tər, sebum və qan kimi insan ifrazatlarından yarana bilər; meyvə və ya yağ ləkələri və ədviyyatlar kimi qida ilə əlaqəli ləkələr; pomada və dırnaq boyası kimi kosmetika qalıqları; tüstü, toz və torpaq kimi atmosfer çirkləndiriciləri; və mürəkkəb, çay və boya kimi əlavə ləkələr. Bu cür kirlər ümumiyyətlə bərk, maye və xüsusi növlərə bölünə bilər.

① Bərk Kir: Ümumi nümunələrə his, palçıq və toz hissəcikləri daxildir, onların əksəriyyəti lifli materiallara asanlıqla yapışan yüklərə (çox vaxt mənfi yüklü) malikdir. Bərk kir ümumiyyətlə suda daha az həll olunur, lakin yuyucu vasitələrdə səpələnə və dayandırıla bilər. 0.1μm-dən kiçik hissəcikləri çıxarmaq xüsusilə çətin ola bilər.

② Maye Kir: Bunlara heyvan yağları, yağ turşuları, yağ spirtləri, mineral yağlar və onların oksidlərindən ibarət yağda həll olunan yağlı maddələr daxildir. Heyvan və bitki mənşəli yağlar və yağ turşuları qələvilərlə reaksiyaya girərək sabun əmələ gətirə bildiyi halda, yağlı spirtlər və mineral yağlar sabunlaşmaya məruz qalmır, lakin spirtlər, efirlər və üzvi karbohidrogenlərlə həll oluna bilir və yuyucu məhlullarla emulsiyalaşdırıla və dağıla bilər. Maye yağlı kir adətən güclü qarşılıqlı təsirlərə görə lifli materiallara möhkəm yapışır.

③ Xüsusi Kir: Bu kateqoriyaya zülallar, nişastalar, qan və tər və sidik kimi insan ifrazatları, həmçinin meyvə və çay şirələri daxildir. Bu materiallar tez-tez kimyəvi qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə liflərə möhkəm bağlanır və onların yuyulmasını çətinləşdirir. Müxtəlif növ kirlər nadir hallarda müstəqil olaraq mövcuddur, əksinə, bir-birinə qarışır və birləşərək səthlərə yapışır. Çox vaxt, xarici təsirlər altında, kir oksidləşə, parçalana və ya çürüyə bilər, yeni kir formaları yarada bilər.

(2) Kirin yapışması

Kir, əşya ilə kir arasındakı müəyyən qarşılıqlı təsirlər səbəbindən paltar və dəri kimi materiallara yapışır. Kir və obyekt arasında yapışan qüvvə fiziki və ya kimyəvi yapışma nəticəsində yarana bilər.

① Fiziki Yapışma: His, toz və palçıq kimi kirlərin yapışması əsasən zəif fiziki qarşılıqlı təsirləri əhatə edir. Ümumiyyətlə, bu cür kirlər, əsasən mexaniki və ya elektrostatik qüvvələrdən yaranan daha zəif yapışmalarına görə nisbətən asanlıqla çıxarıla bilər.

A: Mexanik yapışma**: Bu, adətən mexaniki vasitələrlə yapışan toz və ya qum kimi bərk kirlərə aiddir, onu çıxarmaq nisbətən asandır, baxmayaraq ki, 0,1 μm-dən kiçik kiçik hissəcikləri təmizləmək olduqca çətindir.

B: Elektrostatik Yapışma**: Bu, əks yüklü materiallarla qarşılıqlı əlaqədə olan yüklü kir hissəciklərini əhatə edir; bir qayda olaraq, lifli materiallar mənfi yük daşıyır, bu da onlara müəyyən duzlar kimi müsbət yüklü yapışdırıcıları cəlb etməyə imkan verir. Bəzi mənfi yüklü hissəciklər hələ də məhluldakı müsbət ionların yaratdığı ion körpüləri vasitəsilə bu liflər üzərində toplana bilər.

② Kimyəvi Yapışma: Bu, kimyəvi bağlar vasitəsilə obyektə yapışan kirə aiddir. Məsələn, qütblü bərk kir və ya pas kimi materiallar lifli materiallarda mövcud olan karboksil, hidroksil və ya amin qrupları kimi funksional qruplarla əmələ gələn kimyəvi bağlar səbəbindən möhkəm yapışmağa meyllidir. Bu bağlar daha güclü qarşılıqlı təsirlər yaradır, bu cür kirlərin çıxarılmasını çətinləşdirir; effektiv təmizləmək üçün xüsusi müalicə tələb oluna bilər. Kirin yapışma dərəcəsi həm çirkin özünün, həm də yapışdığı səthin xüsusiyyətlərindən asılıdır.

(3) Kirin Təmizlənməsi Mexanizmləri

Yuyulmanın məqsədi kirləri aradan qaldırmaqdır. Bu, mexaniki qüvvələrin (məsələn, əl ilə yuyulması, paltaryuyan maşının çalkalanması və ya suyun təsiri ilə) köməyi ilə kir və yuyulmuş əşyalar arasında yapışmanı zəiflətmək və ya aradan qaldırmaq üçün yuyucu vasitələrin müxtəlif fiziki və kimyəvi təsirlərindən istifadəni nəzərdə tutur və nəticədə çirkin ayrılmasına səbəb olur.

① Maye Kirin Təmizlənməsi Mexanizmi

A: Yaşlıq: Maye kirlərin əksəriyyəti yağlıdır və müxtəlif lifli əşyaları islamağa meyllidir və onların səthində yağlı təbəqə əmələ gətirir. Yuyulmada ilk addım, səthin islanmasına səbəb olan deterjanın hərəkətidir.
B: Yağın çıxarılması üçün yığım mexanizmi: Maye çirkin təmizlənməsinin ikinci mərhələsi yığım prosesi vasitəsilə baş verir. Yuyucu mayenin lifli səthi üstünlüklə islatması səbəbindən səthə bir film şəklində yayılan maye kir tədricən damcılara yuvarlanır və nəticədə yuyucu maye ilə əvəz olunur.

② Bərk Kirin Təmizlənməsi Mexanizmi

Maye kirdən fərqli olaraq, bərk çirkin təmizlənməsi yuyucu mayenin həm kir hissəciklərini, həm də daşıyıcı materialın səthini islatmaq qabiliyyətinə əsaslanır. Bərk kir və daşıyıcının səthlərində səthi aktiv maddələrin adsorbsiyası onların qarşılıqlı təsir qüvvələrini azaldır və bununla da kir hissəciklərinin yapışma gücünü azaldır, onların çıxarılmasını asanlaşdırır. Bundan əlavə, səthi aktiv maddələr, xüsusən də ion səthi aktiv maddələr, bərk kir və səth materialının elektrik potensialını artıraraq, sonrakı çıxarılmasını asanlaşdıra bilər.

Qeyri-ionik səthi aktiv maddələr ümumiyyətlə yüklənmiş bərk səthlərdə adsorbsiyaya meyllidir və əhəmiyyətli dərəcədə adsorbsiya edilmiş təbəqə yarada bilər ki, bu da kirin yenidən çökməsinin azalmasına səbəb olur. Bununla belə, katyonik səthi aktiv maddələr kirin və daşıyıcı səthin elektrik potensialını azalda bilər ki, bu da itələmənin azalmasına səbəb olur və kirin təmizlənməsinə mane olur.

③ Xüsusi Kirin Təmizlənməsi

Tipik yuyucu vasitələr zülallar, nişastalar, qan və bədən sekresiyalarından olan inadkar ləkələrlə mübarizə apara bilər. Proteaz kimi fermentlər zülalları həll olunan amin turşularına və ya peptidlərə parçalayaraq zülal ləkələrini effektiv şəkildə aradan qaldıra bilər. Eynilə, nişastalar amilaza ilə şəkərlərə parçalana bilər. Lipazlar, ənənəvi vasitələrlə tez-tez aradan qaldırılması çətin olan triaçilqliserol çirklərini parçalamağa kömək edə bilər. Meyvə şirələri, çay və ya mürəkkəbdən olan ləkələr bəzən oksidləşdirici maddələr və ya reduktantlar tələb edir, bu da rəng yaradan qruplarla reaksiyaya girərək onları daha çox suda həll olunan parçalara ayırır.

(4) Quru Təmizləmə Mexanizmi

Yuxarıda qeyd olunan məqamlar ilk növbədə su ilə yuyulmağa aiddir. Bununla belə, parçaların müxtəlifliyinə görə bəzi materiallar su ilə yuyulmağa yaxşı reaksiya verə bilməz, bu da deformasiyaya, rəngin solmasına və s. Beləliklə, bu tekstillər üçün adətən üzvi həlledicilərdən istifadə edərək quru təmizləməyə üstünlük verilir.

Quru təmizləmə yaş yuma ilə müqayisədə daha yumşaqdır, çünki paltarlara zərər verə biləcək mexaniki təsirləri minimuma endirir. Quru təmizləmədə çirkin effektiv təmizlənməsi üçün kir üç əsas növə bölünür:

① Yağda həll olunan Kir: Bura quru təmizləmə həlledicilərində asanlıqla həll olunan yağlar və piylər daxildir.

② Suda həll olunan Kir: Bu növ suda həll oluna bilər, lakin su buxarlanandan sonra kristallaşa bilən qeyri-üzvi duzlar, nişastalar və zülallardan ibarət quru təmizləmə həlledicilərində həll olunmur.

③ Nə yağda, nə də suda həll olunmayan kir: Buraya karbon qara və metal silikatlar kimi hər iki mühitdə həll olunmayan maddələr daxildir.

Hər bir kir növü quru təmizləmə zamanı effektiv təmizləmə üçün müxtəlif strategiyalar tələb edir. Yağda həll olunan kir, qeyri-qütblü həlledicilərdə əla həll olma qabiliyyətinə görə üzvi həlledicilərdən istifadə etməklə metodoloji cəhətdən təmizlənir. Suda həll olunan ləkələr üçün quru təmizləmə vasitəsində adekvat su olmalıdır, çünki su çirkin effektiv təmizlənməsi üçün çox vacibdir. Təəssüf ki, suyun quru təmizləmə vasitələrində minimal həll qabiliyyəti olduğundan, suyun inteqrasiyasına kömək etmək üçün səthi aktiv maddələr tez-tez əlavə edilir.

Səthi aktiv maddələr təmizləyici agentin su tutumunu artırır və misellərdə suda həll olunan çirklərin həll olunmasına kömək edir. Bundan əlavə, səthi aktiv maddələr yuyulduqdan sonra kirin yeni çöküntülərin əmələ gəlməsini maneə törədə bilər, təmizləmə effektivliyini artırır. Bu çirkləri aradan qaldırmaq üçün bir az su əlavə etmək vacibdir, lakin həddindən artıq miqdarlar parçanın deformasiyasına səbəb ola bilər, beləliklə, quru təmizləmə məhlullarında balanslaşdırılmış su tərkibini tələb edir.

(5) Yuyulma fəaliyyətinə təsir edən amillər

İnterfeyslərdə səthi aktiv maddələrin adsorbsiyası və nəticədə fazalararası gərginliyin azalması maye və ya bərk kirlərin təmizlənməsi üçün çox vacibdir. Bununla belə, yuma mürəkkəbdir və hətta oxşar yuyucu vasitələr arasında çoxsaylı amillərin təsiri altındadır. Bu amillərə yuyucu vasitənin konsentrasiyası, temperatur, kir xüsusiyyətləri, lif növləri və parça quruluşu daxildir.

① Səthi aktiv maddələrin konsentrasiyası: Səthi aktiv maddələrin yaratdığı misellər yuyulmada mühüm rol oynayır. Konsentrasiya kritik misel konsentrasiyasını (CMC) ötdükdən sonra yuma səmərəliliyi kəskin şəkildə artır, buna görə də effektiv yuma üçün yuyucu vasitələrdən CMC-dən daha yüksək konsentrasiyalarda istifadə edilməlidir. Bununla belə, CMC-dən yuxarı olan yuyucu vasitə konsentrasiyaları azalan gəlir gətirir və artıq konsentrasiyanı lazımsız edir.

② Temperaturun Təsiri: Temperaturun təmizləmə effektivliyinə böyük təsiri var. Ümumiyyətlə, daha yüksək temperaturlar kirin təmizlənməsini asanlaşdırır; lakin həddindən artıq istiliyin mənfi təsirləri ola bilər. Temperaturun yüksəldilməsi kirin yayılmasına kömək edir və həmçinin yağlı kirlərin daha tez emulsiyalaşmasına səbəb ola bilər. Bununla belə, sıx toxunmuş parçalarda liflərin şişməsinə səbəb olan temperaturun artması təsadüfən çıxarılma səmərəliliyini azalda bilər.

Temperatur dalğalanmaları həmçinin səthi aktiv maddənin həllinə, CMC və misellərin sayına təsir edir, beləliklə, təmizləmə səmərəliliyinə təsir göstərir. Bir çox uzun zəncirli səthi aktiv maddələr üçün aşağı temperaturlar həllolma qabiliyyətini azaldır, bəzən öz CMC-dən aşağı olur; beləliklə, optimal funksiya üçün müvafiq istiləşmə tələb oluna bilər. Temperaturun CMC və misellərə təsirləri ion və qeyri-ion səthi aktiv maddələr üçün fərqlənir: temperaturun artırılması adətən ion səthi aktiv maddələrin CMC-ni yüksəldir, beləliklə də konsentrasiyanın tənzimlənməsi tələb olunur.

③ Köpük: Köpüklənmə qabiliyyətini yuma effektivliyi ilə əlaqələndirən ümumi bir yanlış fikir var - daha çox köpük üstün yuyulmaya bərabər deyil. Empirik sübutlar aşağı köpüklü yuyucu vasitələrin eyni dərəcədə təsirli ola biləcəyini göstərir. Bununla belə, köpük müəyyən tətbiqlərdə, məsələn, qabyuyanda, köpük yağın yerini dəyişməyə kömək etdiyi və ya kiri qaldırdığı xalça təmizlənməsində çirkin təmizlənməsinə kömək edə bilər. Bundan əlavə, köpük olması yuyucu vasitələrin işlək olub olmadığını göstərə bilər; artıq yağ köpük əmələ gəlməsinə mane ola bilər, köpüyün azalması isə yuyucu vasitənin konsentrasiyasının azalması deməkdir.

④ Lif Tipi və Tekstil Xüsusiyyətləri: Kimyəvi quruluşdan başqa, liflərin görünüşü və təşkili çirkin yapışmasına və çıxarılması çətinliyinə təsir göstərir. Yun və ya pambıq kimi kobud və ya düz strukturlu liflər hamar liflərdən daha tez kir tutmağa meyllidirlər. Bir-birindən sıx toxunmuş parçalar əvvəlcə kir yığılmasına müqavimət göstərə bilər, lakin sıxılmış kirə məhdud giriş səbəbindən effektiv yuyulmaya mane ola bilər.

⑤ Suyun sərtliyi: Ca²⁺, Mg²⁺ və digər metal ionlarının konsentrasiyası yuyulma nəticələrinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir, xüsusən də təmizləmə effektivliyini azaldan həll olunmayan duzlar yarada bilən anion səthi aktiv maddələr üçün. Sərt suda, hətta kifayət qədər səthi aktiv maddə konsentrasiyası ilə, distillə edilmiş su ilə müqayisədə təmizləmə effektivliyi aşağı düşür. Səthi aktiv maddənin optimal işləməsi üçün Ca²⁺ konsentrasiyası 1×10⁻⁶ mol/L-dən (CaCO₃ 0,1 mq/L-dən aşağı) aşağı salınmalıdır ki, bu da tez-tez yuyucu vasitələrin tərkibinə su yumşaldıcı maddələrin daxil edilməsini tələb edir.


Göndərmə vaxtı: 05 sentyabr 2024-cü il