표에 따르면, 오일-인-워터 유화제로 ​​사용하기에 적합한 계면활성제의 HLB 값은 3.5~6인 반면, 워터-인-오일 유화제에 적합한 계면활성제의 HLB 값은 8~18입니다.

② HLB 값의 결정(생략).

07 유화 및 가용화

에멀전은 서로 섞이지 않는 한 액체가 다른 액체에 미세 입자(액적 또는 액정) 형태로 분산되어 형성되는 계입니다. 계면활성제의 일종인 유화제는 계면 에너지를 감소시켜 열역학적으로 불안정한 이 계면을 안정화하는 데 필수적입니다. 에멀전에서 액적 형태로 존재하는 상을 분산상(또는 내부상)이라고 하며, 연속적인 층을 형성하는 상을 분산매(또는 외부상)라고 합니다.

① 유화제와 에멀젼

일반적인 에멀젼은 한 상을 물 또는 수용액으로, 다른 상을 오일이나 왁스와 같은 유기 물질로 구성하는 경우가 많습니다. 에멀젼은 분산도에 따라 오일이 물에 분산된 유중수형(W/O)과 물이 오일에 분산된 수중유형(O/W)으로 분류할 수 있습니다. 또한, W/O/W 또는 O/W/O와 같은 복합 에멀젼도 존재할 수 있습니다. 유화제는 계면 장력을 낮추고 단분자 막을 형성하여 에멀젼을 안정화시킵니다. 유화제는 계면에 흡착 또는 축적되어 계면 장력을 낮추고 액적에 전하를 부여하여 정전기적 반발력을 발생시키거나 입자 주위에 고점도 보호막을 형성해야 합니다. 따라서 유화제로 ​​사용되는 물질은 계면활성제가 제공할 수 있는 양친매성기를 가져야 합니다.

② 유화제 제조 방법 및 안정성에 영향을 미치는 요인

에멀젼을 제조하는 데는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 기계적 방법은 액체를 다른 액체에 작은 입자로 분산시키는 것이고, 두 번째 방법은 액체를 분자 형태로 다른 액체에 용해시켜 적절하게 응집시키는 것입니다. 에멀젼의 안정성은 상 분리로 이어지는 입자 응집에 저항하는 능력을 의미합니다. 에멀젼은 열역학적으로 불안정하고 자유 에너지가 더 높은 계이므로, 안정성은 평형에 도달하는 데 필요한 시간, 즉 액체가 에멀젼에서 분리되는 데 걸리는 시간을 반영합니다. 계면 필름에 지방 알코올, 지방산, 지방 아민이 존재하면 극성 유기 분자가 흡착층에서 복합체를 형성하여 계면 필름을 강화하기 때문에 필름의 강도가 크게 증가합니다.

두 가지 이상의 계면활성제로 구성된 유화제를 혼합 유화제라고 합니다. 혼합 유화제는 물과 기름의 계면에 흡착하며, 분자 간 상호작용으로 인해 계면장력이 크게 낮아지고 흡착질의 양이 증가하며, 더 조밀하고 강한 계면막을 형성하는 복합체를 형성할 수 있습니다.

전하를 띤 물방울은 에멀젼의 안정성에 특히 큰 영향을 미칩니다. 안정적인 에멀젼에서 물방울은 일반적으로 전하를 띠고 있습니다. 이온성 유화제를 사용하면 이온성 계면활성제의 소수성 말단은 유상에 결합하고, 친수성 말단은 수상에 남아 물방울에 전하를 부여합니다. 물방울 사이의 유사 전하는 반발력을 유발하고 합체(coalescence)를 방지하여 안정성을 향상시킵니다. 따라서 물방울에 흡착된 유화제 이온의 농도가 높을수록 전하가 커지고 에멀젼의 안정성이 높아집니다.

분산매의 점도는 에멀젼 안정성에도 영향을 미칩니다. 일반적으로 점도가 높은 매질은 액적의 브라운 운동을 더 강하게 방해하여 충돌 가능성을 낮추므로 안정성을 향상시킵니다. 에멀젼에 용해되는 고분자량 물질은 매질의 점도와 안정성을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 고분자량 물질은 견고한 계면막을 형성하여 에멀젼을 더욱 안정화시킬 수 있습니다. 경우에 따라 고체 분말을 첨가하여 에멀젼을 안정화할 수도 있습니다. 고체 입자가 물에 완전히 젖고 오일에 젖을 수 있다면, 물-오일 계면에 고정됩니다. 고체 분말은 흡착된 계면활성제처럼 계면에서 뭉쳐짐으로써 필름을 강화하여 에멀젼을 안정화시킵니다.

계면활성제는 용액에서 미셀이 형성된 후 물에 불용성이거나 물에 약간 용해되는 유기 화합물의 용해도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 이때 용액은 투명하게 보이는데, 이러한 특성을 가용화라고 합니다. 가용화를 촉진하는 계면활성제를 가용화제라고 하며, 가용화되는 유기 화합물을 가용화물이라고 합니다.

08 폼

폼은 세척 공정에서 중요한 역할을 합니다. 폼은 액체 또는 고체에 기체가 분산된 분산계를 의미하며, 기체는 분산상이고 액체 또는 고체는 분산매로 작용합니다. 이를 액체 폼 또는 고체 폼이라고 하며, 폼 플라스틱, 폼 유리, 폼 콘크리트 등이 여기에 해당합니다.

(1) 거품 형성

거품(foam)이라는 용어는 액체 필름으로 분리된 기포의 집합체를 의미합니다. 기체(분산상)와 액체(분산매) 사이의 상당한 밀도 차이와 액체의 낮은 점도로 인해 기포는 빠르게 표면으로 상승합니다. 거품 형성은 액체에 많은 양의 기체를 주입하는 과정으로, 기포는 빠르게 표면으로 돌아와 최소한의 액체 필름으로 분리된 기포 집합체를 형성합니다. 거품은 두 가지 독특한 형태학적 특징을 가지고 있습니다. 첫째, 기포는 기포 교차점의 얇은 액체 필름이 얇아지는 경향이 있어 다면체 모양을 띠는 경우가 많으며, 결국 기포가 파열됩니다. 둘째, 순수한 액체는 안정적인 거품을 형성할 수 없습니다. 거품을 형성하려면 최소 두 가지 성분이 존재해야 합니다. 계면활성제 용액은 발포 능력이 다른 특성과 연관되는 전형적인 거품 형성 시스템입니다. 발포 능력이 좋은 계면활성제를 발포제라고 합니다. 발포제는 우수한 발포 능력을 보이지만, 생성된 거품은 오래 지속되지 않아 안정성이 보장되지 않을 수 있습니다. 거품 안정성을 향상시키기 위해 안정성을 향상시키는 물질을 첨가할 수 있습니다. 이것들은 안정제라고 불리며, 일반적인 안정제로는 라우릴 디에탄올아민과 도데실 디메틸 아민 산화물이 있습니다.

(2) 폼 안정성

거품은 열역학적으로 불안정한 계입니다. 거품의 자연적인 진행은 파열로 이어지고, 이로 인해 전체 액체 표면적이 감소하고 자유 에너지가 감소합니다. 소포 과정은 파열이 발생할 때까지 기체를 분리하는 액체막이 점진적으로 얇아지는 과정을 포함합니다. 거품의 안정성은 주로 액체 배출 속도와 액체막의 강도에 의해 영향을 받습니다. 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.

① 표면장력: 에너지 관점에서 볼 때, 표면장력이 낮으면 거품 형성에 유리하지만 거품의 안정성을 보장하지는 않습니다. 표면장력이 낮으면 압력 차이가 작아져 액체 배출 속도가 느려지고 액체막이 두꺼워지는데, 이는 모두 안정성에 유리합니다.

② 표면 점도: 거품 안정성의 핵심 요소는 액체 필름의 강도이며, 이는 주로 표면 점도로 측정되는 표면 흡착 필름의 견고성에 의해 결정됩니다. 실험 결과에 따르면 표면 점도가 높은 용액은 흡착 필름 내 분자 상호작용이 향상되어 막 강도가 크게 증가하여 더 오래 지속되는 거품을 생성합니다.

③ 용액 점도: 액체 자체의 점도가 높으면 막에서 액체가 배출되는 속도가 느려져 액체 필름이 파열되기 전까지 수명이 늘어나고 거품의 안정성이 향상됩니다.

④ 표면장력 "수리" 작용: 막에 흡착된 계면활성제는 막 표면의 팽창이나 수축을 상쇄할 수 있는데, 이를 수리 작용이라고 합니다. 계면활성제가 액체 막에 흡착되어 표면적이 확장되면 표면의 계면활성제 농도가 감소하고 표면장력이 증가합니다. 반대로, 수축은 표면의 계면활성제 농도를 증가시켜 표면장력을 감소시킵니다.

⑤ 액막을 통한 기체 확산: 모세관 압력으로 인해 작은 기포는 큰 기포보다 내부 압력이 높은 경향이 있으며, 이로 인해 작은 기포에서 큰 기포로 기체가 확산되어 작은 기포는 수축하고 큰 기포는 성장하여 결국 거품 붕괴를 초래합니다. 계면활성제를 지속적으로 도포하면 균일하고 미세하게 분포된 기포가 생성되어 소포가 억제됩니다. 계면활성제가 액막에 촘촘하게 뭉쳐져 있어 기체 확산이 억제되어 거품의 안정성이 향상됩니다.

⑥ 표면 전하의 영향: 거품 액체 필름이 같은 전하를 띠면 두 표면이 서로 밀어내어 필름이 얇아지거나 깨지는 것을 방지합니다. 이온성 계면활성제는 이러한 안정화 효과를 제공할 수 있습니다. 요약하자면, 액체 필름의 강도는 거품의 안정성을 결정하는 중요한 요소입니다. 발포제 및 안정제 역할을 하는 계면활성제는 표면 흡수 분자의 밀도를 높여야 합니다. 이는 계면 분자 상호작용에 큰 영향을 미쳐 표면 필름 자체의 강도를 높이고, 액체가 주변 필름에서 흘러나오는 것을 방지하여 거품의 안정성을 더욱 향상시킵니다.

(3) 폼의 파괴

거품 파괴의 기본 원리는 거품 생성 조건을 변경하거나 거품의 안정화 요소를 제거하는 것으로, 물리적 및 화학적 소포 방법이 있습니다. 물리적 소포는 거품 용액의 화학적 조성을 유지하면서 외부 교란, 온도 또는 압력 변화와 같은 조건을 변경하는 것과 초음파 처리가 있으며, 이는 모두 거품을 제거하는 효과적인 방법입니다. 화학적 소포는 거품 생성제와 상호 작용하는 특정 물질을 첨가하여 거품 내 액체 필름의 강도를 감소시키고 거품 안정성을 감소시켜 소포를 달성하는 것을 의미합니다. 이러한 물질을 소포제라고 하며, 대부분은 계면활성제입니다. 소포제는 일반적으로 표면 장력을 감소시키는 뛰어난 능력을 가지고 있으며, 구성 분자 간의 상호 작용이 약하여 표면에 쉽게 흡착되어 느슨하게 배열된 분자 구조를 형성합니다. 소포제의 종류는 다양하지만 일반적으로 비이온성 계면활성제이며, 분지형 알코올, 지방산, 지방산 에스테르, 폴리아미드, 인산염, 실리콘 오일이 우수한 소포제로 널리 사용됩니다.

(4) 폼 및 세척

거품의 양은 세척 효과와 직접적인 상관관계가 없습니다. 거품이 많다고 해서 세척력이 더 좋다는 것은 아닙니다. 예를 들어, 비이온성 계면활성제는 비누보다 거품이 적게 발생할 수 있지만, 세척력이 더 우수할 수 있습니다. 그러나 특정 조건에서는 거품이 먼지 제거에 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 설거지 시 발생하는 거품은 기름때를 제거하는 데 도움이 되고, 카펫 청소 시 발생하는 거품은 먼지와 고형 오염물질을 제거합니다. 또한, 거품은 세제의 효과를 나타낼 수 있습니다. 과도한 기름때는 거품 형성을 억제하여 거품이 부족하거나 기존 거품이 감소하여 세제 효능이 낮음을 나타냅니다. 또한, 거품은 헹굼물의 청결도를 나타내는 지표가 될 수 있는데, 세제 농도가 낮을수록 헹굼물의 거품 수준이 감소하는 경우가 많기 때문입니다.

09 세척 과정

일반적으로 세척은 특정 목적을 달성하기 위해 세척 대상에서 원치 않는 성분을 제거하는 과정입니다. 일반적으로 세척은 캐리어 표면의 먼지를 제거하는 것을 의미합니다. 세척 과정에서 특정 화학 물질(예: 세제)은 먼지와 캐리어 사이의 상호 작용을 약화시키거나 제거하여 먼지와 캐리어 사이의 결합을 먼지와 세제 사이의 결합으로 전환시켜 분리를 가능하게 합니다. 세척 대상과 제거해야 할 먼지의 종류가 매우 다양하기 때문에 세척은 복잡한 과정이며, 이를 다음과 같은 관계식으로 단순화할 수 있습니다.

캐리어 • 먼지 + 세제 = 캐리어 + 먼지 • 세제. 세탁 과정은 일반적으로 두 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 세제의 작용으로 오염물질이 운반체로부터 분리됩니다.

2. 분리된 오염물은 매체에 분산되어 부유합니다. 세척 과정은 가역적이므로 분산되거나 부유된 오염물이 세척된 물품에 다시 침전될 수 있습니다. 따라서 효과적인 세제는 오염물을 매체에서 분리하는 능력뿐만 아니라, 오염물을 분산 및 부유시켜 다시 침전되는 것을 방지하는 능력도 필요합니다.

(1) 먼지의 종류

하나의 물건이라도 사용 환경에 따라 다양한 종류, 성분, 그리고 양의 먼지가 쌓일 수 있습니다. 기름때는 주로 다양한 동식물성 기름과 광물성 기름(원유, 연료유, 콜타르 등)으로 구성되며, 고체 먼지는 그을음, 먼지, 녹, 카본블랙과 같은 미세 입자를 포함합니다. 옷감의 경우, 땀, 피지, 혈액과 같은 사람의 분비물, 과일이나 기름 얼룩, 조미료와 같은 음식 얼룩, 립스틱이나 매니큐어와 같은 화장품 잔여물, 연기, 먼지, 흙과 같은 대기 오염 물질, 그리고 잉크, 차, 페인트와 같은 추가 얼룩 등에서 발생할 수 있습니다. 이러한 다양한 먼지는 일반적으로 고체, 액체, 특수 유형으로 분류할 수 있습니다.

① 고형 먼지: 그을음, 진흙, 먼지 입자 등이 대표적인 예이며, 이들 대부분은 전하를 띠고 있어 섬유질에 쉽게 달라붙습니다. 고형 먼지는 일반적으로 물에 잘 녹지 않지만, 세제에 분산되어 부유할 수 있습니다. 특히 0.1μm보다 작은 입자는 제거하기가 어려울 수 있습니다.

② 액상 오염물: 동물성 기름, 지방산, 지방 알코올, 미네랄 오일 및 이들의 산화물로 구성된 지용성 유성 물질이 포함됩니다. 동물성 및 식물성 기름과 지방산은 알칼리와 반응하여 비누를 형성할 수 있지만, 지방 알코올과 미네랄 오일은 비누화를 거치지 않고 알코올, 에테르, 유기 탄화수소에 용해될 수 있으며, 세제 용액에 의해 유화 및 분산될 수 있습니다. 액상 유성 오염물은 일반적으로 강한 상호 작용으로 인해 섬유질에 단단히 부착됩니다.

③ 특수 먼지: 이 먼지는 단백질, 전분, 혈액, 땀이나 소변과 같은 분비물, 그리고 과일이나 차 즙 등으로 구성됩니다. 이러한 물질은 화학적 상호작용을 통해 섬유에 단단히 결합되어 세척이 어렵습니다. 다양한 종류의 먼지는 독립적으로 존재하는 경우가 거의 없으며, 서로 섞여 표면에 부착됩니다. 외부의 영향으로 먼지는 산화, 분해 또는 부패하여 새로운 형태의 먼지를 생성하는 경우가 많습니다.

(2) 먼지의 부착

먼지는 옷이나 피부와 같은 물질에 달라붙는데, 이는 물체와 먼지 사이의 특정한 상호작용 때문입니다. 먼지와 물체 사이의 접착력은 물리적 또는 화학적 접착에 의해 발생할 수 있습니다.

① 물리적 접착: 그을음, 먼지, 진흙과 같은 오염물질의 접착은 주로 약한 물리적 상호작용을 수반합니다. 일반적으로 이러한 오염물질은 기계적 또는 정전기적 힘에 의해 발생하는 약한 접착력 때문에 비교적 쉽게 제거될 수 있습니다.

A: 기계적 접착**: 이는 일반적으로 먼지나 모래와 같은 고체 오염물이 기계적 수단을 통해 접착되는 것을 말하며, 이러한 오염물은 제거하기가 비교적 쉽지만 0.1μm 이하의 작은 입자는 세척하기가 매우 어렵습니다.

B: 정전기적 접착**: 이는 대전된 먼지 입자가 반대 전하를 띤 물질과 상호 작용하는 것을 의미합니다. 일반적으로 섬유질 물질은 음전하를 띠고 있어 특정 염과 같은 양전하를 띤 부착물을 끌어당길 수 있습니다. 일부 음전하 입자는 용액 속 양이온에 의해 형성된 이온 브리지를 통해 이러한 섬유에 여전히 축적될 수 있습니다.

② 화학적 부착: 이는 먼지가 화학 결합을 통해 물체에 달라붙는 것을 의미합니다. 예를 들어, 극성 고체 먼지나 녹과 같은 물질은 섬유질 물질에 존재하는 카르복실기, 수산기, 아민기와 같은 작용기와 형성된 화학 결합으로 인해 단단히 달라붙는 경향이 있습니다. 이러한 결합은 더 강한 상호작용을 만들어내 이러한 먼지를 제거하기 어렵게 만듭니다. 효과적인 세척을 위해서는 특별한 처리가 필요할 수 있습니다. 먼지 부착 정도는 먼지 자체의 특성과 부착되는 표면의 특성 모두에 따라 달라집니다.

(3) 오염물질 제거 메커니즘

세탁의 목적은 오염을 제거하는 것입니다. 세탁은 세제의 다양한 물리적, 화학적 작용을 이용하여 오염물과 세탁물 사이의 접착력을 약화시키거나 제거하는 과정으로, 손으로 문지르기, 세탁기 흔들기, 물 분사 등의 기계적 힘을 가하여 궁극적으로 오염물을 분리합니다.

① 액상 오염물 제거 메커니즘

A: 젖음: 대부분의 액체 오염물은 기름기가 많아 섬유질이 많은 다양한 품목을 적셔 표면에 기름막을 형성하는 경향이 있습니다. 세탁의 첫 단계는 세제의 작용으로 표면이 젖는 것입니다.
B: 기름 제거를 위한 롤업 메커니즘: 액체 오염물 제거의 두 번째 단계는 롤업 공정을 통해 이루어집니다. 표면에 막처럼 퍼진 액체 오염물은 섬유질 표면을 세척액이 우선적으로 적시면서 점차 물방울로 굴러가며, 결국 세척액으로 대체됩니다.

② 고형분 제거 메커니즘

액체 오염물과 달리, 고체 오염물의 제거는 세척액이 오염물 입자와 캐리어 물질 표면을 모두 적시는 능력에 의존합니다. 고체 오염물과 캐리어 물질 표면에 계면활성제가 흡착되면 상호 작용력이 감소하여 오염물 입자의 접착력이 약해져 제거가 더 쉬워집니다. 또한, 계면활성제, 특히 이온성 계면활성제는 고체 오염물과 표면 물질의 전위를 증가시켜 제거를 더욱 용이하게 합니다.

비이온성 계면활성제는 일반적으로 전하를 띤 고체 표면에 흡착하는 경향이 있으며, 상당한 흡착층을 형성하여 먼지의 재침투를 감소시킵니다. 그러나 양이온성 계면활성제는 먼지와 운반체 표면의 전위를 감소시켜 반발력을 감소시키고 먼지 제거를 방해할 수 있습니다.

③ 특수 오염물 제거

일반적인 세제는 단백질, 전분, 혈액, 체액 분비물 등으로 인한 찌든 때를 제거하기 어려울 수 있습니다. 프로테아제와 같은 효소는 단백질을 가용성 아미노산이나 펩타이드로 분해하여 단백질 얼룩을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 마찬가지로, 전분은 아밀라아제에 의해 당으로 분해될 수 있습니다. 리파아제는 기존 방법으로는 제거하기 어려운 트리아실글리세롤 불순물을 분해하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 과일 주스, 차, 잉크로 인한 얼룩은 때때로 산화제나 환원제가 필요한데, 이는 색상을 생성하는 그룹과 반응하여 얼룩을 물에 더 잘 녹는 조각으로 분해합니다.

(4) 드라이클리닝의 메커니즘

앞서 언급한 사항들은 주로 물세탁에 적용됩니다. 그러나 원단의 다양성으로 인해 일부 소재는 물세탁에 잘 반응하지 않아 변형, 탈색 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 많은 천연 섬유는 젖으면 팽창하고 쉽게 수축하여 원치 않는 구조적 변형을 초래합니다. 따라서 이러한 섬유에는 일반적으로 유기 용제를 사용하는 드라이클리닝이 선호됩니다.

드라이클리닝은 옷에 손상을 줄 수 있는 기계적 작용을 최소화하기 때문에 습식 세탁에 비해 순합니다. 드라이클리닝에서 효과적인 오염 제거를 위해 오염은 크게 세 가지 유형으로 분류됩니다.

① 오일 용해성 먼지: 오일과 지방이 포함되며, 드라이클리닝 용제에 쉽게 용해됩니다.

② 수용성 오염물질: 이 유형은 물에는 녹지만 드라이클리닝 용제에는 녹지 않습니다. 무기염, 전분, 단백질로 구성되어 있으며 물이 증발하면 결정화될 수 있습니다.

③ 기름이나 물에 녹지 않는 먼지: 여기에는 카본블랙, 금속 규산염과 같이 기름이나 물에 녹지 않는 물질이 포함됩니다.

드라이클리닝 시 각 오염 유형마다 효과적인 제거를 위해 각기 다른 전략이 필요합니다. 지용성 오염은 비극성 용매에 대한 용해도가 뛰어나 유기 용매를 사용하여 제거합니다. 수용성 오염의 경우, 효과적인 오염 제거에 물이 필수적이므로 드라이클리닝 용액에 충분한 양의 물이 포함되어야 합니다. 하지만 물은 드라이클리닝 용액에 거의 용해되지 않기 때문에, 물과의 결합을 돕기 위해 계면활성제가 첨가되는 경우가 많습니다.

계면활성제는 세척제의 물 흡수력을 높이고 미셀 내 수용성 불순물의 용해를 촉진합니다. 또한, 계면활성제는 세탁 후 오염물이 새로운 침전물을 형성하는 것을 억제하여 세척 효과를 향상시킵니다. 이러한 불순물을 제거하려면 물을 약간 첨가하는 것이 필수적이지만, 과도한 첨가는 원단 변형을 유발할 수 있으므로 드라이클리닝 용액의 수분 함량을 균형 있게 조절해야 합니다.

(5) 세탁작용에 영향을 미치는 요인

계면활성제가 계면에 흡착되어 계면장력이 감소하는 것은 액체 또는 고체 오염물을 제거하는 데 매우 중요합니다. 그러나 세탁은 본질적으로 복잡하며, 유사한 세제 종류일지라도 여러 요인의 영향을 받습니다. 이러한 요인에는 세제 농도, 온도, 오염물 특성, 섬유 종류, 그리고 직물 구조가 포함됩니다.

① 계면활성제 농도: 계면활성제가 형성하는 미셀은 세탁에 중요한 역할을 합니다. 계면활성제 농도가 임계 미셀 농도(CMC)를 초과하면 세탁 효율이 급격히 증가하므로, 효과적인 세탁을 위해서는 CMC보다 높은 농도의 세제를 사용해야 합니다. 그러나 CMC보다 높은 농도의 세제는 세탁 효율이 감소하므로 과도한 농도는 불필요합니다.

② 온도의 영향: 온도는 세척 효율에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도가 높을수록 오염 제거가 용이하지만, 과도한 열은 오히려 역효과를 초래할 수 있습니다. 온도를 높이면 오염 분산이 촉진되고, 기름진 오염물이 더 쉽게 유화될 수 있습니다. 하지만 촘촘하게 짜인 직물의 경우, 온도가 높아져 섬유가 부풀어 오르면 의도치 않게 제거 효율이 저하될 수 있습니다.

온도 변화는 계면활성제의 용해도, CMC, 그리고 미셀 수에도 영향을 미쳐 세척 효율에 영향을 미칩니다. 많은 장쇄 계면활성제의 경우, 온도가 낮으면 용해도가 감소하며, 때로는 자체 CMC보다 낮아지기도 합니다. 따라서 최적의 기능을 위해서는 적절한 온도 조절이 필요할 수 있습니다. 온도가 CMC와 미셀에 미치는 영향은 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제에 따라 다릅니다. 온도를 높이면 일반적으로 이온성 계면활성제의 CMC가 상승하여 농도 조절이 필요합니다.

③ 거품: 거품이 많다고 세탁 효과가 뛰어나다는 오해가 흔히 있습니다. 거품이 많다고 세탁 효과가 뛰어나다는 것은 아닙니다. 경험적 증거에 따르면 거품이 적은 세제도 세탁 효과에 영향을 줄 수 있습니다. 그러나 거품은 기름때를 제거하는 데 도움이 되는 식기 세척이나 먼지를 들어 올리는 카펫 세척과 같은 특정 용도에서는 먼지 제거에 도움이 될 수 있습니다. 또한, 거품의 존재 여부는 세제의 기능을 나타낼 수 있습니다. 기름때가 많으면 거품 형성이 저해되고, 거품이 줄어들면 세제 농도가 낮아짐을 의미합니다.

④ 섬유 종류 및 섬유 특성: 화학 구조 외에도 섬유의 모양과 조직은 먼지 부착 및 제거 어려움에 영향을 미칩니다. 양모나 면처럼 거칠거나 평평한 구조를 가진 섬유는 매끄러운 섬유보다 먼지를 더 잘 가두는 경향이 있습니다. 촘촘하게 짜인 직물은 처음에는 먼지가 잘 쌓이지 않지만, 갇힌 먼지가 쉽게 닿지 않아 효과적인 세탁을 방해할 수 있습니다.

⑤ 물의 경도: Ca²⁺, Mg²⁺ 및 기타 금속 이온의 농도는 세척 결과에 상당한 영향을 미치며, 특히 음이온 계면활성제의 경우 불용성 염을 형성하여 세척 효과를 저하시킬 수 있습니다. 경수에서는 계면활성제 농도가 적절하더라도 증류수에 비해 세척 효과가 떨어집니다. 최적의 계면활성제 성능을 위해서는 Ca²⁺ 농도를 1×10⁻⁶ mol/L(CaCO₃는 0.1 mg/L 미만) 미만으로 최소화해야 하며, 이를 위해 세제에 연수제를 첨가하는 경우가 많습니다.