Tabloya göre, yağ-su emülgatörü olarak kullanılmaya uygun yüzey aktif maddelerin HLB değeri 3,5-6 arasında iken, su-yağ emülgatörü olarak kullanılmaya uygun yüzey aktif maddelerin HLB değeri 8-18 arasındadır.

② HLB Değerlerinin Belirlenmesi (ihmal edilmiştir).

07 Emülsifikasyon ve Çözünürlük

Emülsiyon, karışmayan bir sıvının başka bir sıvı içinde ince parçacıklar (damlacıklar veya sıvı kristaller) halinde dağılmasıyla oluşan bir sistemdir. Bir tür yüzey aktif madde olan emülgatör, bu termodinamik olarak kararsız sistemi, arayüz enerjisini azaltarak stabilize etmek için gereklidir. Emülsiyonda damlacık formunda bulunan faza dağılmış faz (veya iç faz), sürekli bir tabaka oluşturan faza ise dağılma ortamı (veya dış faz) denir.

① Emülgatörler ve Emülsiyonlar

Yaygın emülsiyonlar genellikle bir fazdan (su veya sulu çözelti), diğer fazdan (yağlar veya mumlar gibi) oluşur. Dispersiyonlarına bağlı olarak emülsiyonlar, yağın suda dağıldığı su-yağ (S/Y) veya suyun yağda dağıldığı yağ-su (Y/S) olarak sınıflandırılabilir. Ayrıca, S/Y/S veya Y/S/Y gibi kompleks emülsiyonlar da bulunabilir. Emülgatörler, yüzey gerilimini düşürerek ve monomoleküler membranlar oluşturarak emülsiyonları stabilize eder. Bir emülgatör, yüzey gerilimini düşürmek ve damlacıklara yük vererek elektrostatik itme oluşturmak veya parçacıkların etrafında yüksek viskoziteli koruyucu bir film oluşturmak için yüzeyde adsorpsiyon yapmalı veya birikmelidir. Sonuç olarak, emülgatör olarak kullanılan maddeler, yüzey aktif maddelerin sağlayabileceği amfifilik gruplara sahip olmalıdır.

② Emülsiyon Hazırlama Yöntemleri ve Stabiliteyi Etkileyen Faktörler

Emülsiyon hazırlamak için iki ana yöntem vardır: Mekanik yöntemlerde sıvılar başka bir sıvı içinde küçük parçacıklar halinde dağıtılırken, ikinci yöntemde sıvılar moleküler formda başka bir sıvı içinde çözülerek uygun şekilde bir araya getirilir. Bir emülsiyonun kararlılığı, faz ayrımına yol açan parçacık birleşmesine direnme kabiliyetini ifade eder. Emülsiyonlar, daha yüksek serbest enerjiye sahip termodinamik olarak kararsız sistemlerdir, bu nedenle kararlılıkları dengeye ulaşmak için gereken süreyi, yani bir sıvının emülsiyondan ayrılması için gereken süreyi yansıtır. Arayüzey filminde yağ alkolleri, yağ asitleri ve yağ aminleri mevcut olduğunda, polar organik moleküller adsorbe edilen tabakada kompleksler oluşturarak arayüzey zarını güçlendirdiğinden, zarın mukavemeti önemli ölçüde artar.

İki veya daha fazla yüzey aktif maddeden oluşan emülgatörlere karma emülgatörler denir. Karma emülgatörler, su-yağ ara yüzeyinde adsorpsiyon yapar ve moleküler etkileşimler, arayüz gerilimini önemli ölçüde azaltan, adsorbat miktarını artıran ve daha yoğun, daha güçlü arayüz membranları oluşturan kompleksler oluşturabilir.

Elektrik yüklü damlacıklar, emülsiyonların kararlılığını önemli ölçüde etkiler. Kararlı emülsiyonlarda, damlacıklar genellikle bir elektrik yükü taşır. İyonik emülgatörler kullanıldığında, iyonik yüzey aktif maddelerin hidrofobik ucu yağ fazına dahil olurken, hidrofilik ucu su fazında kalarak damlacıklara yük verir. Damlacıklar arasındaki benzer yükler itmeye neden olur ve birleşmeyi önleyerek kararlılığı artırır. Dolayısıyla, damlacıklara adsorbe edilen emülgatör iyonlarının konsantrasyonu ne kadar yüksekse, yükleri de o kadar yüksek ve emülsiyonun kararlılığı da o kadar yüksek olur.

Dispersiyon ortamının viskozitesi de emülsiyon kararlılığını etkiler. Genellikle, daha yüksek viskoziteli ortamlar kararlılığı artırır çünkü damlacıkların Brown hareketini daha güçlü bir şekilde engelleyerek çarpışma olasılığını yavaşlatırlar. Emülsiyonda çözünen yüksek molekül ağırlıklı maddeler, ortamın viskozitesini ve kararlılığını artırabilir. Ayrıca, yüksek molekül ağırlıklı maddeler sağlam arayüz membranları oluşturarak emülsiyonu daha da kararlı hale getirebilir. Bazı durumlarda, katı tozlar eklemek de emülsiyonları benzer şekilde kararlı hale getirebilir. Katı parçacıklar suyla tamamen ıslatılmışsa ve yağla ıslatılabiliyorsa, su-yağ ara yüzeyinde tutulurlar. Katı tozlar, tıpkı adsorbe edilmiş yüzey aktif maddeler gibi, ara yüzeyde kümelendikçe filmi güçlendirerek emülsiyonu kararlı hale getirir.

Yüzey aktif maddeler, çözeltide misel oluştuktan sonra suda çözünmeyen veya az çözünen organik bileşiklerin çözünürlüğünü önemli ölçüde artırabilir. Bu aşamada çözelti berrak görünür ve bu özelliğe çözündürme denir. Çözündürmeyi artırabilen yüzey aktif maddelere çözücüler, çözünen organik bileşiklere ise çözündürücüler denir.

08 Köpük

Köpük, yıkama işlemlerinde önemli bir rol oynar. Köpük, gazın sıvı veya katı içinde dağıldığı, dağılmış faz olarak gazın ve dağılma ortamı olarak sıvı veya katının kullanıldığı, sıvı köpük veya katı köpük olarak bilinen, köpük plastikler, köpük cam ve köpük beton gibi dağıtıcı bir sistemi ifade eder.

(1) Köpük Oluşumu

Köpük terimi, sıvı filmleriyle ayrılmış bir hava kabarcığı topluluğunu ifade eder. Gaz (dağılmış faz) ve sıvı (dağılım ortamı) arasındaki önemli yoğunluk farkı ve sıvının düşük viskozitesi nedeniyle, gaz kabarcıkları hızla yüzeye çıkar. Köpük oluşumu, sıvıya büyük miktarda gaz katılmasını içerir; kabarcıklar daha sonra hızla yüzeye geri döner ve minimal bir sıvı filmiyle ayrılmış bir hava kabarcığı topluluğu oluşturur. Köpüğün iki belirgin morfolojik özelliği vardır: Birincisi, gaz kabarcıkları genellikle çok yüzlü bir şekil alır çünkü kabarcıkların kesiştiği noktadaki ince sıvı filmi incelme eğilimindedir ve bu da sonuçta kabarcık patlamasına yol açar. İkincisi, saf sıvılar kararlı köpük oluşturamaz; bir köpük oluşturmak için en az iki bileşenin mevcut olması gerekir. Bir yüzey aktif madde çözeltisi, köpürme kapasitesi diğer özelliklerine bağlı olan tipik bir köpük oluşturma sistemidir. İyi köpürme kabiliyetine sahip yüzey aktif maddelere köpük ajanları denir. Köpürme ajanları iyi köpürme kabiliyeti gösterse de, oluşturdukları köpük uzun süre dayanmayabilir, yani kararlılıkları garanti edilmez. Köpük kararlılığını artırmak için kararlılığı artıran maddeler eklenebilir; Bunlara stabilizatörler denir ve yaygın stabilizatörler arasında lauril dietanolamin ve dodesil dimetil amin oksitleri bulunur.

(2) Köpük Stabilitesi

Köpük, termodinamik olarak kararsız bir sistemdir; doğal gelişimi kopmaya yol açarak toplam sıvı yüzey alanını ve serbest enerjiyi azaltır. Köpük giderme işlemi, gazı ayıran sıvı filminin kopma gerçekleşene kadar kademeli olarak incelmesini içerir. Köpüğün kararlılık derecesi, öncelikle sıvı drenaj hızı ve sıvı filminin mukavemetinden etkilenir. Etkili faktörler şunlardır:

① Yüzey Gerilimi: Enerjik bir bakış açısından, düşük yüzey gerilimi köpük oluşumunu destekler, ancak köpük stabilitesini garanti etmez. Düşük yüzey gerilimi, daha düşük bir basınç farkına işaret eder ve bu da daha yavaş sıvı drenajına ve sıvı filminin kalınlaşmasına yol açar; bunların her ikisi de stabiliteyi destekler.

② Yüzey Viskozitesi: Köpük stabilitesindeki temel faktör, sıvı filminin mukavemetidir ve bu, öncelikle yüzey viskozitesi ile ölçülen yüzey adsorpsiyon filminin sağlamlığı tarafından belirlenir. Deneysel sonuçlar, yüksek yüzey viskozitesine sahip çözeltilerin, adsorbe edilen filmdeki gelişmiş moleküler etkileşimler sayesinde membran mukavemetini önemli ölçüde artırarak daha uzun ömürlü köpük ürettiğini göstermektedir.

③ Çözelti Viskozitesi: Sıvının kendisindeki yüksek viskozite, sıvının membrandan drenajını yavaşlatır, böylece yırtılma meydana gelmeden önce sıvı filminin ömrünü uzatır ve köpüğün stabilitesini artırır.

④ Yüzey Gerilimi "Onarım" Etkisi: Membrana adsorbe edilen yüzey aktif maddeler, film yüzeyinin genleşmesini veya büzülmesini engelleyebilir; buna onarım etkisi denir. Yüzey aktif maddeler sıvı filme adsorbe olup yüzey alanını genişlettiğinde, bu durum yüzeydeki yüzey aktif madde konsantrasyonunu azaltır ve yüzey gerilimini artırır; bunun tersine, büzülme yüzeydeki yüzey aktif madde konsantrasyonunun artmasına ve dolayısıyla yüzey geriliminin azalmasına neden olur.

⑤ Sıvı Film İçinden Gaz Difüzyonu: Kılcal basınç nedeniyle, küçük kabarcıklar büyük kabarcıklara kıyasla daha yüksek iç basınca sahip olma eğilimindedir. Bu da gazın küçük kabarcıklardan büyük kabarcıklara difüzyonuna, küçük kabarcıkların büzülmesine ve büyük kabarcıkların büyümesine neden olarak köpüğün çökmesine yol açar. Yüzey aktif maddelerin tutarlı bir şekilde uygulanması, homojen ve ince dağılmış kabarcıklar oluşturur ve köpük oluşumunu engeller. Yüzey aktif maddeler sıvı filmde sıkıca birleştiğinde, gaz difüzyonu engellenir ve böylece köpük stabilitesi artar.

⑥ Yüzey Yükünün Etkisi: Köpük sıvı filmi aynı yükü taşıyorsa, iki yüzey birbirini iterek filmin incelmesini veya kırılmasını önler. İyonik yüzey aktif maddeler bu dengeleyici etkiyi sağlayabilir. Özetle, sıvı filminin mukavemeti, köpük stabilitesini belirleyen en önemli faktördür. Köpürtücü ajan ve dengeleyici olarak görev yapan yüzey aktif maddeler, sıkı paketlenmiş yüzey emilimli moleküller oluşturmalıdır; çünkü bu, yüzeyler arası moleküler etkileşimi önemli ölçüde etkileyerek yüzey filminin mukavemetini artırır ve böylece sıvının komşu filmden uzaklaşmasını önleyerek köpük stabilitesini daha kolay elde edilebilir hale getirir.

(3) Köpüğün İmhası

Köpük yıkımının temel prensibi, köpük üreten koşulları değiştirmeyi veya köpüğün dengeleyici faktörlerini ortadan kaldırmayı içerir ve bu da fiziksel ve kimyasal köpük giderme yöntemlerine yol açar. Fiziksel köpük giderme, köpüklü çözeltinin kimyasal bileşimini korurken, dış etkenler, sıcaklık veya basınç değişiklikleri gibi koşulları ve ayrıca köpüğü gidermek için etkili yöntemler olan ultrasonik işlemi değiştirir. Kimyasal köpük giderme, köpük içindeki sıvı filminin mukavemetini azaltmak, köpük stabilitesini azaltmak ve köpük gidermeyi sağlamak için köpük oluşturucu maddelerle etkileşime giren belirli maddelerin eklenmesini ifade eder. Bu maddelere köpük gidericiler denir ve bunların çoğu yüzey aktif maddelerdir. Köpük gidericiler genellikle yüzey gerilimini azaltma konusunda önemli bir yeteneğe sahiptir ve bileşenler arasındaki etkileşim daha zayıf olduğundan, yüzeylere kolayca adsorbe olabilir ve böylece gevşek bir moleküler yapı oluşturur. Köpük giderici türleri çeşitlidir, ancak genellikle dallanmış alkoller, yağ asitleri, yağ asidi esterleri, poliamitler, fosfatlar ve silikon yağları gibi mükemmel köpük gidericiler olarak kullanılan noniyonik yüzey aktif maddelerdir.

(4) Köpük ve Temizlik

Köpük miktarı, temizlemenin etkinliğiyle doğrudan ilişkili değildir; daha fazla köpük, daha iyi temizlik anlamına gelmez. Örneğin, noniyonik yüzey aktif maddeler sabundan daha az köpük üretebilir, ancak daha üstün temizleme özelliklerine sahip olabilirler. Ancak, belirli durumlarda köpük, kirin çıkarılmasına yardımcı olabilir; örneğin, bulaşık yıkarken oluşan köpük yağın uzaklaştırılmasına yardımcı olurken, halı temizliği köpüğün kiri ve katı kirleticileri gidermesini sağlar. Dahası, köpük deterjanın etkililiğini gösterebilir; aşırı yağlı gres genellikle kabarcık oluşumunu engelleyerek köpük eksikliğine veya mevcut köpüğün azalmasına neden olur ve bu da deterjanın etkinliğinin düşük olduğunu gösterir. Ayrıca, köpük, durulama suyunun temizliğinin bir göstergesi olarak da kullanılabilir, çünkü durulama suyundaki köpük seviyeleri genellikle düşük deterjan konsantrasyonlarında azalır.

09 Yıkama İşlemi

Genel olarak yıkama, belirli bir amaca ulaşmak için temizlenen nesneden istenmeyen bileşenlerin uzaklaştırılması işlemidir. Genel anlamda yıkama, taşıyıcının yüzeyindeki kirin giderilmesini ifade eder. Yıkama sırasında, bazı kimyasal maddeler (deterjanlar gibi) kir ile taşıyıcı arasındaki etkileşimi zayıflatır veya ortadan kaldırır, kir ile taşıyıcı arasındaki bağı kir ve deterjan arasında bir bağa dönüştürerek ayrılmalarını sağlar. Temizlenecek nesneler ve çıkarılması gereken kirler büyük ölçüde farklılık gösterebileceğinden, yıkama karmaşık bir süreçtir ve aşağıdaki ilişkiye basitleştirilebilir:

Taşıyıcı • Kir + Deterjan = Taşıyıcı + Kir • Deterjan. Yıkama işlemi genellikle iki aşamaya ayrılabilir:

1. Kirler deterjanın etkisiyle taşıyıcıdan ayrılır;

2. Ayrılan kir, ortamda dağılır ve asılı kalır. Yıkama işlemi tersine çevrilebilir, yani dağılan veya asılı kalan kir, temizlenen eşyaya tekrar yerleşebilir. Bu nedenle, etkili deterjanların sadece kiri taşıyıcıdan ayırma yeteneğine sahip olması değil, aynı zamanda kirin dağılmasını ve asılı kalmasını sağlayarak yeniden yerleşmesini engellemesi gerekir.

(1) Kir Türleri

Tek bir eşya bile kullanım alanına bağlı olarak farklı türlerde, bileşimlerde ve miktarlarda kir biriktirebilir. Yağlı kir, çoğunlukla çeşitli hayvansal ve bitkisel yağlar ile mineral yağlardan (ham petrol, fuel oil, katran vb.) oluşur; katı kir ise is, toz, pas ve karbon siyahı gibi partikül maddeleri içerir. Giysi kirleri ise ter, sebum ve kan gibi insan salgılarından; meyve veya yağ lekeleri ve baharatlar gibi yiyecek lekelerinden; ruj ve oje gibi kozmetik kalıntılarından; duman, toz ve toprak gibi atmosferik kirleticilerden; mürekkep, çay ve boya gibi ek lekelerden kaynaklanabilir. Bu kir türü genellikle katı, sıvı ve özel türler olarak sınıflandırılabilir.

① Katı Kir: Yaygın örnekler arasında kurum, çamur ve toz parçacıkları bulunur. Bunların çoğu, lifli malzemelere kolayca yapışan yüklere (genellikle negatif yüklü) sahiptir. Katı kir genellikle suda daha az çözünür, ancak deterjanlarda dağılabilir ve süspanse edilebilir. 0,1 μm'den küçük parçacıkların çıkarılması özellikle zor olabilir.

② Sıvı Kir: Hayvansal yağlar, yağ asitleri, yağ alkolleri, mineral yağlar ve bunların oksitlerini içeren, yağda çözünen yağlı maddeleri içerir. Hayvansal ve bitkisel yağlar ve yağ asitleri alkalilerle reaksiyona girerek sabun oluşturabilirken, yağ alkolleri ve mineral yağlar sabunlaşmaya uğramaz, ancak alkoller, eterler ve organik hidrokarbonlar tarafından çözünebilir ve deterjan çözeltileriyle emülsifiye edilip dağıtılabilir. Sıvı yağlı kir, güçlü etkileşimler nedeniyle genellikle lifli malzemelere sıkıca yapışır.

③ Özel Kir: Bu kategori proteinler, nişastalar, kan ve ter ve idrar gibi insan salgılarının yanı sıra meyve ve çay sularından oluşur. Bu maddeler genellikle kimyasal etkileşimler yoluyla liflere sıkıca bağlanır ve yıkanıp temizlenmelerini zorlaştırır. Çeşitli kir türleri nadiren tek başlarına bulunur, bunun yerine birbirine karışır ve yüzeylere topluca yapışırlar. Genellikle dış etkenler altında kir oksitlenebilir, ayrışabilir veya çürüyerek yeni kir formları oluşturabilir.

(2) Kirin Yapışması

Kir, nesne ile kir arasındaki belirli etkileşimler nedeniyle giysi ve cilt gibi malzemelere yapışır. Kir ile nesne arasındaki yapışma kuvveti, fiziksel veya kimyasal yapışmadan kaynaklanabilir.

① Fiziksel Yapışma: Kurum, toz ve çamur gibi kirlerin yapışması büyük ölçüde zayıf fiziksel etkileşimler içerir. Genellikle, bu tür kirler, esas olarak mekanik veya elektrostatik kuvvetlerden kaynaklanan daha zayıf yapışma özellikleri nedeniyle nispeten kolay bir şekilde temizlenebilir.

A: Mekanik Yapışma**: Bu, genellikle mekanik yollarla yapışan toz veya kum gibi katı kirleri ifade eder. Bu kirleri çıkarmak nispeten kolaydır, ancak 0,1 μm'den küçük parçacıkların temizlenmesi oldukça zordur.

B: Elektrostatik Yapışma**: Bu, yüklü kir parçacıklarının zıt yüklü malzemelerle etkileşime girmesini içerir; lifli malzemeler genellikle negatif yükler taşır ve bu da belirli tuzlar gibi pozitif yüklü yapışkanları çekmelerine olanak tanır. Bazı negatif yüklü parçacıklar, çözeltideki pozitif iyonların oluşturduğu iyonik köprüler aracılığıyla bu lifler üzerinde birikebilir.

② Kimyasal Yapışma: Bu, kirin bir nesneye kimyasal bağlar aracılığıyla yapışmasını ifade eder. Örneğin, polar katı kir veya pas gibi malzemeler, lifli malzemelerde bulunan karboksil, hidroksil veya amin grupları gibi fonksiyonel gruplarla oluşan kimyasal bağlar nedeniyle sıkıca yapışma eğilimindedir. Bu bağlar daha güçlü etkileşimler oluşturarak bu tür kirlerin çıkarılmasını zorlaştırır; etkili bir temizlik için özel işlemler gerekebilir. Kirin yapışma derecesi, hem kirin kendi özelliklerine hem de yapıştığı yüzeyin özelliklerine bağlıdır.

(3) Kir Çıkarma Mekanizmaları

Yıkama işleminin amacı kiri uzaklaştırmaktır. Bu, deterjanların çeşitli fiziksel ve kimyasal etkilerinden yararlanarak kir ile yıkanan eşyalar arasındaki yapışmayı zayıflatmak veya ortadan kaldırmak, mekanik kuvvetlerin (elle ovma, çamaşır makinesinde çalkalama veya su etkisi gibi) yardımıyla kirin ayrışmasını sağlamaktır.

① Sıvı Kirin Çıkarılma Mekanizması

A: Islaklık: Sıvı kirlerin çoğu yağlıdır ve çeşitli lifli eşyaları ıslatarak yüzeylerinde yağlı bir tabaka oluşturma eğilimindedir. Yıkamanın ilk adımı, deterjanın yüzeyin ıslanmasına neden olan etkisidir.
B: Yağ Gidermede Rulo Mekanizması: Sıvı kir gidermenin ikinci adımı rulo işlemiyle gerçekleşir. Yüzeyde bir film halinde yayılan sıvı kir, yıkama sıvısının lifli yüzeyi ıslatması nedeniyle kademeli olarak damlacıklara dönüşür ve sonunda yıkama sıvısıyla yer değiştirir.

② Katı Kirlerin Çıkarılma Mekanizması

Sıvı kirden farklı olarak, katı kirin giderilmesi, yıkama sıvısının hem kir parçacıklarını hem de taşıyıcı malzemenin yüzeyini ıslatma yeteneğine dayanır. Yüzey aktif maddelerin katı kir ve taşıyıcı yüzeylerine tutunması, etkileşim kuvvetlerini azaltarak kir parçacıklarının yapışma mukavemetini düşürür ve böylece daha kolay temizlenmelerini sağlar. Ayrıca, özellikle iyonik yüzey aktif maddeler olmak üzere yüzey aktif maddeler, katı kirin ve yüzey malzemesinin elektrik potansiyelini artırarak daha fazla temizlik sağlar.

Noniyonik yüzey aktif maddeler, genellikle yüklü katı yüzeylere adsorpsiyon eğilimindedir ve önemli bir adsorpsiyon tabakası oluşturarak kirin yeniden yerleşmesini azaltabilir. Ancak katyonik yüzey aktif maddeler, kirin ve taşıyıcı yüzeyin elektrik potansiyelini azaltabilir, bu da itme kuvvetinin azalmasına ve kirin uzaklaştırılmasını zorlaştırır.

③ Özel Kirlerin Temizlenmesi

Tipik deterjanlar, protein, nişasta, kan ve vücut salgılarından kaynaklanan inatçı lekelerle başa çıkmakta zorlanabilir. Proteaz gibi enzimler, proteinleri çözünür amino asitlere veya peptitlere parçalayarak protein lekelerini etkili bir şekilde çıkarabilir. Benzer şekilde, nişastalar da amilaz tarafından şekerlere ayrıştırılabilir. Lipazlar, geleneksel yöntemlerle çıkarılması genellikle zor olan triasilgliserol safsızlıklarının ayrıştırılmasına yardımcı olabilir. Meyve suyu, çay veya mürekkep lekeleri bazen, renk oluşturan gruplarla reaksiyona girerek onları daha suda çözünür parçalara dönüştüren oksitleyici veya indirgeyici maddeler gerektirir.

(4) Kuru Temizleme Mekanizması

Yukarıda belirtilen hususlar öncelikle suyla yıkamayla ilgilidir. Ancak, kumaş çeşitliliği nedeniyle bazı malzemeler suyla yıkamaya iyi yanıt vermeyebilir ve bu da deformasyona, renk solmasına vb. neden olabilir. Birçok doğal lif ıslandığında genleşip kolayca büzülerek istenmeyen yapısal değişikliklere yol açar. Bu nedenle, genellikle organik çözücüler kullanılarak yapılan kuru temizleme, bu tekstiller için sıklıkla tercih edilir.

Kuru temizleme, giysilere zarar verebilecek mekanik etkileri en aza indirdiği için ıslak yıkamaya kıyasla daha hafiftir. Kuru temizlemede etkili kir çıkarma için kir üç ana türe ayrılır:

① Yağda Çözünen Kirler: Bunlara kuru temizleme çözücülerinde kolayca çözünen yağlar ve katı yağlar dahildir.

② Suda Çözünen Kir: Bu tür, suda çözünebilir ancak kuru temizleme çözücülerinde çözünemez. Su buharlaştığında kristalleşebilen inorganik tuzlar, nişastalar ve proteinler içerir.

③ Ne Yağda Ne de Suda Çözünmeyen Kirler: Bunlara, her iki ortamda da çözünmeyen karbon siyahı ve metalik silikatlar gibi maddeler dahildir.

Her kir türü, kuru temizleme sırasında etkili bir şekilde çıkarılabilmesi için farklı stratejiler gerektirir. Yağda çözünen kirler, polar olmayan çözücülerde mükemmel çözünürlükleri nedeniyle organik çözücüler kullanılarak metodolojik olarak çıkarılır. Suda çözünen lekeler için, kuru temizleme maddesinde yeterli su bulunmalıdır çünkü su, etkili bir kir çıkarımı için hayati önem taşır. Ne yazık ki, suyun kuru temizleme maddelerinde çözünürlüğü çok düşük olduğundan, suyu emmesine yardımcı olmak için genellikle yüzey aktif maddeler eklenir.

Yüzey aktif maddeler, temizlik maddesinin su tutma kapasitesini artırır ve misel içindeki suda çözünen kirlerin çözünmesine yardımcı olur. Ayrıca, yüzey aktif maddeler yıkamadan sonra kirin yeni tortular oluşturmasını engelleyerek temizleme etkisini artırabilir. Bu kirleri gidermek için az miktarda su ilavesi şarttır, ancak aşırı miktarda su kumaşta bozulmaya neden olabilir, bu nedenle kuru temizleme solüsyonlarında dengeli bir su içeriği gereklidir.

(5) Yıkama Eylemini Etkileyen Faktörler

Yüzey aktif maddelerin arayüzlere adsorpsiyonu ve bunun sonucunda arayüz geriliminin azalması, sıvı veya katı kirlerin giderilmesi için hayati önem taşır. Ancak yıkama, doğası gereği karmaşık bir işlemdir ve benzer deterjan türlerinde bile çok sayıda faktörden etkilenir. Bu faktörler arasında deterjan konsantrasyonu, sıcaklık, kir özellikleri, elyaf türleri ve kumaş yapısı bulunur.

① Yüzey Aktif Madde Konsantrasyonu: Yüzey aktif maddeler tarafından oluşturulan miseller, yıkamada önemli bir rol oynar. Konsantrasyon kritik misel konsantrasyonunu (CMC) aştığında yıkama verimliliği önemli ölçüde artar, bu nedenle etkili yıkama için deterjanlar CMC'den daha yüksek konsantrasyonlarda kullanılmalıdır. Ancak, CMC'nin üzerindeki deterjan konsantrasyonları azalan getiriler sağladığından, aşırı konsantrasyona gerek kalmaz.

② Sıcaklığın Etkisi: Sıcaklığın temizleme etkinliği üzerinde büyük bir etkisi vardır. Genellikle yüksek sıcaklıklar kirin çıkarılmasını kolaylaştırır; ancak aşırı ısının olumsuz etkileri olabilir. Sıcaklığın artırılması kirin dağılmasına yardımcı olur ve yağlı kirin daha kolay emülsifiye olmasına da neden olabilir. Ancak, sıkı dokunmuş kumaşlarda, artan sıcaklık liflerin şişmesine ve dolayısıyla temizleme verimliliğinin farkında olmadan azalmasına neden olabilir.

Sıcaklık dalgalanmaları ayrıca yüzey aktif madde çözünürlüğünü, CMC'yi ve misel sayısını etkileyerek temizleme verimliliğini etkiler. Birçok uzun zincirli yüzey aktif madde için, düşük sıcaklıklar çözünürlüğü azaltır, bazen kendi CMC'lerinin altına düşer; bu nedenle, optimum işlev için uygun ısıtma gerekebilir. Sıcaklığın CMC ve miseller üzerindeki etkileri, iyonik ve iyonik olmayan yüzey aktif maddeler için farklılık gösterir: sıcaklığı artırmak genellikle iyonik yüzey aktif maddelerin CMC'sini yükseltir, bu nedenle konsantrasyon ayarlamaları gerektirir.

③ Köpük: Köpürme kabiliyetinin yıkama etkinliğiyle bağlantılı olduğu yaygın bir yanılgıdır; daha fazla köpük, daha iyi yıkama anlamına gelmez. Deneysel kanıtlar, düşük köpüren deterjanların da aynı derecede etkili olabileceğini göstermektedir. Ancak köpük, bulaşık yıkamada yağın yerinden oynamasına yardımcı olduğu veya halı temizliğinde kiri kaldırdığı gibi bazı uygulamalarda kirin çıkarılmasına yardımcı olabilir. Dahası, köpüğün varlığı deterjanların işe yarayıp yaramadığını gösterebilir; fazla yağ köpük oluşumunu engelleyebilirken, azalan köpük deterjan konsantrasyonunun azaldığını gösterir.

④ Lif Türü ve Tekstil Özellikleri: Kimyasal yapının yanı sıra, liflerin görünümü ve düzeni de kirin yapışmasını ve çıkarılmasını zorlaştırır. Yün veya pamuk gibi pürüzlü veya düz yapıya sahip lifler, düz liflere göre kiri daha kolay hapsetme eğilimindedir. Sık dokunmuş kumaşlar başlangıçta kir birikmesine karşı koyabilir, ancak sıkışan kire sınırlı erişim nedeniyle etkili yıkamayı engelleyebilir.

⑤ Su Sertliği: Ca²⁺, Mg²⁺ ve diğer metalik iyonların konsantrasyonları, özellikle temizleme etkinliğini azaltan çözünmeyen tuzlar oluşturabilen anyonik yüzey aktif maddeler için yıkama sonuçlarını önemli ölçüde etkiler. Sert suda, yeterli yüzey aktif madde konsantrasyonu olsa bile, temizleme etkinliği damıtılmış suya kıyasla yetersiz kalır. Optimum yüzey aktif madde performansı için, Ca²⁺ konsantrasyonunun 1×10⁻⁶ mol/L'nin (CaCO₃ 0,1 mg/L'nin altında) altına düşürülmesi gerekir ve bu da genellikle deterjan formüllerine su yumuşatıcı maddelerin eklenmesini gerektirir.