Semakin baik busanya, semakin baik kemampuan dekontaminasinya?

Seberapa banyak yang kita ketahui tentang produk pembersih berbusa yang kita gunakan setiap hari? Pernahkah kita bertanya-tanya: apa peran busa dalam perlengkapan mandi?

Mengapa kita cenderung memilih produk yang berbusa?

 

 
 
Melalui perbandingan dan penyortiran, kita dapat segera menyaring aktivator permukaan dengan kemampuan pembusaan yang baik, dan juga mendapatkan hukum pembusaan aktivator permukaan: (catatan: Karena bahan baku yang sama berasal dari produsen yang berbeda, kinerja pembusaannya juga berbeda, di sini digunakan huruf kapital yang berbeda untuk mewakili bahan baku yang berbeda)produsen)

①Di antara surfaktan, natrium lauril glutamat memiliki kemampuan pembusaan yang kuat, dan dinatrium lauril sulfosuksinat memiliki kemampuan pembusaan yang lemah.

② Sebagian besar surfaktan sulfat, surfaktan amfoterik, dan surfaktan non-ionik memiliki kemampuan stabilisasi busa yang kuat, sedangkan surfaktan asam amino umumnya memiliki kemampuan stabilisasi busa yang lemah. Jika Anda ingin mengembangkan produk surfaktan asam amino, Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan surfaktan amfoterik atau non-ionik dengan kemampuan pembentukan busa dan stabilisasi busa yang kuat.

Diagram gaya pembusaan dan gaya pembusaan stabil dari surfaktan yang sama:

 
Apa itu surfaktan?

Surfaktan adalah senyawa yang mengandung setidaknya satu gugus afinitas permukaan yang signifikan dalam molekulnya (untuk menjamin kelarutannya dalam air dalam sebagian besar kasus) dan gugus non-ionik yang memiliki sedikit afinitas. Surfaktan yang umum digunakan adalah surfaktan ionik (termasuk surfaktan kationik dan surfaktan anionik), surfaktan non-ionik, dan surfaktan amfoterik.
Aktivator permukaan adalah bahan utama untuk deterjen berbusa. Cara memilih aktivator permukaan dengan kinerja yang baik dievaluasi dari dua dimensi, yaitu kinerja busa dan daya penghilang lemak. Di antaranya, pengukuran kinerja busa mencakup dua indeks: kinerja pembusaan dan kinerja stabilisasi busa.

Pengukuran sifat-sifat busa

Apa peduli kita dengan gelembung?

Intinya, apakah gelembungnya cepat terbentuk? Apakah busanya banyak? Apakah gelembungnya akan bertahan lama?
Pertanyaan-pertanyaan ini akan kita temukan jawabannya dalam penentuan dan penyaringan bahan baku.
Metode utama pengujian kami adalah menggunakan peralatan yang ada, sesuai dengan metode pengujian standar nasional – metode Ross-Miles (metode penentuan busa Roche) untuk mempelajari, menentukan, dan menyaring kekuatan pembusaan dan stabilitas busa dari 31 surfaktan yang umum digunakan di laboratorium.
Subjek uji: 31 surfaktan yang umum digunakan di laboratorium
Item pengujian: gaya pembusaan dan gaya pembusaan stabil dari berbagai surfaktan
Metode pengujian: Alat uji busa Roth; Metode variabel kontrol (larutan konsentrasi sama, suhu konstan);
Urutan kontras
Pengolahan data: mencatat ketinggian busa pada periode waktu yang berbeda;
Tinggi busa pada awal menit ke-0 adalah kekuatan pembusaan meja, semakin tinggi tingginya, semakin kuat kekuatan pembusaannya; Keteraturan stabilitas busa disajikan dalam bentuk grafik komposisi tinggi busa untuk menit ke-5, 10, 30, 45, dan 60. Semakin lama waktu pemeliharaan busa, semakin kuat stabilitas busanya.
Setelah pengujian dan perekaman, datanya ditampilkan sebagai berikut:
 

 
Melalui perbandingan dan penyortiran, kita dapat segera menyaring aktivator permukaan dengan kemampuan pembusaan yang baik, dan juga mendapatkan hukum pembusaan aktivator permukaan tersebut: (catatan: Karena bahan baku yang sama berasal dari produsen yang berbeda, kinerja pembusaannya juga berbeda, di sini digunakan huruf kapital yang berbeda untuk mewakili produsen bahan baku yang berbeda)

① Di antara surfaktan, natrium lauril glutamat memiliki kemampuan pembusaan yang kuat, dan dinatrium lauril sulfosuksinat memiliki kemampuan pembusaan yang lemah.

② Sebagian besar surfaktan sulfat, surfaktan amfoterik, dan surfaktan non-ionik memiliki kemampuan stabilisasi busa yang kuat, sedangkan surfaktan asam amino umumnya memiliki kemampuan stabilisasi busa yang lemah. Jika Anda ingin mengembangkan produk surfaktan asam amino, Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan surfaktan amfoterik atau non-ionik dengan kemampuan pembentukan busa dan stabilisasi busa yang kuat.
 
Diagram gaya pembusaan dan gaya pembusaan stabil dari surfaktan yang sama:
 

Natrium lauril glutamat

Amonium lauril sulfat

Tidak ada korelasi antara kinerja pembusaan dan kinerja stabilisasi busa dari surfaktan yang sama, dan kinerja stabilisasi busa dari surfaktan dengan kinerja pembusaan yang baik mungkin tidak baik.
Perbandingan stabilitas gelembung dari berbagai surfaktan:

 
Ps: Tingkat perubahan relatif = (tinggi busa pada menit ke-0 – tinggi busa pada menit ke-60)/tinggi busa pada menit ke-0
Kriteria evaluasi: Semakin besar tingkat perubahan relatif, semakin lemah kemampuan stabilisasi gelembung.
Melalui analisis diagram gelembung, dapat disimpulkan bahwa:

① Disodium cocamphoamphodiacetate memiliki kemampuan stabilisasi busa terkuat, sedangkan lauryl hydroxyl sulfobetaine memiliki kemampuan stabilisasi busa terlemah.

② Kemampuan stabilisasi busa surfaktan lauril alkohol sulfat umumnya baik, sedangkan kemampuan stabilisasi busa surfaktan anionik asam amino umumnya buruk;

Referensi desain formula:

Dapat disimpulkan dari kinerja pembentukan busa dan kinerja stabilisasi busa dari aktivator permukaan bahwa tidak ada hukum dan korelasi pasti antara keduanya, yaitu, kinerja pembentukan busa yang baik belum tentu berarti kinerja stabilisasi busa yang baik. Hal ini membuat kita dalam penyaringan bahan baku surfaktan, kita harus mempertimbangkan untuk memaksimalkan kinerja surfaktan yang unggul, kombinasi yang wajar dari berbagai surfaktan, sehingga diperoleh kinerja busa yang optimal. Pada saat yang sama, dikombinasikan dengan surfaktan yang memiliki daya penghilang lemak yang kuat untuk mencapai efek pembersihan yang menggabungkan sifat busa dan daya penghilang lemak.

Uji daya penghilang lemak:

Tujuan: Untuk menyeleksi aktivator permukaan dengan kemampuan dekongestan yang kuat, dan untuk mengetahui hubungan antara sifat busa dan daya penghilang lemak melalui analisis dan perbandingan.
Kriteria evaluasi: Kami membandingkan data piksel noda pada kain film sebelum dan sesudah dekontaminasi aktivator permukaan, menghitung nilai pergerakan, dan membentuk indeks daya penghilang lemak. Semakin tinggi indeksnya, semakin kuat daya penghilang lemaknya.
 

 
Dari data di atas dapat dilihat bahwa dalam kondisi yang ditentukan, daya penghilang lemak yang kuat adalah amonium lauril sulfat, dan daya penghilang lemak yang lemah adalah dua CMEA;
Berdasarkan data pengujian di atas, dapat disimpulkan bahwa tidak ada korelasi langsung antara sifat busa surfaktan dan daya penghilang lemaknya. Misalnya, kinerja busa amonium lauril sulfat yang memiliki daya penghilang lemak yang kuat tidak baik. Namun, kinerja pembusaan C14-16 olefin natrium sulfonat, yang memiliki daya penghilang lemak yang lemah, berada di urutan terdepan.
 

Jadi mengapa semakin berminyak rambut Anda, semakin sedikit busanya? (Saat menggunakan sampo yang sama).

Sebenarnya, ini adalah fenomena universal. Saat Anda mencuci rambut yang berminyak, busanya berkurang lebih cepat. Apakah ini berarti kinerja busanya lebih buruk? Dengan kata lain, apakah semakin baik kinerja busanya, semakin baik pula kemampuan menghilangkan minyaknya?
Dari data yang diperoleh dari percobaan, kita sudah mengetahui bahwa kuantitas busa dan daya tahan busa ditentukan oleh sifat busa surfaktan itu sendiri, yaitu sifat pembusaan dan sifat stabilisasi busa. Kemampuan dekontaminasi surfaktan itu sendiri tidak akan melemah akibat pengurangan busa. Hal ini juga telah terbukti ketika kita menyelesaikan penentuan kemampuan penghilangan lemak dari aktivator permukaan, aktivator permukaan dengan sifat pembusaan yang baik mungkin tidak memiliki daya penghilangan lemak yang baik, dan sebaliknya.
 
Selain itu, kita juga dapat membuktikan bahwa tidak ada korelasi langsung antara penghilangan lemak dengan busa dan surfaktan berdasarkan prinsip kerja keduanya yang berbeda.
 
Fungsi busa surfaktan:

Busa adalah bentuk zat aktif permukaan dalam kondisi tertentu, peran utamanya adalah memberikan pengalaman yang nyaman dan menyenangkan pada proses pembersihan, diikuti dengan peran pendukung dalam membersihkan minyak, sehingga minyak tidak mudah mengendap kembali di bawah aksi busa, dan lebih mudah dibersihkan.
 
Prinsip pembentukan busa dan penghilangan lemak oleh surfaktan:
Daya pembersih surfaktan berasal dari kemampuannya untuk mengurangi tegangan antarmuka minyak-air (penghilangan lemak), bukan dari kemampuannya untuk mengurangi tegangan antarmuka air-udara (pembusaan).
Seperti yang telah kami sebutkan di awal artikel ini, surfaktan adalah molekul amfifilik, salah satunya hidrofilik dan yang lainnya hidrofilik. Oleh karena itu, pada konsentrasi rendah, surfaktan cenderung tetap berada di permukaan air, dengan ujung lipofilik (yang tidak menyukai air) menghadap ke luar, pertama-tama menutupi permukaan air, yaitu antarmuka air-udara, dan dengan demikian mengurangi tegangan pada antarmuka ini.

Namun, ketika konsentrasi melebihi titik tertentu, surfaktan akan mulai menggumpal, membentuk misel, dan tegangan antarmuka tidak akan lagi menurun. Konsentrasi ini disebut konsentrasi misel kritis.
 

 
Kemampuan surfaktan dalam menghasilkan busa cukup baik, menunjukkan bahwa surfaktan memiliki kemampuan yang kuat untuk mengurangi tegangan antarmuka antara air dan udara, dan hasil dari pengurangan tegangan antarmuka tersebut adalah cairan cenderung menghasilkan lebih banyak permukaan (luas permukaan total dari sekelompok gelembung jauh lebih besar daripada air tenang).
Kekuatan dekontaminasi surfaktan terletak pada kemampuannya untuk membasahi permukaan noda dan mengemulsikannya, yaitu, untuk "melapisi" minyak dan memungkinkannya untuk diemulsikan dan dibersihkan dengan air.
 
Oleh karena itu, kemampuan dekontaminasi surfaktan terkait dengan kemampuannya untuk mengaktifkan antarmuka minyak-air, sedangkan kemampuan berbusa hanya mewakili kemampuannya untuk mengaktifkan antarmuka air-udara, dan keduanya tidak sepenuhnya berhubungan. Selain itu, ada juga banyak pembersih non-berbusa, seperti pembersih riasan dan minyak pembersih riasan yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari kita, yang juga memiliki kemampuan dekontaminasi yang kuat, tetapi tidak menghasilkan busa, dan jelas bahwa busa dan dekontaminasi bukanlah hal yang sama.
 
Melalui penentuan dan penyaringan sifat busa dari berbagai surfaktan, kita dapat dengan jelas mendapatkan surfaktan dengan sifat busa yang unggul, dan kemudian melalui penentuan dan pengurutan daya penghilang lemak surfaktan, kita harus menghilangkan kemampuan surfaktan dalam menghilangkan polusi. Setelah penggabungan ini, manfaatkan sepenuhnya keunggulan dari berbagai surfaktan, jadikan surfaktan lebih lengkap dan berkinerja unggul, dan dapatkan efek pembersihan dan pengalaman penggunaan yang lebih baik. Selain itu, kita juga menyadari dari prinsip kerja surfaktan bahwa busa tidak berhubungan langsung dengan daya pembersihan, dan pemahaman ini dapat membantu kita untuk memiliki penilaian dan pemahaman sendiri saat menggunakan sampo, sehingga dapat memilih produk yang sesuai untuk kita.