Колку е подобра пената, толку е подобра способноста за деконтаминација?
Колку знаеме за пенастите средства за чистење што ги користиме секојдневно? Дали некогаш сме се запрашале: каква е улогата на пената во тоалетните производи?
Зошто имаме тенденција да избираме пенести производи?
Преку споредба и сортирање, наскоро можеме да го елиминираме површинскиот активатор со добра способност за пенење, а исто така да го добиеме и законот за пенење на површинскиот активатор: (п.с.: Бидејќи истата суровина е од различни производители, нејзините перформанси на пена се исто така различни, тука се користат различни големи букви за да се претстават различни суровини)производители)
① Меѓу сурфактантите, натриум лаурил глутамат има силна способност за пенење, а динатриум лаурил сулфосукцинат има слаба способност за пенење.
② Повеќето сулфатни сурфактанти, амфотерни сурфактанти и нејонски сурфактанти имаат силна способност за стабилизација на пена, додека аминокиселинските сурфактанти генерално имаат слаба способност за стабилизација на пена. Ако сакате да развиете производи со аминокиселински сурфактанти, можете да размислите за употреба на амфотерни или нејонски сурфактанти со силна способност за пенење и стабилизација на пена.
Дијаграм на силата на пенење и стабилната сила на пенење на истиот сурфактант:
Што е сурфактант?
Сурфактант е соединение кое содржи барем една значајна површинска афинитетна група во својот молекул (за да се гарантира неговата растворливост во вода во повеќето случаи) и неполова група за која постои мал афинитет. Најчесто користени сурфактанти се јонски сурфактанти (вклучувајќи катјонски сурфактанти и анјонски сурфактанти), нејонски сурфактанти, амфотерни сурфактанти.
Површинскиот активатор е клучна состојка за детергент за пена. Изборот на површински активатор со добри перформанси се оценува врз основа на двете димензии: перформанси на пена и моќ на одмастување. Меѓу нив, мерењето на перформансите на пена вклучува два индекса: перформанси на пенење и перформанси на стабилизација на пена.
Мерење на својствата на пената
Што нè интересираат меурчињата?
Само, дали брзо се создаваат меурчиња? Дали има многу пена? Дали меурчињата ќе траат?
На овие прашања ќе најдеме одговори при одредувањето и скринингот на суровините.
Главниот метод на нашето тестирање е користење на постоечката опрема, според националниот стандарден метод за тестирање - метод Рос-Мајлс (метод на одредување на пена на Рош) за проучување, одредување и скрининг на силата на пенење и стабилноста на пената на 31 сурфактант што најчесто се користат во лабораторијата.
Тестирани испитаници: 31 сурфактант кој најчесто се користи во лабораториите
Тест елементи: сила на пенење и стабилна сила на пенење на различни сурфактанти
Метод на тестирање: Тестер на пена Roth; Метод на контролна променлива (раствор со еднаква концентрација, константна температура);
Контрастно сортирање
Обработка на податоци: евидентирајте ја висината на пената во различни временски периоди;
Висината на пената на почетокот од 0 мин е силата на пенење на масата, колку е поголема висината, толку е посилна силата на пенење; Редовноста на стабилноста на пената беше претставена во форма на графикони со состав на висината на пената за 5 мин, 10 мин, 30 мин, 45 мин и 60 мин. Колку е подолго времето на одржување на пената, толку е посилна стабилноста на пената.
По тестирањето и снимањето, неговите податоци се прикажани на следниов начин:
Преку споредба и сортирање, наскоро можеме да го елиминираме површинскиот активатор со добра способност за пенење, а исто така да го добиеме и законот за пенење на површинскиот активатор: (п.с.: Бидејќи истата суровина е од различни производители, нејзините перформанси на пена се исто така различни, тука се користат различни големи букви за да се претстават различните производители на суровини)
① Меѓу сурфактантите, натриум лаурил глутамат има силна способност за пенење, а динатриум лаурил сулфосукцинат има слаба способност за пенење.
② Повеќето сулфатни сурфактанти, амфотерни сурфактанти и нејонски сурфактанти имаат силна способност за стабилизација на пена, додека аминокиселинските сурфактанти генерално имаат слаба способност за стабилизација на пена. Ако сакате да развиете производи со аминокиселински сурфактанти, можете да размислите за употреба на амфотерни или нејонски сурфактанти со силна способност за пенење и стабилизација на пена.
Дијаграм на силата на пенење и стабилната сила на пенење на истиот сурфактант:
Натриум лаурил глутамат
Амониум лаурил сулфат
Не постои корелација помеѓу перформансите на пенење и перформансите на стабилизирање на пената на истиот сурфактант, а перформансите на стабилизирање на пената на сурфактантот со добри перформанси на пенење може да не бидат добри.
Споредба на стабилноста на меурчињата на различни сурфактанти:
Ps: Релативна стапка на промена = (висина на пената на 0 мин – висина на пената на 60 мин)/висина на пената на 0 мин
Критериуми за евалуација: Колку е поголема релативната стапка на промена, толку е послаба способноста за стабилизација на меурчињата
Преку анализа на меурчестиот дијаграм, може да се заклучи дека:
① Динатриум кокамфоамфодијацетатот има најсилна способност за стабилизација на пената, додека лаурил хидроксил сулфобетаинот има најслаба способност за стабилизација на пената.
② Способноста за стабилизација на пена кај лаурил алкохол сулфатните сурфактанти е генерално добра, а способноста за стабилизација на пена кај аминокиселинските анјонски сурфактанти е генерално слаба;
Референца за дизајн на формула:
Од перформансите на пенење и перформансите на стабилизација на пената на површинскиот активатор, може да се заклучи дека не постои одреден закон и корелација помеѓу двете, односно добрите перформанси на пенење не мора да значат добри перформанси на стабилизација на пената. Ова нè тера при скринингот на суровини за сурфактанти, да размислиме за целосно искористување на одличните перформанси на сурфактантот, разумна комбинација на различни сурфактанти, со цел да се добијат оптимални перформанси на пената. Во исто време, се комбинира со сурфактанти со силна моќ на одмастување за да се постигне ефект на чистење и на својствата на пената и на моќта на одмастување.
Тест за моќност на одмастување:
Цел: Да се испитаат површинските активатори со силна деконгестивна способност и да се открие врската помеѓу својствата на пената и моќта на одмастување преку анализа и споредба.
Критериуми за евалуација: Ги споредивме податоците за пикселите на дамките на филмската ткаенина пред и по деконтаминацијата со површинскиот активатор, ја пресметавме вредноста на движење и го формиравме индексот на моќност на одмастување. Колку е повисок индексот, толку е посилна моќта на одмастување.
Од горенаведените податоци може да се види дека под наведените услови, силната моќ на одмастување е амониум лаурил сулфат, а слабата моќ на одмастување е два CMEA;
Од горенаведените податоци од тестовите може да се заклучи дека не постои директна корелација помеѓу својствата на пена на сурфактантот и неговата моќ на одмастување. На пример, перформансите на пена на амониум лаурил сулфат со силна моќ на одмастување не се добри. Сепак, перформансите на пенење на C14-16 олефин натриум сулфонат, кој има слаба моќ на одмастување, се во преден план.
Па зошто колку е помасна косата, толку помалку се пени? (Кога се користи истиот шампон).
Всушност, ова е универзален феномен. Кога ја миете косата со помасна коса, пената се намалува побрзо. Дали ова значи дека перформансите на пената се полоши? Со други зборови, дали колку е подобра пената, толку е подобра способноста за одмастување?
Од податоците добиени со експериментот веќе знаеме дека количината на пена и трајноста на пената се одредуваат од својствата на пената на самиот сурфактант, односно од својствата на пенење и својствата на стабилизација на пената. Способноста за деконтаминација на самиот сурфактант нема да биде ослабена со намалувањето на пената. Оваа поента е докажана и кога завршивме со одредувањето на способноста за одмастување на површинскиот активатор, површинскиот активатор со добри својства на пена може да нема добра моќ на одмастување и обратно.
Покрај тоа, можеме да докажеме дека не постои директна корелација помеѓу одмастувањето на пената и површински активните супстанции поради различните принципи на работа на двата производа.
Функција на сурфактантната пена:
Пената е форма на површински активен агенс под специфични услови, нејзината главна улога е да му даде на процесот на чистење удобно и пријатно искуство, по што чистењето на маслото игра помошна улога, така што маслото не се таложи лесно под дејство на пената, туку полесно се мие.
Принцип на пенење и одмастување на сурфактант:
Моќта на чистење на површински активниот елемент доаѓа од неговата способност да го намали меѓуповршинскиот напон масло-вода (одмастување), наместо од неговата способност да го намали меѓуповршинскиот напон вода-воздух (пенење).
Како што споменавме на почетокот на овој напис, сурфактантите се амфифилни молекули, од кои едната е хидрофилна, а другата е хидрофилна. Затоа, при ниски концентрации, сурфактантот има тенденција да остане на површината на водата, со липофилниот (водомразен) крај свртен кон надвор, прво покривајќи ја површината на водата, односно интерфејсот вода-воздух, и со тоа намалувајќи го напонот на овој интерфејс.
Меѓутоа, кога концентрацијата ќе надмине одредена точка, сурфактантот ќе почне да се групира, формирајќи мицели, а меѓуфазниот напон повеќе нема да опаѓа. Оваа концентрација се нарекува критична концентрација на мицели.
Способноста за пенење на сурфактантите е добра, што укажува дека тие имаат силна способност да го намалат меѓуслојниот напон помеѓу водата и воздухот, а резултатот од намалениот меѓуслојен напон е дека течноста има тенденција да произведува повеќе површини (вкупната површина на еден куп меурчиња е многу поголема од онаа на мирна вода).
Деконтаминантната моќ на сурфактантот лежи во неговата способност да ја навлажни површината на дамката и да ја емулгира, односно да го „премачка“ маслото и да му овозможи да се емулгира и да се измие во вода.
Затоа, способноста за деконтаминација на сурфактантот е поврзана со неговата способност да ја активира површината масло-вода, додека способноста за пенење ја претставува само неговата способност да ја активира површината вода-воздух, а двете не се целосно поврзани. Покрај тоа, постојат и многу средства за чистење кои не создаваат пена, како што се средствата за отстранување шминка и маслото за отстранување шминка кои најчесто се користат во нашиот секојдневен живот, кои исто така имаат силна способност за деконтаминација, но не се создава пена, и очигледно е дека пената и деконтаминацијата не се исто.
Преку одредување и скрининг на својствата на пената на различни сурфактанти, јасно можеме да добиеме сурфактант со супериорни својства на пена, а потоа преку одредување и секвенционирање на моќта на одмастување на сурфактантот, треба да ја отстраниме способноста на сурфактантот за загадување. По оваа колокација, целосно да се искористат предностите на различните сурфактанти, да се направат сурфактантите поцелосни и со супериорни перформанси, и да се добие супериорен ефект на чистење и искуство при употреба. Покрај тоа, од принципот на работа на сурфактантот сфаќаме дека пената не е директно поврзана со моќта на чистење, а ова сознание може да ни помогне да имаме сопствена проценка и сознание при употреба на шампон, со цел да го избереме производот што ни одговара.