ផលិតផលសំខាន់ៗរបស់យើង៖ អាមីណូស៊ីលីកុន ស៊ីលីកុន ស៊ីលីកុន ស៊ីលីកូនអ៊ីដ្រូហ្វីលីក សារធាតុ emulsion ស៊ីលីកុនទាំងអស់ សារធាតុធ្វើឱ្យសើមជូតលឿន ជ្រាបទឹក (មិនមានហ្វ្លុយអូរីន កាបូន ៦ កាបូន ៨) សារធាតុគីមីលាងសម្អាត (ABS, អង់ស៊ីម, Spandex Protector, សារធាតុដកម៉ង់ហ្គាណែស) ព័ត៌មានលម្អិតសូមទាក់ទង៖ Mandy65186 (198app) ។
ទំនាក់ទំនងសំខាន់ៗចំនួន 9 រវាង Surfactants និងរោងចក្រជ្រលក់ពណ៌
01 ភាពតានតឹងផ្ទៃ
កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពចុះកិច្ចសន្យាលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវក្នុងមួយឯកតាប្រវែងត្រូវបានគេហៅថា ភាពតានតឹងផ្ទៃ ដែលវាស់វែងជា N·m⁻¹។
02 សកម្មភាពលើផ្ទៃ និងសារធាតុ Surfactants
ទ្រព្យសម្បត្តិដែលកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃសារធាតុរំលាយត្រូវបានគេហៅថាសកម្មភាពលើផ្ទៃ ហើយសារធាតុដែលមានទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថាជាសារធាតុសកម្មលើផ្ទៃ។ សារធាតុ surfactants គឺជាសារធាតុសកម្មលើផ្ទៃដែលអាចបង្កើតជាសារធាតុប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ដូចជា micelles និងបង្ហាញសកម្មភាពលើផ្ទៃខ្ពស់ រួមជាមួយនឹងមុខងារដូចជា wetting, emulsifying, foaming និង washing។
03 លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ Surfactants
Surfactants គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធនិងលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស; ពួកវាអាចផ្លាស់ប្តូរភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុងយ៉ាងសំខាន់រវាងដំណាក់កាលពីរ ឬភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃវត្ថុរាវ (ជាធម្មតាទឹក) ដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិដូចជាការសើម ពពុះ សារធាតុ emulsifying និងការបោកគក់។ តាមរចនាសម្ព័ន សារធាតុ surfactants ចែករំលែកលក្ខណៈទូទៅនៃការមានក្រុមពីរប្រភេទផ្សេងគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេ៖ ចុងម្ខាងមានខ្សែសង្វាក់វែងមិនរាងប៉ូល ដែលរលាយក្នុងប្រេង ប៉ុន្តែមិនរលាយក្នុងទឹក ដែលគេស្គាល់ថាជាក្រុម hydrophobic ។ ក្រុម hydrophobic នេះជាធម្មតាជាអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានខ្សែសង្វាក់វែង ទោះបីជាពេលខ្លះវាអាចមានហ្វ្លុយអូរីសរីរាង្គ ស៊ីលីកុនសរីរាង្គ ផូស្ហ្វីនសរីរាង្គ ឬខ្សែសង្វាក់ organotin ក៏ដោយ។ ចុងម្ខាងទៀតមានក្រុមរលាយក្នុងទឹក ដែលគេស្គាល់ថាជាក្រុមអ៊ីដ្រូហ្វីលីក។ ក្រុម hydrophilic ត្រូវតែមាន hydrophilicity គ្រប់គ្រាន់ ដើម្បីធានាថា surfactant ទាំងមូលអាចរលាយក្នុងទឹក និងមានសារធាតុរំលាយចាំបាច់។ ដោយសារតែសារធាតុ surfactants មានទាំងក្រុម hydrophilic និង hydrophobic ពួកវាអាចរំលាយបានយ៉ាងហោចណាស់មួយដំណាក់កាលនៃឧបករណ៍ផ្ទុករាវ។ ភាពស្និទ្ធស្នាលទ្វេនេះនៃ surfactants ត្រូវបានគេហៅថា amphiphilicity ។
04 ប្រភេទនៃ surfactants
Surfactants គឺជាម៉ូលេគុល amphiphilic ដែលមានទាំងក្រុម hydrophobic និង hydrophilic ។ ក្រុម hydrophobic ជាទូទៅត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានខ្សែសង្វាក់វែង ដូចជា អាល់កាន ខ្សែសង្វាក់ត្រង់ (C8–C20), អាល់កានសាខា (C8–C20) ឬអាល់គីលបេនហ្សេន (អាតូមអាល់កុលកាបូនលេខ 8–16)។ ភាពខុសគ្នានៅក្នុងក្រុម hydrophobic ភាគច្រើនកើតឡើងពីការប្រែប្រួលរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់កាបូន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពចម្រុះនៃក្រុម hydrophilic គឺធំជាង ដូច្នេះហើយ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ surfactants ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់មិនត្រឹមតែទំហំ និងរូបរាងរបស់ក្រុម hydrophobic ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ភាគច្រើនទៅនឹងក្រុម hydrophilic ផងដែរ។ Surfactants អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយផ្អែកលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រុម hydrophilic ជាចម្បងយោងទៅតាមថាតើវាជា ionic ដោយបែងចែកពួកវាទៅជា anionic, cationic, nonionic, zwitterionic និងប្រភេទពិសេសផ្សេងទៀតនៃ surfactants ។
05 លក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយ surfactant
①Adsorption នៅ Interface
ម៉ូលេគុល surfactant មានទាំងក្រុម hydrophilic និង hydrophobic ។ ទឹកដែលជាវត្ថុរាវប៉ូលដ៏រឹងមាំ នៅពេលដែលសារធាតុ surfactants រលាយនៅក្នុងវា អនុវត្តតាមគោលការណ៍នៃ "បន្ទាត់រាងប៉ូលស្រដៀងគ្នាទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក បន្ទាត់រាងប៉ូលផ្សេងគ្នាវាយគ្នាទៅវិញទៅមក" ។ ក្រុម hydrophilic របស់វាធ្វើអន្តរកម្មជាមួយនឹងទឹក ធ្វើឱ្យវារលាយ ខណៈពេលដែលក្រុម hydrophobic របស់វាបណ្តេញចេញពីទឹក និងចេញពីដំណាក់កាលទឹក ដែលបណ្តាលឱ្យម៉ូលេគុល surfactant (ឬ ions) adsorbing នៅស្រទាប់ interfacial ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយភាពតានតឹង interfacial រវាងដំណាក់កាលទាំងពីរ។ ម៉ូលេគុល surfactant កាន់តែច្រើន (ឬអ៊ីយ៉ុង) ដែល adsorb នៅចំណុចប្រទាក់ ការកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុងកាន់តែច្រើន។
② លក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែភាពយន្តស្រូបយក
សម្ពាធលើផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្ត adsorbed: Surfactants បង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត adsorbed នៅចំណុចប្រទាក់រាវឧស្ម័ន។ ជាឧទាហរណ៍ ការដាក់អណ្តែតដែលមិនមានកកិតនៅត្រង់ចំណុចប្រទាក់នៃអង្គធាតុរាវនឹងបង្កើតសម្ពាធប្រឆាំងនឹងអណ្តែតនៅពេលដែលខ្សែភាពយន្តត្រូវបានរុញតាមបណ្តោយផ្ទៃរាវ។ សម្ពាធនេះត្រូវបានគេហៅថាសម្ពាធលើផ្ទៃ។
ភាព viscosity លើផ្ទៃ៖ ដូចជាសម្ពាធលើផ្ទៃ ភាព viscosity ផ្ទៃគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដែលបង្ហាញដោយខ្សែភាពយន្តម៉ូលេគុលមិនរលាយ។ ដោយការព្យួរចិញ្ចៀនផ្លាទីននៅលើខ្សែលោហៈដ៏ល្អមួយ ដើម្បីឱ្យវាប៉ះនឹងផ្ទៃទឹកនៅក្នុងធុង ការបង្វិលចិញ្ចៀនផ្លាទីនបង្ហាញពីភាពធន់ដោយសារតែ viscosity របស់ទឹក។ ការពុកផុយនៅក្នុងទំហំដែលបានសង្កេតអាចវាស់ viscosity ផ្ទៃ; ភាពខុសគ្នានៃអត្រានៃការពុកផុយរវាងទឹកសុទ្ធ និងផ្ទៃដែលផ្ទុកនូវខ្សែភាពយន្តផ្តល់នូវ viscosity នៃខ្សែភាពយន្តផ្ទៃ។ viscosity ផ្ទៃគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងភាពរឹងមាំនៃខ្សែភាពយន្ត; ដោយសារខ្សែភាពយន្ត adsorbed មានសម្ពាធលើផ្ទៃ និង viscosity ពួកវាចាំបាច់មានការបត់បែន។ សម្ពាធលើផ្ទៃ និង viscosity នៃខ្សែភាពយន្ត adsorbed កាន់តែច្រើន ម៉ូឌុលយឺតរបស់វាកាន់តែធំ។
③ ការបង្កើតមីសែល
អាកប្បកិរិយារបស់ surfactants នៅក្នុងដំណោះស្រាយ dilute គោរពតាមបទដ្ឋានដំណោះស្រាយដ៏ល្អ។ បរិមាណនៃសារធាតុ surfactant adsorbed នៅលើផ្ទៃសូលុយស្យុងកើនឡើងនៅពេលដែលកំហាប់នៃដំណោះស្រាយកើនឡើងរហូតដល់កំហាប់ជាក់លាក់មួយត្រូវបានឈានដល់ បន្ទាប់មក adsorption មិនកើនឡើងបន្ថែមទៀតទេ។ ម៉ូលេគុល surfactant លើសនៅចំណុចនេះត្រូវបានបំបែកដោយចៃដន្យ ឬមាននៅក្នុងលក្ខណៈលំនាំ។ ទាំងភស្តុតាងជាក់ស្តែង និងទ្រឹស្តីបង្ហាញថា ពួកវាបង្កើតជាសារធាតុសរុបនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ហៅថា មីសែល។ កំហាប់អប្បបរមាដែលសារធាតុ surfactants ចាប់ផ្តើមបង្កើត micelles ត្រូវបានគេហៅថា កំហាប់ micelle សំខាន់ (CMC) ។
06 តម្លៃសមតុល្យ Hydrophilic-Lipophilic (HLB)
HLB ដែលខ្លីសម្រាប់តុល្យភាព Hydrophile-Lipophile បង្ហាញពីតុល្យភាពរវាងក្រុម hydrophilic និង lipophilic នៅក្នុង surfactants ។ តម្លៃ HLB ខ្ពស់ជាងនេះបង្ហាញពី hydrophilicity ខ្លាំង និង lipophilicity ខ្សោយ ខណៈពេលដែលផ្ទុយពីនេះគឺពិតសម្រាប់តម្លៃ HLB ទាប។
① លក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃតម្លៃ HLB **៖តម្លៃ HLB គឺទាក់ទង; ដូច្នេះសម្រាប់ការបង្កើតតម្លៃ HLB ស្តង់ដារសម្រាប់សារធាតុមិន hydrophilic ដូចជា paraffin ត្រូវបានកំណត់នៅ HLB = 0 ចំណែកឯសូដ្យូម dodecyl sulfate ជាមួយនឹងភាពរលាយក្នុងទឹកខ្លាំងត្រូវបានផ្តល់ HLB = 40 ។ ដូច្នេះហើយ តម្លៃ HLB សម្រាប់ surfactants ជាទូទៅធ្លាក់ពី 1 ទៅ 40 ។ surfactants មានតម្លៃតិចជាង 1 HLB ។ 10 គឺ hydrophilic ។ ដូច្នេះ ចំណុចបញ្ឆេះរវាង lipophilicity និង hydrophilicity គឺប្រហែល 10។ ការប្រើប្រាស់សក្តានុពលនៃ surfactants អាចត្រូវបានសន្និដ្ឋានយ៉ាងប្រហែលពីតម្លៃ HLB របស់ពួកគេ។
| HLB | កម្មវិធី | HLB | កម្មវិធី |
| 1.5 ~ 3 | ប្រភេទ W/O ភ្នាក់ងារបំបាត់ក្លិន | ៨~១៨ | O/W ប្រភេទ emulsifiers |
| ៣.៥-៦ | W/O ប្រភេទ emulsifiers | ១៣–១៥ | សាប៊ូបោកខោអាវ |
| ៧~៩ | ភ្នាក់ងារសើម | ១៥–១៨ | សារធាតុរំលាយ |
យោងតាមតារាង សារធាតុ surfactants សមរម្យសម្រាប់ប្រើជាសារធាតុ emulsifiers ប្រេងក្នុងទឹក មានតម្លៃ HLB ពី 3.5 ទៅ 6 ខណៈពេលដែលសារធាតុ emulsifiers ទឹកក្នុងប្រេងធ្លាក់ចុះពី 8 ទៅ 18 ។
② ការកំណត់តម្លៃ HLB (លុបចោល)។
07 Emulsification និង Solubilization
សារធាតុ emulsion គឺជាប្រព័ន្ធមួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលអង្គធាតុរាវដែលមិនអាចបំបែកបានមួយត្រូវបានបែកខ្ញែកនៅក្នុងមួយផ្សេងទៀតក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិតល្អ (ដំណក់ទឹក ឬគ្រីស្តាល់រាវ)។ សារធាតុ emulsifier ដែលជាប្រភេទនៃ surfactant មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ស្ថេរភាពប្រព័ន្ធមិនស្ថិតស្ថេរនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដោយកាត់បន្ថយថាមពលអន្តរមុខ។ ដំណាក់កាលដែលមាននៅក្នុងទម្រង់ដំណក់ទឹកនៅក្នុងសារធាតុ emulsion ត្រូវបានគេហៅថា ដំណាក់កាលបែកខ្ញែក (ឬដំណាក់កាលខាងក្នុង) ខណៈដែលដំណាក់កាលបង្កើតស្រទាប់បន្តត្រូវបានគេហៅថា ឧបករណ៍ផ្ទុកបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ (ឬដំណាក់កាលខាងក្រៅ) ។
① Emulsifiers និង Emulsion
សារធាតុ emulsion ជាទូទៅមានដំណាក់កាលមួយជាទឹក ឬដំណោះស្រាយ aqueous និងមួយទៀតជាសារធាតុសរីរាង្គ ដូចជាប្រេង ឬក្រមួន។ អាស្រ័យលើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយរបស់វា សារធាតុ emulsion អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាទឹកក្នុងប្រេង (W/O) ដែលប្រេងត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងទឹក ឬប្រេងក្នុងទឹក (O/W) ដែលទឹកត្រូវបានបែកខ្ញែកនៅក្នុងប្រេង។ លើសពីនេះទៅទៀត សារធាតុ emulsion ស្មុគស្មាញដូចជា W/O/W ឬ O/W/O អាចមាន។ សារធាតុ emulsifiers ធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃសារធាតុ emulsion ដោយកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុង និងបង្កើតជាភ្នាសម៉ូលេគុល។ សារធាតុ emulsifier ត្រូវតែស្រូបយក ឬកកកុញនៅចំណុចប្រទាក់ ដើម្បីបន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុង និងចែកចាយបន្ទុកទៅដំណក់ទឹក បង្កើតការឆក់អេឡិចត្រូស្តាត ឬបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តការពារដែលមាន viscosity ខ្ពស់ជុំវិញភាគល្អិត។ អាស្រ័យហេតុនេះ សារធាតុដែលប្រើជាសារធាតុ emulsifiers ត្រូវតែមានក្រុម amphiphilic ដែលសារធាតុ surfactants អាចផ្តល់បាន។
② វិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំសារធាតុ emulsion និងកត្តាដែលមានឥទ្ធិពលលើស្ថេរភាព
មានវិធីសាស្រ្តសំខាន់ពីរសម្រាប់ការរៀបចំសារធាតុ emulsion៖ វិធីសាស្ត្រមេកានិចបំបែកអង្គធាតុរាវទៅជាភាគល្អិតតូចៗនៅក្នុងអង្គធាតុរាវមួយទៀត ចំណែកឯវិធីសាស្ត្រទីពីរពាក់ព័ន្ធនឹងការរំលាយអង្គធាតុរាវក្នុងទម្រង់ម៉ូលេគុលក្នុងទម្រង់មួយទៀត ហើយធ្វើឱ្យពួកវាប្រមូលផ្តុំយ៉ាងសមស្រប។ ស្ថេរភាពនៃសារធាតុ emulsion សំដៅទៅលើសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការទប់ទល់នឹងការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតដែលនាំទៅដល់ការបំបែកដំណាក់កាល។ សារធាតុ emulsion គឺជាប្រព័ន្ធមិនស្ថិតស្ថេរតាមទែម៉ូឌីណាមិក ជាមួយនឹងថាមពលឥតគិតថ្លៃខ្ពស់ ដូច្នេះស្ថេរភាពរបស់វាឆ្លុះបញ្ចាំងពីពេលវេលាដែលត្រូវការដើម្បីឈានដល់លំនឹង ពោលគឺ ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់សារធាតុរាវដើម្បីបំបែកចេញពីសារធាតុ emulsion ។ នៅពេលដែលជាតិអាល់កុលខ្លាញ់ អាស៊ីតខ្លាញ់ និងអាស៊ីតខ្លាញ់មាននៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត interfacial កម្លាំងរបស់ភ្នាសកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដោយសារតែម៉ូលេគុលសរីរាង្គប៉ូលបង្កើតជាស្មុគស្មាញនៅក្នុងស្រទាប់ adsorbed ពង្រឹងភ្នាស interfacial ។
សារធាតុ emulsifiers ដែលផ្សំឡើងពី surfactants ពីរ ឬច្រើនត្រូវបានគេហៅថា emulsifiers ចម្រុះ។ សារធាតុ emulsifiers ចម្រុះ adsorb នៅចំណុចប្រទាក់ទឹក - ប្រេង ហើយអន្តរកម្មម៉ូលេគុលអាចបង្កើតជាស្មុគស្មាញដែលបន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុងយ៉ាងសំខាន់ បង្កើនបរិមាណ adsorbate និងបង្កើតជាក្រាស់ ភ្នាស interfacial កាន់តែរឹងមាំ។
ដំណក់ទឹកដែលសាកដោយអគ្គិសនីគួរឱ្យកត់សម្គាល់មានឥទ្ធិពលលើស្ថេរភាពនៃសារធាតុ emulsion ។ នៅក្នុងសារធាតុ emulsion ដែលមានស្ថេរភាព ដំណក់ទឹកជាធម្មតាផ្ទុកបន្ទុកអគ្គិសនី។ នៅពេលដែលសារធាតុ emulsifiers អ៊ីយ៉ូដត្រូវបានប្រើប្រាស់ ចុងបញ្ចប់ hydrophobic នៃ surfactants ionic ត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលប្រេង ខណៈពេលដែលចុង hydrophilic នៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលទឹក ដែលផ្តល់បន្ទុកដល់ដំណក់ទឹក។ ដូចជាការចោទប្រកាន់រវាងដំណក់ទឹកបណ្តាលឱ្យមានការច្រានចោល និងការពារការរួបរួមគ្នា ដែលបង្កើនស្ថេរភាព។ ដូច្នេះ កំហាប់កាន់តែច្រើននៃអ៊ីយ៉ុង emulsifier adsorbed នៅលើដំណក់ទឹក បន្ទុករបស់វាកាន់តែច្រើន និងស្ថេរភាពនៃសារធាតុ emulsion កាន់តែខ្ពស់។
viscosity នៃ dispersion media ប៉ះពាល់ដល់ស្ថេរភាព emulsion ផងដែរ។ ជាទូទៅ ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមាន viscosity ខ្ពស់ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាព ព្រោះវាកាន់តែរឹងមាំរារាំងចលនារបស់ Brownian នៃដំណក់ទឹក ដែលបន្ថយលទ្ធភាពនៃការប៉ះទង្គិច។ សារធាតុដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ដែលរលាយក្នុងសារធាតុ emulsion អាចបង្កើន viscosity មធ្យម និងស្ថេរភាព។ លើសពីនេះ សារធាតុដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់អាចបង្កើតជាភ្នាសខាងក្នុងដ៏រឹងមាំ ធ្វើឱ្យសារធាតុ emulsion កាន់តែមានស្ថេរភាព។ ក្នុងករណីខ្លះការបន្ថែមម្សៅរឹងអាចធ្វើអោយសារធាតុ emulsion មានស្ថេរភាពដូចគ្នា។ ប្រសិនបើភាគល្អិតរឹងត្រូវបានសើមទាំងស្រុងដោយទឹក ហើយអាចត្រូវបានសើមដោយប្រេង ពួកវានឹងត្រូវបានរក្សាទុកនៅចំណុចប្រទាក់ទឹក-ប្រេង។ ម្សៅរឹងធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃសារធាតុ emulsion ដោយការពង្រឹងខ្សែភាពយន្ត នៅពេលដែលពួកវាប្រមូលផ្តុំគ្នានៅចំនុចប្រទាក់ ដូចជា adsorbed surfactants ។
Surfactants អាចជួយបង្កើនភាពរលាយនៃសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមិនរលាយ ឬរលាយក្នុងទឹកបន្តិច បន្ទាប់ពី micelles បានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ នៅពេលនេះ ដំណោះស្រាយលេចឡើងយ៉ាងច្បាស់ ហើយសមត្ថភាពនេះត្រូវបានគេហៅថា រលាយ។ សារធាតុ surfactants ដែលអាចជំរុញការរលាយត្រូវបានគេហៅថា solubilizers ខណៈពេលដែលសមាសធាតុសរីរាង្គដែលត្រូវបានរំលាយត្រូវបានគេហៅថា solubilates ។
០៨ ហ្វូម
Foam ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការបោកគក់។ Foam សំដៅលើប្រព័ន្ធបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃឧស្ម័នដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬរឹង ជាមួយនឹងឧស្ម័នជាដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងរាវ ឬរឹង ជាឧបករណ៍ផ្ទុកបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ដែលគេស្គាល់ថាជា ពពុះរាវ ឬ ពពុះរឹង ដូចជាផ្លាស្ទិចស្នោ កញ្ចក់ពពុះ និងបេតុងស្នោ។
(1) ការបង្កើតពពុះ
ពាក្យ Foam សំដៅលើបណ្តុំនៃពពុះខ្យល់ដែលបំបែកដោយខ្សែភាពយន្តរាវ។ ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃដង់ស៊ីតេគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាងឧស្ម័ន (ដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ) និងអង្គធាតុរាវ (ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ) និង viscosity ទាបនៃអង្គធាតុរាវ ពពុះឧស្ម័នកើនឡើងយ៉ាងលឿនទៅលើផ្ទៃ។ ការបង្កើត Foam ពាក់ព័ន្ធនឹងការបញ្ចូលបរិមាណឧស្ម័នយ៉ាងច្រើនទៅក្នុងអង្គធាតុរាវ; បន្ទាប់មក ពពុះនឹងត្រលប់មកផ្ទៃវិញយ៉ាងលឿន បង្កើតបានជាដុំពពុះខ្យល់ដែលបំបែកដោយខ្សែភាពយន្តរាវតិចតួចបំផុត។ Foam មានលក្ខណៈសរីរវិទ្យាប្លែកៗពីរ៖ ទីមួយ ពពុះឧស្ម័នច្រើនតែសន្មតថាជារាងពហុកោណ ដោយសារតែខ្សែភាពយន្តរាវស្តើងនៅចំនុចប្រសព្វនៃពពុះមានទំនោរទៅជាស្តើងជាង ដែលទីបំផុតនាំទៅដល់ការបែកពពុះ។ ទីពីរ វត្ថុរាវសុទ្ធមិនអាចបង្កើតជាស្នោមានស្ថេរភាពបានទេ។ យ៉ាងហោចណាស់សមាសធាតុពីរត្រូវតែមានវត្តមានដើម្បីបង្កើតពពុះ។ សូលុយស្យុង surfactant គឺជាប្រព័ន្ធបង្កើតពពុះធម្មតាដែលសមត្ថភាពបង្កើតពពុះត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតរបស់វា។ សារធាតុ Surfactants ដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតពពុះបានល្អត្រូវបានគេហៅថា ភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះ។ ទោះបីជាភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះបង្ហាញសមត្ថភាពបង្កើតពពុះល្អក៏ដោយ ពពុះដែលពួកគេបង្កើតអាចមិនមានរយៈពេលយូរទេ មានន័យថាស្ថេរភាពរបស់វាមិនត្រូវបានធានាទេ។ ដើម្បីបង្កើនស្ថេរភាពនៃស្នោ សារធាតុដែលបង្កើនស្ថេរភាពអាចត្រូវបានបន្ថែម។ ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា stabilizers ជាមួយនឹងស្ថេរភាពទូទៅរួមមាន lauryl diethanolamine និងអុកស៊ីដនៃ dodecyl dimethyl amine ។
(2) ស្ថេរភាព Foam
Foam គឺជាប្រព័ន្ធមិនស្ថិតស្ថេរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក; ដំណើរធម្មជាតិរបស់វានាំទៅរកការប្រេះឆា ដូច្នេះកាត់បន្ថយផ្ទៃរាវទាំងមូល និងបន្ថយថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃ។ ដំណើរការ defoaming ពាក់ព័ន្ធនឹងការស្តើងបន្តិចម្តង ៗ នៃខ្សែភាពយន្តរាវបំបែកឧស្ម័នរហូតដល់ការប្រេះឆាកើតឡើង។ កម្រិតនៃស្ថេរភាពនៃស្នោត្រូវបានរងឥទ្ធិពលជាចម្បងដោយអត្រានៃការបង្ហូររាវនិងភាពរឹងមាំនៃខ្សែភាពយន្តរាវ។ កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលរួមមាន:
① ភាពតានតឹងលើផ្ទៃ៖ តាមទស្សនៈដ៏ស្វាហាប់ ភាពតានតឹងនៃផ្ទៃខាងក្រោមគាំទ្រការបង្កើតពពុះ ប៉ុន្តែមិនធានានូវស្ថេរភាពនៃពពុះទេ។ ភាពតានតឹងលើផ្ទៃទាបបង្ហាញពីឌីផេរ៉ង់ស្យែលសម្ពាធតូចជាង ដែលនាំទៅដល់ការបង្ហូររាវយឺត និងការឡើងក្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តរាវ ដែលទាំងពីរនេះគាំទ្រដល់ស្ថេរភាព។
② ភាពជ្រាបនៃផ្ទៃ៖ កត្តាសំខាន់ក្នុងស្ថេរភាពនៃស្នោគឺភាពរឹងមាំនៃខ្សែភាពយន្តរាវ ដែលកំណត់ជាចម្បងដោយភាពរឹងមាំនៃខ្សែភាពយន្តស្រូបយកផ្ទៃ ដែលវាស់ដោយ viscosity ផ្ទៃ។ លទ្ធផលពិសោធន៍បង្ហាញថា ដំណោះស្រាយដែលមាន viscosity លើផ្ទៃខ្ពស់បង្កើតបាននូវសារធាតុ Foam ដែលប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុន ដោយសារតែអន្តរកម្មម៉ូលេគុលដែលប្រសើរឡើងនៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត adsorbed ដែលបង្កើនកម្លាំងភ្នាសយ៉ាងខ្លាំង។
③ viscosity ដំណោះស្រាយ៖ ភាព viscosity ខ្ពស់នៅក្នុងអង្គធាតុរាវដោយខ្លួនវាពន្យឺតការបង្ហូររាវចេញពីភ្នាស ដោយហេតុនេះពន្យារអាយុជីវិតរបស់ខ្សែភាពយន្តរាវ មុនពេលប្រេះឆាកើតឡើង បង្កើនស្ថេរភាពនៃស្នោ។
④ សកម្មភាព "ជួសជុល" ភាពតានតឹងលើផ្ទៃ៖ សារធាតុ surfactants ជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាសអាចទប់ទល់នឹងការពង្រីក ឬបង្រួមនៃផ្ទៃខ្សែភាពយន្ត។ នេះហៅថាសកម្មភាពជួសជុល។ នៅពេលដែល surfactants adsorb ទៅនឹងខ្សែភាពយន្តរាវនិងពង្រីកផ្ទៃរបស់វា, នេះកាត់បន្ថយការប្រមូលផ្តុំ surfactant នៅលើផ្ទៃនិងបង្កើនភាពតានតឹងផ្ទៃ; ផ្ទុយទៅវិញ ការកន្ត្រាក់នាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃសារធាតុ surfactant លើផ្ទៃ ហើយកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃជាបន្តបន្ទាប់។
⑤ ការសាយភាយឧស្ម័នតាមរយៈខ្សែភាពយន្តរាវ៖ ដោយសារសម្ពាធ capillary ពពុះតូចៗមានទំនោរមានសម្ពាធខាងក្នុងខ្ពស់ជាងបើធៀបនឹងពពុះធំ ដែលនាំឱ្យការសាយភាយឧស្ម័នពីពពុះតូចៗទៅជាធំជាង ដែលបណ្តាលឱ្យពពុះតូចៗរួញ ហើយធំជាងនេះលូតលាស់ ដែលនាំឱ្យពពុះដួលរលំ។ ការអនុវត្តជាប់លាប់នៃសារធាតុ surfactants បង្កើតបានជាឯកសណ្ឋាន ពពុះចែកចាយល្អ និងរារាំងការបន្ទោរបង់។ ជាមួយនឹងសារធាតុ surfactants យ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៅខ្សែភាពយន្តរាវ ការសាយភាយឧស្ម័នត្រូវបានរារាំង ដូច្នេះការបង្កើនស្ថេរភាពនៃស្នោ។
⑥ ឥទ្ធិពលនៃការសាកថ្មលើផ្ទៃ៖ ប្រសិនបើខ្សែភាពយន្តពពុះមានបន្ទុកដូចគ្នា ផ្ទៃទាំងពីរនឹងជ្រាបចូលគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយការពារមិនឱ្យខ្សែភាពយន្តស្តើង ឬខូច។ សារធាតុ surfactants អ៊ីយ៉ុងអាចផ្តល់នូវឥទ្ធិពលស្ថេរភាពនេះ។ សរុបមក ភាពខ្លាំងនៃខ្សែភាពយន្តរាវ គឺជាកត្តាសំខាន់ដែលកំណត់ស្ថេរភាពនៃស្នោ។ សារធាតុ surfactants ដើរតួជាភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះ និងសារធាតុរក្សាលំនឹង ត្រូវតែបង្កើតម៉ូលេគុលស្រូបយកផ្ទៃដែលខ្ចប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធ ព្រោះវាប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់អន្តរកម្មម៉ូលេគុលអន្តរមុខ បង្កើនភាពរឹងមាំនៃខ្សែភាពយន្តផ្ទៃដោយខ្លួនឯង ហើយដូច្នេះការពារសារធាតុរាវមិនឱ្យហូរចេញពីខ្សែភាពយន្តជិតខាង ធ្វើឱ្យ Foam កាន់តែមានស្ថេរភាព។
(3) ការបំផ្លាញ Foam
គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃការបំផ្លិចបំផ្លាញ Foam ពាក់ព័ន្ធនឹងការកែប្រែលក្ខខណ្ឌដែលផលិត Foam ឬការលុបបំបាត់កត្តាស្ថេរភាពនៃ Foam ដែលនាំឱ្យមានវិធីសាស្រ្ត defoaming រាងកាយ និងគីមី។ ការបន្ទោរបង់តាមរាងកាយរក្សាសមាសធាតុគីមីនៃដំណោះស្រាយពពុះ ខណៈពេលដែលផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌដូចជាការរំខានពីខាងក្រៅ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព ឬសម្ពាធ ក៏ដូចជាការព្យាបាលដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោន វិធីសាស្ត្រមានប្រសិទ្ធភាពទាំងអស់សម្រាប់ការលុបបំបាត់ស្នោ។ ការបន្សាបជាតិគីមីសំដៅទៅលើការបន្ថែមសារធាតុមួយចំនួនដែលមានអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះ ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពរឹងមាំនៃខ្សែភាពយន្តរាវនៅក្នុង Foam កាត់បន្ថយស្ថេរភាពនៃ Foam និងសម្រេចបាននូវការបន្ទោរបង់។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា defoamers ដែលភាគច្រើនជា surfactants ។ Defoamers ជាធម្មតាមានសមត្ថភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងការកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃ ហើយអាចស្រូបយកផ្ទៃបានយ៉ាងងាយស្រួល ដោយមានអន្តរកម្មខ្សោយជាងក្នុងចំណោមម៉ូលេគុលធាតុផ្សំ ដូច្នេះបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដែលរលុង។ ប្រភេទ Defoamer មានភាពខុសប្លែកគ្នា ប៉ុន្តែជាទូទៅពួកវាជាសារធាតុ surfactants ដែលគ្មានជាតិគីមី ដែលមានជាតិអាល់កុលសាខា អាស៊ីតខ្លាញ់ អាស៊ីតខ្លាញ់ ប៉ូលីអាមីត ផូស្វាត និងប្រេងស៊ីលីកុន ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅជាថ្នាំបន្សាបជាតិពុលដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។
(4) Foam និងការលាងសំអាត
បរិមាណនៃស្នោមិនទាក់ទងដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងសំអាត; Foam ច្រើនមិនមានន័យថាសម្អាតបានប្រសើរជាងមុន។ ជាឧទាហរណ៍ សារធាតុ surfactants nonionic អាចបង្កើតពពុះតិចជាងសាប៊ូ ប៉ុន្តែពួកវាអាចមានសមត្ថភាពសម្អាតល្អជាង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ Foam អាចជួយយកចេញនៃភាពកខ្វក់; ជាឧទាហរណ៍ សារធាតុ Foam ពីការលាងចានជួយក្នុងការយកខាញ់ចេញ ខណៈពេលដែលការសម្អាតកំរាលព្រំអនុញ្ញាតឱ្យ Foam កម្ចាត់ភាពកខ្វក់ និងសារធាតុកខ្វក់។ លើសពីនេះ Foam អាចបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃ detergent; ជាតិខាញ់ដែលមានជាតិខ្លាញ់ច្រើនច្រើនតែរារាំងការបង្កើតពពុះ ដែលបណ្តាលឱ្យខ្វះសារធាតុ Foam ឬបន្ថយ Foam ដែលមានស្រាប់ ដែលបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃសារធាតុសាប៊ូទាប។ លើសពីនេះ សារធាតុ Foam អាចដើរតួជាសូចនាករសម្រាប់ភាពស្អាតនៃការលាងសម្អាត ដោយសារកម្រិត Foam ក្នុងទឹកលាងជមែះតែងតែថយចុះជាមួយនឹងកំហាប់សារធាតុសាប៊ូទាប។
09 ដំណើរការបោកគក់
និយាយឱ្យទូលំទូលាយ ការបោកគក់គឺជាដំណើរការនៃការដកសមាសធាតុដែលមិនចង់បានចេញពីវត្ថុដែលកំពុងសម្អាត ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងពាក្យសាមញ្ញ ការបោកគក់សំដៅទៅលើការយកកខ្វក់ចេញពីផ្ទៃនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។ កំឡុងពេលបោកគក់ សារធាតុគីមីមួយចំនួន (ដូចជាសាប៊ូបោកខោអាវ) ធ្វើសកម្មភាពធ្វើឱ្យចុះខ្សោយ ឬលុបបំបាត់អន្តរកម្មរវាងភាពកខ្វក់ និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន បំប្លែងចំណងរវាងភាពកខ្វក់ និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទៅជាចំណងរវាងភាពកខ្វក់ និងសារធាតុសាប៊ូ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យបំបែកពួកវា។ ដោយសារវត្ថុដែលត្រូវលាងសម្អាត និងភាពកខ្វក់ដែលត្រូវការការយកចេញអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង ការបោកគក់គឺជាដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញ ដែលអាចសម្រួលដល់ទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោមៈ
Carrier • Dirt + Detergent = Carrier + Dirt • Detergent ។ ដំណើរការបោកគក់ជាទូទៅអាចចែកចេញជាពីរដំណាក់កាល៖
1. ភាពកខ្វក់ត្រូវបានបំបែកចេញពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៅក្រោមសកម្មភាពរបស់ detergent;
2. ភាពកខ្វក់ដែលបានបំបែកត្រូវបានបំបែកនិងផ្អាកនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។ ដំណើរការបោកគក់គឺអាចត្រឡប់វិញបាន មានន័យថា ភាពកខ្វក់ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ឬព្យួរទុកអាចដាក់នៅលើវត្ថុដែលបានសម្អាតឡើងវិញ។ ដូច្នេះ សាប៊ូបោកខោអាវដែលមានប្រសិទ្ធភាពមិនត្រឹមតែត្រូវការសមត្ថភាពក្នុងការកំចាត់ភាពកខ្វក់ចេញពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចបំបែក និងផ្អាកភាពកខ្វក់ផងដែរ ការពារវាពីការតាំងលំនៅឡើងវិញ។
(1) ប្រភេទនៃធូលី
សូម្បីតែវត្ថុតែមួយក៏អាចកកកុញប្រភេទផ្សេងៗ សមាសភាព និងបរិមាណកខ្វក់ អាស្រ័យលើបរិបទនៃការប្រើប្រាស់របស់វា។ ភាពកខ្វក់ដែលមានជាតិខ្លាញ់មានជាចម្បងនៃប្រេងសត្វ និងរុក្ខជាតិ និងប្រេងរ៉ែផ្សេងៗ (ដូចជាប្រេងឆៅ ប្រេងឥន្ធនៈ ជ័រធ្យូងថ្ម ជាដើម)។ ធូលីរឹងរួមមានសារធាតុភាគល្អិតដូចជាធូលីដី ច្រែះ និងកាបូនខ្មៅ។ ទាក់ទងនឹងភាពកខ្វក់នៃសម្លៀកបំពាក់ វាអាចមានប្រភពចេញពីសំងាត់របស់មនុស្ស ដូចជាញើស ខ្លាញ់ និងឈាម។ ស្នាមប្រឡាក់ដែលទាក់ទងនឹងអាហារ ដូចជាផ្លែឈើ ឬស្នាមប្រឡាក់ប្រេង និងគ្រឿងទេស។ សំណល់ពីគ្រឿងសំអាងដូចជា ក្រែមលាបមាត់ និងថ្នាំក្រចក; ការបំពុលបរិយាកាសដូចជា ផ្សែង ធូលី និងដី; និងស្នាមប្រឡាក់បន្ថែមដូចជាទឹកថ្នាំ តែ និងថ្នាំលាប។ ភាពកខ្វក់ប្រភេទនេះជាទូទៅអាចបែងចែកទៅជារឹង រាវ និងប្រភេទពិសេស។
① ធូលីរឹង៖ ឧទាហរណ៍ទូទៅរួមមាន ធូលីដី ភក់ និងភាគល្អិតធូលី ដែលភាគច្រើនមានទំនោរនឹងមានការគិតថ្លៃ - ជាញឹកញាប់មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន - ដែលងាយនឹងសារធាតុសរសៃ។ ភាពកខ្វក់ជាទូទៅគឺមិនសូវរលាយក្នុងទឹកទេ ប៉ុន្តែអាចបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងព្យួរនៅក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវ។ ភាគល្អិតតូចជាង 0.1μm អាចជាបញ្ហាប្រឈមជាពិសេសក្នុងការយកចេញ។
② ភាពកខ្វក់រាវ៖ ទាំងនេះរួមមានសារធាតុខ្លាញ់ដែលរលាយក្នុងប្រេង ដែលរួមមានប្រេងសត្វ អាស៊ីតខ្លាញ់ ជាតិអាល់កុលខ្លាញ់ ប្រេងរ៉ែ និងអុកស៊ីដរបស់វា។ ខណៈពេលដែលប្រេងសត្វ និងបន្លែ និងអាស៊ីតខ្លាញ់អាចមានប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំងដើម្បីបង្កើតជាសាប៊ូ ជាតិអាល់កុលខ្លាញ់ និងប្រេងរ៉ែមិនឆ្លងកាត់ការបំបែកសារធាតុ saponification ទេ ប៉ុន្តែអាចត្រូវបានរំលាយដោយជាតិអាល់កុល អេធើរ និងអ៊ីដ្រូកាបូនសរីរាង្គ ហើយអាចត្រូវបាន emulsified និងបំបែកដោយដំណោះស្រាយ detergent ។ ភាពកខ្វក់ដែលមានជាតិខ្លាញ់ជាធម្មតាត្រូវបានប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំទៅនឹងវត្ថុធាតុសរសៃដោយសារតែអន្តរកម្មខ្លាំង។
③ ភាពកខ្វក់ពិសេស៖ ប្រភេទនេះមានប្រូតេអ៊ីន ម្សៅ ឈាម និងសារធាតុសំងាត់របស់មនុស្សដូចជាញើស និងទឹកនោម ក៏ដូចជាទឹកផ្លែឈើ និងតែ។ សមា្ភារៈទាំងនេះច្រើនតែភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំទៅនឹងសរសៃតាមរយៈអន្តរកម្មគីមី ដែលធ្វើអោយវាពិបាកក្នុងការលាងសម្អាត។ ប្រភេទផ្សេងៗនៃភាពកខ្វក់កម្រមានដោយឯករាជ្យ ជាជាងពួកវាលាយបញ្ចូលគ្នា និងប្រកាន់ខ្ជាប់ជាសមូហភាពលើផ្ទៃ។ ជារឿយៗនៅក្រោមឥទ្ធិពលខាងក្រៅ ភាពកខ្វក់អាចកត់សុី រលួយ ឬរលួយ បង្កើតទម្រង់ថ្មីនៃភាពកខ្វក់។
(2) ការស្អិតជាប់នៃធូលីដី
ភាពកខ្វក់ជាប់នឹងសម្ភារៈដូចជាសម្លៀកបំពាក់ និងស្បែក ដោយសារអន្តរកម្មជាក់លាក់រវាងវត្ថុ និងកខ្វក់។ កម្លាំងស្អិតរវាងភាពកខ្វក់ និងវត្ថុអាចបណ្តាលមកពីការស្អិតជាប់ទាំងរូបវ័ន្ត ឬគីមី។
① ភាពស្អិតជាប់រាងកាយ៖ ការស្អិតជាប់នៃកខ្វក់ដូចជា ធូលីដី និងភក់ ភាគច្រើនពាក់ព័ន្ធនឹងអន្តរកម្មរាងកាយខ្សោយ។ ជាទូទៅ ភាពកខ្វក់ទាំងនេះអាចត្រូវបានយកចេញបានយ៉ាងងាយ ដោយសារភាពស្អិតរបស់វាខ្សោយ ដែលភាគច្រើនកើតឡើងពីកម្លាំងមេកានិច ឬអេឡិចត្រូស្ទិក។
A: Mechanical Adhesion**: ជាធម្មតាវាសំដៅទៅលើភាពកខ្វក់រឹងដូចជាធូលី ឬខ្សាច់ដែលជាប់តាមមធ្យោបាយមេកានិក ដែលងាយស្រួលយកចេញ ទោះបីជាភាគល្អិតតូចៗក្រោម 0.1μm ពិបាកសម្អាតក៏ដោយ។
ខ៖ ភាពស្អិតជាប់ដោយអេឡិចត្រូស្ទិក**៖ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងភាគល្អិតកខ្វក់ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវត្ថុធាតុដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នា។ ជាទូទៅ សារធាតុសរសៃមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាទាក់ទាញអ្នកប្រកាន់ខ្ជាប់ដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដូចជាអំបិលមួយចំនួន។ ភាគល្អិតអវិជ្ជមានមួយចំនួននៅតែអាចកកកុញនៅលើសរសៃទាំងនេះតាមរយៈស្ពានអ៊ីយ៉ុងដែលបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។
② ភាពស្អិតជាប់គីមី៖ នេះសំដៅទៅលើភាពកខ្វក់ដែលជាប់នឹងវត្ថុតាមរយៈចំណងគីមី។ ជាឧទាហរណ៍ ភាពកខ្វក់ ឬវត្ថុធាតុរឹងប៉ូលដូចជាច្រែះមានទំនោរប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំដោយសារតែចំណងគីមីដែលបង្កើតឡើងដោយក្រុមមុខងារដូចជា carboxyl, hydroxyl ឬក្រុម amine ដែលមាននៅក្នុងវត្ថុធាតុសរសៃ។ ចំណងទាំងនេះបង្កើតអន្តរកម្មកាន់តែរឹងមាំ ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែពិបាកក្នុងការដកភាពកខ្វក់បែបនេះចេញ។ ការព្យាបាលពិសេសអាចចាំបាច់ដើម្បីសម្អាតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ កម្រិតនៃភាពស្អិតជាប់របស់កខ្វក់គឺអាស្រ័យលើទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃកខ្វក់ខ្លួនវា និងផ្ទៃដែលវាប្រកាន់ខ្ជាប់។
(3) យន្តការនៃការកំចាត់ធូលីដី
គោលបំណងនៃការបោកគក់គឺដើម្បីលុបបំបាត់ភាពកខ្វក់។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់សកម្មភាពរូបវន្ត និងគីមីចម្រុះនៃសារធាតុសាប៊ូដើម្បីធ្វើឱ្យចុះខ្សោយ ឬលុបបំបាត់ភាពស្អិតជាប់រវាងភាពកខ្វក់ និងវត្ថុលាងសម្អាត ជំនួយដោយកម្លាំងមេកានិច (ដូចជាការបោសសម្អាតដោយដៃ ការរំខានម៉ាស៊ីនបោកគក់ ឬឥទ្ធិពលទឹក) ដែលនាំទៅដល់ការបំបែកភាពកខ្វក់។
① យន្តការនៃការកំចាត់ធូលីរាវ
ចម្លើយ៖ ភាពសើម៖ ភាពកខ្វក់រាវភាគច្រើនមានជាតិប្រេង និងមានទំនោរទៅសើមវត្ថុសរសៃផ្សេងៗ បង្កើតជាខ្សែភាពយន្តដែលមានជាតិខ្លាញ់លើផ្ទៃរបស់វា។ ជំហានដំបូងក្នុងការបោកគក់គឺជាសកម្មភាពរបស់សាប៊ូដែលបណ្តាលឱ្យសើមនៃផ្ទៃ។
ខ៖ យន្តការរមៀលសម្រាប់ការដកប្រេងចេញ៖ ជំហានទីពីរនៃការយកចេញនូវភាពកខ្វក់រាវកើតឡើងតាមរយៈដំណើរការរមៀល។ ភាពកខ្វក់រាវដែលសាយភាយជាខ្សែភាពយន្តលើផ្ទៃជាបណ្តើរៗ រមៀលទៅជាដំណក់ទឹក ដោយសារតែការសើមនៃផ្ទៃសរសៃដែលពេញនិយមរបស់វត្ថុរាវបោកគក់ ទីបំផុតត្រូវបានជំនួសដោយសារធាតុរាវលាងសម្អាត។
② យន្តការនៃការកំចាត់ធូលីរឹង
មិនដូចភាពកខ្វក់រាវទេ ការយកចេញនូវភាពកខ្វក់រឹងពឹងផ្អែកលើសមត្ថភាពរបស់រាវលាងសម្អាតក្នុងការសើមទាំងភាគល្អិតកខ្វក់ និងផ្ទៃនៃសម្ភារៈដឹកជញ្ជូន។ ការស្រូបយកសារធាតុ surfactants លើផ្ទៃនៃកខ្វក់រឹង និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនកាត់បន្ថយកម្លាំងអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ ដោយហេតុនេះបន្ថយកម្លាំងស្អិតនៃភាគល្អិតកខ្វក់ ធ្វើឱ្យពួកគេងាយស្រួលក្នុងការយកចេញ។ លើសពីនេះទៀត surfactants ជាពិសេស surfactants អ៊ីយ៉ុងអាចបង្កើនសក្តានុពលអគ្គិសនីនៃភាពកខ្វក់រឹងនិងសម្ភារៈផ្ទៃដែលសម្របសម្រួលការយកចេញបន្ថែមទៀត។
សារធាតុ surfactants ដែលគ្មានជាតិនីញ៉ូមមានទំនោរទៅស្រូបយកលើផ្ទៃរឹងជាទូទៅ ហើយអាចបង្កើតជាស្រទាប់ adsorbed យ៉ាងសំខាន់ ដែលនាំឱ្យកាត់បន្ថយការតាំងទីលំនៅថ្មីនៃភាពកខ្វក់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុ surfactants Cationic អាចកាត់បន្ថយសក្តានុពលអគ្គិសនីនៃភាពកខ្វក់ និងផ្ទៃនាវា ដែលនាំឱ្យថយចុះការច្រានចោល និងរារាំងការដកយកចេញនូវភាពកខ្វក់។
③ កម្ចាត់ធូលីពិសេស
សាប៊ូបោកខោអាវធម្មតាអាចប្រឈមនឹងស្នាមប្រឡាក់រឹងពីប្រូតេអ៊ីន ម្សៅ ឈាម និងសារធាតុសំងាត់ក្នុងរាងកាយ។ អង់ស៊ីមដូចជា protease អាចកម្ចាត់ស្នាមប្រឡាក់ប្រូតេអ៊ីនយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពដោយបំបែកប្រូតេអ៊ីនទៅជាអាស៊ីតអាមីណូដែលរលាយឬ peptides ។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ម្សៅអាចត្រូវបានបំបែកទៅជាជាតិស្ករដោយ amylase ។ Lipases អាចជួយបំបែកភាពមិនបរិសុទ្ធ triacylglycerol ដែលជារឿយៗពិបាកក្នុងការយកចេញតាមមធ្យោបាយសាមញ្ញ។ ស្នាមប្រឡាក់ចេញពីទឹកផ្លែឈើ តែ ឬទឹកថ្នាំ ជួនកាលត្រូវការភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម ឬសារធាតុកាត់បន្ថយ ដែលមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងក្រុមបង្កើតពណ៌ ដើម្បីបំបែកពួកវាទៅជាបំណែកដែលរលាយក្នុងទឹកកាន់តែច្រើន។
(4) យន្តការនៃការសម្អាតស្ងួត
ចំណុចខាងលើទាក់ទងនឹងការលាងមុខដោយទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែភាពចម្រុះនៃក្រណាត់ សម្ភារៈមួយចំនួនអាចនឹងមិនឆ្លើយតបបានល្អចំពោះការលាងទឹក ដែលនាំឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយ បន្ថយពណ៌ជាដើម។ សរសៃធម្មជាតិជាច្រើនពង្រីកនៅពេលសើម និងងាយរួញ ដែលនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនចង់បាន។ ដូច្នេះ ការសម្អាតស្ងួត ជាធម្មតាដោយប្រើសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ត្រូវបានគេពេញចិត្តជាញឹកញាប់សម្រាប់វាយនភណ្ឌទាំងនេះ។
ការសម្ងួតគឺស្រាលជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបោកគក់សើម ព្រោះវាកាត់បន្ថយសកម្មភាពមេកានិកដែលអាចធ្វើឱ្យខូចសម្លៀកបំពាក់។ សម្រាប់ការសម្អាតស្ងួតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ភាពកខ្វក់ត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទសំខាន់ៗ៖
① កខ្វក់ដែលរលាយក្នុងប្រេង៖ នេះរួមបញ្ចូលទាំងប្រេង និងខ្លាញ់ ដែលរលាយបានយ៉ាងងាយនៅក្នុងសារធាតុរំលាយសម្អាតស្ងួត។
② ភាពកខ្វក់ដែលរលាយក្នុងទឹក៖ ប្រភេទនេះអាចរលាយក្នុងទឹក ប៉ុន្តែមិនមែននៅក្នុងសារធាតុរំលាយសម្អាតស្ងួតទេ រួមមានអំបិលអសរីរាង្គ ម្សៅ និងប្រូតេអ៊ីន ដែលអាចរលាយក្នុងគ្រីស្តាល់នៅពេលទឹកហួត។
③ ភាពកខ្វក់ដែលមិនមានប្រេង ឬមិនរលាយក្នុងទឹក៖ នេះរួមបញ្ចូលទាំងសារធាតុដូចជាកាបូនខ្មៅ និងសារធាតុ silicates លោហធាតុ ដែលមិនរលាយក្នុងកម្រិតមធ្យមទាំងពីរ។
ប្រភេទភាពកខ្វក់នីមួយៗទាមទារយុទ្ធសាស្ត្រផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់ការដកយកចេញប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពអំឡុងពេលសម្អាតស្ងួត។ ភាពកខ្វក់ដែលរលាយក្នុងប្រេងត្រូវបានលុបចេញតាមវិធីសាស្ត្រដោយប្រើសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ដោយសារការរលាយដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងសារធាតុរំលាយមិនមានប៉ូឡា។ សម្រាប់ស្នាមប្រឡាក់ដែលរលាយក្នុងទឹក ទឹកគ្រប់គ្រាន់ត្រូវតែមានវត្តមាននៅក្នុងភ្នាក់ងារសម្ងួត ព្រោះទឹកមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការកម្ចាត់ភាពកខ្វក់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ជាអកុសល ដោយសារទឹកមានភាពរលាយតិចតួចនៅក្នុងភ្នាក់ងារសម្អាតស្ងួត សារធាតុ surfactants ច្រើនតែត្រូវបានបន្ថែមដើម្បីជួយបញ្ចូលទឹក។
សារធាតុ surfactants បង្កើនសមត្ថភាពរបស់ភ្នាក់ងារសំអាតសម្រាប់ទឹក និងជំនួយក្នុងការធានាការរលាយនៃសារធាតុមិនរលាយក្នុងទឹកនៅក្នុង micelles ។ លើសពីនេះ សារធាតុ surfactants អាចរារាំងភាពកខ្វក់ពីការបង្កើតស្រទាប់ថ្មីបន្ទាប់ពីការលាងសម្អាត បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងសម្អាត។ ការបន្ថែមទឹកបន្តិចគឺចាំបាច់សម្រាប់ការយកភាពមិនបរិសុទ្ធទាំងនេះចេញ ប៉ុន្តែបរិមាណច្រើនហួសប្រមាណអាចនាំឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយក្រណាត់ ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវមានបរិមាណទឹកដែលមានតុល្យភាពនៅក្នុងដំណោះស្រាយសម្អាតស្ងួត។
(5) កត្តាដែលជះឥទ្ធិពលដល់សកម្មភាពបោកគក់
ការស្រូបយកសារធាតុ surfactants នៅលើចំណុចប្រទាក់ និងការកាត់បន្ថយជាលទ្ធផលនៃភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុងគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការយកចេញនូវភាពកខ្វក់រាវ ឬរឹង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបោកគក់គឺមានលក្ខណៈស្មុគស្មាញ ដោយត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកត្តាជាច្រើន សូម្បីតែប្រភេទសាប៊ូស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ។ កត្តាទាំងនេះរួមមានកំហាប់ម្សៅ សីតុណ្ហភាព លក្ខណៈសម្បត្តិកខ្វក់ ប្រភេទជាតិសរសៃ និងរចនាសម្ព័ន្ធក្រណាត់។
① ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុ Surfactants៖ កោសិកាដែលបង្កើតឡើងដោយសារធាតុ surfactants ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការលាងសម្អាត។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបោកគក់កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែលកំហាប់លើសពីកំហាប់ micelle សំខាន់ (CMC) ដូច្នេះ សាប៊ូបោកខោអាវគួរតែត្រូវបានប្រើនៅកំហាប់ខ្ពស់ជាង CMC សម្រាប់ការលាងប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កំហាប់ម្សៅសាប៊ូពីលើ CMC ទិន្នផលថយចុះ ធ្វើឱ្យការប្រមូលផ្តុំលើសមិនចាំបាច់។
② ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាព៖ សីតុណ្ហភាពមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងសម្អាត។ ជាទូទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជួយសម្រួលដល់ការយកចេញនូវភាពកខ្វក់; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ កំដៅខ្លាំងពេកអាចមានផលប៉ះពាល់។ ការបង្កើនសីតុណ្ហភាពមាននិន្នាការជួយឱ្យការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាពកខ្វក់ ហើយក៏អាចបណ្តាលឱ្យធូលីមានជាតិខ្លាញ់បញ្ចេញសារធាតុ emulsify កាន់តែងាយស្រួលផងដែរ ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងក្រណាត់ត្បាញយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពធ្វើឱ្យសរសៃហើមអាចកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញដោយអចេតនា។
ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពក៏ប៉ះពាល់ដល់ការរលាយសារធាតុ surfactant, CMC, និង micelle counts ដូច្នេះឥទ្ធិពលលើប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងសម្អាត។ សម្រាប់ surfactants ខ្សែសង្វាក់វែងជាច្រើន សីតុណ្ហភាពទាបកាត់បន្ថយការរលាយ ជួនកាលនៅក្រោម CMC ផ្ទាល់របស់ពួកគេ; ដូច្នេះ ការឡើងកម្តៅដែលសមស្របអាចចាំបាច់សម្រាប់មុខងារដ៏ល្អប្រសើរ។ ផលប៉ះពាល់លើសីតុណ្ហភាពលើ CMC និង micelles ខុសគ្នាចំពោះ surfactants ionic ធៀបនឹង nonionic៖ ការបង្កើនសីតុណ្ហភាពជាធម្មតាបង្កើន CMC នៃ surfactants ionic ដូច្នេះទាមទារការលៃតម្រូវការផ្តោតអារម្មណ៍។
③ Foam: មានការយល់ខុសជាទូទៅដែលភ្ជាប់សមត្ថភាពបង្កើតពពុះជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពនៃការបោកគក់ — ពពុះច្រើនមិនស្មើនឹងការបោកគក់ដ៏ប្រសើរនោះទេ។ ភ័ស្តុតាងជាក់ស្តែងបង្ហាញថា សាប៊ូដែលមានពពុះតិចអាចមានប្រសិទ្ធភាពស្មើគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុ Foam អាចជួយកម្ចាត់ភាពកខ្វក់នៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួន ដូចជាការលាងចាន ដែលសារធាតុ Foam ជួយកំចាត់ខាញ់ ឬក្នុងការសម្អាតកំរាលព្រំ ជាកន្លែងដែលវាលើកភាពកខ្វក់។ លើសពីនេះទៅទៀត វត្តមានរបស់ពពុះអាចបង្ហាញថាតើសាប៊ូកំពុងដំណើរការឬអត់ ជាតិខាញ់លើសអាចរារាំងការបង្កើត Foam ខណៈពេលដែល Foam ថយចុះបង្ហាញពីការថយចុះកំហាប់ម្សៅ។
④ ប្រភេទជាតិសរសៃ និងលក្ខណៈសម្បត្តិវាយនភណ្ឌ៖ លើសពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមី រូបរាង និងការរៀបចំរបស់សរសៃមានឥទ្ធិពលលើការស្អិតជាប់របស់កខ្វក់ និងការលំបាកក្នុងការដកយកចេញ។ សរសៃដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធរដុប ឬសំប៉ែត ដូចជារោមចៀម ឬកប្បាស មានទំនោរទៅអន្ទាក់ភាពកខ្វក់ជាងសរសៃរលោង។ ក្រណាត់ដែលត្បាញយ៉ាងជិតស្និទ្ធដំបូងអាចទប់ទល់នឹងការប្រមូលផ្តុំភាពកខ្វក់ ប៉ុន្តែអាចរារាំងការបោកគក់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដោយសារតែការចូលប្រើប្រាស់មានកម្រិតចំពោះភាពកខ្វក់ដែលជាប់។
⑤ ភាពរឹងនៃទឹក៖ កំហាប់នៃ Ca²⁺, Mg²⁺ និងអ៊ីយ៉ុងលោហធាតុផ្សេងទៀត ជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់លទ្ធផលលាងសម្អាត ជាពិសេសចំពោះសារធាតុ anionic surfactants ដែលអាចបង្កើតជាអំបិលមិនរលាយ ដែលបន្ថយប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងសម្អាត។ នៅក្នុងទឹករឹង ទោះបីជាមានកំហាប់សារធាតុ surfactant គ្រប់គ្រាន់ក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងសម្អាតគឺខ្លីបើប្រៀបធៀបទៅនឹងទឹកចម្រោះ។ សម្រាប់ការអនុវត្ត surfactant ដ៏ល្អប្រសើរ កំហាប់នៃ Ca²⁺ ត្រូវតែត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមាឱ្យនៅខាងក្រោម 1 × 10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ ក្រោម 0.1 mg/L) ជារឿយៗចាំបាច់ត្រូវដាក់បញ្ចូលសារធាតុបន្ទន់ទឹកក្នុងទម្រង់ម្សៅសាប៊ូ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ០៥ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២៤
