לויט דער טאַבעלע, סורפאַקטאַנץ פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי אויל-אין-וואַסער עמולסיפיערס האָבן אַן HLB ווערט פון 3.5 צו 6, בשעת יענע פֿאַר וואַסער-אין-אויל עמולסיפיערס פאַלן צווישן 8 און 18.

② באַשטימונג פון HLB ווערטן (אויסגעלאָזט).

07 עמולסיפיקאציע און סאָלוביליזאַציע

אן עמולסיע איז א סיסטעם וואס ווערט געשאפן ווען איין נישט-מישבארע פליסיקייט ווערט צעשפרייט אין א צווייטער אין דער פארעם פון פיינע טיילכלעך (טראפלען אדער פליסיקע קריסטאלן). דער עמולסיפיער, וואס איז א סארט סורפאַקטאנט, איז וויכטיג פארן סטאביליזירן דעם טערמאדינאמיש אומסטאבילן סיסטעם דורך פארקלענערן די אינטערפיישאלע ענערגיע. די פאזע וואס עקזיסטירט אין טראפלען פארעם אין דער עמולסיע ווערט גערופן די צעשפרייטע פאזע (אדער אינערליכע פאזע), בשעת די פאזע וואס פארמירט א קאנטינעווירליכע שיכט ווערט גערופן די צעשפרייטונג מעדיום (אדער אויסערליכע פאזע).

① עמולסיפיערס און עמולסיעס

געוויינטלעכע עמולסיעס באשטייען אָפט פון איין פאַזע ווי וואַסער אָדער וואַסעריק לייזונג, און די אַנדערע ווי אַן אָרגאַנישע סובסטאַנץ, אַזאַ ווי אָילס אָדער וואַקסן. דעפּענדינג אויף זייער דיספּערסיע, קענען עמולסיעס קלאַסיפיצירט ווערן ווי וואַסער-אין-אָיל (W/O) וווּ אָיל איז דיספּערסט אין וואַסער, אָדער אָיל-אין-וואַסער (O/W) וווּ וואַסער איז דיספּערסט אין אָיל. דערצו, קאָמפּלעקסע עמולסיעס ווי W/O/W אָדער O/W/O קענען עקזיסטירן. עמולסיפיערס סטאַביליזירן עמולסיעס דורך נידעריקערן אינטערפאַסיאַל שפּאַנונג און פאָרמינג מאָנאָמאָלעקולאַר מעמבראַנעס. אַן עמולסיפיער מוז אַדסאָרבירן אָדער אַקומולירן ביי די אינטערפאַס צו נידעריקערן אינטערפאַסיאַל שפּאַנונג און געבן טשאַרדזשעס צו טראָפּנס, דזשענערייטינג עלעקטראָסטאַטיש אָפּשטויסן, אָדער פאָרמינג אַ הויך-וויסקאָסיטי פּראַטעקטיוו פילם אַרום פּאַרטיקאַלז. דעריבער, סובסטאַנצן געניצט ווי עמולסיפיערס מוזן פאַרמאָגן אַמפיפיליק גרופּעס, וואָס סורפאַקטאַנץ קענען צושטעלן.

② מעטאָדן פון עמולסיע צוגרייטונג און פאַקטאָרן וואָס השפּעה האָבן אויף פעסטקייט

עס זענען דא צוויי הויפט מעטאדן פארן צוגרייטן עמולסיעס: מעכאנישע מעטאדן צעשפרייטן פליסיקייטן אין קליינע טיילכלעך אין אן אנדער פליסיקייט, בשעת די צווייטע מעטאד באשטייט פון אויפלעזן פליסיקייטן אין מאלעקולארער פארעם אין אן אנדערער און זיי צוזאמענשטעלן זיך צוגעפאסט. די סטאביליטעט פון אן עמולסיע באציט זיך צו איר מעגלעכקייט צו קעגנשטעלן טיילכלעך אגגרעגאציע וואס פירט צו פאזע צעשיידונג. עמולסיעס זענען טערמאדינאמיש נישט-סטאבילע סיסטעמען מיט העכערע פרייע ענערגיע, אזוי שפיגלט זייער סטאביליטעט אפ די צייט וואס איז נויטיג צו דערגרייכן גלייכגעוויכט, ד.ה. די צייט וואס עס נעמט פאר א פליסיקייט זיך צו צעשיידן פון דער עמולסיע. ווען פעטיגע אלקאהאלן, פעטיגע זויערן, און פעטיגע אמינען זענען פאראן אין דעם אינטערפיישעל פילם, פארגרעסערט זיך די מעמבראן'ס שטארקייט באדייטנד ווייל פאלארע ארגאנישע מאלעקולן פארמען קאמפלעקסן אין דער אדסארבירטער שיכט, פארשטארקנדיק די אינטערפיישעל מעמבראן.

עמולסיפיערס צוזאמענגעשטעלט פון צוויי אדער מער סורפאַקטאַנץ ווערן גערופן געמישטע עמולסיפיערס. געמישטע עמולסיפיערס אדסאָרבירן ביים וואַסער-אויל אינטערפאַס, און מאָלעקולאַרע אינטעראַקציעס קענען שאַפֿן קאָמפּלעקסן וואָס באַדייטנד פֿאַרמינערן אינטערפאַסיאַל שפּאַנונג, פֿאַרגרעסערן די סומע פון ​​אדסאָרבאַט און שאַפֿן דיכטערע, שטאַרקערע אינטערפאַסיאַל מעמבראַנעס.

עלעקטריש געלאָדענע טראָפּלעך האָבן אַ באַדייטנדיקן השפּעה אויף די פעסטקייט פון עמולסיעס. אין סטאַבילע עמולסיעס, טראָגן טראָפּלעך טיפּיש אַן עלעקטרישע לאָדונג. ווען מען ניצט יאָנישע עמולסיפיערס, ווערט דער הידראָפאָבישער עק פון די יאָנישע סורפאַקטאַנץ איינגעבויט אין דער אויל פאַזע, בשעת דער הידראָפילישער עק בלייבט אין דער וואַסער פאַזע, און גיט לאָדונג צו די טראָפּלעך. ענלעכע לאָדונגען צווישן טראָפּלעך פאַראורזאַכן אָפּשטויסן און פאַרהיטן קאָאַלעסענס, וואָס פֿאַרשטאַרקט די פעסטקייט. אַזוי, ווי גרעסער די קאָנצענטראַציע פון ​​עמולסיפיער יאָנען אַדסאָרבירט אויף טראָפּלעך, אַלץ גרעסער זייער לאָדונג און אַלץ העכער די פעסטקייט פון דער עמולסיע.

די וויסקאָסיטי פון די דיספּערזשאַן מעדיום אַפעקטירט אויך די עמולסיע סטאַביליטעט. בכלל, העכערע וויסקאָסיטי מעדיומס פֿאַרבעסערן די סטאַביליטעט ווייַל זיי שטאַרקער שטערן די בראַוניאַן באַוועגונג פון טראָפּלעך, פאַרלאַנגזאַמען די ליקעליהאָאָד פון קאָליזיעס. הויך-מאָלעקולאַר-וואָג סאַבסטאַנסיז וואָס צעלאָזן זיך אין דער עמולסיע קענען פאַרגרעסערן די וויסקאָסיטי און סטאַביליטעט פון די מיטל. דערצו, הויך-מאָלעקולאַר-וואָג סאַבסטאַנסיז קענען שאַפֿן שטאַרקע אינטערפיישאַל מעמבראַנעס, ווייטער סטאַביליזירן די עמולסיע. אין עטלעכע פאלן, קען צולייגן האַרטע פּודערס ענלעך סטאַביליזירן עמולסיעס. אויב האַרטע פּאַרטיקאַלז זענען גאָר נאַס דורך וואַסער און קענען ווערן נאַס דורך ייל, וועלן זיי בלייבן ריטיינד ביי די וואַסער-ייל אינטערפייס. האַרטע פּודערס סטאַביליזירן די עמולסיע דורך פֿאַרבעסערן דעם פילם ווען זיי קלאַסטערן ביי די אינטערפייס, ענלעך צו אַדסאָרבירטע סורפאַקטאַנץ.

סורפאַקטאַנץ קענען באַדייטנד פֿאַרבעסערן די סאָלוביליטי פֿון אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז וואָס זענען נישט סאָלוביליטי אָדער לייכט סאָלוביליטי אין וואַסער נאָכדעם וואָס מיצעלן האָבן זיך געפֿאָרעמט אין דער לייזונג. אין דעם מאָמענט, דערשיינט די לייזונג קלאָר, און די מעגלעכקייט ווערט גערופֿן סאָלוביליזאַציע. סורפאַקטאַנץ וואָס קענען פֿאַרשטאַרקן סאָלוביליזאַציע ווערן גערופֿן סאָלוביליזערס, בשעת די אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז וואָס ווערן סאָלוביליזירט ווערן גערופֿן סאָלובילאַטן.

08 שאום

שאום שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין וואַש פּראָצעסן. שאום באַציט זיך צו אַ דיספּערסיוו סיסטעם פון גאַז דיספּערסט אין פליסיק אָדער פעסט, מיט גאַז ווי די דיספּערסט פאַסע און פליסיק אָדער פעסט ווי די דיספּערסיאָן מיטל, באַקאַנט ווי פליסיק שאום אָדער פעסט שאום, אַזאַ ווי שאום פּלאַסטיקס, שאום גלאז, און שאום בעטאָן.

(1) שאום פארמאציע

דער טערמין שאום באציט זיך צו א זאמלונג פון לופט בלאָזן אפגעטיילט דורך פליסיקע פילמען. צוליב דעם באדייטנדיקן געדיכטקייט אונטערשייד צווישן דעם גאז (דיספערירטע פאזע) און דער פליסיקייט (דיספערסיע מעדיום), און די נידעריגע וויסקאזיטעט פון דער פליסיקייט, שטייגן גאז בלאָזן שנעל ארויף צו דער ייבערפלאך. שאום פארמאציע באשטייט פון אריינברענגען א גרויסע מאס גאז אין דער פליסיקייט; די בלאָזן קומען דאן שנעל צוריק צו דער ייבערפלאך, שאפנדיג אן אגגרעגאט פון לופט בלאָזן אפגעטיילט דורך א מינימאלן פליסיקן פילם. שאום האט צוויי באזונדערע מארפאָלאָגישע אייגנשאפטן: ערשטנס, די גאז בלאָזן נעמען אָפט אן א פּאָליהעדראלע פארעם ווייל דער דינער פליסיקער פילם ביים קראָסינג פון בלאָזן טענדירט צו ווערן דינער, וואס פירט צום בלאָזן ריס. צווייטנס, ריינע פליסיקייטן קענען נישט פארמען סטאַבילע שאום; לפחות צוויי קאמפאנענטן מוזן זיין אנוועזנד צו שאפן א שאום. א סורפאַקטאַנט לייזונג איז א טיפישע שאום-פארמענדיקע סיסטעם וועמענס שאום קאַפּאַציטעט איז פארבונדן מיט אירע אנדערע אייגנשאפטן. סורפאַקטאַנץ מיט גוטע שאום קאַפּאַציטעט ווערן גערופן שאום אגענטן. כאָטש שאום אגענטן ווייַזן גוטע שאום קאַפּאַציטעטן, קען דער שאום וואָס זיי דזשענערירן נישט לאַנג האַלטן, וואָס מיינט אַז זייער פעסטקייט איז נישט געראַנטיד. צו פֿאַרבעסערן שאום פעסטקייט, קען מען צולייגן סאַבסטאַנסן וואָס פֿאַרבעסערן פעסטקייט; די ווערן גערופן סטאַביליזאַטאָרן, מיט געוויינטלעכע סטאַביליזאַטאָרן אַרייַנגערעכנט לאַוריל דיעטאַנאָלאַמין און אָקסיידן פון דאָדעציל דימעטהיל אַמין.

(2) שאום פעסטקייט

שאום איז א טערמאדינאמיש נישט-סטאבילע סיסטעם; איר נאטירלעכע פארשריט פירט צו א צובראכן, אזוי פארקלענערן די אלגעמיינע פליסיגע אויבערפלאך שטח און פארמינערן פרייע ענערגיע. דער דעשאום פראצעס באשטייט פון די ביסלעכווייזע פארדיןונג פון די פליסיגע פילם וואס טיילט אפ דעם גאז ביז א צובראכן פאסירט. דער גראד פון שאום סטאביליטעט ווערט הויפטזעכליך באאיינפלוסט דורך די ראטע פון ​​פליסיגע אפפלוס און די שטארקייט פון די פליסיגע פילם. איינפלוסרייכע פאקטארן שליסן איין:

① אויבערפלאַך שפּאַנונג: פֿון אַן ענערגעטישער פּערספּעקטיוו, נידעריקער אויבערפלאַך שפּאַנונג איז בעסער פֿאַר די שאַום פֿאָרמירונג, אָבער גאַראַנטירט נישט די שאַום סטאַביליטעט. נידעריקער אויבערפלאַך שפּאַנונג ווייזט אויף אַ קלענערן דרוק אונטערשייד, וואָס פֿירט צו אַ שטייטערער פֿליסיקייט אָפּפֿלוס און אַ פֿאַרדיקונג פֿון דער פֿליסיקייט פֿילם, ביידע פֿון וועלכע זענען בעסער פֿאַר די סטאַביליטעט.

② ייבערפלאַך וויסקאָסיטי: דער שליסל פאַקטאָר אין פּינע סטאַביליטעט איז די שטאַרקייט פון די פליסיק פילם, בפֿרט באַשטימט דורך די ראָובאַסטנאַס פון די ייבערפלאַך אַדסאָרפּטיאָן פילם, געמאסטן דורך די ייבערפלאַך וויסקאָסיטי. עקספּערימענטאַל רעזולטאַטן ווייַזן אַז סאַלושאַנז מיט הויך ייבערפלאַך וויסקאָסיטי פּראָדוצירן מער-דויערנדיק פּינע רעכט צו פֿאַרבעסערטע מאָלעקולאַר ינטעראַקשאַנז אין די אַדסאָרבעד פילם וואָס באַדייטנד פאַרגרעסערן מעמבראַנע שטאַרקייט.

③ לייזונג וויסקאָסיטי: העכערע וויסקאָסיטי אין דער פליסיקייט אַליין פאַרלאַנגזאַמט די דריינאַדזש פון פליסיקייט פון דער מעמבראַנע, דערמיט פאַרלענגערנדיק די לעבן פון די פליסיקייט פילם איידער עס ריסאַז, וואָס ענכאַנסט די שאָום פעסטקייט.

④ ייבערפלאַך שפּאַנונג "רעפּאַראַטור" אַקציע: סורפאַקטאַנץ אַדסאָרבירט צו דער מעמבראַנע קענען קעגנשטעלן די יקספּאַנשאַן אָדער קאָנטראַקשאַן פון דער פילם ייבערפלאַך; דאָס ווערט גערופן די רעפּאַראַטור אַקציע. ווען סורפאַקטאַנץ אַדסאָרבירן צו דער פליסיק פילם און יקספּאַנדירן זיין ייבערפלאַך שטח, דאָס ראַדוסאַז סורפאַקטאַנט קאַנסאַנטריישאַן אויף דער ייבערפלאַך און פאַרגרעסערט ייבערפלאַך שפּאַנונג; פאַרקערט, קאָנטראַקשאַן פירט צו אַ געוואקסן קאַנסאַנטריישאַן פון סורפאַקטאַנט אויף דער ייבערפלאַך און דערנאך ראַדוסאַז ייבערפלאַך שפּאַנונג.

⑤ גאז פארשפרייטונג דורך פליסיק פילם: צוליב קאפילאר דרוק, קלענערע בלאָזן טענד צו האבן העכערע אינערליכע דרוק קאמפערד צו גרעסערע בלאָזן, וואס פירט צו דער פארשפרייטונג פון גאז פון קליינע בלאָזן אין גרעסערע, וואס מאכט קליינע בלאָזן זיך שרינקען און גרעסערע וואַקסן, וואס רעזולטירט אין שאום קאלאפס. די קאנסיסטענטע אנווענדונג פון סורפאַקטאַנץ שאפט איינהייטליכע, פיין פארשפרייטע בלאָזן און פארמינדערט דעשאוםינג. מיט סורפאַקטאַנץ ענג איינגעפאקט ביים פליסיק פילם, ווערט גאז פארשפרייטונג געשטערט, אזוי פארבעסערנדיק שאום פעסטקייט.

⑥ ווירקונג פון ייבערפלאַך אָפּצאָל: אויב די שאום פליסיק פילם טראָגט די זעלבע אָפּצאָל, וועלן די צוויי ייבערפלאַכן אָפּשטויסן איינער דעם אַנדערן, פאַרהיטן אַז די פילם זאָל נישט ווערן דין אָדער צעבראָכן. יאָנישע סורפאַקטאַנץ קענען צושטעלן דעם סטאַביליזירנדיקן ווירקונג. אין קורצן, די שטאַרקייט פון די פליסיק פילם איז דער קריטישער פאַקטאָר וואָס באַשטימט די שאום פעסטקייט. סורפאַקטאַנץ וואָס אַקטינג ווי שאום אגענטן און סטאַביליזאַטאָרן מוזן מאַכן ענג פּאַקט ייבערפלאַך אַבזאָרבירטע מאָלעקולן, ווייַל דאָס ווירקט באַדייטנדיק אויף די אינטערפיישאַל מאָלעקולאַר ינטעראַקציע, ענכאַנסינג די שטאַרקייט פון די ייבערפלאַך פילם זיך און אַזוי פאַרהיטן אַז פליסיק זאָל נישט פליסן אַוועק פון די שכנים פילם, מאכן שאום פעסטקייט מער דערגרייכלעך.

(3) צעשטערונג פון שאום

דער פונדאַמענטאַלער פּרינציפּ פון שוים צעשטערונג באַשטייט פון ענדערן די באדינגונגען וואָס פּראָדוצירן שוים אָדער עלימינירן די סטאַביליזירנדיקע פאַקטאָרן פון די שוים, וואָס פירט צו פיזישע און כעמישע דעפאָאַמינג מעטאָדן. פיזישע דעפאָאַמינג האַלט די כעמישע קאָמפּאָזיציע פון ​​​​די שוים לייזונג בשעת עס ענדערט באדינגונגען ווי פונדרויסנדיקע שטערונגען, טעמפּעראַטור אָדער דרוק ענדערונגען, ווי אויך אַלטראַסאַניק באַהאַנדלונג, אַלע עפעקטיווע מעטאָדן פֿאַר עלימינירן שוים. כעמישע דעפאָאַמינג באַציט זיך צו די צוגאב פון זיכער סאַבסטאַנסאַז וואָס ינטעראַקט מיט די שוים אגענטן צו רעדוצירן די שטאַרקייט פון די פליסיק פילם אין די שוים, רעדוצירן שוים פעסטקייט און דערגרייכן דעפאָאַמינג. אַזאַ סאַבסטאַנסאַז ווערן גערופן דעפאָאַמערס, רובֿ פון וועלכע זענען סורפאַקטאַנץ. דעפאָאַמערס טיפּיקלי פאַרמאָגן באַמערקבאַר פיייקייט צו רעדוצירן ייבערפלאַך שפּאַנונג און קענען לייכט אַדסאָרב צו די ייבערפלאַכן, מיט אַ שוואַכער ינטעראַקשאַן צווישן די קאַמפּאַונד מאַלאַקיולז, אַזוי קריייטינג אַ לוסלי עריינדזשד מאָלעקולאַר סטרוקטור. דעפאָאַמער טייפּס זענען וועריד, אָבער זיי זענען בכלל ניט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ, מיט בראַנטשט אַלקאָהאָלס, פעטי זויערן, פעטי זויער עסטערס, פּאָליאַמידעס, פאָספאַטן און סיליקאָנע אָילס קאַמאַנלי געניצט ווי ויסגעצייכנט דעפאָאַמערס.

(4) שאום און רייניקונג

די מאָס שאום האט נישט קיין דירעקטע שײַנקייט מיט דער עפֿעקטיווקייט פֿון רייניקונג; מער שאום מיינט נישט בעסערע רייניקונג. למשל, נישט-יאָנישע סורפֿאַקטאַנטן קענען פּראָדוצירן ווייניקער שאום ווי זייף, אָבער זיי קענען האָבן בעסערע רייניקונג-מעגלעכקייטן. אָבער, אין געוויסע באַדינגונגען, קען שאום העלפֿן מיטן באַזײַטיקן שמוץ; למשל, שאום פֿון וואַשן כלים העלפֿט אָפּטראָגן פֿעט, בשעת רייניקונג פֿון טעפּיכער דערמעגלעכט שאום צו באַזײַטיקן שמוץ און פֿעסטע קאַנטאַמאַנאַנטן. דערצו, קען שאום סיגנאַלירן די עפֿעקטיווקייט פֿון דעם וואַשפּולווער; איבערגעטריבענע פֿעטיקע פֿעט פֿאַרהיט אָפֿט בלאָז-פֿאָרמאַציע, וואָס פֿאַראורזאַכט אָדער אַ מאַנגל אין שאום אָדער פֿאַרמינערנדיקע עקסיסטירנדיקע שאום, וואָס ווײַזט אויף נידעריקע וואַשפּולווער-עפֿעקטיווקייט. דערצו, קען שאום דינען ווי אַן אָנצײַגער פֿאַר דער ריינקייט פֿון שווענקען, ווײַל שאום-לעוועלס אין שווענק-וואַסער פֿאַרמינערן זיך אָפֿט מיט נידעריקערע וואַשפּולווער-קאָנצענטראַציעס.

09 וואַשן פּראָצעס

ברייט גערעדט, וואַשן איז דער פּראָצעס פון אַראָפּנעמען אַנוואָנטעד קאָמפּאָנענטן פון דעם אָביעקט וואָס ווערט ריין געמאַכט צו דערגרייכן אַ געוויסן צוועק. אין אַלגעמיין טערמינען, וואַשן באַציט זיך צו די אַראָפּנעמען פון שמוץ פון דער ייבערפלאַך פון דעם טרעגער. בעת וואַשן, געוויסע כעמישע סאַבסטאַנסן (ווי וואַשפּולווער) אַרבעטן צו שוואַכן אָדער עלימינירן די ינטעראַקציע צווישן דעם שמוץ און דעם טרעגער, טראַנספאָרמירנדיק די פֿאַרבינדונג צווישן שמוץ און דעם טרעגער אין אַ פֿאַרבינדונג צווישן שמוץ און וואַשפּולווער, וואָס אַלאַוז פֿאַר זייער צעשיידונג. געגעבן אַז די אָביעקטן וואָס דאַרפֿן ריין געמאַכט ווערן און דער שמוץ וואָס דאַרף אַראָפּגענומען קענען זיין זייער אַנדערש, איז וואַשן אַ קאָמפּליצירטער פּראָצעס, וואָס קען זיין סימפּליפיעד אין די פאלגענדע באַציִונג:

טרעגער • שמוץ + וואַשפּולווער = טרעגער + שמוץ • וואַשפּולווער. דער וואַש פּראָצעס קען בכלל צעטיילט ווערן אין צוויי סטאַגעס:

1. דער שמוץ ווערט אפגעשיידט פון דעם טרעגער אונטער דער ווירקונג פון דעם דיטערדזשענט;

2. דער אפגעזונדערטער שמוץ ווערט צעשפרייט און אויפגעהענגט אין דעם מיטל. דער וואַש־פּראָצעס איז אומקערלעך, דאָס מיינט אַז דער צעשפרייטער אָדער אויפגעהענגטער שמוץ קען זיך פּאָטענציעל צוריקזעצן אויף דעם גערײניקטן זאַך. אַזוי, עפֿעקטיווע וואַשפּולווערן דאַרפֿן ניט נאָר די מעגלעכקייט צו אָפּטיילן שמוץ פֿון דעם טרעגער, נאָר אויך צו צעשפּרייטן און אויפגעהענגט דעם שמוץ, און פֿאַרהיטן אים פֿון זיך צוריקזעצן.

(1) טיפן פון שמוץ

אפילו איין זאך קען אנזאמלען פארשידענע טיפן, קאמפאזיציעס, און מאסן שמוץ לויט זיין באנוץ קאנטעקסט. אייליקער שמוץ באשטייט מערסטנס פון פארשידענע כייַעישע און פלאַנצן איילן און מינעראלע איילן (ווי רוי אייל, ברענשטאָף אייל, קוילן טעער, אאז"וו); פעסטער שמוץ שליסט איין טיילכלעך ווי רויך, שטויב, ראסט, און קוילן שווארץ. ווען עס קומט צו קליידער שמוץ, קען עס שטאמען פון מענטשלעכע סעקרעציעס ווי שווייס, סעבום, און בלוט; עסן-פארבונדענע פלעקן ווי פרוכט אדער אייל פלעקן און געווירצן; רעשטלעך פון קאסמעטיקס ווי ליפּנשטיפט און נאָגל לאַק; אַטמאָספערישע פארפּעסטיקונגען ווי רויך, שטויב, און ערד; און נאָך פלעקן ווי טינט, טיי, און פארב. די סארט שמוץ קען בכלל ווערן קאטעגאריזירט אין פעסטע, פליסיגע, און ספּעציעלע טיפן.

① פעסטער שמוץ: געוויינטלעכע ביישפילן זענען רויך, בלאָטע און שטויב פּאַרטיקלען, רובֿ פון וועלכע טענד צו האָבן טשאַרדזשיז - אָפט נעגאַטיוו טשאַרדזשד - וואָס קליבן זיך לייכט צו פיברע מאַטעריאַלן. פעסטער שמוץ איז בכלל ווייניקער סאַליאַבאַל אין וואַסער אָבער קען זיין דיספּערסט און סוספּענדעד אין דיטערדזשאַנץ. פּאַרטיקלען קלענער ווי 0.1μm קענען זיין באַזונדער שווער צו באַזייַטיקן.

② פליסיקער שמוץ: דאָס נעמט אַרײַן אָיליקע סובסטאַנצן וואָס זענען אָיל-לעזלעך, וואָס באַשטייען פֿון כייַעישע אָילס, פֿעטי זויערן, פֿעטי אַלקאָהאָלן, מינעראַלע אָילס און זייערע אָקסיידן. כאָטש כייַעישע און גרינס אָילס און פֿעטי זויערן קענען רעאַגירן מיט אַלקאַליס צו פֿאָרמירן זייפֿן, פֿעטי אַלקאָהאָלן און מינעראַלע אָילס גייען נישט דורך פֿאַרזייפֿונג אָבער קענען ווערן אויפֿגעלייזט דורך אַלקאָהאָלן, עטערס און אָרגאַנישע כיידראָקאַרבאָנס, און קענען ווערן עמולסיפֿיצירט און פֿאַרשפּרייט דורך וואַשפּולווער לייזונגען. פליסיקער אָיליקער שמוץ איז געוויינטלעך פֿעסט צוגעקלעפּט צו פֿײַבעריקע מאַטעריאַלן צוליב שטאַרקע אינטעראַקציעס.

③ ספּעציעלע שמוץ: די קאַטעגאָריע באַשטייט פון פּראָטעאינען, שטאַרקע, בלוט, און מענטשלעכע סעקרעציעס ווי שווייס און פּישעכץ, ווי אויך פרוכט און טיי זאַפטן. די מאַטעריאַלן בינדן זיך אָפט פעסט צו פיבערס דורך כעמישע ינטעראַקשאַנז, וואָס מאַכט זיי שווערער צו וואַשן אויס. פֿאַרשידענע טייפּס שמוץ עקזיסטירן זעלטן זעלבשטענדיק, אלא זיי מישן זיך צוזאַמען און קליבן זיך צוזאַמען צו ייבערפלאַכן. אָפט, אונטער פונדרויסנדיקע השפּעות, קען שמוץ אָקסידירן, צעלאָזן, אָדער פאַרפוילן, פּראָדוצירנדיק נייע פארמען פון שמוץ.

(2) אַדכעזשאַן פון שמוץ

שמוץ קלעפּט זיך צו מאַטעריאַלן ווי קליידער און הויט צוליב געוויסע אינטעראַקציעס צווישן דעם אָביעקט און שמוץ. די קלעבעדיקייט צווישן שמוץ און דעם אָביעקט קען רעזולטירן פון אָדער פיזישער אָדער כעמישער קלעבעדיקייט.

① פיזישע אַדכעזשאַן: אַדכעזשאַן פון שמוץ ווי רויך, שטויב און בלאָטע באַשטייט מערסטנס פון שוואַכע פיזישע אינטעראַקציעס. בכלל, קען מען די סארטן שמוץ גאַנץ לייכט אַוועקנעמען צוליב זייער שוואַכערער אַדכעזשאַן, וואָס שטאַמט מערסטנס פון מעכאַנישע אָדער עלעקטראָסטאַטישע כוחות.

א: מעכאנישע אדכעזיע**: דאס באציט זיך טיפיש צו פעסטן שמוץ ווי שטויב אדער זאמד וואס קלעבט זיך אן דורך מעכאנישע מיטלען, וואס איז גאנץ גרינג צו באזייטיגן, כאטש קלענערע פארטיקלעך אונטער 0.1μm זענען גאנץ שווער צו רייניקן.

ב: עלעקטראָסטאַטישע אַדכעזשאַן**: דאָס באַשטייט פון געלאָדענע שמוץ פּאַרטיקלען וואָס ינטעראַקט מיט פאַרקערט געלאָדענע מאַטעריאַלן; געוויינטלעך, פיברע מאַטעריאַלן טראָגן נעגאַטיווע טשאַרדזשעס, וואָס אַלאַוז זיי צו צוציען פּאָזיטיוו געלאָדענע אַדכיראַנץ ווי זיכער זאַלץ. עטלעכע נעגאַטיוו געלאָדענע פּאַרטיקלען קענען נאָך אָנקלייַבן אויף די פייבערז דורך יאָניק בריקן געשאפן דורך פּאָזיטיווע יאָנען אין דער לייזונג.

② כעמישע אדכעזיע: דאס באציט זיך צו שמוץ וואס קלעבט זיך צו אן אביעקט דורך כעמישע פארבינדונגען. למשל, פאלארער פעסטער שמוץ אדער מאטעריאלן ווי ראסט טענדירט צו קלעבן זיך פעסט צוליב די כעמישע פארבינדונגען וואס ווערן געשאפן מיט פונקציאנעלע גרופעס ווי קארבאקסיל, הידראקסיל, אדער אמין גרופעס וואס געפינען זיך אין פיבראזע מאטעריאלן. די פארבינדונגען שאפן שטארקערע אינטעראקציעס, מאכנדיג עס שווערער צו באזייטיגן אזא שמוץ; ספעציעלע באהאנדלונגען קענען זיין נויטיג צו רייניגן עפעקטיוו. דער גראד פון שמוץ אדכעזיע ווענדט זיך סיי אויף די אייגנשאפטן פון דעם שמוץ אליין און סיי אויף די פון דער ייבערפלאך צו וואס עס קלעבט זיך.

(3) מעכאניזמען פון שמוץ באַזייַטיקונג

די ציל פון וואַשן איז צו עלימינירן שמוץ. דאָס באַשטייט פון נוצן די פֿאַרשידענע פֿיזישע און כעמישע ווירקונגען פֿון וואַשפּולווער צו שוואַכן אָדער עלימינירן די אַדכעזשאַן צווישן שמוץ און די געוואַשענע זאַכן, געהאָלפֿן דורך מעכאַנישע כוחות (ווי מאַנועל רייַבן, וואַשמאַשין אויפֿרעגן, אָדער וואַסער אימפּאַקט), וואָס לעסאָף פֿירט צו דער צעשיידונג פֿון שמוץ.

① מעכאניזם פון פליסיק שמוץ באַזייַטיקונג

א: נאַסקייט: רובֿ פליסיקע שמוץ איז אָיליק און טענדירט צו נאַס מאַכן פֿאַרשידענע פֿײַבעריקע זאַכן, שאַפֿנדיק אַן אָיליק פֿילם איבער זייערע ייבערפֿלאַכן. דער ערשטער שריט אין וואַשן איז די ווירקונג פֿון דיטערדזשענט וואָס פֿאַראורזאַכט נאַס מאַכן פֿון דער ייבערפֿלאַך.
ב: אויפרויל מעכאניזם פאר אויל באזייטיגונג: דער צווייטער שריט פון פליסיגער שמוץ באזייטיגונג פאסירט דורך א אויפרויל פראצעס. דער פליסיגער שמוץ וואס פארשפרייט זיך ווי א פילם אויף דער ייבערפלאך ווערט פראגרעסיוו אין טראפנס צוליב דער וואש-פליסיגקייט'ס בעסערע נאסקייט פון דער פיבראזער ייבערפלאך, און ווערט עווענטועל ערזעצט דורך דער וואש-פליסיגקייט.

② מעכאניזם פון באַזייַטיקונג פון האַרטן שמוץ

אנדערש ווי פליסיגע שמוץ, איז די באזייטיגונג פון פעסטן שמוץ באזירט אויף דער מעגלעכקייט פון דער וואש-פליסיגקייט צו נאסן סיי די שמוץ-טיילכלעך און סיי די ייבערפלאך פון דעם טרעגער-מאטעריאל. די אדסארפציע פון ​​סורפאַקטאנטן אויף די ייבערפלאכן פון פעסטן שמוץ און דעם טרעגער פארקלענערט זייערע אינטעראקציע-קראפטן, דערמיט נידעריגנדיק די אדכעזיע-שטארקייט פון די שמוץ-טיילכלעך, מאכנדיג זיי גרינגער צו באזייטיגן. דערצו, סורפאַקטאנטן, ספעציעל יאנישע סורפאַקטאנטן, קענען פארגרעסערן דעם עלעקטרישן פאטענציאל פון פעסטן שמוץ און דעם ייבערפלאך-מאטעריאל, וואס ערמעגליכט ווייטערדיגע באזייטיגונג.

נישט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ טענדירן צו אַדסאָרבירן אויף בכלל געלאָדענע האַרטע ייבערפלאַכן און קענען שאַפֿן אַ באַדייטנדיק אַדסאָרבירט שיכט, וואָס פֿירט צו אַ פֿאַרמינדערטער צוריקזעצונג פֿון שמוץ. קאַטיאָנישע סורפאַקטאַנץ, אָבער, קענען רעדוצירן דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל פֿון שמוץ און דער טרעגער-אייבערפֿלאַך, וואָס פֿירט צו אַ פֿאַרמינדערטער אָפּשטויסונג און שטערט שמוץ-אַרויסנעמען.

③ באַזייַטיקונג פון ספּעציעלע שמוץ

טיפישע וואַשפּולווערן קענען זיך מוטשענען מיט שווערע פלעקן פון פּראָטעאינען, שטאַרקע, בלוט און קערפּערלעכע סעקרעציעס. ענזימען ווי פּראָטעאַזע קענען עפעקטיוו אַראָפּנעמען פּראָטעין פלעקן דורך צעברעכן פּראָטעאינען אין סאַליאַבאַל אַמינאָ זויערן אָדער פּעפּטיידן. ענלעך, שטאַרקע קענען ווערן צעבראָכן צו צוקער דורך אַמילאַזע. ליפּאַזעס קענען העלפֿן צעברעכן טריאַסילגליסעראָל אומריינקייטן וואָס זענען אָפט שווער צו אַראָפּנעמען דורך קאַנווענשאַנאַל מיטלען. פלעקן פון פרוכט זאַפטן, טיי אָדער טינט דאַרפן מאל אָקסידייטינג אגענטן אָדער רעדוקטאַנץ, וואָס רעאַגירן מיט די קאָליר-גענערייטינג גרופּעס צו דעגראַדירן זיי אין מער וואַסער-סאַליאַבאַל פראַגמענץ.

(4) מעכאניזם פון טרוקן רייניקונג

די אויבן דערמאנטע פונקטן באַציען זיך הויפּטזעכליך צו וואַשן מיט וואַסער. אָבער, צוליב דער פֿאַרשיידנקייט פֿון שטאָף, קענען עטלעכע מאַטעריאַלן נישט רעאַגירן גוט צו וואַשן אין וואַסער, וואָס פֿירט צו דעפֿאָרמאַציע, פֿאַרבלאַסן קאָליר, אאַז"וו. פֿיל נאַטירלעכע פֿײַבערס יקספּאַנדירן ווען זיי זענען נאַס און שרינקען זיך גרינג, וואָס פֿירט צו אומגעוואונטשע סטרוקטורעלע ענדערונגען. דעריבער, טרוקן רייניקונג, טיפּיש מיט אָרגאַנישע סאָלווענטן, איז אָפֿט בילכער פֿאַר די טעקסטילן.

טרוקן רייניקונג איז מילדער קאַמפּערד צו נאַס וואַשן, ווײַל עס מינאַמייזיז מעכאַנישע אַקציע וואָס קען שעדיקן קליידער. פֿאַר עפעקטיוו שמוץ באַזייַטיקונג אין טרוקן רייניקונג, שמוץ איז קאַטעגאָריזירט אין דרייַ הויפּט טייפּס:

① אויל-לעזלעכער שמוץ: דאָס נעמט אַרײַן אוילן און פעטן, וואָס צעלאָזן זיך גרינג אין טרוקן רייניקונג סאָלווענטן.

② וואַסער-לעזלעכער שמוץ: די סארט קען זיך צעלאָזן אין וואַסער אָבער נישט אין טרוקן-רייניקונג סאָלווענטן, וואָס באַשטייען פון נישט-אָרגאַנישע זאַלץ, שטאַרקע און פּראָטעאינען, וואָס קענען קריסטאַליזירן אַמאָל וואַסער פארדאַמפּפט.

③ שמוץ וואָס איז נישט אויל- און נישט וואַסער-לעזלעך: דאָס נעמט אַרײַן סובסטאַנצן ווי קאַרבאָן שוואַרץ און מעטאַלישע סיליקאַטן וואָס צעלאָזן זיך נישט אין קיין איינעם פון די מיטלען.

יעדער טיפ שמוץ פארלאנגט אנדערע סטראַטעגיעס פֿאַר עפעקטיווער באַזייַטיקונג בעת טרוקן רייניקונג. אויל-לייזלעכער שמוץ ווערט מעטאָדאָלאָגיש אַוועקגענומען מיט אָרגאַנישע סאָלווענטן צוליב זייער אויסגעצייכנטע סאָלוואַביליטי אין ניט-פּאָלאַרע סאָלווענטן. פֿאַר וואַסער-לייזלעכע פֿלעקן, מוז גענוג וואַסער זיין פאָרשטעלן אין די טרוקן רייניקונג אַגענט, ווייל וואַסער איז קריטיש פֿאַר עפעקטיווער שמוץ באַזייַטיקונג. צום באַדויערן, ווייל וואַסער האט מינימאַלע סאָלוואַביליטי אין טרוקן רייניקונג אַגענטן, ווערן סורפאַקטאַנץ אָפֿט צוגעגעבן צו העלפֿן אינטעגרירן וואַסער.

סורפאַקטאַנץ פֿאַרבעסערן די קאַפּאַציטעט פֿון רייניקונגס־אַגענט פֿאַר וואַסער און העלפֿן צו פֿאַרזיכערן די אויפֿלייזונג פֿון וואַסער־אויפֿלייזלעכע פֿאַרפּעסטיקונגען אין מיצעלן. דערצו קענען סורפאַקטאַנץ פֿאַרהיטן שמוץ פֿון פֿאָרמירן נײַע אָפּזאַץ נאָך וואַשן, און פֿאַרבעסערן די רייניקונג־עפֿעקטיווקייט. אַ קליינע צוגאָב פֿון וואַסער איז וויכטיק פֿאַר באַזײַטיקן די פֿאַרפּעסטיקונגען, אָבער איבערגעטריבענע מאָסן קענען פֿירן צו שטאָף־פֿאַרדרייעניש, און דאָס פֿאָדערט אַ באַלאַנסירטן וואַסער־אינהאַלט אין טרוקן־רייניקונג־לייזונגען.

(5) פאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף די וואַשינג אַקציע

די אַדסאָרפּציע פון ​​סורפאַקטאַנץ אויף אינטערפאַסעס און די רעזולטירנדיקע רעדוקציע פון ​​אינטערפאַסיאַל שפּאַנונג איז קריטיש פֿאַר באַזייַטיקונג פון פליסיק אָדער האַרט שמוץ. אָבער, וואַשן איז ינכעראַנטלי קאָמפּלעקס, ינפלוענסט דורך פילע סיבות אפילו אין ענלעכע דיטערדזשענט טייפּס. די סיבות אַרייַננעמען דיטערדזשענט קאַנסאַנטריישאַן, טעמפּעראַטור, שמוץ פּראָפּערטיעס, פיברע טייפּס, און שטאָף סטרוקטור.

① קאָנצענטראַציע פון ​​סורפאַקטאַנץ: מיצעלן געשאפן דורך סורפאַקטאַנץ שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין וואַשן. די וואַש עפעקטיווקייט פאַרגרעסערט זיך דראַמאַטיש אַמאָל די קאָנצענטראַציע יקסידז די קריטישע מיצעלע קאָנצענטראַציע (CMC), דעריבער זאָל מען נוצן דיטערדזשאַנץ אין קאָנצענטראַציעס העכער ווי די CMC פֿאַר עפעקטיוו וואַשן. אָבער, דיטערדזשענט קאָנצענטראַציעס העכער CMC ברענגען פאַרקלענערונג אין רעזולטאַטן, וואָס מאַכט איבעריקע קאָנצענטראַציע ניט נייטיק.

② ווירקונג פון טעמפּעראַטור: די טעמפּעראַטור האט אַ טיפן איינפלוס אויף רייניקונג עפעקטיווקייט. בכלל, העכערע טעמפּעראַטורן ערמעגלעכן שמוץ באַזייַטיקונג; אָבער, איבערגעטריבענע היץ קען האָבן נעגאַטיווע ווירקונגען. העכערן די טעמפּעראַטור טענד צו העלפן שמוץ צעשפּרייטן און קען אויך פאַרשאַפן ייליק שמוץ צו עמולסיפיצירן גרינגער. אָבער, אין ענג געוועבט שטאָף, העכערע טעמפּעראַטור וואָס מאכט פייבערז אָנשוועלן קען אַומבאַוואוסטזיניק רעדוצירן באַזייַטיקונג עפעקטיווקייט.

טעמפּעראַטור פלוקטואַציעס האָבן אויך אַן עפעקט אויף די סורפאַקטאַנט סאַליאַביליטי, CMC, און מיסעלע ציילן, און אַזוי השפּעה האָבן אויף רייניקונג עפעקטיווקייט. פֿאַר פילע לאַנג-קייט סורפאַקטאַנץ, נידעריקערע טעמפּעראַטורן רעדוצירן די סאַליאַביליטי, מאל אונטער זייער אייגענעם CMC; אַזוי, קען אַ צוגעפּאַסטע וואָרעמונג זיין נייטיק פֿאַר אָפּטימאַלער פֿונקציע. טעמפּעראַטור השפּעות אויף CMC און מיסעלן זענען אַנדערש פֿאַר יאָנישע קעגן ניט-יאָנישע סורפאַקטאַנץ: פאַרגרעסערן די טעמפּעראַטור הייבט טיפּיש די CMC פון יאָנישע סורפאַקטאַנץ, אַזוי פאָדערן קאַנסאַנטריישאַן אַדזשאַסטמאַנץ.

③ שאום: עס איז דא א מיספארשטענדעניש וואס פארבינדט שאום-פעאיקייט מיט וואש-עפעקטיווקייט - מער שאום מיינט נישט בעסערע וואש-ארבעט. עמפּירישע באווייזן ווייזן אז נידריג-שאוםנדיקע דיטערדזשענטס קענען זיין גלייך עפעקטיוו. אבער, שאום קען העלפן שמוץ-אראפנעמען אין געוויסע אנווענדונגען, ווי למשל אין שיסל-וואשן, וואו שאום העלפט פארטרייבן פעט אדער אין טעפיך-רייניקונג, וואו עס הייבט אויף שמוץ. דערצו, קען די אנוועזנהייט פון שאום ווייזן צי דיטערדזשענטס ארבעטן; איבעריגע פעט קען פארמיידן שאום-פארמאציע, בשעת פארמינערטע שאום באדייט א פארקלענערטע דיטערדזשענט-קאנצענטראציע.

④ פיבער טיפ און טעקסטיל אייגנשאפטן: חוץ כעמישע סטרוקטור, די אויסזען און ארגאניזאציע פון ​​פיבערס באאיינפלוסן שמוץ אדכעזשאַן און שוועריקייט באַזייַטיקונג. פיבערס מיט גראָבע אָדער פלאַך סטרוקטורן, ווי וואָל אָדער וואַטע, טענד צו כאַפּן שמוץ גרינגער ווי גלאַט פיבערס. ענג געוועבט שטאָף קען ערשט אַנטקעגנשטעלנ זיך שמוץ אַקיומיאַליישאַן אָבער קענען שטערן עפעקטיוו וואַשינג רעכט צו לימיטעד אַקסעס צו כאַפּט שמוץ.

⑤ האַרטקייט פון וואַסער: די קאָנצענטראַציעס פון Ca²⁺, Mg²⁺, און אַנדערע מעטאַלישע יאָנען האָבן אַ באַדייטנדיקן השפּעה אויף וואַש רעזולטאַטן, ספּעציעל פֿאַר אַניאָנישע סורפאַקטאַנץ, וואָס קענען שאַפֿן נישט-לעזלעכע זאַלץ וואָס פֿאַרמינערן רייניקונג עפעקטיווקייט. אין שווער וואַסער, אפילו מיט גענוג סורפאַקטאַנט קאָנצענטראַציע, איז רייניקונג עפעקטיווקייט נישט גענוג אין פאַרגלייך מיט דיסטילירט וואַסער. פֿאַר אָפּטימאַלע סורפאַקטאַנט פאָרשטעלונג, מוז די קאָנצענטראַציע פון ​​Ca²⁺ ווערן מינימיזירט צו אונטער 1×10⁻⁶ מאָל/ל (CaCO₃ אונטער 0.1 מג/ל), וואָס אָפֿט מאַכט נויטיק די אַרייננעמונג פון וואַסער-ווייכער מאַכנדיקע אַגענטן אין דיטערדזשענט פאָרמולאַציעס.