ยิ่งโฟมดีเท่าไร ความสามารถในการชำระล้างการปนเปื้อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น?

เรารู้จักผลิตภัณฑ์โฟมทำความสะอาดที่เราใช้ในแต่ละวันมากแค่ไหน?เราเคยสงสัยหรือไม่ว่าโฟมมีบทบาทอย่างไรในอุปกรณ์อาบน้ำ?

ทำไมเราถึงเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีฟอง?

 

 
 
จากการเปรียบเทียบและการคัดแยก เราจะสามารถคัดกรองตัวกระตุ้นพื้นผิวที่มีความสามารถในการเกิดฟองได้ดีได้ในเร็วๆ นี้ และยังได้กฎการเกิดฟองของตัวกระตุ้นพื้นผิวด้วย: (ปล. เนื่องจากวัตถุดิบชนิดเดียวกันมาจากผู้ผลิตหลายราย ประสิทธิภาพของโฟมจึงแตกต่างกันด้วย ที่นี่ ใช้อักษรตัวพิมพ์ใหญ่ที่แตกต่างกันเพื่อแสดงวัตถุดิบที่แตกต่างกันผู้ผลิต)

1 ในบรรดาสารลดแรงตึงผิว โซเดียมลอริลกลูตาเมตมีความสามารถในการเกิดฟองสูง และไดโซเดียม ลอริล ซัลโฟซัคซิเนตมีความสามารถในการเกิดฟองต่ำ

2. สารลดแรงตึงผิวซัลเฟต, สารลดแรงตึงผิวแบบ amphoteric และสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกส่วนใหญ่มีความสามารถในการคงตัวของโฟมที่แข็งแกร่ง ในขณะที่สารลดแรงตึงผิวของกรดอะมิโนโดยทั่วไปมีความสามารถในการคงตัวของโฟมที่อ่อนแอหากคุณต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์ลดแรงตึงผิวของกรดอะมิโน คุณสามารถพิจารณาใช้สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกหรือไม่มีไอออนิกที่มีความสามารถในการเกิดฟองสูงและความสามารถในการคงตัวของโฟม

แผนภาพแสดงแรงฟองและแรงฟองคงที่ของสารลดแรงตึงผิวชนิดเดียวกัน:

 
สารลดแรงตึงผิวคืออะไร?

สารลดแรงตึงผิวเป็นสารประกอบที่มีกลุ่มความสัมพันธ์ของพื้นผิวที่มีนัยสำคัญอย่างน้อยหนึ่งกลุ่มในโมเลกุล (เพื่อรับประกันความสามารถในการละลายน้ำในกรณีส่วนใหญ่) และกลุ่มที่ไม่เกี่ยวกับเพศซึ่งมีความสัมพันธ์กันเพียงเล็กน้อยสารลดแรงตึงผิวที่ใช้กันทั่วไปคือสารลดแรงตึงผิวแบบไอออนิก (รวมถึงสารลดแรงตึงผิวประจุบวกและสารลดแรงตึงผิวประจุลบ), สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก, สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริก
สารกระตุ้นพื้นผิวเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับผงซักฟอกที่เกิดฟองวิธีการเลือกตัวกระตุ้นพื้นผิวที่มีประสิทธิภาพดีนั้นประเมินจากสองมิติของประสิทธิภาพของโฟมและกำลังการขจัดไขมันการวัดประสิทธิภาพของโฟมประกอบด้วย 2 ดัชนี ได้แก่ ประสิทธิภาพการเกิดฟองและประสิทธิภาพการรักษาเสถียรภาพของโฟม

การวัดคุณสมบัติของโฟม

เราสนใจอะไรเกี่ยวกับฟองสบู่?

มันเป็นแค่ฟองสบู่เร็วเหรอ?โฟมเยอะมั้ย?ฟองสบู่จะคงอยู่หรือไม่?
คำถามเหล่านี้เราจะพบคำตอบในการพิจารณาและคัดกรองวัตถุดิบ
วิธีการทดสอบหลักของเราคือการใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่ตามวิธีทดสอบมาตรฐานแห่งชาติ – วิธี Ross-Miles (วิธีกำหนดโฟมของ Roche) เพื่อศึกษา กำหนด และคัดกรองแรงเกิดฟองและความคงตัวของฟองของสารลดแรงตึงผิว 31 ชนิดที่ใช้กันทั่วไปใน ห้องปฏิบัติการ.
หัวข้อทดสอบ: สารลดแรงตึงผิว 31 ชนิดที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการ
รายการทดสอบ: แรงฟองและแรงฟองคงที่ของสารลดแรงตึงผิวต่างๆ
วิธีทดสอบ: เครื่องทดสอบโฟม Roth;วิธีการควบคุมตัวแปร (สารละลายความเข้มข้นเท่ากัน อุณหภูมิคงที่);
การเรียงลำดับความคมชัด
การประมวลผลข้อมูล: บันทึกความสูงของโฟมในช่วงเวลาที่ต่างกัน
ความสูงของโฟมที่จุดเริ่มต้นของ 0 นาทีคือแรงฟองของโต๊ะ ยิ่งความสูงสูง แรงฟองก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นความสม่ำเสมอของความเสถียรของโฟมถูกนำเสนอในรูปแบบของแผนภูมิองค์ประกอบความสูงของโฟมเป็นเวลา 5 นาที 10 นาที 30 นาที 45 นาที และ 60 นาทียิ่งใช้เวลาบำรุงรักษาโฟมนานเท่าไร ความคงตัวของโฟมก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น
หลังจากการทดสอบและบันทึกข้อมูลจะแสดงดังนี้:
 

 
ด้วยการเปรียบเทียบและการคัดแยก เราจะสามารถคัดกรองตัวกระตุ้นพื้นผิวที่มีความสามารถในการเกิดฟองได้ดีในเร็วๆ นี้ และยังได้กฎการเกิดฟองของตัวกระตุ้นพื้นผิวด้วย: (ปล. เนื่องจากวัตถุดิบชนิดเดียวกันมาจากผู้ผลิตหลายราย ประสิทธิภาพของโฟมจึงแตกต่างกันด้วย ที่นี่ ใช้อักษรตัวใหญ่ที่แตกต่างกันเพื่อเป็นตัวแทนของผู้ผลิตวัตถุดิบที่แตกต่างกัน)

1 ในบรรดาสารลดแรงตึงผิว โซเดียมลอริลกลูตาเมตมีความสามารถในการเกิดฟองที่แข็งแกร่ง และไดโซเดียมลอริลซัลโฟซัคซิเนตมีความสามารถในการเกิดฟองที่อ่อนแอ

2. สารลดแรงตึงผิวซัลเฟต, สารลดแรงตึงผิวแบบ amphoteric และสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกส่วนใหญ่มีความสามารถในการคงตัวของโฟมที่แข็งแกร่ง ในขณะที่สารลดแรงตึงผิวของกรดอะมิโนโดยทั่วไปมีความสามารถในการคงตัวของโฟมที่อ่อนแอหากคุณต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์ลดแรงตึงผิวของกรดอะมิโน คุณสามารถพิจารณาใช้สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกหรือไม่มีไอออนิกที่มีความสามารถในการเกิดฟองสูงและความสามารถในการคงตัวของโฟม
 
แผนภาพแสดงแรงฟองและแรงฟองคงที่ของสารลดแรงตึงผิวชนิดเดียวกัน:
 

โซเดียมลอริลกลูตาเมต

แอมโมเนียมลอริลซัลเฟต

ไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพการเกิดฟองและประสิทธิภาพการรักษาเสถียรภาพโฟมของสารลดแรงตึงผิวชนิดเดียวกัน และประสิทธิภาพการรักษาเสถียรภาพโฟมของสารลดแรงตึงผิวที่มีประสิทธิภาพการเกิดฟองที่ดีอาจไม่ดี
การเปรียบเทียบความเสถียรของฟองของสารลดแรงตึงผิวที่แตกต่างกัน:

 
Ps: อัตราการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ = (ความสูงของโฟมที่ 0 นาที – ความสูงของโฟมที่ 60 นาที)/ความสูงของโฟมที่ 0 นาที
เกณฑ์การประเมิน: ยิ่งอัตราการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์มากขึ้น ความสามารถในการรักษาเสถียรภาพของฟองก็จะยิ่งอ่อนลง
จากการวิเคราะห์แผนภูมิฟองสรุปได้ว่า:

1. Disodium cocamphoamphodiacetate มีความสามารถในการคงตัวของโฟมได้ดีที่สุด ในขณะที่ lauryl hydroxyl sulfobetaine มีความสามารถในการคงตัวของโฟมได้น้อยที่สุด

2 ความสามารถในการคงตัวของโฟมของสารลดแรงตึงผิวลอริลแอลกอฮอล์ซัลเฟตโดยทั่วไปดี และความสามารถในการคงตัวของโฟมของสารลดแรงตึงผิวประจุลบของกรดอะมิโนโดยทั่วไปไม่ดี

การอ้างอิงการออกแบบสูตร:

สรุปได้จากประสิทธิภาพของประสิทธิภาพการเกิดฟองและประสิทธิภาพการทำให้โฟมคงตัวของตัวกระตุ้นพื้นผิวว่าไม่มีกฎเกณฑ์ที่แน่นอนและมีความสัมพันธ์กันระหว่างทั้งสอง กล่าวคือ ประสิทธิภาพการเกิดฟองที่ดีไม่จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพในการรักษาเสถียรภาพของโฟมที่ดีเสมอไปสิ่งนี้ทำให้เราในการคัดกรองวัตถุดิบของสารลดแรงตึงผิว เราต้องพิจารณาให้ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมของสารลดแรงตึงผิว ซึ่งเป็นส่วนผสมที่สมเหตุสมผลของสารลดแรงตึงผิวหลายชนิด เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพของโฟมที่เหมาะสมที่สุดในเวลาเดียวกัน จะรวมกับสารลดแรงตึงผิวที่มีฤทธิ์ในการขจัดคราบไขมันสูง เพื่อให้ได้ผลการทำความสะอาดทั้งคุณสมบัติของโฟมและความสามารถในการขจัดคราบไขมัน

การทดสอบกำลังการขจัดไขมัน:

วัตถุประสงค์: เพื่อคัดกรองตัวกระตุ้นพื้นผิวที่มีความสามารถในการลดอาการบวมอย่างมาก และเพื่อค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติของโฟมและกำลังการขจัดไขมันผ่านการวิเคราะห์และการเปรียบเทียบ
เกณฑ์การประเมิน: เราเปรียบเทียบข้อมูลพิกเซลของคราบบนผ้าฟิล์มก่อนและหลังการปนเปื้อนของตัวกระตุ้นพื้นผิว คำนวณค่าการเคลื่อนที่ และสร้างดัชนีกำลังการขจัดไขมันยิ่งดัชนีสูง พลังการขจัดไขมันก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น
 

 
จากข้อมูลข้างต้นจะเห็นได้ว่าภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด กำลังการขจัดไขมันอย่างเข้มข้นคือแอมโมเนียม ลอริล ซัลเฟต และกำลังการขจัดไขมันอย่างอ่อนคือ 2 CMEA
จากข้อมูลการทดสอบข้างต้นสรุปได้ว่าไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างคุณสมบัติของโฟมของสารลดแรงตึงผิวและกำลังการขจัดไขมันตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของโฟมของแอมโมเนียมลอริลซัลเฟตที่มีฤทธิ์ในการขจัดไขมันสูงนั้นไม่ดีอย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการเกิดฟองของ C14-16 โอเลฟินโซเดียมซัลโฟเนต ซึ่งมีกำลังการขจัดไขมันต่ำอยู่ในแถวหน้า
 

แล้วทำไมยิ่งผมมันมากเท่าไร ฟองก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น?(เมื่อใช้แชมพูตัวเดียวกัน)

อันที่จริงนี่เป็นปรากฏการณ์สากลเมื่อคุณสระผมด้วยผมมันมากขึ้น โฟมจะลดลงเร็วขึ้นนี่หมายความว่าประสิทธิภาพของโฟมแย่ลงใช่หรือไม่?กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งประสิทธิภาพของโฟมดีเท่าไร ความสามารถในการขจัดคราบไขมันก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
จากข้อมูลที่ได้จากการทดลอง เราทราบแล้วว่าปริมาณโฟมและความทนทานของโฟมนั้นถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของโฟมของสารลดแรงตึงผิวนั่นเอง ซึ่งก็คือ คุณสมบัติการเกิดฟองและคุณสมบัติการทำให้โฟมคงตัวความสามารถในการชำระล้างของสารลดแรงตึงผิวจะไม่ลดลงเนื่องจากการลดโฟมประเด็นนี้ยังได้รับการพิสูจน์เมื่อเราได้กำหนดความสามารถในการขจัดไขมันของตัวกระตุ้นพื้นผิวเสร็จสิ้นแล้ว ตัวกระตุ้นพื้นผิวที่มีคุณสมบัติโฟมที่ดีอาจไม่มีพลังในการขจัดไขมันที่ดี และในทางกลับกัน
 
นอกจากนี้ เรายังสามารถพิสูจน์ได้ว่าไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างโฟมและสารลดแรงตึงผิวในการขจัดไขมันจากหลักการทำงานที่แตกต่างกันของทั้งสอง
 
ฟังก์ชั่นของโฟมลดแรงตึงผิว:

โฟมเป็นรูปแบบหนึ่งของสารออกฤทธิ์ที่พื้นผิวภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ บทบาทหลักคือการให้กระบวนการทำความสะอาดได้รับประสบการณ์ที่สะดวกสบายและน่าพึงพอใจ ตามมาด้วยการทำความสะอาดน้ำมันมีบทบาทเสริม เพื่อให้น้ำมันไม่ง่ายที่จะชำระอีกครั้งภายใต้ การกระทำของโฟมจึงล้างออกได้ง่ายขึ้น
 
หลักการของการเกิดฟองและการขจัดไขมันของสารลดแรงตึงผิว:
พลังในการทำความสะอาดของสารลดแรงตึงผิวมาจากความสามารถในการลดแรงตึงระหว่างผิวระหว่างน้ำมันและน้ำ (การขจัดคราบไขมัน) มากกว่าความสามารถในการลดแรงตึงผิวระหว่างน้ำและอากาศ (การเกิดฟอง)
ดังที่เราได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความนี้ สารลดแรงตึงผิวคือโมเลกุลของแอมฟิฟิลิก ซึ่งหนึ่งในนั้นคือชอบน้ำและอีกอันคือชอบน้ำดังนั้น ที่ความเข้มข้นต่ำ สารลดแรงตึงผิวจึงมีแนวโน้มที่จะคงอยู่บนผิวน้ำ โดยให้ปลายด้านที่ชอบไขมัน (เกลียดน้ำ) หันออกด้านนอก ขั้นแรกให้ครอบคลุมพื้นผิวของน้ำ นั่นคือ ส่วนต่อประสานระหว่างน้ำกับอากาศ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ลดแรงตึงผิวลง ความตึงเครียดที่อินเทอร์เฟซนี้

อย่างไรก็ตาม เมื่อความเข้มข้นเกินจุด สารลดแรงตึงผิวจะเริ่มจับตัวเป็นก้อน ก่อตัวเป็นไมเซลล์ และความตึงของผิวจะไม่ลดลงอีกต่อไปความเข้มข้นนี้เรียกว่าความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤต
 

 
ความสามารถในการเกิดฟองของสารลดแรงตึงผิวเป็นสิ่งที่ดี บ่งชี้ว่ามีความสามารถที่แข็งแกร่งในการลดแรงตึงผิวระหว่างน้ำและอากาศ และผลของแรงตึงผิวที่ลดลงก็คือของเหลวมีแนวโน้มที่จะสร้างพื้นผิวมากขึ้น (พื้นที่ผิวทั้งหมดของพวง ของฟองอากาศจะมีขนาดใหญ่กว่าฟองอากาศนิ่งมาก)
พลังในการขจัดการปนเปื้อนของสารลดแรงตึงผิวอยู่ที่ความสามารถในการทำให้พื้นผิวของคราบเปียกและทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน กล่าวคือ เพื่อ "เคลือบ" น้ำมันและปล่อยให้เป็นอิมัลชันและล้างออกด้วยน้ำ
 
ดังนั้น ความสามารถในการชำระล้างการปนเปื้อนของสารลดแรงตึงผิวจึงเชื่อมโยงกับความสามารถในการเปิดใช้งานส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำ ในขณะที่ความสามารถในการเกิดฟองเป็นเพียงความสามารถในการเปิดใช้งานส่วนต่อประสานระหว่างน้ำและอากาศเท่านั้น และทั้งสองอย่างนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกันอย่างสมบูรณ์นอกจากนี้ยังมีน้ำยาทำความสะอาดที่ไม่มีฟองหลายชนิด เช่น น้ำมันล้างเครื่องสำอางและน้ำมันล้างเครื่องสำอางที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันของเราซึ่งมีความสามารถในการชำระล้างการปนเปื้อนสูงเช่นกัน แต่ไม่มีการผลิตโฟม และเห็นได้ชัดว่าเกิดฟองและการปนเปื้อน ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน
 
ด้วยการกำหนดและการคัดกรองคุณสมบัติของโฟมของสารลดแรงตึงผิวที่แตกต่างกัน เราสามารถได้สารลดแรงตึงผิวที่มีคุณสมบัติโฟมที่เหนือกว่าได้อย่างชัดเจน จากนั้นโดยการพิจารณาและจัดลำดับของพลังการขจัดไขมันของสารลดแรงตึงผิว เราจะต้องกำจัดความสามารถในการสร้างมลภาวะของสารลดแรงตึงผิวหลังจากการจัดระเบียบนี้ ให้ใช้ประโยชน์จากสารลดแรงตึงผิวต่างๆ อย่างเต็มที่ ทำให้สารลดแรงตึงผิวมีความสมบูรณ์และประสิทธิภาพที่เหนือกว่ามากขึ้น และให้ผลการทำความสะอาดและประสบการณ์การใช้งานที่เหนือกว่านอกจากนี้ เรายังตระหนักจากหลักการทำงานของสารลดแรงตึงผิวว่าโฟมไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับพลังการทำความสะอาด และความรู้ความเข้าใจเหล่านี้สามารถช่วยให้เรามีวิจารณญาณในการใช้แชมพูได้เอง เพื่อเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับเรา