Boljša kot je pena, boljša je sposobnost dekontaminacije?

Koliko vemo o penastih čistilih, ki jih uporabljamo vsakodnevno? Smo se kdaj vprašali: kakšna je vloga pene v toaletnih izdelkih?

Zakaj se nagibamo k izbiri penastih izdelkov?

 

 
 
S primerjavo in razvrščanjem lahko kmalu izločimo površinski aktivator z dobro sposobnostjo penjenja in dobimo tudi zakon penjenja površinskega aktivatorja: (ps: Ker je ista surovina od različnih proizvajalcev, se tudi njena penilna sposobnost razlikuje, tukaj uporabite različne velike črke za predstavitev različnih surovinproizvajalci)

①Med površinsko aktivnimi snovmi ima natrijev lavril glutamat močno penjenje, dinatrijev lavril sulfosukcinat pa šibko penjenje.

② Večina sulfatnih površinsko aktivnih snovi, amfoternih površinsko aktivnih snovi in ​​neionskih površinsko aktivnih snovi ima močno sposobnost stabilizacije pene, medtem ko imajo aminokislinske površinsko aktivne snovi na splošno šibko sposobnost stabilizacije pene. Če želite razviti izdelke z aminokislinskimi površinsko aktivnimi snovmi, lahko razmislite o uporabi amfoternih ali neionskih površinsko aktivnih snovi z močno sposobnostjo penjenja in stabilizacije pene.

Diagram sile penjenja in stabilne sile penjenja iste površinsko aktivne snovi:

 
Kaj je površinsko aktivna snov?

Površinsko aktivna snov je spojina, ki v svoji molekuli vsebuje vsaj eno pomembno površinsko afinitetno skupino (kar v večini primerov zagotavlja njeno topnost v vodi) in nespolno skupino, za katero je afiniteta majhna. Pogosto uporabljene površinsko aktivne snovi so ionske površinsko aktivne snovi (vključno s kationskimi površinsko aktivnimi snovmi in anionskimi površinsko aktivnimi snovmi), neionske površinsko aktivne snovi in ​​amfoterne površinsko aktivne snovi.
Površinski aktivator je ključna sestavina penilnega detergenta. Izbira površinskega aktivatorja z dobro učinkovitostjo se ocenjuje na podlagi dveh dimenzij: učinkovitosti penjenja in moči razmaščevanja. Merjenje učinkovitosti penjenja vključuje dva indeksa: učinkovitost penjenja in učinkovitost stabilizacije pene.

Merjenje lastnosti pene

Kaj nas brigajo mehurčki?

Samo, ali hitro brbota? Ali je veliko pene? Ali bo mehurček zdržal?
Na ta vprašanja bomo našli odgovore pri določanju in presejanju surovin.
Glavna metoda našega testiranja je uporaba obstoječe opreme v skladu z nacionalno standardno preskusno metodo – Ross-Milesovo metodo (Rochejeva metoda za določanje pene) za preučevanje, določanje in pregledovanje sile penjenja in stabilnosti pene 31 površinsko aktivnih snovi, ki se običajno uporabljajo v laboratoriju.
Preiskovanci: 31 površinsko aktivnih snovi, ki se pogosto uporabljajo v laboratorijih
Preskusne postavke: penilna sila in stabilna penilna sila različnih površinsko aktivnih snovi
Preskusna metoda: Rothov tester pene; metoda kontrolnih spremenljivk (raztopina enake koncentracije, konstantna temperatura);
Razvrščanje po kontrastu
Obdelava podatkov: zabeležite višino pene v različnih časovnih obdobjih;
Višina pene na začetku 0 min predstavlja penilno silo mize, višja kot je višina, močnejša je penilna sila; Pravilnost stabilnosti pene je bila predstavljena v obliki diagramov sestave višine pene za 5 min, 10 min, 30 min, 45 min in 60 min. Daljši kot je čas vzdrževanja pene, močnejša je stabilnost pene.
Po testiranju in snemanju so podatki prikazani takole:
 

 
S primerjavo in razvrščanjem lahko kmalu izločimo površinski aktivator z dobro sposobnostjo penjenja in dobimo tudi zakon penjenja površinskega aktivatorja: (ps: Ker ista surovina prihaja od različnih proizvajalcev, se tudi njena penilna sposobnost razlikuje, tukaj uporabite različne velike črke za predstavitev različnih proizvajalcev surovin)

1 Med površinsko aktivnimi snovmi ima natrijev lavril glutamat močno penjenje, dinatrijev lavril sulfosukcinat pa šibko penjenje.

② Večina sulfatnih površinsko aktivnih snovi, amfoternih površinsko aktivnih snovi in ​​neionskih površinsko aktivnih snovi ima močno sposobnost stabilizacije pene, medtem ko imajo aminokislinske površinsko aktivne snovi na splošno šibko sposobnost stabilizacije pene. Če želite razviti izdelke z aminokislinskimi površinsko aktivnimi snovmi, lahko razmislite o uporabi amfoternih ali neionskih površinsko aktivnih snovi z močno sposobnostjo penjenja in stabilizacije pene.
 
Diagram sile penjenja in stabilne sile penjenja iste površinsko aktivne snovi:
 

Natrijev lavril glutamat

Amonijev lavril sulfat

Med penjenjem in stabilizacijo pene iste površinsko aktivne snovi ni korelacije, zato stabilizacija pene površinsko aktivne snovi z dobro penilno sposobnostjo morda ni dobra.
Primerjava stabilnosti mehurčkov različnih površinsko aktivnih snovi:

 
Ps: Relativna hitrost spremembe = (višina pene pri 0 min – višina pene pri 60 min)/višina pene pri 0 min
Merila za ocenjevanje: Večja kot je relativna hitrost spremembe, šibkejša je sposobnost stabilizacije mehurčkov.
Z analizo mehurčastega grafikona lahko sklepamo, da:

① Dinatrijev kokamfoamfodiacetat ima najmočnejšo sposobnost stabilizacije pene, medtem ko ima lavril hidroksi sulfobetain najšibkejšo sposobnost stabilizacije pene.

② Sposobnost stabilizacije pene površinsko aktivnih snovi na osnovi lavril alkoholnega sulfata je na splošno dobra, sposobnost stabilizacije pene aminokislinskih anionskih površinsko aktivnih snovi pa je na splošno slaba;

Referenca zasnove formule:

Iz učinkovitosti penjenja in stabilizacije pene površinskega aktivatorja lahko sklepamo, da med njima ni določenega zakona in povezave, torej da dobra penilna učinkovitost ni nujno dobra stabilizacija pene. Zato moramo pri presejanju surovin za površinsko aktivne snovi v celoti upoštevati odlično delovanje površinsko aktivnih snovi in ​​razumno kombinirati različne površinsko aktivne snovi, da dosežemo optimalno delovanje pene. Hkrati pa jih kombiniramo s površinsko aktivnimi snovmi z močno razmaščevalno močjo, da dosežemo čistilni učinek tako penilnih lastnosti kot razmaščevalne moči.

Preskus moči razmaščevanja:

Cilj: Pregledati površinske aktivatorje z močno dekongestivno sposobnostjo in z analizo in primerjavo ugotoviti razmerje med lastnostmi pene in razmaščevalno močjo.
Merila za ocenjevanje: Primerjali smo podatke o madežih slikovnih pik na filmski tkanini pred in po dekontaminaciji s površinskim aktivatorjem, izračunali vrednost gibanja in oblikovali indeks moči razmaščevanja. Višji kot je indeks, močnejša je moč razmaščevanja.
 

 
Iz zgornjih podatkov je razvidno, da ima pod določenimi pogoji močno razmaščevalno moč amonijev lavril sulfat, šibko razmaščevalno moč pa dve CMEA;
Iz zgornjih podatkov preskusov je mogoče sklepati, da ni neposredne povezave med penilnimi lastnostmi površinsko aktivne snovi in ​​njeno razmaščevalno močjo. Na primer, penilna sposobnost amonijevega lavril sulfata z močno razmaščevalno močjo ni dobra. Vendar pa je penilna sposobnost natrijevega sulfonata C14-16 olefina, ki ima slabo razmaščevalno moč, v ospredju.
 

Zakaj se torej lasje manj penijo, bolj ko so mastni? (Pri uporabi istega šampona).

Pravzaprav je to univerzalen pojav. Ko si umivate lase z bolj mastnimi lasmi, se pena hitreje zmanjša. Ali to pomeni, da je delovanje pene slabše? Z drugimi besedami, ali je boljša učinkovitost pene boljša tudi sposobnost razmaščevanja?
Iz podatkov, pridobljenih s poskusom, že vemo, da količino pene in trajnost pene določajo lastnosti pene same površinsko aktivne snovi, torej penilne lastnosti in lastnosti stabilizacije pene. Dekontaminacijska sposobnost same površinsko aktivne snovi se ne bo oslabila z zmanjšanjem pene. To dejstvo je bilo dokazano tudi, ko smo zaključili z določanjem razmaščevalne sposobnosti površinskega aktivatorja, saj površinski aktivator z dobrimi penilnimi lastnostmi morda nima dobre razmaščevalne moči in obratno.
 
Poleg tega lahko dokažemo tudi, da ni neposredne povezave med peno in razmaščevanjem površinsko aktivnih snovi zaradi različnih načel delovanja obeh.
 
Funkcija pene s površinsko aktivnimi snovmi:

Pena je oblika površinsko aktivne snovi, ki deluje pod določenimi pogoji. Njena glavna vloga je, da čistilnemu procesu zagotovi udobno in prijetno izkušnjo, nato pa ima čiščenje z oljem pomožno vlogo, tako da se olje pod delovanjem pene ne more enostavno ponovno usedati in se lažje spere.
 
Načelo penjenja in razmaščevanja površinsko aktivne snovi:
Čistilna moč površinsko aktivne snovi izhaja iz njene sposobnosti zmanjšanja površinske napetosti med olje in vodo (razmaščevanje) in ne iz njene sposobnosti zmanjšanja površinske napetosti med vodo in zrakom (penjenje).
Kot smo omenili na začetku tega članka, so površinsko aktivne snovi amfifilne molekule, od katerih je ena hidrofilna, druga pa hidrofilna. Zato površinsko aktivna snov pri nizkih koncentracijah običajno ostane na površini vode, pri čemer je lipofilni (vodo sovražni) konec obrnjen navzven, najprej prekrije površino vode, torej vmesnik med vodo in zrakom, in s tem zmanjša napetost na tem vmesniku.

Ko pa koncentracija preseže določeno točko, se površinsko aktivna snov začne združevati v micele in medfazna napetost se ne bo več zmanjševala. Ta koncentracija se imenuje kritična koncentracija micelov.
 

 
Penilna sposobnost površinsko aktivnih snovi je dobra, kar kaže na njihovo močno sposobnost zmanjševanja medfazne napetosti med vodo in zrakom, posledica zmanjšane medfazne napetosti pa je, da tekočina ponavadi ustvari več površin (skupna površina skupine mehurčkov je veliko večja kot pri mirni vodi).
Dekontaminacijska moč površinsko aktivne snovi je v njeni sposobnosti, da navlaži površino madeža in ga emulgira, torej da "prekrije" olje in omogoči, da se emulgira in spere z vodo.
 
Zato je sposobnost dekontaminacije površinsko aktivne snovi povezana z njeno sposobnostjo aktiviranja vmesnika olje-voda, medtem ko sposobnost penjenja predstavlja le njeno sposobnost aktiviranja vmesnika voda-zrak, in ti dve stvari nista popolnoma povezani. Poleg tega obstaja tudi veliko čistil, ki se ne penijo, kot sta odstranjevalec ličil in olje za odstranjevanje ličil, ki se pogosto uporabljata v našem vsakdanjem življenju, in ki imajo prav tako močno sposobnost dekontaminacije, vendar ne tvorijo pene, zato je očitno, da pena in dekontaminacija nista ista stvar.
 
Z določanjem in pregledovanjem lastnosti pene različnih površinsko aktivnih snovi lahko jasno dobimo površinsko aktivno snov z vrhunskimi lastnostmi pene, nato pa z določanjem in sekvenciranjem moči razmaščevanja površinsko aktivne snovi moramo odpraviti sposobnost onesnaževanja, ki jo povzročajo površinsko aktivne snovi. Po tej povezavi v celoti izkoristimo prednosti različnih površinsko aktivnih snovi, dosežemo popolnejšo in vrhunsko delovanje ter vrhunski čistilni učinek in uporabniške izkušnje. Poleg tega iz načela delovanja površinsko aktivnih snovi spoznamo tudi, da pena ni neposredno povezana s čistilno močjo, in ta spoznanja nam lahko pomagajo pri lastni presoji in spoznanju pri uporabi šampona, da izberemo izdelek, ki je primeren za nas.