6.12. Физико-химия моющего действия

Солюбилизация является одним из основных факторов моющего действия. Другими факторами моющего действия являются гидрофилизация поверхности, смачивание, в том числе избирательное, дипергирование, достигаемое механическим воздействием на объект, стабилизация отмытых примесей, предотвращающая ресорбцию, мицеллообразование, т. к. растворимость ПАВ низка и нужно депо ПАВ.

Процесс моющего действия является сложным физико-химическим процессом разделения многокомпонентных смесей. Он включает несколько взаимосвязанных стадий. При очистке поверхностей от загрязнений должно происходить смачивание обрабатываемой поверхности. ПАВ адсорбируются на поверхности, подлежащей очистке, а также на поверхности воды, уменьшая ее поверхностное натяжение и улучшая смачивание. Промасленный комбинезон не смачивается водой без мыла, но хорошо смачивается раствором ПАВ, т. к. последнее адсорбируется на поверхности масла. Перья водоплавающих птиц не смачиваются водой т.к. смазаны жиром, но хорошо смачиваются любыми маслами, например нефтью.

Вторым фактором моющего действия является диспергирование загрязнений. Необходимо оторвать частицы грязи от поверхности и перевести их в состояние суспензии или эмульсии. Нельзя допустить повторного осаждения загрязнений на поверхности, т. е. ресорбции. Поэтому третьим фактором моющего действия является стабилизация частиц загрязнений ПАВ. Для этого в состав моющих средств вводят защитные коллоиды, например, карбоксиметилцеллюлозу. Если загрязнение состоит из жидкого вещества (жир, масло, мазут) его необходимо солюбилизировать. Четвертый фактор моющего действия - солюбилизация загрязнений, предполагает образование мицелл ПАВ. Нерастворимые в воде масляные или жировые загрязнения становятся растворимыми. Растворяемое вещество входит внутрь мицелл. Солюбилизированные масляные загрязнения не могут снова осесть на очищенную поверхность. Удаление загрязнений из зоны отмывки производится образующейся пеной. Пенный пузырёк является транспортным средством для удаления частицы грязи. Пенообразующее действие ПАВ регулируют специальными добавками. Для улучшения пенообразования в состав добавляют алкиламиды. Для автоматической стирки или струйных моющих машин интенсивное пенообразование вредно и поэтому существуют составы с пониженным пенообразованием.

Строгой теории моющего действия не существует, поэтому составы моющих средств подбирают эмпирически. Моющие средства – это композиции, содержание детергентов (ПАВ) в которых составляет 20÷40%. В состав композиций входят энзимы, например, кератиноза для разложения кератина, выделяемого кожей: силикат натрия для регулирования рН растворов, придания ему антикоррозийного действия и удаления загрязнений из зоны стирки; цеолиты для адсорбции загрязнений, триполифосфат для умягчения воды. Применение фосфатов, являющихся удобрениями приводит к интенсивному размножению водорослей в реках и море.

Моющее действие оценивают непосредственно при стирке искусственно загрязненной ткани. Употребляют хлопчатобумажную ткань, отмывку которой оценивают по белизне ткани фотометрическим методом. Моющую способность (МС%) рассчитывают по формуле:

где , , - коэффициент отражения выстиранной, загрязненной и исходной белой ткани соответственно.