Όσο καλύτερος είναι ο αφρός, τόσο καλύτερη είναι η ικανότητα απολύμανσης;
Πόσα γνωρίζουμε για τα αφρώδη προϊόντα καθαρισμού που χρησιμοποιούμε καθημερινά; Έχουμε αναρωτηθεί ποτέ: ποιος είναι ο ρόλος του αφρού στα προϊόντα περιποίησης;
Γιατί έχουμε την τάση να επιλέγουμε αφρώδη προϊόντα;
Μέσω σύγκρισης και ταξινόμησης, μπορούμε σύντομα να διαλέξουμε τον επιφανειακό ενεργοποιητή με καλή ικανότητα αφρισμού και επίσης να λάβουμε τον νόμο αφρισμού του επιφανειακού ενεργοποιητή: (υ.γ.: Επειδή η ίδια πρώτη ύλη προέρχεται από διαφορετικούς κατασκευαστές, η απόδοση αφρισμού της είναι επίσης διαφορετική, εδώ χρησιμοποιούνται διαφορετικά κεφαλαία γράμματα για να αναπαραστήσουμε διαφορετικές πρώτες ύλες)κατασκευαστές)
①Μεταξύ των επιφανειοδραστικών ουσιών, το λαυρυλογλουταμινικό νάτριο έχει ισχυρή ικανότητα αφρισμού και το λαυρυλοσουλφοηλεκτρικό δινάτριο έχει ασθενή ικανότητα αφρισμού.
② Τα περισσότερα θειικά επιφανειοδραστικά, τα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά και τα μη ιονικά επιφανειοδραστικά έχουν ισχυρή ικανότητα σταθεροποίησης αφρού, ενώ τα αμινοξικά επιφανειοδραστικά έχουν γενικά ασθενή ικανότητα σταθεροποίησης αφρού. Εάν θέλετε να αναπτύξετε προϊόντα αμινοξικών επιφανειοδραστικών, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο χρήσης αμφοτερικών ή μη ιονικών επιφανειοδραστικών με ισχυρή ικανότητα αφρισμού και σταθεροποίησης αφρού.
Διάγραμμα της δύναμης αφρισμού και της σταθερής δύναμης αφρισμού της ίδιας επιφανειοδραστικής ουσίας:
Τι είναι ένα επιφανειοδραστικό;
Ένα επιφανειοδραστικό είναι μια ένωση που περιέχει τουλάχιστον μία σημαντική ομάδα επιφανειακής συγγένειας στο μόριό της (για να εγγυηθεί τη διαλυτότητά της στο νερό στις περισσότερες περιπτώσεις) και μια μη σεξουαλική ομάδα για την οποία υπάρχει μικρή συγγένεια. Συνήθως χρησιμοποιούμενα επιφανειοδραστικά είναι τα ιονικά επιφανειοδραστικά (συμπεριλαμβανομένων των κατιονικών επιφανειοδραστικών και των ανιονικών επιφανειοδραστικών), τα μη ιονικά επιφανειοδραστικά και τα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά.
Ο ενεργοποιητής επιφάνειας είναι το βασικό συστατικό ενός αφρώδους απορρυπαντικού. Ο τρόπος επιλογής του ενεργοποιητή επιφάνειας με καλή απόδοση αξιολογείται με βάση τις δύο διαστάσεις της απόδοσης αφρού και της ικανότητας απολίπανσης. Μεταξύ αυτών, η μέτρηση της απόδοσης αφρού περιλαμβάνει δύο δείκτες: την απόδοση αφρισμού και την απόδοση σταθεροποίησης αφρού.
Μέτρηση ιδιοτήτων αφρού
Τι μας νοιάζει εμάς για τις φυσαλίδες;
Απλώς, βγάζει γρήγορα φυσαλίδες; Έχει πολύ αφρό; Θα αντέξει η φυσαλίδα;
Σε αυτά τα ερωτήματα θα βρούμε απαντήσεις στον προσδιορισμό και την διαλογή των πρώτων υλών
Η κύρια μέθοδος των δοκιμών μας είναι η χρήση του υπάρχοντος εξοπλισμού, σύμφωνα με την εθνική πρότυπη μέθοδο δοκιμών - τη μέθοδο Ross-Miles (μέθοδος προσδιορισμού αφρού Roche) για τη μελέτη, τον προσδιορισμό και την εξέταση της δύναμης αφρισμού και της σταθερότητας αφρού 31 επιφανειοδραστικών ουσιών που χρησιμοποιούνται συνήθως στο εργαστήριο.
Υποκείμενα δοκιμής: 31 επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται συνήθως σε εργαστήρια
Στοιχεία δοκιμής: δύναμη αφρισμού και σταθερή δύναμη αφρισμού διαφορετικού επιφανειοδραστικού
Μέθοδος δοκιμής: Συσκευή ελέγχου αφρού Roth· Μέθοδος μεταβλητής ελέγχου (διάλυμα ίσης συγκέντρωσης, σταθερή θερμοκρασία)·
Ταξινόμηση με αντίθεση
Επεξεργασία δεδομένων: καταγράψτε το ύψος αφρού σε διαφορετικές χρονικές περιόδους.
Το ύψος του αφρού στην αρχή των 0 λεπτών είναι η δύναμη αφρισμού του τραπεζιού. Όσο υψηλότερο είναι το ύψος, τόσο ισχυρότερη είναι η δύναμη αφρισμού. Η κανονικότητα της σταθερότητας του αφρού παρουσιάστηκε με τη μορφή διαγραμμάτων σύνθεσης ύψους αφρού για 5 λεπτά, 10 λεπτά, 30 λεπτά, 45 λεπτά και 60 λεπτά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος συντήρησης του αφρού, τόσο ισχυρότερη είναι η σταθερότητα του αφρού.
Μετά την καταγραφή και τη δοκιμή, τα δεδομένα εμφανίζονται ως εξής:
Μέσω σύγκρισης και ταξινόμησης, μπορούμε σύντομα να διαλέξουμε τον επιφανειακό ενεργοποιητή με καλή ικανότητα αφρισμού και επίσης να λάβουμε τον νόμο αφρισμού του επιφανειακού ενεργοποιητή: (υ.γ.: Επειδή η ίδια πρώτη ύλη προέρχεται από διαφορετικούς κατασκευαστές, η απόδοση αφρισμού της είναι επίσης διαφορετική, εδώ χρησιμοποιήστε διαφορετικά κεφαλαία γράμματα για να αντιπροσωπεύσετε διαφορετικούς κατασκευαστές πρώτων υλών)
① Μεταξύ των επιφανειοδραστικών ουσιών, το λαυρυλογλουταμινικό νάτριο έχει ισχυρή ικανότητα αφρισμού και το λαυρυλοσουλφοηλεκτρικό δινάτριο έχει ασθενή ικανότητα αφρισμού.
② Τα περισσότερα θειικά επιφανειοδραστικά, τα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά και τα μη ιονικά επιφανειοδραστικά έχουν ισχυρή ικανότητα σταθεροποίησης αφρού, ενώ τα αμινοξικά επιφανειοδραστικά έχουν γενικά ασθενή ικανότητα σταθεροποίησης αφρού. Εάν θέλετε να αναπτύξετε προϊόντα αμινοξικών επιφανειοδραστικών, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο χρήσης αμφοτερικών ή μη ιονικών επιφανειοδραστικών με ισχυρή ικανότητα αφρισμού και σταθεροποίησης αφρού.
Διάγραμμα της δύναμης αφρισμού και της σταθερής δύναμης αφρισμού της ίδιας επιφανειοδραστικής ουσίας:
λαυρυλογλουταμινικό νάτριο
Λαυρυλοθειικό αμμώνιο
Δεν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της απόδοσης αφρισμού και της απόδοσης σταθεροποίησης αφρού του ίδιου επιφανειοδραστικού και η απόδοση σταθεροποίησης αφρού του επιφανειοδραστικού με καλή απόδοση αφρισμού μπορεί να μην είναι καλή.
Σύγκριση της σταθερότητας των φυσαλίδων διαφορετικών επιφανειοδραστικών ουσιών:
Ps: Σχετικός ρυθμός μεταβολής = (ύψος αφρού στα 0 λεπτά – ύψος αφρού στα 60 λεπτά)/ύψος αφρού στα 0 λεπτά
Κριτήρια αξιολόγησης: Όσο μεγαλύτερος είναι ο σχετικός ρυθμός μεταβολής, τόσο ασθενέστερη είναι η ικανότητα σταθεροποίησης των φυσαλίδων
Μέσω της ανάλυσης του γραφήματος φυσαλίδων, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι:
① Το δινάτριο κοκαμφοαμφοδιακετικό έχει την ισχυρότερη ικανότητα σταθεροποίησης αφρού, ενώ η λαυρυλοϋδροξυσουλφοβεταΐνη έχει την ασθενέστερη ικανότητα σταθεροποίησης αφρού.
② Η ικανότητα σταθεροποίησης αφρού των επιφανειοδραστικών ουσιών θειικής λαυρυλικής αλκοόλης είναι γενικά καλή και η ικανότητα σταθεροποίησης αφρού των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών αμινοξέων είναι γενικά κακή.
Αναφορά σχεδιασμού τύπου:
Από την απόδοση του αφρισμού και την απόδοση σταθεροποίησης αφρού του επιφανειακού ενεργοποιητή, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει συγκεκριμένος νόμος και συσχέτιση μεταξύ των δύο, δηλαδή, η καλή απόδοση αφρισμού δεν σημαίνει απαραίτητα καλή απόδοση σταθεροποίησης αφρού. Αυτό μας κάνει να σκεφτόμαστε κατά την εξέταση των πρώτων υλών επιφανειοδραστικής ουσίας να αξιοποιήσουμε πλήρως την εξαιρετική απόδοση της επιφανειοδραστικής ουσίας, τον λογικό συνδυασμό μιας ποικιλίας επιφανειοδραστικών ουσιών, ώστε να επιτευχθεί η βέλτιστη απόδοση αφρού. Ταυτόχρονα, συνδυάζεται με επιφανειοδραστικές ουσίες με ισχυρή απολιπαντική ισχύ για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα καθαρισμού τόσο των ιδιοτήτων αφρισμού όσο και της απολιπαντικής ισχύος.
Δοκιμή ισχύος απολίπανσης:
Στόχος: Να εξεταστούν οι ενεργοποιητές επιφανειών με ισχυρή αποσυμφορητική ικανότητα και να διαπιστωθεί η σχέση μεταξύ των ιδιοτήτων του αφρού και της απολιπαντικής ισχύος μέσω ανάλυσης και σύγκρισης.
Κριτήρια αξιολόγησης: Συγκρίναμε τα δεδομένα των pixel λεκέδων του υφάσματος μεμβράνης πριν και μετά την απολύμανση με ενεργοποιητή επιφάνειας, υπολογίσαμε την τιμή διαδρομής και σχηματίσαμε τον δείκτη ισχύος απολίπανσης. Όσο υψηλότερος είναι ο δείκτης, τόσο ισχυρότερη είναι η ισχύς απολίπανσης.
Από τα παραπάνω δεδομένα μπορεί να φανεί ότι υπό τις καθορισμένες συνθήκες, η ισχυρή απολιπαντική ισχύς είναι το λαυρυλοθειικό αμμώνιο και η ασθενής απολιπαντική ισχύς είναι δύο CMEA.
Από τα παραπάνω δεδομένα δοκιμών μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ των ιδιοτήτων αφρισμού του επιφανειοδραστικού και της ικανότητας απολίπανσης. Για παράδειγμα, η απόδοση αφρισμού του λαυρυλοθειικού αμμωνίου με ισχυρή ικανότητα απολίπανσης δεν είναι καλή. Ωστόσο, η απόδοση αφρισμού του σουλφονικού νατρίου ολεφίνης C14-16, το οποίο έχει χαμηλή ικανότητα απολίπανσης, βρίσκεται στο προσκήνιο.
Γιατί, λοιπόν, όσο πιο λιπαρά είναι τα μαλλιά σας, τόσο λιγότερο αφρίζουν; (Όταν χρησιμοποιείτε το ίδιο σαμπουάν).
Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ένα παγκόσμιο φαινόμενο. Όταν λούζετε τα μαλλιά σας με πιο λιπαρά μαλλιά, ο αφρός μειώνεται πιο γρήγορα. Αυτό σημαίνει ότι η απόδοση του αφρού είναι χειρότερη; Με άλλα λόγια, όσο καλύτερη είναι η απόδοση του αφρού, τόσο καλύτερη είναι η ικανότητα απολίπανσης;
Γνωρίζουμε ήδη από τα δεδομένα που ελήφθησαν από το πείραμα ότι η ποσότητα και η ανθεκτικότητα του αφρού καθορίζονται από τις ιδιότητες αφρού της ίδιας της επιφανειοδραστικής ουσίας, δηλαδή από τις ιδιότητες αφρισμού και τις ιδιότητες σταθεροποίησης του αφρού. Η ικανότητα απολύμανσης της ίδιας της επιφανειοδραστικής ουσίας δεν θα εξασθενήσει από τη μείωση του αφρού. Αυτό το σημείο έχει επίσης αποδειχθεί όταν ολοκληρώσαμε τον προσδιορισμό της ικανότητας απολίπανσης του επιφανειακού ενεργοποιητή, ο επιφανειακός ενεργοποιητής με καλές ιδιότητες αφρού μπορεί να μην έχει καλή απολιπαντική ισχύ και αντίστροφα.
Επιπλέον, μπορούμε επίσης να αποδείξουμε ότι δεν υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ της απολίπανσης αφρού και των επιφανειοδραστικών ουσιών από τις διαφορετικές αρχές λειτουργίας των δύο.
Λειτουργία του αφρού επιφανειοδραστικής ουσίας:
Ο αφρός είναι μια μορφή επιφανειοδραστικού παράγοντα υπό συγκεκριμένες συνθήκες, ο κύριος ρόλος του είναι να δώσει στη διαδικασία καθαρισμού μια άνετη και ευχάριστη εμπειρία, ακολουθούμενη από τον καθαρισμό του λαδιού που παίζει βοηθητικό ρόλο, έτσι ώστε το λάδι να μην είναι εύκολο να καθιζάνει ξανά υπό τη δράση του αφρού, αλλά να ξεπλένεται πιο εύκολα.
Αρχή αφρισμού και απολίπανσης επιφανειοδραστικής ουσίας:
Η καθαριστική δύναμη της επιφανειοδραστικής ουσίας προέρχεται από την ικανότητά της να μειώνει την τάση της διεπιφάνειας λαδιού-νερού (απολίπανση), παρά από την ικανότητά της να μειώνει την τάση της διεπιφάνειας νερού-αέρα (αφρισμός).
Όπως αναφέραμε στην αρχή αυτού του άρθρου, τα επιφανειοδραστικά είναι αμφίφιλα μόρια, ένα εκ των οποίων είναι υδρόφιλο και το άλλο υδρόφιλο. Επομένως, σε χαμηλές συγκεντρώσεις, το επιφανειοδραστικό τείνει να παραμένει στην επιφάνεια του νερού, με το λιπόφιλο (νερομανδύα) άκρο του να βλέπει προς τα έξω, καλύπτοντας πρώτα την επιφάνεια του νερού, δηλαδή τη διεπαφή νερού-αέρα, και μειώνοντας έτσι την τάση σε αυτή τη διεπαφή.
Ωστόσο, όταν η συγκέντρωση υπερβεί ένα σημείο, το επιφανειοδραστικό θα αρχίσει να συσσωματώνεται, σχηματίζοντας μικκύλια, και η τάση της διεπιφάνειας δεν θα μειώνεται πλέον. Αυτή η συγκέντρωση ονομάζεται κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίων.
Η ικανότητα αφρισμού των επιφανειοδραστικών ουσιών είναι καλή, γεγονός που υποδηλώνει ότι έχουν ισχυρή ικανότητα μείωσης της διεπιφανειακής τάσης μεταξύ νερού και αέρα, και το αποτέλεσμα της μειωμένης διεπιφανειακής τάσης είναι ότι το υγρό τείνει να παράγει περισσότερες επιφάνειες (η συνολική επιφάνεια μιας δέσμης φυσαλίδων είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του ήρεμου νερού).
Η απολυμαντική δύναμη του επιφανειοδραστικού έγκειται στην ικανότητά του να βρέχει την επιφάνεια του λεκέ και να τον γαλακτωματοποιεί, δηλαδή να «επικαλύπτει» το λάδι και να του επιτρέπει να γαλακτωματοποιηθεί και να ξεπλυθεί με νερό.
Επομένως, η ικανότητα απολύμανσης του επιφανειοδραστικού συνδέεται με την ικανότητά του να ενεργοποιεί τη διεπαφή λαδιού-νερού, ενώ η ικανότητα αφρισμού αντιπροσωπεύει μόνο την ικανότητά του να ενεργοποιεί τη διεπαφή νερού-αέρα, και τα δύο δεν είναι πλήρως σχετιζόμενα. Επιπλέον, υπάρχουν επίσης πολλά μη αφρώδη καθαριστικά, όπως το ντεμακιγιάζ και το λάδι ντεμακιγιάζ που χρησιμοποιούνται συνήθως στην καθημερινότητά μας, τα οποία έχουν επίσης ισχυρή ικανότητα απολύμανσης, αλλά δεν παράγεται αφρός, και είναι προφανές ότι ο αφρός και η απολύμανση δεν είναι το ίδιο πράγμα.
Μέσω του προσδιορισμού και της διαλογής των ιδιοτήτων αφρού διαφόρων επιφανειοδραστικών ουσιών, μπορούμε να λάβουμε με σαφήνεια επιφανειοδραστικό με ανώτερες ιδιότητες αφρού και, στη συνέχεια, μέσω του προσδιορισμού και της αλληλουχίας της απολιπαντικής ικανότητας του επιφανειοδραστικού, πρέπει να αφαιρέσουμε την ικανότητα ρύπανσης του επιφανειοδραστικού. Μετά από αυτήν την ταξινόμηση, αξιοποιούμε πλήρως τα πλεονεκτήματα των διαφόρων επιφανειοδραστικών ουσιών, καθιστούμε τις επιφανειοδραστικές ουσίες πιο ολοκληρωμένες και ανώτερες στην απόδοση, και επιτυγχάνουμε ανώτερο καθαριστικό αποτέλεσμα και εμπειρία χρήσης. Επιπλέον, από την αρχή λειτουργίας του επιφανειοδραστικού συνειδητοποιούμε επίσης ότι ο αφρός δεν σχετίζεται άμεσα με την καθαριστική ικανότητα και αυτή η γνώση μπορεί να μας βοηθήσει να έχουμε τη δική μας κρίση και γνώση όταν χρησιμοποιούμε ένα σαμπουάν, ώστε να επιλέξουμε το κατάλληλο προϊόν για εμάς.