넓은 의미에서 세탁은 세탁 대상물에서 불필요한 성분을 제거하고 어떤 목적을 달성하는 과정이다.일반적인 의미의 세탁은 캐리어 표면의 먼지를 제거하는 과정을 말합니다.세탁에 있어서 일부 화학물질(예: 세제 등)의 작용에 의해 오물과 담체의 상호작용이 약해지거나 제거되어 오물과 담체의 결합이 오물과 세제의 결합으로 변화되고, 마지막으로 먼지가 캐리어에서 분리됩니다.세탁 대상과 제거해야 할 오물이 다양하기 때문에 세탁은 매우 복잡한 과정이며 세탁의 기본 과정은 다음과 같은 간단한 관계로 표현할 수 있습니다.

캐리··먼지+세제= 캐리어+먼지·세제

세탁 과정은 일반적으로 두 단계로 나눌 수 있습니다. 첫째, 세제의 작용에 따라 먼지가 운반체에서 분리됩니다.둘째, 분리된 먼지가 분산되어 매체에 현탁됩니다.세척 과정은 가역 과정이며 매체에 분산되어 부유하는 먼지도 매체에서 세척 대상으로 재침전될 수 있습니다.따라서 좋은 세제는 캐리어에서 먼지를 제거하는 기능 외에도 먼지를 분산 및 부유시키고 먼지의 재부착을 방지하는 기능이 있어야 합니다.

(1) 흙의 종류

같은 품목이라도 사용 환경에 따라 오염의 종류, 구성, 양이 다를 수 있습니다.오일 바디 오물은 주로 일부 동식물 오일 및 광물성 오일(예: 원유, 중유, 콜타르 등)이며, 고형 오물은 주로 그을음, 재, 녹, 카본 블랙 등입니다. 땀, 피지, 혈액 등과 같은 인체의 먼지가 있습니다.과일 얼룩, 식용유 얼룩, 조미료 얼룩, 전분 등과 같은 음식의 먼지;립스틱, 매니큐어 등과 같은 화장품의 먼지;그을음, 먼지, 진흙 등과 같은 대기 오염물;잉크, 차, 코팅 등과 같은 기타 다양한 유형이 있습니다.

다양한 유형의 먼지는 일반적으로 고체 먼지, 액체 먼지 및 특수 먼지의 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.

 

① 고형 먼지

일반적인 고형 먼지에는 재, 진흙, 흙, 녹 및 카본 블랙 입자가 포함됩니다.이러한 입자의 대부분은 표면에 전하를 띠며, 대부분 음전하를 띠고 섬유 품목에 쉽게 흡착될 수 있습니다.고형 먼지는 일반적으로 물에 용해되기 어렵지만 세제 용액에 의해 분산되고 현탁될 수 있습니다.질량 점이 작은 단단한 먼지는 제거하기가 더 어렵습니다.

② 액체 먼지

액체 먼지는 식물 및 동물성 기름, 지방산, 지방 알코올, 광유 및 그 산화물을 포함하여 대부분 지용성입니다.그 중 식물 및 동물성 기름, 지방산 및 알칼리 비누화가 발생할 수 있지만 지방 알코올, 광유는 알칼리에 의해 비누화되지 않지만 알코올, 에테르 및 탄화수소 유기 용매 및 세제 수용액 유화 및 분산에 용해될 수 있습니다.지용성 액체 먼지는 일반적으로 섬유 항목에 강한 힘을 가지며 섬유에 더 단단히 흡착됩니다.

③ 특수 먼지

특수 먼지에는 단백질, 전분, 혈액, 땀, 피지, 소변 및 과일 주스와 같은 인간 분비물과 차 주스가 포함됩니다.이러한 유형의 먼지는 대부분 섬유 품목에 화학적으로 강력하게 흡착될 수 있습니다.그래서 세탁이 어렵습니다.

다양한 종류의 먼지는 단독으로 발견되는 경우가 드물고 함께 섞여 물체에 흡착되는 경우가 많습니다.먼지는 때때로 외부 영향으로 산화, 분해 또는 부패하여 새로운 먼지를 생성할 수 있습니다.

(2) 먼지 부착

물체와 먼지 사이에 어떤 종류의 상호 작용이 있기 때문에 옷, 손 등이 얼룩질 수 있습니다.먼지는 다양한 방식으로 물체에 부착되지만 물리적 및 화학적 부착에 지나지 않습니다.

①의복에 검댕, 먼지, 진흙, 모래, 숯 등의 부착은 물리적 부착이다.일반적으로 말하면, 이러한 오물 부착을 통해, 오물 사이의 역할은 상대적으로 약하고, 오물 제거도 상대적으로 쉽습니다.다른 힘에 따라 먼지의 물리적 접착은 기계적 접착과 정전기 접착으로 나눌 수 있습니다.

A: 기계적 접착

이러한 유형의 부착은 주로 일부 고형 먼지(예: 먼지, 진흙 및 모래)의 부착을 나타냅니다.기계적 부착은 먼지 부착의 약한 형태 중 하나이며 거의 순수한 기계적 수단으로 제거할 수 있지만 먼지가 작을 때(<0.1um) 제거하기가 더 어렵습니다.

B: 정전 접착

정전기 접착은 주로 대전된 먼지 입자가 반대로 대전된 물체에 작용할 때 나타납니다.대부분의 섬유질 물체는 물에서 음전하를 띠며 석회 종류와 같이 양전하를 띤 먼지에 쉽게 달라붙을 수 있습니다.수용액의 카본 블랙 입자와 같은 일부 먼지는 음전하를 띠지만 물의 양이온에 의해 형성된 이온 브리지(반대로 대전된 여러 물체 사이의 이온, 브리지와 같은 방식으로 함께 작용)를 통해 섬유에 부착할 수 있습니다(예: , Ca2+, Mg2+ 등).

정전기 작용은 단순한 기계적 작용보다 강하여 먼지 제거가 상대적으로 어렵습니다.

② 화학적 접착

화학적 접착이란 화학적 또는 수소 결합을 통해 물체에 먼지가 작용하는 현상을 말합니다.예를 들어, 극성 고체 먼지, 단백질, 녹 및 섬유 품목에 대한 기타 접착, 섬유에는 카르복실기, 수산기, 아미드 및 기타 그룹이 포함되어 있으며 이러한 그룹과 기름진 먼지 지방산, 지방 알코올은 수소 결합을 형성하기 쉽습니다.화학적 힘은 일반적으로 강하고 먼지는 물체에 더 단단히 결합됩니다.이러한 유형의 오물은 일반적인 방법으로 제거하기 어려우며 이를 처리하기 위해서는 특별한 방법이 필요합니다.

오물 부착 정도는 오물 자체의 성질 및 부착되는 물체의 성질과 관련이 있습니다.일반적으로 입자는 섬유질 항목에 쉽게 부착됩니다.단단한 먼지의 질감이 작을수록 접착력이 강해집니다.면이나 유리와 같은 친수성 물체의 극성 먼지는 비극성 먼지보다 더 강하게 부착됩니다.비극성 먼지는 극성 지방, 먼지 및 점토와 같은 극성 먼지보다 더 강하게 부착되며 제거 및 청소가 쉽지 않습니다.

(3) 먼지 제거 메커니즘

세탁의 목적은 먼지를 제거하는 것입니다.특정 온도의 매체(주로 물).세제의 다양한 물리적 및 화학적 효과를 사용하여 특정 기계적 힘(예: 손 문지름, 세탁기 교반, 물 영향)의 작용으로 먼지와 세탁된 물체의 영향을 약화시키거나 제거하여 먼지와 세탁된 물체가 오염 제거의 목적에서.

① 액체 때 제거 메커니즘

A: 습윤

액체 오염은 대부분 유성입니다.오일 스테인은 대부분의 섬유질 항목을 적시고 섬유질 물질의 표면에 유막으로 어느 정도 퍼집니다.세척 작업의 첫 번째 단계는 세척액으로 표면을 적시는 것입니다.설명을 위해 섬유 표면은 매끄럽고 단단한 표면으로 생각할 수 있습니다.

B: 오일 탈착 - 컬링 메커니즘

세척 작업의 두 번째 단계는 오일과 그리스를 제거하는 것이며, 액체 먼지 제거는 일종의 코일링을 통해 이루어집니다.액체 오물은 원래 확산된 유막 형태로 표면에 존재했으며, 고체 표면(즉, 섬유 표면)에 대한 세척액의 우선적 습윤 효과에 따라 단계적으로 오일 비드로 말려 올라갔다. 세척액으로 대체되었고 결국 특정 외력에 의해 표면을 떠났습니다.

② 고형 먼지 제거 메커니즘

액체 먼지의 제거는 주로 세척액에 의한 먼지 운반체의 우선적 습윤을 통해 이루어지며, 고체 먼지에 대한 제거 메커니즘은 다릅니다. 여기서 세척 공정은 주로 세척에 의한 먼지 덩어리와 운반체 표면의 젖음에 관한 것입니다. 해결책.고체 오물과 그 캐리어 표면에 계면활성제가 흡착되어 오물과 표면 사이의 상호 작용이 감소하고 표면에 오물 덩어리의 부착력이 감소하여 오물 덩어리가 표면에서 쉽게 제거됩니다. 캐리어.

또한, 고체 먼지 및 그 담체 표면에 있는 계면활성제, 특히 이온성 계면활성제의 흡착은 고체 먼지 및 그 담체 표면의 표면 전위를 증가시킬 가능성이 있으며, 이는 먼지 제거에 더 도움이 됩니다. 흙.고체 또는 일반적으로 섬유질 표면은 일반적으로 수성 매체에서 음전하를 띠므로 먼지 덩어리 또는 고체 표면에 확산 이중 전자 층을 형성할 수 있습니다.균질 전하의 반발로 인해 물 속의 먼지 입자가 고체 표면에 달라붙는 것이 약해집니다.음이온성 계면활성제를 첨가하면 오물 입자와 고체 표면의 음의 표면 전위를 동시에 증가시킬 수 있기 때문에 이들 사이의 반발력이 더욱 강화되고 입자의 접착력이 더 감소하며 오물을 제거하기가 더 쉽습니다. .

비이온성 계면활성제는 일반적으로 하전된 고체 표면에 흡착되며 계면전위를 크게 변화시키지는 않지만 흡착된 비이온성 계면활성제는 표면에 일정한 두께의 흡착층을 형성하여 먼지의 재부착을 방지하는 경향이 있습니다.

양이온성 계면활성제의 경우, 흡착이 먼지 덩어리와 그 캐리어 표면의 음의 표면 전위를 감소시키거나 제거하여 먼지와 표면 사이의 반발력을 감소시키므로 먼지 제거에 도움이 되지 않습니다.또한 고체 표면에 흡착된 후 양이온성 계면활성제는 고체 표면을 소수성으로 만드는 경향이 있으므로 표면 습윤 및 세척에 도움이 되지 않습니다.

③ 특수오물 제거

단백질, 전분, 인체 분비물, 과일 주스, 차 주스 및 기타 이러한 먼지는 일반 계면활성제로 제거하기 어렵고 특별한 처리가 필요합니다.

크림, 계란, 혈액, 우유, 피부 배설물 등의 단백질 얼룩은 섬유에 응고되어 변질되기 쉽고 접착력이 강해집니다.단백질 오염은 프로테아제를 사용하여 제거할 수 있습니다.효소 프로테아제는 흙 속의 단백질을 수용성 아미노산 또는 올리고펩티드로 분해합니다.

전분 얼룩은 주로 식품, 그레이비, 풀 등과 같은 기타에서 발생합니다. 아밀라아제는 전분 얼룩의 가수분해에 촉매 효과가 있어 전분이 설탕으로 분해되도록 합니다.

리파아제는 피지, 식용유 등 정상적인 방법으로는 제거하기 어려운 트리글리세리드의 분해를 촉매하여 가용성 글리세롤과 지방산으로 분해합니다.

과일 주스, 차 주스, 잉크, 립스틱 등의 일부 착색 얼룩은 반복 세탁 후에도 완전히 청소하기 어려운 경우가 많습니다.이러한 얼룩은 표백제와 같은 산화 또는 환원제와의 산화환원 반응에 의해 제거될 수 있으며, 이는 발색 또는 발색 보조 그룹의 구조를 파괴하고 더 작은 수용성 성분으로 분해합니다.

（4）드라이 클리닝의 얼룩 제거 기구

위의 내용은 실제로 세탁 매체인 물에 대한 것입니다.사실, 의류의 종류와 구조가 다르기 때문에 일부 의류는 물세탁이 편리하지 않거나 세척이 쉽지 않습니다. 일부 의류는 세탁 후 변형, 퇴색 등이 있습니다. 팽창하기 쉽고 건조하고 수축하기 쉽기 때문에 세탁 후 변형됩니다.양모 제품을 세탁하면 종종 수축 현상이 나타나며 일부 모직 제품은 물세탁도 쉽게 필링, 변색됩니다.일부 실크는 손감이 세탁 후 악화되어 광택을 잃습니다.이러한 의류는 종종 드라이클리닝 방법을 사용하여 오염을 제거합니다.소위 드라이 클리닝은 일반적으로 유기 용제, 특히 비극성 용제에서 세탁하는 방법을 말합니다.

드라이클리닝은 물세탁보다 부드러운 형태의 세탁입니다.드라이클리닝은 기계적 작용이 많이 필요하지 않기 때문에 의류의 손상, 구김, 변형이 발생하지 않는 반면, 드라이클리닝 세제는 물과 달리 팽창과 수축이 거의 발생하지 않습니다.기술이 적절하게 취급되는 한 의류는 변형, 변색 및 수명 연장 없이 드라이클리닝할 수 있습니다.

드라이클리닝의 경우 크게 세 가지 유형의 먼지가 있습니다.

①유용성 오물 지용성 오물은 모든 종류의 기름과 그리스를 포함하며 액체 또는 기름기가 있으며 드라이 클리닝 용제에 용해될 수 있습니다.

②수용성 오물 수용성 오물은 수용액에는 녹지만 드라이클리닝 세제에는 녹지 않고 수성 상태로 의류에 흡착되며 무기염, 전분, 단백질 등의 과립형 고형물이 침전된 후 물이 증발합니다.

③ 기름과 물에 녹지 않는 먼지 기름과 물에 녹지 않는 먼지는 물에 녹지 않으며 카본 블랙, 각종 금속의 규산염 및 산화물 등과 같은 드라이 클리닝 용제에도 용해되지 않습니다.

다양한 유형의 먼지의 특성이 다르기 때문에 드라이클리닝 과정에서 먼지를 제거하는 방법이 다릅니다.동식물유, 광물유, 기름때와 같은 지용성 오물은 유기 용제에 쉽게 용해되며 드라이클리닝으로 더 쉽게 제거할 수 있습니다.오일 및 그리스용 드라이클리닝 솔벤트의 뛰어난 용해도는 본질적으로 분자 사이의 반 데르 발스 힘에서 비롯됩니다.

무기염, 설탕, 단백질 및 땀과 같은 수용성 먼지를 제거하려면 드라이클리닝 세제에 적당량의 물을 추가해야 합니다. 그렇지 않으면 수용성 먼지를 의류에서 제거하기 어렵습니다.그러나 물은 드라이클리닝 세제에 녹기 어려우므로 물의 양을 늘리려면 계면활성제도 추가해야 합니다.드라이 클리닝 용제에 물이 존재하면 먼지와 의류의 표면이 수화되어 표면의 계면 활성제 흡착에 도움이 되는 계면 활성제의 극성 그룹과 쉽게 상호 작용할 수 있습니다.또한, 계면활성제가 미셀을 형성할 때 수용성 먼지와 물이 미셀에 용해될 수 있습니다.드라이 클리닝 솔벤트의 수분 함량을 높이는 것 외에도 계면 활성제는 오염 제거 효과를 높이기 위해 먼지의 재부착을 방지하는 역할을 할 수 있습니다.

수용성 때를 제거하려면 소량의 물이 필요하지만 물이 너무 많으면 옷이 뒤틀리고 구겨질 수 있으므로 드라이클리닝 세제의 물의 양은 적당해야 합니다.

물에 녹거나 기름에 녹지 않는 재, 진흙, 흙, 카본 블랙과 같은 고체 입자는 일반적으로 정전기력에 의해 또는 기름과 결합하여 의류에 부착됩니다.드라이 클리닝에서 솔벤트의 흐름, 충격은 먼지의 정전기력 흡착을 제거할 수 있으며, 드라이 클리닝 에이전트는 오일을 용해할 수 있으므로 오일과 먼지의 결합 및 의류에 부착된 고체 입자가 건조한 상태에서 제거됩니다. -세정제, 소량의 물과 계면활성제에 드라이세정제를 사용하여 고형 먼지 입자를 안정적으로 현탁, 분산시켜 옷에 다시 부착되는 것을 방지합니다.

(5) 세탁 작용에 영향을 미치는 요인

계면에서 계면활성제의 방향성 흡착과 표면(계면) 장력의 감소는 액체 또는 고체 먼지 제거의 주요 요인입니다.그러나 세탁 과정이 복잡하고 같은 종류의 세제를 사용해도 세탁 효과는 다른 많은 요인에 의해 영향을 받습니다.이러한 요소에는 세제의 농도, 온도, 오염의 특성, 섬유 유형 및 직물 구조가 포함됩니다.

① 계면활성제 농도

용액에서 계면활성제의 미셀은 세척 과정에서 중요한 역할을 합니다.농도가 임계 미셀 농도(CMC)에 도달하면 세척 효과가 급격히 증가합니다.따라서 용제에 함유된 세제의 농도는 CMC 값보다 높아야 세탁 효과가 좋습니다.그러나 계면활성제의 농도가 CMC 값보다 높을 경우 세정효과의 증분적 증가가 뚜렷하지 않고 계면활성제의 농도를 너무 많이 높일 필요는 없다.

가용화에 의해 유분을 제거할 때 농도가 CMC 이상인 경우에도 계면활성제 농도가 증가함에 따라 가용화 효과가 증가합니다.이때 세제는 국부적으로 중앙 집중식으로 사용하는 것이 좋습니다.예를 들어, 옷의 소매와 옷깃에 먼지가 많은 경우 세척 중에 세제 층을 적용하여 오일에 대한 계면활성제의 가용화 효과를 높일 수 있습니다.

②온도는 제염작용에 매우 중요한 영향을 미친다.일반적으로 온도를 높이면 먼지 제거가 용이하지만 때로는 온도가 너무 높으면 단점이 될 수도 있습니다.

온도 상승은 먼지의 확산을 촉진하고, 고체 그리스는 녹는점 이상의 온도에서 쉽게 유화되며, 섬유는 온도 상승으로 인해 팽창이 증가하여 먼지 제거를 용이하게 합니다.그러나 콤팩트 직물의 경우 섬유가 팽창함에 따라 섬유 사이의 미세 간극이 줄어들어 먼지 제거에 해롭습니다.

온도 변화는 또한 계면활성제의 용해도, CMC 값 및 미셀 크기에 영향을 미치므로 세척 효과에 영향을 미칩니다.탄소사슬이 긴 계면활성제는 저온에서 용해도가 낮고 때로는 용해도가 CMC 값보다 더 낮기 때문에 세척 온도를 적절히 높여야 합니다.CMC 값과 미셀 크기에 대한 온도의 영향은 이온성 및 비이온성 계면활성제에 따라 다릅니다.이온성 계면활성제의 경우 일반적으로 온도 증가는 CMC 값을 증가시키고 미셀 크기를 감소시키므로 세척액의 계면활성제 농도를 증가시켜야 합니다.비이온성 계면활성제의 경우 온도를 높이면 CMC 값이 감소하고 미셀 부피가 크게 증가하므로 적절한 온도 증가가 비이온성 계면활성제가 표면활성 효과를 발휘하는 데 도움이 되는 것은 분명합니다. .그러나 온도는 흐림점을 초과해서는 안됩니다.

요컨대, 최적의 세탁 온도는 세제 배합과 세탁 대상물에 따라 다릅니다.일부 세제는 상온에서 우수한 세제 효과를 발휘하는 반면, 다른 세제는 찬물 세탁과 뜨거운 세탁 사이에 세정력이 크게 다릅니다.

③ 거품

기포력이 높은 세제가 세탁 효과가 좋다고 생각하여 기포력과 세탁 효과를 혼동하는 것이 관례입니다.연구에 따르면 세탁 효과와 거품 양 사이에는 직접적인 관계가 없는 것으로 나타났습니다.예를 들어 거품이 적은 세제로 세탁하는 것은 거품이 많이 나는 세제로 세탁하는 것보다 덜 효과적이지 않습니다.

거품이 세탁과 직접적인 관련은 없지만 손으로 ​​설거지를 할 때와 같이 때를 제거하는 데 도움이 되는 경우가 있습니다.카펫을 닦을 때 거품은 먼지 및 기타 고체 먼지 입자를 제거할 수 있으며 카펫 먼지는 먼지의 많은 부분을 차지하므로 카펫 청소제는 특정 거품 능력을 가져야 합니다.

거품력은 샴푸의 경우에도 중요합니다. 샴푸나 목욕 중에 액체에서 생성되는 미세한 거품이 모발을 매끄럽고 편안하게 합니다.

④ 섬유의 종류와 직물의 물성

먼지의 부착 및 제거에 영향을 미치는 섬유의 화학 구조 외에도 섬유의 모양과 실 및 직물의 조직이 먼지 제거의 용이성에 영향을 미칩니다.

양모 섬유의 비늘과 면 섬유의 구부러진 평평한 리본은 부드러운 섬유보다 먼지가 쌓일 가능성이 더 큽니다.예를 들어 셀룰로오스 필름(비스코스 필름)에 묻은 카본 블랙은 쉽게 제거할 수 있는 반면 면직물에 묻은 카본 블랙은 세척하기 어렵습니다.또 다른 예로 폴리에스터로 만든 단섬유 직물은 장섬유 직물보다 오일 얼룩이 쌓이기 쉽고, 단섬유 직물의 오일 얼룩도 장섬유 직물의 오일 얼룩보다 제거하기 더 어렵습니다.

촘촘하게 꼬인 실과 촘촘한 직물은 섬유 사이의 작은 간격으로 인해 먼지의 침입을 방지할 수 있지만, 마찬가지로 세척액이 내부 먼지를 배제하는 것을 방지할 수 있으므로 촘촘한 직물은 먼지에 잘 견딥니다. 세탁도 더 어렵다.

⑤ 물의 경도

물 속의 Ca2+, Mg2+ 및 기타 금속 이온의 농도는 세척 효과에 큰 영향을 미치며, 특히 음이온 계면활성제가 Ca2+ 및 Mg2+ 이온과 만나 용해도가 낮아 세척력을 감소시키는 칼슘 및 마그네슘 염을 형성할 때 그렇습니다.경수에서는 계면활성제의 농도가 높더라도 세정력은 여전히 ​​증류보다 훨씬 나쁩니다.계면활성제가 최상의 세척 효과를 나타내려면 물의 Ca2+ 이온 농도를 1 x 10-6 mol/L(CaCO3 ~ 0.1 mg/L) 이하로 줄여야 합니다.이를 위해서는 세제에 다양한 유연제를 추가해야 합니다.