Jo bedre skummet er, desto bedre dekontamineringsevne?
Hvor mye vet vi om de skummende rengjøringsproduktene vi bruker daglig? Har vi noen gang lurt på: hvilken rolle spiller skum i toalettartikler?
Hvorfor har vi en tendens til å velge skummende produkter?
Gjennom sammenligning og sortering kan vi snart skille ut overflateaktivatoren med god skummingsevne, og også få skummeloven til overflateaktivatoren: (ps: Fordi det samme råmaterialet er fra forskjellige produsenter, er skumytelsen også forskjellig. Her brukes forskjellige store bokstaver for å representere forskjellige råmaterialer.produsenter)
①Blant de overflateaktive stoffene har natriumlaurylglutamat sterk skummingsevne, og dinatriumlaurylsulfosuksinat har svak skummingsevne.
② De fleste sulfatbaserte overflateaktive stoffer, amfotære overflateaktive stoffer og ikke-ioniske overflateaktive stoffer har sterk skumstabiliserende evne, mens aminosyreoverflateaktive stoffer generelt har svak skumstabiliserende evne. Hvis du ønsker å utvikle aminosyreoverflateaktive produkter, kan du vurdere å bruke amfotære eller ikke-ioniske overflateaktive stoffer med sterk skumming og skumstabiliserende evne.
Diagram over skumkraft og stabil skumkraft for det samme overflateaktive stoffet:
Hva er et overflateaktivt middel?
Et overflateaktivt middel er en forbindelse som inneholder minst én betydelig overflateaffinitetsgruppe i molekylet sitt (for å garantere vannløselighet i de fleste tilfeller) og en ikke-seksuell gruppe som det er liten affinitet for. Vanlig brukte overflateaktive stoffer er ioniske overflateaktive stoffer (inkludert kationiske overflateaktive stoffer og anioniske overflateaktive stoffer), ikke-ioniske overflateaktive stoffer og amfotære overflateaktive stoffer.
Overflateaktivator er nøkkelingrediensen i et skummende vaskemiddel. Hvordan man velger overflateaktivator med god ytelse evalueres ut fra de to dimensjonene skumytelse og avfettingsevne. Blant disse inkluderer målingen av skumytelse to indekser: skumytelse og skumstabiliseringsytelse.
Måling av skumegenskaper
Hva bryr vi oss om bobler?
Det er bare det, bobler det fort? Er det mye skum? Vil boblen vare?
Disse spørsmålene vil vi finne svar på i bestemmelsen og screeningen av råvarer
Hovedmetoden for testing er å bruke eksisterende utstyr, i henhold til den nasjonale standardtestmetoden – Ross-Miles-metoden (Roche-skumbestemmelsesmetode) for å studere, bestemme og screene skumkraften og skumstabiliteten til 31 overflateaktive stoffer som vanligvis brukes i laboratoriet.
Testpersoner: 31 overflateaktive stoffer som vanligvis brukes i laboratorier
Testelementer: skummingskraft og stabil skummingskraft for forskjellige overflateaktive stoffer
Testmetode: Roth skumtester; Kontrollvariabelmetode (løsning med lik konsentrasjon, konstant temperatur);
Kontrastsortering
Databehandling: registrer skumhøyden i forskjellige tidsperioder;
Skumhøyden ved begynnelsen av 0 min er bordets skumkraft. Jo høyere høyde, desto sterkere skumkraft. Regelmessigheten av skumstabiliteten ble presentert i form av skumhøydesammensetningsdiagrammer for 5 min, 10 min, 30 min, 45 min og 60 min. Jo lenger skumvedlikeholdstid, desto sterkere er skumstabiliteten.
Etter testing og opptak vises dataene som følger:
Gjennom sammenligning og sortering kan vi snart skille ut overflateaktivatoren med god skummingsevne, og også få skummeloven til overflateaktivatoren: (ps: Fordi det samme råmaterialet er fra forskjellige produsenter, er skumytelsen også forskjellig. Her brukes forskjellige store bokstaver for å representere forskjellige råvareprodusenter.)
① Blant de overflateaktive stoffene har natriumlaurylglutamat sterk skummingsevne, og dinatriumlaurylsulfosuksinat har svak skummingsevne.
② De fleste sulfatbaserte overflateaktive stoffer, amfotære overflateaktive stoffer og ikke-ioniske overflateaktive stoffer har sterk skumstabiliserende evne, mens aminosyreoverflateaktive stoffer generelt har svak skumstabiliserende evne. Hvis du ønsker å utvikle aminosyreoverflateaktive produkter, kan du vurdere å bruke amfotære eller ikke-ioniske overflateaktive stoffer med sterk skumming og skumstabiliserende evne.
Diagram over skumkraft og stabil skumkraft for det samme overflateaktive stoffet:
Natriumlaurylglutamat
Ammoniumlaurylsulfat
Det er ingen korrelasjon mellom skummingsytelsen og skumstabiliseringsytelsen til det samme overflateaktive stoffet, og skumstabiliseringsytelsen til det overflateaktive stoffet med god skummingsytelse er kanskje ikke god.
Sammenligning av boblestabilitet for forskjellige overflateaktive stoffer:
Ps: Relativ endringsrate = (skumhøyde ved 0 min – skumhøyde ved 60 min)/skumhøyde ved 0 min
Evalueringskriterier: Jo større den relative endringsraten er, desto svakere er boblestabiliseringsevnen
Gjennom analysen av boblediagrammet kan man konkludere med at:
① Dinatriumkokamfoamfodiacetat har den sterkeste skumstabiliserende evnen, mens laurylhydroksylsulfobetain har den svakeste skumstabiliserende evnen.
② Skumstabiliseringsevnen til laurylalkoholsulfat-overflateaktive stoffer er generelt god, og skumstabiliseringsevnen til anioniske aminosyreoverflateaktive stoffer er generelt dårlig;
Referanse for formeldesign:
Ut fra ytelsen til skumdannelsesevnen og skumstabiliseringsevnen til overflateaktivatoren kan det konkluderes med at det ikke finnes noen sikker lov eller korrelasjon mellom de to, det vil si at god skumdannelsesevne ikke nødvendigvis er god skumstabiliseringsevne. Dette gjør at vi i screeningen av overflateaktive råvarer må vurdere å gi full plass til den utmerkede ytelsen til overflateaktive midler, en rimelig kombinasjon av en rekke overflateaktive midler, for å oppnå optimal skumytelse. Samtidig kombineres det med overflateaktive midler med sterk avfettingsevne for å oppnå en rensende effekt av både skumegenskaper og avfettingsevne.
Test av avfettingsevne:
Mål: Å screene overflateaktivatorer med sterk avsvellende evne, og å finne ut forholdet mellom skumegenskaper og avfettingsevne gjennom analyse og sammenligning.
Evalueringskriterier: Vi sammenlignet dataene for fargepiksler i filmduken før og etter dekontaminering med overflateaktivator, beregnet reiseverdien og dannet avfettingskraftindeksen. Jo høyere indeks, desto sterkere avfettingskraft.
Det kan sees fra dataene ovenfor at under de spesifiserte forholdene er den sterke avfettingskraften ammoniumlaurylsulfat, og den svake avfettingskraften er to CMEA;
Ut fra testdataene ovenfor kan det konkluderes med at det ikke er noen direkte korrelasjon mellom skumegenskapene til overflateaktivt middel og dets avfettingsevne. For eksempel er skumytelsen til ammoniumlaurylsulfat med sterk avfettingsevne ikke god. Skumeytelsen til C14-16 olefin natriumsulfonat, som har dårlig avfettingsevne, er imidlertid i forkant.
Så hvorfor er det slik at jo mer fett håret ditt er, desto mindre skummende er det? (Når du bruker samme sjampo).
Dette er faktisk et universelt fenomen. Når du vasker håret med fettere hår, reduseres skummet raskere. Betyr dette at skumytelsen er dårligere? Med andre ord, jo bedre skumytelsen er, desto bedre er avfettingsevnen?
Vi vet allerede fra dataene innhentet fra eksperimentet at skummengden og skumholdbarheten bestemmes av selve skumegenskapene til det overflateaktive stoffet, det vil si skummingsegenskaper og skumstabiliseringsegenskaper. Selve dekontamineringsevnen til det overflateaktive stoffet vil ikke bli svekket av reduksjonen av skum. Dette poenget har også blitt bevist når vi har fullført bestemmelsen av avfettingsevnen til overflateaktivatoren, overflateaktivatoren med gode skumegenskaper har kanskje ikke god avfettingsevne, og omvendt.
I tillegg kan vi også bevise at det ikke er noen direkte sammenheng mellom avfetting av skum og overflateaktive stoffer ut fra de ulike virkeprinsippene til de to.
Funksjon av overflateaktivt skum:
Skum er en form for overflateaktivt middel under spesifikke forhold. Hovedrollen er å gi rengjøringsprosessen en komfortabel og behagelig opplevelse. Rengjøringen spiller en hjelperolle, slik at oljen ikke lett setter seg igjen under påvirkning av skummet, men lettere vaskes bort.
Prinsipp for skumming og avfetting av overflateaktivt middel:
Det overflateaktive stoffets rengjøringskraft kommer fra dets evne til å redusere olje-vann-grenseflatespenningen (avfetting), snarere enn dets evne til å redusere vann-luft-grenseflatespenningen (skumming).
Som vi nevnte i begynnelsen av denne artikkelen, er overflateaktive stoffer amfifile molekyler, hvorav det ene er hydrofilt og det andre er hydrofilt. Derfor har det overflateaktive stoffet en tendens til å forbli på vannoverflaten ved lave konsentrasjoner, med den lipofile (vannhatende) enden vendt utover, og dekker først vannoverflaten, det vil si vann-luft-grensesnittet, og reduserer dermed spenningen ved dette grensesnittet.
Men når konsentrasjonen overstiger et visst punkt, vil det overflateaktive stoffet begynne å klumpe seg sammen og danne miceller, og grenseflatespenningen vil ikke lenger synke. Denne konsentrasjonen kalles den kritiske micellekonsentrasjonen.
Surfaktantenes skummende evne er god, noe som indikerer at de har en sterk evne til å redusere grenseflatespenningen mellom vann og luft, og resultatet av den reduserte grenseflatespenningen er at væsken har en tendens til å produsere flere overflater (det totale overflatearealet til en mengde bobler er mye større enn for rolig vann).
Dekontamineringskraften til det overflateaktive stoffet ligger i dets evne til å fukte overflaten av flekken og emulgere den, det vil si å «belegge» oljen og la den emulgeres og vaskes av i vann.
Derfor er dekontamineringsevnen til det overflateaktive stoffet knyttet til dets evne til å aktivere olje-vann-grensesnittet, mens skummingsevnen bare representerer dets evne til å aktivere vann-luft-grensesnittet, og de to er ikke helt relaterte. I tillegg finnes det også mange ikke-skummende rengjøringsmidler, som sminkefjerner og sminkefjernerolje som ofte brukes i hverdagen, som også har en sterk dekontamineringsevne, men det produseres ikke noe skum, og det er åpenbart at skum og dekontaminering ikke er det samme.
Gjennom bestemmelse og screening av skumegenskapene til forskjellige overflateaktive stoffer kan vi tydelig finne det overflateaktive stoffet med overlegne skumegenskaper. Deretter, gjennom bestemmelse og sekvensering av overflateaktivets avfettingsevne, må vi fjerne overflateaktivets forurensningsevne. Etter denne samlokaliseringen kan vi fullt ut utnytte fordelene med forskjellige overflateaktive stoffer, gjøre overflateaktive stoffer mer komplette og gi overlegen ytelse, og oppnå overlegen rengjøringseffekt og brukserfaring. I tillegg forstår vi også ut fra overflateaktivt stoffs virkemåte at skum ikke er direkte relatert til rengjøringsevne, og denne kognisjonen kan hjelpe oss med å ha vår egen dømmekraft og kognisjon når vi bruker en sjampo, slik at vi kan velge det produktet som passer for oss.