1. אויבערפלאַך שפּאַנונג
די קאנטראקציע קראפט פער איינהייט לענג אויף דער ייבערפלאך פון א פליסיקייט ווערט גערופן ייבערפלאך שפּאַנונג, געמאסטן אין N • m-1.
2. ייבערפלאַך טעטיקייט און סורפאַקטאַנט
די אייגנשאַפט וואָס קען רעדוצירן די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון סאָלוואַנץ ווערט גערופן ייבערפלאַך טעטיקייט, און סאַבסטאַנסיז מיט ייבערפלאַך טעטיקייט ווערן גערופן ייבערפלאַך אַקטיוו סאַבסטאַנסיז.
סורפאַקטאַנט באַצייכנט ייבערפלאַך אַקטיוו סאַבסטאַנסיז וואָס קענען פאָרעם מיסעלעס און אנדערע אַגראַגאַטן אין וואַסער סאַלושאַנז, האָבן הויך ייבערפלאַך טעטיקייט, און אויך האָבן נאַס מאַכן, עמולסיפיצירן, שוים, וואַשן און אנדערע פאַנגקשאַנז.
3. מאָלעקולאַרע סטרוקטורעלע קעראַקטעריסטיקס פון סורפאַקטאַנט
סורפאַקטאַנטן זענען אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז מיט ספּעציעלע סטרוקטורן און אייגנשאַפטן וואָס קענען באַדייטנד ענדערן די צווישן-פֿאַסיאַל שפּאַנונג צווישן צוויי פֿאַזעס אָדער די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון פליסיקייטן (געוויינטלעך וואַסער), און האָבן אייגנשאַפטן ווי נאַס מאַכן, שוים מאַכן, עמולסיפיקאַציע און וואַשן.
סטרוקטורעל גערעדט, טיילן סורפאַקטאַנץ אַ געמיינזאַמע כאַראַקטעריסטיק פון ענטהאַלטן צוויי פֿאַרשידענע פֿונקציאָנעלע גרופּעס אין זייערע מאָלעקולן. איין עק איז אַ לאַנג-קייטיקע נישט-פּאָלאַרע גרופּע וואָס איז צעלאָזלעך אין בוימל אָבער נישט צעלאָזלעך אין וואַסער, באַקאַנט ווי אַ הידראָפֿאָבישע גרופּע אָדער הידראָפֿאָבישע גרופּע. די הידראָפֿאָבישע גרופּעס זענען בכלל לאַנג-קייטיקע כיידראָקאַרבאָנס, מאל אויך אָרגאַנישע פֿלואָר, אָרגאַנאָסיליקאָן, אָרגאַנאָפֿאָספֿאָר, אָרגאַנאָטין קייטן, אאַז"וו. דער אַנדערער עק איז אַ וואַסער-צעלאָזלעכע פֿונקציאָנעלע גרופּע, נעמלעך אַ הידראָפֿילישע גרופּע אָדער הידראָפֿילישע גרופּע. די הידראָפֿילישע גרופּע מוז האָבן גענוג הידראָפֿיליסיטי צו פֿאַרזיכערן אַז דער גאַנצער סורפאַקטאַנט איז צעלאָזלעך אין וואַסער און האָט די נויטיקע צעלאָזלעכקייט. צוליב דעם בייַזייַן פֿון הידראָפֿילישע און הידראָפֿאָבישע גרופּעס אין סורפאַקטאַנץ, קענען זיי צעלאָזן זיך אין לפּחות איין פֿאַזע פֿון דער פֿליסיקער פֿאַזע. די הידראָפֿילישע און אָלעאָפֿילישע אייגנשאַפֿטן פֿון סורפאַקטאַנץ ווערן גערופֿן אַמפֿיפֿיליסיטי.
4. טיפן פון סורפאַקטאַנץ
סורפאַקטאַנץ זענען אַמפיפילישע מאָלעקולן וואָס האָבן ביידע הידראָפאָבישע און הידראָפילישע גרופּעס. די הידראָפאָבישע גרופּעס פון סורפאַקטאַנץ זענען בכלל צוזאַמענגעשטעלט פון לאַנג-קייטיקע כיידראָקאַרבאַנז, אַזאַ ווי גלייכע קייט אַלקיל C8-C20, צווייַג קייט אַלקיל C8-C20, אַלקילפֿעניל (מיט 8-16 אַלקיל קאַרבאָן אַטאָמען), עטק. דער חילוק אין הידראָפאָבישע גרופּעס ליגט דער הויפּט אין די סטרוקטורעלע ענדערונגען פון קאַרבאָן הידראָגען קייטן, מיט רעלאַטיוו קליינע חילוקים, כאָטש עס זענען מער טייפּס פון הידראָפילישע גרופּעס. דעריבער, די אייגנשאַפטן פון סורפאַקטאַנץ זענען דער הויפּט פֿאַרבונדן מיט הידראָפילישע גרופּעס אין אַדישאַן צו די גרייס און פאָרעם פון הידראָפאָבישע גרופּעס. די סטרוקטורעלע ענדערונגען פון הידראָפילישע גרופּעס זענען גרעסער ווי די פון הידראָפאָבישע גרופּעס, אַזוי די קלאַסיפֿיקאַציע פון סורפאַקטאַנץ איז בכלל באַזירט אויף דער סטרוקטור פון הידראָפילישע גרופּעס. די קלאַסיפֿיקאַציע איז דער הויפּט באַזירט אויף צי די הידראָפילישע גרופּעס זענען יאָניש, צעטיילט זיי אין אַניאָנישע, קאַטיאָנישע, ניט-יאָנישע, צווישטעריאָנישע, און אנדערע ספּעציעלע טייפּס פון סורפאַקטאַנץ.
5. קעראַקטעריסטיקס פון סורפאַקטאַנט וואַסעריק לייזונג
① אַדסאָרפּציע פון סורפאַקטאַנץ ביי אינטערפאַסעס
סורפאַקטאַנט מאַלעקולן האָבן ליפּאָפילישע און הידראָפילישע גרופּעס, מאַכנדיג זיי אַמפיפילישע מאַלעקולן. וואַסער איז אַ שטאַרק פּאָליאַרע פליסיקייט. ווען סורפאַקטאַנץ צעלאָזן זיך אין וואַסער, לויטן פּרינציפּ פון פּאָלאַריטעט ענלעכקייט און פּאָלאַריטעט אונטערשייד אָפּשטויסונג, ווערן זייערע הידראָפילישע גרופּעס צוגעצויגן צו דער וואַסער פאַזע און צעלאָזן זיך אין וואַסער, בשעת זייערע ליפּאָפילישע גרופּעס שטויסן אָפּ וואַסער און פֿאַרלאָזן דאָס וואַסער. דער רעזולטאַט איז, אַז סורפאַקטאַנט מאַלעקולן (אָדער יאָנען) אַדסאָרבירן ביים גרענעץ צווישן די צוויי פאַזעס, וואָס רעדוצירט די גרענעץ שפּאַנונג צווישן די צוויי פאַזעס. וואָס מער סורפאַקטאַנט מאַלעקולן (אָדער יאָנען) ווערן אַדסאָרבירט אויף דעם גרענעץ, אַלץ גרעסער די פאַרקלענערונג אין גרענעץ שפּאַנונג.
② עטלעכע אייגנשאַפטן פון אַדסאָרפּציע מעמבראַנע
אויבערפלאַך דרוק פון אַדסאָרפּשאַן מעמבראַנע: סורפאַקטאַנץ אַדסאָרבירן בייַ די גאַז-פליסיק צובינד צו פאָרעם אַן אַדסאָרפּשאַן מעמבראַנע. אויב אַ רייבונג-פֿרייַ באַוועגלעך שוועבענדיק פּלאַטע איז געשטעלט אויף די צובינד און די שוועבענדיק פּלאַטע שטופּט די אַדסאָרפּשאַן מעמבראַנע צוזאמען די לייזונג ייבערפלאַך, די מעמבראַנע יגזערט אַ דרוק אויף די שוועבענדיק פּלאַטע, וואָס ווערט גערופן אויבערפלאַך דרוק.
אויבערפלאַך וויסקאָסיטי: ווי אויבערפלאַך דרוק, איז אויבערפלאַך וויסקאָסיטי אַן אייגנשאַפט וואָס ווערט געוויזן דורך נישט-לעזלעכע מאָלעקולאַרע פילמען. הענגט אויף אַ פּלאַטינום רינג מיט אַ דין מעטאַל דראָט, מאַכט זיין פלאַך קאָנטאַקט מיט די וואַסער ייבערפלאַך פון דער זינק, דרייט דעם פּלאַטינום רינג, דער פּלאַטינום רינג ווערט געשטערט דורך די וויסקאָסיטי פון די וואַסער, און די אַמפּליטוד ווערט ביסלעכווייַז שוואַך, לויט דעם קען מען מעסטן די אויבערפלאַך וויסקאָסיטי. די מעטאָדע איז: ערשט דורכפירן עקספּערימענטן אויף דער ריין וואַסער ייבערפלאַך, מעסטן די אַמפּליטוד אַטעניישאַן, דערנאָך מעסטן די אַטעניישאַן נאָך דער פאָרמירונג פון דער אויבערפלאַך פּנים מאַסקע, און רעכענען די וויסקאָסיטי פון דער אויבערפלאַך פּנים מאַסקע פון דעם חילוק צווישן די צוויי.
די אויבערפלאַך וויסקאָסיטי איז ענג פֿאַרבונדן מיט דער פעסטקייט פֿון דער אויבערפלאַך פּנים מאַסקע. ווײַל דער אַדסאָרפּציע פֿילם האָט אויבערפלאַך דרוק און וויסקאָסיטי, מוז ער זײַן עלאַסטיש. ווי העכער דער אויבערפלאַך דרוק און וויסקאָסיטי פֿון דער אַדסאָרפּציע מעמבראַן, אַלץ גרעסער איז זײַן עלאַסטישער מאָדולוס. דער עלאַסטישער מאָדולוס פֿון אויבערפלאַך אַדסאָרפּציע פֿילם איז פֿון גרויסער באַדײַטונג אין דעם פּראָצעס פֿון שאַום סטאַביליזאַציע.
③ פאָרמירונג פון מיצעלן
די פארדיןטע לייזונג פון סורפאַקטאַנץ גייט נאך די געזעצן פון אידעאלע לייזונגען. די אַדסאָרפּציע סומע פון סורפאַקטאַנץ אויף דער ייבערפלאַך פון אַ לייזונג וואַקסט מיט דער קאָנצענטראַציע פון דער לייזונג. ווען די קאָנצענטראַציע דערגרייכט אָדער יקסידז אַ געוויסן ווערט, וואַקסט די אַדסאָרפּציע סומע נישט מער. די איבעריקע סורפאַקטאַנט מאָלעקולן אין דער לייזונג זענען נישט געאָרדנט אָדער עקזיסטירן אין אַ רעגולערן שטייגער. ביידע פּראַקטיק און טעאָריע האָבן געוויזן אַז זיי פֿאָרמען אַגרעגאַטן אין לייזונג, וואָס ווערן גערופן מיצעלן.
קריטישע מיסעל קאנצענטראציע: די מינימום קאנצענטראציע ביי וועלכער סורפאַקטאַנץ פארמען מיסעלעס אין א לייזונג ווערט גערופן די קריטישע מיסעל קאנצענטראציע.
④ דער CMC ווערט פון געוויינטלעכן סורפאַקטאַנט.
6. הידראָפילישע און אָלעאָפילישע גלייכגעוויכט ווערט
HLB שטייט פאר הידראָפילישע ליפּאָפילישע באַלאַנס, וואָס רעפּרעזענטירט די הידראָפילישע און ליפּאָפילישע גלייכגעוויכט ווערטן פון די הידראָפילישע און ליפּאָפילישע גרופּעס פון אַ סורפאַקטאַנט, ד״ה דער HLB ווערט פון דעם סורפאַקטאַנט. א הויכער HLB ווערט ווייזט אויף שטאַרקע הידראָפיליציטעט און שוואַכע ליפּאָפיליציטעט פון דער מאָלעקול; פאַרקערט, עס האט שטאַרקע ליפּאָפיליציטעט און שוואַכע הידראָפיליציטעט.
① רעגולאציעס אויף HLB ווערט
דער HLB ווערט איז א רעלאטיווער ווערט, ממילא ווען מען פאָרמולירט דעם HLB ווערט, אלס א סטאַנדאַרט, ווערט דער HLB ווערט פון פּאַראַפין אָן הידראָפילישע אייגנשאַפטן געשטעלט צו 0, בשעת דער HLB ווערט פון נאַטריום דאָדעציל סולפֿאַט מיט שטאַרקער וואַסער סאַליאַביליטי ווערט געשטעלט צו 40. דעריבער, איז דער HLB ווערט פון סורפאַקטאַנץ בכלל אין דעם קייט פון 1-40. בכלל גערעדט, עמולסיפיערס מיט HLB ווערטן ווייניקער ווי 10 זענען ליפּאָפיליש, בשעת עמולסיפיערס מיט HLB ווערטן גרעסער ווי 10 זענען הידראָפיליש. דעריבער, איז דער ווענדפּונקט פון ליפּאָפיליסיטי צו הידראָפיליסיטי אַפּראָקסימאַטלי 10.
7. עמולסיפיקאציע און סאָלוביליזאַציע עפֿעקטן
צוויי נישט-מישבארע פליסיקייטן, איינע געשאפן דורך צעשפרייטן טיילכלעך (טראפלען אדער פליסיקע קריסטאלן) אין די אנדערע, ווערן גערופן עמולסיעס. ווען מען שאפט אן עמולסיע, פארגרעסערט זיך די אינטערפיישאלע שטח צווישן די צוויי פליסיקייטן, מאכנדיג די סיסטעם טערמאדינאמיש נישט-סטאביל. כדי צו סטאביליזירן די עמולסיע, דארף מען צולייגן א דריטן קאמפאנענט - עמולסיפיער - כדי צו רעדוצירן די אינטערפיישאלע ענערגיע פון די סיסטעם. עמולסיפיערס געהערן צו סורפאַקטאַנץ, און זייער הויפט פונקציע איז צו דינען אלס עמולסיפיערס. די פאזע אין וועלכער טראפלען עקזיסטירן אין אן עמולסיע ווערט גערופן די צעשפרייטע פאזע (אדער אינערליכע פאזע, אומקאנטיניואזע פאזע), און די אנדערע פאזע פארבונדן צוזאמען ווערט גערופן די צעשפרייטע מעדיום (אדער אויסערליכע פאזע, אומקאנטיניואזע פאזע).
① עמולסיפיערס און עמולסיעס
געוויינטלעכע עמולסיעס באשטייען פון איין פאזע פון וואסער אדער וואסעריקער לייזונג, און די אנדערע פאזע פון ארגאנישע פארבינדונגען וואס זענען נישט מישן-באר מיט וואסער, ווי למשל אוילן, וואקסן, אא"וו. די עמולסיע וואס ווערט געשאפן דורך וואסער און אויל קען ווערן צעטיילט אין צוויי טיפן באזירט אויף זייער פארשפרייטונג: אויל וואס ווערט פארשפרייט אין וואסער פארמירט א וואסער אין אויל עמולסיע, רעפרעזענטירט דורך O/W (אויל/וואסער); וואסער וואס ווערט פארשפרייט אין אויל פארמירט א וואסער אין אויל עמולסיע, רעפרעזענטירט דורך W/O (וואסער/אויל). דערצו קענען זיך אויך פארמירן קאמפלעקסע וואסער אין אויל אין וואסער W/O/W און אויל אין וואסער אין אויל O/W/O עמולסיעס.
דער עמולסיפיער סטאַביליזירט די עמולסיע דורך רעדוצירן די צווישן-פאַסיאַל שפּאַנונג און פאָרמירן אַ מאָנאָלייער פאַסיאַל מאַסקע.
פארלאנגען פאר עמולסיפיערס אין עמולסיפיקאציע: א: עמולסיפיערס מוזן קענען אדסארבירן אדער אנרייכן ביים אינטערפייס צווישן די צוויי פאזעס, און דאס רעדוצירן אינטערפייס שפאנונג; ב: עמולסיפיערס מוזן געבן די פארטיקלען אן עלעקטרישע לאדונג, וואס וועט פאראורזאכן עלעקטראסטאטישע אפשטויס צווישן די פארטיקלען אדער פארמירן א סטאבילן, העכסט וויסקאזן שוץ פילם ארום די פארטיקלען. אזוי, סובסטאנצן גענוצט אלס עמולסיפיערס מוזן האבן אמפיפילישע גרופעס צו האבן עמולסיפיצירנדע עפעקטן, און סורפאַקטאנטן קענען דערפילן דעם פארלאנג.
② צוגרייטונג מעטאָדן פון עמולסיעס און פאַקטאָרן וואָס ווירקן אויף עמולסיעס פעסטקייט
עס זענען דא צוויי מעטאָדן צו צוגרייטן עמולסיעס: איינע איז צו נוצן מעכאנישע מעטאָדן צו צעשפּרייטן די פליסיקייט אין קליינע פּאַרטיקלעך אין אַן אַנדער פליסיקייט, וואָס ווערט געוויינטלעך גענוצט אין אינדוסטריע צו צוגרייטן עמולסיעס; אַן אַנדער מעטאָד איז צו צעלאָזן אַ פליסיקייט אין אַ מאָלעקולאַרן צושטאַנד אין אַן אַנדער פליסיקייט און דערנאָך לאָזן עס זיך צוזאַמענקלעפּן צו שאַפֿן אַן עמולסיע.
די פעסטקייט פון עמולסיעס באציט זיך צו זייער מעגלעכקייט צו קעגנשטעלן זיך קעגן פארטיקל אגרעגאציע און פאראורזאכן פאזע צעשיידונג. עמולסיעס זענען טערמאדינאמיש נישט-סטאבילע סיסטעמען מיט באדייטנדיק פרייער ענערגיע. דעריבער, די פעסטקייט פון אן עמולסיע באציט זיך טאקע צו די צייט וואס איז נויטיג פאר דער סיסטעם צו דערגרייכן גלייכגעוויכט, דאס הייסט, די צייט וואס איז נויטיג פאר א פליסיקייט אין דער סיסטעם זיך צו צעשיידן.
ווען עס זענען דא פאלארע ארגאנישע מאלעקולן ווי פעטיגע אלקאהאל, פעטיגע זויערן און פעטיגע אמינען אין דער פנים-מאסקע, וואקסט די שטארקייט פון דער מעמבראן באדייטנד. דאס איז ווייל די עמולסיפיער מאלעקולן אין דער אינטערפייס אדסארפציע שיכט אינטעראקטירן מיט פאלארע מאלעקולן ווי אלקאהאל, זויערן און אמינען צו שאפן א "קאמפלעקס", וואס פארגרעסערט די שטארקייט פון דער אינטערפייס פנים-מאסקע.
עמולסיפיערס צוזאמענגעשטעלט פון צוויי אדער מער סורפאַקטאַנץ ווערן גערופן געמישטע עמולסיפיערס. געמישטע עמולסיפיערס אדסאָרבירן אויף דער וואַסער/אויל אינטערפאַס, און אינטערמאָלעקולאַרע אינטעראַקציעס קענען שאַפן קאָמפּלעקסן. צוליב שטאַרקער אינטערמאָלעקולאַרער אינטעראַקציע, ווערט די אינטערפאַס שפּאַנונג באַדייטנד רעדוצירט, די סומע פון עמולסיפיער אדסאָרבירט אויף דער אינטערפאַס ווערט באַדייטנד געוואקסן, און די געדיכטקייט און שטאַרקייט פון דער געשאַפענער אינטערפאַס פאַסיאַל מאַסקע ווערן געוואקסן.
די לאדונג פון טראָפּלעך האט א באַדייטנדיקן איינפלוס אויף די סטאַביליטעט פון עמולסיעס. סטאַבילע עמולסיעס האָבן טיפּיש טראָפּלעך מיט עלעקטרישע לאדונגען. ווען מען ניצט יאָנישע עמולסיפיערס, די עמולסיפיער יאָנען אַדסאָרבירט אויף די צובינד אַריינשטעלן זייערע ליפּאָפילישע גרופּעס אין די אויל פאַזע, בשעת די הידראָפילישע גרופּעס זענען אין די וואַסער פאַזע, אזוי מאַכנדיג די טראָפּלעך געלאָדן. צוליב דעם פאַקט אַז די טראָפּלעך פון דער עמולסיע טראָגן די זעלבע לאדונג, שטויסן זיי זיך אָפּ איינער דעם אַנדערן און ווערן נישט לייכט אַגלאָמעראַטירט, וואָס רעזולטירט אין פארגרעסערטע סטאַביליטעט. מען קען זען אַז ווי מער עמולסיפיער יאָנען אַדסאָרבירט אויף די טראָפּלעך, אַלץ גרעסער זייער לאדונג, און אַלץ גרעסער זייער מעגלעכקייט צו פאַרהיטן טראָפּלעך קאָאַלעסענס, מאַכנדיג די עמולסיע סיסטעם מער סטאַביל.
די וויסקאָסיטי פון עמולסיע דיספּערסיאָן מעדיום האט אַ געוויסע השפּעה אויף די פעסטקייט פון עמולסיע. בכלל, ווי העכער די וויסקאָסיטי פון די דיספּערסינג מעדיום, אַלץ העכער די פעסטקייט פון די עמולסיע. דאָס איז ווייַל די וויסקאָסיטי פון די דיספּערסינג מעדיום איז הויך, וואָס שטאַרק שטערט די בראַוניאַן באַוועגונג פון די פליסיק טראָפּלעך, פאַרלאַנגזאַמט די קאָליזיע צווישן די טראָפּלעך, און האַלט די סיסטעם סטאַביל. פּאָלימער סאַבסטאַנסיז וואָס זענען געוויינטלעך סאַליאַבאַל אין עמולסיעס קענען פאַרגרעסערן די וויסקאָסיטי פון די סיסטעם און פֿאַרבעסערן די פעסטקייט פון די עמולסיע. אין דערצו, דער פּאָלימער קען אויך פאָרעם אַ האַרט צובינד פאַסיאַל מאַסקע, מאכן די עמולסיע סיסטעם מער סטאַביל.
אין געוויסע פעלער, קען צולייגן פעסטן פּודער אויך סטאביליזירן די עמולסיע. דער פעסטער פּודער איז נישט אין וואַסער, אויל אדער ביים גרענעץ-אינטערפאַס, דאָס ווענדט זיך אין דער נאַס-מעגלעכקייט פון אויל און וואַסער אויפן פעסטן פּודער. אויב דער פעסטער פּודער ווערט נישט אינגאנצן נאַס געמאַכט דורך וואַסער און קען ווערן נאַס געמאַכט דורך אויל, וועט ער בלייבן ביים וואַסער-אויל גרענעץ-אינטערפאַס.
די סיבה פארוואס דער פעסטער פּודער סטאַביליזירט נישט די עמולסיע איז ווייל דער פּודער וואָס זאַמלט זיך ביים אינטערפאַס פֿאַרשטאַרקט נישט די אינטערפאַס פּנים מאַסקע, וואָס איז ענלעך צו די אינטערפאַס אַדסאָרפּציע עמולסיפיער מאָלעקולן. דעריבער, ווי נענטער די פעסטע פּודער פּאַרטיקלען זענען אָרדנט ביים אינטערפאַס, אַלץ מער סטאַביל וועט די עמולסיע זיין.
סורפאַקטאַנץ האָבן די מעגלעכקייט צו באַדייטנד פאַרגרעסערן די סאָלוביליטי פון אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז וואָס זענען נישט סאָלוביל אָדער לייכט סאָלוביל אין וואַסער נאָך פאָרמירונג מיסעלעס אין וואַסער לייזונג, און די לייזונג איז טראַנספּאַרענט אין דעם מאָמענט. די ווירקונג פון מיסעלעס ווערט גערופן סאָלוביליזאַטיאָן. סורפאַקטאַנץ וואָס קענען פּראָדוצירן סאָלובילייזינג יפעקס ווערן גערופן סאָלובילייזערז, און אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז וואָס זענען סאָלובילייזד ווערן גערופן סאָלובילייזד קאַמפּאַונדז.
8. שאום
שאום שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין דעם וואַש פּראָצעס. שאום באַציט זיך צו דער דיספּערסיע סיסטעם אין וועלכער גאַז ווערט דיספּערסירט אין פליסיקייט אָדער פעסטקייט. גאַז איז די דיספּערסיע פאַזע, און פליסיקייט אָדער פעסטקייט איז די דיספּערסיע מעדיום. דער ערשטער ווערט גערופן פליסיק שאום, בשעת דער צווייטער ווערט גערופן פעסטער שאום, אַזאַ ווי שאום פּלאַסטיק, שאום גלאָז, שאום צעמענט, אאז"וו.
(1) פאָרמירונג פון שאום
דער שאום דא באציט זיך צו דער צוזאמענשטעלונג פון בלאָזן אפגעשיידט דורך א פליסיקן פילם. צוליב דעם גרויסן אונטערשייד אין געדיכטקייט צווישן דער צעשפרייטער פאזע (גאז) און דעם צעשפרייטן מיטל (פליסיק), און די נידעריגע וויסקאזיטעט פון דער פליסיקייט, קען דער שאום שטענדיק שנעל ארויפגיין צום פליסיקן שטאפל.
דער פּראָצעס פֿון שאַפֿן שאָם איז צו ברענגען אַ גרויסע מאָס גאַז אין דער פֿליסיקייט, און די בלאָזן אין דער פֿליסיקייט קומען שנעל צוריק צו דער פֿליסיקייט־איבערפֿלאַך, שאַפֿנדיק אַ בלאָזן־אַגרעגאַט צעטיילט דורך אַ קליינער מאָס פֿליסיקייט און גאַז.
שאום האט צוויי באמערקנסווערטע אייגנשאפטן אין מארפאלגיע: איינס איז אז בלאזן ווי א פארשפרייטע פאזע זענען אפט פאליהעדראל, ווייל ביים קראָסינג פון בלאזן איז דא א טענדענץ פארן פליסיגן פילם צו ווערן דינער, מאכנדיג די בלאזן פאליהעדראל. ווען דער פליסיגן פילם ווערט דינער צו א געוויסן גראד, וועלן די בלאזן צעברעכן; צווייטנס, די ריינע פליסיגקייט קען נישט שאפן סטאבילן שאום, אבער די פליסיגקייט וואס קען שאפן שאום איז לפחות צוויי אדער מער קאמפאנענטן. די וואסעריגע לייזונג פון סורפאַקטאנט איז א טיפישע סיסטעם וואס גרינג צו שאפן שאום, און איר מעגלעכקייט צו שאפן שאום איז אויך פארבונדן מיט אנדערע אייגנשאפטן.
סורפאַקטאַנץ מיט גוטע שוימענדיקע פעאיקייט ווערן גערופן שוימענדיקע אגענטן. כאָטש דער שוימענדיקער אגענט האט גוטע שוימענדיקע פעאיקייט, קען דער געשאפענער שוים נישט קענען זיך האלטן פאר א לאנגע צייט, דאס הייסט, זיין פעסטקייט קען נישט זיין גוט. כּדי צו האלטן די פעסטקייט פון שוים, ווערט אָפט צוגעגעבן צו דעם שוימענדיקן אגענט א סובסטאַנץ וואָס קען פארגרעסערן די פעסטקייט פון שוים, וואָס ווערט גערופן שוים סטאַביליזאַטאָר. די אָפט גענוצטע שוים סטאַביליזאַטאָרן זענען לאַורויל דיעטאַנאָלאַמין און דאָדעציל דימעטהיל אַמין אָקסייד.
(2) פעסטקייט פון שאום
שאום איז א טערמאדינאמיש נישט-סטאבילע סיסטעם, און די לעצטע טענדענץ איז אז די גאנצע אויבערפלאך פון דער פליסיקייט אין סיסטעם פארקלענערט זיך און די פרייע ענערגיע פארקלענערט זיך נאכדעם וואס בלאזן ברעכן. דער דעשאום פראצעס איז דער פראצעס אין וועלכן די פליסיקע פילם וואס טיילט אפ דעם גאז ענדערט די גרעב ביז עס ברעכט זיך. דעריבער, די סטאביליטעט פון שאום ווערט בעיקר באשטימט דורך די שנעלקייט פון פליסיקייט ארויסגאנג און די שטארקייט פון פליסיקייט פילם. עס זענען דא פארשידענע אנדערע איינפלוסנדיקע פאקטארן.
① ייבערפלאַך שפּאַנונג
פֿון דער ענערגיע־שטאַנדפּונקט, איז אַ נידעריקער אויבערפֿלאַך־שפּאַנונג מער גינציק פֿאַר דער פֿאָרמירונג פֿון שאַום, אָבער עס קען נישט גאַראַנטירן די סטאַביליטעט פֿון שאַום. אַ נידעריקער אויבערפֿלאַך־שפּאַנונג, אַ נידעריקער דרוק־אונטערשייד, אַ לאַנגזאַמע פֿליסיקייט־אויסלאָז־גיכקייט, און אַ לאַנגזאַמע פֿליסיקייט־פֿילם־פֿאַרדיןונג זענען גינציק פֿאַר דער סטאַביליטעט פֿון שאַום.
② ייבערפלאַך וויסקאָסיטי
דער שליסל פאַקטאָר וואָס באַשטימט די פעסטקייט פון פּינע איז די שטאַרקייט פון די פליסיק פילם, וואָס איז דער הויפּט באַשטימט דורך די פעסטקייט פון די ייבערפלאַך אַדסאָרפּטיאָן פילם, געמאסטן דורך די ייבערפלאַך וויסקאָסיטי. עקספּערימענטן ווייַזן אַז די פּינע געשאפן דורך די לייזונג מיט העכער ייבערפלאַך וויסקאָסיטי האט אַ לענגער לעבן. דאָס איז ווייַל די ינטעראַקשאַן צווישן אַדסאָרבעד מאַלעקולז אויף די ייבערפלאַך פירט צו דער פאַרגרעסערונג פון מעמבראַנע שטאַרקייט, אַזוי ימפּרוווינג די לעבן פון פּינע.
③ לייזונג וויסקאָסיטי
ווען די וויסקאָסיטי פון דער פליסיקייט אַליין פאַרגרעסערט זיך, איז די פליסיקייט אין דער פליסיקער פילם נישט גרינג צו ווערן אַרויסגעלאָזט, און די גיכקייט פון די דינינג פון דער פליסיקער פילם גרעב איז פּאַמעלעך, וואָס פאַרלענגערט די צייט פון דער פליסיקער פילם ריס און פאַרגרעסערט די פעסטקייט פון דער פּינע.
④ דער 'רעפּאַרירנדיקער' עפֿעקט פֿון אויבערפֿלאַך־שפּאַנונג
סורפאַקטאַנץ אַדסאָרבירט אויף דער ייבערפלאַך פון דער פליסיקער פילם האָבן די מעגלעכקייט צו אַנטקעגנשטעלן זיך די יקספּאַנשאַן אָדער קאָנטראַקציע פון דער פליסיקער פילם ייבערפלאַך, וואָס מיר רופן דעם ריפּער ווירקונג. דאָס איז ווייַל עס איז אַ פליסיקער פילם פון סורפאַקטאַנץ אַדסאָרבירט אויף דער ייבערפלאַך, און יקספּאַנדינג זיין ייבערפלאַך שטח וועט רעדוצירן די קאָנצענטראַציע פון אַדסאָרבירטע מאָלעקולן און פאַרגרעסערן ייבערפלאַך שפּאַנונג. ווייטער יקספּאַנדינג די ייבערפלאַך וועט דאַרפן גרעסערע מי. פאַרקערט, ייבערפלאַך שטח שרינקינג וועט פאַרגרעסערן די קאָנצענטראַציע פון אַדסאָרבירטע מאָלעקולן אויף דער ייבערפלאַך, רעדוצירן ייבערפלאַך שפּאַנונג און שטערן ווייטערדיקע שרינקינג.
⑤ די דיפוזיע פון גאַז דורך אַ פליסיק פילם
צוליב דעם עקזיסטענץ פון קאפילארן דרוק, איז דער דרוק פון קליינע בלאָזן אין שאום העכער ווי יענער פון גרויסע בלאָזן, וואָס וועט פאַראורזאַכן דעם גאַז אין די קליינע בלאָזן צו פאַרשפּרייטן זיך אין די נידעריק-דרוק גרויסע בלאָזן דורך די פליסיק פילם, וואָס רעזולטירט אין דעם דערשיינונג אַז די קליינע בלאָזן ווערן קלענער, די גרויסע בלאָזן ווערן גרעסער, און לעסאָף צעברעכט זיך די שאום. אויב מען לייגט צו סורפאַקטאַנט, וועט די שאום זיין איינהייטלעך און געדיכט ווען זי שאומט, און עס איז נישט גרינג צו דעשאוםן. ווייל די סורפאַקטאַנט איז ענג אויסגעשטעלט אויף די פליסיק פילם, איז עס שווער צו לופטן, וואָס מאַכט די שאום מער סטאַביל.
⑥ דער איינפלוס פון אויבערפלאַך אָפּצאָל
אויב די שאום פליסיק פילם איז באלאדן מיט דעם זעלבן סימבאָל, וועלן די צוויי ייבערפלאַכן פון די פליסיק פילם אָפּשטויסן זיך איינער דעם אַנדערן, פאַרהיטנדיק די פליסיק פילם פון דין ווערן אָדער אפילו צעשטערט ווערן. יאָנישע סורפאַקטאַנץ קענען צושטעלן דעם סטאַביליזירנדיקן ווירקונג.
אין מסקנא, די שטאַרקייט פון פליסיק פילם איז דער שליסל פאַקטאָר צו באַשטימען די פעסטקייט פון שאום. ווי אַ סורפאַקטאַנט פֿאַר שאום אגענטן און שאום סטאַביליזאַטאָרן, די טייטנאַס און פעסטקייט פון די ייבערפלאַך אַדסאָרבעד מאַלעקולעס זענען די מערסט וויכטיקע פאַקטאָרן. ווען די ינטעראַקשאַן צווישן די אַדסאָרבעד מאַלעקולעס אויף דער ייבערפלאַך איז שטאַרק, די אַדסאָרבעד מאַלעקולעס זענען ענג אָרדנט, וואָס ניט בלויז מאכט די ייבערפלאַך פאַסיאַל מאַסקע זיך האָבן הויך שטאַרקייט, אָבער אויך מאכט די לייזונג לעבן די ייבערפלאַך פאַסיאַל מאַסקע שווער צו לויפן רעכט צו דער הויך ייבערפלאַך וויסקאָסיטי, אַזוי עס איז לעפיערעך שווער פֿאַר די פליסיק פילם צו ויסרינען, און די גרעב פון די פליסיק פילם איז גרינג צו טייַנען. אין דערצו, ענג אָרדנט ייבערפלאַך מאַלעקולעס קענען אויך רעדוצירן די דורכדרינגלעכקייט פון גאַז מאַלעקולעס און אַזוי פאַרגרעסערן די פעסטקייט פון שאום.
(3) צעשטערונג פון שאום
דער גרונט־פּרינציפּ פֿון צעשטערן שוים איז צו ענדערן די באַדינגונגען פֿאַר פּראָדוצירן שוים אָדער עלימינירן די סטאַביליטעט־פֿאַקטאָרן פֿון שוים, אַזוי זענען דאָ צוויי מעטאָדן פֿאַר דעשויםינג, פֿיזישע און כעמישע.
פיזישע דעפאָאַמינג איז צו ענדערן די באדינגונגען אונטער וועלכע שאום ווערט גענערירט בשעת'ן האַלטן די כעמישע קאָמפּאָזיציע פון שאום לייזונג אַנטשיינדזשד. למשל, עקסטערנע קראַפט שטערונג, טעמפּעראַטור אָדער דרוק ענדערונג און אַלטראַסאַניק באַהאַנדלונג זענען אַלע עפעקטיוו פיזישע מעטהאָדס צו עלימינירן שאום.
די כעמישע דעפאָאַמינג מעטאָדע איז צו לייגן צו עטלעכע סאַבסטאַנצן וואָס ינטעראַקטירן מיטן שאַום אַגענט, רעדוצירן די שטאַרקייט פון די פליסיק פילם אין די שאַום, און דערנאָך רעדוצירן די פעסטקייט פון די שאַום צו דערגרייכן דעם ציל פון דעפאָאַמינג. אַזעלכע סאַבסטאַנצן ווערן גערופן דעפאָאַמערס. רובֿ דעפאָאַמערס זענען סורפאַקטאַנץ. דעריבער, לויט דעם מעכאַניזם פון דעפאָאַמינג, זאָלן דעפאָאַמערס האָבן אַ שטאַרקע פיייקייט צו רעדוצירן ייבערפלאַך שפּאַנונג, זיין לייכט אַדסאָרבירט אויף דער ייבערפלאַך, און האָבן שוואַך ינטעראַקשאַנז צווישן ייבערפלאַך אַדסאָרבירטע מאַלעקולן, וואָס רעזולטירט אין אַ לעפיערעך פרייַ אָרדענונג סטרוקטור פון אַדסאָרבירטע מאַלעקולן.
עס זענען דא פארשידענע טיפן דעפאָאַמערס, אָבער זיי זענען מערסטנס נישט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ. נישט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ האָבן אַנטי-פאָומינג אייגנשאַפטן לעבן אָדער העכער זייער וואָלקן פונקט און ווערן אָפט געניצט ווי דעפאָאַמערס. אַלקאָהאָלן, ספּעציעל די מיט צווייַג סטרוקטורן, פעטי זויערן און עסטערס, פּאָליאַמידן, פאָספאַטן, סיליקאָן אָילס, אאז"ו ו, ווערן אויך אָפט געניצט ווי ויסגעצייכנטע דעפאָאַמערס.
(4) שאום און וואַשן
עס איז נישטאָ קיין דירעקטע פֿאַרבינדונג צווישן שאום און וואַש־עפֿעקט, און די מאָס שאום מיינט נישט אַז דער וואַש־עפֿעקט איז גוט אָדער שלעכט. למשל, די שאום־פּערפֿאָרמאַנס פֿון נישט־יאָנישע סורפֿאַקטאַנטן איז פֿיל ערגער ווי זייף, אָבער זייער רייניקונג־קראַפֿט איז פֿיל בעסער ווי זייף.
אין געוויסע פעלער, איז שאום נוצלעך אין אראפנעמען שמוץ. למשל, ווען מען וואשט טישגעשיר אין שטוב, קען דער שאום פון די דיטערדזשענט אוועקנעמען די אויל טראפנס וואס זענען אראפגעוואשן געווארן; ווען מען ריבט טעפיך, העלפט שאום אוועקנעמען פעסטן שמוץ ווי שטויב און פודער. דערצו, קען שאום מאנchmal גענוצט ווערן אלס א סימן צי דער דיטערדזשענט איז עפעקטיוו, ווייל פעטע אויל פלעקן קענען פארהאלטן דעם שאום פון די דיטערדזשענט. ווען עס איז צו פיל אויל פלעקן און צו ווייניג דיטערדזשענט, וועט נישט זיין קיין שאום אדער דער אריגינעלער שאום וועט פארשווינדן. מאנchmal קען שאום אויך גענוצט ווערן אלס אן אנווייזונג צי די שווענקונג איז ריין. ווייל די מאס שאום אין דער שווענקונג לייזונג טענדירט צו פארמינערן מיטן פארמינערן דעם דיטערדזשענט אינהאלט, קען מען אפשאצן דעם גראד פון שווענקונג לויט דער מאס שאום.
9. וואַשן פּראָצעס
אין א ברייטן זין, איז וואַשן דער פּראָצעס פון אַוועקנעמען אומגעוואונטשע קאָמפּאָנענטן פון דעם אָביעקט וואָס ווערט געוואַשן און דערגרייכן אַ געוויסן צוועק. וואַשן אין דעם געוויינטלעכן זין באַציט זיך צו דעם פּראָצעס פון אַוועקנעמען שמוץ פון דער ייבערפלאַך פון אַ טרעגער. בעת וואַשן ווערט די אינטעראַקציע צווישן שמוץ און דעם טרעגער אָפּגעשוואַכט אָדער עלימינירט דורך דער אַקציע פון עטלעכע כעמישע סאַבסטאַנסן (ווי וואַשפּולווער), וואָס טראַנספאָרמירט די קאָמבינאַציע פון שמוץ און טרעגער אין דער קאָמבינאַציע פון שמוץ און וואַשפּולווער, וואָס לעסאָף פאַרשאַפן דעם שמוץ און טרעגער צו זיך אָפּטיילן. וויבאַלד די אָביעקטן וואָס מען דאַרף וואַשן און דער שמוץ וואָס מען דאַרף אַוועקנעמען זענען פֿאַרשיידנאַרטיק, איז וואַשן אַ זייער קאָמפּליצירטער פּראָצעס, און דער גרונטלעכער פּראָצעס פון וואַשן קען רעפּרעזענטירט ווערן דורך דער פאלגענדער פּשוטער באַציִונג.
טרעגער • שמוץ+וואַשפּולווער=טרענער+שמוץ • וואַשפּולווער
דער וואַש־פּראָצעס קען געוויינטלעך צעטיילט ווערן אין צוויי שטאַפּלען: איינס איז די צעשיידונג פון שמוץ און זיין טרעגער אונטער דער ווירקונג פון וואַשפּולווער; די צווייטע איז אַז דער אָפּגעטיילטער שמוץ ווערט צעשפּרייט און אויפגעהענגט אין דעם מיטל. דער וואַש־פּראָצעס איז אַ קערעוודיקער פּראָצעס, און שמוץ וואָס איז צעשפּרייט אָדער אויפגעהענגט אין דעם מיטל קען אויך ווידער אָפּפאַלן פון דעם מיטל אויף די וועש. דעריבער, זאָל אַן אויסגעצייכנטער וואַשפּולווער ניט נאָר האָבן די מעגלעכקייט צו אָפּטיילן שמוץ פון דעם טרעגער, נאָר אויך האָבן אַ גוטע מעגלעכקייט צו צעשפּרייטן און אויפגעהענגט שמוץ, און פאַרהיטן אַז שמוץ זאָל זיך ווידער אָפּזעצן.
(1) טיפן פון שמוץ
אפילו פארן זעלבן אביעקט, וועט דער טיפ, צוזאמענשטעלונג, און קוואנטיטעט פון שמוץ ווערייִרן לויט דער באנוץ-אומגעבונג. אויל-קערפער שמוץ שליסט איין מערסטנס כייַע- און גרינס-אוילס, ווי אויך מינעראלע אוילס (ווי רוי-אויל, ברענשטאָף-אויל, קוילן-טעער, א.א.וו.), בשעת האַרט שמוץ שליסט איין מערסטנס רויך, שטויב, ראַסט, קוילן-שוואַרץ, א.א.וו. אין באַצוג צו קליידער-שמוץ, זענען דא שמוץ פון דעם מענטשלעכן קערפער, ווי שווייס, סעבום, בלוט, א.א.וו. שמוץ פון עסן, ווי פרוכט-פלעקן, עסבארע אויל-פלעקן, געווירץ-פלעקן, שטאַרקע, א.א.וו. שמוץ געבראַכט דורך קאָסמעטיקס, ווי ליפּנשטיפט און נאָגל-פּאָליש; שמוץ פון דער אַטמאָספער, ווי רויך, שטויב, ערד, א.א.וו.; אַנדערע מאַטעריאַלן ווי טינט, טיי, פאַרב, א.א.וו. מען קען זאָגן אַז עס זענען דא פֿאַרשידענע און פֿאַרשיידענע טיפן.
פארשידענע טיפן שמוץ קען מען געווענליך צוטיילן אין דריי קאטעגאריעס: פעסטער שמוץ, פליסיגער שמוץ, און ספעציעלער שמוץ.
① געוויינטלעכע האַרטע שמוץ שליסט איין פּאַרטיקלעך ווי אַש, בלאָטע, באָדן, ראַסט און קאַרבאָן שוואַרץ. רובֿ פון די פּאַרטיקלעך האָבן אַ ייבערפלאַך אָפּצאָל, מערסטנס נעגאַטיוו, און ווערן לייכט אַדסאָרבירט אויף פיבראָזע אָביעקטן. בכלל, האַרטע שמוץ איז שווער צו צעלאָזן אין וואַסער, אָבער קען ווערן צעשפּרייט און סוספּענדירט דורך וואַשפּולווער לייזונגען. האַרטע שמוץ מיט קליינע פּאַרטיקלעך איז שווער צו באַזייַטיקן.
② פליסיקער שמוץ איז מערסטנס אויל-אויפלעזלעך, אריינגערעכנט כייַעישע און גרינס-אוילן, פעטי זויערן, פעטי אַלקאָהאָלן, מינעראַלע אוילן, און זייערע אָקסיידן. צווישן זיי, כייַעישע און גרינס-אוילן און פעטי זויערן קענען דורכגיין סאַפּאָניפיקאַציע מיט אַלקאַלי, בשעת פעטי אַלקאָהאָלן און מינעראַלע אוילן ווערן נישט סאַפּאָניפיצירט דורך אַלקאַלי, אָבער קענען זיך אויפלעזן אין אַלקאָהאָלן, עטערס, און כיידראָקאַרבאָן אָרגאַנישע סאָלווענטן, און ווערן עמולסיפיצירט און צעשפּרייט דורך וואַסעריקע לייזונגען פון דיטערדזשענטן. אויל-אויפלעזלעכער פליסיקער שמוץ האט בכלל אַ שטאַרקע אינטעראַקציע-קראַפט מיט פיבראָזע אביעקטן און אַדסאָרבירט פעסט אויף פיבערס.
③ ספּעציעלע שמוץ נעמט אַרײַן פּראָטעין, שטאַרקע, בלוט, מענטשלעכע סעקרעציעס ווי שווייס, סעבום, פּישעכץ, ווי אויך פרוכט זאַפט, טיי זאַפט, אאַז"וו. רובֿ פון די סאָרטן שמוץ קענען שטאַרק אַדסאָרבירן אויף פֿײַבעריקע אָביעקטן דורך כעמישע רעאַקציעס. דעריבער, עס איז גאַנץ שווער צו וואַשן.
פארשידענע סארטן שמוץ עקזיסטירן זעלטן אליין, אפט געמישט צוזאמען און אדסארבירט צוזאמען אויף אביעקטן. שמוץ קען מאנchmal אקסידירן, צעפאלן, אדער פארפוילן אונטער עקסטערנע איינפלוסן, וואס רעזולטירט אין דער פארמאציע פון נייעם שמוץ.
(2) די אַדכיזשאַן ווירקונג פון שמוץ
די סיבה פארוואס קליידער, הענט, א.א.וו. קענען ווערן שמוציג איז ווייל עס איז דא א געוויסע סארט אינטעראקציע צווישן אביעקטן און שמוץ. עס זענען דא פארשידענע אדכעזיע עפעקטן פון שמוץ אויף אביעקטן, אבער זיי זענען בעיקר פיזישע אדכעזיע און כעמישע אדכעזיע.
① די פיזישע אַדכיזשאַן פון סיגאַרעט אַש, שטויב, סעדימענט, טשאַד שוואַרץ, און אַנדערע סאַבסטאַנסאַז צו קליידער. בכלל גערעדט, די ינטעראַקשאַן צווישן די אַדכיזשאַן שמוץ און די קאַנטאַמאַנייטאַד כייפעץ איז לעפיערעך שוואַך, און די באַזייַטיקונג פון שמוץ איז אויך לעפיערעך גרינג. לויט פאַרשידענע כוחות, די פיזישע אַדכיזשאַן פון שמוץ קען זיין צעטיילט אין מעכאַנישע אַדכיזשאַן און עלעקטראָסטאַטישע אַדכיזשאַן.
א: מעכאנישע אדכעזיע באציט זיך בעיקר צו דער אדכעזיע פון פעסטן שמוץ ווי שטויב און זאַץ. מעכאנישע אדכעזיע איז א שוואכע אדכעזיע מעטאד פאר שמוץ, וואס קען כמעט ווערן אוועקגענומען דורך פשוטע מעכאנישע מעטאדן. אבער, ווען די פארטיקל גרייס פון דעם שמוץ איז קליין (<0.1µm), איז עס שווערער צו אוועקנעמען.
ב: עלעקטראָסטאַטישע אַדכיזשאַן ווערט דער הויפּט געוויזן דורך דער אַקציע פון געלאָדענע שמוץ פּאַרטיקלען אויף אָביעקטן מיט פאַרקערטע לאָודינגז. רובֿ פיבראָזע אָביעקטן טראָגן אַ נעגאַטיווע לאָודינג אין וואַסער און ווערן לייכט אַדכירד צו דורך פּאָזיטיוו אַדכירד שמוץ ווי קאַלך. עטלעכע שמוץ, כאָטש נעגאַטיוו אַדכירד, ווי טשאַד שוואַרץ פּאַרטיקלען אין וואַסער סאַלושאַנז, קענען אַדכירד צו פיבערז דורך יאָן בריקן געשאפן דורך פּאָזיטיווע יאָנען (אַזאַ ווי Ca2+, Mg2+, עטק.) אין וואַסער (יאָנען אַקטינג צוזאַמען צווישן קייפל פאַרקערטע לאָודינגז, אַקטינג ווי בריקן).
סטאַטישע עלעקטריע איז שטאַרקער ווי פּשוטע מעכאַנישע אַקציע, מאַכנדיג עס רעלאַטיוו שווער צו באַזייַטיקן שמוץ.
③ באַזייַטיקונג פון ספּעציעלע שמוץ
פּראָטעין, שטאַרקע, מענטשלעכע סעקרעציעס, פרוכט זאַפט, טיי זאַפט און אַנדערע טייפּס פון שמוץ זענען שווער צו באַזייַטיקן מיט אַלגעמיינע סורפאַקטאַנץ און דאַרפן ספּעציעלע באַהאַנדלונג מעטהאָדס.
פּראָטעין פֿלעקן ווי קרעם, אייער, בלוט, מילך, און הויט עקסקרעטאַ זענען נוטה צו קאָאַגולירן און דענאַטורירן אויף פֿייבערס, און קליבן זיך פעסטער. פֿאַר פּראָטעין פֿולינג, קען מען נוצן פּראָטעאַזע צו עס אַראָפּנעמען. די פּראָטעאַזע קען צעברעכן פּראָטעאינען אין שמוץ אין וואַסער-לייזלעכע אַמינאָ זויערן אָדער אָליגאָפּעפּטידן.
שטאַרקע פֿלעקן קומען מערסטנס פֿון עסן, בשעת אַנדערע ווי פֿלייש זאַפטן, פּאַסטע, אאַ"וו. שטאַרקע ענזימען האָבן אַ קאַטאַליטישן ווירקונג אויף דער הידראָליז פֿון שטאַרקע פֿלעקן, צעברעכנדיג שטאַרקע אין צוקערס.
ליפּאַזע קען קאַטאַליזירן די דעקאָמפּאָזיציע פון געוויסע טריגליסערידן וואָס זענען שווער צו באַזייטיגן דורך קאַנווענשאַנעלע מעטאָדן, אַזאַ ווי סעבום סעקרעטירט דורך דעם מענטשלעכן קערפּער, עסבארע אָילס, אאז"וו, צו צעברעכן טריגליסערידן אין סאַליאַבאַל גליסערין און פעטי זויערן.
געוויסע קאלירטע פלעקן פון פרוכט זאפט, טיי זאפט, טינט, ליפּנשטיפט, א.א.וו. זענען אָפט שווער צו גרינטלעך רייניקן אפילו נאָך אָפט וואַשן. די סאָרט פלעק קען אַוועקגענומען ווערן דורך אַקסאַדיישאַן-רעדוקציע רעאַקציעס מיט אַקסאַדאַנטן אָדער רעדוצירנדיקע אגענטן ווי בליטש, וואָס צעברעכן די סטרוקטור פון די כראָמאָפאָר אָדער כראָמאָפאָר גרופּעס און דעגראַדירן זיי אין קלענערע וואַסער-לייזלעכע קאָמפּאָנענטן.
פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿון טרוקן רייניקונג, זענען דאָ בערך דריי טיפּן שמוץ.
① אויל-לעזלעכע שמוץ נעמט אריין פארשידענע אוילן און פעטן, וועלכע זענען פליסיק אדער גריסי און לעזלעך אין טרוקן רייניקונג סאָלווענטן.
② וואַסער-לעזלעכער שמוץ איז לעזלעך אין אַ וואַסעריקער לייזונג, אָבער נישט לעזלעך אין טרוקן רייניקונג אגענטן. עס אַדסאָרבירט אויף קליידער אין דער פאָרעם פון אַ וואַסעריקער לייזונג, און נאָכדעם וואָס די וואַסער פארדאַמפּפט, ווערן גראַנולאַרע סאָלידס ווי אַנאָרגאַנישע זאַלץ, שטאַרקע, פּראָטעאינען, אאז"וו, אויסגעשיידט.
③ אויל וואַסער-אומלעזלעך שמוץ איז נישט צעלאָזלעך אין ביידע וואַסער און טרוקן רייניקונג סאָלוואַנץ, אַזאַ ווי טשאַד שוואַרץ, פאַרשידן מעטאַל סיליקאַטעס און אָקסיידז.
צוליב די פֿאַרשידענע אייגנשאַפֿטן פֿון פֿאַרשידענע טיפּן שמוץ, זענען פֿאַראַן פֿאַרשידענע וועגן צו באַזײַטיקן שמוץ בעת דעם טרוקן רייניקונג פּראָצעס. אָיל-לייזלעכער שמוץ, ווי כייַע און גרינס אָילס, מינעראַל אָילס און פֿעטן, זענען לייכט לייזלעך אין אָרגאַנישע סאָלווענטן און קענען לייכט אַוועקגענומען ווערן בעת טרוקן רייניקונג. די אויסגעצייכנטע לייזלעכקייט פֿון טרוקן רייניקונג סאָלווענטן פֿאַר אָיל און פֿעט איז אין עיקר צוליב וואַן דער וואַלס קראַפֿטן צווישן מאָלעקולן.
כדי צו באַזײַטיקן וואַסער-לעזלעכן שמוץ, ווי למשל נישט-אָרגאַנישע זאַלץ, צוקער, פּראָטעאינען, שווייס, אאַז"וו, איז אויך נויטיק צו לייגן צו אַ פּאַסיקע מאָס וואַסער צום טרוקן-רייניקונגס-מיטל, אַנדערש איז וואַסער-לעזלעכן שמוץ שווער צו באַזײַטיקן פֿון קליידער. אָבער וואַסער איז שווער צו צעלאָזן אין טרוקן-רייניקונגס-מיטל, אַזוי כדי צו פֿאַרגרעסערן די מאָס וואַסער, דאַרף מען צולייגן סורפאַקטאַנטן. דאָס וואַסער וואָס געפֿינט זיך אין טרוקן-רייניקונגס-מיטל קען כיידרייטן דעם שמוץ און די ייבערפֿלאַך פֿון קליידער, מאַכנדיג עס גרינג צו אינטעראַקטירן מיט די פּאָליאַרע גרופּעס פֿון סורפאַקטאַנטן, וואָס איז נוצלעך פֿאַר דער אַדסאָרפּציע פֿון סורפאַקטאַנטן אויף דער ייבערפֿלאַך. דערצו, ווען סורפאַקטאַנטן פֿאָרמען מיצעלן, קען וואַסער-לעזלעכער שמוץ און וואַסער ווערן צעלאָזט אין די מיצעלן. סורפאַקטאַנטן קענען ניט נאָר פֿאַרגרעסערן דעם וואַסער-אינהאַלט אין טרוקן-רייניקונגס-לייזווענטן, נאָר אויך פֿאַרהיטן די ווידער-דעפּאָזיציע פֿון שמוץ, וואָס פֿאַרשטאַרקט דעם רייניקונגס-עפֿעקט.
די אנוועזנהייט פון א קליינע מאס וואסער איז נויטיג צו באזייטיגן וואסער-לעזלעכן שמוץ, אבער צו פיל וואסער קען פאראורזאכן אז געוויסע קליידער זאלן זיך דעפארמירן, קנייטשן, אא"וו, ממילא מוז דער וואסער אינהאלט אין דעם טרוקענעם וואש-מיטל זיין מיטלמעסיג.
האַרטע פּאַרטיקלעך ווי אַש, בלאָטע, ערד, און טשאַד שוואַרץ, וואָס זענען נישט וואַסער-לעזלעך און נישט ייל-לעזלעך, קליבן זיך בכלל צו קליידער דורך עלעקטראָסטאַטיש אַדסאָרפּציע אָדער דורך קאַמביינינג מיט ייל-פלעקן. ביי טרוקן רייניקונג, קען דער פלוס און אימפּאַקט פון סאָלווענטן פאַראורזאַכן אַז שמוץ אַדסאָרבירט דורך עלעקטראָסטאַטישע כוחות זאָל אַראָפּפאַלן, בשעת טרוקן רייניקונג אגענטן קענען אויפלעזן ייל-פלעקן, וואָס פאַראורזאַכט אַז האַרטע פּאַרטיקלעך וואָס קאַמביינינג מיט די ייל-פלעקן און קליבן זיך צו די קליידער זאָלן אַראָפּפאַלן פון דעם טרוקן רייניקונג אגענט. די קליינע מאָס וואַסער און סורפאַקטאַנץ אין דעם טרוקן רייניקונג אגענט קען סטאַביל אויפהענגען און צעשפּרייטן די האַרטע שמוץ פּאַרטיקלעך וואָס פאַלן אַראָפּ, פאַרהיטנדיק זיי פון ווידער אָפּזעצן אויף די קליידער.
(5) פאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף דעם וואַש-עפֿעקט
די ריכטונגס-אדסארפציע פון סורפאַקטאַנץ ביים אינטערפייס און די רעדוקציע פון אייבערפלאך (אינטערפייסיאַל) שפּאַנונג זענען די הויפּט פאַקטאָרן פֿאַר דער באַזייַטיקונג פון פליסיק אָדער האַרט פאַרפּעסטיקונג. אָבער דער וואַש פּראָצעס איז לעפיערעך קאָמפּליצירט, און אפילו די וואַשינג ווירקונג פון דער זעלביקער טיפּ פון דיטערדזשענט איז אַפעקטאַד דורך פילע אנדערע סיבות. די סיבות אַרייַננעמען די קאַנסאַנטריישאַן פון דיטערדזשענט, טעמפּעראַטור, נאַטור פון שמוץ, טיפּ פון פיברע, און שטאָף סטרוקטור.
① קאָנצענטראַציע פון סורפאַקטאַנץ
די מיצעלן פון סורפאַקטאַנץ אין דער לייזונג שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין דעם וואַש פּראָצעס. ווען די קאָנצענטראַציע דערגרייכט די קריטישע מיצעל קאָנצענטראַציע (cmc), וואַקסט דער וואַש עפֿעקט שטאַרק. דעריבער, זאָל די קאָנצענטראַציע פון וואַשפּולווער אין דעם סאָלווענט זיין העכער ווי דער CMC ווערט כּדי צו דערגרייכן אַ גוטן וואַש עפֿעקט. אָבער, ווען די קאָנצענטראַציע פון סורפאַקטאַנץ איבערשטייגט דעם CMC ווערט, ווערט דער וואַקסנדיקער וואַש עפֿעקט ווייניקער באַדייטנדיק, און אַ איבערגעטריבענע פאַרגרעסערונג אין סורפאַקטאַנט קאָנצענטראַציע איז נישט נויטיק.
ווען מען ניצט סאָלוביליזאַציע צו באַזייַטיקן אויל פלעקן, אפילו אויב די קאָנצענטראַציע איז העכער ווי די CMC ווערט, וואַקסט דער סאָלוביליזאַציע ווירקונג נאָך מיט דער פאַרגרעסערונג פון סורפאַקטאַנט קאָנצענטראַציע. אין דעם מאָמענט, איז עס ראַטזאַם צו נוצן דיטערדזשענט לאָקאַל, אַזאַ ווי אויף די מאַנטשעטן און קאָלנערס פון קליידער וווּ עס איז אַ פּלאַץ פון שמוץ. ביים וואַשן, קען מען ערשט צולייגן אַ שיכט דיטערדזשענט צו פֿאַרבעסערן דעם סאָלוביליזאַציע ווירקונג פון סורפאַקטאַנץ אויף אויל פלעקן.
② טעמפּעראַטור האט אַ באַדייטנדיקע השפּעה אויף די רייניקונג ווירקונג. בכלל, העכערן די טעמפּעראַטור איז נוצלעך פֿאַר באַזייַטיקן שמוץ, אָבער מאל קען איבערגעטריבענע טעמפּעראַטור אויך פאַרשאַפן נעגאַטיווע סיבות.
א העכערונג אין טעמפּעראַטור איז נוצלעך פֿאַר דער פֿאַרשפּרייטונג פֿון שמוץ. האַרטע אָיל פֿלעקן ווערן גרינג עמולסיפֿיצירט ווען די טעמפּעראַטור איז העכער זייער שמעלץ־פּונקט, און פֿאַזערס פֿאַרגרעסערן אויך זייער גראַד פֿון אויסברייטונג צוליב דער העכערונג אין טעמפּעראַטור. די פֿאַקטאָרן זענען אַלע נוצלעך פֿאַר דער באַזייַטיקונג פֿון שמוץ. אָבער, פֿאַר ענגע שטאָף, ווערן די מיקראָ־לעכער צווישן פֿאַזערס פֿאַרקלענערט נאָך דער פֿאַזער־אויסברייטונג, וואָס איז נישט נוצלעך פֿאַר דער באַזייַטיקונג פֿון שמוץ.
טעמפּעראַטור ענדערונגען האָבן אויך אַן עפעקט אויף די סאָלוביליטי, CMC ווערט, און מיסעלע גרייס פון סורפאַקטאַנץ, דערמיט אַפעקטירנדיק דעם וואַשינג ווירקונג. לאַנגע טשאַד קייט סורפאַקטאַנץ האָבן אַ נידעריקער סאָלוביליטי ביי נידעריקע טעמפּעראַטורן, און מאל אפילו אַ נידעריקער סאָלוביליטי ווי די CMC ווערט. אין דעם פאַל, זאָל די וואַשינג טעמפּעראַטור ווערן אַפּראָופּרייטלי געוואקסן. דער ווירקונג פון טעמפּעראַטור אויף די CMC ווערט און מיסעלע גרייס איז אַנדערש פֿאַר יאָנישע און ניט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ. פֿאַר יאָנישע סורפאַקטאַנץ, אַ העכערונג אין טעמפּעראַטור פירט בכלל צו אַ העכערונג אין CMC ווערט און אַ פאַרקלענערן אין מיסעלע גרייס. דאָס מיינט אַז די קאַנסאַנטריישאַן פון סורפאַקטאַנץ זאָל ווערן געוואקסן אין דער וואַשינג לייזונג. פֿאַר ניט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ, אַ העכערונג אין טעמפּעראַטור פירט צו אַ פאַרקלענערן אין זייער CMC ווערט און אַ באַטייטיק פאַרגרעסערן אין זייער מיסעלע גרייס. עס קען געזען ווערן אַז אַפּראָופּרייטלי געוואקסן טעמפּעראַטור קען העלפֿן ניט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ אויסאיבן זייער ייבערפלאַך טעטיקייט. אָבער די טעמפּעראַטור זאָל נישט יקסיד איר וואָלקן פונט.
קורץ געזאגט, די מערסט פאסיגע וואש טעמפעראטור איז פארבונדן מיט דער פארמולע פון די וואש-מיטל און דעם אביעקט וואס ווערט געוואשן. געוויסע וואש-מיטל האבן גוטע רייניקונג-עפעקטן ביי צימער טעמפעראטור, בשעת געוויסע וואש-מיטל האבן באדייטנד אנדערע רייניקונג-עפעקטן פאר קאלטע און הייסע וואש.
③ שאום
מענטשן פארמישן אָפט די שאום-פעאיקייט מיט וואַש-עפעקט, גלויבנדיק אַז וואַשפּולווער מיט שטאַרקער שאום-פעאיקייט האָבן בעסערע וואַש-עפעקטן. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז דער וואַש-עפעקט איז נישט גלייך פֿאַרבונדן מיט דער מאָס שאום. למשל, ניצן נידעריק-שאוםנדיק וואַשפּולווער פֿאַר וואַשן האט נישט קיין ערגערן וואַש-עפעקט ווי הויך-שאוםנדיק וואַשפּולווער.
כאָטש שאום איז נישט גלייך פֿאַרבונדן מיט וואַשן, איז שאום נאָך אַלץ נוצלעך צו באַזייַטיקן שמוץ אין עטלעכע סיטואַציעס. למשל, דער שאום פֿון דער וואַשפֿליסיקייט קען אַוועקטראָגן די אָיל טראָפּנס ווען מען וואַשט כלים מיט דער האַנט. ווען מען שרויבט דעם טעפּיך, קען שאום אויך אַוועקנעמען פֿעסטע שמוץ פּאַרטיקלען ווי שטויב. שטויב איז פֿאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר אַ גרויסן טייל פֿון טעפּיך שמוץ, אַזוי טעפּיך רייניגער זאָל האָבן אַ געוויסע שאום פֿעיִקייט.
שאום-קראפט איז אויך וויכטיג פאר שאַמפּו. דער פיינער שאום וואס ווערט פראדוצירט דורך דער פליסיקייט ביים וואשן האר אדער באדן מאכט מענטשן פילן באקוועם.
④ טיפּן פון פיבערס און גשמיות אייגנשאַפטן פון טעקסטילן
אין צוגאב צו דער כעמישער סטרוקטור פון פייבערס וואס ווירקט אויף די אדכעזיע און באזייטיגונג פון שמוץ, האבן די אויסזען פון פייבערס און די ארגאניזאציאנעלע סטרוקטור פון יערן און שטאפן אויך אן איינפלוס אויף די שוועריקייט פון שמוץ באזייטיגונג.
די שופּן פון וואָל פֿאַזערס און די פלאַכע פּאַס-ווי סטרוקטור פון וואַטע פֿאַזערס זענען מער פּראָנע צו אָנקלייַבן שמוץ ווי גלאַטע פֿאַזערס. למשל, קאַרבאָן שוואַרץ וואָס איז צוגעקלעפּט צו צעלולאָזע פֿילם (קלעפּיקע פֿילם) איז גרינג צו אַראָפּנעמען, בשעת קאַרבאָן שוואַרץ וואָס איז צוגעקלעפּט צו וואַטע שטאָף איז שווער צו וואַשן אַוועק. למשל, פּאָליעסטער קורץ פֿאַזער שטאָף זענען מער פּראָנע צו אָנקלייַבן בוימל פֿלעקן ווי לאַנג פֿאַזער שטאָף, און די בוימל פֿלעקן אויף קורץ פֿאַזער שטאָף זענען אויך שווערער צו אַראָפּנעמען ווי יענע אויף לאַנג פֿאַזער שטאָף.
ענג געדרייטע פֿעדעם און ענג שטאָפן, צוליב די קליינע מיקראָ שפּאַלטן צווישן די פֿייבערס, קענען זיך קעגנשטעלן דעם אײַנדרינגען פֿון שמוץ, אָבער אויך פֿאַרהיטן די רייניקונג־לייזונג פֿון אַראָפּנעמען אינעווייניקסטן שמוץ. דעריבער, ענג שטאָפן האָבן אַ גוטע קעגנשטעל קעגן שמוץ אין אָנהייב, אָבער עס איז אויך שווער צו רייניקן אַמאָל עס איז פֿאַרפּעסטיקט.
⑤ די כאַרטקייט פון וואַסער
די קאנצענטראציע פון מעטאל יאנען ווי Ca2+ און Mg2+ אין וואסער האט א באדייטנדיקן איינפלוס אויף דעם וואש-עפעקט, ספעציעל ווען אניאנישע סורפאַקטאנטן טרעפן Ca2+ און Mg2+ יאנען צו פארמירן קאלציום און מאגנעזיום זאלצן מיט א שוואכער אויפלעזלעכקייט, וואס קען פארקלענערן זייער רייניקונג-פעאיקייט. אפילו אויב די קאנצענטראציע פון סורפאַקטאנטן איז הויך אין הארט וואסער, איז זייער רייניקונג-עפעקט נאך אלץ פיל ערגער ווי ביי דיסטילאציע. כדי צו דערגרייכן דעם בעסטן וואש-עפעקט פון סורפאַקטאנטן, זאל די קאנצענטראציע פון Ca2+ יאנען אין וואסער ווערן פארקלענערט צו אונטער 1 × 10-6 מאל/ל (CaCO3 זאל ווערן פארקלענערט צו 0.1 מג/ל). דאס פארלאנגט צוגעבן פארשידענע ווייכערער צום דיטערדזשענט.
פּאָסט צייט: 16טן אויגוסט 2024
