तालिका के अनुसार, तेल-इन-वाटर इमल्सीफायर के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त सर्फैक्टेंट्स का एचएलबी मूल्य 3.5 से 6 होता है, जबकि पानी-इन-ऑइल इमल्सीफायर के लिए वे 8 से 18 के बीच आते हैं।

② HLB मूल्यों का निर्धारण (छोड़ा गया)।

07 पायसीकरण और घुलनशीलता

एक पायस एक ऐसी प्रणाली है जब एक इम्प्रिसिबल तरल को ठीक कणों (बूंदों या तरल क्रिस्टल) के रूप में दूसरे में फैलाया जाता है। पायसीकारक, जो एक प्रकार का सर्फेक्टेंट है, इंटरफेसियल ऊर्जा को कम करके इस थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर प्रणाली को स्थिर करने के लिए आवश्यक है। पायस में बूंदों के रूप में मौजूद चरण को फैलाया चरण (या आंतरिक चरण) कहा जाता है, जबकि एक निरंतर परत बनाने वाले चरण को फैलाव माध्यम (या बाहरी चरण) कहा जाता है।

① इमल्सीफायर और पायस

सामान्य इमल्शन में अक्सर पानी या जलीय घोल के रूप में एक चरण होता है, और दूसरा एक कार्बनिक पदार्थ के रूप में, जैसे कि तेल या मोम। उनके फैलाव के आधार पर, पायस को पानी में तेल (w/o) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जहां तेल पानी में फैलाया जाता है, या तेल-पानी (O/W) जहां पानी तेल में फैलाया जाता है। इसके अलावा, W/O/W या O/W/O जैसे जटिल पायस मौजूद हो सकते हैं। इमल्सीफायर इंटरफेसियल तनाव को कम करके और मोनोमोलेक्यूलर झिल्ली का गठन करके इमल्शन को स्थिर करते हैं। एक पायसीकारक को इंटरफ़ेस में इंटरफेसियल तनाव को कम करने और बूंदों को चार्ज करने के लिए इंटरफ़ेस में adsorb या संचित करना चाहिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण उत्पन्न करना, या कणों के आसपास एक उच्च-चिपचिपापन सुरक्षात्मक फिल्म बनाना चाहिए। नतीजतन, इमल्सीफायर के रूप में उपयोग किए जाने वाले पदार्थों को एम्फीफिलिक समूहों के पास होना चाहिए, जो सर्फेक्टेंट प्रदान कर सकते हैं।

② इमल्शन की तैयारी के तरीके और स्थिरता को प्रभावित करने वाले कारक

पायस तैयार करने के लिए दो मुख्य तरीके हैं: यांत्रिक तरीके तरल पदार्थ को दूसरे तरल में छोटे कणों में फैला देते हैं, जबकि दूसरी विधि में दूसरे में आणविक रूप में तरल पदार्थों को भंग करना और उन्हें उचित रूप से एकत्र करने का कारण बनता है। एक पायस की स्थिरता कण एकत्रीकरण का विरोध करने की अपनी क्षमता को संदर्भित करती है जो चरण पृथक्करण की ओर जाता है। पायस उच्च मुक्त ऊर्जा के साथ थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर प्रणाली हैं, इस प्रकार उनकी स्थिरता संतुलन तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय को दर्शाती है, अर्थात, एक तरल को पायस से अलग होने में समय लगता है। जब फैटी अल्कोहल, फैटी एसिड, और फैटी अमीन इंटरफैशियल फिल्म में मौजूद होते हैं, तो झिल्ली की ताकत काफी बढ़ जाती है क्योंकि ध्रुवीय कार्बनिक अणु adsorbed परत में परिसरों का निर्माण करते हैं, जो इंटरफेसियल झिल्ली को मजबूत करते हैं।

दो या अधिक सर्फेक्टेंट से बने पायसीकारी को मिश्रित इमल्सीफायर कहा जाता है। पानी-तेल इंटरफ़ेस में मिश्रित इमल्सीफायर adsorb, और आणविक इंटरैक्शन उन परिसरों का निर्माण कर सकते हैं जो काफी कम इंटरफैसिअल तनाव को कम करते हैं, जिससे adsorbate की मात्रा बढ़ जाती है और सघनता, मजबूत इंटरफेसियल झिल्ली बनते हैं।

विद्युत रूप से चार्ज की गई बूंदें विशेष रूप से पायस की स्थिरता को प्रभावित करती हैं। स्थिर पायस में, बूंदें आमतौर पर एक इलेक्ट्रिक चार्ज ले जाती हैं। जब आयनिक इमल्सीफायर का उपयोग किया जाता है, तो आयनिक सर्फैक्टेंट्स के हाइड्रोफोबिक अंत को तेल चरण में शामिल किया जाता है, जबकि हाइड्रोफिलिक अंत पानी के चरण में रहता है, बूंदों को आवेश प्रदान करता है। बूंदों के बीच के आरोपों की तरह प्रतिकर्षण होता है और सहसंयोजक को रोकता है, जो स्थिरता को बढ़ाता है। इस प्रकार, पायसीकारक आयनों की एकाग्रता जितनी अधिक बूंदों पर सोखती है, उतना ही अधिक उनके चार्ज और पायस की स्थिरता अधिक होती है।

फैलाव माध्यम की चिपचिपाहट भी पायस स्थिरता को प्रभावित करती है। आम तौर पर, उच्च चिपचिपाहट माध्यम स्थिरता में सुधार करते हैं क्योंकि वे टकराव की संभावना को धीमा करते हुए, बूंदों की ब्राउनियन गति को मजबूत करते हैं। उच्च-आणविक-वजन वाले पदार्थ जो पायस में घुल जाते हैं, मध्यम चिपचिपाहट और स्थिरता को बढ़ा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, उच्च-आणविक-वजन वाले पदार्थ मजबूत इंटरफेसियल झिल्ली बना सकते हैं, जो पायस को और अधिक स्थिर कर सकते हैं। कुछ मामलों में, ठोस पाउडर को जोड़ने से समान रूप से इमल्शन को स्थिर किया जा सकता है। यदि ठोस कणों को पूरी तरह से पानी से गीला कर दिया जाता है और उन्हें तेल द्वारा गीला किया जा सकता है, तो उन्हें पानी-तेल इंटरफ़ेस में बनाए रखा जाएगा। ठोस पाउडर फिल्म को बढ़ाकर इमल्शन को स्थिर करते हैं क्योंकि वे इंटरफ़ेस में क्लस्टर करते हैं, बहुत कुछ adsorbed सर्फेक्टेंट की तरह।

सर्फैक्टेंट्स कार्बनिक यौगिकों की घुलनशीलता को काफी बढ़ा सकते हैं जो कि समाधान में गठन के बाद अघुलनशील या पानी में थोड़ा घुलनशील होते हैं। इस समय, समाधान स्पष्ट दिखाई देता है, और इस क्षमता को घुलनशीलता कहा जाता है। सर्फैक्टेंट्स जो घुलनशीलता को बढ़ावा दे सकते हैं, उन्हें सॉल्यूबिलाइज़र कहा जाता है, जबकि कार्बनिक यौगिकों को घुलनशील किया जा रहा है।

08 फोम

फोम धोने की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फोम तरल या ठोस में फैली हुई गैस की एक फैलाव प्रणाली को संदर्भित करता है, जिसमें गैस के रूप में गैस के रूप में गैस और तरल या ठोस, तरल फोम या ठोस फोम के रूप में जाना जाता है, जैसे कि फोम प्लास्टिक, फोम ग्लास, और फोम कंक्रीट के रूप में जाना जाता है।

(१) फोम गठन

फोम शब्द तरल फिल्मों द्वारा अलग किए गए हवा के बुलबुले के संग्रह को संदर्भित करता है। गैस (फैलाए गए चरण) और तरल (फैलाव माध्यम) के बीच काफी घनत्व अंतर के कारण, और तरल की कम चिपचिपाहट, गैस के बुलबुले जल्दी से सतह पर बढ़ जाते हैं। फोम के गठन में तरल में बड़ी मात्रा में गैस को शामिल करना शामिल है; बुलबुले तब तेजी से सतह पर लौटते हैं, जिससे एक न्यूनतम तरल फिल्म द्वारा अलग किए गए हवा के बुलबुले का एक समुच्चय बन जाता है। फोम में दो विशिष्ट रूपात्मक विशेषताएं होती हैं: सबसे पहले, गैस के बुलबुले अक्सर एक पॉलीहेड्रल आकार ग्रहण करते हैं क्योंकि बुलबुले के चौराहे पर पतली तरल फिल्म पतली हो जाती है, अंततः बुलबुला टूटने की ओर ले जाती है। दूसरा, शुद्ध तरल पदार्थ स्थिर फोम नहीं बना सकते हैं; फोम बनाने के लिए कम से कम दो घटक मौजूद होने चाहिए। एक सर्फैक्टेंट समाधान एक विशिष्ट फोम बनाने वाली प्रणाली है, जिसकी झाग क्षमता इसके अन्य गुणों से जुड़ी होती है। अच्छी फोमिंग क्षमता वाले सर्फैक्टेंट्स को फोमिंग एजेंट कहा जाता है। हालांकि फोमिंग एजेंट अच्छी फोमिंग क्षमताओं का प्रदर्शन करते हैं, लेकिन वे जो फोम उत्पन्न करते हैं, वह लंबे समय तक नहीं रह सकता है, जिसका अर्थ है कि उनकी स्थिरता की गारंटी नहीं है। फोम स्थिरता में सुधार करने के लिए, स्थिरता को बढ़ाने वाले पदार्थ जोड़े जा सकते हैं; इन्हें स्टेबलाइजर्स कहा जाता है, जिसमें लॉरिल डायथेनोलामाइन और डोडेसिल डाइमिथाइल एमाइन के ऑक्साइड शामिल हैं।

(२) फोम स्थिरता

फोम एक थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर प्रणाली है; इसकी प्राकृतिक प्रगति से टूटना पड़ता है, इस प्रकार समग्र तरल सतह क्षेत्र को कम करता है और मुक्त ऊर्जा को कम करता है। डिफॉमिंग प्रक्रिया में गैस को अलग करने वाली तरल फिल्म का क्रमिक पतला होना शामिल है जब तक कि टूटना नहीं होता है। फोम स्थिरता की डिग्री मुख्य रूप से तरल जल निकासी की दर और तरल फिल्म की ताकत से प्रभावित होती है। प्रभावशाली कारकों में शामिल हैं:

① सतह तनाव: एक ऊर्जावान परिप्रेक्ष्य से, कम सतह तनाव फोम गठन का पक्षधर है, लेकिन फोम स्थिरता की गारंटी नहीं देता है। कम सतह का तनाव एक छोटे दबाव अंतर को इंगित करता है, जिससे तरल जल निकासी और तरल फिल्म के मोटेपन को कम किया जाता है, दोनों स्थिरता के पक्ष में हैं।

② सतह चिपचिपाहट: फोम स्थिरता में प्रमुख कारक तरल फिल्म की ताकत है, जो मुख्य रूप से सतह के सोखने की फिल्म की मजबूती से निर्धारित होती है, जो सतह की चिपचिपाहट द्वारा मापा जाता है। प्रायोगिक परिणामों से संकेत मिलता है कि उच्च सतह चिपचिपाहट के साथ समाधान adsorbed फिल्म में आणविक बातचीत को बढ़ाने के कारण लंबे समय तक चलने वाले फोम का उत्पादन करते हैं जो झिल्ली की ताकत को काफी बढ़ाते हैं।

③ समाधान चिपचिपाहट: तरल में उच्च चिपचिपाहट ही झिल्ली से तरल की जल निकासी को धीमा कर देती है, जिससे फोम स्थिरता को बढ़ाते हुए, फटने से पहले तरल फिल्म के जीवनकाल को लम्बा हो जाता है।

④ सतह तनाव "मरम्मत" कार्रवाई: झिल्ली के लिए adsorbed सर्फैक्टेंट फिल्म की सतह के विस्तार या संकुचन का प्रतिकार कर सकते हैं; इसे मरम्मत की कार्रवाई कहा जाता है। जब सर्फैक्टेंट्स तरल फिल्म के लिए adsorb और अपने सतह क्षेत्र का विस्तार करते हैं, तो यह सतह पर सर्फेक्टेंट एकाग्रता को कम करता है और सतह के तनाव को बढ़ाता है; इसके विपरीत, संकुचन सतह पर सर्फैक्टेंट की बढ़ी हुई एकाग्रता की ओर जाता है और बाद में सतह के तनाव को कम करता है।

⑤ तरल फिल्म के माध्यम से गैस का प्रसार: केशिका दबाव के कारण, छोटे बुलबुले बड़े बुलबुले की तुलना में उच्च आंतरिक दबाव होते हैं, जिससे छोटे बुलबुले से बड़े लोगों में गैस का प्रसार होता है, जिससे छोटे बुलबुले सिकुड़ जाते हैं और बड़े होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप फोम ढह जाता है। सर्फेक्टेंट्स का सुसंगत अनुप्रयोग समान, बारीक वितरित बुलबुले बनाता है और डिफॉमिंग को रोकता है। तरल फिल्म में कसकर पैक किए गए सर्फेक्टेंट के साथ, गैस प्रसार में बाधा उत्पन्न होती है, इस प्रकार फोम स्थिरता बढ़ जाती है।

⑥ सर्फेस चार्ज का प्रभाव: यदि फोम लिक्विड फिल्म एक ही चार्ज को वहन करती है, तो दो सतहें एक दूसरे को पीछे छोड़ देंगी, फिल्म को पतले होने या टूटने से रोकेंगी। आयनिक सर्फेक्टेंट इस स्थिर प्रभाव प्रदान कर सकते हैं। सारांश में, तरल फिल्म की ताकत फोम स्थिरता का निर्धारण करने वाला महत्वपूर्ण कारक है। फोमिंग एजेंटों और स्टेबलाइजर्स के रूप में अभिनय करने वाले सर्फैक्टेंट्स को बारीकी से पैक की गई सतह अवशोषित अणुओं को बनाना चाहिए, क्योंकि यह इंटरफैसिअल आणविक बातचीत को काफी प्रभावित करता है, जिससे सतह की फिल्म की ताकत को ही बढ़ाया जाता है और इस तरह से पड़ोसी फिल्म से तरल को बहने से रोका जाता है, जिससे फोम स्थिरता अधिक प्राप्य हो जाती है।

(३) फोम का विनाश

फोम विनाश के मौलिक सिद्धांत में उन स्थितियों को बदलना शामिल है जो फोम का उत्पादन करती हैं या फोम के स्थिर कारकों को समाप्त करती हैं, जिससे भौतिक और रासायनिक डिफॉमिंग विधियों को बढ़ाया जाता है। भौतिक डिफॉमिंग बाहरी गड़बड़ी, तापमान, या दबाव में परिवर्तन, साथ ही साथ अल्ट्रासोनिक उपचार, फोम को खत्म करने के लिए सभी प्रभावी तरीके जैसी स्थितियों को बदलते हुए झागों के घोल की रासायनिक संरचना को बनाए रखता है। रासायनिक defoaming कुछ पदार्थों के अलावा को संदर्भित करता है जो फोम के भीतर तरल फिल्म की ताकत को कम करने, फोम स्थिरता को कम करने और डिफॉमिंग को प्राप्त करने के लिए फोमिंग एजेंटों के साथ बातचीत करते हैं। इस तरह के पदार्थों को डिफॉमर्स कहा जाता है, जिनमें से अधिकांश सर्फेक्टेंट हैं। Defoamers आमतौर पर सतह के तनाव को कम करने के लिए उल्लेखनीय क्षमता रखते हैं और घटक अणुओं के बीच एक कमजोर बातचीत के साथ, सतहों पर आसानी से adsorb कर सकते हैं, इस प्रकार एक शिथिल व्यवस्थित आणविक संरचना का निर्माण करते हैं। डेफॉमर प्रकार विविध होते हैं, लेकिन वे आम तौर पर नॉनोनिक सर्फेक्टेंट होते हैं, जिसमें ब्रांकेड अल्कोहल, फैटी एसिड, फैटी एसिड एस्टर, पॉलीमाइड्स, फॉस्फेट और सिलिकॉन तेल आमतौर पर उत्कृष्ट डिफॉमर के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

(४) फोम और सफाई

फोम की मात्रा सीधे सफाई की प्रभावकारिता के साथ सहसंबंधित नहीं होती है; अधिक फोम का मतलब बेहतर सफाई नहीं है। उदाहरण के लिए, नॉनोनिक सर्फेक्टेंट साबुन की तुलना में कम फोम का उत्पादन कर सकते हैं, लेकिन उनके पास बेहतर सफाई क्षमताएं हो सकती हैं। हालांकि, कुछ शर्तों में, फोम गंदगी को हटाने में सहायता कर सकता है; उदाहरण के लिए, व्यंजन धोने से फोम ग्रीस को दूर ले जाने में सहायता करता है, जबकि कालीनों की सफाई करते हुए फोम को गंदगी और ठोस दूषित पदार्थों को हटाने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, फोम डिटर्जेंट की प्रभावशीलता का संकेत दे सकता है; अत्यधिक वसायुक्त तेल अक्सर बुलबुला गठन को रोकता है, जिससे या तो फोम की कमी होती है या मौजूदा फोम को कम कर दिया जाता है, जो कम डिटर्जेंट प्रभावकारिता का संकेत देता है। इसके अतिरिक्त, फोम रिंसिंग की स्वच्छता के लिए एक संकेतक के रूप में काम कर सकता है, क्योंकि कुल्ला पानी में फोम का स्तर अक्सर कम डिटर्जेंट सांद्रता के साथ कम होता है।

09 धोने की प्रक्रिया

मोटे तौर पर, धोना एक निश्चित उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए साफ किए जा रहे वस्तु से अवांछित घटकों को हटाने की प्रक्रिया है। सामान्य शब्दों में, धोने से वाहक की सतह से गंदगी हटाने को संदर्भित किया जाता है। धोने के दौरान, कुछ रासायनिक पदार्थ (जैसे डिटर्जेंट) गंदगी और वाहक के बीच बातचीत को कमजोर या समाप्त करने के लिए कार्य करते हैं, गंदगी और वाहक के बीच बंधन को गंदगी और डिटर्जेंट के बीच एक बंधन में बदल देते हैं, जिससे उनके अलगाव की अनुमति मिलती है। यह देखते हुए कि वस्तुओं को साफ किया जाना है और जिस गंदगी को हटाने की आवश्यकता है, वह बहुत भिन्न हो सकती है, धोना एक जटिल प्रक्रिया है, जिसे निम्नलिखित संबंधों में सरल बनाया जा सकता है:

वाहक • गंदगी + डिटर्जेंट = वाहक + गंदगी • डिटर्जेंट। धोने की प्रक्रिया को आम तौर पर दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1। डिटर्जेंट की कार्रवाई के तहत गंदगी को वाहक से अलग किया जाता है;

2। अलग -अलग गंदगी को फैलाया और निलंबित किया जाता है। धोने की प्रक्रिया प्रतिवर्ती है, जिसका अर्थ है कि छितरी हुई या निलंबित गंदगी संभावित रूप से साफ किए गए आइटम पर फिर से सेट कर सकती है। इस प्रकार, प्रभावी डिटर्जेंट को न केवल वाहक से गंदगी को अलग करने की क्षमता की आवश्यकता होती है, बल्कि गंदगी को फैलाने और निलंबित करने के लिए भी, इसे फिर से शुरू करने से रोका जाता है।

(१) गंदगी के प्रकार

यहां तक ​​कि एक एकल आइटम इसके उपयोग के संदर्भ के आधार पर विभिन्न प्रकारों, रचनाओं और गंदगी की मात्रा को जमा कर सकता है। तैलीय गंदगी में मुख्य रूप से विभिन्न जानवरों और पौधों के तेल और खनिज तेल (जैसे कच्चे तेल, ईंधन तेल, कोयला टार, आदि) होते हैं; ठोस गंदगी में पार्टिकुलेट पदार्थ जैसे कालिख, धूल, जंग और कार्बन ब्लैक शामिल हैं। कपड़ों की गंदगी के बारे में, यह पसीने, सीबम और रक्त जैसे मानव स्राव से उत्पन्न हो सकता है; भोजन से संबंधित दाग जैसे फल या तेल के दाग और सीज़निंग; लिपस्टिक और नेल पॉलिश जैसे सौंदर्य प्रसाधनों के अवशेष; धुएं, धूल और मिट्टी जैसे वायुमंडलीय प्रदूषक; और अतिरिक्त दाग जैसे स्याही, चाय और पेंट। गंदगी की इस विविधता को आम तौर पर ठोस, तरल और विशेष प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है।

① ठोस गंदगी: सामान्य उदाहरणों में कालिख, कीचड़ और धूल के कण शामिल हैं, जिनमें से अधिकांश में चार्ज होते हैं - अक्सर नकारात्मक रूप से चार्ज किए जाते हैं - जो कि रेशेदार सामग्री का आसानी से पालन करते हैं। ठोस गंदगी आमतौर पर पानी में कम घुलनशील होती है, लेकिन डिटर्जेंट में बिखरी हुई और निलंबित की जा सकती है। 0.1μm से छोटे कण विशेष रूप से हटाने के लिए चुनौतीपूर्ण हो सकते हैं।

② तरल गंदगी: इनमें तैलीय पदार्थ शामिल हैं जो तेल में घुलनशील होते हैं, जिसमें पशु तेल, फैटी एसिड, फैटी अल्कोहल, खनिज तेल और उनके ऑक्साइड शामिल होते हैं। जबकि पशु और वनस्पति तेल और फैटी एसिड साबुन बनाने के लिए क्षारीय के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, वसायुक्त अल्कोहल और खनिज तेलों को सैपोनिफिकेशन से नहीं गुजरना पड़ता है, लेकिन अल्कोहल, पंख और कार्बनिक हाइड्रोकार्बन द्वारा भंग किया जा सकता है, और इसे डिटर्जेंट समाधान द्वारा पायसीकारी और फैलाया जा सकता है। तरल तैलीय गंदगी आमतौर पर मजबूत बातचीत के कारण रेशेदार सामग्री का मजबूती से पालन किया जाता है।

③ विशेष गंदगी: इस श्रेणी में प्रोटीन, स्टार्च, रक्त, और पसीने और मूत्र जैसे मानव स्राव, साथ ही फल और चाय के रस शामिल हैं। ये सामग्रियां अक्सर रासायनिक बातचीत के माध्यम से फाइबर को मजबूती से बांधती हैं, जिससे उन्हें धोने के लिए कठिन हो जाता है। विभिन्न प्रकार की गंदगी शायद ही कभी स्वतंत्र रूप से मौजूद होती है, बल्कि वे एक साथ मिलाते हैं और सामूहिक रूप से सतहों का पालन करते हैं। अक्सर, बाहरी प्रभावों के तहत, गंदगी ऑक्सीकरण, विघटित या क्षय, गंदगी के नए रूपों का उत्पादन कर सकती है।

(२) गंदगी का आसंजन

वस्तु और गंदगी के बीच कुछ बातचीत के कारण कपड़ों और त्वचा जैसी सामग्रियों के लिए गंदगी जकड़ जाती है। गंदगी और वस्तु के बीच चिपकने वाला बल भौतिक या रासायनिक आसंजन से परिणाम कर सकता है।

① शारीरिक आसंजन: कालिख, धूल और कीचड़ जैसी गंदगी का आसंजन काफी हद तक कमजोर शारीरिक बातचीत शामिल है। आम तौर पर, इस प्रकार की गंदगी को उनके कमजोर आसंजन के कारण अपेक्षाकृत आसानी से हटाया जा सकता है, जो मुख्य रूप से यांत्रिक या इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों से उत्पन्न होता है।

एक: यांत्रिक आसंजन **: यह आमतौर पर धूल या रेत की तरह ठोस गंदगी को संदर्भित करता है जो यांत्रिक साधनों के माध्यम से पालन करता है, जो हटाने के लिए अपेक्षाकृत आसान है, हालांकि 0.1μm के तहत छोटे कणों को साफ करना काफी मुश्किल है।

बी: इलेक्ट्रोस्टैटिक आसंजन **: इसमें चार्ज किए गए गंदगी कणों को विपरीत रूप से चार्ज की गई सामग्री के साथ बातचीत करना शामिल है; आमतौर पर, रेशेदार सामग्री नकारात्मक शुल्क लेती है, जिससे उन्हें कुछ लवण जैसे सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अनुयायियों को आकर्षित करने की अनुमति मिलती है। कुछ नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कण अभी भी इन फाइबर पर समाधान में सकारात्मक आयनों द्वारा गठित आयनिक पुलों के माध्यम से जमा कर सकते हैं।

② रासायनिक आसंजन: यह रासायनिक बंधनों के माध्यम से किसी वस्तु का पालन करने वाले गंदगी को संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, ध्रुवीय ठोस गंदगी या जंग जैसी सामग्री कार्बोक्सिल, हाइड्रॉक्सिल या अमीन समूहों जैसे कार्यात्मक समूहों के साथ गठित रासायनिक बंधनों के कारण दृढ़ता से पालन करती है। ये बॉन्ड मजबूत इंटरैक्शन बनाते हैं, जिससे इस तरह की गंदगी को हटाना अधिक कठिन हो जाता है; प्रभावी ढंग से साफ करने के लिए विशेष उपचार आवश्यक हो सकते हैं। गंदगी आसंजन की डिग्री गंदगी के दोनों गुणों पर निर्भर करती है और सतह के उन लोगों का पालन करता है।

(३) गंदगी हटाने के तंत्र

धोने का उद्देश्य गंदगी को खत्म करना है। इसमें डिटर्जेंट के विविध भौतिक और रासायनिक कार्यों का उपयोग करना शामिल है, जो यांत्रिक बलों (जैसे मैनुअल स्क्रबिंग, वॉशिंग मशीन आंदोलन, या पानी के प्रभाव) द्वारा सहायता प्राप्त गंदगी और धुली हुई वस्तुओं के बीच आसंजन को कमजोर करने या खत्म करने के लिए, अंततः गंदगी के पृथक्करण के लिए अग्रणी है।

① तरल गंदगी हटाने का तंत्र

एक: गीलापन: अधिकांश तरल गंदगी तैलीय है और विभिन्न रेशेदार वस्तुओं को गीला करती है, जिससे उनकी सतहों पर एक तैलीय फिल्म बनती है। धोने में पहला कदम डिटर्जेंट की कार्रवाई है जो सतह के गीले होने का कारण बनती है।
बी: तेल हटाने के लिए रोलअप तंत्र: तरल गंदगी हटाने का दूसरा चरण एक रोलअप प्रक्रिया के माध्यम से होता है। तरल गंदगी जो सतह पर एक फिल्म के रूप में फैली हुई है, वाशिंग तरल के रेशेदार सतह के तरल की तरजीही गीला करने के कारण उत्तरोत्तर बूंदों में रोल करती है, अंततः वाशिंग तरल द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।

② ठोस गंदगी हटाने का तंत्र

तरल गंदगी के विपरीत, ठोस गंदगी को हटाने से गंदगी के कणों और वाहक सामग्री की सतह दोनों को गीला करने के लिए तरल की क्षमता पर निर्भर करता है। ठोस गंदगी और वाहक की सतहों पर सर्फेक्टेंट का सोखना उनके अंतःक्रियात्मक बलों को कम कर देता है, जिससे गंदगी कणों की आसंजन शक्ति कम हो जाती है, जिससे उन्हें हटाने में आसान हो जाता है। इसके अलावा, सर्फेक्टेंट, विशेष रूप से आयनिक सर्फेक्टेंट, ठोस गंदगी और सतह सामग्री की विद्युत क्षमता को बढ़ा सकते हैं, जिससे आगे हटाने की सुविधा हो सकती है।

नॉनोनिक सर्फेक्टेंट आम तौर पर चार्ज किए गए ठोस सतहों पर adsorb करते हैं और एक महत्वपूर्ण adsorbed परत बना सकते हैं, जिससे गंदगी को कम किया जाता है। हालांकि, cationic सर्फैक्टेंट गंदगी की विद्युत क्षमता और वाहक की सतह को कम कर सकते हैं, जिससे प्रतिकर्षण कम हो जाता है और गंदगी को हटाने में बाधा उत्पन्न होती है।

③ विशेष गंदगी को हटाना

विशिष्ट डिटर्जेंट प्रोटीन, स्टार्च, रक्त और शारीरिक स्राव से जिद्दी दाग ​​के साथ संघर्ष कर सकते हैं। प्रोटीज जैसे एंजाइम प्रभावी रूप से घुलनशील अमीनो एसिड या पेप्टाइड्स में प्रोटीन को तोड़कर प्रोटीन के दाग को हटा सकते हैं। इसी तरह, स्टार्च को एमाइलेज द्वारा शर्करा के लिए विघटित किया जा सकता है। लिपिस ट्राइकिलग्लिसरॉल अशुद्धियों को विघटित करने में मदद कर सकते हैं जो अक्सर पारंपरिक साधनों के माध्यम से हटाने के लिए कठिन होते हैं। फलों के रस, चाय, या स्याही से दागों को कभी-कभी ऑक्सीकरण करने वाले एजेंटों या रिडक्टेंट्स की आवश्यकता होती है, जो रंग-उत्पन्न करने वाले समूहों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं ताकि उन्हें अधिक पानी में घुलनशील टुकड़ों में नीचा दिखाया जा सके।

(४) सूखी सफाई का तंत्र

उपरोक्त बिंदु मुख्य रूप से पानी से धोने के लिए संबंधित हैं। हालांकि, कपड़ों की विविधता के कारण, कुछ सामग्री पानी की धुलाई के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया नहीं कर सकती है, जिससे विरूपण, रंग लुप्त होती है, आदि कई प्राकृतिक फाइबर गीले और आसानी से सिकुड़ने पर विस्तार करते हैं, जिससे अवांछनीय संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं। इस प्रकार, सूखी सफाई, आमतौर पर कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करते हुए, अक्सर इन वस्त्रों के लिए पसंद की जाती है।

गीले धोने की तुलना में ड्राई क्लीनिंग दूधिया है, क्योंकि यह यांत्रिक कार्रवाई को कम करता है जो कपड़े को नुकसान पहुंचा सकता है। सूखी सफाई में प्रभावी गंदगी हटाने के लिए, गंदगी को तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:

① तेल-घुलनशील गंदगी: इसमें तेल और वसा शामिल हैं, जो सूखी सफाई सॉल्वैंट्स में आसानी से भंग हो जाते हैं।

② पानी में घुलनशील गंदगी: यह प्रकार पानी में भंग कर सकता है, लेकिन सूखी सफाई सॉल्वैंट्स में नहीं, जिसमें अकार्बनिक लवण, स्टार्च और प्रोटीन शामिल होते हैं, जो एक बार पानी के वाष्पीकरण के बाद क्रिस्टलीकृत हो सकता है।

③ गंदगी जो न तो तेल है- और न ही पानी में घुलनशील: इसमें कार्बन ब्लैक और मेटालिक सिलिकेट जैसे पदार्थ शामिल हैं जो किसी भी माध्यम में भंग नहीं करते हैं।

प्रत्येक गंदगी प्रकार को सूखी सफाई के दौरान प्रभावी हटाने के लिए विभिन्न रणनीतियों की आवश्यकता होती है। तेल में घुलनशील गंदगी को नॉनपोलर सॉल्वैंट्स में उनकी उत्कृष्ट घुलनशीलता के कारण कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके विधिपूर्वक हटा दिया जाता है। पानी में घुलनशील दागों के लिए, सूखी सफाई एजेंट में पर्याप्त पानी मौजूद होना चाहिए क्योंकि पानी प्रभावी गंदगी हटाने के लिए महत्वपूर्ण है। दुर्भाग्य से, चूंकि पानी में सूखी सफाई एजेंटों में कम से कम घुलनशीलता होती है, इसलिए पानी को एकीकृत करने में मदद करने के लिए सर्फेक्टेंट को अक्सर जोड़ा जाता है।

सर्फेक्टेंट पानी के लिए सफाई एजेंट की क्षमता को बढ़ाते हैं और मिसेल के भीतर पानी में घुलनशील अशुद्धियों के घुलनशीलता को सुनिश्चित करने में सहायता करते हैं। इसके अतिरिक्त, सर्फेक्टेंट गंदगी को धोने के बाद नए जमा करने से रोक सकते हैं, सफाई प्रभावकारिता को बढ़ाते हैं। इन अशुद्धियों को दूर करने के लिए पानी का एक मामूली जोड़ आवश्यक है, लेकिन अत्यधिक मात्रा में कपड़े की विकृति हो सकती है, इस प्रकार सूखी सफाई समाधानों में एक संतुलित पानी की सामग्री की आवश्यकता होती है।

(५) धोने की कार्रवाई को प्रभावित करने वाले कारक

इंटरफेस पर सर्फैक्टेंट्स का सोखना और इंटरफैसिअल टेंशन की परिणामी कमी तरल या ठोस गंदगी को हटाने के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि, धोना स्वाभाविक रूप से जटिल है, समान डिटर्जेंट प्रकारों में भी कई कारकों से प्रभावित है। इन कारकों में डिटर्जेंट एकाग्रता, तापमान, गंदगी के गुण, फाइबर प्रकार और कपड़े संरचना शामिल हैं।

① सर्फैक्टेंट्स की एकाग्रता: सर्फेक्टेंट द्वारा गठित माइकल्स धोने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। धोने की दक्षता नाटकीय रूप से बढ़ जाती है, जब एकाग्रता महत्वपूर्ण मिसेल एकाग्रता (सीएमसी) से पार हो जाती है, इसलिए प्रभावी धुलाई के लिए सीएमसी की तुलना में डिटर्जेंट का उपयोग सांद्रता में किया जाना चाहिए। हालांकि, सीएमसी उपज से ऊपर की डिटर्जेंट सांद्रता कम हो जाती है, जिससे अतिरिक्त एकाग्रता अनावश्यक होती है।

② तापमान का प्रभाव: तापमान की सफाई प्रभावकारिता पर गहरा प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, उच्च तापमान गंदगी हटाने की सुविधा प्रदान करते हैं; हालांकि, अत्यधिक गर्मी का प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। तापमान बढ़ाने से गंदगी फैलाव में सहायता होती है और यह भी अधिक आसानी से पायसीकारी करने के लिए तैलीय गंदगी का कारण हो सकता है। फिर भी, कसकर बुने हुए कपड़ों में, बढ़े हुए तापमान बनाने वाले फाइबर प्रफुल्लित अनजाने में हटाने की दक्षता को कम कर सकते हैं।

तापमान में उतार -चढ़ाव भी सर्फेक्टेंट घुलनशीलता, सीएमसी और माइकेल काउंट को प्रभावित करते हैं, इस प्रकार सफाई दक्षता को प्रभावित करते हैं। कई लंबी श्रृंखला के सर्फेक्टेंट के लिए, कम तापमान घुलनशीलता को कम करते हैं, कभी-कभी अपने स्वयं के सीएमसी से नीचे; इस प्रकार, इष्टतम कार्य के लिए उपयुक्त वार्मिंग आवश्यक हो सकती है। सीएमसी और माइकल्स पर तापमान प्रभाव आयनिक बनाम नॉनोनिक सर्फेक्टेंट के लिए भिन्न होता है: तापमान में वृद्धि आम तौर पर आयनिक सर्फैक्टेंट्स के सीएमसी को बढ़ाती है, इस प्रकार एकाग्रता समायोजन की आवश्यकता होती है।

③ फोम: धोने की प्रभावशीलता के साथ फोमिंग क्षमता को जोड़ने वाली एक आम गलतफहमी है - अधिक फोम बेहतर धोने के बराबर नहीं है। अनुभवजन्य साक्ष्य बताते हैं कि कम-फोमिंग डिटर्जेंट समान रूप से प्रभावी हो सकते हैं। हालांकि, फोम कुछ अनुप्रयोगों में गंदगी हटाने में सहायता कर सकता है, जैसे कि डिशवॉशिंग में, जहां फोम ग्रीस या कालीन की सफाई में विस्थापित करने में मदद करता है, जहां यह गंदगी को उठाता है। इसके अलावा, फोम की उपस्थिति इंगित कर सकती है कि क्या डिटर्जेंट काम कर रहे हैं; अतिरिक्त ग्रीस फोम गठन को रोक सकता है, जबकि फोम को कम करने से कम डिटर्जेंट एकाग्रता का संकेत मिलता है।

④ फाइबर प्रकार और कपड़ा गुण: रासायनिक संरचना से परे, फाइबर की उपस्थिति और संगठन गंदगी आसंजन और हटाने की कठिनाई को प्रभावित करते हैं। ऊन या कपास की तरह किसी न किसी या सपाट संरचनाओं के साथ फाइबर, चिकनी फाइबर की तुलना में अधिक आसानी से गंदगी को फंसाते हैं। बारीकी से बुने हुए कपड़े शुरू में गंदगी संचय का विरोध कर सकते हैं, लेकिन फंसी गंदगी तक सीमित पहुंच के कारण प्रभावी धुलाई में बाधा डाल सकते हैं।

⑤ पानी की कठोरता: Ca and, mg and, और अन्य धातु आयनों की सांद्रता धोने के परिणामों को काफी प्रभावित करती है, विशेष रूप से anionic सर्फैक्टेंट्स के लिए, जो अघुलनशील लवण बना सकते हैं जो सफाई प्रभावकारिता को कम करते हैं। पर्याप्त सर्फेक्टेंट एकाग्रता के साथ भी कठोर पानी में, सफाई प्रभावशीलता आसुत जल की तुलना में कम हो जाती है। इष्टतम सर्फैक्टेंट प्रदर्शन के लिए, CA grant की सांद्रता को 1 × 10⁻⁶ mol/L (0.1 mg/L से नीचे Caco₃ से नीचे) से कम किया जाना चाहिए, अक्सर डिटर्जेंट योगों के भीतर पानी-नरम एजेंटों को शामिल करने की आवश्यकता होती है।