Jo labākas putas, jo labāka dekontaminācijas spēja?
Cik daudz mēs zinām par putojošajiem tīrīšanas līdzekļiem, ko lietojam ikdienā? Vai esam kādreiz domājuši: kāda ir putu loma tualetes piederumos?
Kāpēc mēs mēdzam izvēlēties putojošus produktus?
Salīdzinot un šķirojot, mēs drīz varam atsijāt virsmas aktivatoru ar labu putošanas spēju, kā arī iegūt virsmas aktivatora putošanas likumu: (ps: Tā kā viena un tā pati izejviela ir no dažādiem ražotājiem, arī tās putošanas veiktspēja ir atšķirīga, šeit dažādu izejvielu apzīmēšanai tiek izmantoti dažādi lielie burti.ražotāji)
①Starp virsmaktīvajām vielām nātrija laurilglutamātam ir spēcīga putošanas spēja, bet dinātrija laurilsulfosukcinātam – vāja putošanas spēja.
② Lielākajai daļai sulfātu virsmaktīvo vielu, amfotēru virsmaktīvo vielu un nejonu virsmaktīvo vielu piemīt spēcīga putu stabilizācijas spēja, savukārt aminoskābju virsmaktīvajām vielām parasti ir vāja putu stabilizācijas spēja. Ja vēlaties izstrādāt aminoskābju virsmaktīvo vielu produktus, varat apsvērt amfotēru vai nejonu virsmaktīvo vielu izmantošanu ar spēcīgu putu un putu stabilizācijas spēju.
Tās pašas virsmaktīvās vielas putošanas spēka un stabilā putošanas spēka diagramma:
Kas ir virsmaktīvā viela?
Virsmaktīvā viela ir savienojums, kura molekulā ir vismaz viena nozīmīga virsmas afinitātes grupa (lai vairumā gadījumu garantētu tā šķīdību ūdenī) un neseksuāla grupa, kurai ir maza afinitāte. Bieži izmantotās virsmaktīvās vielas ir jonu virsmaktīvās vielas (tostarp katjonu virsmaktīvās vielas un anjonu virsmaktīvās vielas), nejonu virsmaktīvās vielas, amfotērās virsmaktīvās vielas.
Virsmas aktivators ir galvenā sastāvdaļa putojošā mazgāšanas līdzeklī. To, kā izvēlēties virsmas aktivatoru ar labu veiktspēju, novērtē, ņemot vērā divus aspektus – putošanas veiktspēju un attaukošanas spēju. Starp tiem putošanas veiktspējas mērījums ietver divus rādītājus: putošanas veiktspēju un putu stabilizācijas veiktspēju.
Putu īpašību mērīšana
Kas mums rūp par burbuļiem?
Vienkārši, vai tas ātri burbuļo? Vai ir daudz putu? Vai burbulis saglabāsies?
Uz šiem jautājumiem mēs atradīsim atbildes izejvielu noteikšanā un pārbaudē.
Mūsu testēšanas galvenā metode ir izmantot esošo aprīkojumu saskaņā ar valsts standarta testēšanas metodi – Rosa-Mailza metodi (Rošas putu noteikšanas metode), lai pētītu, noteiktu un pārbaudītu 31 laboratorijā parasti izmantoto virsmaktīvo vielu putošanas spēku un putu stabilitāti.
Testa subjekti: 31 virsmaktīvā viela, ko parasti izmanto laboratorijās
Testa vienības: dažādu virsmaktīvo vielu putošanas spēks un stabila putošanas spēks
Testa metode: Roth putu testeris; Kontroles mainīgo metode (vienādas koncentrācijas šķīdums, nemainīga temperatūra);
Kontrastu kārtošana
Datu apstrāde: putu augstuma reģistrēšana dažādos laika periodos;
Putu augstums 0 minūšu sākumā ir galda putošanas spēks – jo augstāks augstums, jo spēcīgāks putošanas spēks; Putu stabilitātes likumsakarības tika attēlotas putu augstuma sastāva diagrammu veidā 5 minūtēm, 10 minūtēm, 30 minūtēm, 45 minūtēm un 60 minūtēm. Jo ilgāks putu uzturēšanas laiks, jo spēcīgāka putu stabilitāte.
Pēc testēšanas un reģistrēšanas dati tiek parādīti šādi:
Salīdzinot un šķirojot, mēs drīz varam atsijāt virsmas aktivatoru ar labu putošanas spēju, kā arī iegūt virsmas aktivatora putošanas likumu: (ps: Tā kā viena un tā pati izejviela ir no dažādiem ražotājiem, arī tās putošanas veiktspēja ir atšķirīga, šeit dažādu izejvielu ražotāju apzīmēšanai tiek izmantoti dažādi lielie burti).
① Starp virsmaktīvajām vielām nātrija laurilglutamātam ir spēcīga putošanas spēja, bet dinātrija laurilsulfosukcinātam – vāja putošanas spēja.
② Lielākajai daļai sulfātu virsmaktīvo vielu, amfotēru virsmaktīvo vielu un nejonu virsmaktīvo vielu piemīt spēcīga putu stabilizācijas spēja, savukārt aminoskābju virsmaktīvajām vielām parasti ir vāja putu stabilizācijas spēja. Ja vēlaties izstrādāt aminoskābju virsmaktīvo vielu produktus, varat apsvērt amfotēru vai nejonu virsmaktīvo vielu izmantošanu ar spēcīgu putu un putu stabilizācijas spēju.
Tās pašas virsmaktīvās vielas putošanas spēka un stabilā putošanas spēka diagramma:
Nātrija laurilglutamāts
Amonija laurilsulfāts
Nav korelācijas starp vienas un tās pašas virsmaktīvās vielas putošanas veiktspēju un putu stabilizācijas veiktspēju, un virsmaktīvās vielas ar labu putošanas veiktspēju putu stabilizācijas veiktspēja var nebūt laba.
Dažādu virsmaktīvo vielu burbuļu stabilitātes salīdzinājums:
Ps: Relatīvais izmaiņu ātrums = (putu augstums 0 minūtē – putu augstums 60 minūtē)/putu augstums 0 minūtē
Vērtēšanas kritēriji: jo lielāks relatīvais izmaiņu ātrums, jo vājāka ir burbuļa stabilizācijas spēja
Analizējot burbuļdiagrammu, var secināt, ka:
① Dinātrija kokamfoamfodiacetātam ir visspēcīgākā putu stabilizācijas spēja, savukārt laurilhidroksilsulfobetaīnam ir visvājākā putu stabilizācijas spēja.
2 Laurilspirta sulfāta virsmaktīvo vielu putu stabilizācijas spēja parasti ir laba, un aminoskābju anjonu virsmaktīvo vielu putu stabilizācijas spēja parasti ir slikta;
Formulas izstrādes atsauce:
No virsmas aktivatora putošanas un putu stabilizācijas veiktspējas var secināt, ka starp abiem nav noteikta likuma un korelācijas, proti, laba putošanas veiktspēja ne vienmēr nozīmē labu putu stabilizācijas veiktspēju. Tas liek mums, pārbaudot virsmaktīvās vielas izejvielas, pilnībā ņemt vērā virsmaktīvās vielas izcilo veiktspēju un saprātīgu dažādu virsmaktīvo vielu kombināciju, lai iegūtu optimālu putošanas veiktspēju. Vienlaikus tā tiek kombinēta ar virsmaktīvajām vielām ar spēcīgu attaukošanas spēju, lai panāktu gan putošanas īpašību, gan attaukošanas spējas tīrīšanas efektu.
Attaukošanas jaudas tests:
Mērķis: Pārbaudīt virsmas aktivatorus ar spēcīgu dekongestanta spēju un, veicot analīzi un salīdzināšanu, noskaidrot saistību starp putu īpašībām un attaukošanas spēju.
Vērtēšanas kritēriji: Mēs salīdzinājām plēves auduma traipu pikseļu datus pirms un pēc virsmas aktivatora dekontaminācijas, aprēķinājām pārvietošanās vērtību un izveidojām attaukošanas jaudas indeksu. Jo augstāks indekss, jo spēcīgāka attaukošanas jauda.
No iepriekš minētajiem datiem var redzēt, ka noteiktajos apstākļos spēcīgā attaukošanas jauda ir amonija laurilsulfāts, bet vājā attaukošanas jauda ir divas CMEA;
No iepriekš minētajiem testa datiem var secināt, ka nav tiešas korelācijas starp virsmaktīvās vielas putošanas īpašībām un tās attaukošanas spēju. Piemēram, amonija laurilsulfāta ar spēcīgu attaukošanas spēju putošanas veiktspēja nav laba. Tomēr C14-16 olefīna nātrija sulfonāta, kam ir vāja attaukošanas spēja, putošanas veiktspēja ir priekšplānā.
Kāpēc tad, jo taukaināki ir mati, jo mazāk tie puto? (Lietojot vienu un to pašu šampūnu).
Patiesībā šī ir universāla parādība. Mazgājot matus ar taukainākiem matiem, putas samazinās ātrāk. Vai tas nozīmē, ka putu veiktspēja ir sliktāka? Citiem vārdiem sakot, jo labāka putu veiktspēja, jo labāka attaukošanas spēja?
No eksperimentā iegūtajiem datiem mēs jau zinām, ka putu daudzumu un putu izturību nosaka pašas virsmaktīvās vielas putu īpašības, proti, putošanas īpašības un putu stabilizēšanas īpašības. Pašas virsmaktīvās vielas dekontaminācijas spēja nemazināsies, samazinoties putām. Šis apgalvojums tika pierādīts arī tad, kad esam pabeiguši virsmas aktivatora attaukošanas spējas noteikšanu – virsmas aktivatoram ar labām putošanas īpašībām var nebūt laba attaukošanas spēja, un otrādi.
Turklāt mēs varam arī pierādīt, ka nav tiešas korelācijas starp putu un virsmaktīvo vielu attaukošanu, ņemot vērā abu atšķirīgos darbības principus.
Virsmaktīvās putas funkcija:
Putas ir virsmaktīvās vielas veids noteiktos apstākļos, to galvenais uzdevums ir nodrošināt tīrīšanas procesam komfortablu un patīkamu pieredzi, kam seko eļļas tīrīšana ar palīglīdzekli, lai eļļa putu iedarbībā netiktu viegli atkal nosēdusies un to būtu vieglāk noskalot.
Virsmaktīvās vielas putošanas un attaukošanas princips:
Virsmaktīvās vielas tīrīšanas spēja rodas no tās spējas samazināt eļļas un ūdens saskarnes spraigumu (attaukošana), nevis no spējas samazināt ūdens un gaisa saskarnes spraigumu (putošanās).
Kā jau minējām šī raksta sākumā, virsmaktīvās vielas ir amfifīlas molekulas, no kurām viena ir hidrofila, bet otra – hidrofila. Tāpēc zemās koncentrācijās virsmaktīvā viela mēdz palikt uz ūdens virsmas, ar lipofīlo (ūdeni nīstošo) galu vērstu uz āru, vispirms pārklājot ūdens virsmu, tas ir, ūdens un gaisa saskarni, un tādējādi samazinot spriegumu šajā saskarnē.
Tomēr, kad koncentrācija pārsniedz noteiktu punktu, virsmaktīvā viela sāks veidoties klasteros, veidojot micellas, un starpfāžu spriegums vairs nesamazināsies. Šo koncentrāciju sauc par kritisko micellu koncentrāciju.
Virsmas aktīvo vielu putošanas spēja ir laba, kas norāda uz to, ka tām piemīt spēcīga spēja samazināt saskarnes spriegumu starp ūdeni un gaisu, un samazinātā saskarnes sprieguma rezultātā šķidrums mēdz radīt vairāk virsmu (burbuļu kopas kopējā virsmas platība ir daudz lielāka nekā mierīgam ūdenim).
Virsmaktīvās vielas dekontaminācijas spēja slēpjas tās spējā samitrināt traipa virsmu un emulģēt to, tas ir, "apsegt" eļļu un ļaut tai emulģēties un noskaloties ūdenī.
Tāpēc virsmaktīvās vielas dekontaminācijas spēja ir saistīta ar tās spēju aktivizēt eļļas un ūdens saskarni, savukārt putošanas spēja atspoguļo tikai tās spēju aktivizēt ūdens un gaisa saskarni, un šīs abas nav pilnībā saistītas. Turklāt ir arī daudzi neputojoši tīrīšanas līdzekļi, piemēram, kosmētikas noņēmējs un kosmētikas noņēmēja eļļa, ko parasti izmantojam ikdienā, kuriem arī ir spēcīga dekontaminācijas spēja, taču neveidojas putas, un ir acīmredzams, ka putas un dekontaminācija nav viens un tas pats.
Nosakot un pārbaudot dažādu virsmaktīvo vielu putu īpašības, mēs varam skaidri noteikt virsmaktīvās vielas ar izcilām putu īpašībām, un pēc tam, nosakot un secīgi sadalot virsmaktīvās vielas attaukošanas spēju, mums jānovērš virsmaktīvās vielas piesārņojuma spēja. Pēc šīs izvietošanas mēs pilnībā izmantojam dažādu virsmaktīvo vielu priekšrocības, padarot virsmaktīvās vielas pilnīgākas un labākas, kā arī iegūstot labāku tīrīšanas efektu un lietošanas pieredzi. Turklāt no virsmaktīvo vielu darbības principa mēs arī saprotam, ka putas nav tieši saistītas ar tīrīšanas spēju, un šīs zināšanas var palīdzēt mums pašiem spriest un izprast šampūna lietošanu, lai izvēlētos mums piemērotu produktu.