Skont it-tabella, is-surfactants adattati għall-użu bħala emulsifikanti żejt-fl-ilma għandhom valur HLB ta' 3.5 sa 6, filwaqt li dawk għall-emulsifikanti ilma-fl-żejt jaqgħu bejn 8 u 18.

② Determinazzjoni tal-Valuri HLB (imħollija barra).

07 Emulsifikazzjoni u Solubilizzazzjoni

Emulsjoni hija sistema ffurmata meta likwidu wieħed li ma jitħallatx jiġi mxerred f'ieħor fil-forma ta' partiċelli fini (qtar jew kristalli likwidi). L-emulsifikatur, li huwa tip ta' surfactant, huwa essenzjali biex jistabbilizza din is-sistema termodinamikament instabbli billi jnaqqas l-enerġija interfaċċjali. Il-fażi li teżisti fil-forma ta' qtar fl-emulsjoni tissejjaħ il-fażi mxerrda (jew fażi interna), filwaqt li l-fażi li tifforma saff kontinwu tissejjaħ il-mezz ta' dispersjoni (jew fażi esterna).

① Emulsifikanti u Emulsjonijiet

L-emulsjonijiet komuni spiss jikkonsistu minn fażi waħda bħala ilma jew soluzzjoni akweja, u l-oħra bħala sustanza organika, bħal żjut jew xama'. Skont it-tixrid tagħhom, l-emulsjonijiet jistgħu jiġu kklassifikati bħala ilma-fiż-żejt (W/O) fejn iż-żejt huwa mxerred fl-ilma, jew żejt-f'ilma (O/W) fejn l-ilma huwa mxerred fiż-żejt. Barra minn hekk, jistgħu jeżistu emulsjonijiet kumplessi bħal W/O/W jew O/W/O. L-emulsifikanti jistabbilizzaw l-emulsjonijiet billi jbaxxu t-tensjoni interfaċċjali u jiffurmaw membrani monomolekulari. Emulsifikant irid jassorbi jew jakkumula fl-interfaċċja biex ibaxxi t-tensjoni interfaċċjali u jagħti ċċarġjar lill-qtar, u b'hekk jiġġenera repulsjoni elettrostatika, jew jifforma film protettiv ta' viskożità għolja madwar il-partiċelli. Konsegwentement, is-sustanzi użati bħala emulsifikanti jrid ikollhom gruppi anfifiliċi, li s-surfactants jistgħu jipprovdu.

② Metodi ta' Preparazzjoni ta' Emulsjoni u Fatturi li Jinfluwenzaw l-Istabbiltà

Hemm żewġ metodi ewlenin għall-preparazzjoni ta' emulsjonijiet: metodi mekkaniċi jxerrdu l-likwidi f'partiċelli ċkejkna f'likwidu ieħor, filwaqt li t-tieni metodu jinvolvi t-tidwib tal-likwidi f'forma molekulari f'ieħor u l-kawża li dawn jaggregaw b'mod xieraq. L-istabbiltà ta' emulsjoni tirreferi għall-abbiltà tagħha li tirreżisti l-aggregazzjoni tal-partiċelli li twassal għas-separazzjoni tal-fażijiet. L-emulsjonijiet huma sistemi termodinamikament instabbli b'enerġija ħielsa ogħla, għalhekk l-istabbiltà tagħhom tirrifletti l-ħin meħtieġ biex jintlaħaq l-ekwilibriju, jiġifieri, il-ħin li jieħu biex likwidu jissepara mill-emulsjoni. Meta alkoħol xaħmi, aċidi xaħmin, u amini xaħmin ikunu preżenti fil-film interfaċċjali, is-saħħa tal-membrana tiżdied b'mod sinifikanti għaliex molekuli organiċi polari jiffurmaw kumplessi fis-saff assorbit, u jsaħħu l-membrana interfaċċjali.

L-emulsifikanti magħmula minn żewġ surfactants jew aktar jissejħu emulsifikanti mħallta. L-emulsifikanti mħallta jassorbu fl-interfaċċja ilma-żejt, u l-interazzjonijiet molekulari jistgħu jiffurmaw kumplessi li jnaqqsu b'mod sinifikanti t-tensjoni interfaċċjali, u b'hekk iżidu l-ammont ta' adsorbat u jiffurmaw membrani interfaċċjali aktar densi u aktar b'saħħithom.

Qtar iċċarġjati bl-elettriku jinfluwenzaw b'mod notevoli l-istabbiltà tal-emulsjonijiet. F'emulsjonijiet stabbli, il-qtar tipikament iġorr ċarġ elettriku. Meta jintużaw emulsifikanti joniċi, it-tarf idrofobiku tas-surfactants joniċi jiġi inkorporat fil-fażi taż-żejt, filwaqt li t-tarf idrofiliku jibqa' fil-fażi tal-ilma, u jagħti ċarġ lill-qtar. Karġijiet simili bejn il-qtar jikkawżaw repulsjoni u jipprevjenu l-koeżjoni, li ttejjeb l-istabbiltà. Għalhekk, iktar ma tkun kbira l-konċentrazzjoni tal-joni tal-emulsifikanti assorbiti fuq il-qtar, iktar ikun kbir iċ-ċarġ tagħhom u iktar tkun għolja l-istabbiltà tal-emulsjoni.

Il-viskożità tal-mezz ta' dispersjoni taffettwa wkoll l-istabbiltà tal-emulsjoni. Ġeneralment, mezzi b'viskożità ogħla jtejbu l-istabbiltà għaliex ifixklu aktar il-moviment Brownian tal-qtar, u b'hekk inaqqsu l-probabbiltà ta' ħabtiet. Sustanzi b'piż molekulari għoli li jinħallu fl-emulsjoni jistgħu jżidu l-viskożità u l-istabbiltà tal-mezz. Barra minn hekk, sustanzi b'piż molekulari għoli jistgħu jiffurmaw membrani interfaċċjali robusti, u b'hekk jistabbilizzaw aktar l-emulsjoni. F'xi każijiet, iż-żieda ta' trab solidu tista' tistabbilizza bl-istess mod l-emulsjonijiet. Jekk il-partiċelli solidi jkunu mxarrba kompletament bl-ilma u jistgħu jiġu mxarrba biż-żejt, dawn jinżammu fl-interfaċċja ilma-żejt. It-trab solidu jistabbilizza l-emulsjoni billi jtejjeb il-film hekk kif jinġabar fl-interfaċċja, bħal surfactants assorbiti.

Is-surfactants jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti s-solubilità ta' komposti organiċi li huma insolubbli jew ftit solubbli fl-ilma wara li jkunu ffurmaw il-miċelli fis-soluzzjoni. F'dan il-ħin, is-soluzzjoni tidher ċara, u din il-kapaċità tissejjaħ solubilizzazzjoni. Is-surfactants li jistgħu jippromwovu s-solubilizzazzjoni jissejħu solubilizzaturi, filwaqt li l-komposti organiċi li qed jiġu solubilizzati jissejħu solubilati.

08 Fowm

Ir-ragħwa għandha rwol kruċjali fil-proċessi tal-ħasil. Ir-ragħwa tirreferi għal sistema dispersiva ta' gass imxerred f'likwidu jew solidu, bil-gass bħala l-fażi dispersa u l-likwidu jew solidu bħala l-mezz ta' dispersjoni, magħrufa bħala ragħwa likwida jew ragħwa solida, bħal plastiks tar-ragħwa, ħġieġ tar-ragħwa, u konkrit tar-ragħwa.

(1) Formazzjoni ta' Fowm

It-terminu fowm jirreferi għal ġabra ta’ bżieżaq tal-arja separati minn films likwidi. Minħabba d-differenza konsiderevoli fid-densità bejn il-gass (fażi mxerrda) u l-likwidu (mezz ta’ dispersjoni), u l-viskożità baxxa tal-likwidu, il-bżieżaq tal-gass jitilgħu malajr fil-wiċċ. Il-formazzjoni tal-fowm tinvolvi l-inkorporazzjoni ta’ ammont kbir ta’ gass fil-likwidu; il-bżieżaq imbagħad jerġgħu lura malajr fil-wiċċ, u joħolqu aggregat ta’ bżieżaq tal-arja separati minn film likwidu minimu. Il-fowm għandu żewġ karatteristiċi morfoloġiċi distintivi: l-ewwel, il-bżieżaq tal-gass spiss jassumu forma poliedrika għaliex il-film likwidu rqiq fl-intersezzjoni tal-bżieżaq għandu t-tendenza li jsir irqaq, u fl-aħħar mill-aħħar iwassal għal ksur tal-bżieżaq. It-tieni, likwidi puri ma jistgħux jiffurmaw fowm stabbli; mill-inqas żewġ komponenti jridu jkunu preżenti biex tinħoloq fowm. Soluzzjoni ta’ surfactant hija sistema tipika li tifforma fowm li l-kapaċità ta’ ragħwa tagħha hija marbuta mal-proprjetajiet l-oħra tagħha. Surfactants b’kapaċità tajba ta’ ragħwa jissejħu aġenti tar-ragħwa. Għalkemm l-aġenti tar-ragħwa juru kapaċitajiet tajbin ta’ ragħwa, ir-ragħwa li jiġġeneraw tista’ ma ddumx, li jfisser li l-istabbiltà tagħhom mhix garantita. Biex tittejjeb l-istabbiltà tal-fowm, jistgħu jiżdiedu sustanzi li jtejbu l-istabbiltà; Dawn jissejħu stabilizzaturi, b'stabilizzaturi komuni jinkludu lauryl diethanolamine u ossidi ta' dodecyl dimethyl amine.

(2) Stabbiltà tar-Ragħwa

Ir-ragħwa hija sistema termodinamikament instabbli; il-progressjoni naturali tagħha twassal għal ksur, u b'hekk tnaqqas l-erja tal-wiċċ tal-likwidu ġenerali u tnaqqas l-enerġija libera. Il-proċess tat-tneħħija tar-ragħwa jinvolvi t-tnaqqis gradwali tal-film likwidu li jissepara l-gass sakemm iseħħ il-ksur. Il-grad ta' stabbiltà tar-ragħwa huwa primarjament influwenzat mir-rata tad-drenaġġ tal-likwidu u s-saħħa tal-film likwidu. Fatturi influwenti jinkludu:

① Tensjoni tal-Wiċċ: Minn perspettiva enerġetika, tensjoni tal-wiċċ aktar baxxa tiffavorixxi l-formazzjoni tar-ragħwa iżda ma tiggarantixxix l-istabbiltà tar-ragħwa. Tensjoni tal-wiċċ baxxa tindika differenza fil-pressjoni iżgħar, li twassal għal drenaġġ tal-likwidu aktar bil-mod u ħxuna tal-film likwidu, li t-tnejn jiffavorixxu l-istabbiltà.

② Viskożità tal-Wiċċ: Il-fattur ewlieni fl-istabbiltà tar-ragħwa huwa s-saħħa tal-film likwidu, primarjament determinata mir-robustezza tal-film ta' adsorbiment tal-wiċċ, imkejla mill-viskożità tal-wiċċ. Ir-riżultati sperimentali jindikaw li soluzzjonijiet b'viskożità għolja tal-wiċċ jipproduċu ragħwa li ddum aktar minħabba interazzjonijiet molekulari mtejba fil-film assorbit li jżidu b'mod sinifikanti s-saħħa tal-membrana.

③ Viskożità tas-Soluzzjoni: Viskożità ogħla fil-likwidu nnifsu tnaqqas id-drenaġġ tal-likwidu mill-membrana, u b'hekk ittawwal il-ħajja tal-film tal-likwidu qabel ma jseħħ il-qsim, u b'hekk ittejjeb l-istabbiltà tar-ragħwa.

④ Azzjoni ta' "Tiswija" tat-Tensjoni tal-Wiċċ: Surfactants assorbiti mal-membrana jistgħu jikkontrobattu l-espansjoni jew il-kontrazzjoni tal-wiċċ tal-film; din tissejjaħ l-azzjoni ta' tiswija. Meta surfactants jassorbu mal-film likwidu u jespandu l-erja tal-wiċċ tiegħu, dan inaqqas il-konċentrazzjoni tas-surfactant fil-wiċċ u jżid it-tensjoni tal-wiċċ; bil-maqlub, il-kontrazzjoni twassal għal żieda fil-konċentrazzjoni tas-surfactant fil-wiċċ u sussegwentement tnaqqas it-tensjoni tal-wiċċ.

⑤ Diffużjoni tal-Gass Permezz tal-Film Likwidu: Minħabba l-pressjoni kapillari, il-bżieżaq iżgħar għandhom it-tendenza li jkollhom pressjoni interna ogħla meta mqabbla mal-bżieżaq akbar, u dan iwassal għad-diffużjoni tal-gass minn bżieżaq żgħar għal dawk akbar, u jikkawża li l-bżieżaq żgħar jiċkienu u dawk akbar jikbru, u fl-aħħar mill-aħħar jirriżulta fil-kollass tar-ragħwa. L-applikazzjoni konsistenti tas-surfactants toħloq bżieżaq uniformi u mqassma fin u tinibixxi t-tneħħija tar-ragħwa. Bis-surfactants ippakkjati sew mal-film likwidu, id-diffużjoni tal-gass hija mxekkla, u b'hekk ittejjeb l-istabbiltà tar-ragħwa.

⑥ Effett tal-Ċarġ tal-Wiċċ: Jekk il-film likwidu tal-fowm iġorr l-istess ċarġ, iż-żewġ uċuħ jirripellaw lil xulxin, u jipprevjenu li l-film jirqaq jew jinkiser. Surfactants joniċi jistgħu jipprovdu dan l-effett ta' stabbilizzazzjoni. Fil-qosor, is-saħħa tal-film likwidu hija l-fattur kruċjali li jiddetermina l-istabbiltà tal-fowm. Surfactants li jaġixxu bħala aġenti tar-ragħwa u stabilizzaturi jridu jagħmlu molekuli assorbiti mill-wiċċ ippakkjati mill-qrib, peress li dan jaffettwa b'mod sinifikanti l-interazzjoni molekulari interfaċċjali, u jtejjeb is-saħħa tal-film tal-wiċċ innifsu u b'hekk jipprevjeni li l-likwidu jiċċirkola 'l bogħod mill-film ġar, u b'hekk jagħmel l-istabbiltà tal-fowm aktar faċli biex tinkiseb.

(3) Qerda tar-Ragħwa

Il-prinċipju fundamentali tal-qerda tar-ragħwa jinvolvi l-alterazzjoni tal-kundizzjonijiet li jipproduċu r-ragħwa jew l-eliminazzjoni tal-fatturi stabilizzanti tar-ragħwa, li jwassal għal metodi fiżiċi u kimiċi ta' tneħħija tar-ragħwa. It-tneħħija tar-ragħwa fiżika żżomm il-kompożizzjoni kimika tas-soluzzjoni ragħwija filwaqt li tbiddel kundizzjonijiet bħal disturbi esterni, bidliet fit-temperatura, jew fil-pressjoni, kif ukoll trattament ultrasoniku, li huma kollha metodi effettivi għall-eliminazzjoni tar-ragħwa. It-tneħħija tar-ragħwa kimika tirreferi għaż-żieda ta' ċerti sustanzi li jinteraġixxu mal-aġenti tar-ragħwa biex inaqqsu s-saħħa tal-film likwidu fir-ragħwa, u b'hekk inaqqsu l-istabbiltà tar-ragħwa u jiksbu t-tneħħija tar-ragħwa. Sustanzi bħal dawn jissejħu tneħħija tar-ragħwa, li ħafna minnhom huma surfactants. Id-tneħħija tar-ragħwa tipikament ikollhom kapaċità notevoli li jnaqqsu t-tensjoni tal-wiċċ u jistgħu jassorbu faċilment mal-uċuħ, b'interazzjoni aktar dgħajfa fost il-molekuli kostitwenti, u b'hekk joħolqu struttura molekulari laxka. It-tipi ta' tneħħija tar-ragħwa huma varjati, iżda ġeneralment huma surfactants mhux joniċi, b'alkoħol ramifikat, aċidi grassi, esteri tal-aċidi grassi, poliamidi, fosfati, u żjut tas-silikon li jintużaw komunement bħala tneħħija tar-ragħwa eċċellenti.

(4) Fowm u Tindif

L-ammont ta’ ragħwa ma jikkorrelatax direttament mal-effikaċja tat-tindif; aktar ragħwa ma jfissirx tindif aħjar. Pereżempju, surfactants mhux joniċi jistgħu jipproduċu inqas ragħwa mis-sapun, iżda jista’ jkollhom kapaċitajiet ta’ tindif superjuri. Madankollu, f’ċerti kundizzjonijiet, ir-ragħwa tista’ tgħin fit-tneħħija tal-ħmieġ; pereżempju, ir-ragħwa mill-ħasil tal-platti tgħin fit-tneħħija tal-grass, filwaqt li t-tindif tat-twapet jippermetti lir-ragħwa tneħħi l-ħmieġ u l-kontaminanti solidi. Barra minn hekk, ir-ragħwa tista’ tindika l-effikaċja tad-deterġent; grass xaħmi eċċessiv ħafna drabi jinibixxi l-formazzjoni tal-bżieżaq, u jikkawża jew nuqqas ta’ ragħwa jew tnaqqis fir-ragħwa eżistenti, li jindika effikaċja baxxa tad-deterġent. Barra minn hekk, ir-ragħwa tista’ sservi bħala indikatur għall-indafa tat-tlaħliħ, peress li l-livelli tar-ragħwa fl-ilma tat-tlaħliħ ħafna drabi jonqsu b’konċentrazzjonijiet aktar baxxi ta’ deterġent.

09 Proċess tal-Ħasil

B'mod ġenerali, il-ħasil huwa l-proċess tat-tneħħija ta' komponenti mhux mixtieqa mill-oġġett li qed jitnaddaf biex jinkiseb ċertu skop. F'termini komuni, il-ħasil jirreferi għat-tneħħija tal-ħmieġ mill-wiċċ tat-trasportatur. Waqt il-ħasil, ċerti sustanzi kimiċi (bħal deterġenti) jaġixxu biex idgħajfu jew jeliminaw l-interazzjoni bejn il-ħmieġ u t-trasportatur, u jittrasformaw ir-rabta bejn il-ħmieġ u t-trasportatur f'rabta bejn il-ħmieġ u d-deterġent, li tippermetti s-separazzjoni tagħhom. Minħabba li l-oġġetti li għandhom jitnaddfu u l-ħmieġ li jeħtieġ li jitneħħa jistgħu jvarjaw ħafna, il-ħasil huwa proċess ikkumplikat, li jista' jiġi ssimplifikat fir-relazzjoni li ġejja:

Trasportatur • Ħmieġ + Deterġent = Trasportatur + Ħmieġ • Deterġent. Il-proċess tal-ħasil ġeneralment jista' jinqasam f'żewġ stadji:

1. Il-ħmieġ jiġi separat mit-trasportatur taħt l-azzjoni tad-deterġent;

2. Il-ħmieġ separat jiġi mxerred u sospiż fil-mezz. Il-proċess tal-ħasil huwa riversibbli, jiġifieri l-ħmieġ imxerred jew sospiż jista' potenzjalment jerġa' joqgħod fuq l-oġġett imnaddaf. Għalhekk, deterġenti effettivi mhux biss jeħtieġu l-abbiltà li jinqalgħu l-ħmieġ mit-trasportatur iżda wkoll li jxerrdu u jissospendu l-ħmieġ, u jipprevjenuh milli jerġa' joqgħod.

(1) Tipi ta’ Ħmieġ

Anke oġġett wieħed jista' jakkumula tipi, kompożizzjonijiet u ammonti differenti ta' ħmieġ skont il-kuntest tal-użu tiegħu. Il-ħmieġ żejtni jikkonsisti prinċipalment minn diversi żjut tal-annimali u tal-pjanti u żjut minerali (bħal żejt mhux raffinat, żejt tal-fjuwil, qatran tal-faħam, eċċ.); il-ħmieġ solidu jinkludi materja partikulata bħal nugrufun, trab, sadid u karbonju iswed. Rigward il-ħmieġ tal-ħwejjeġ, dan jista' joriġina minn sekrezzjonijiet umani bħal għaraq, sebum u demm; tbajja' relatati mal-ikel bħal tbajja' u ħwawar tal-frott jew taż-żejt; residwi minn kożmetiċi bħal lipstick u lustrar tad-dwiefer; sustanzi niġġiesa atmosferiċi bħad-duħħan, it-trab u l-ħamrija; u tbajja' addizzjonali bħal linka, tè u żebgħa. Din il-varjetà ta' ħmieġ ġeneralment tista' tiġi kkategorizzata f'tipi solidi, likwidi u speċjali.

① Ħmieġ Solidu: Eżempji komuni jinkludu nugrufun, tajn, u partiċelli tat-trab, li ħafna minnhom għandhom it-tendenza li jkollhom ċċarġjati—spiss iċċarġjati b'mod negattiv—li jaderixxu faċilment ma' materjali fibrużi. Il-ħmieġ solidu ġeneralment ikun inqas solubbli fl-ilma iżda jista' jiġi mxerred u sospiż fid-deterġenti. Partiċelli iżgħar minn 0.1μm jistgħu jkunu partikolarment diffiċli biex jitneħħew.

② Ħmieġ Likwidu: Dawn jinkludu sustanzi żejtnija li jinħallu fiż-żejt, li jinkludu żjut tal-annimali, aċidi grassi, alkoħol xaħmi, żjut minerali, u l-ossidi tagħhom. Filwaqt li ż-żjut tal-annimali u veġetali u l-aċidi grassi jistgħu jirreaġixxu mal-alkali biex jiffurmaw sapun, l-alkoħol xaħmi u ż-żjut minerali ma jgħaddux minn saponifikazzjoni iżda jistgħu jiġu maħlula minn alkoħol, eteri, u idrokarburi organiċi, u jistgħu jiġu emulsifikati u mxerrda minn soluzzjonijiet ta' deterġenti. Il-ħmieġ żejtni likwidu ġeneralment ikun imwaħħal sew ma' materjali fibrużi minħabba interazzjonijiet qawwija.

③ Ħmieġ Speċjali: Din il-kategorija tikkonsisti minn proteini, lamti, demm, u sekrezzjonijiet umani bħall-għaraq u l-awrina, kif ukoll meraq tal-frott u tat-te. Dawn il-materjali spiss jintrabtu sew mal-fibri permezz ta’ interazzjonijiet kimiċi, u dan jagħmilha aktar diffiċli biex jinħaslu. Diversi tipi ta’ ħmieġ rarament jeżistu b’mod indipendenti, iżda pjuttost jitħalltu flimkien u jaderixxu kollettivament mal-uċuħ. Spiss, taħt influwenzi esterni, il-ħmieġ jista’ jossidizza, jiddekomponi, jew jitmermer, u jipproduċi forom ġodda ta’ ħmieġ.

(2) L-adeżjoni tal-ħmieġ

Il-ħmieġ jeħel ma' materjali bħall-ħwejjeġ u l-ġilda minħabba ċerti interazzjonijiet bejn l-oġġett u l-ħmieġ. Il-forza adeżiva bejn il-ħmieġ u l-oġġett tista' tirriżulta minn adeżjoni fiżika jew kimika.

① Adeżjoni Fiżika: L-adeżjoni ta' ħmieġ bħal nugrufun, trab, u tajn tinvolvi fil-biċċa l-kbira interazzjonijiet fiżiċi dgħajfa. Ġeneralment, dawn it-tipi ta' ħmieġ jistgħu jitneħħew relattivament faċilment minħabba l-adeżjoni aktar dgħajfa tagħhom, li prinċipalment tirriżulta minn forzi mekkaniċi jew elettrostatiċi.

A: Adeżjoni Mekkanika**: Dan tipikament jirreferi għal ħmieġ solidu bħal trab jew ramel li jaderixxi permezz ta' mezzi mekkaniċi, li huwa relattivament faċli biex jitneħħa, għalkemm partiċelli iżgħar taħt 0.1μm huma pjuttost diffiċli biex jitnaddfu.

B: Adeżjoni Elettrostatika**: Din tinvolvi partiċelli tal-ħmieġ iċċarġjati li jinteraġixxu ma' materjali ċċarġjati b'mod oppost; ġeneralment, materjali fibrużi jġorru ċċarġiji negattivi, li jippermettulhom jattiraw aderenti ċċarġjati b'mod pożittiv bħal ċerti melħ. Xi partiċelli ċċarġjati b'mod negattiv xorta jistgħu jakkumulaw fuq dawn il-fibri permezz ta' pontijiet joniċi ffurmati minn joni pożittivi fis-soluzzjoni.

② Adeżjoni Kimika: Dan jirreferi għall-ħmieġ li jaderixxi ma' oġġett permezz ta' rabtiet kimiċi. Pereżempju, ħmieġ solidu polari jew materjali bħas-sadid għandhom it-tendenza li jaderixxu sew minħabba l-irbit kimiċi ffurmati ma' gruppi funzjonali bħal gruppi karbossiliċi, idrossiliċi, jew aminiċi preżenti f'materjali fibrużi. Dawn l-irbit joħolqu interazzjonijiet aktar b'saħħithom, u jagħmluha aktar diffiċli biex titneħħa tali ħmieġ; jistgħu jkunu meħtieġa trattamenti speċjali biex jitnaddaf b'mod effettiv. Il-grad ta' adeżjoni tal-ħmieġ jiddependi kemm fuq il-proprjetajiet tal-ħmieġ innifsu kif ukoll fuq dawk tal-wiċċ li jaderixxi miegħu.

(3) Mekkaniżmi għat-Tneħħija tal-Ħmieġ

L-għan tal-ħasil huwa li jiġi eliminat il-ħmieġ. Dan jinvolvi l-użu tad-diversi azzjonijiet fiżiċi u kimiċi tad-deterġenti biex idgħajfu jew jeliminaw l-adeżjoni bejn il-ħmieġ u l-oġġetti maħsula, bl-għajnuna ta' forzi mekkaniċi (bħal tindif manwali, aġitazzjoni tal-magna tal-ħasil, jew impatt tal-ilma), li fl-aħħar mill-aħħar iwasslu għas-separazzjoni tal-ħmieġ.

① Mekkaniżmu għat-Tneħħija tal-Ħmieġ Likwidu

A: Tixrid: Il-biċċa l-kbira tal-ħmieġ likwidu huwa żejtni u għandu t-tendenza li jixxarrab diversi oġġetti fibrużi, u jifforma film żejtni fuq l-uċuħ tagħhom. L-ewwel pass fil-ħasil huwa l-azzjoni tad-deterġent li tikkawża t-tixrid tal-wiċċ.
B: Mekkaniżmu ta' Tidwir għat-Tneħħija taż-Żejt: It-tieni pass tat-tneħħija tal-ħmieġ likwidu jseħħ permezz ta' proċess ta' tgerbib. Il-ħmieġ likwidu li jinfirex bħala film fuq il-wiċċ jitgerbeb progressivament fi qtar minħabba t-tixrib preferenzjali tal-likwidu tal-ħasil tal-wiċċ fibruż, u fl-aħħar mill-aħħar jiġi sostitwit mil-likwidu tal-ħasil.

② Mekkaniżmu għat-Tneħħija tal-Ħmieġ Solidu

B'differenza mill-ħmieġ likwidu, it-tneħħija tal-ħmieġ solidu tiddependi fuq il-kapaċità tal-likwidu tal-ħasil li jxarrab kemm il-partiċelli tal-ħmieġ kif ukoll il-wiċċ tal-materjal trasportatur. L-assorbiment tas-surfactants fuq l-uċuħ tal-ħmieġ solidu u t-trasportatur inaqqas il-forzi ta' interazzjoni tagħhom, u b'hekk inaqqas is-saħħa tal-adeżjoni tal-partiċelli tal-ħmieġ, u b'hekk jagħmilhom aktar faċli biex jitneħħew. Barra minn hekk, is-surfactants, speċjalment is-surfactants joniċi, jistgħu jżidu l-potenzjal elettriku tal-ħmieġ solidu u l-materjal tal-wiċċ, u jiffaċilitaw aktar tneħħija.

Surfactants mhux joniċi għandhom it-tendenza li jassorbu fuq uċuħ solidi ġeneralment iċċarġjati u jistgħu jiffurmaw saff assorbit sinifikanti, li jwassal għal tnaqqis fir-ristallazzjoni tal-ħmieġ. Madankollu, surfactants katjoniċi jistgħu jnaqqsu l-potenzjal elettriku tal-ħmieġ u l-wiċċ tat-trasportatur, li jwassal għal tnaqqis fir-repulsjoni u jfixkel it-tneħħija tal-ħmieġ.

③ Tneħħija ta' Ħmieġ Speċjali

Deterġenti tipiċi jistgħu jsibuha diffiċli biex inaqqsu t-tbajja’ iebsa minn proteini, lamti, demm, u sekrezzjonijiet tal-ġisem. Enżimi bħall-protease jistgħu jneħħu b’mod effettiv it-tbajja’ tal-proteini billi jkissru l-proteini f’aċidi amminiċi jew peptidi solubbli. Bl-istess mod, il-lamti jistgħu jiġu dekomposti f’zokkor permezz tal-amilażi. Il-lipasi jistgħu jgħinu biex jiddekomponu l-impuritajiet tat-triacilgliċerol li ħafna drabi jkunu diffiċli biex jitneħħew b’mezzi konvenzjonali. Tbajja’ minn meraq tal-frott, tè, jew linka xi kultant jeħtieġu aġenti ossidanti jew riduttenti, li jirreaġixxu mal-gruppi li jiġġeneraw il-kulur biex jiddegradawhom fi frammenti aktar solubbli fl-ilma.

(4) Mekkaniżmu ta' Tindif Niexef

Il-punti msemmija hawn fuq jappartjenu primarjament għall-ħasil bl-ilma. Madankollu, minħabba d-diversità tad-drappijiet, xi materjali jistgħu ma jirrispondux tajjeb għall-ħasil bl-ilma, u dan iwassal għal deformazzjoni, sfumatura tal-kulur, eċċ. Ħafna fibri naturali jespandu meta jkunu mxarrbin u jiċkienu faċilment, u dan iwassal għal bidliet strutturali mhux mixtieqa. Għalhekk, it-tindif niexef, tipikament bl-użu ta' solventi organiċi, ħafna drabi huwa preferut għal dawn it-tessuti.

It-tindif niexef huwa aktar ħafif meta mqabbel mal-ħasil bl-imxarrab, billi jimminimizza l-azzjoni mekkanika li tista' tagħmel ħsara lill-ħwejjeġ. Għat-tneħħija effettiva tal-ħmieġ fit-tindif niexef, il-ħmieġ huwa kkategorizzat fi tliet tipi ewlenin:

① Ħmieġ li jinħall fiż-żejt: Dan jinkludi żjut u xaħmijiet, li jinħallu faċilment f'solventi tat-tindif niexef.

② Ħmieġ li jinħall fl-ilma: Dan it-tip jista' jinħall fl-ilma iżda mhux f'solventi tat-tindif niexef, u jinkludi melħ inorganiku, lamtu, u proteini, li jistgħu jikkristallizzaw ladarba l-ilma jevapora.

③ Ħmieġ li la jinħall fiż-żejt u lanqas fl-ilma: Dan jinkludi sustanzi bħall-karbonju iswed u s-silikati metalliċi li ma jinħallux fl-ebda mezz.

Kull tip ta’ ħmieġ jeħtieġ strateġiji differenti għat-tneħħija effettiva waqt it-tindif niexef. Il-ħmieġ li jinħall fiż-żejt jitneħħa metodoloġikament bl-użu ta’ solventi organiċi minħabba s-solubilità eċċellenti tagħhom f’solventi mhux polari. Għal tbajja’ li jinħallu fl-ilma, irid ikun hemm biżżejjed ilma preżenti fl-aġent tat-tindif niexef peress li l-ilma huwa kruċjali għat-tneħħija effettiva tal-ħmieġ. Sfortunatament, peress li l-ilma għandu solubilità minima f’aġenti tat-tindif niexef, ħafna drabi jiżdiedu surfactants biex jgħinu fl-integrazzjoni tal-ilma.

Is-surfactants isaħħu l-kapaċità tal-aġent tat-tindif għall-ilma u jgħinu biex jiżguraw is-solubilizzazzjoni tal-impuritajiet li jinħallu fl-ilma fil-miċelli. Barra minn hekk, is-surfactants jistgħu jimpedixxu l-ħmieġ milli jifforma depożiti ġodda wara l-ħasil, u b'hekk itejbu l-effikaċja tat-tindif. Żieda żgħira ta' ilma hija essenzjali biex jitneħħew dawn l-impuritajiet, iżda ammonti eċċessivi jistgħu jwasslu għal distorsjoni tad-drapp, u b'hekk ikun hemm bżonn ta' kontenut ta' ilma bbilanċjat fis-soluzzjonijiet tat-tindif niexef.

(5) Fatturi li Jinfluwenzaw l-Azzjoni tal-Ħasil

L-assorbiment tas-surfactants fuq l-interfaċċji u t-tnaqqis li jirriżulta fit-tensjoni interfaċċjali huwa kruċjali għat-tneħħija tal-ħmieġ likwidu jew solidu. Madankollu, il-ħasil huwa intrinsikament kumpless, influwenzat minn bosta fatturi anke f'tipi ta' deterġent simili. Dawn il-fatturi jinkludu l-konċentrazzjoni tad-deterġent, it-temperatura, il-proprjetajiet tal-ħmieġ, it-tipi ta' fibri, u l-istruttura tad-drapp.

① Konċentrazzjoni ta' Surfactants: Il-miċelli ffurmati mis-surfactants għandhom rwol ċentrali fil-ħasil. L-effiċjenza tal-ħasil tiżdied b'mod drammatiku ladarba l-konċentrazzjoni taqbeż il-konċentrazzjoni kritika tal-miċelli (CMC), għalhekk id-deterġenti għandhom jintużaw f'konċentrazzjonijiet ogħla mis-CMC għal ħasil effettiv. Madankollu, konċentrazzjonijiet ta' deterġenti 'l fuq mis-CMC jagħtu riżultati dejjem jonqsu, u b'hekk il-konċentrazzjoni żejda ma tkunx meħtieġa.

② Effett tat-Temperatura: It-temperatura għandha influwenza profonda fuq l-effikaċja tat-tindif. Ġeneralment, temperaturi ogħla jiffaċilitaw it-tneħħija tal-ħmieġ; madankollu, sħana eċċessiva jista' jkollha effetti ħżiena. Iż-żieda fit-temperatura għandha t-tendenza li tgħin fit-tixrid tal-ħmieġ u tista' wkoll tikkawża li l-ħmieġ żejtni jiġi emulsifikat aktar faċilment. Madankollu, f'drappijiet minsuġin sewwa, żieda fit-temperatura li tikkawża li l-fibri jintefħu tista' tnaqqas mingħajr ma tkun trid l-effiċjenza tat-tneħħija.

Il-varjazzjonijiet fit-temperatura jaffettwaw ukoll is-solubbiltà tas-surfactants, is-CMC, u l-għadd tal-miċelli, u b'hekk jinfluwenzaw l-effiċjenza tat-tindif. Għal ħafna surfactants b'katina twila, temperaturi aktar baxxi jnaqqsu s-solubbiltà, xi kultant taħt is-CMC tagħhom stess; għalhekk, tisħin xieraq jista' jkun meħtieġ għal funzjoni ottimali. L-impatti tat-temperatura fuq is-CMC u l-miċelli jvarjaw għal surfactants joniċi kontra dawk mhux joniċi: iż-żieda fit-temperatura tipikament televa s-CMC tas-surfactants joniċi, u b'hekk teħtieġ aġġustamenti fil-konċentrazzjoni.

③ Fowm: Hemm kunċett żbaljat komuni li jgħaqqad il-kapaċità tar-ragħwa mal-effettività tal-ħasil—aktar fowm ma jfissirx ħasil superjuri. Evidenza empirika tissuġġerixxi li deterġenti b'ragħwa baxxa jistgħu jkunu ugwalment effettivi. Madankollu, ir-ragħwa tista' tgħin fit-tneħħija tal-ħmieġ f'ċerti applikazzjonijiet, bħal fil-ħasil tal-platti, fejn ir-ragħwa tgħin biex tiċċaqlaq il-grass jew fit-tindif tat-twapet, fejn tneħħi l-ħmieġ. Barra minn hekk, il-preżenza tar-ragħwa tista' tindika jekk id-deterġenti humiex qed jaħdmu; grass żejjed jista' jinibixxi l-formazzjoni tar-ragħwa, filwaqt li t-tnaqqis tar-ragħwa jindika konċentrazzjoni mnaqqsa tad-deterġent.

④ Tip ta' Fibra u Proprjetajiet tat-Tessuti: Lil hinn mill-istruttura kimika, id-dehra u l-organizzazzjoni tal-fibri jinfluwenzaw l-adeżjoni tal-ħmieġ u d-diffikultà tat-tneħħija tiegħu. Fibri bi strutturi mhux maħduma jew ċatti, bħas-suf jew il-qoton, għandhom it-tendenza li jaqbdu l-ħmieġ aktar faċilment minn fibri lixxi. Drappijiet minsuġin mill-qrib jistgħu inizjalment jirreżistu l-akkumulazzjoni tal-ħmieġ iżda jistgħu jfixklu l-ħasil effettiv minħabba aċċess limitat għall-ħmieġ maqbud.

⑤ L-ebusija tal-ilma: Il-konċentrazzjonijiet ta' Ca²⁺, Mg²⁺, u joni metalliċi oħra jħallu impatt sinifikanti fuq ir-riżultati tal-ħasil, partikolarment għas-surfactants anjoniċi, li jistgħu jiffurmaw melħ insolubbli li jnaqqas l-effikaċja tat-tindif. F'ilma iebes anke b'konċentrazzjoni adegwata ta' surfactant, l-effikaċja tat-tindif hija inqas meta mqabbla mal-ilma distillat. Għal prestazzjoni ottimali tas-surfactant, il-konċentrazzjoni ta' Ca²⁺ trid tiġi minimizzata għal taħt 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ taħt 0.1 mg/L), li ħafna drabi teħtieġ l-inklużjoni ta' aġenti li jrattbu l-ilma fil-formulazzjonijiet tad-deterġenti.