ככל שהקצף טוב יותר, כך יכולת הטיהור טובה יותר?

כמה אנו יודעים על מוצרי הניקוי הקצפים שאנו משתמשים בהם על בסיס יומי? האם תהינו אי פעם: מה תפקיד הקצף במוצרי טיפוח?

מדוע אנו נוטים לבחור מוצרים מקציפים?

 

 
 
באמצעות השוואה ומיון, אנו יכולים בקרוב לסקר את מפעיל פני השטח עם יכולת קצף טובה, ולקבל גם את חוק הקצף של מפעיל פני השטח: (PS: מכיוון שאותו חומר גלם הוא של יצרנים שונים, גם ביצועי הקצף שלו שונים, כאן השתמשו אותיות הון שונות כדי לייצג חומר גלם שונהיצרנים)

אם יש לחפצי השטח, לנתרן לוריל גלוטמט יכולת קצף חזקה, ו- Disodium Lauryl Sulfosuccinate הוא בעל יכולת קצף חלשה.

② לרוב פעילי שטח הגופרת, פעילי שטח אמפוטריים וחומרים פעילי שטח שאינם יוניים הם בעלי יכולת ייצוב קצף חזקה, ואילו לפעילי שטח של חומצות אמינו בדרך כלל יש יכולת ייצוב קצף חלשה. אם ברצונך לפתח מוצרי פעילי שטח של חומצות אמינו, אתה יכול לשקול להשתמש בפעילי שטח אמפוטריים או שאינם יוניים עם יכולת קצף וקצף חזקה.

תרשים של כוח קצף וכוח קצף יציב של אותו פעילי שטח:

 
מהו פעילי שטח?

חומר פעילי שטח הוא תרכובת המכילה לפחות קבוצת זיקה משטחית משמעותית אחת במולקולה שלה (כדי להבטיח את מסיסות המים שלה ברוב המקרים) וקבוצה לא מינית שעבורם יש מעט זיקה. פעילי שטח נפוצים הם חומרים פעילי שטח יוניים (כולל פעילי שטח קטיוניים וחומרים פעילי שטח אניוניים), פעילי שטח שאינם יוניים, פעילי שטח אמפוטריים.
מפעיל פני השטח הוא מרכיב המפתח לחומר ניקוי מקציף. כיצד לבחור את מפעיל השטח עם ביצועים טובים מוערך משני הממדים של ביצועי הקצף וכוח השמירה. ביניהם מדידת ביצועי הקצף כוללת שני אינדקסים: ביצועי קצף וביצוע ייצוב קצף.

מדידת תכונות קצף

מה אכפת לנו מבועות?

זה פשוט, האם זה מבעבע מהר? האם יש הרבה קצף? האם הבועה תימשך?
שאלות אלו אנו נמצא תשובות בקביעת חומרי גלם והקרנה
השיטה העיקרית לבדיקה שלנו היא להשתמש בציוד הקיים, על פי שיטת הבדיקה הסטנדרטית הלאומית-שיטת Ross-Miles (שיטת קביעת קצף של Roche) לחקר, לקבוע ולקרן את כוח הקצף ויציבות הקצף של 31 פעילי שטח הנפוצים במעבדה.
נבדקי מבחן: 31 פעילי שטח הנפוצים במעבדות
פריטי מבחן: כוח קצף וכוח קצף יציב של פעילי שטח שונים
שיטת בדיקה: בודק קצף רוט; שיטה משתנה בקרה (תמיסת ריכוז שווה, טמפרטורה קבועה);
מיון ניגודיות
עיבוד נתונים: רשמו את גובה הקצף בתקופות זמן שונות;
גובה הקצף בתחילת 0 דקות הוא כוח הקצף של השולחן, ככל שגובהו גבוה יותר, כך כוח הקצף חזק יותר; הסדירות של יציבות הקצף הוצגה בצורה של תרשימי הרכב גובה הקצף למשך 5 דקות, 10 דקות, 30 דקות, 45 דקות ו -60 דקות. ככל שזמן תחזוקת הקצף ארוך יותר, כך יציבות הקצף חזקה יותר.
לאחר בדיקה והקלטה, הנתונים שלה מוצגים כדלקמן:
 

 
באמצעות השוואה ומיון, אנו יכולים בקרוב לסקר את מפעיל פני השטח עם יכולת קצף טובה, ולקבל גם את חוק הקצף של מפעיל פני השטח: (PS: מכיוון שאותו חומר גלם הוא של יצרנים שונים, ביצועי הקצף שלו שונים גם הם, כאן השתמשו באותיות גדולות שונות כדי לייצג יצרני חומרי גלם שונים)

① בקרב פעילי שטח, נתרן לוריל גלוטמט הוא בעל יכולת קצף חזקה, ול- Disodium Lauryl Sulfosuccinate יש יכולת קצף חלשה.

② לרוב פעילי שטח הגופרת, פעילי שטח אמפוטריים וחומרים פעילי שטח שאינם יוניים הם בעלי יכולת ייצוב קצף חזקה, ואילו לפעילי שטח של חומצות אמינו בדרך כלל יש יכולת ייצוב קצף חלשה. אם ברצונך לפתח מוצרי פעילי שטח של חומצות אמינו, אתה יכול לשקול להשתמש בפעילי שטח אמפוטריים או שאינם יוניים עם יכולת קצף וקצף חזקה.
 
תרשים של כוח קצף וכוח קצף יציב של אותו פעילי שטח:
 

נתרן לוריל גלוטמט

אמוניום לוריל סולפט

אין קשר בין ביצועי הקצף לבין ביצועי ייצוב הקצף של אותו פעילי שטח, לבין ביצועי ייצוב הקצף של פעילי השטח עם ביצועי קצף טובים עשויים שלא להיות טובים.
השוואה בין יציבות הבועה של חומר פעילי שטח שונים:

 
נ.ב: קצב שינוי יחסי = (גובה קצף בגובה 0 דקות - גובה קצף בגובה 60 דקות)/קצף בגובה 0 דקות
קריטריוני הערכה: ככל ששיעור השינוי היחסי גדול יותר, כך יכולת ייצוב הבועה חלשה יותר
באמצעות ניתוח תרשים הבועות ניתן להסיק כי:

① Disodium cocamphoamphodiacetate הוא בעל יכולת ייצוב הקצף החזקה ביותר, ואילו לוריל הידרוקסיל סולפובטאין יש את יכולת ייצוב הקצף החלשה ביותר.

② יכולת ייצוב הקצף של פעילי שטח של לוריל אלכוהול גופרתי היא בדרך כלל טובה, ויכולת ייצוב הקצף של חומרי שטח של חומצת אמינו אניונית בדרך כלל גרועה;

התייחסות לעיצוב פורמולה:

ניתן להסיק מהביצועים של ביצועי קצף וביצוע ייצוב הקצף של מפעיל פני השטח כי אין חוק ומתאם מסוימים בין השניים, כלומר ביצועים קצרים טובים אינם בהכרח ביצועי ייצוב קצף טובים. זה הופך אותנו להקרנת חומרי גלם פעילי שטח, עלינו לשקול לתת משחק מלא לביצועים המצוינים של חומר פעילי שטח, השילוב הסביר של מגוון פעילי שטח, כדי להשיג ביצועי קצף אופטימליים. יחד עם זאת, זה משולב עם פעילי שטח עם כוח שומני חזק כדי להשיג את אפקט הניקוי של תכונות קצף הן וכוח שומני.

מבחן כוח שומני:

המטרה: להקרן מפעילי פני השטח עם יכולת חריגה חזקה, ולברר את הקשר בין תכונות קצף וכוח שומני באמצעות ניתוח והשוואה.
קריטריוני הערכה: השווינו את הנתונים של פיקסלי הכתם של בד הסרט לפני ואחרי הטיהור של מפעיל פני השטח, חישבו את ערך הנסיעה ויצרנו את מדד הכוח השומני. ככל שהמדד גבוה יותר, כך כוח השמירה חזק יותר.
 

 
ניתן לראות מהנתונים לעיל כי בתנאים שצוינו, הכוח השומני החזק הוא אמוניום לוריל סולפט, והעוצמה השומנת החלשה היא שני CMEA;
ניתן להסיק מנתוני הבדיקה לעיל כי אין קשר ישיר בין תכונות הקצף של חומר פעילי שטח לבין כוחו השומני. לדוגמה, ביצועי הקצף של אמוניום לוריל סולפט עם כוח שומני חזק אינם טובים. עם זאת, הביצועים הקצפים של C14-16 אולפין נתרן סולפונט, שיש לו כוח שומני לקוי, נמצא בחזית.
 

אז למה זה שככל שהשיער שלך שומני יותר, כך הוא פחות מקציף? (בעת שימוש באותו שמפו).

למעשה, מדובר בתופעה אוניברסלית. כשאתה שוטף את שיערך בשיער שומני יותר, הקצף מצטמצם מהר יותר. האם זה אומר שביצועי הקצף גרועים יותר? במילים אחרות, האם ככל שביצועי הקצף טובים יותר, כך יכולת השמירה טובה יותר?
אנו כבר יודעים מהנתונים המתקבלים על ידי הניסוי כי כמות הקצף ועמידות הקצף נקבעים על ידי תכונות הקצף של חומר הפעיל עצמו, כלומר תכונות קצף ותכונות ייצוב קצף. יכולת הטיהור של חומר פעילי שטח עצמו לא תיחלש בגלל הפחתת הקצף. נקודה זו הוכחה גם כאשר סיימנו את קביעת היכולת השומנת של מפעיל פני השטח, מפעיל פני השטח עם תכונות קצף טובות עשוי להיות בעל כוח שומני טוב, ולהיפך.
 
בנוסף, אנו יכולים גם להוכיח כי אין קשר ישיר בין קצף לבין שומרי פעילי שטח מעקרונות העבודה השונים של השניים.
 
פונקציה של קצף פעילי שטח:

קצף הוא סוג של סוכן פעיל לפני השטח בתנאים ספציפיים, תפקידו העיקרי הוא לתת לתהליך הניקוי חוויה נוחה ונעימה, ואחריה ניקוי השמן ממלא תפקיד עזר, כך שהשמן לא יהיה קל להתיישב שוב תחת פעולת הקצף, שטיפה ביתר קלות.
 
עקרון הקצף והשמירה של חומר פעילי שטח:
כוח הניקוי של פעילי השטח נובע מיכולתו להפחית את המתח הממשקתי של מי השמן (שומרה), ולא מיכולתו להפחית את המתח הממשק-אוויר-מים (קצף).
כפי שהזכרנו בתחילת מאמר זה, פעילי שטח הם מולקולות אמפיפיליות, האחת הידרופילית והשנייה הידרופילית. לפיכך, בריכוזים נמוכים, חומר השטח נוטה להישאר על פני המים, כאשר הקצה הליפופילי (שונא מים) פונה כלפי חוץ, תחילה מכסה את פני המים, כלומר ממשק אוויר המים, ובכך מפחית את המתח בממשק זה.

עם זאת, כאשר הריכוז עולה על נקודה, חומר פעילי השטח יתחיל לאשכול, ויוצר מיקרונים, והמתח הממשק לא יירד עוד. ריכוז זה נקרא ריכוז המייקל הקריטי.
 

 
יכולת הקצפה של פעילי שטח טובים, מה שמצביע על כך שיש לה יכולת חזקה להפחית את המתח הממשקתי בין מים לאוויר, והתוצאה של המתח הממשקלי המופחת היא שהנוזל נוטה לייצר משטחים רבים יותר (שטח הפנים הכולל של חבורה של בועות גדול בהרבה מזה של מים רגועים).
כוח הטיהור של חומר פעילי השטח טמון ביכולתו להרטיב את פני הכתם ולהתמחז אותו, כלומר "לצפות" את השמן ולאפשר לו להתחלב ולשטוף במים.
 
לפיכך, יכולת הטיהור של חומר פעילי השטח קשורה ליכולתו להפעיל את ממשק מי השמן, ואילו יכולת הקצפה מייצגת רק את יכולתו להפעיל את ממשק אוויר המים, והשניים אינם קשורים לחלוטין. בנוסף, ישנם גם ניקוי רב שאינו מרתק, כמו מסיר איפור ושמן מסיר איפור המשמשים בדרך כלל בחיי היומיום שלנו, שיש להם גם יכולת טיהור חזקה, אך לא נוצר שום קצף, וניכר כי קצף וטיהור אינם אותו דבר.
 
באמצעות קביעת והקרנה של תכונות הקצף של חומר פעילי שטח שונים, אנו יכולים להשיג בבירור את חומר פעילי השטח עם תכונות קצף מעולות, ואז באמצעות קביעת ורצף של כוח השמירה של חומר פעילי שטח, עלינו להסיר את יכולת הזיהום של חומר שטח. לאחר התמודדות זו, תן משחק מלא ליתרונות של פעילי שטח שונים, הפוך את פעילי השטח למלאים ומלאים יותר, וקבל אפקט ניקוי מעולה וניסיון השימוש. בנוסף, אנו מבינים גם מהעיקרון העובד של חומר פעילי שטח כי קצף אינו קשור ישירות לכוח ניקוי, וקוגניציה זו יכולה לעזור לנו לקבל שיקול דעת וקוגניציה משלנו בעת שימוש בשמפו, כדי לבחור את המוצר המתאים לנו.