Com millor sigui l'escuma, millor serà la capacitat de descontaminació?

Quant sabem sobre els productes de neteja escumosos que fem servir diàriament? Ens hem preguntat mai: quin és el paper de l'escuma en els articles de tocador?

Per què tendim a triar productes escumosos?

 

 
 
Mitjançant la comparació i la classificació, aviat podem filtrar l'activador de superfície amb una bona capacitat d'escuma i també obtenir la llei d'escuma de l'activador de superfície: (ps: Com que la mateixa matèria primera prové de diferents fabricants, el seu rendiment d'escuma també és diferent, aquí utilitzem majúscules diferents per representar diferents matèries primeres.fabricants)

①Entre els tensioactius, el laurilsulfamat de sodi té una forta capacitat d'escuma i el laurilsulfosuccinat disòdic té una capacitat d'escuma feble.

② La majoria dels tensioactius sulfatats, els tensioactius amfòters i els tensioactius no iònics tenen una forta capacitat d'estabilització de l'escuma, mentre que els tensioactius d'aminoàcids generalment tenen una capacitat d'estabilització de l'escuma feble. Si voleu desenvolupar productes tensioactius d'aminoàcids, podeu considerar l'ús de tensioactius amfòters o no iònics amb una forta capacitat d'escuma i estabilització de l'escuma.

Diagrama de la força d'escuma i la força d'escuma estable del mateix tensioactiu:

 
Què és un tensioactiu?

Un tensioactiu és un compost que conté almenys un grup d'afinitat superficial significatiu a la seva molècula (per garantir la seva solubilitat en aigua en la majoria dels casos) i un grup no sexual pel qual hi ha poca afinitat. Els tensioactius més utilitzats són els tensioactius iònics (inclosos els tensioactius catiònics i els tensioactius aniònics), els tensioactius no iònics i els tensioactius amfòters.
L'activador de superfície és l'ingredient clau per a un detergent escumant. La manera de seleccionar l'activador de superfície amb un bon rendiment s'avalua a partir de les dues dimensions del rendiment de l'escuma i el poder desgreixant. Entre elles, la mesura del rendiment de l'escuma inclou dos índexs: el rendiment d'escuma i el rendiment d'estabilització de l'escuma.

Mesura de les propietats de l'escuma

Què ens importen les bombolles?

És simplement, fa bombolles ràpid? Hi ha molta escuma? Durarà la bombolla?
Aquestes preguntes les trobarem respostes en la determinació i el cribratge de matèries primeres
El mètode principal de les nostres proves és utilitzar l'equip existent, d'acord amb el mètode d'assaig estàndard nacional: el mètode Ross-Miles (mètode de determinació d'escuma de Roche) per estudiar, determinar i avaluar la força d'escuma i l'estabilitat de l'escuma de 31 tensioactius utilitzats habitualment al laboratori.
Subjectes de prova: 31 tensioactius d'ús comú en laboratoris
Elements de prova: força d'escuma i força d'escuma estable de diferents tensioactius
Mètode de prova: provador d'escuma Roth; mètode de variable de control (solució de concentració igual, temperatura constant);
Ordenació per contrast
Processament de dades: registrar l'alçada de l'escuma en diferents períodes de temps;
L'alçada de l'escuma al començament de 0 min és la força d'escuma de la taula, com més alta sigui l'alçada, més forta serà la força d'escuma; La regularitat de l'estabilitat de l'escuma es va presentar en forma de gràfics de composició de l'alçada de l'escuma per a 5 min, 10 min, 30 min, 45 min i 60 min. Com més llarg sigui el temps de manteniment de l'escuma, més forta serà l'estabilitat de l'escuma.
Després de les proves i l'enregistrament, les dades es mostren de la següent manera:
 

 
Mitjançant la comparació i la classificació, aviat podem filtrar l'activador de superfície amb una bona capacitat d'escuma i també obtenir la llei d'escuma de l'activador de superfície: (ps: Com que la mateixa matèria primera prové de diferents fabricants, el seu rendiment d'escuma també és diferent, aquí utilitzem majúscules diferents per representar diferents fabricants de matèries primeres)

① Entre els tensioactius, el laurilsulfamat de sodi té una forta capacitat d'escuma i el laurilsulfosuccinat disòdic té una capacitat d'escuma feble.

② La majoria dels tensioactius sulfatats, els tensioactius amfòters i els tensioactius no iònics tenen una forta capacitat d'estabilització de l'escuma, mentre que els tensioactius d'aminoàcids generalment tenen una capacitat d'estabilització de l'escuma feble. Si voleu desenvolupar productes tensioactius d'aminoàcids, podeu considerar l'ús de tensioactius amfòters o no iònics amb una forta capacitat d'escuma i estabilització de l'escuma.
 
Diagrama de la força d'escuma i la força d'escuma estable del mateix tensioactiu:
 

Lauril glutamat de sodi

Laurilsulfat d'amoni

No hi ha cap correlació entre el rendiment d'escuma i el rendiment d'estabilització de l'escuma del mateix tensioactiu, i el rendiment d'estabilització de l'escuma del tensioactiu amb un bon rendiment d'escuma pot no ser bo.
Comparació de l'estabilitat de les bombolles de diferents tensioactius:

 
Ps: Taxa de canvi relativa = (alçada de l'escuma a 0 min – alçada de l'escuma a 60 min)/alçada de l'escuma a 0 min
Criteris d'avaluació: Com més gran sigui la taxa de canvi relativa, més feble serà la capacitat d'estabilització de les bombolles
A través de l'anàlisi del diagrama de bombolles, es pot concloure que:

① El cocamfoamfodiacetat disòdic té la capacitat d'estabilització de l'escuma més forta, mentre que la lauril hidroxil sulfobetaïna té la capacitat d'estabilització de l'escuma més feble.

② La capacitat d'estabilització de l'escuma dels tensioactius de sulfat de laurílic és generalment bona, i la capacitat d'estabilització de l'escuma dels tensioactius aniònics d'aminoàcids és generalment deficient;

Referència de disseny de fórmules:

Del rendiment d'escuma i d'estabilització de l'escuma de l'activador de superfície, es pot concloure que no hi ha cap llei ni correlació entre els dos, és a dir, un bon rendiment d'escuma no necessàriament és un bon rendiment d'estabilització de l'escuma. Això fa que, en la selecció de matèries primeres tensioactives, hàgim de considerar donar ple rendiment a l'excel·lent rendiment del tensioactiu, la combinació raonable d'una varietat de tensioactius, per tal d'obtenir un rendiment òptim de l'escuma. Al mateix temps, es combina amb tensioactius amb un fort poder desgreixant per aconseguir l'efecte de neteja tant de les propietats d'escuma com del poder desgreixant.

Prova de poder desengreixant:

Objectiu: Cribrar activadors de superfície amb una forta capacitat descongestionant i esbrinar la relació entre les propietats de l'escuma i el poder desgreixant mitjançant l'anàlisi i la comparació.
Criteris d'avaluació: Vam comparar les dades dels píxels de taca de la tela de pel·lícula abans i després de la descontaminació amb l'activador de superfície, vam calcular el valor del recorregut i vam formar l'índex de poder desgreixant. Com més alt sigui l'índex, més fort serà el poder desgreixant.
 

 
Es pot veure a partir de les dades anteriors que, en les condicions especificades, el poder desgreixant fort és el laurilsulfat d'amoni i el poder desgreixant feble és de dos CMEA;
A partir de les dades de les proves anteriors, es pot concloure que no hi ha cap correlació directa entre les propietats d'escuma del tensioactiu i el seu poder desgreixant. Per exemple, el rendiment d'escuma del laurilsulfat d'amoni amb un fort poder desgreixant no és bo. Tanmateix, el rendiment d'escuma del sulfonat de sodi d'olefina C14-16, que té un baix poder desgreixant, és el més destacat.
 

Aleshores, per què com més greixós és el cabell, menys escumós és? (Quan s'utilitza el mateix xampú).

De fet, aquest és un fenomen universal. Quan et rentes els cabells amb els cabells més greixosos, l'escuma es redueix més ràpidament. Vol dir això que el rendiment de l'escuma és pitjor? En altres paraules, com millor és el rendiment de l'escuma, millor és la capacitat de desgreixatge?
Ja sabem a partir de les dades obtingudes mitjançant l'experiment que la quantitat d'escuma i la durabilitat de l'escuma estan determinades per les propietats d'escuma del tensioactiu en si, és a dir, les propietats d'escuma i les propietats d'estabilització de l'escuma. La capacitat de descontaminació del tensioactiu en si no es veurà debilitada per la reducció de l'escuma. Aquest punt també s'ha demostrat que quan hem completat la determinació de la capacitat de desgreixatge de l'activador de superfície, l'activador de superfície amb bones propietats d'escuma pot no tenir un bon poder de desgreixatge, i viceversa.
 
A més, també podem demostrar que no hi ha cap correlació directa entre el desgreixatge d'escuma i tensioactiu a partir dels diferents principis de funcionament dels dos.
 
Funció de l'escuma tensioactiva:

L'escuma és una forma d'agent tensioactiu en condicions específiques, el seu paper principal és donar al procés de neteja una experiència còmoda i agradable, seguit de la neteja de l'oli que juga un paper auxiliar, de manera que l'oli no es torna a sedimentar fàcilment sota l'acció de l'escuma, i es renta més fàcilment.
 
Principi d'escuma i desgreixatge del tensioactiu:
El poder netejador del tensioactiu prové de la seva capacitat per reduir la tensió interfacial oli-aigua (desgreixant), en lloc de la seva capacitat per reduir la tensió interfacial aigua-aire (formació d'escuma).
Com hem esmentat al principi d'aquest article, els tensioactius són molècules amfifíliques, una de les quals és hidròfila i l'altra és hidròfila. Per tant, a baixes concentracions, el tensioactiu tendeix a romandre a la superfície de l'aigua, amb l'extrem lipofílic (que odia l'aigua) mirant cap a l'exterior, cobrint primer la superfície de l'aigua, és a dir, la interfície aigua-aire, i reduint així la tensió en aquesta interfície.

Tanmateix, quan la concentració supera un cert punt, el tensioactiu començarà a agrupar-se, formant micel·les, i la tensió interfacial deixarà de disminuir. Aquesta concentració s'anomena concentració micel·lar crítica.
 

 
La capacitat d'escuma dels tensioactius és bona, cosa que indica que tenen una forta capacitat per reduir la tensió interfacial entre l'aigua i l'aire, i el resultat de la reducció de la tensió interfacial és que el líquid tendeix a produir més superfícies (la superfície total d'un grup de bombolles és molt més gran que la de l'aigua tranquil·la).
El poder descontaminant del tensioactiu rau en la seva capacitat de mullar la superfície de la taca i emulsionar-la, és a dir, de "recobrir" l'oli i permetre que s'emulsioni i es renti amb aigua.
 
Per tant, la capacitat de descontaminació del tensioactiu està vinculada a la seva capacitat d'activar la interfície oli-aigua, mentre que la capacitat d'escuma només representa la seva capacitat d'activar la interfície aigua-aire, i les dues no estan completament relacionades. A més, també hi ha molts netejadors no escumosos, com ara el desmaquillant i l'oli desmaquillant que s'utilitzen habitualment a la nostra vida diària, que també tenen una forta capacitat de descontaminació, però no es produeix escuma, i és obvi que l'escuma i la descontaminació no són el mateix.
 
Mitjançant la determinació i el cribratge de les propietats de l'escuma de diferents tensioactius, podem obtenir clarament el tensioactiu amb propietats d'escuma superiors, i després, mitjançant la determinació i la seqüenciació del poder desgreixant del tensioactiu, hem d'eliminar la capacitat de contaminació del tensioactiu. Després d'aquesta col·locació, donem ple joc als avantatges dels diferents tensioactius, fem que els tensioactius siguin més complets i tinguin un rendiment superior, i obtenim un efecte de neteja i una experiència d'ús superiors. A més, també ens adonem del principi de funcionament del tensioactiu que l'escuma no està directament relacionada amb el poder de neteja, i aquesta cognició ens pot ajudar a tenir el nostre propi judici i cognició a l'hora d'utilitzar un xampú, per tal de triar el producte adequat per a nosaltres.