Malin Edvardsson Oct 25, ’39 < 20201125

去污是如何进行的?

 清洁产品是我们所有人都能接触到的东西——我们每天都使用它们:肥皂、洗发水、洗衣粉/液,洗碗精。但是这些产品是如何发挥作用的呢?我们采访了全球最大的工业酶制剂和工业微生物制剂生产商诺维信公司(Novozymes)的Lars Mathiesen,以了解更多有关清洁产品包含的成分以及它们在分子水平上的工作原理。

清洁产品包含哪些成分?

一般来说,清洁产品主要成分是高pH值的苏打、纯碱或苛性碱,还有表面活性剂。Lars说,这是清洁产品最基本组成。当然,随着时间的推移,尤其是在过去的100年的发展,以及在最近20年的飞速革新,清洁产品又增添了许多不同的成分,可以以不同的方式进行更好地清洁。

收听播客《去污的科学》

pH是高效清洁最重要的因素

脂肪和蛋白质污渍往往非常粘稠,当pH值较高时,它们会变得更分散,并且在富含水的配方中更容易去除。所以,在所有的清洁过程中,会有一个缓冲系统帮助你获得正确的pH值,以解决您所需的清洁工作,Lars说。

清洁产品的主要成分是表面活性剂

表面活性剂分子具有亲水部分和疏水部分。疏水端憎水,将与污渍相互作用,而亲水端将保持在水相中。Lars解释说,这意味着表面活性剂可以将污渍从表面析出,并溶入到清洁溶液的水相中。例如,纺织品表面的脂肪可以用这种方法去除:表面活性剂将有助于分散和清除污渍,使之悬浮,并保持在洗涤液中。

助洗剂使水溶液恰到好处

谈到助洗剂,这使我们又回到了pH的重要性。助洗剂是添加到水溶液中起修饰作用的化学物质。 它们通过改变pH值来实现这一点,如果您希望去除脂肪或蛋白质,通常会提高pH值。 但是,如果想要去除容易在低pH下去除的污垢(例如铁锈或酒),也可以将pH值压低。 所以,这取决于你的清洁系统的目的是什么,Lars说, 您可以采用一种或多种方式优化清洁产品,但是无论哪种方式,这些助洗剂系统都将帮助您构建合适的水溶液并获得合适的pH值。

漂白剂石英晶体微天平

漂白剂可以使彩色污渍变得不可见

助洗剂还可以帮助您获得合适的水硬度。 大多数消费者都使用自来水,自来水的硬度因地区而异、因家庭而异、并且因国家而异。 为了在任何地方都能获得相同的清洁效率,需要校正水的硬度,这是缓冲液的任务——它将捕获水中的离子,从而使您无论从哪里得到的水都可以从表面活性剂中获得相同的益处。

漂白剂通常是过碳酸盐,它可以与有色成分结合并发生反应。我们在生活环境中遇到的大多数有色污渍大多可能是红酒、茶和咖啡。 如果放大彩色污渍分子,会发现它们的碳原子之间会有一些双键。Lars解释说,这些双键会捕获光线并向不同的方向辐射,这就是您要防止的。 因此,如果要使这些污渍不可见,则需要打断这些键,以免它们散发出颜色。这意味着该分子仍然存在,但不再反射该特定波长的光,这就是为什么您不再能看到它的原因。

香水给人一种洁净感

Lars说,大多数消费者希望在清洁时能有相应的感官体验。这也适用于各种表面的清洁,比如洗衣、洗碗、地板清洁。需要闻起来像是清洁过程已经起效。香水会通过几种不同的方式与消费者互相影响。第一次,也可能是最重要的一次,就是在超市里消费者闻到瓶子的气味时。消费者的普遍做法是在商店中选择他们喜欢的气味。因此,你可能会喜欢一瓶气味脱颖而出的香水,同时你也想要在使用后也闻起来很香的产品:比如当你刚刚洗完衣服的时候。消费者还想在开始穿着衣服时体验到同样的香气。

大约10年前,香水公司开始推出微胶囊香水。这些微胶囊混合在洗衣粉中,一旦完成洗涤,所有这些微小的香精胶囊就会遍布在您洗过的衣服里。当衣服移动或者运动摩擦时会使这些小胶囊爆裂,释放出香味。因此,当您穿着这些衣服时,会有一些机械力而引起的香气自动释放。香味分子会一直留在衣服里,当您开始使用/穿着它们时,才会被释放出来。

聚合物起着许多不同的作用

Lars说,在清洁溶液中通常会有许多不同的聚合物有特殊的作用。例如,有防止再沉积聚合物。这些长链分子可以吸附灰尘,防止其在表面重新沉积。例如,当你洗掉衣服上的污渍时,洗掉的污渍不会再沉积在其他衣服上;还有污渍释放聚合物。这些是会粘在衣服上的聚合物,下次穿衣服并沾上污垢时,污垢会粘在这些聚合物上,当您洗衣服时,会洗去聚合物,污垢随之而去;另一类聚合物用于自动洗碗产品,其中的聚合物可以帮助玻璃干燥。

酶使表面活性剂的工作更轻松

酶是催化某种化学反应的蛋白质。 例如,当您进食时,您的身体会释放出蛋白酶,该蛋白酶会将蛋白质切割成氨基酸。淀粉酶将淀粉切成糖,而脂肪酶可以消化食物中的脂肪,从而将脂肪切成游离脂肪酸。 切割后的分子比原始分子小得多,可以被血液吸收,并在体内流动。 Lars解释说,清洁产品也采用了相同的工艺。 酶用于将食品类污渍中的分子切成较小的碎片,使它们更容易被表面活性剂去除和洗掉, 表面活性剂从表面上吸附小分子比吸附大分子要容易得多,因此可以说酶和表面活性剂像一个团队一样工作。

表界面科学播客见微知著

在本期播客中,请收听对Lars Mathiesen的完整采访,我们将讨论污渍去除中的科学以及为什么有些污渍,比如汗液,比其他类型的污渍更难去除。Lars Mathiesen分享了许多与污渍清除有关的趣事,他也给我们提供一些如何使清洁产品发挥其最大作用的窍门和技巧!

收听播客《去污的科学》

更多QCM-D技术详情请http://www.biolinchina.com/qsense

Comments

不要错过科学

从博客直接获取更新到您的收件箱。

立即订阅

浏览博客

You have only scratched the surface.