Техника - молодёжи 1960-11, страница 44
Aide hj Ni i MUMUMUi 1ч и dujuu. Форма капель обусловлена тем, что у масла поверхностное натяжение меньше, чем у воды. «посредников» в поверхностных явлениях. Гидрофильный конец всегда остается связанным с водой, е гидрофобный «выжимается» ею на поверхность, в среду гидрофобного воздуха, причем тем сильнее, чем больше длине этого конца. Наличие на поверхности воды частокола из углеводородных цепей не может не снизить поверхностного натяжения, поскольку у самих углеводородов оно горездо меньше, чем у воды. ТРИ СТАДИИ ЧУДЕСНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ После ознекомления с сущностью поверхностной активности будет понятна и роль мыла в моющем действии. Вся трудность удаления загрязнений одной только водой эеключеется в том, что обычно загрязняющие поверхность веществе: сежа, минеральные и растительные месла, жиры — являются гидрофобными. Из-за своего малого поверхностного натяжения они легко пристают ко всяким поверхностям, но совершенно не смечиваются чистой водой. Однако положение меняется, если рестворить в воде даже небольшое количество мыла (см. цветную вкладку). Вытолкнутые из воды гидрофобные концы его молекул образуют на поверхности сплошной честокол, вследствие чего образование поверхности требует раза в два' меньше энергии. Благодаря этому мыльная вода не только смачивает жирные поверхности, но и проникеет в мельчайшие поры загрязнений и материала: ведь углеводородные «хвосты» растворимы в жирах. Достижение тесного контекта между моющим рествором и отмываемой поверхностью и является первой «обяэен-ностью» молекул-мпосредников». Контект моющего раствора с загрязненным метериелом позволяет молеку-лем мыла проникнуть во все щели как между загрязнениями и отмываемой поверхностью, тек и в самих загрязнениях. Накопление в этих промежутках молекул-«посредников», прочно связен-иых с водой и в то же время внедряющихся своими гидрофобными «хво-стами» в жир, создает притяжение между честицеми грязи и водой, кек бы вбивеет водяной клин между жиром и отмываемой поверхностью. В резуль 38 тате сцепление частичек грязи друг с другом и с тканью оказывеется нестолько ослебленным, что для их полного разделения достаточно лишь небольшого механического воздействия. Это вторея стедия моющего процессе — диспергировение (разделение). Однако и после того кек загрязнения удалены с отмываемой поверхности, молекулы-«посредники» продолжают выполнять вежную роль в моющем процессе. Благодаря тому, что скопившиеся на поверхности честичек грязи молекулы мыла обращены неружу своими гидрофильными честями, вокруг этих честичек обреэуются водные оболочки, придающие им устойчивость, стебилиэирующие их. Тем самым предотвращается повторное загрязнение материала, которое могло бы произойти при осеждении уже отделенных ча-стиц не отмытую поверхность. Это удержание отделенных честиц грязи во взвешенном состоянии и является третьей, заключительной стадией моющего действия. В этой схеме: смечивение — диспергировение — удержание загрязнений в растворе — и эеключеется в основном секрет моющего действия мыле. Все три стедии объединяет одно общее: они осуществляются путем накапливания, или адсорбции, молекул моющего средства на поверхностях раздела. Основные черты этого мехеиизма были вскрыты еще в 1933 году советскими учеными во глеве с екадемиком П. А. Ребиндером. ЧТО ЛУЧШЕ! Используемое издавна жировое мыло потребовало синтетических земени-телей не только потому, что не него расходуется большое количество пищевых жиров, но главным образом потому, что оно обладает рядом недостет-кое. Так, например, оно не 5—10% рвэ-легеется водой на щелочь и жирные кислоты. Оба эти продукта имеют свои недостатки. Жирные кислоты в вэде нерастворимы и поэтому не облвдают моющим действием, хотя и способствуют удержанию жировых загрязнений в растворе, а щелочь отрицетельно влияет не волокне. Другой недостеток жирового мыла состоит в том, что соли магния и кальция играют с ним «злую шутку», преврещая его в худший вид загрязнений — кальциевые и магниевые мыла. Такие, с позволения сказать, мыла не только пожирают около 2/3 используемого мыле (1/3 идет на их образование и 1/3 — на последующее удаление), но и портят материал, изменяют его окраску, сокращают срок жизни, являясь катализаторами окислительных процессов в волокне. Благодаря гидрофильным концам молекул от загрязненной поверхности, проникает в КАПАЙ ВОДЬ» / Для устрвнения этих иедоствтков неряду с применением умягченной воды стели искеть способы улучшить само жировое мыло. В результате были получены используемые текстильщиквми прекрасные моющие средства — «Игепон А» и «Игепон Т». Но горездо более выгодным стало не видоизменение жирового мыле, а получение его заменителей из природных и синтетических нефтепродуктов. Развитие этой отресли промышленности привело к созданию широкого набора моющих средств, несчитывающего в нестоящее время около 1 ООО наименований. Все многообразие их можно разбить на три группы: 1. Анионные моющие средства, к которым наряду с обычным мылом относятся и так называемые сульфэмыла (сульфаты, сульфонол, сульфэиаты). Они отличаются тем, что образующийся при их диссоциации в воде поеерх-ностно-активиый ион заряжен отрицательно. 2. Катиоиные, или «обращенные», мыле. У этих мыл поверхностно-активными моющими свойствами обладает образующийся при диссоциации положительный ион. 3. Неионогенные моющие средства. Они не диссоциируют в воде, так как содержат в себе нейтральные полярные группы. Преимуществе сульфомыл по сравнению с обычными хорошо известны домашним хозяйкам, пользующимся порошком «Новость», который обледает моющим действием деже в морской воде. Сульфаты не только не боятся солей жесткости, но облвдают моющим действием даже в кислой среде. Благодаря поглощению шерстяными волок-неми этих моющих средств изделия из шерсти стеновятся после мойки «Новостью» более мягкими на ощупь, как говорят текстильщики — оживляются. У моющих веществ, называемых ка-тионными, полярной группой обычно является положительно заряженный ион аммония. Они обладеют моющим действием только при том условии, что отмываемые волокна, так же как и семи поверхностно-активные ионы, заряжены положительно. Такое условие позволяет применять эти вещества только для шерсти в кислой среде. Хотя кислая среда для шерстяных волокон менее опасна, она имеет свои иедостетки: делает шерсть более жесткой и требует кислотоупорной аппаретуры. Большим преимуществом кетиониых веществ является их сильное дезинфицирующее действие. Поэтому их с успехом применяют для холодной стерилиэеции хирургических инструментов. Неионогенные моющие средства отличаются от других тем, что гидрофиль- мыла вода, которая раньше отталкивалась ее мельчайшие поры. wmjmehmaj ПОВЕРХНОСТЬ |
