Чи багато ми знаємо про пінні миючі засоби, якими ми користуємося щодня?Чи замислювалися ми коли-небудь: яка роль піни в туалетних приналежностях?
Чому ми, як правило, вибираємо пінні продукти?
Шляхом порівняння та сортування ми незабаром зможемо відібрати поверхневий активатор із хорошою піноутворювальною здатністю, а також отримати закон піноутворення поверхневого активатора: (ps: Оскільки одна сировина від різних виробників, її піноутворення також відрізняється, тут використовувати різні великі літери для позначення різної сировинивиробники)
①Серед поверхнево-активних речовин лаурилглутамат натрію має сильну піноутворюючу здатність, а динатрій лаурилсульфосукцинат має слабку піноутворюючу здатність.
② Більшість сульфатних поверхнево-активних речовин, амфотерних поверхнево-активних речовин і неіоногенних поверхнево-активних речовин мають сильну здатність стабілізувати піну, тоді як амінокислотні поверхнево-активні речовини зазвичай мають слабку здатність стабілізувати піну.Якщо ви хочете розробити амінокислотні поверхнево-активні речовини, ви можете розглянути можливість використання амфотерних або неіонних поверхнево-активних речовин із сильною піноутворювальною здатністю та стабілізацією піни.
Діаграма сили піноутворення та сили стабільного піноутворення однієї і тієї ж ПАР:
Що таке поверхнево-активна речовина?
Поверхнево-активна речовина - це сполука, яка містить принаймні одну значну групу поверхневої спорідненості у своїй молекулі (щоб гарантувати її розчинність у воді в більшості випадків) і нестатеву групу, для якої існує невелика спорідненість.Зазвичай використовуваними ПАР є іонні ПАР (включаючи катіонні ПАР та аніонні ПАР), неіонні ПАР, амфотерні ПАР.
Поверхневий активатор є ключовим інгредієнтом миючого засобу, що утворює піну.Як вибрати поверхневий активатор із хорошою ефективністю, оцінюється за двома вимірами продуктивності піни та знежирюючої здатності.Серед них вимірювання продуктивності піни включає два індекси: ефективність піноутворення та ефективність стабілізації піни.
Вимірювання властивостей піни
Яке нам діло до бульбашок?
Це просто, чи швидко воно пузириться?Чи багато піни?Чи триватиме бульбашка?
На ці питання ми знайдемо відповіді при визначенні та скринінгу сировини
Основним методом нашого тестування є використання наявного обладнання відповідно до національного стандартного методу тестування – метод Росса-Майлза (метод визначення піни Roche) для вивчення, визначення та перевірки сили піноутворення та стабільності піни 31 поверхнево-активної речовини, яка зазвичай використовується в лабораторія.
Об’єкти тестування: 31 поверхнево-активна речовина, яка зазвичай використовується в лабораторіях
Тестові елементи: сила піноутворення та стабільна сила піноутворення різних поверхнево-активних речовин
Метод випробування: тестер піни Roth;Метод контрольної змінної (розчин рівної концентрації, постійна температура);
Контрастне сортування
Обробка даних: запис висоти піни в різні періоди часу;
Висота піни на початку 0 хв - це сила спінювання столу, чим вища висота, тим сильніша сила спінювання;Закономірність стабільності піни була представлена у вигляді графіків складу висоти піни протягом 5 хв, 10 хв, 30 хв, 45 хв і 60 хв.Чим довше час підтримки піни, тим сильніша стійкість піни.
Після тестування та запису його дані відображаються таким чином:
Шляхом порівняння та сортування ми незабаром зможемо відібрати поверхневий активатор із хорошою піноутворювальною здатністю, а також отримати закон піноутворення поверхневого активатора: (ps: Оскільки одна сировина від різних виробників, її піноутворення також відрізняється, тут використовувати різні великі літери для позначення різних виробників сировини)
① Серед поверхнево-активних речовин лаурилглутамат натрію має сильну піноутворюючу здатність, а динатрію лаурилсульфосукцинат має слабку піноутворюючу здатність.
② Більшість сульфатних поверхнево-активних речовин, амфотерних поверхнево-активних речовин і неіоногенних поверхнево-активних речовин мають сильну здатність стабілізувати піну, тоді як амінокислотні поверхнево-активні речовини зазвичай мають слабку здатність стабілізувати піну.Якщо ви хочете розробити амінокислотні поверхнево-активні речовини, ви можете розглянути можливість використання амфотерних або неіонних поверхнево-активних речовин із сильною піноутворювальною здатністю та стабілізацією піни.
Діаграма сили піноутворення та сили стабільного піноутворення однієї і тієї ж ПАР:
Лаурилглутамат натрію
Лаурилсульфат амонію
Немає кореляції між ефективністю піноутворення та ефективністю стабілізації піни тієї самої поверхнево-активної речовини, і ефективність стабілізації піни поверхнево-активної речовини з хорошою ефективністю піноутворення може бути поганою.
Порівняння стабільності бульбашок різних поверхнево-активних речовин:
Ps: відносна швидкість зміни = (висота піни за 0 хвилин – висота піни за 60 хвилин)/висота піни за 0 хвилин
Критерії оцінки: чим більше відносна швидкість зміни, тим слабша здатність стабілізації бульбашки
Аналізуючи бульбашкову діаграму, можна зробити висновок, що:
① Кокамфоамфодіацетат динатрію має найсильнішу здатність стабілізувати піну, тоді як лаурил гідроксилсульфобетаїн має найслабшу здатність стабілізувати піну.
② Здатність поверхнево-активних речовин на основі сульфату лаурилового спирту стабілізувати піну загалом хороша, а здатність аніонних поверхнево-активних речовин амінокислот загалом погана;
Посилання на дизайн формули:
З показників піноутворення та стабілізації піни поверхневого активатора можна зробити висновок, що між ними немає певного закону та кореляції, тобто хороша піноутворення не обов’язково є хорошою стабілізацією піни.Це змушує нас під час скринінгу сировини поверхнево-активних речовин, ми повинні розглянути можливість повного використання відмінних характеристик поверхнево-активних речовин, розумного поєднання різноманітних поверхнево-активних речовин, щоб отримати оптимальну продуктивність піни.У той же час, він поєднується з поверхнево-активними речовинами з сильною знежирюючою дією для досягнення ефекту очищення як властивостей піни, так і знежирюючої сили.
Випробування потужності знежирення:
Мета: відібрати поверхневі активатори з сильною деконгестантною здатністю та з’ясувати взаємозв’язок між властивостями піни та знежирювальною здатністю шляхом аналізу та порівняння.
Критерії оцінки: ми порівняли дані плямистих пікселів плівкової тканини до та після дезактивації поверхневого активатора, розрахували значення переміщення та сформували індекс знежирювальної потужності.Чим вищий індекс, тим сильніша сила знежирення.
З наведених вище даних видно, що за зазначених умов сильна знежирююча здатність - лаурилсульфат амонію, а слабка знежирююча здатність - два РЕВ;
З наведених вище даних випробувань можна зробити висновок, що немає прямої кореляції між пінними властивостями поверхнево-активної речовини та її знежирюючою здатністю.Наприклад, ефективність піноутворення лаурилсульфату амонію з сильною знежирюючою здатністю є поганою.Проте піноутворення C14-16 олефінсульфонат натрію, який має низьку знежирюючу здатність, є на першому місці.
Тож чому чим жирніше ваше волосся, тим менше воно піниться?(При використанні одного і того ж шампуню).
Насправді це універсальне явище.Коли ви миєте волосся з більш жирним волоссям, піна зменшується швидше.Чи означає це, що ефективність піни гірша?Іншими словами, чим краще ефективність піни, тим краще знежирююча здатність?
Ми вже знаємо з даних, отриманих експериментом, що кількість піни та довговічність піни визначаються властивостями піни самого поверхнево-активної речовини, тобто властивостями піноутворення та властивостями стабілізації піни.Дезактивуюча здатність самого поверхнево-активної речовини не буде послаблена зменшенням піни.Це також було доведено, коли ми завершили визначення знежирюючої здатності поверхневого активатора, поверхневий активатор з хорошими властивостями піни може не мати хорошої знежирюючої здатності, і навпаки.
Крім того, ми також можемо довести, що немає прямої кореляції між знежиренням піни та поверхнево-активної речовини через різні принципи роботи обох.
Функція поверхнево-активної піни:
Піна є формою поверхнево-активної речовини в певних умовах, її головна роль полягає в тому, щоб надати процесу очищення комфортний і приємний досвід, після чого очищення масла відіграє допоміжну роль, так що масло нелегко осісти знову під дією піни, легше змивається.
Принцип спінювання та знежирення ПАР:
Очищувальна здатність поверхнево-активної речовини пояснюється його здатністю зменшувати міжфазний натяг масло-вода (знежирення), а не здатністю зменшувати міжфазний натяг вода-повітря (піноутворення).
Як ми згадували на початку цієї статті, поверхнево-активні речовини — це амфіфільні молекули, одна з яких гідрофільна, а інша — гідрофільна.Тому при низьких концентраціях поверхнево-активна речовина має тенденцію залишатися на поверхні води, при цьому ліпофільний (ненависний для води) кінець звернений назовні, спочатку покриваючи поверхню води, тобто межу вода-повітря, і таким чином зменшуючи напруга на цьому розділі.
Однак, коли концентрація перевищить точку, поверхнево-активна речовина почне групуватися, утворюючи міцели, і міжфазний натяг більше не буде падати.Ця концентрація називається критичною концентрацією міцел.
Піноутворювальна здатність поверхнево-активних речовин є хорошою, що вказує на те, що вони мають сильну здатність зменшувати міжфазний натяг між водою та повітрям, і результатом зниження міжфазного натягу є те, що рідина має тенденцію утворювати більше поверхонь (загальна площа поверхні пучка). бульбашок набагато більше, ніж у спокійній воді).
Знезаражувальна здатність поверхнево-активної речовини полягає в його здатності змочувати поверхню плями та емульгувати її, тобто «покривати» масло, дозволяти йому емульгуватись і змиватися у воді.
Таким чином, дезактивуюча здатність поверхнево-активної речовини пов’язана з його здатністю активувати межу розділу вода-вода, тоді як піноутворювальна здатність лише представляє його здатність активувати межу розділу вода-повітря, і ці обидва не пов’язані між собою.Крім того, існує також багато непінистих миючих засобів, таких як засоби для зняття макіяжу та олії для зняття макіяжу, які зазвичай використовуються в нашому повсякденному житті, які також мають сильну знезаражувальну здатність, але піна не утворюється, і очевидно, що піна та знезараження це не те саме.
Завдяки визначенню та скринінгу властивостей піни різних поверхнево-активних речовин ми можемо чітко отримати поверхнево-активну речовину з чудовими властивостями піни, а потім шляхом визначення та визначення послідовності знежирюючої здатності поверхнево-активної речовини ми повинні усунути здатність поверхнево-активної речовини до забруднення.Після цього сумісного розміщення повною мірою використайте переваги різних поверхнево-активних речовин, зробіть поверхнево-активні речовини більш повними та чудовими, а також отримайте чудовий ефект очищення та досвід використання.Крім того, з принципу роботи поверхнево-активної речовини ми також усвідомлюємо, що піна не пов’язана безпосередньо з миючою здатністю, і ці знання можуть допомогти нам мати власне судження та пізнання під час використання шампуню, щоб вибрати продукт, який підходить для нас.
Час публікації: 17 січня 2024 р
