על פי הטבלה, חומרים פעילי שטח המתאימים לשימוש כאל תחליבי שמן במים הם בעלי ערך HLB של 3.5 עד 6, ואילו אלה עבור מתחלי התחליבים במים בשמן נופלים בין 8 ל 18.

② קביעת ערכי HLB (הושמטו).

07 תחליבים ומסיסות

תחליב הוא מערכת שנוצרת כאשר נוזל בלתי ניתן לפירוק מתפזר באופן אחר בצורה של חלקיקים עדינים (טיפות או גבישים נוזליים). התחליב, שהוא סוג של חומר פעילי שטח, חיוני לייצוב מערכת תרמודינמית לא יציבה זו על ידי הפחתת האנרגיה הממשקית. השלב הקיים בצורת טיפה בתחליב נקרא השלב המפוזר (או שלב פנימי), ואילו השלב היוצר שכבה רציפה נקרא מדיום הפיזור (או שלב חיצוני).

① תחליבים ותחליבים

תחליבים נפוצים מורכבים לרוב משלב אחד כמים או תמיסה מימית, והשני כחומר אורגני, כמו שמנים או שעווה. בהתאם לפיזורם, ניתן לסווג תחליבים כמים בשמן (W/O) כאשר מפוזר השמן במים, או בשמן במים (O/W) שבהם מפוזרים מים בשמן. יתר על כן, תחליבים מורכבים כמו W/O/W או O/W/O יכולים להתקיים. מתחליבים מייצבים תחליבים על ידי הורדת מתח ממשק ויצירת ממברנות מונומולקולריות. תחליב צריך לספוג או להצטבר בממשק כדי להוריד את המתח הממשקתי ולהעניק מטענים לטיפות, לייצר דחייה אלקטרוסטטית או ליצור סרט מגן בעל צמיגות גבוהה סביב חלקיקים. כתוצאה מכך, חומרים המשמשים כמתחלבים חייבים להחזיק קבוצות אמפיפיליות, אשר פעילי שטח יכולים לספק.

② שיטות להכנת תחליב וגורמים המשפיעים על היציבות

ישנן שתי שיטות עיקריות להכנת תחליבים: שיטות מכניות מפזרות נוזלים לחלקיקים זעירים בנוזל אחר, ואילו השיטה השנייה כוללת המסת נוזלים בצורה מולקולרית אחרת וגורמת להם לצבור כראוי. היציבות של תחליב מתייחסת ליכולתו להתנגד לצבירת החלקיקים המובילה להפרדת פאזה. תחליבים הם מערכות לא יציבות תרמודינמיות עם אנרגיה חופשית גבוהה יותר, ולכן יציבותן משקפת את הזמן הדרוש כדי להגיע לשיווי משקל, כלומר, הזמן שלוקח לנוזל להיפרד מהתחליב. כאשר קיימים אלכוהולים שומניים, חומצות שומן ואמינים שומניים בסרט הממשק, חוזק הממברנה גדל באופן משמעותי מכיוון שמולקולות אורגניות קוטביות יוצרים קומפלקסים בשכבה הספוגה, ומחזקים את הממברנה הממשקית.

מתחליבים המורכבים משני פעילי שטח או יותר נקראים מתחומים מעורבים. מתחלים מעורבים סופגים בממשק שמן המים, ואינטראקציות מולקולריות יכולות ליצור קומפלקסים המורידים באופן משמעותי את המתח הממשק, ולהגדיל את כמות הספיגה ויוצרים ממברנות ממשקיות חזקות יותר.

טיפות טעונות חשמליות משפיעות בעיקר על יציבות התחליבים. בתחליבים יציבים, טיפות בדרך כלל נושאות מטען חשמלי. כאשר משתמשים במגזרי תחליבים יוניים, הקצה ההידרופובי של פעילי השטח היוניים משולב בשלב השמן, ואילו הקצה ההידרופילי נשאר בשלב המים, ומעביר מטען לטיפות. בדומה למטענים בין טיפות גורמים להדחתה ולמנוע גמישות, מה שמשפר את היציבות. לפיכך, ככל שהריכוז של יוני תחליבים גדול יותר על טיפות, כך המטען שלהם גדול יותר ויציבות התחליב גבוהה יותר.

צמיגות מדיום הפיזור משפיעה גם על יציבות האמולסיה. באופן כללי, מדיומי צמיגות גבוהים יותר משפרים את היציבות מכיוון שהם חזקים יותר מפעילים את התנועה של טיפות בראון, ומאטות את הסבירות להתנגשויות. חומרים בעלי משקל מולקולרי גבוה המתמוססים בתחליב יכולים להגביר את הצמיגות והיציבות הבינונית. בנוסף, חומרים במשקל מולקולרי גבוה יכולים ליצור ממברנות ממשקיות חזקות, מה שמייצב עוד יותר את התחליב. במקרים מסוימים, הוספת אבקות מוצקות יכולה לייצב באופן דומה את התחליבים. אם חלקיקים מוצקים מורכבים במלואם על ידי מים ויכולים להרטיב על ידי שמן, הם יישמרו בממשק שמן המים. אבקות מוצקות מייצבות את התחליב על ידי שיפור הסרט כאשר הן מקבצות בממשק, בדומה לחומרים פעילי שטח סופגים.

פעילי שטח יכולים לשפר משמעותית את המסיסות של תרכובות אורגניות שאינן מסיסות או מסיסות מעט במים לאחר שנוצרו מיקרונים בתמיסה. נכון לעכשיו, הפיתרון נראה ברור ויכולת זו מכונה מיסול. פעילי שטח שיכולים לקדם מיסול נקראים ממיס, ואילו התרכובות האורגניות המומסות מכונות ממיס.

08 קצף

קצף ממלא תפקיד מכריע בתהליכי שטיפה. קצף מתייחס למערכת פיזור של גז המפוזר בנוזל או במוצק, עם גז כשלב המפוזר ונוזל או מוצק כמדיום הפיזור, המכונה קצף נוזלי או קצף מוצק, כמו פלסטיק קצף, זכוכית קצף ובטון קצף.

(1) היווצרות קצף

המונח קצף מתייחס לאוסף של בועות אוויר המופרדות על ידי סרטי נוזל. בשל ההבדל בצפיפות הניכר בין הגז (שלב מפוזר) לבין הנוזל (מדיום פיזור), לצמיגות הנמוכה של הנוזל, בועות הגז עולות במהירות לפני השטח. היווצרות קצף כוללת שילוב כמות גדולה של גז בנוזל; לאחר מכן החוזרות הבועות במהירות אל פני השטח, ויוצרות מצטבר של בועות אוויר המופרדות על ידי סרט נוזלי מינימלי. לקצף שני מאפיינים מורפולוגיים מובחנים: ראשית, בועות הגז מניחות לעתים קרובות צורה פוליאדראלית מכיוון שהסרט הנוזל הדק בצומת הבועות נוטה להיות רזה יותר, ובסופו של דבר מוביל לקרע בועות. שנית, נוזלים טהורים אינם יכולים ליצור קצף יציב; לפחות שני רכיבים חייבים להיות נוכחים כדי ליצור קצף. תמיסת פעילי שטח היא מערכת היוצרת קצף טיפוסית שכושר הקצפה שלה קשור לתכונות האחרות שלה. פעילי שטח עם יכולת קצף טובה נקראים סוכני קצף. אף על פי שסוכני קצף מראים יכולות קצף טובות, הקצף שהם מייצרים עשוי לא להימשך זמן רב, כלומר יציבותם אינה מובטחת. כדי לשפר את יציבות הקצף, ניתן להוסיף חומרים המשפרים את היציבות; אלה מכונים מייצבים, עם מייצבים נפוצים כולל לוריל דיאתנולמין ותחמוצות של דודציל דימתיל אמין.

(2) יציבות קצף

קצף הוא מערכת תרמודינמית לא יציבה; ההתקדמות הטבעית שלה מובילה לקרע, ובכך מפחיתה את שטח הפנים הנוזל הכללי וירידה באנרגיה חופשית. תהליך ההדחה כולל דילול הדרגתי של הסרט הנוזל המפריד בין הגז עד להתרחשות הקרע. מידת יציבות הקצף מושפעת בעיקר מקצב הניקוז הנוזלי וכוחו של הסרט הנוזלי. גורמים משפיעים כוללים:

① מתח פני השטח: מנקודת מבט אנרגטית, מתח פני השטח התחתון מעדיף היווצרות קצף אך אינו מבטיח יציבות קצף. מתח פני השטח הנמוך מצביע על הפרש לחץ קטן יותר, מה שמוביל לניקוז נוזל איטי יותר ועיבוי של סרט הנוזל, ששניהם מעדיפים יציבות.

② צמיגות פני השטח: גורם המפתח ביציבות הקצף הוא חוזק הסרט הנוזלי, שנקבע בעיקר על ידי החוסן של סרט ספיחת השטח, שנמדד על ידי צמיגות פני השטח. תוצאות הניסוי מצביעות על כך שפתרונות עם צמיגות פני השטח הגבוהה מייצרים קצף לאורך זמן בגלל אינטראקציות מולקולריות משופרות בסרט הספוג שמגדילים משמעותית את חוזק הממברנה.

③ צמיגות תמיסה: צמיגות גבוהה יותר בנוזל עצמו מאט את ניקוז הנוזל מהקרום, ובכך מאריך את חייו של סרט הנוזל לפני מתרחש הקרע, מה שמגפר את יציבות הקצף.

④ פעולת "תיקון" של מתח פני השטח: פעילי שטח הנספגים לקרום יכולים לנטרל את התרחבות או התכווצות משטח הסרט; זה נקרא פעולת התיקון. כאשר פעילי שטח סופגים לסרט הנוזל ומרחיבים את שטח הפנים שלו, זה מקטין את ריכוז פעילי שטח על פני השטח ומגביר את מתח השטח; לעומת זאת, התכווצות מובילה לריכוז מוגבר של חומר פעילי שטח על פני השטח ובהמשך מפחית את מתח השטח.

Deppysion דיפוזיה של גז באמצעות סרט נוזלי: בגלל לחץ נימי, בועות קטנות יותר נוטות ללחץ פנימי גבוה יותר בהשוואה לבועות גדולות יותר, מה שמוביל להתפשטות הגז מבועות קטנות לגדולות יותר, מה שגורם לבועות קטנות להתכווץ וגדולות יותר לצמוח, ובסופו של דבר וכתוצאה מכך התמוטטות קצף. היישום העקבי של פעילי שטח יוצר בועות אחידות ומפוזרות דק ומעכב את התמצאות. עם פעילי שטח ארוזים היטב בסרט הנוזלי, דיפוזיה של גז מונעת ובכך משפרת את יציבות הקצף.

⑥ השפעת מטען פני השטח: אם סרט הנוזל הקצף נושא את אותו מטען, שני המשטחים ידפו זה את זה, וימנעו מהסרט לדלל או לשבור. פעילי שטח יוניים יכולים לספק אפקט מייצב זה. לסיכום, כוחו של הסרט הנוזלי הוא הגורם המכריע הקובע את יציבות הקצף. חומרים פעילי שטח הפועלים כחומרים מקציפים ומייצבים חייבים ליצור מולקולות נספגות פני השטח הדוקות, מכיוון שהדבר משפיע באופן משמעותי על אינטראקציה מולקולרית בין -פנים, ומשפר את חוזק סרט פני השטח עצמו ובכך מונע נוזלים לזרום מהסרט השכן, מה שהופך את יציבות הקצף ליותר מושגת.

(3) הרס קצף

העיקרון הבסיסי של הרס קצף כרוך בשינוי התנאים המייצרים קצף או ביטול הגורמים המייצבים של הקצף, מה שמוביל לשיטות דחיית פיזיות וכימיות. Defoaming פיזי שומר על ההרכב הכימי של תמיסת הקצף תוך שינוי מצבים כמו הפרעות חיצוניות, טמפרטורה או שינויי לחץ, כמו גם טיפול קולוני, כל השיטות היעילות לביטול קצף. Defoaming כימי מתייחס לתוספת של חומרים מסוימים המקיימים אינטראקציה עם חומרי הקצף כדי להפחית את חוזק הסרט הנוזל בתוך הקצף, להפחית את יציבות הקצף ולהשיג דחיית דחיפה. חומרים כאלה נקראים Defoamers, שרובם הם פעילי שטח. בדרך כלל יש דפוארים בעלי יכולת בולטת להפחית את מתח השטח ויכולים לספוג בקלות למשטחים, עם אינטראקציה חלשה יותר בין המולקולות המרכיבות, ובכך יוצרים מבנה מולקולרי מסודר באופן רופף. סוגי Defoamer מגוונים, אך בדרך כלל הם פעילי שטח לא -יוניוניים, עם אלכוהולים מסועפים, חומצות שומן, אסטרים של חומצות שומן, פוליאמיד, פוספטים ושמנים סיליקון המשמשים בדרך כלל כ- defoamers מעולים.

(4) קצף וניקוי

כמות הקצף אינה מתואמת ישירות ליעילות הניקוי; יותר קצף לא אומר ניקוי טוב יותר. לדוגמה, פעילי שטח לא -יוניוניים עשויים לייצר פחות קצף מסבון, אך יתכן שיש להם יכולות ניקוי מעולות. עם זאת, בתנאים מסוימים, קצף יכול לסייע בהסרת לכלוך; לדוגמה, קצף משטיפת כלים מסייע בהסעת גריז, ואילו ניקוי שטיחים מאפשר לקצף להסיר לכלוך ומזהמים מוצקים. יתר על כן, קצף יכול לאותת על יעילותו של חומר הניקוי; גריז שומני מוגזם מעכב לעתים קרובות את היווצרות הבועה, וגורם לחוסר קצף או מצמצם קצף קיים, מה שמצביע על יעילות חומר ניקוי נמוכה. בנוסף, קצף יכול לשמש אינדיקטור לניקיון השטיפה, שכן רמות הקצף במים השטיפה יורדות לרוב עם ריכוזי דטרגנט נמוכים יותר.

09 תהליך כביסה

באופן כללי, שטיפה היא תהליך של הסרת רכיבים לא רצויים מהאובייקט שמנקה כדי להשיג מטרה מסוימת. במונחים משותפים, שטיפה מתייחסת להסרת לכלוך מעל פני המנשא. במהלך הכביסה, חומרים כימיים מסוימים (כמו חומרי ניקוי) פועלים כדי להחליש או לחסל את האינטראקציה בין העפר למנשא, מה שהופך את הקשר בין לכלוך למנשא לקשר בין לכלוך לחומר ניקוי, ומאפשר את הפרדתם. בהתחשב בעובדה שהאובייקטים שיש לנקות ולכלוך שצריך להסיר יכול להשתנות מאוד, שטיפה היא תהליך מסובך, שניתן לפשט אותו למערכת היחסים הבאה:

מנשא • עפר + דטרגנט = נשא + לכלוך • חומר ניקוי. בדרך כלל ניתן לחלק את תהליך הכביסה לשני שלבים:

1. הלכלוך מופרד מהמנשא תחת פעולת חומר הניקוי;

2. העפר המופרד מתפזר ומושעה במדיום. תהליך הכביסה הפיך, כלומר העפר המפוזר או המושעה יכול להתיישב מחדש על הפריט המנקה. לפיכך, חומרי ניקוי אפקטיביים לא רק זקוקים ליכולת לנתק את העפר מהנשא אלא גם לפזר ולהשעה את העפר, ולמנוע ממנו ליישב מחדש.

(1) סוגי עפר

אפילו פריט יחיד יכול לצבור סוגים שונים, קומפוזיציות וכמויות לכלוך בהתאם להקשר השימוש שלו. לכלוך שמנוני מורכב בעיקר משמנים שונים של בעלי חיים וצמחים ושמנים מינרליים (כמו נפט גולמי, שמן דלק, זפת פחם וכו '); לכלוך מוצק כולל חומר חלקיקי כמו פיח, אבק, חלודה ושחור פחמן. לגבי לכלוך לבוש, זה יכול להיווצר מהפרשות אנושיות כמו זיעה, סבום ודם; כתמים הקשורים למזון כמו כתמי פירות או שמן ותיבול; שאריות מקוסמטיקה כמו שפתון וליס לק; מזהמים אטמוספריים כמו עשן, אבק ואדמה; וכתמים נוספים כמו דיו, תה וצבע. בדרך כלל ניתן לסווג מגוון לכלוך זה לסוגים מוצקים, נוזליים ומיוחדים.

① לכלוך מוצק: דוגמאות נפוצות כוללות פיח, בוץ וחלקיקי אבק, שרובם נוטים להיות בעלי מטענים - לרוב טעונים שלילית - הדבקים בקלות לחומרים סיבים. לכלוך מוצק בדרך כלל פחות מסיס במים אך ניתן לפזר אותו ולהשעה בחומרי ניקוי. חלקיקים קטנים מ- 0.1 מיקרומטר יכולים להיות מאתגרים במיוחד להסרה.

② לכלוך נוזלי: אלה כוללים חומרים שומניים המסיסים בשמן, הכוללים שמנים של בעלי חיים, חומצות שומן, אלכוהולים שומניים, שמנים מינרליים ותחמוצותיהם. בעוד ששמנים חיה וירקות וחומצות שומן יכולים להגיב עם אלקליס ליצירת סבונים, אלכוהולים שומניים ושמנים מינרליים אינם עוברים סאפונציה אך ניתן להמיס על ידי אלכוהולים, אתרים ופחמימנים אורגניים, ויכולים להתחלב בהם ולפיזור על ידי תמיסות דטרת. לכלוך שומני נוזלי נדבק בדרך כלל היטב בחומרים סיביים בגלל אינטראקציות חזקות.

③ לכלוך מיוחד: קטגוריה זו מורכבת מחלבונים, עמילנים, דם והפרשות אנושיות כמו זיעה ושתן, כמו גם מיצי פירות ותה. חומרים אלה נקשרים לעתים קרובות היטב לסיבים באמצעות אינטראקציות כימיות, מה שמקשה עליהם לשטוף. לעתים נדירות קיימים סוגים שונים של לכלוך באופן עצמאי, אלא הם מתערבבים זה בזה ומדבקים באופן קולקטיבי למשטחים. לעתים קרובות, תחת השפעות חיצוניות, לכלוך יכול להתחמצן, להתפרק או לריקבון, לייצר צורות עפר חדשות.

(2) הידבקות עפר

עפר נצמד לחומרים כמו בגדים ועור בגלל אינטראקציות מסוימות בין האובייקט ללכלוך. כוח הדבק בין לכלוך לאובייקט יכול לנבוע מהידבקות פיזית או כימית.

Desion הדבקה גופנית: הדבקה של לכלוך כמו פיח, אבק ובוץ כרוכה במידה רבה באינטראקציות גופניות חלשות. באופן כללי, ניתן להסיר סוגים אלה של לכלוך בקלות יחסית בגלל ההדבקה החלשה שלהם, הנובעת בעיקר מכוחות מכניים או אלקטרוסטטיים.

ת: הדבקה מכנית **: בדרך כלל זה מתייחס ללכלוך מוצק כמו אבק או חול הדבק באמצעים מכניים, וזה קל יחסית להסרה, אם כי חלקיקים קטנים יותר מתחת ל 0.1 מיקרומטר קשים למדי לניקוי.

B: הדבקה אלקטרוסטטית **: זה כולל חלקיקי עפר טעונים האינטראקציה עם חומרים טעונים מנוגדים; בדרך כלל, חומרים סיביים נושאים מטענים שליליים, ומאפשרים להם למשוך חסידים טעונים באופן חיובי כמו מלחים מסוימים. חלק מהחלקיקים טעונים שלילית עדיין יכולים להצטבר על סיבים אלה באמצעות גשרים יוניים הנוצרים על ידי יונים חיוביים בתמיסה.

② הדבקה כימית: הכוונה לכלוך לדבוק באובייקט באמצעות קשרים כימיים. לדוגמה, לכלוך מוצק קוטבי או חומרים כמו חלודה נוטים לדבוק בחוזקה בגלל הקשר הכימי שנוצר עם קבוצות פונקציונליות כמו קרבוקסיל, הידרוקסיל או קבוצות אמין שנמצאות בחומרים סיביים. קשרים אלה יוצרים אינטראקציות חזקות יותר, מה שמקשה על הסרת לכלוך כזה; טיפולים מיוחדים עשויים להיות נחוצים כדי לנקות ביעילות. מידת הידבקות העפר תלויה הן בתכונות של הלכלוך עצמו והן באלה של פני השטח בה הוא דבק.

(3) מנגנוני הסרת עפר

מטרת הכביסה היא לחסל עפר. זה כרוך בשימוש בפעולות הפיזיקליות והכימיות המגוונות של חומרי ניקוי כדי להחליש או לחסל את ההדבקה בין לכלוך לבין הפריטים השטופים, בעזרת כוחות מכניים (כמו קרצוף ידני, תסיסה של מכונות כביסה או השפעה על מים), ובסופו של דבר מובילים להפרדת לכלוך.

① מנגנון של הסרת לכלוך נוזלי

ת: רטיבות: העפר הנוזלי ביותר שומני ונוטה להרטיב פריטים סיביים שונים, ויוצר סרט שמנוני על משטחיו. השלב הראשון בכביסה הוא פעולת החומר הניקוי הגורם להרטבת פני השטח.
B: מנגנון אוסף להסרת שמן: השלב השני של הסרת עפר נוזלים מתרחש בתהליך אוסף. העפר הנוזלי שמתפשט כסרט על פני השטח מתגלגל בהדרגה לטיפות בגלל הרטבה מועדפת של נוזל הכביסה על המשטח הסיבי, ובסופו של דבר מוחלף על ידי נוזל הכביסה.

② מנגנון של הסרת לכלוך מוצק

שלא כמו לכלוך נוזלי, הסרת לכלוך מוצק נשענת על יכולתו של נוזל הכביסה להרטיב הן את חלקיקי העפר והן על פני חומר המנשא. הספיחה של פעילי שטח על משטחי העפר המוצק והמנשא מפחיתה את כוחות האינטראקציה שלהם, ובכך מורידה את חוזק ההדבקה של חלקיקי העפר, מה שמקל עליהם על הסרתם. יתר על כן, פעילי שטח, במיוחד חומרים פעילי שטח יוניים, יכולים להגביר את הפוטנציאל החשמלי של לכלוך מוצק וחומר השטח, ולהקל על הסרה נוספת.

חומרים פעילי שטח נונאניים נוטים לספוג על משטחים מוצקים טעונים בדרך כלל ויכולים ליצור שכבה ספיגה משמעותית, מה שמוביל להפחתת ירידה מחדש של לכלוך. עם זאת, פעילי שטח קטיוניים עשויים להפחית את הפוטנציאל החשמלי של לכלוך ומשטח המנשא, מה שמוביל להפחתת דחייה והסרת עפר.

③ הסרת עפר מיוחד

חומרי ניקוי אופייניים עשויים להיאבק בכתמים עקשניים מחלבונים, עמילנים, דם והפרשות גוף. אנזימים כמו פרוטאז יכולים להסיר ביעילות כתמי חלבון על ידי פירוק חלבונים לחומצות אמינו מסיסות או פפטידים. באופן דומה, ניתן לפרק עמילנים לסוכרים על ידי עמילאז. ליפאזים יכולים לסייע בפירוק זיהומים של טריאצילגליצרול שלעתים קרובות קשה להסיר דרך אמצעים קונבנציונליים. כתמים ממיצי פירות, תה או דיו לפעמים דורשים חומרים מחמצנים או רדונים, המגיבים עם הקבוצות המניבות צבע כדי להשפיל אותם לשברים מסיסים יותר במים.

(4) מנגנון ניקוי יבש

הנקודות שהוזכרו לעיל נוגעות בעיקר לשטיפה במים. עם זאת, בשל מגוון הבדים, חומרים מסוימים עשויים שלא להגיב היטב לשטיפת מים, מה שמוביל לעיוות, דהייה צבעונית וכו '. סיבים טבעיים רבים מתרחבים כאשר הם רטובים ומתכווצים בקלות, מה שמוביל לשינויים מבניים לא רצויים. לפיכך, לרוב מועדף ניקוי יבש, בדרך כלל באמצעות ממיסים אורגניים, על טקסטיל זה.

ניקוי יבש מתון בהשוואה לשטיפה רטובה, מכיוון שהוא ממזער את הפעולה המכנית העלולה לפגוע בבגדים. להסרת עפר יעילה בניקוי יבש, לכלוך מסווג לשלושה סוגים עיקריים:

① לכלוך מסיס בשמן: זה כולל שמנים ושומנים, המתמוססים בקלות במיסים לניקוי יבש.

② לכלוך מסיס במים: סוג זה יכול להתמוסס במים אך לא במיסים לניקוי יבש, הכולל מלחים אורגניים, עמילנים וחלבונים, שעלולים להתגבש ברגע שהמים יתאדו.

③ לכלוך שאינו שמן- או מסיס במים: זה כולל חומרים כמו סיליקטים שחורים בפחמן ומטאלי שאינם מתמוססים בשום בינוני.

כל סוג עפר דורש אסטרטגיות שונות להסרה יעילה במהלך ניקוי יבש. לכלוך מסיס בשמן מוסר מתודולוגית באמצעות ממסים אורגניים בגלל המסיסות המצוינת שלהם בממסים לא קוטביים. עבור כתמים מסיסים במים, מים נאותים חייבים להיות נוכחים בחומר הניקוי היבש מכיוון שהמים הם מכריעים להסרת עפר יעילים. לרוע המזל, מכיוון שלמים יש מסיסות מינימלית בסוכני ניקוי יבש, לרוב מתווספים חומרים פעילי שטח כדי לסייע בשילוב מים.

פעילי שטח משפרים את יכולת המים של חומר הניקוי ומסייעים בהבטחת מיסוי של זיהומים מסיסים במים בתוך מיקרונים. בנוסף, פעילי שטח יכולים לעכב לכלוך מיצירת מרבצים חדשים לאחר שטיפה, ולשפר את יעילות הניקוי. תוספת קלה של מים חיונית להסרת זיהומים אלה, אך כמויות מוגזמות יכולות להוביל לעיוות בד, ובכך לחייב תכולת מים מאוזנת בתמיסות ניקוי יבש.

(5) גורמים המשפיעים על פעולת הכביסה

הספיחה של פעילי שטח בממשקים וההפחתה המתקבלת של המתח הממשק הוא קריטי להסרת נוזלים או לכלוך מוצק. עם זאת, הכביסה מורכבת מטבעה, מושפעת מגורמים רבים בקרב אפילו סוגי חומר ניקוי דומים. גורמים אלה כוללים ריכוז חומר ניקוי, טמפרטורה, תכונות לכלוך, סוגי סיבים ומבנה בד.

① ריכוז פעילי שטח: מיקרונים שנוצרו על ידי פעילי שטח ממלאים תפקיד מרכזי בכביסה. יעילות הכביסה עולה באופן דרמטי ברגע שהריכוז עולה על ריכוז המייקל הקריטי (CMC), ומכאן שיש להשתמש בחומרי ניקוי בריכוזים הגבוהים מה- CMC לשטיפה יעילה. עם זאת, ריכוזי חומר ניקוי מעל CMC מניבים את התשואות הפוחתות, מה שהופך את הריכוז העודף ליותר מיותר.

② השפעת הטמפרטורה: לטמפרטורה השפעה עמוקה על יעילות הניקוי. באופן כללי, טמפרטורות גבוהות יותר מקלות על הסרת עפר; עם זאת, לחום מוגזם עשויות להיות השפעות שליליות. העלאת הטמפרטורה נוטה לסייע בפיזור העפר ועלולה גם לגרום לכלוך שומני להתחלב ביתר קלות. עם זאת, בבדים ארוגים היטב, עלייה בטמפרטורה הגורמת סיבים מתנפחים עלולים להפחית בשוגג את יעילות ההסרה.

תנודות טמפרטורה משפיעות גם על ספירת מסיסות פעילי שטח, CMC ומיקרל, ובכך משפיעים על יעילות הניקוי. עבור הרבה פעילי שטח ארוכים, טמפרטורות נמוכות מפחיתות את המסיסות, לעיתים מתחת ל- CMC שלהם; לפיכך, התחממות מתאימה עשויה להיות נחוצה לתפקוד אופטימלי. השפעות הטמפרטורה על CMC ומייקרות נבדלות זו מזו עבור חומרים פעילי שטח יוניים לעומת נוני -יוניים: העלאת הטמפרטורה בדרך כלל מעלה את ה- CMC של פעילי שטח יוניים, ובכך דורשת התאמות ריכוז.

③ קצף: קיימת תפיסה שגויה שכיחה המקשרת בין יכולת קצף עם אפקטיביות שטיפה - קצף יותר אינו שווה לכביסה מעולה. עדויות אמפיריות מראות כי חומרי ניקוי נמוכים יכולים להיות יעילים באותה מידה. עם זאת, קצף עשוי לסייע להסרת עפר ביישומים מסוימים, כמו למשל שטיפת כלים, כאשר קצף עוזר לעקוף את השומן או בניקוי שטיחים, שם הוא מרים לכלוך. יתר על כן, נוכחות קצף יכולה להצביע אם חומרי ניקוי פועלים; עודף גריז יכול לעכב את היווצרות הקצף, ואילו קצף פוחת מסמל ריכוז חומר ניקוי מופחת.

④ תכונות סוג סיבים ותכונות טקסטיל: מעבר למבנה הכימי, המראה והארגון של סיבים משפיעים על הידבקות עפר וקושי הסרה. סיבים עם מבנים מחוספסים או שטוחים, כמו צמר או כותנה, נוטים ללכוד לכלוך ביתר קלות מאשר סיבים חלקים. בדים ארוגים מקרוב עשויים בתחילה להתנגד להצטברות עפר אך יכולים להפריע לשטיפה יעילה בגלל גישה מוגבלת ללכלוך לכודים.

⑤ קשיות מים: ריכוזי Ca²⁺, Mg²⁺ ויונים מתכתיים אחרים משפיעים באופן משמעותי על תוצאות הכביסה, במיוחד עבור פעילי שטח אניוניים, שיכולים ליצור מלחים בלתי מסיסים המפחיתים את יעילות הניקוי. במים קשים אפילו עם ריכוז פעילי שטח נאות, יעילות הניקוי נופלת בהשוואה למים מזוקקים. לביצועים אופטימליים של פעילי שטח, יש למזער את ריכוז Ca²⁺ מתחת ל 1 × 10⁻⁶ mol/L (CACO₃ מתחת ל 0.1 מ"ג לליטר), ולעתים קרובות מחייב את הכללתם של חומרים לריכוך מים בתוך ניסוחים של חומר ניקוי.