Колкото по-добра е пяната, толкова по-добра е способността за обеззаразяване?

Колко знаем за пянастите почистващи продукти, които използваме ежедневно? Някога чудили ли сме се: каква е ролята на пяната в тоалетните принадлежности?

Защо сме склонни да избираме продукти с пяна?

 

 
 
Чрез сравнение и сортиране можем бързо да отсеем повърхностния активатор с добра способност за образуване на пяна и също така да получим закона за образуване на пяна на повърхностния активатор: (пс: Тъй като една и съща суровина е от различни производители, нейните характеристики на пяна също са различни, тук използвайте различни главни букви, за да представите различните суровинипроизводители)

①Сред повърхностноактивните вещества, натриевият лаурил глутамат има силна пенообразуваща способност, а динатриевият лаурил сулфосукцинат има слаба пенообразуваща способност.

② Повечето сулфатни повърхностноактивни вещества, амфотерни повърхностноактивни вещества и нейонни повърхностноактивни вещества имат силна способност за стабилизиране на пяната, докато аминокиселинните повърхностноактивни вещества обикновено имат слаба способност за стабилизиране на пяната. Ако искате да разработите продукти с аминокиселинни повърхностноактивни вещества, можете да обмислите използването на амфотерни или нейонни повърхностноактивни вещества със силна способност за образуване на пяна и стабилизиране на пяната.

Диаграма на силата на пенообразуване и стабилната сила на пенообразуване на едно и също повърхностно активно вещество:

 
Какво е повърхностно активно вещество?

Повърхностноактивното вещество е съединение, което съдържа поне една значима повърхностноактивна група в молекулата си (за да се гарантира разтворимостта му във вода в повечето случаи) и несексуална група, за която има малък афинитет. Често използваните повърхностноактивни вещества са йонни повърхностноактивни вещества (включително катионни повърхностноактивни вещества и анионни повърхностноактивни вещества), нейонни повърхностноактивни вещества и амфотерни повърхностноактивни вещества.
Повърхностният активатор е ключовата съставка за пенообразуващ препарат. Изборът на повърхностен активатор с добри характеристики се оценява от двете измерения - пянообразуване и обезмасляваща способност. Измерването на пянообразуващите характеристики включва два показателя: пянообразуване и стабилизиране на пяната.

Измерване на свойствата на пяната

Какво ни интересуват мехурчетата?

Просто е въпросът дали бързо се образуват мехурчета? Има ли много пяна? Ще издържат ли мехурчетата?
На тези въпроси ще намерим отговори при определянето и скрининга на суровините
Основният метод на нашето тестване е използването на съществуващото оборудване, съгласно националния стандартен метод за тестване – методът на Рос-Майлс (метод за определяне на пяна на Рош), за да се изследва, определи и скринира силата на пенообразуване и стабилността на пяната на 31 повърхностноактивни вещества, често използвани в лабораторията.
Тестови субекти: 31 повърхностноактивни вещества, често използвани в лаборатории
Тестови елементи: сила на пенообразуване и стабилна сила на пенообразуване на различни повърхностноактивни вещества
Метод на изпитване: тестер за пяна Roth; метод с контролни променливи (разтвор с еднаква концентрация, постоянна температура);
Сортиране по контраст
Обработка на данни: записване на височината на пяната в различни времеви периоди;
Височината на пяната в началото на 0-минутния период е силата на разпенване на масата, колкото по-висока е височината, толкова по-силна е силата на разпенване; Закономерността на стабилността на пяната е представена под формата на диаграми на състава на височината на пяната за 5 мин, 10 мин, 30 мин, 45 мин и 60 мин. Колкото по-дълго е времето за поддържане на пяната, толкова по-силна е стабилността на пяната.
След тестване и запис, данните му се показват, както следва:
 

 
Чрез сравнение и сортиране можем бързо да отсеем повърхностния активатор с добра способност за образуване на пяна и също така да получим закона за образуване на пяна на повърхностния активатор: (пс: Тъй като една и съща суровина е от различни производители, нейните характеристики на пяна също са различни, тук използвайте различни главни букви, за да представите различните производители на суровини)

① Сред повърхностноактивните вещества, натриевият лаурил глутамат има силна пенообразуваща способност, а динатриевият лаурил сулфосукцинат има слаба пенообразуваща способност.

② Повечето сулфатни повърхностноактивни вещества, амфотерни повърхностноактивни вещества и нейонни повърхностноактивни вещества имат силна способност за стабилизиране на пяната, докато аминокиселинните повърхностноактивни вещества обикновено имат слаба способност за стабилизиране на пяната. Ако искате да разработите продукти с аминокиселинни повърхностноактивни вещества, можете да обмислите използването на амфотерни или нейонни повърхностноактивни вещества със силна способност за образуване на пяна и стабилизиране на пяната.
 
Диаграма на силата на пенообразуване и стабилната сила на пенообразуване на едно и също повърхностно активно вещество:
 

Натриев лаурил глутамат

Амониев лаурил сулфат

Няма корелация между пенообразуващите свойства и стабилизиращите свойства на пяната на едно и също повърхностно активно вещество, а стабилизиращите свойства на пяната на повърхностно активното вещество с добри пенообразуващи свойства може да не са добри.
Сравнение на стабилността на мехурчетата на различни повърхностноактивни вещества:

 
Ps: Относителна скорост на промяна = (височина на пяната при 0 мин. – височина на пяната при 60 мин.)/височина на пяната при 0 мин.
Критерии за оценка: Колкото по-голяма е относителната скорост на промяна, толкова по-слаба е способността за стабилизиране на мехурчетата
Чрез анализа на балонната диаграма може да се заключи, че:

① Динатриевият кокамфоамфодиацетат има най-силна способност за стабилизиране на пяната, докато лаурил хидроксил сулфобетаинът има най-слаба способност за стабилизиране на пяната.

② Способността за стабилизиране на пяната на повърхностноактивните вещества на базата на лаурилов алкохол сулфат е като цяло добра, а способността за стабилизиране на пяната на аминокиселинните анионни повърхностноактивни вещества е като цяло лоша;

Справка за дизайн на формула:

От характеристиките на пянообразуване и стабилизиране на пяната на повърхностния активатор може да се заключи, че няма определен закон и корелация между двете, т.е. добрите характеристики на пянообразуване не са непременно добри характеристики на стабилизиране на пяната. Това ни кара при скрининга на суровини за повърхностноактивни вещества да се съобразим с отличните характеристики на повърхностноактивните вещества и да ги комбинираме разумно, за да постигнем оптимални характеристики на пяната. В същото време, те се комбинират с повърхностноактивни вещества със силна обезмасляваща сила, за да се постигне почистващ ефект както на пяна, така и на обезмасляваща сила.

Тест за обезмасляваща сила:

Цел: Да се ​​изследват повърхностни активатори със силна деконгестантна способност и да се установи връзката между свойствата на пяната и обезмасляващата способност чрез анализ и сравнение.
Критерии за оценка: Сравнихме данните за оцветените пиксели на фолиото преди и след деконтаминация с повърхностен активатор, изчислихме стойността на движението и формирахме индекса на обезмасляваща сила. Колкото по-висок е индексът, толкова по-силна е обезмасляваща сила.
 

 
От горните данни може да се види, че при посочените условия силната обезмасляваща сила е амониевият лаурил сулфат, а слабата обезмасляваща сила е две CMEA;
От горните данни от тестовете може да се заключи, че няма пряка връзка между свойствата на пяната на повърхностноактивното вещество и неговата обезмасляваща способност. Например, пянообразуването на амониев лаурил сулфат със силна обезмасляваща способност не е добро. Въпреки това, пянообразуването на C14-16 олефин натриев сулфонат, който има слаба обезмасляваща способност, е на преден план.
 

И така, защо колкото по-мазна е косата ви, толкова по-малко се пени? (Когато използвате един и същ шампоан).

Всъщност това е универсално явление. Когато миете косата си с по-мазна коса, пяната намалява по-бързо. Означава ли това, че пяната се представя по-лошо? С други думи, колкото по-добра е пяната, толкова по-добра е и обезмасляващата способност?
От данните, получени от експеримента, вече знаем, че количеството и трайността на пяната се определят от свойствата на самото повърхностноактивно вещество, т.е. от свойствата му на пяна и от свойствата му на стабилизиране на пяната. Способността му за обеззаразяване няма да бъде отслабена от намаляването на пяната. Това е доказано и след определянето на обезмасляващата способност на повърхностния активатор. Повърхностният активатор с добри свойства на пяна може да няма добра обезмасляваща способност и обратно.
 
Освен това, можем да докажем, че няма пряка връзка между обезмасляването на пяната и повърхностноактивните вещества, предвид различните принципи на действие на двете.
 
Функция на пяната за повърхностно активно вещество:

Пяната е форма на повърхностно активен агент, действащ при специфични условия, чиято основна роля е да осигури комфортно и приятно изживяване по време на процеса на почистване, а почистването с масло играе спомагателна роля, така че маслото да не се утаява лесно отново под действието на пяната и да се отмива по-лесно.
 
Принцип на разпенване и обезмасляване на повърхностноактивно вещество:
Почистващата сила на повърхностноактивното вещество произтича от способността му да намалява повърхностното напрежение масло-вода (обезмасляване), а не от способността му да намалява повърхностното напрежение вода-въздух (разпенване).
Както споменахме в началото на тази статия, повърхностноактивните вещества са амфифилни молекули, едната от които е хидрофилна, а другата е хидрофилна. Следователно, при ниски концентрации, повърхностноактивното вещество е склонно да остане на повърхността на водата, като липофилният (мразещ водата) край е обърнат навън, като първо покрива повърхността на водата, т.е. границата вода-въздух, и по този начин намалява напрежението на тази граница.

Когато обаче концентрацията надвиши определена точка, повърхностноактивното вещество ще започне да се групира, образувайки мицели, и междуфазовото напрежение вече няма да спада. Тази концентрация се нарича критична мицелна концентрация.
 

 
Пенообразуващата способност на повърхностноактивните вещества е добра, което показва, че те имат силна способност да намаляват междуфазовото напрежение между вода и въздух, а резултатът от намаленото междуфазово напрежение е, че течността е склонна да образува повече повърхности (общата повърхност на куп мехурчета е много по-голяма от тази на спокойна вода).
Деконтаминиращата сила на повърхностноактивното вещество се състои в способността му да намокри повърхността на петното и да го емулгира, тоест да „покрие“ маслото и да му позволи да се емулгира и отмие с вода.
 
Следователно, способността за дезинфекция на повърхностноактивното вещество е свързана със способността му да активира границата масло-вода, докато способността за образуване на пяна представлява само способността му да активира границата вода-въздух и двете не са напълно свързани. Освен това има и много непенещи се почистващи препарати, като например препарат за премахване на грим и масло за премахване на грим, често използвани в ежедневието ни, които също имат силна способност за дезинфекция, но не се образува пяна и е очевидно, че пяната и дезинфекцията не са едно и също нещо.
 
Чрез определяне и скрининг на свойствата на пяната на различните повърхностноактивни вещества, можем ясно да получим повърхностноактивно вещество с превъзходни свойства на пяна, а след това чрез определяне и секвениране на обезмасляващата способност на повърхностноактивните вещества, трябва да премахнем замърсяващата способност на повърхностноактивните вещества. След това съчетаване, да се дадат пълни предимства на различните повърхностноактивни вещества, да се направят повърхностноактивните вещества по-пълноценни и превъзходни, и да се получи превъзходен почистващ ефект и опит при употреба. Освен това, от принципа на действие на повърхностноактивните вещества, ние също така осъзнаваме, че пяната не е пряко свързана с почистващата сила и тези знания могат да ни помогнат да имаме собствена преценка и познание, когато използваме шампоан, така че да изберем подходящия за нас продукт.