Jo bedre skummet er, desto bedre er dekontamineringsevnen?
Hvor meget ved vi om de skummende rengøringsprodukter, vi bruger dagligt? Har vi nogensinde spekuleret over, hvad skummets rolle er i toiletartikler?
Hvorfor har vi en tendens til at vælge skummende produkter?
Gennem sammenligning og sortering kan vi hurtigt frasortere overfladeaktivatorer med god skumdannelsesevne og også få overfladeaktivatorens skumningslov: (ps: Fordi det samme råmateriale er fra forskellige producenter, er dets skumydelse også forskellig. Her bruges forskellige store bogstaver til at repræsentere forskellige råmaterialer.producenter)
①Blandt de overfladeaktive stoffer har natriumlaurylglutamat stærk skumdannelsesevne, og dinatriumlaurylsulfosuccinat har svag skumdannelsesevne.
② De fleste sulfat-surfaktanter, amfotere surfaktanter og ikke-ioniske surfaktanter har en stærk skumstabiliserende evne, mens aminosyresurfaktanter generelt har en svag skumstabiliserende evne. Hvis du vil udvikle aminosyresurfaktante produkter, kan du overveje at bruge amfotere eller ikke-ioniske surfaktanter med stærk skummende og skumstabiliserende evne.
Diagram over skumkraft og stabil skumkraft for det samme overfladeaktive stof:
Hvad er et overfladeaktivt middel?
Et overfladeaktivt stof er en forbindelse, der indeholder mindst én signifikant overfladeaffinitetsgruppe i sit molekyle (for at garantere dets vandopløselighed i de fleste tilfælde) og en ikke-seksuel gruppe, for hvilken der er ringe affinitet. Almindeligt anvendte overfladeaktive stoffer er ioniske overfladeaktive stoffer (herunder kationiske overfladeaktive stoffer og anioniske overfladeaktive stoffer), ikke-ioniske overfladeaktive stoffer og amfotere overfladeaktive stoffer.
Overfladeaktivator er den vigtigste ingrediens i et skummende rengøringsmiddel. Valget af en overfladeaktivator med god ydeevne evalueres ud fra to dimensioner: skumydelse og affedtningsevne. Blandt disse omfatter målingen af skumydelse to indeks: skumdannelsesydelse og skumstabiliseringsydelse.
Måling af skumegenskaber
Hvad bekymrer det os om bobler?
Det er bare, bobler det hurtigt? Er der meget skum? Vil boblen vare ved?
Disse spørgsmål finder vi svar på i forbindelse med bestemmelse og screening af råmaterialer
Hovedmetoden til vores test er at bruge eksisterende udstyr i henhold til den nationale standardtestmetode – Ross-Miles-metoden (Roche-skumbestemmelsesmetode) til at studere, bestemme og screene skumkraften og skumstabiliteten af 31 overfladeaktive stoffer, der almindeligvis anvendes i laboratoriet.
Testpersoner: 31 overfladeaktive stoffer, der almindeligvis anvendes i laboratorier
Testemner: skumkraft og stabil skumkraft for forskellige overfladeaktive stoffer
Testmetode: Roth skumtester; Kontrolvariabelmetode (opløsning med samme koncentration, konstant temperatur);
Kontrast sortering
Databehandling: Registrer skumhøjden i forskellige tidsperioder;
Skumhøjden i begyndelsen af 0 min er bordets skumkraft. Jo højere højden er, desto stærkere er skumkraften. Regelmæssigheden af skumstabiliteten blev præsenteret i form af skumhøjdesammensætningsdiagrammer for 5 min, 10 min, 30 min, 45 min og 60 min. Jo længere skumvedligeholdelsestid, desto stærkere er skumstabiliteten.
Efter test og registrering vises dataene som følger:
Gennem sammenligning og sortering kan vi hurtigt frasortere overfladeaktivatorer med god skumdannelsesevne og også få overfladeaktivatorens skumningslov: (ps: Fordi det samme råmateriale er fra forskellige producenter, er dets skumydelse også forskellig. Her skal du bruge forskellige store bogstaver til at repræsentere forskellige råmaterialeproducenter)
① Blandt de overfladeaktive stoffer har natriumlaurylglutamat stærk skumdannelsesevne, og dinatriumlaurylsulfosuccinat har svag skumdannelsesevne.
② De fleste sulfat-surfaktanter, amfotere surfaktanter og ikke-ioniske surfaktanter har en stærk skumstabiliserende evne, mens aminosyresurfaktanter generelt har en svag skumstabiliserende evne. Hvis du vil udvikle aminosyresurfaktante produkter, kan du overveje at bruge amfotere eller ikke-ioniske surfaktanter med stærk skummende og skumstabiliserende evne.
Diagram over skumkraft og stabil skumkraft for det samme overfladeaktive stof:
Natriumlaurylglutamat
Ammoniumlaurylsulfat
Der er ingen sammenhæng mellem skumdannelsesevnen og skumstabiliseringsevnen for det samme overfladeaktive stof, og skumstabiliseringsevnen for det overfladeaktive stof med god skumdannelsesevne er muligvis ikke god.
Sammenligning af boblestabilitet for forskellige overfladeaktive stoffer:
Ps: Relativ ændringshastighed = (skumhøjde ved 0 min – skumhøjde ved 60 min)/skumhøjde ved 0 min
Evalueringskriterier: Jo større den relative ændringshastighed er, desto svagere er boblestabiliseringsevnen
Ved at analysere boblediagrammet kan det konkluderes, at:
① Dinatriumcocamphoamphodiacetat har den stærkeste skumstabiliserende evne, mens laurylhydroxylsulfobetain har den svageste skumstabiliserende evne.
② Laurylalkoholsulfat-overfladeaktive stoffers skumstabiliseringsevne er generelt god, og aminosyreanioniske overfladeaktive stoffers skumstabiliseringsevne er generelt dårlig;
Reference til formeldesign:
Ud fra overfladeaktivatorens skumningsevne og skumstabiliseringsevne kan det konkluderes, at der ikke er nogen sikker lov eller sammenhæng mellem de to, dvs. god skumningsevne er ikke nødvendigvis god skumstabiliseringsevne. Dette gør, at vi i screeningen af surfaktante råmaterialer skal overveje at give fuldt udbytte af surfaktanters fremragende ydeevne og en rimelig kombination af en række forskellige surfaktanter for at opnå optimal skumningsevne. Samtidig kombineres det med surfaktanter med stærk affedtningsevne for at opnå en rensende effekt af både skumegenskaber og affedtningsevne.
Test af affedtningsevne:
Formål: At screene overfladeaktivatorer med stærk affedtningsevne og at finde ud af forholdet mellem skumegenskaber og affedtningsevne gennem analyse og sammenligning.
Evalueringskriterier: Vi sammenlignede dataene for farvepixelerne på filmklædet før og efter dekontaminering med overfladeaktivator, beregnede bevægelsesværdien og dannede affedtningskraftindekset. Jo højere indekset er, desto stærkere er affedtningskraften.
Det fremgår af ovenstående data, at under de specificerede betingelser er den stærke affedtningsevne ammoniumlaurylsulfat, og den svage affedtningsevne er to CMEA;
Ud fra ovenstående testdata kan det konkluderes, at der ikke er nogen direkte sammenhæng mellem overfladeaktivt stofs skumegenskaber og dets affedtningsevne. For eksempel er skumningsevnen for ammoniumlaurylsulfat med stærk affedtningsevne ikke god. Skumningsevnen for C14-16 olefin-natriumsulfonat, som har dårlig affedtningsevne, er dog i forgrunden.
Så hvorfor er det, at jo mere fedtet dit hår er, desto mindre skummende er det? (Når man bruger den samme shampoo).
Faktisk er dette et universelt fænomen. Når du vasker dit hår med mere fedtet hår, reduceres skummet hurtigere. Betyder det, at skummets ydeevne er dårligere? Med andre ord, er affedtningsevnen bedre jo bedre skummets ydeevne er?
Vi ved allerede fra dataene fra eksperimentet, at skummængden og skumholdbarheden bestemmes af selve overfladeaktivstoffets skumegenskaber, dvs. skumdannelsesegenskaber og skumstabiliseringsegenskaber. Selve overfladeaktivstoffets dekontamineringsevne vil ikke blive svækket af reduktionen af skum. Dette punkt er også blevet bevist, da vi har afsluttet bestemmelsen af overfladeaktivatorens affedtningsevne, har overfladeaktivatoren med gode skumegenskaber muligvis ikke god affedtningsevne, og omvendt.
Derudover kan vi også bevise, at der ikke er nogen direkte sammenhæng mellem affedtning af skum og overfladeaktive stoffer ud fra de to forskellige arbejdsprincipper.
Funktion af overfladeaktivt skum:
Skum er en form for overfladeaktivt stof under specifikke forhold, hvis hovedrolle er at give rengøringsprocessen en behagelig og behagelig oplevelse, efterfulgt af rengøring af olien, der spiller en sekundær rolle, så olien ikke let bundfælder sig igen under skummets påvirkning, men lettere skylles væk.
Princippet for skumdannelse og affedtning af overfladeaktivt stof:
Det overfladeaktive stofs rengøringsevne kommer fra dets evne til at reducere olie-vand-grænsefladespændingen (affedtning) snarere end dets evne til at reducere vand-luft-grænsefladespændingen (skumdannelse).
Som vi nævnte i begyndelsen af denne artikel, er overfladeaktive stoffer amfifile molekyler, hvoraf det ene er hydrofilt og det andet hydrofilt. Derfor har det overfladeaktive stof ved lave koncentrationer en tendens til at forblive på vandoverfladen, med den lipofile (vandhadende) ende vendt udad, hvorved det først dækker vandoverfladen, det vil sige vand-luft-grænsefladen, og dermed reducerer spændingen ved denne grænseflade.
Men når koncentrationen overstiger et vist punkt, vil det overfladeaktive stof begynde at klynge sig sammen og danne miceller, og grænsefladespændingen vil ikke længere falde. Denne koncentration kaldes den kritiske micellekoncentration.
Tensidernes skumningsevne er god, hvilket indikerer, at de har en stærk evne til at reducere grænsefladespændingen mellem vand og luft, og resultatet af den reducerede grænsefladespænding er, at væsken har tendens til at producere flere overflader (det samlede overfladeareal af en masse bobler er meget større end af roligt vand).
Det overfladeaktive stofs dekontamineringsevne ligger i dets evne til at befugte plettens overflade og emulgere den, det vil sige at "overtrække" olien og lade den emulgere og vaskes af i vand.
Derfor er det overfladeaktive stofs dekontamineringsevne knyttet til dets evne til at aktivere olie-vand-grænsefladen, mens skumdannelsesevnen kun repræsenterer dets evne til at aktivere vand-luft-grænsefladen, og de to er ikke fuldstændigt relaterede. Derudover findes der også mange ikke-skummende rengøringsmidler, såsom makeupfjerner og makeupfjernerolie, der almindeligvis anvendes i vores dagligdag, som også har en stærk dekontamineringsevne, men der produceres ikke skum, og det er tydeligt, at skum og dekontaminering ikke er det samme.
Ved at bestemme og screene forskellige overfladeaktive stoffers skumegenskaber kan vi tydeligt finde det overfladeaktive stof med overlegne skumegenskaber. Derefter, ved at bestemme og sekventere det overfladeaktive stofs affedtningsevne, skal vi fjerne dets forureningsevne. Efter denne samlokalisering kan vi fuldt ud udnytte fordelene ved forskellige overfladeaktive stoffer, gøre de overfladeaktive stoffer mere komplette og have en bedre ydeevne, og opnå en bedre rengøringseffekt og brugserfaring. Derudover forstår vi også ud fra overfladeaktive stoffers funktionsprincip, at skum ikke er direkte relateret til rengøringsevne, og disse erkendelser kan hjælpe os med at have vores egen dømmekraft og erkendelse, når vi bruger en shampoo, så vi kan vælge det produkt, der passer til os.