Menurut jadual, surfaktan yang sesuai digunakan sebagai pengemulsi minyak dalam air mempunyai nilai HLB 3.5 hingga 6, manakala surfaktan untuk pengemulsi air dalam minyak jatuh antara 8 hingga 18.

② Penentuan Nilai HLB (diabaikan).

07 Pengemulsi dan Pelarutan

Emulsi ialah sistem yang terbentuk apabila satu cecair tidak bercampur tersebar dalam bentuk lain dalam bentuk zarah halus (titisan atau hablur cecair). Pengemulsi, yang merupakan sejenis surfaktan, adalah penting untuk menstabilkan sistem termodinamik yang tidak stabil ini dengan mengurangkan tenaga antara muka. Fasa yang wujud dalam bentuk titisan dalam emulsi dipanggil fasa tersebar (atau fasa dalaman), manakala fasa membentuk lapisan berterusan dipanggil medium penyebaran (atau fasa luaran).

① Pengemulsi dan Emulsi

Emulsi biasa selalunya terdiri daripada satu fasa sebagai air atau larutan akueus, dan satu lagi sebagai bahan organik, seperti minyak atau lilin. Bergantung pada penyebarannya, emulsi boleh dikelaskan sebagai air-dalam-minyak (W/O) di mana minyak tersebar dalam air, atau minyak-dalam-air (O/W) di mana air tersebar dalam minyak. Selain itu, emulsi kompleks seperti W/O/W atau O/W/O boleh wujud. Pengemulsi menstabilkan emulsi dengan merendahkan ketegangan antara muka dan membentuk membran monomolekul. Pengemulsi mesti menjerap atau terkumpul di antara muka untuk merendahkan ketegangan antara muka dan memberikan cas kepada titisan, menghasilkan tolakan elektrostatik, atau membentuk filem pelindung berkelikatan tinggi di sekeliling zarah. Akibatnya, bahan yang digunakan sebagai pengemulsi mesti mempunyai kumpulan amphiphilic, yang boleh disediakan oleh surfaktan.

② Kaedah Penyediaan Emulsi dan Faktor Yang Mempengaruhi Kestabilan

Terdapat dua kaedah utama untuk menyediakan emulsi: kaedah mekanikal memencarkan cecair kepada zarah-zarah kecil dalam cecair lain, manakala kaedah kedua melibatkan melarutkan cecair dalam bentuk molekul dalam lain dan menyebabkan ia terkumpul dengan sewajarnya. Kestabilan emulsi merujuk kepada keupayaannya untuk menentang pengagregatan zarah yang membawa kepada pemisahan fasa. Emulsi adalah sistem termodinamik yang tidak stabil dengan tenaga bebas yang lebih tinggi, oleh itu kestabilannya mencerminkan masa yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan, iaitu, masa yang diperlukan untuk cecair untuk memisahkan daripada emulsi. Apabila alkohol lemak, asid lemak, dan amina lemak hadir dalam filem antara muka, kekuatan membran meningkat dengan ketara kerana molekul organik kutub membentuk kompleks dalam lapisan terjerap, mengukuhkan membran antara muka.

Pengemulsi yang terdiri daripada dua atau lebih surfaktan dipanggil pengemulsi campuran. Pengemulsi campuran menjerap pada antara muka air-minyak, dan interaksi molekul boleh membentuk kompleks yang merendahkan ketegangan antara muka dengan ketara, meningkatkan jumlah penjerap dan membentuk membran antara muka yang lebih padat dan lebih kuat.

Titisan bercas elektrik mempengaruhi kestabilan emulsi. Dalam emulsi yang stabil, titisan biasanya membawa cas elektrik. Apabila pengemulsi ionik digunakan, hujung hidrofobik surfaktan ionik digabungkan ke dalam fasa minyak, manakala hujung hidrofilik kekal dalam fasa air, memberikan cas kepada titisan. Seperti cas antara titisan menyebabkan penolakan dan menghalang penyatuan, yang meningkatkan kestabilan. Oleh itu, semakin besar kepekatan ion pengemulsi yang terserap pada titisan, semakin besar casnya dan semakin tinggi kestabilan emulsi.

Kelikatan medium penyebaran juga mempengaruhi kestabilan emulsi. Secara amnya, medium kelikatan yang lebih tinggi meningkatkan kestabilan kerana ia lebih kuat menghalang pergerakan titisan Brown, memperlahankan kemungkinan perlanggaran. Bahan dengan berat molekul tinggi yang larut dalam emulsi boleh meningkatkan kelikatan dan kestabilan sederhana. Selain itu, bahan dengan berat molekul tinggi boleh membentuk membran antara muka yang teguh, seterusnya menstabilkan emulsi. Dalam sesetengah kes, menambah serbuk pepejal juga boleh menstabilkan emulsi. Jika zarah pepejal dibasahi sepenuhnya oleh air dan boleh dibasahi oleh minyak, ia akan dikekalkan pada antara muka air-minyak. Serbuk pepejal menstabilkan emulsi dengan meningkatkan filem kerana ia berkumpul di antara muka, sama seperti surfaktan terserap.

Surfaktan boleh meningkatkan dengan ketara keterlarutan sebatian organik yang tidak larut atau sedikit larut dalam air selepas misel terbentuk dalam larutan. Pada masa ini, penyelesaian kelihatan jelas, dan keupayaan ini dipanggil pelarutan. Surfaktan yang boleh menggalakkan pelarutan dipanggil pelarut, manakala sebatian organik yang terlarut dirujuk sebagai pelarut.

08 Buih

Buih memainkan peranan penting dalam proses mencuci. Buih merujuk kepada sistem penyebaran gas yang tersebar dalam cecair atau pepejal, dengan gas sebagai fasa tersebar dan cecair atau pepejal sebagai medium penyebaran, dikenali sebagai buih cecair atau buih pepejal, seperti plastik buih, kaca buih, dan konkrit buih.

(1) Pembentukan Buih

Istilah buih merujuk kepada koleksi gelembung udara yang dipisahkan oleh filem cecair. Oleh kerana perbezaan ketumpatan yang besar antara gas (fasa tersebar) dan cecair (medium penyebaran), dan kelikatan cecair yang rendah, gelembung gas dengan cepat naik ke permukaan. Pembentukan buih melibatkan memasukkan sejumlah besar gas ke dalam cecair; buih kemudian cepat kembali ke permukaan, mencipta agregat gelembung udara yang dipisahkan oleh filem cecair minimum. Buih mempunyai dua ciri morfologi yang tersendiri: pertama, buih gas selalunya mempunyai bentuk polihedral kerana filem cecair nipis di persimpangan buih cenderung menjadi lebih nipis, akhirnya membawa kepada pecah gelembung. Kedua, cecair tulen tidak boleh membentuk buih yang stabil; sekurang-kurangnya dua komponen mesti ada untuk menghasilkan buih. Larutan surfaktan ialah sistem pembentuk buih biasa yang kapasiti berbuih dikaitkan dengan sifatnya yang lain. Surfaktan dengan keupayaan berbuih yang baik dipanggil agen berbuih. Walaupun agen berbuih mempamerkan keupayaan berbuih yang baik, buih yang dihasilkan mungkin tidak bertahan lama, bermakna kestabilannya tidak terjamin. Untuk meningkatkan kestabilan buih, bahan yang meningkatkan kestabilan boleh ditambah; ini dipanggil penstabil, dengan penstabil biasa termasuk lauril dietanolamin dan oksida dodecyl dimethyl amine.

(2) Kestabilan Buih

Buih ialah sistem termodinamik yang tidak stabil; perkembangan semula jadinya membawa kepada pecah, sekali gus mengurangkan keseluruhan luas permukaan cecair dan mengurangkan tenaga bebas. Proses penyahbuih melibatkan penipisan secara beransur-ansur filem cecair yang memisahkan gas sehingga pecah berlaku. Tahap kestabilan buih dipengaruhi terutamanya oleh kadar saliran cecair dan kekuatan filem cecair. Faktor yang mempengaruhi termasuk:

① Ketegangan Permukaan: Dari perspektif yang bertenaga, tegangan permukaan yang lebih rendah menyokong pembentukan buih tetapi tidak menjamin kestabilan buih. Ketegangan permukaan yang rendah menunjukkan perbezaan tekanan yang lebih kecil, yang membawa kepada saliran cecair yang lebih perlahan dan penebalan filem cecair, yang kedua-duanya memihak kepada kestabilan.

② Kelikatan Permukaan: Faktor utama dalam kestabilan buih ialah kekuatan filem cecair, terutamanya ditentukan oleh kekukuhan filem penjerapan permukaan, diukur oleh kelikatan permukaan. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa larutan dengan kelikatan permukaan yang tinggi menghasilkan buih yang tahan lebih lama disebabkan oleh interaksi molekul yang dipertingkatkan dalam filem terjerap yang meningkatkan kekuatan membran dengan ketara.

③ Kelikatan Penyelesaian: Kelikatan yang lebih tinggi dalam cecair itu sendiri melambatkan pengaliran cecair dari membran, dengan itu memanjangkan hayat filem cecair sebelum pecah berlaku, meningkatkan kestabilan buih.

④ Tindakan "Pembaikan" Ketegangan Permukaan: Surfaktan yang terserap pada membran boleh mengatasi pengembangan atau pengecutan permukaan filem; ini dipanggil tindakan pembaikan. Apabila surfaktan menjerap ke dalam filem cecair dan mengembangkan kawasan permukaannya, ini mengurangkan kepekatan surfaktan pada permukaan dan meningkatkan ketegangan permukaan; sebaliknya, penguncupan membawa kepada peningkatan kepekatan surfaktan pada permukaan dan seterusnya mengurangkan ketegangan permukaan.

⑤ Resapan Gas Melalui Filem Cecair: Disebabkan oleh tekanan kapilari, gelembung yang lebih kecil cenderung mempunyai tekanan dalaman yang lebih tinggi berbanding dengan buih yang lebih besar, yang membawa kepada resapan gas daripada buih kecil kepada yang lebih besar, menyebabkan buih kecil mengecut dan yang lebih besar tumbuh, akhirnya mengakibatkan buih runtuh. Penggunaan surfaktan yang konsisten menghasilkan buih seragam, teragih halus dan menghalang penyahbuih. Dengan surfaktan padat pada filem cecair, resapan gas terhalang, sekali gus meningkatkan kestabilan buih.

⑥ Kesan Caj Permukaan: Jika filem cecair buih membawa cas yang sama, kedua-dua permukaan akan menolak antara satu sama lain, menghalang filem daripada menipis atau pecah. Surfaktan ionik boleh memberikan kesan penstabilan ini. Secara ringkasnya, kekuatan filem cecair adalah faktor penting yang menentukan kestabilan buih. Surfaktan yang bertindak sebagai agen berbuih dan penstabil mesti menjadikan molekul yang diserap permukaan padat, kerana ini memberi kesan ketara kepada interaksi molekul antara muka, meningkatkan kekuatan filem permukaan itu sendiri dan dengan itu menghalang cecair daripada mengalir keluar dari filem jiran, menjadikan kestabilan buih lebih mudah dicapai.

(3) Pemusnahan Buih

Prinsip asas pemusnahan buih melibatkan mengubah keadaan yang menghasilkan buih atau menghapuskan faktor penstabil buih, yang membawa kepada kaedah penyahbuian fizikal dan kimia. Penyahbuih fizikal mengekalkan komposisi kimia larutan berbuih sambil mengubah keadaan seperti gangguan luaran, suhu atau perubahan tekanan, serta rawatan ultrasonik, semua kaedah yang berkesan untuk menghapuskan buih. Penyahbuih kimia merujuk kepada penambahan bahan tertentu yang berinteraksi dengan agen berbuih untuk mengurangkan kekuatan filem cecair dalam buih, mengurangkan kestabilan buih dan mencapai penyahbuih. Bahan sedemikian dipanggil defoamer, kebanyakannya adalah surfaktan. Penyahbuih lazimnya mempunyai keupayaan ketara untuk mengurangkan ketegangan permukaan dan mudah menyerap ke permukaan, dengan interaksi yang lebih lemah antara molekul konstituen, sekali gus mewujudkan struktur molekul yang tersusun longgar. Jenis penyahbuih adalah pelbagai, tetapi ia biasanya surfaktan bukan ionik, dengan alkohol bercabang, asid lemak, ester asid lemak, poliamida, fosfat dan minyak silikon yang biasa digunakan sebagai penyahbuih yang sangat baik.

(4) Buih dan Pembersihan

Jumlah buih tidak berkait langsung dengan keberkesanan pembersihan; lebih banyak buih tidak bermakna pembersihan yang lebih baik. Sebagai contoh, surfaktan bukan ionik mungkin menghasilkan kurang buih berbanding sabun, tetapi ia mungkin mempunyai keupayaan pembersihan yang lebih baik. Walau bagaimanapun, dalam keadaan tertentu, buih boleh membantu penyingkiran kotoran; contohnya, buih daripada mencuci pinggan mangkuk membantu dalam membawa gris, manakala pembersihan permaidani membolehkan buih menanggalkan kotoran dan bahan cemar pepejal. Selain itu, buih boleh memberi isyarat keberkesanan detergen; gris lemak yang berlebihan selalunya menghalang pembentukan buih, menyebabkan sama ada kekurangan buih atau mengurangkan buih sedia ada, menunjukkan keberkesanan detergen yang rendah. Selain itu, buih boleh berfungsi sebagai penunjuk untuk kebersihan bilasan, kerana paras buih dalam air bilasan sering berkurangan dengan kepekatan detergen yang lebih rendah.

09 Proses Mencuci

Secara umum, mencuci adalah proses membuang komponen yang tidak diingini daripada objek yang dibersihkan untuk mencapai tujuan tertentu. Dalam istilah biasa, mencuci merujuk kepada penyingkiran kotoran dari permukaan pembawa. Semasa mencuci, bahan kimia tertentu (seperti detergen) bertindak melemahkan atau menghapuskan interaksi antara kotoran dan pembawa, mengubah ikatan antara kotoran dan pembawa menjadi ikatan antara kotoran dan detergen, membolehkan pemisahannya. Memandangkan objek yang hendak dibersihkan dan kotoran yang perlu disingkirkan boleh berbeza-beza, mencuci adalah proses yang rumit, yang boleh dipermudahkan kepada hubungan berikut:

Pembawa • Kotoran + Detergen = Pembawa + Kotoran • Detergen. Proses mencuci secara amnya boleh dibahagikan kepada dua peringkat:

1. Kotoran dipisahkan dari pembawa di bawah tindakan detergen;

2. Kotoran yang diasingkan ditaburkan dan terampai dalam medium. Proses mencuci boleh diterbalikkan, bermakna kotoran yang tersebar atau terampai berpotensi mendap semula pada item yang dibersihkan. Oleh itu, detergen yang berkesan bukan sahaja memerlukan keupayaan untuk menanggalkan kotoran daripada pembawa tetapi juga untuk menyuraikan dan menangguhkan kotoran, menghalangnya daripada menetap semula.

(1) Jenis Kotoran

Malah satu item boleh mengumpul jenis, gubahan dan jumlah kotoran yang berbeza bergantung pada konteks penggunaannya. Kotoran berminyak terutamanya terdiri daripada pelbagai minyak haiwan dan tumbuhan serta minyak mineral (seperti minyak mentah, minyak bahan api, tar arang batu, dll.); kotoran pepejal termasuk bahan zarah seperti jelaga, habuk, karat, dan karbon hitam. Mengenai kotoran pakaian, ia boleh berpunca daripada rembesan manusia seperti peluh, sebum, dan darah; kotoran berkaitan makanan seperti kotoran buah atau minyak dan perasa; sisa daripada kosmetik seperti gincu dan pengilat kuku; pencemar atmosfera seperti asap, habuk, dan tanah; dan kesan tambahan seperti dakwat, teh dan cat. Kepelbagaian kotoran ini secara amnya boleh dikategorikan kepada jenis pepejal, cecair dan khas.

① Kotoran Pepejal: Contoh biasa termasuk jelaga, lumpur dan zarah debu, yang kebanyakannya cenderung mempunyai cas—sering bercas negatif—yang mudah melekat pada bahan berserabut. Kotoran pepejal biasanya kurang larut dalam air tetapi boleh tersebar dan terampai dalam detergen. Zarah yang lebih kecil daripada 0.1μm boleh menjadi sangat mencabar untuk dikeluarkan.

② Kotoran Cecair: Ini termasuk bahan berminyak yang larut dalam minyak, yang terdiri daripada minyak haiwan, asid lemak, alkohol lemak, minyak mineral dan oksidanya. Walaupun minyak haiwan dan sayuran dan asid lemak boleh bertindak balas dengan alkali untuk membentuk sabun, alkohol lemak dan minyak mineral tidak mengalami saponifikasi tetapi boleh dilarutkan oleh alkohol, eter, dan hidrokarbon organik, dan boleh diemulsikan dan disebarkan oleh larutan detergen. Kotoran berminyak cecair biasanya melekat kuat pada bahan berserabut kerana interaksi yang kuat.

③ Kotoran Khas: Kategori ini terdiri daripada protein, kanji, darah, dan rembesan manusia seperti peluh dan air kencing, serta jus buah dan teh. Bahan-bahan ini selalunya terikat kuat pada gentian melalui interaksi kimia, menjadikannya lebih sukar untuk dibasuh. Pelbagai jenis kotoran jarang wujud secara bebas, sebaliknya ia bercampur dan melekat secara kolektif pada permukaan. Selalunya, di bawah pengaruh luar, kotoran boleh mengoksida, mengurai, atau mereput, menghasilkan bentuk kotoran baharu.

(2) Lekatan Kotoran

Kotoran melekat pada bahan seperti pakaian dan kulit disebabkan oleh interaksi tertentu antara objek dan kotoran. Daya pelekat antara kotoran dan objek boleh terhasil daripada lekatan fizikal atau kimia.

① Lekatan Fizikal: Lekatan kotoran seperti jelaga, habuk dan lumpur sebahagian besarnya melibatkan interaksi fizikal yang lemah. Secara amnya, jenis kotoran ini boleh ditanggalkan dengan agak mudah kerana lekatannya yang lebih lemah, yang kebanyakannya timbul daripada daya mekanikal atau elektrostatik.

A: Lekatan Mekanikal**: Ini biasanya merujuk kepada kotoran pepejal seperti habuk atau pasir yang melekat melalui cara mekanikal, yang agak mudah untuk ditanggalkan, walaupun zarah yang lebih kecil di bawah 0.1μm agak sukar untuk dibersihkan.

B: Lekatan Elektrostatik**: Ini melibatkan zarah kotoran bercas yang berinteraksi dengan bahan bercas bertentangan; lazimnya, bahan berserabut membawa cas negatif, membolehkan mereka menarik pemaut bercas positif seperti garam tertentu. Sesetengah zarah bercas negatif masih boleh terkumpul pada gentian ini melalui jambatan ionik yang dibentuk oleh ion positif dalam larutan.

② Lekatan Kimia: Ini merujuk kepada kotoran yang melekat pada objek melalui ikatan kimia. Contohnya, kotoran pepejal polar atau bahan seperti karat cenderung melekat dengan kuat disebabkan oleh ikatan kimia yang terbentuk dengan kumpulan berfungsi seperti kumpulan karboksil, hidroksil atau amina yang terdapat dalam bahan berserabut. Ikatan ini mewujudkan interaksi yang lebih kuat, menjadikannya lebih sukar untuk mengeluarkan kotoran tersebut; rawatan khas mungkin diperlukan untuk membersihkan dengan berkesan. Tahap lekatan kotoran bergantung pada kedua-dua sifat kotoran itu sendiri dan sifat permukaan yang melekat padanya.

(3) Mekanisme Penyingkiran Kotoran

Objektif mencuci adalah untuk menghilangkan kotoran. Ini melibatkan penggunaan pelbagai tindakan fizikal dan kimia bahan pencuci untuk melemahkan atau menghapuskan lekatan antara kotoran dan barang yang dicuci, dibantu oleh daya mekanikal (seperti menyental manual, pengadukan mesin basuh atau hentaman air), akhirnya membawa kepada pengasingan kotoran.

① Mekanisme Penyingkiran Kotoran Cecair

A: Kebasahan: Kebanyakan kotoran cecair adalah berminyak dan cenderung untuk membasahi pelbagai barangan berserabut, membentuk lapisan berminyak di atas permukaannya. Langkah pertama dalam mencuci adalah tindakan detergen yang menyebabkan permukaan basah.
B: Mekanisme Rollup untuk Penyingkiran Minyak: Langkah kedua penyingkiran kotoran cecair berlaku melalui proses rollup. Kotoran cecair yang merebak sebagai filem pada permukaan secara beransur-ansur bergolek menjadi titisan disebabkan oleh pembasahan keutamaan cecair pencuci pada permukaan berserabut, akhirnya digantikan oleh cecair pencuci.

② Mekanisme Penyingkiran Kotoran Pepejal

Tidak seperti kotoran cecair, penyingkiran kotoran pepejal bergantung pada keupayaan cecair pencuci untuk membasahi kedua-dua zarah kotoran dan permukaan bahan pembawa. Penjerapan surfaktan pada permukaan kotoran pepejal dan pembawa mengurangkan daya interaksi mereka, dengan itu merendahkan kekuatan lekatan zarah kotoran, menjadikannya lebih mudah untuk dikeluarkan. Tambahan pula, surfaktan, terutamanya surfaktan ionik, boleh meningkatkan potensi elektrik kotoran pepejal dan bahan permukaan, memudahkan penyingkiran selanjutnya.

Surfaktan bukan ionik cenderung untuk menjerap pada permukaan pepejal bercas umum dan boleh membentuk lapisan terjerap yang ketara, yang membawa kepada pengurangan penempatan semula kotoran. Surfaktan kationik, walau bagaimanapun, boleh mengurangkan potensi elektrik kotoran dan permukaan pembawa, yang membawa kepada pengurangan tolakan dan menghalang penyingkiran kotoran.

③ Menanggalkan Kotoran Khas

Detergen biasa mungkin bergelut dengan kotoran degil daripada protein, kanji, darah, dan rembesan badan. Enzim seperti protease boleh menghilangkan kesan protein dengan berkesan dengan memecahkan protein kepada asid amino atau peptida larut. Begitu juga, kanji boleh diuraikan kepada gula oleh amilase. Lipase boleh membantu menguraikan kekotoran triasilgliserol yang selalunya sukar disingkirkan melalui cara konvensional. Noda daripada jus buah-buahan, teh atau dakwat kadangkala memerlukan agen pengoksida atau reduktor, yang bertindak balas dengan kumpulan penjana warna untuk merendahkannya kepada lebih banyak serpihan larut air.

(4) Mekanisme Cucian Kering

Perkara-perkara di atas berkaitan terutamanya dengan mencuci dengan air. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kepelbagaian fabrik, sesetengah bahan mungkin tidak bertindak balas dengan baik kepada basuhan air, menyebabkan ubah bentuk, warna pudar, dll. Banyak gentian semula jadi mengembang apabila basah dan mudah mengecut, membawa kepada perubahan struktur yang tidak diingini. Oleh itu, cucian kering, biasanya menggunakan pelarut organik, sering diutamakan untuk tekstil ini.

Cucian kering adalah lebih ringan berbanding cucian basah, kerana ia meminimumkan tindakan mekanikal yang boleh merosakkan pakaian. Untuk penyingkiran kotoran yang berkesan dalam cucian kering, kotoran dikategorikan kepada tiga jenis utama:

① Kotoran Larut Minyak: Ini termasuk minyak dan lemak, yang mudah larut dalam pelarut cucian kering.

② Kotoran larut air: Jenis ini boleh larut dalam air tetapi tidak dalam pelarut cucian kering, yang terdiri daripada garam tak organik, kanji dan protein, yang mungkin menghablur sebaik sahaja air menyejat.

③ Kotoran yang Tidak Larut Minyak mahupun Air: Ini termasuk bahan seperti karbon hitam dan silikat logam yang tidak larut dalam mana-mana medium.

Setiap jenis kotoran memerlukan strategi berbeza untuk penyingkiran berkesan semasa cucian kering. Kotoran larut minyak disingkirkan secara metodologi menggunakan pelarut organik kerana keterlarutan yang sangat baik dalam pelarut nonpolar. Untuk kotoran larut air, air yang mencukupi mesti ada dalam agen pencuci kering kerana air adalah penting untuk penyingkiran kotoran yang berkesan. Malangnya, memandangkan air mempunyai keterlarutan minimum dalam ejen cucian kering, surfaktan sering ditambah untuk membantu menyepadukan air.

Surfaktan meningkatkan kapasiti agen pembersih untuk air dan membantu dalam memastikan pelarutan kekotoran larut air dalam misel. Selain itu, surfaktan boleh menghalang kotoran daripada membentuk mendapan baru selepas mencuci, meningkatkan keberkesanan pembersihan. Penambahan sedikit air adalah penting untuk menghilangkan kekotoran ini, tetapi jumlah yang berlebihan boleh menyebabkan herotan fabrik, sekali gus memerlukan kandungan air yang seimbang dalam larutan cucian kering.

(5) Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Tindakan Mencuci

Penjerapan surfaktan pada antara muka dan pengurangan ketegangan antara muka adalah penting untuk mengeluarkan kotoran cecair atau pepejal. Walau bagaimanapun, pencucian sememangnya kompleks, dipengaruhi oleh pelbagai faktor merentasi jenis detergen yang serupa. Faktor ini termasuk kepekatan detergen, suhu, sifat kotoran, jenis gentian dan struktur fabrik.

① Kepekatan Surfaktan: Misel yang dibentuk oleh surfaktan memainkan peranan penting dalam mencuci. Kecekapan pencucian meningkat secara mendadak apabila kepekatan melepasi kepekatan misel kritikal (CMC), oleh itu detergen harus digunakan pada kepekatan yang lebih tinggi daripada CMC untuk mencuci yang berkesan. Walau bagaimanapun, kepekatan detergen di atas CMC menghasilkan pulangan yang berkurangan, menjadikan kepekatan berlebihan tidak diperlukan.

② Kesan Suhu: Suhu mempunyai pengaruh yang mendalam terhadap keberkesanan pembersihan. Secara amnya, suhu yang lebih tinggi memudahkan penyingkiran kotoran; bagaimanapun, haba yang berlebihan mungkin mempunyai kesan buruk. Menaikkan suhu cenderung untuk membantu penyebaran kotoran dan juga boleh menyebabkan kotoran berminyak mengemulsi dengan lebih mudah. Namun, dalam fabrik yang ditenun ketat, peningkatan suhu yang membuat gentian membengkak secara tidak sengaja boleh mengurangkan kecekapan penyingkiran.

Turun naik suhu juga mempengaruhi keterlarutan surfaktan, CMC, dan kiraan misel, sekali gus mempengaruhi kecekapan pembersihan. Bagi kebanyakan surfaktan rantai panjang, suhu yang lebih rendah mengurangkan keterlarutan, kadangkala di bawah CMC mereka sendiri; oleh itu, pemanasan yang sesuai mungkin diperlukan untuk fungsi optimum. Kesan suhu pada CMC dan misel berbeza untuk surfaktan ionik berbanding bukan ionik: peningkatan suhu biasanya menaikkan CMC surfaktan ionik, justeru memerlukan pelarasan kepekatan.

③ Buih: Terdapat salah tanggapan biasa yang mengaitkan kebolehan berbuih dengan keberkesanan pencucian—lebih banyak buih tidak menyamai cucian unggul. Bukti empirikal menunjukkan bahawa detergen berbuih rendah boleh sama berkesan. Walau bagaimanapun, buih boleh membantu penyingkiran kotoran dalam aplikasi tertentu, seperti dalam mencuci pinggan mangkuk, di mana buih membantu menyesarkan gris atau dalam pembersihan permaidani, di mana ia mengangkat kotoran. Selain itu, kehadiran buih boleh menunjukkan sama ada detergen berfungsi; gris berlebihan boleh menghalang pembentukan buih, manakala buih yang berkurangan menandakan kepekatan detergen berkurangan.

④ Jenis Gentian dan Sifat Tekstil: Di luar struktur kimia, penampilan dan penyusunan gentian mempengaruhi lekatan kotoran dan kesukaran mengeluarkan. Gentian dengan struktur kasar atau rata, seperti bulu atau kapas, cenderung memerangkap kotoran dengan lebih mudah daripada gentian licin. Fabrik yang ditenun rapat mungkin pada mulanya menentang pengumpulan kotoran tetapi boleh menghalang pembasuhan yang berkesan kerana akses terhad kepada kotoran yang terperangkap.

⑤ Kekerasan Air: Kepekatan Ca²⁺, Mg²⁺, dan ion logam lain memberi kesan ketara kepada hasil pencucian, terutamanya untuk surfaktan anionik, yang boleh membentuk garam tidak larut yang mengurangkan keberkesanan pembersihan. Dalam air keras walaupun dengan kepekatan surfaktan yang mencukupi, keberkesanan pembersihan kurang berbanding dengan air suling. Untuk prestasi surfaktan yang optimum, kepekatan Ca²⁺ mesti diminimumkan kepada di bawah 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ di bawah 0.1 mg/L), selalunya memerlukan kemasukan agen pelembut air dalam formulasi detergen.