هر چه فوم بهتر باشد، قابلیت ضدعفونی کنندگی آن بهتر است؟
چقدر در مورد محصولات تمیزکننده کفداری که روزانه استفاده میکنیم میدانیم؟ آیا تا به حال از خود پرسیدهایم: نقش کف در لوازم بهداشتی چیست؟
چرا ما تمایل داریم محصولات کفآلود را انتخاب کنیم؟
از طریق مقایسه و مرتبسازی، میتوانیم به سرعت فعالکننده سطحی با قابلیت کفکنندگی خوب را جدا کنیم و همچنین قانون کفکنندگی فعالکننده سطحی را به دست آوریم: (پینوشت: از آنجا که مواد اولیه یکسان از تولیدکنندگان مختلف هستند، عملکرد کفکنندگی آنها نیز متفاوت است، در اینجا از حروف بزرگ مختلف برای نشان دادن مواد اولیه مختلف استفاده میکنیم.)تولیدکنندگان)
① در میان سورفکتانتها، سدیم لوریل گلوتامات توانایی کفکنندگی قوی و دیسدیم لوریل سولفوسوکسینات توانایی کفکنندگی ضعیفی دارند.
② اکثر سورفکتانتهای سولفات، سورفکتانتهای آمفوتریک و سورفکتانتهای غیر یونی توانایی تثبیت کف قوی دارند، در حالی که سورفکتانتهای اسید آمینه عموماً توانایی تثبیت کف ضعیفی دارند. اگر میخواهید محصولات سورفکتانت اسید آمینه تولید کنید، میتوانید استفاده از سورفکتانتهای آمفوتریک یا غیر یونی با توانایی کفکنندگی و تثبیت کف قوی را در نظر بگیرید.
نمودار نیروی کفزایی و نیروی کفزایی پایدار برای یک سورفکتانت مشابه:
سورفکتانت چیست؟
سورفکتانت ترکیبی است که حداقل یک گروه میل ترکیبی سطحی قابل توجه در مولکول خود (برای تضمین حلالیت در آب در بیشتر موارد) و یک گروه غیرجنسی که میل ترکیبی کمی برای آن وجود دارد، دارد. سورفکتانتهای رایج مورد استفاده عبارتند از سورفکتانتهای یونی (شامل سورفکتانتهای کاتیونی و سورفکتانتهای آنیونی)، سورفکتانتهای غیر یونی و سورفکتانتهای آمفوتریک.
فعالکننده سطحی، عنصر کلیدی یک شوینده کفکننده است. نحوه انتخاب فعالکننده سطحی با عملکرد خوب، از دو بعد عملکرد کف و قدرت چربیزدایی ارزیابی میشود. در میان آنها، اندازهگیری عملکرد کف شامل دو شاخص است: عملکرد کفکنندگی و عملکرد تثبیت کف.
اندازهگیری خواص فوم
ما به حبابها چه اهمیتی میدهیم؟
فقط سوال این است که آیا سریع حباب میزند؟ آیا کف زیادی دارد؟ آیا حباب دوام خواهد داشت؟
پاسخ این سوالات را در تعیین و غربالگری مواد اولیه خواهیم یافت.
روش اصلی آزمایش ما استفاده از تجهیزات موجود، طبق روش استاندارد ملی آزمایش - روش راس-مایلز (روش تعیین کف روش) برای مطالعه، تعیین و غربالگری نیروی کفزایی و پایداری کف ۳۱ سورفکتانت رایج مورد استفاده در آزمایشگاه است.
آزمودنیها: ۳۱ سورفکتانت که معمولاً در آزمایشگاهها استفاده میشوند
موارد آزمایش: نیروی کفزایی و نیروی کفزایی پایدار سورفکتانتهای مختلف
روش آزمایش: دستگاه تست فوم Roth؛ روش متغیر کنترل (محلول با غلظت برابر، دمای ثابت)؛
مرتبسازی کنتراست
پردازش دادهها: ثبت ارتفاع کف در دورههای زمانی مختلف؛
ارتفاع کف در ابتدای دقیقه صفر، نیروی کفزایی میز است، هرچه ارتفاع بیشتر باشد، نیروی کفزایی قویتر است؛ نظم پایداری کف در قالب نمودارهای ترکیب ارتفاع کف برای ۵ دقیقه، ۱۰ دقیقه، ۳۰ دقیقه، ۴۵ دقیقه و ۶۰ دقیقه ارائه شده است. هرچه زمان نگهداری کف بیشتر باشد، پایداری کف قویتر است.
پس از آزمایش و ثبت، دادههای آن به صورت زیر نشان داده میشود:
از طریق مقایسه و مرتبسازی، میتوانیم به سرعت فعالکننده سطحی با قابلیت کفکنندگی خوب را جدا کنیم و همچنین قانون کفکنندگی فعالکننده سطحی را به دست آوریم: (پینوشت: از آنجا که مواد اولیه یکسان از تولیدکنندگان مختلف هستند، عملکرد کفکنندگی آنها نیز متفاوت است، در اینجا از حروف بزرگ مختلف برای نشان دادن تولیدکنندگان مواد اولیه مختلف استفاده میکنیم)
① در بین سورفکتانتها، سدیم لوریل گلوتامات توانایی کفکنندگی قوی و دیسدیم لوریل سولفوسوکسینات توانایی کفکنندگی ضعیفی دارند.
② اکثر سورفکتانتهای سولفات، سورفکتانتهای آمفوتریک و سورفکتانتهای غیر یونی توانایی تثبیت کف قوی دارند، در حالی که سورفکتانتهای اسید آمینه عموماً توانایی تثبیت کف ضعیفی دارند. اگر میخواهید محصولات سورفکتانت اسید آمینه تولید کنید، میتوانید استفاده از سورفکتانتهای آمفوتریک یا غیر یونی با توانایی کفکنندگی و تثبیت کف قوی را در نظر بگیرید.
نمودار نیروی کفزایی و نیروی کفزایی پایدار برای یک سورفکتانت مشابه:
سدیم لوریل گلوتامات
آمونیوم لوریل سولفات
هیچ همبستگی بین عملکرد کفکنندگی و عملکرد تثبیت کف همان سورفکتانت وجود ندارد و عملکرد تثبیت کف سورفکتانتی که عملکرد کفکنندگی خوبی دارد، ممکن است خوب نباشد.
مقایسه پایداری حباب سورفکتانتهای مختلف:
پینوشت: نرخ تغییر نسبی = (ارتفاع کف در دقیقه صفر – ارتفاع کف در دقیقه ۶۰) / ارتفاع کف در دقیقه صفر
معیارهای ارزیابی: هرچه نرخ تغییر نسبی بیشتر باشد، توانایی تثبیت حباب ضعیفتر است.
با تحلیل نمودار حبابی میتوان نتیجه گرفت که:
① دیسدیم کوکامپوآمفودیاستات قویترین توانایی تثبیت کف را دارد، در حالی که لوریل هیدروکسی سولفوبتائین ضعیفترین توانایی تثبیت کف را دارد.
② توانایی تثبیت کف سورفکتانتهای لوریل الکل سولفات به طور کلی خوب است، و توانایی تثبیت کف سورفکتانتهای آنیونی اسید آمینه به طور کلی ضعیف است.
مرجع طراحی فرمول:
از عملکرد عملکرد کفکنندگی و عملکرد تثبیت کف فعالکننده سطحی میتوان نتیجه گرفت که هیچ قانون و همبستگی خاصی بین این دو وجود ندارد، یعنی عملکرد کفکنندگی خوب لزوماً به معنای عملکرد تثبیت کف خوب نیست. این امر ما را بر آن میدارد که در غربالگری مواد اولیه سورفکتانت، باید به عملکرد عالی سورفکتانت، یعنی ترکیب معقول انواع سورفکتانتها، توجه کامل داشته باشیم تا عملکرد کف بهینه حاصل شود. در عین حال، برای دستیابی به اثر تمیزکنندگی همزمان، این ماده با سورفکتانتهایی با قدرت چربیزدایی قوی ترکیب میشود.
تست قدرت چربی زدایی:
هدف: غربالگری فعالکنندههای سطحی با توانایی قوی در رفع احتقان و یافتن رابطه بین خواص کف و قدرت چربیزدایی از طریق تجزیه و تحلیل و مقایسه.
معیارهای ارزیابی: ما دادههای پیکسلهای لکه پارچه فیلم را قبل و بعد از ضدعفونی سطح با فعالکننده مقایسه کردیم، مقدار حرکت را محاسبه کردیم و شاخص قدرت چربیزدایی را تشکیل دادیم. هرچه این شاخص بالاتر باشد، قدرت چربیزدایی قویتر است.
از دادههای فوق میتوان دریافت که در شرایط مشخص شده، قدرت چربیزدایی قوی، آمونیوم لوریل سولفات و قدرت چربیزدایی ضعیف، دو CMEA است.
از دادههای آزمایش فوق میتوان نتیجه گرفت که هیچ همبستگی مستقیمی بین خواص کفکنندگی سورفکتانت و قدرت چربیزدایی آن وجود ندارد. به عنوان مثال، عملکرد کفکنندگی آمونیوم لوریل سولفات با قدرت چربیزدایی قوی خوب نیست. با این حال، عملکرد کفکنندگی سولفونات سدیم اولفین C14-16 که قدرت چربیزدایی ضعیفی دارد، در اولویت قرار دارد.
پس چرا هر چه موهایتان چربتر باشد، کمتر کف میکند؟ (هنگام استفاده از شامپوی یکسان).
در واقع، این یک پدیده جهانی است. وقتی موهایتان را با موهای چربتر میشویید، کف سریعتر کاهش مییابد. آیا این به این معنی است که عملکرد کف بدتر است؟ به عبارت دیگر، آیا هر چه عملکرد کف بهتر باشد، توانایی چربیزدایی آن نیز بهتر است؟
ما از دادههای بهدستآمده از آزمایش میدانیم که مقدار کف و دوام کف توسط خواص کف خود سورفکتانت، یعنی خواص کفکنندگی و خواص تثبیتکننده کف، تعیین میشود. توانایی پاککنندگی خود سورفکتانت با کاهش کف تضعیف نمیشود. این نکته همچنین ثابت شده است که وقتی تعیین توانایی چربیزدایی فعالکننده سطح را تکمیل کردیم، فعالکننده سطح با خواص کف خوب ممکن است قدرت چربیزدایی خوبی نداشته باشد و برعکس.
علاوه بر این، میتوانیم ثابت کنیم که هیچ ارتباط مستقیمی بین چربیزدایی کف و سورفکتانت با توجه به اصول کاری متفاوت این دو وجود ندارد.
عملکرد فوم سورفکتانت:
فوم نوعی عامل فعال سطحی است که تحت شرایط خاص عمل میکند. نقش اصلی آن ایجاد یک تجربه راحت و دلپذیر در فرآیند تمیز کردن است و پس از آن، تمیز کردن روغن نقش کمکی ایفا میکند، به طوری که روغن تحت تأثیر فوم به راحتی ته نشین نمیشود و به راحتی شسته میشود.
اصل کف کردن و چربی زدایی سورفکتانت:
قدرت پاککنندگی سورفکتانت از توانایی آن در کاهش کشش سطحی روغن-آب (چربیزدایی) ناشی میشود، نه از توانایی آن در کاهش کشش سطحی آب-هوا (کفزایی).
همانطور که در ابتدای این مقاله اشاره کردیم، سورفکتانت ها مولکول های آمفی فیلیک هستند که یکی از آنها آب دوست و دیگری آب دوست است. بنابراین، در غلظت های پایین، سورفکتانت تمایل دارد روی سطح آب باقی بماند و انتهای لیپوفیلیک (آب گریز) آن به سمت بیرون باشد و ابتدا سطح آب، یعنی سطح مشترک آب و هوا را بپوشاند و به این ترتیب کشش را در این سطح مشترک کاهش دهد.
با این حال، وقتی غلظت از یک نقطهای بیشتر شود، سورفکتانت شروع به خوشهبندی میکند و میسلها را تشکیل میدهد و کشش سطحی دیگر کاهش نمییابد. این غلظت، غلظت بحرانی میسل نامیده میشود.
توانایی کفسازی سورفکتانتها خوب است، که نشان میدهد این مواد توانایی قوی در کاهش کشش سطحی بین آب و هوا دارند و نتیجه کاهش کشش سطحی این است که مایع تمایل به تولید سطوح بیشتری دارد (مساحت کل سطح یک دسته حباب بسیار بزرگتر از آب آرام است).
قدرت پاککنندگی سورفکتانت در توانایی آن در مرطوب کردن سطح لکه و امولسیون کردن آن نهفته است، یعنی روغن را "میپوشاند" و اجازه میدهد تا امولسیون شده و در آب شسته شود.
بنابراین، توانایی ضدعفونی سورفکتانت به توانایی آن در فعال کردن سطح مشترک روغن-آب مرتبط است، در حالی که توانایی کف کردن فقط نشان دهنده توانایی آن در فعال کردن سطح مشترک آب-هوا است و این دو کاملاً به هم مرتبط نیستند. علاوه بر این، بسیاری از پاککنندههای غیرکفزا، مانند پاککننده آرایش و روغن پاککننده آرایش که معمولاً در زندگی روزمره ما استفاده میشوند، نیز وجود دارند که توانایی ضدعفونی قوی دارند، اما هیچ کفی تولید نمیکنند و بدیهی است که کف و ضدعفونی کردن یکسان نیستند.
از طریق تعیین و غربالگری خواص کف سورفکتانتهای مختلف، میتوانیم به وضوح سورفکتانتی با خواص کف برتر را بدست آوریم و سپس از طریق تعیین و تعیین توالی قدرت چربیزدایی سورفکتانت، باید توانایی آلودگی سورفکتانت را از بین ببریم. پس از این ترکیب، به مزایای سورفکتانتهای مختلف به طور کامل توجه کنید، سورفکتانتها را کاملتر و با عملکرد برتر کنید و اثر پاککنندگی برتر و تجربه استفاده را به دست آورید. علاوه بر این، ما همچنین از اصل کار سورفکتانت متوجه میشویم که کف ارتباط مستقیمی با قدرت پاککنندگی ندارد و این شناخت میتواند به ما کمک کند تا هنگام استفاده از شامپو، قضاوت و شناخت خود را داشته باشیم تا محصول مناسب خود را انتخاب کنیم.