图12 卷缩过程中的断面图
γ—表面张力;下角标表示每个表面张力的表面;
S—固体基质;O—油污;W—洗涤浴
4 第1篇 洗涤原理
在空气中,油的接触角几乎是近似于0°,但在洗涤过程的洗涤浴中,由于衣服吸附了表面活
性剂,γWS变小,而Δ犼变大。犚是正值时,油滴被挤压,θ随着时间进程而增加,θ超过90°,式
(12)的第二项是负值,随着θ的增大第二项的绝对值变大。此时,两种情况有所区别:①Δ犼>
γOW时,接触角θ从0°变到180°,犚均为正值,且逐渐减小,当θ=180°时,则完全变成球形而卷
离;②Δ犼<γOW时 (实际上这种情况多),随着接触角增加犚 逐渐减小,直到接触角到达某一个
值θ0 时。犚=0,卷离停止,即式(12)变成式(13),θ0 是水溶液前进、油后退时的平衡接触角。
-cosθ0=Δ犼/γOW (13)
卷离时,被洗衣物的表面亲水性越强越容易洗涤。接触角为180°时,油性污渍容易脱离,达
不到180°卷离则不完全。平衡接触角θ0 比90°大时,在洗浴中按照水力动力学的规律,由流动而
产生的相对密度差产生了浮力,油滴则如图13中按从左向右的状态进行,而θ0 几乎保持一定。
油在衣服上附着的面积逐渐变小。
根据水力动力学规律,油滴容易发生变形,由于吸附表面活性剂γOW显著降低。但是在亲油
性的衣服表面的油性污渍,平衡接触角θ0 保持在90°以下时,由于水力学的作用油滴被拉长、接
触角变小,从这里破碎,大部分油被除去,接触角θ0 范围内的小油滴残留在衣物上,从卷缩理
论上看油污的除去并不完全 (图14)。
θ
0 θ0 θ0 θ