2015-04-01
1655
Моющий эффект проявляется в сложных взаимодействиях загрязнений, моющих сред и поверхностей, которые определяют процессы физико-химической абсорбции (адсорбции), смачивания, эмульгирования, пенообразования и стабилизации. Рассмотрим поподробнее эти понятия.
Абсорбция - это поглощение одного вещества другим, в данном случае моющего средства загрязнением на ткани или поверхности, а процесс называется адсорбция, т.к. одно вещество в твердой фазе.
Адсорбция уменьшает прочность загрязнений, сопротивляемость загрязнений механическим воздействиям, а также способствует образованию микротрещин на поверхности загрязнений.
Смачивание заключается в растекании капли жидкости по очищаемой поверхности. Вещества, способствующие смачиванию водой, называются гидрофильными, а вещества, отталкивающие воду и способствующие растворению масел, жира и т.д., — гидрофобными. Основой моющих веществ являются так называемые поверхностно-активные вещества (ПАВ), задача которых очистить от грязи нити ткани или поверхность. Молекула ПАВ состоит из двух частей: гидрофильной и гидрофобной. Гидрофобная часть молекулы способствует проникновению ПАВ в микротрещины (обеспечивает смачиваемость ткани или поверхности), а гидрофильная, ориентированная в сторону водного раствора, понижает поверхностное натяжение воды.
|
|
|
Эмульгирование
Под действием моющих веществ образуется эмульсия. Эмульсией называется смесь жидкостей, одна из которых распределена в другой в виде мелких капель. Кроме того, благодаря проникновению ПАВ в микротрещины частиц загрязнения они разрушаются и измельчаются.
Ценообразование
При растворений CMC в воде происходит реакция гидролиза. В результате образуется обильная пена, которая и втягивает в себя (абсорбирует или, как иногда говорят, сорбирует) частицы грязи, содержащиеся в воде и на ткани или поверхности.
Стабилизация
В CMC содержатся полимеры, способные предотвращать ресорбцию. Частицы грязи ведь могут и снова осесть на ткань или поверхность, а полимеры этому препятствуют. Вводятся в состав порошка и силикаты, хотя баки и барабаны стиральных и посудомоечных машин, части автомоек делаются из нержавеющей стали или специальных сплавов, дополнительная защита от коррозии не повредит. Молекулы моющего средства абсорбируются на загрязнениях и отстиранной ткани, что мешает укрупнению частиц и оседанию их на поверхности. В результате частицы загрязнения стабилизируются в растворе и удаляются вместе с ним.
Этапы моющего процесса
Моющий процесс представляется в виде четырех последовательных этапов (поясняющая этапы схема представлена на рис. 6.1). Поскольку почти все загрязнения гидрофобны, то вода, обладая большим поверхностным натяжением, не смачивает загрязненные поверхности и стягивается в отдельные капли (рис. 2.1, я). При растворении в воде моющего средства поверхностное натяжение раствора уменьшается, раствор смачивает загрязненную ткань и проникает в микротрещины загрязнений в поры ткани или шероховатости или дефекты отмываемой поверхности. При этом снижается сцепляемость частиц загрязнений между собой и с тканью или поверхностью (рис. 6.1, б). При механическом воздействии активного агрегата стиральной или посудомоечной машины, автомойки (активатора, барабана, импеллера, щеток, струй раствора под Давлением и т. д.) частицы грязи, увлекаемые молекулами моющего средства, переходят в раствор, а очищаемая поверхность или ткань покрывается молекулами ПАВ для предотвращения повторного выпадения загрязнений(рис. 6.1, в).
|
|
|
Рис. 6.1. Схема, поясняющая этапы моющего процесса.
Моющий процесс - это основа процесса стирки тканей и мойки посуды или других поверхностей, однако весьма разнообразно организовывается механическое воздействие на загрязнения. Это может быть и поток (струи) моющего раствора, и щетки, и схлопывающиеся пузырьки в растворе (ультразвуковые мойки и стиральные машины) и перелопачивание тканевых изделий. Важной характеристикой моющего процесса является температура моющего раствора, т.к. наибольшая эффективность большинства CMC проявляется при температурах 60 ^ 80 "С.
