Quanto melhor for a espuma, melhor será a capacidade de descontaminação?

Quanto sabemos sobre os produtos de limpeza espumantes que usamos diariamente?Já nos perguntamos: qual é o papel da espuma nos produtos de higiene pessoal?

Por que tendemos a escolher produtos espumosos?

 

 
 
Através de comparação e classificação, podemos em breve filtrar o ativador de superfície com boa capacidade de formação de espuma e também obter a lei de formação de espuma do ativador de superfície: (ps: Como a mesma matéria-prima é de fabricantes diferentes, seu desempenho de espuma também é diferente, aqui use letras maiúsculas diferentes para representar diferentes matérias-primasfabricantes)

①Entre os surfactantes, o lauril glutamato de sódio tem forte capacidade de formação de espuma e o lauril sulfosuccinato dissódico tem fraca capacidade de formação de espuma.

② A maioria dos surfactantes de sulfato, surfactantes anfotéricos e surfactantes não iônicos têm forte capacidade de estabilização de espuma, enquanto os surfactantes de aminoácidos geralmente têm fraca capacidade de estabilização de espuma.Se você deseja desenvolver produtos surfactantes de aminoácidos, pode considerar o uso de surfactantes anfotéricos ou não iônicos com forte formação de espuma e capacidade de estabilização de espuma.

Diagrama da força de formação de espuma e da força de formação de espuma estável do mesmo surfactante:

 
O que é um surfactante?

Um surfactante é um composto que contém pelo menos um grupo de afinidade superficial significativo em sua molécula (para garantir sua solubilidade em água na maioria dos casos) e um grupo não sexual para o qual há pouca afinidade.Os surfactantes comumente usados ​​são surfactantes iônicos (incluindo surfactantes catiônicos e surfactantes aniônicos), surfactantes não iônicos, surfactantes anfotéricos.
O ativador de superfície é o ingrediente chave para um detergente espumante.A escolha do ativador de superfície com bom desempenho é avaliada a partir das duas dimensões de desempenho da espuma e poder desengordurante.Entre eles, a medição do desempenho da espuma inclui dois índices: desempenho de formação de espuma e desempenho de estabilização de espuma.

Medição das propriedades da espuma

O que nos importa com bolhas?

É só que borbulha rápido?Há muita espuma?A bolha durará?
Estas perguntas encontraremos respostas na determinação e triagem de matérias-primas
O principal método de nossos testes é usar o equipamento existente, de acordo com o método de teste padrão nacional - método Ross-Miles (método de determinação de espuma Roche) para estudar, determinar e selecionar a força de formação de espuma e a estabilidade da espuma de 31 surfactantes comumente usados ​​no laboratório.
Cobaias: 31 surfactantes comumente usados ​​em laboratórios
Itens de teste: força de formação de espuma e força de formação de espuma estável de diferentes surfactantes
Método de teste: testador de espuma Roth;Método variável de controle (solução de concentração igual, temperatura constante);
Classificação de contraste
Processamento de dados: registre a altura da espuma em diferentes períodos de tempo;
A altura da espuma no início de 0min é a força de formação de espuma da mesa, quanto maior a altura, mais forte será a força de formação de espuma;A regularidade da estabilidade da espuma foi apresentada na forma de gráficos de composição de altura de espuma para 5min, 10min, 30min, 45min e 60min.Quanto maior for o tempo de manutenção da espuma, maior será a estabilidade da espuma.
Após teste e registro, seus dados são mostrados da seguinte forma:
 

 
Através de comparação e classificação, podemos em breve filtrar o ativador de superfície com boa capacidade de formação de espuma e também obter a lei de formação de espuma do ativador de superfície: (ps: Como a mesma matéria-prima é de fabricantes diferentes, seu desempenho de espuma também é diferente, aqui usar letras maiúsculas diferentes para representar diferentes fabricantes de matérias-primas)

① Entre os surfactantes, o lauril glutamato de sódio tem forte capacidade de formação de espuma e o lauril sulfosuccinato dissódico tem fraca capacidade de formação de espuma.

② A maioria dos surfactantes de sulfato, surfactantes anfotéricos e surfactantes não iônicos têm forte capacidade de estabilização de espuma, enquanto os surfactantes de aminoácidos geralmente têm fraca capacidade de estabilização de espuma.Se você deseja desenvolver produtos surfactantes de aminoácidos, pode considerar o uso de surfactantes anfotéricos ou não iônicos com forte formação de espuma e capacidade de estabilização de espuma.
 
Diagrama da força de formação de espuma e da força de formação de espuma estável do mesmo surfactante:
 

Lauril glutamato de sódio

Lauril sulfato de amônio

Não há correlação entre o desempenho de formação de espuma e o desempenho de estabilização de espuma do mesmo surfactante, e o desempenho de estabilização de espuma do surfactante com bom desempenho de formação de espuma pode não ser bom.
Comparação da estabilidade da bolha de diferentes surfactantes:

 
Ps: Taxa de mudança relativa = (altura da espuma a 0min – altura da espuma a 60min)/altura da espuma a 0min
Critérios de avaliação: Quanto maior for a taxa de mudança relativa, mais fraca será a capacidade de estabilização da bolha
Através da análise do gráfico de bolhas, pode-se concluir que:

① O cocampoanfodiacetato dissódico tem a capacidade de estabilização de espuma mais forte, enquanto a lauril hidroxila sulfobetaína tem a capacidade de estabilização de espuma mais fraca.

② A capacidade de estabilização da espuma dos surfactantes de sulfato de álcool laurílico é geralmente boa, e a capacidade de estabilização da espuma dos surfactantes aniônicos de aminoácidos é geralmente fraca;

Referência de design de fórmula:

Pode-se concluir a partir do desempenho de formação de espuma e do desempenho de estabilização de espuma do ativador de superfície que não existe uma lei certa e correlação entre os dois, ou seja, um bom desempenho de formação de espuma não é necessariamente um bom desempenho de estabilização de espuma.Isso nos faz com que, na triagem de matérias-primas surfactantes, devemos considerar dar o máximo ao excelente desempenho do surfactante, a combinação razoável de uma variedade de surfactantes, de modo a obter o desempenho ideal da espuma.Ao mesmo tempo, é combinado com surfactantes com forte poder desengordurante para obter o efeito de limpeza tanto das propriedades de espuma quanto do poder desengordurante.

Teste de potência desengordurante:

Objetivo: Triar ativadores de superfície com forte capacidade descongestionante e descobrir a relação entre as propriedades da espuma e o poder desengordurante por meio de análise e comparação.
Critérios de avaliação: Comparamos os dados dos pixels de mancha do pano filme antes e depois da descontaminação do ativador de superfície, calculamos o valor do deslocamento e formamos o índice de poder desengordurante.Quanto maior o índice, mais forte é o poder desengordurante.
 

 
Pode-se observar pelos dados acima que, nas condições especificadas, o forte poder desengordurante é o lauril sulfato de amônio e o fraco poder desengordurante é dois CMEA;
Pode-se concluir a partir dos dados dos testes acima que não há correlação direta entre as propriedades de espuma do surfactante e seu poder desengordurante.Por exemplo, o desempenho da espuma do lauril sulfato de amônio com forte poder desengordurante não é bom.No entanto, o desempenho de formação de espuma do sulfonato de olefina sódica C14-16, que tem baixo poder desengordurante, está na vanguarda.
 

Então, por que quanto mais oleoso for o cabelo, menos espumoso ele ficará?(Ao usar o mesmo shampoo).

Na verdade, este é um fenômeno universal.Quando você lava os cabelos com cabelos mais oleosos, a espuma diminui mais rapidamente.Isso significa que o desempenho da espuma é pior?Em outras palavras, quanto melhor for o desempenho da espuma, melhor será a capacidade desengordurante?
Já sabemos pelos dados obtidos pelo experimento que a quantidade de espuma e a durabilidade da espuma são determinadas pelas propriedades da espuma do próprio surfactante, ou seja, propriedades de formação de espuma e propriedades de estabilização da espuma.A capacidade de descontaminação do próprio surfactante não será enfraquecida pela redução da espuma.Este ponto também foi comprovado quando concluímos a determinação da capacidade desengordurante do ativador de superfície, o ativador de superfície com boas propriedades de espuma pode não ter um bom poder desengordurante e vice-versa.
 
Além disso, também podemos comprovar que não existe correlação direta entre o desengorduramento por espuma e surfactante a partir dos diferentes princípios de funcionamento dos dois.
 
Função da espuma surfactante:

A espuma é uma forma de agente tensoativo sob condições específicas, sua principal função é proporcionar ao processo de limpeza uma experiência confortável e agradável, seguida da limpeza do óleo desempenha um papel auxiliar, para que o óleo não seja fácil de assentar novamente sob a ação da espuma, mais facilmente lavada.
 
Princípio de formação de espuma e desengorduramento de surfactante:
O poder de limpeza do surfactante vem de sua capacidade de reduzir a tensão interfacial óleo-água (desengorduramento), e não de sua capacidade de reduzir a tensão interfacial água-ar (espuma).
Como mencionamos no início deste artigo, os surfactantes são moléculas anfifílicas, sendo uma hidrofílica e a outra hidrofílica.Portanto, em baixas concentrações, o surfactante tende a permanecer na superfície da água, com a extremidade lipofílica (que odeia água) voltada para fora, cobrindo primeiro a superfície da água, ou seja, a interface água-ar, e assim reduzindo a tensão nesta interface.

Porém, quando a concentração ultrapassa um ponto, o surfactante começará a se aglomerar, formando micelas, e a tensão interfacial não cairá mais.Esta concentração é chamada de concentração micelar crítica.
 

 
A capacidade de formação de espuma dos surfactantes é boa, indicando que tem uma forte capacidade de reduzir a tensão interfacial entre a água e o ar, e o resultado da tensão interfacial reduzida é que o líquido tende a produzir mais superfícies (a área superficial total de um cacho de bolhas é muito maior que o de águas calmas).
O poder descontaminante do surfactante reside na sua capacidade de molhar a superfície da mancha e emulsioná-la, ou seja, “revestir” o óleo e permitir que ele seja emulsionado e lavado com água.
 
Portanto, a capacidade de descontaminação do surfactante está ligada à sua capacidade de ativar a interface óleo-água, enquanto a capacidade de formação de espuma representa apenas a sua capacidade de ativar a interface água-ar, e as duas não estão completamente relacionadas.Além disso, existem também muitos produtos de limpeza sem espuma, como o removedor de maquiagem e o óleo removedor de maquiagem comumente usados ​​em nossa vida diária, que também têm uma forte capacidade de descontaminação, mas nenhuma espuma é produzida, e é óbvio que a espuma e a descontaminação não são a mesma coisa.
 
Através da determinação e triagem das propriedades da espuma de diferentes surfactantes, podemos obter claramente o surfactante com propriedades de espuma superiores e, então, através da determinação e sequenciamento do poder desengordurante do surfactante, temos que remover a capacidade poluente do surfactante.Após esta colocação, aproveite ao máximo as vantagens dos diferentes surfactantes, torne os surfactantes mais completos e com desempenho superior, e obtenha efeito de limpeza e experiência de uso superiores.Além disso, também percebemos pelo princípio de funcionamento do surfactante que a espuma não está diretamente relacionada ao poder de limpeza, e essa cognição pode nos ajudar a ter nosso próprio julgamento e cognição ao usar um shampoo, para escolher o produto adequado para nós.