Властивості миючих засобів

Споживчими властивостями миючих засобів є миюча, піноутворююча та антиресорбційна здатність, рН середовища миючої речовини.

КЛАСИФІКАЦІЯ МИЮЧИХ ЗАСОБІВ

Миючі засоби поділяють за призначенням, консистенцією, видами миючої речовини, вмістом миючої речовини та іншими ознаками.
За призначенняммиючі засоби ділять на господарські, туалетні, спеціальні (медичні, технічні та ін.).
За консистенцієюрозрізняють миючі засоби тверді (кускові, гранульовані, порошкові), мазеподібні (пасти) та рідкі.

Найширше застосування знайшли порошкові засоби. Зручні миючі засоби у вигляді гранул та паст. Рідкі засоби легко розчиняються, добре дозуються. Вони ефективні для прання текстильних виробів та миття посуду, автомашин, скла тощо. Випуск рідких засобів буде збільшуватися. Їх виготовлення простіше і дешевше (відпадає процес сушіння), вони не припадають пилом, подібно порошкам, легше дозуються.

Залежно від виду миючої речовинимиючі засоби поділяють на мила та синтетичні миючі засоби. Вміст миючої речовини у засобі коливається від 5 до 85/про. Більшість миючих засобів господарського призначення містять 10-75% миючої речовини.

Мийна здатність- комплексний показник оцінки споживчих властивостей миючих засобів. Її визначають за ступенем відновлення білизни забрудненої тканини після одного або кількох прань у миючому розчині певної консистенції. Миюча здатність може бути виражена ставленням білизни (коефіцієнта відбиття) випраної тканини до білизни (коефіцієнта відбиття) білої незабрудненої тканини (у відсотках). Миюча здатність залежить від поверхневоїактивності миючої речовини, її здатності емульгувати жирові та масляні забруднення, жорсткості води, температури, рН середовища та ін.

У м'якій (що містить солей Са, Mg, Fe) воді найбільш високу миючу здатність виявляє жирове мило. Хорошу миючу здатність мають первинні алкілсульфати та алкіларилсульфонати. Нижчою миючою здатністю (за спадною) мають вторинні алкілсульфати, алкілсульфонати, катіоноактивні, неіоногенні синтетичні миючі речовини. Зі збільшенням жорсткості води миюча здатність мила може бути втрачена повністю, тоді як у синтетичних миючих речовин вона зменшується лише наполовину, а в присутності електролітів майже не змінюється.

Піноутворювальну здатність миючих розчинів характеризують об'ємом або висотою стовпа піни, а також піностійкістю, тобто ставленням об'єму або висоти стовпа піни через певний проміжок часу після її утворення до початкового об'єму або висоті стовпа піни. У м'якій воді мило утворює ряснішу і стійкішу піну, ніж синтетичні миючі речовини. Кальцієві та магнієві солі, що зумовлюють жорсткість води, помітно знижують піноутворювальну здатність. Антиресорбційна здатність характеризує стабілізуючу дію миючих речовин. Миючі речовини повинні не тільки видаляти забруднення з поверхні, але й утримувати їх у розчині, перешкоджати повторному осадженню, тобто виявляти стабілізуючий ефект. Мила мають високу стабілізуючу дію. Синтетичні миючі речовини виявляють порівняно слабку здатність утримувати в миючому розчині забруднення. Дрібні частинки забруднення повторно осаджуються на поверхні, що очищається, і тканини після багаторазових прань набувають сірого відтінку. Для підвищення антиресорбційної здатностімиючих речовин, вводять різні добавки (КМЦ).

Залежно від виду і кількості нейтральних і лужних солей миючий розчин має різне середовище (рН) -кисле, нейтральне, слабке і сильнолужне. Кисла і нейтральна середовища сприятливі для прання виробів з волокон тваринного походження, лужна для прання виробів з волокон рослинного походження; помірно лужне середовище (при додаванні триполіфосфату) -для прання тканин із штучних та синтетичних волокон. Залежно від рН середовища змінюється миюча здатність миючих речовин. Наприклад, аніоно-активні миючі речовини (мило, алкілсульфати та сульфонати) виявляють миючий ефект лише в лужному та нейтральному середовищі, у кислому середовищі вони самі закріплюються на тканині. Катіоноактивні миючі речовини виявляють миючу дію в нейтральному та слабокислому середовищах. Така відмінність властивостей залежить від характеру заряду розчинених у воді активних елементів молекули миючої речовини. Тому характер заряду миючих речовин слід враховувати під час виборів миючого засобу певних умов прання.

Мийні засобиє композиції, основною частиною яких є миючі речовини. Миючий ефект засобу залежить від здатності миючої речовини змочувати, диспергувати (подрібнювати) та емульгувати забруднення. Мила господарські мають порівняно високий миючий ефект. Вони містять переважно лише миючі речовини. У зв'язку з тим, що синтетичні миючі речовини в чистому вигляді не мають високої миючої здатності, їх застосовують у суміші з корисними добавками: нейтральними і лужними солями, відбілювачами, стабілізаторами піни та ін.

Лужні солі (кальцинована сода, триполіфосфат, тринатрійфосфат, гексаметафосфат, силікат натрію) покращують емульгувальнуздатність і колоїдну структуру миючих розчинів, сприяють отриманню більш міцних плівок миючої речовини навколо частинок забруднення, пом'якшують воду і створюють сприятливе (слабко-, помірно або сильнолужний) середовище для прання виробів з різних волокон.

Наприклад, для прання бавовняних та лляних тканин ефективно вводити у засоби сильнолужні добавки - соду, тринатрійфосфат. Гексаметафосфат утворює в миючому розчині слабокисле середовище, сприятливе для прання вовняних тканин. Нейтральні солі (сульфат натрію) є наповнювачами та покращують структуру колоїдних розчинів миючих засобів. При введенні відбілювачів до складу синтетичних миючих засобів не потрібне підсинення білизни. Для усунення повторного осадження забруднень (ресорбції) до складу синтетичних миючих засобів вводять карбоксиметилцелюлозу (КМЦ).

Сутність миючого процесу

Миюча дія обумовлена здатністю миючих речовин адсорбуватися на поверхнях води та твердих тіл, підвищувати їх змочуваність, утворювати піну та стійкі суспензії частинок у воді.

Щоб відокремити (відірвати) забруднення, миюча рідина повинна мати хорошу здатність, що змочується (містити мило або інший поверхнево-активний миючий засіб). Миюча рідина легко проникає в пори тканин та інших матеріалів, в тріщини грязьових частинок, а також між забрудненнями і поверхнею, що відстирається. Частинки бруду набухають, дробляться, обволікаються плівкою мила, при цьому зменшується зчеплення частинок бруду між собою та поверхнею, що очищається (рис. 4). При невеликій механічній дії (перетиранні руками або в пральній машині) частинки забруднень легко відокремлюються і переходять у розчин, де знаходяться у зваженому стані.

У процесі відриву забруднень відповерхні, що очищається, відбувається одночасно їх подрібнення, емульгування (переведення жирової частини забруднення в розчин) і суспензування (розподіл твердих частинок забруднень в миючому розчині).

Вище було сказано, що миючі засоби знаходяться у розчині у вигляді молекул та агрегатів. Агрегати утворюють міцніші плівки навколо переведених в миючий розчин частинок бруду, що запобігає злипанню частинок бруду і повторне осадження їх на матеріалі.

У процесі прання в миючий розчин потрапляє велика кількість бульбашок повітря. При цьому вони обволікаються плівкою мила. Бульбашки повітря, укладені в мильну плівку, як мають малу питому вагу, прагнуть спливти поверхню.

При випливанні на поверхню мильного розчину міцність плівок навколо бульбашок повітря збільшується, тому що вони покриваються другим шаром молекул мила, розташованим на межі поділу води та повітря. Зіштовхуючись, вони утворюють піну. Концентрація мила в плівці внаслідок накопичення молекул мила вище, ніж у миючому розчині. Піна сприяє механічному винесення забруднень. Миючий розчин добре змочує забруднення, полегшуючи їх набухання, подрібнення та переведення у зважений стан розчину. Механічне вплив, підвищена температура та піна полегшують здійснення миючого процесу.