میسل = micelle

micellar water = محلولهای پاک کننده مایسل در آب، میسلارواتر که برای پاک کردن صورت استفاده می شوند.

  سورفکتانت های آنیونی کف کنندگی و پاک کنندگی بالایی دارند ولی متأسفانه موجب تحریک پوست و مو می شوند و نباید میزان استفاده از آن ها در شامپو زیاد باشد. سدیم لوریل سولفات، سدیم لوریل اتر سولفات، آمونیوم لوریل سولفات، آمونیوم لوریل اتر سولفات، تری اتانول آمین لوریل سولفات از جمله سورفکتانت های آنیونی هستند که قسمت اعظم فرمولاسیون شامپوها را به خود اختصاص می دهند. سورفکتانتهای آنیونی پایه ای هدف از به کارگیری شامپو یا ژلهای حمام تمیز کردن پوست و مو است. مشتری معمولاً انتظار دارد شامپویی که استفاده می کند غلیظ باشد و خوب کف کند. هرچند که هیچ کدام از این ویژگی ها برای خوب تمیز کردن ضروری نیست. ام برای اینکه این خواسته مشتری ها تامین شودسورفکتانتهای پایه ای یا سورفاکنتهای اولیه به فرمولاسیون محوصلات پاک کننده اضافه می شود. آلکیل اتر سولفات ها شاید بتوان گفت پرکاربرد ترین سورفکتانت آرایشی بهداشتی آلکیل اتر سولفات ها هستند. عالی کف می کنند، هرچند که کف درشتی تشکیل می دهند. سختی آب قدرت کف کنندگی شان را چندان تحت تاثیر قرار نمی دهد. غلظت بحرانی میسل آلکیل آن ها پایین است. تعداد واحدهای اتیلین گلیکول تاثیر مهمی در ویژگی آلکیل اتر سولفات ها دارد. هرچه درجه اتوکسیلاسیون بیشتر باشد، سورفکتانت ملایم تر خواهد بود.

 دی هیدروکسی استون را معمولا در امولسیون های روغن در آب فرموله می کنند. روغن و موم می تواند رنگ را کاهش دهد. استفاده از سیلیکون در فرمولاسیون می تواند قابلیت پخش روغن را به محصول بدهد و به این ترتیب از لکه شدن یا رگه شدن در اثر استفاده روی پوست جلوگیری می شود. به حداقل رساندن اندازه ذرات میسل در امولسیون انتخاب شده، پخش یکنواخت روی سطح پوست را بهبود می بخشد. با توجه به شیمی دی هیدروکسی استون، فرمولاسیون برنزه کننده باید در pH اسیدی بین 4 تا 5 بافر شده و در پروسه ساخت، DHA حرارت نبینند و در دمای زیر 40 درجه سانتی گراد به فرمولاسیون اضافه شود. موارد ناسازگاری دی هیدروکسی استون می تواند با ترکیبات نیتروژن دار و اکسیژن دار واکنش دهد. بنابراین کلاژن، مشتقات اوره، اسیدهای آمینه و پروتئین ها می توانند با DHA واکنش دهند. به همین علت از این ترکیبات نباید در فرمولاسیون حاوی دی هیدروکسی استون استفاده شود. همانند بسیاری از محصولات آرایشی بهداشتی، زیبایی محصول بستگی زیادی به حامل های فرمولاسیون دارد. محصولات را می توان با اضافه کردن امولینت ها و هومکتانت ها به فرمولاسیون مناسب پوست خشک تبدیل کرد. محصولاتی که به فرم ژل یا حامل های الکلی فرموله شده باشند برای پوست های چرب مناسب ترند. مکانیزم عملکرد دی هیدروکسی استون محل اثرگذاری دی هیدروکسی استون، لایه شاخی پوست است. به همین علت در صورتی که نوارچسبی روی پوست چسبانده شده و به سرعت کنده شود، رنگ ناشی از DHA زدوده خواهد شد. با مالش دادن مکانیکی نیز می توان این رنگ را از پوست زدود. جایی که لایه شاخی ضخیم تر است، لکه شدن عمیق تر اتفاق می افتد و در نواحی که لایه شاخی نازک است یا اصلا وجود ندارد، برنزه شدن اتفاق نمی افتد. دی هیدروکسی استون را می توان به عنوان جایگزین دنسیل کلراید برای اندازه گیری میزان تبادلات سلولی در لایه شاخی استفاده نمود. پس از مالیدن محلول موضعی حاوی دی هیدروکسی استون که می تواند به فرم لوسیون باشد، تغییر رنگ می تواند بعد از یک ساعت مشاهده شود. این تغییر رنگ می تواند تحت نور wood که به آن نور سیاه نیز می گویند ظرف مدت 20 دقیقه مشاهده شود. بیشترین مقدار تیرگی بعد از 8 تا 24 ساعت اتفاق می افتد. فرد می تواند هر چند ساعت یک بار مصرف را تکرار کند تا به نتیجه دلخواه برسد. رنگ ایجاد شده بعد از یک بار استفاده بین 5 تا 7 روز دوام دارد. بسته به آناتومی موضع استفاده شده همان رنگ می تواند با استفاده هر یک تا چهار روز یک بار به صورت دائم باقی بماند. روی صورت، مقدار کمتری از محصول باید مالیده شود اما دفعات مالیدن باید بیشتر باشد تا رنگ دلخواه باقی بماند. عمق رنگ بسته به ضخامت و تراکم لایه شاخی متفاوت است. کف دست و کف پا به شکل عمقی تر تیره می شوند. به همین دلیل توصیه می شود که پس از استفاده، دست ها شسته شود تا رنگ باقی نماند. مو و ناخن هم رنگی می شوند، اما غشاء مخاطی که لایه شاخی و لایه کراتینی ندارد، رنگی نمی شود. پوست های زبرتر و هایپرکراتوتیک روی زانوها، آرنج‌ها، قوزک پا به شکل غیریکنواخت تری رنگی می شوند. همچنین رنگ پوست در این نواحی بیشتر باقی می ماند.

 5- خواص فعال سطحی: مقدار اسید برای رسیدن به نقطه CMC کمتر از نمک ان است. همچنین اندازه میسل ها در محلول اسید کوچکتر از محلول نمک است. بنابراین تغییر و تنظیم اندازه میسل ها در امولسیون امکانپذیر است. میزان کشش سطحی با افزایش pH افزایش می یابد.

 حلالیت: افزایش حلالیت ترکیبات آلی نامحلول در آب، در محلول آبی یک شوینده، در اثر انحلال ترکیب آلی در میسل رخ می دهد. هرچند که ترکیب مذکور در قسمت داخلی میسل است، سطح خارجی میسل، بستگی به ساختار شیمیایی ماده شوینده و ماده آلی دارد. حضور مولکول های هم چیوند با شوینده ها ضروری است، هر چند که بر اساس مشاهدات حدس زده می شود اثرات حلالیت زیر نقطه CMC، در حضور گونه های شبه میسلی صورت می گیرد. این در حالی است که عموماً عمل حل کردن این ترکیبات در بالاتر از نقطه CMC انجام می شود. مقدار حلالیت هیدروکربن هاا و بقیه ترکیبات آلی نامحلول در آب با افزایش اندازه میسل افزایش می یابد. بنابراین گونه های غیریونی حلایت زیادتری نسبت به گونه های یونی ایجاد می کنند. همچنین افزایش طول زنجیره آبگریز شوینده باعث افزایش میزان قدرت حل کنندگی آن مولکول می شود. به وسیله افزودنی هایی با خصلت قطبیت بیشتر (مانند الکل های زنجیره بلند) ظاهر محلول شفافیت کمتری پیدا می کند. استفاده از افزوددنی هایی که از لحاظ شکل و اندازه مشابه مولکول های شوینده باشد، معنی دارتر خواهد بود (بخش 1-8-4 را ببینید). میکروامولسیون ها: تشخیص بین امولسیون های ساده و میکروامولسیون ها کار ساده ای است. امولسیون های ساده کلاً ناپایدارند در صورتی که میکروامولسیون ها بی نهایت پایدار هستند. به عبارت دیگر تفاوت بین حل شدن و تشکیل میکروامولسیون به راحتی با یک نگاه ساده قابل تشخیص نیست. در یک دیدگاه جدید میکروامولسیون ها به صورت میسل های متورم شده معرفی شده اند، هرچند که تمامی صاحب نظران با این دیدگاه موافق نبوده و کماکان کشمکش بر سر تفاوت حل شدن و تشکیل میکروامولسیون ها وجود دارد.

 SLABS ابتدا به صورت میسل های کروی وجود دارد (شکل 1-11). افزایش نمک بار مؤثر گروه قطبی را تغییر می دهد. همچنین افزوده شدن اکتانول به میسل، آن را از فرم کروی به استوانه ایی تبدیل کرده که در این حالت یک میسل مرکب ایجاد خواهد شد.

 این استوانه می تواند حجم زیادتر قابل ملاحظه ایی را نسبت به فرم کروی اشغال کند. اکنون حجم بیشتر میسل استوانه ایی نسبت به میسل کروی می تواند مقادیر زیادتری از هپتان را حل کرده و موجب ایجاد میکروامولسیون شود. دلیل این تغییر کاهش بار سر قطبی مولکول های SLABS بوده که این امر موجب قرار گرفتن نزدیک تر این مولکول ها با ساختاری متفاوت در کنار یکدیگر است.

 1-13 حالت های مشابه دیگری نیز برای تشکیل میسل وجود دارد. برای ایجاد میسل های کوچک و متراکم در آب، بهترین حالت تراکم، مانند حالت 1-13b خواهد بود که در آن گروه آبدوست بسیار بزرگتر از گروه آبگریز است. جهت ایجاد میسل های بزرگتر با شکل متفاوت و نظم ساختاری کمتر، کاهش اندازه مؤثر گروه آبدوست و شکستن تراکم گروه های آبگریز مورد نیاز می باشد.

 افزودن کلرید سدیم سبب می شود تا اندازه گروه آبدوست، کاهش یابد، در حالی که احتمالاً اکتانول به وسیله نفوذ به میان زنجیره های آلکیلی، موجب شکستن حالت متراکم آن ها شده و در ساختار میسل ایجاد شده شرکت می کند. هرچند که ممکن است این نظریه تخریب فرم متراکم اشتباه باشد، ولی نتیجه نهایی به صورتی است که برای ایجاد یک ساختار پایدارف بر روی حالت تراکم نهایی مؤثر می باشد. میسل حاصل می تواند مقادیر قابل توجهی از هپتان را جذب کند، اما نکته مهم تر این است که حذف ممانعت های تراکمی زنجیره ها، می تواند باعث ایجاد یک هسته هپتان مایع شده و میسل های متورم شده به میکروامولسیون تبدیل شوند.

 اما چرا این حالت برای SLABS به تنهایی اتفاق نمی افتد؟ زیرا تراکم مولکول ها درون میسل کرویف ساختاری را ایجاد می کند که بسیار پایدارتر از ان است که بتواند گسترش یابد. این حالت تا زمانی که اندازه های نسبی گروه های آبگریز و ابدوست تغییر یابدف مثلاً با افزودن نمک، کماکان پابرجا خواهد بود.

 در نسبت های تراکمی (P) کمتر از 3/1، توده های کروی در محلول آبکی شکل می گیرند ولی هنگامی که P بین 3/1 و 2/1 باشد میسل هایی استوانه ایی ایجاد می شوند. در P های بین 2/1 تا 1، میکروامولسیون ها به وجود می آیند. اگر P بزرگتر از 1 باشد امولسیون های آب در روغن تولید می شوند (ایجاد میکروامولسیون ها با P بزرگتر از 1) با افزایش Pبه اعداد بزرگتر از 2، امولسیون های درشت با حلالیت کم شکل می گیرند.

 شوینده های غیریونی به دلیل داشتن گروه های آبدوست بزرگ، با انواع یونی متفاوتند. بنابر فرضیات بالا، انتظار می رود ان ها میسل های کروی کوچکی ایجاد کنند. ولی با اینکه نسبت به انواع یوین در غلظت های پایین تری میسل ایجاد می کنند، اندازه میسل های آن ها بزرگتر است. اگر فرض کنیم که نظریه های بالا صحیح باشند، پس باید بپذیریم که گروه آبدوست مؤثر، برای گروه پلی اتیلن گلیکول بسیار کوچکتر از گروه یونی است. شواهدی موجود است که احتمال صحیح بودن این مطلب را بیان می کند. با افزایش محتوای گروه EO نسبت تراکم کاهش یافته و نوع غیر یونی بیشتر شبیه به نوع یونی می شود. ولی نباید تنها از این مفهوم تراکم به عنوان تنها عامل تغییر دهنده مقطع عرضی مؤثر استفاده کرد زیرا اندازه طول زنجیره نیز در میزان تراکمل و اندازه میسل ایجاد شده تأثیر خواهد داشت.

 آن ها می توانند توده هایی کروی به نام میسل ایجاد کنند که قسمت درونی این میسل ها به یک فاز مجزای هیدروکربنی شباهت دارد (شکل 1-4).

 غلظتی که در آن اولین میسل ها تشکیل می شوند غلظت بحرانی میسل نام دارد (CMC). این میسل ها به عنوان مولکول های بزرگی عمل کرده و بر دو خصوصیت مهم اثر می گذارند:

 2- ویسکوزیته اندازه میسل به وسیله عدد تجمع اندازه گیری می شود که این عدد بیانگر تعداد مولکولهای ماده شوینده شرکت کرده در یک میسل است (جدول 101). چندین نکته جالب توجه در این جدول وجود ارد. اول از همه اینکه بر خلاف انوع آنیونی و کاتیونی، شوینده های غیریونی میسل های بسیار بزرگتری تشکیل می دهند. ممکن است تصور کنید خواصی مانند ویسکوزیته یا حلالیت که به اندازه میسل وابسته است، دلیلی بر وجود این میسل های بزرگ شوینده های غیرینی باشد. در عمل نیز همین طور است زیرا شوینده های غیریونی در حل کردن روغن های هیدروکربنی بسیار کارآمد هستند.

 جدول 1-1 عدد تجمع چرا میسل به شکل یک کره ایجاد می شود؟ به نظر می رسد برای اکثر مولکول های شوینده، این حالت از نظر ترمودینامیکی بهترین فرم است، البته این امر بستگی به اندازه نسبی قسمت آبدوست و آبگریز مولکول دارد. کره شکل متداول میسل برای اکثر شوینده ها در غلظت هایی بیش از غلظت بحرانی میسل (CMC) می باشد که مقدار آن برای بیشتر شوینده ها زیر 1 % است، بنابرین میسل کروی فقط در نزدیکی نقطه CMC یک شکل صحیح برای مولکول های شوینده خواهد بود.

 هنگامی که غلظت از این حد افزایش یابد (که بسیاری از شوینده ها نیز در این غلظت های بالا تولید و فروخته می شوند) مثلاً 25 % برای مایعات شوینده فعال و 15 % برای شامپوها، محلول حاصل رفتارهای عجیبی از نظر حلالیت و ویسکوزیته از خود نشان می دهد. علت تغییر شکل میسل ها به دلیل کاهش فضای آزاد برای آن ها است.

 اولین تغییر شکل تغییر میسل های کروی به میسل های لایه ای است که می تواند به صورت فصحاتی لایه لایه و یا استوانه هایی بلند باشد (شکل 1-5). اشکال استوانه ایی غیرکروی مشابهی نیز در محلول های رقیق تر تشکیل می شوند که مختص شوینده های خاصی با زنجیره آبگریز بلند و یا مولکول هاییی که کانتر یون (یون بار مخالف) آن ها پیوند محکمی با خود مولکول شوینده دارد، می باشند.

 محلول شوینده ها با مسیل های کروی همانند سیالات نیوتونی رفتار می کنند؛ ویسکوزیته آن ها مستقل از درجه برش (shear rate) بوده و تفاوت زیادی با اب ندارند. تغییر نوع میسل از کروی به صفحه ایی یا استوانه ایی باعث افزایش شدید ویسکوزیه و تغییر ماهیت این محلول ها به سیالات غیرنیوتونی می شود، که به درجه برش بستگی دارد. در یک غلظت خاص محلول به حدی ویسکوز شده که به ژل تبدیل می شود. معمولاً مسیل های استوانه ایی در غلظت های متوسط شکل گرفته و بیشترین ویسکوزیته را ایجاد می کنند. در غلظت های بالاتر مسیل های لایه ایی ایجاد شده که مولکول های آب در بین لایه های دولایه ای مولکول های شوینده به دام افتاده اند.

 شکل 1-5 میسل ها در محلول غلیظ مثال های زیادی از فرمولاسیون هایی وجود دارد که مخلوطی از دو یا چند ماده شوینده مختلف بوده و در این حالت بسیار مؤثرتر از یک نوع شوینده تنها عمل می کنند.

 توضیح ایده میسل های ترکیبی (هنگامی که دو یا چند نوع شوینده مختلف یک نوع میسل می سازند) نیاز به توضیح برخی از پدیده های مربوط به این دسته مولکول ها داشته که در بخش های بعدی مورد بررسی قرار می گیرد.

 میسل ها می توانند در محلول های غیرآبی نیز تشکیل شوند. تحقیقات چندان زیادی در زمینه انجام نشده است ولی این طور به نظر می رسد که اندازه میسل ها در حلال های هیدروکربنی و آروماتیک، کوچکتر از میسل های محیط های آبی است.

 شکل 1-6 نقطه Kraft در یک دمای خاصی میزان حلالیت به صورت چشم گیری افزایش می یابد که این دما به نقطه Kraft مشهور است. این مورد برای کسانی که به طور عملی با مواد شوینده سر و کار دارند بسیار حائز اهمیت است. زیرا امکان ساخت محلول های غلیظ در بالاتر از این نقطه امکان پذیر می باشد. از این رو اگر این دما کمتر از دمای محیط باشد، بسیار مطلب تر خواهد بود. نقطه Kraft دمایی است که بالاتر از تشکیل میسل ها قرار دارد. حلالیت شوینده های غیریونی بر پایه اتیلن اکسید، با افزایش دما کاهش می یابد. نقطه مذکور برای این دسته از شوینده ها یک نقطه تئوری و در دمایی کمتر از صفر درجه می باشد. شوینده های غیریونی اتوکسیله شده ایی که زنجیره آبگریز بزرگی داشته باشند، دارای نقطه Kraft بالاتر از صفر درجه هستند.

 نقطه Kraft و حلالیت شوینده های آنیونی به وسیله یون مخالف (کانتریون)، مشخص می گردد. نمک های سدیمی اسیدهای چرب، دارای نقاط Kraft بالاتری نسبت به انواع پتاسیمی آن ها هستند ولی این حالت برای دودسیل سولفات ها بر عکس است. این نقطه در حالتی که نمک کلسیمی اسید چرب با نک سدیمی مقایسه شود، بسیار بالاتر خواهد بود زیرا تمایل انواع کلسیمی جهت ایجاد میسل کمتر از انواع سدیمی است.

 کاهش نقطه Kraft باعث افزایش تولید میسل می شود که این امر با افزایش خصلت آبدوستی و یا کاهش خصلت آبگریزی در ارتباط است.

 •  تشکیل میسل ها در محلول این دو پدیده، شوینده ها را از بقیه ترکیبات شیمیایی مجزا می کند.

 جذب بر روی سطوح است که به مولکول های شوینده، اثراتی همچون کف کنندگی، مرطوب کنندگی، امولسیون کنندگی، پخش کنندگی (دیسپرس کنندگی) ذرات جامد و شویندگی را می دهد و خواص میسل است که خواص محلول و توده ایی مولکول های شوینده نظیر ویسکوزیته و حلالیت را ایجاد می کند.

  سورفکتانت ها وظیفه سورفکتانت ها چیست؟ سورفکتانت ها عوامل پاک کننده فعالی هستند که سه نقش اصلی اجرا می کنند: نفوذ در پارچه و خیس کردن پارچه سست کردن و رهانیدن چرک ها و آلودگی ها (این ویژگی به فعالیت مکانیکی ماشین لباس شویی کمک می کند) امولسیون کردن ذرات چرک و آلودگی و معلق نگه داشتن آن ها در محیط شستشو   سورفکتانت ها چگونه عمل می کنند؟ در هر مولکول سورفکتانت دو حوزه وجود دارد: یک بخش قطبی یا سر آبدوست و یک بخش غیر قطبی یا چرب یا دم آب گریز. یک اصل اساسی و مهم این است که مواد قطبی با مواد قطبی دیگر بر همکنش خوبی دارند و در مورد مواد غیر قطبی نیز همین طور است.   نفوذ کردن و خیس کردن پارچه آب دارای کشش سطحی بالایی است که این خاصیت از ایجاد موج زیاد در سطح آن جلوگیری می کند (هوا – آب، آب – روغن، آب – جامد). به محض این که سورفکتانت پیوند بین مولکول های آب را می شکند، کشش سطحی آب کاهش می یابد و آب می تواند معوج گردد و تعداد بیشتری از ملکول های سورفکتانت در نزدیکی سطح آب قرار می گیرند. حال آب می تواند در سطوحی که قبلا خیس نشده بوده است مثل پارچه ها نفوذ و نشت کند.   شکل 1: سورفکتانت ها کشش سطحی آب را کاهش می دهند.   جدا سازی و امولسیون کردن چرک و آلودگی به طور معمول آب و روغن با یکدیگر مخلوط نمی شوند. روغن یک ماده غیر قطبی است در حالی که آب قطبی است. با این وجود در حضور مقادیر و غلظت های کافی مولکول های سورفکتانت، روغن می تواند به طور موثری در آب امولسیون شود. بنابراین، بخش قطبی مولکول سورفکتانت جذب آب می شود و بخش غیر قطبی توسط چربی جذب می شود. مولکول های سورفکتانت دور چربی جمع می شوند و وقتی به اندازه کافی زیاد باشند یک میسل (micelle) کروی تشکیل می دهند. بخش های چربی که در میسل قرار می گیرند در آب به خوبی معلق می مانند. فرایند تا زمانی که مقادیر کافی مولکول های سورفکتانت در دسترس هستند تا با باقیمانده های چربی بر همکنش دهند تکرار می شود. شکل دو: عمل پاک کنندگی سورفکتانت ها   مثال ها: سورفکتانت ها هم می توانند مشتقاتی از مواد نفتی، روغن سبزیجات یا چربی های حیوانی باشند و هم ترکیبی از همه این منابع. سه نوع اصلی سورفکتانت وجود دارد که در شوینده های رخت و لباس مورد استفاده قرار می گیرد. سورفکتانت های آنیونی، نانیونی و کاتیونی. سورفکتانت های آنیونی: این سورفکتانت ها دارای سر قطبی با بار منفی هستند. بار منفی سر قطبی معمولا با یون Na+ به تعادل می رسد که در فرایند تولید این عمل انجام می شود. با این وجود سر منفی می تواند با دیگر کاتیون های (ذرات با بار مثبت) موجود در آب مثل کلسیم Ca2+ و منیزیم Mg2+ نیز واکنش دهد و به طور موثری مولکول سورفکتانت ها را غیر فعال نماید. آب سخت حاوی مقادیر بالایی از این کاتیون هاست. سورفکتانت های آنیونی در صنایع تولید پودر شوینده معمول ترین و رایج ترین هستند. آن ها در امولسیون کردن ذرات چربی و خاک، باقیمانده های مواد نرم کننده پارچه بسیار موثر هستند و بسیار کف زا هستند. برخی از مثال های آن ها عبارتند از آلکیل سولفونات های خطی (LAS)، آلکیل بنزن سولفونیک اسید (LABS)، آلکیل آریل سولفونات ها مثل دودسیل بنزن سولفونات (DDBS) و الکل اتر سولفات ها مثل سدیم لوریل اتر سولفات یا تگزاپون (SLES). سورفکتانت ها نانیونی: این سورفکتانت ها سر خنثی دارند و بنابراین در آب سخت توسط ذرات باردار غیر فعال نمی شوند. این مواد در شوینده های با کف اندک به کار می روند. می توانند به همراه سورفکتات های آنیونی بکار روند. برخی از نمونه های آن الکل اتو کسیلات هستند. سورفکتانت های کاتیونی: این سورفکتانت ها دارای سر قطبی با بار مثبت هستند. این ها در گروه عوامل پاک کننده اولیه قرار نمی گیرند، بلکه به عنوان نرم کننده پارچه و همچنین به عنوان عامل ضد باکتری ملایم کاربرد دارند. برخی از این ها عبارتند از ترکیبات آمونیوم چهارگانه بلند زنجیر. معمولا در مواد شوینده مخصوص شستن البسه رایج است که بیش از یک نوع سورفکتانت مورد استفاده قرار گیرد. دلیل این امر تقویت عمل هر سورفکتانت توسط سورفکتانت دیگر است. این عمل موجب می شود قدرت پاک کنندگی نسبت به زمانی که دو سورفکتانت به طور جداگانه عمل می کنند بالاتر رود. با این وجود سورفکتانت های آنیونی و کاتیونی به دلیل داشتن بار مخالف ناسازگار هستند.   بیلدر ها یا سازنده ها وظیفه بیلدر ها چیست؟ بیلدر ها عمل سورفکتانت ها را ارتقا می دهند. برای مثال، انواع مختلف بیلدر ها برای نرم کردن آب مورد استفاده قرار می گیرند و به پخش شدن چرک کمک کرده و اجازه نمی دهند که چرک ها حتی در خارج از محلول شستشو رسوب کنند. باعث قلیاییت محیط شستشو شده که این عمل به از هم پاشیدن و پاک شدن چرکی های پایه روغنی کمک می کند. بیلدر ها چگونه کار می کنند؟ آب به طور طبیعی حاوی یون ها فلزی با بار مثبت (کاتیون) است. غلظت های دو مورد از این کاتیون ها یعنی کلسیم Ca2+ و منیزیم Mg2+ تعیین کننده میزان سختی آب است. Ca2+ و Mg2+ می توانند با سورفکتانت های آنیونی واکنش دهند و باعث شوند عملکرد این سورفکتانت ها کاهش یابد و بر روی پارچه رسوب کنند و یا در درون ماشین لباس شویی رسوب کنند. Ca2+ پاک شدن لکه ها را مختل می کند زیرا با ذرات چرک پیوند داده و آن ها را به سطح پارچه می چسباند. بنابراین آب سخت عمل سورفکتانت را مختل می کند. بیلدر ها با تشکل کمپلکس با Ca2+ و Mg2+ آب را نرم می کنند. (شکل 3 را ببینید)   شکل 3: بیلدر ها با یون های کلسیم و منیزیم آب پیوند می دهند.   مثال ها: سه نوع بیلدر های نرم کننده آب وجود دارد. جداسازی: بیلدر های محلول در آب که کمپلکس های محلولی از Ca2+ و Mg2+ تشکیل می دهند. مشهورترین مثال آن سدیم تری پلی فسفات (STPP)، دیگر فسفات ها مثل تترا سدیم پرو فسفات و تترا پتاسیم پرو فسفات است. برخی مثال های غیر فسفاتی عبارتند از سیترات ها، تادترات ها، سوکسینات ها، گلوکونات ها، پلی کربوکسیلات ها، اتیلن دی آمین، تترا اسیتک اسید یا ادتا (EDTA)، دی اتیلن تری آمین پنتا اسید (DTPA)، هیدروکسی اتیلن دی آمین تری اسیتک اسید (HEDTA) دی هیدروکسی اتیل گلیسین (DEG) و تری اتانول آمین. ته نشین سازی: این نوع بیلدر ها محلول در آب هستند تا زمانی که با یون های Ca2+ و Mg2+ واکنش دهند و در محلول ته نشین شوند. مثال اصلی از این گونه کربنات سدیم است. تبادل یون: این بیلدر ها نامحلول در آب هستند و تولید کمپلکس نا محلول با Ca2+ و Mg2+ می کند. مثال ها شامل زئولیت ها و سدیم دی سیلیکات است.     قلیاها وظیفه قلیا ها چیست؟ قلیاها PH آب محیط شستشو را افزایش می دهند که به شکسته شدن اجزای چربی و روغنی و اسیدی چرک و آلودگی کمک می کند. با این وجود از آنجا که PH بالا می تواند به پارچه آسیب برساند، PH شوینده های لباس به دقت کنترل می شود. عملکرد قلیاها به چه صورت است؟ آب در حالت طبیعی (PH=7) حاوی مولکول های آب است (شکل 4 را ببینید) آب شامل یک اتم اکسیژن است که با دو اتم هیدروژن پیوند تشکیل داده است. با این مقادیر اندکی از مولکول های آب هستند (14-10×1) که به یون های H+ و OH- (ذرات باردار) شکسته می شود. شکل 4: معادله تعادل (واکنش تعادل) تجزیه طبیعی مولکول های آب به یون را توصیف می کنند.   اگر یک ماده به آب اضافه شود به طوری که غلظت یون های H+ افزایش یابد، محلول آبی اسید تر می شود و PH کمتر از 7 می شود. (شکل 5 را ببینید) و اگر ماده ای به آب اضافه شود که باعث شود غلظت OH- افزایش یابد محلول آبی قلیایی تر می شود و PH به بالاتر از 7 افزایش می یابد. قلیاها در مواد شوینده باعث افزایش غلظت یون های OH- می شوند و بنابراین PH محیط شستشو را افزایش می دهند. شکل 5: مقیاس PH     چرک ها و آلودگی ها و سطوح پارچه به طور کلی دارای بار منفی هستند. با یک افزایش یون های منفی در محلول، بار منفی سطح افزایش می یابد و چون بارهای همنام یکدیگر را دفع می کنند، حذف چرک و آلودگی از سطوح ساده تر می شود. مثال ها: سدیم کربنات، سدیم بی کربنات، سدیم سیلیکات، سدیم سیترات، آمونیوم هیدروکسید می تواند برای افزایش PH شوینده ها مورد استفاده قرار گیرد.   عامل ضد ته نشینی (ضد رسوب): این عامل ها چگونه عمل می کنند؟ عامل های ضد ته نشینی از رسوب مجدد چرک ها و آلودگی پارچه ها بر روی سطح پارچه جلوگیری می کند. عوامل ضد ته نشینی چگونه عمل می کنند؟ عوامل ضد ته نشینی بار منفی روی سطح پارچه را افزایش می دهند به طوریکه سطح ذرات چرک را از خود می راند و دافعه ایجاد می کند. زیرا هم چرک و آلودگی و هم سطح پارچه هر دو بار منفی دارند و بارهای همنام یکدیگر را دفع می کنند. (شکل 6 را ببینید) شکل 6: عامل ضد ته نشینی یا ضد ترسیب CMC بر روی پارچه     مثال ها: کربوکسی متیل سلولز (CMC) بر روی پارچه های کتانی موثر است. پلی وینیل پیرولیدن(Polyvinyl pyrrolidone) بر روی پارچه های پشمی و سنتزی اثر بیشتری دارد. پلی اتیلن گلایکول (PEG) و پلی وینیل الکل نیز می توانند به عنوان عوامل ضد ترسیب مورد استفاده قرار گیرند. آنزیم ها: آنزیم ها چگونه عمل می کنند؟ آنزیم ها در مواد شوینده دو نقش اساسی دارند. زدودن و پاک کردن موثر لکه ها مراقبت از رنگ پارچه و خود پارچه چگونگی عملکرد آنزیم ها آنزیم ها مولکول های بزرگ مثل پروتئین ها، کربوهیدارت ها و چربی ها را به بخش های کوچکتر می شکند. این بخش های کوچکتر هم می تواند محلول در آب باشد و هم می تواند از لحاظ سایز و قطبیت با سورفکتانت ها سازگار باشند در محلول معلق شوند. آنزیم ها کاتالیزور هستند. کاتالیزور ها سرعت واکنش شیمیایی را بدون این که در فرایند مصرف شوند افزایش می دهند. بنابراین، تنها مقادیر اندکی از آنزیم نیاز است تا در شوینده های رخت شویی بکار رود زیرا آنزیم ها چندین و چند مرتبه می توانند کار کنند. با این وجود این بدین معنا نیست که همان محلول مواد شوینده می توان دوباره و دوباره برای چندین مرتبه شستشو بکار رود. اگر چه آنزیم ها همچنان فعال باقی می مانند مقادیر دیگر مواد اولیه کلیدی موجود در فرمولاسیون مقادیر چرک و آلودگی را که می تواند به کمک هر ماده اولیه در محلول شستشو معلق بماند را محدود می کند. اکثر آنزیم ها در دمای بالا مثلا در حدود بالای 60 درجه سانتی گراد تخریب می شوند. این آنزیم ها معمولا در آب گرم با دمای بالای 40 درجه سانتی گراد حداکثر تاثیر گذاری را دارند. با این وجود برخی آنزیم ها در آب سرد بهتر عمل می کند. زدودن لکه ها آنزیم های مختلف می توانند انواع مختلف چرک و لکه ها را بشکنند. برخی آنزیم ها لکه های پروتئینی را به ذرات کوچکی به نام لیپید می شکنند (برای مثال خون، محصولات لبنی، تخم مرغ، گوشت، گل و لکه ناشی از چمن) دیگر آنزیم ها کربوهیدرات هایی مانند گوجه، پاستا و برنج را به مولکول های کوچکتر به نام الیگوساکارید ها (oligosaccharides) و مونو ساکاریدها (monosaccharides) می شکند. دیگر آنزیم ها چربی ها (یا لیپیدها) مثل کره و یا روغن را پاک می کند. پس از شکسته شدن لکه ها و چرک ها توسط آنزیم ها مستقل از نوع لکه ها و یا آنزیم، تکه ها و ذرات شکسته شده توسط سورفکتانت ها در محلول معلق می شود. حفاظت از رنگ پارچه و الیاف پارچه برخی از آنزیم ها به گونه ای عمل می کنند که پارچه های کتانی را نرم کنند که این عمل به کمک جدا کردن الیاف سطحی پارچه انجام می شود. یک کتان با سطح نرم و صاف اجازه نمی دهد ذرات چرک به سادگی بر روی الیاف رسوب نماید و به سادگی رها و آزاد بوده و آزادانه حرکت می کنند. آنزیم ها به زدودن کرک و پرز) و ذرات تل پارچه کمک می کند. مثال: رایج ترین آنزیم مورد استفاده پروتئاز است که پروتئین ها را می شکند. پس از آن آمیلاز، نشاسته را که نوعی کربوهیدرات است می شکند و سپس لیپاز که باعث شکستن چربی ها و روغن ها می گردد.     سفید کننده ها و رنگ برهای اکسیژن فعال وظیفه آن ها چیست؟ سفید کننده های اکسیژن فعال به منظور بهبود بخشیدن به میزان سفید شوندگی و درخشان شوندگی پارچه ها لکه ها را از پارچه ها می زدایند. این مواد سفید کننده برای استفاده از پارچه های رنگی و بدون آسیب رساندن به رنگ پارچه ها بسیار مناسب هستند. عملکرد سفید کننده ها به چه صورت است؟ سفید کننده های اکسیژن فعال با اکسیداسیون کردن لکه ها عمل می کند. به این معنا که جز فعال سفید کننده از چرک الکترون می گیرند و نتیجه نهایی به شکل زیر است: جدا کردن و شکستن پیوند های شیمیایی در چرک ها و شکستن آن ها در ادامه سورفکتانت ها ذرات شکسته شده را معلق می کند. تغییر در حالت اکسایش لکه ها و بی رنگ کردن آن ها ماده فعال یک سفید کننده اکسیژنی ماده هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) می باشد. مثال: سدیم پر کربنات، این ماده معروفترین سفید کننده اکسیژنی است ولی تنها در بالاتر از 60 درجه سانتی گراد فعال است به همین دلیل فعال کننده های سفید کننده در شوینده های طراحی شده در آب سرد اضافه می شوند.     عوامل آنتی میکروبیال عوامل آنتی باکتریال، که به عوامل ضد عفونی کننده و بهداشتی کننده نیز معروف هستند می توانند وابسته به میکروب کشی (کشنده میکرو ارگانیسم ها) و یا وابسته به پایداری میکروب ها (بازدارنده رشد میکروارگانسیم ها) باشند. میکروارگانیسم ها شامل باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها می شوند. این عوامل از نقطه نظر بهداشتی پارچه ها را تمیز کرده و از پخش بیماری ها جلوگیری می کند و بوی ناشی از میکروارگانیسم ها را کاهش می دهند. عوامل آنتی باکتریال چگونه عمل می کنند؟ این عوامل می توانند از طرق مختلف عمل کنند. برخی از آن ها با تشکیل دیواره های سلولی میکروبی یا ممبران و غشاهای سلولی اثرات میکروب کشی دارند. برخی از آن ها با مداخله کردن در سنتز پروتئین های میکروبی، نوکلئیک اسیدها یا متابولیت های ضروری اخلال به وجود می اورند. اثرات این مداخله به صورت میکروب کشی و یا پایدار کردن میکروب ها و ثابت نگه داشتن آن ها گردد. مثال ها: کلرید های آمونیوم چهارگانه و الکل ها می توانند به عنوان عوامل ضد میکروب یا آنتی باکتریال مورد استفاده قرار گیرند.     نرم کننده های پارچه نرم کننده های پارچه چگونه عمل می کنند؟ نرم کننده های پارچه ویژگی های زیر را برای پارچه به ارمغان می آورد. نرمی (یا مخملی بودن و کرکی بودن برای حوله ها) کاهش الکتریسیته ساکن (جلوگیری از قفل شدن و چسبیدن پارچه ها به یکدیگر) کاهش پرزها و کرک و موی پارچه (و سادگی در اتو کشی) طریقه عملکرد نرم کننده های پارچه: (نرمی، صافی و کاهش چسبندگی) (شکل 7 را ببینید) نرم کنند های پارچه، سورفکتانت های کاتیونی هستند به این معنی که یک سر آن ها قطبی بوده و دارای بار مثبت است. این سر مثبت به سر منفی سطح پارچه های باردار جذب می شود و در کنار پارچه و الیاف و فیبر ها می پیوندد. هنگامی که سر مثبت به پارچه می پیوندد، دم روغنی از سطح بیرون می زند و احساس نرمی و لطافت و صافی پارچه را به دست انسان منتقل می کند. لایه ای از مولکول ها بر روی سطح می تواند پارچه را به ویژگی های ضد آب بودن مزین کند. شکل 7: مولکول های نرم کننده پارچه بر روی سطح پارچه ردیف می شوند.   بار استاتیک کاهش یافته بار الکتریکی یا بار ایستا وقتی که فیبر های پارچه با یکدیگر بر همکنش دارند تولید می شود، خصوصا هنگامی که البسه خشک هستند. هنگامی که نرم کننده های پارچه بر روی الیاف می نشینند (همانطور که در بالا توضیح داده شد) یک پوشش روان و لغزنده ایجاد می شود که فیبر را قادر می سازد بدون تولید بار الکتریکی بر روی یکدیگر بلغزد. پوشش نرم کننده های پارچه (مولکول های آن) باعث هدایت الکتریسیته می شود و به بار ساکن تولید شده اجازه تخلیه شدن می دهد. مثال ها: سورفکتانت های کاتیونی شامل آمین های بلند زنجیر و ترکیبات آمونیوم چهارگانه بلند – رنجبر می شود.     عطر و رایحه ها عطر و رایحه ها چه عملی انجام می دهند؟ عطرها علاوه بر ایجاد بو و رایحه دلپذیر بوی نامطبوع مواد شیمیایی و همچنین بوی چرک های محیط شستشو را خنثی می کنند. آنها احساس و خلق و خوی مصرف کننده را بهبود بخشیده و عمل شستشو را تبدیل به عملی دلپذیر و خوشایند می کنند. چگونگی عملکرد عطرها و رایحه ها عطرها و رایحه ها مواد شیمیایی هستند که بوی آن ها برای انسان قابل تشخیص است. یعنی انسان شامل صدها گیرنده حس بویایی است که مولکول های بو می تواند با آن ها پیوند دهد. دقیقا مثل کلید در قفل، مولکول های با بوی خاص اگر شکل درستی نیز داشته باشند در گیرنده های خاص جا می گیرند. به این پدیده "شناخت مولکولی" گفته می شود. بنابراین بو به شکل و ساختار مواد شیمیایی وابسته است. مثال ها: عطرهای بسیار متنوعی وجود دارد که در مواد شوینده به کار می رود.     درخشان کننده های نوری درخشان کننده های نوری چه عملی انجام می دهند؟ درخشان کننده های نوری انعکاس نور را از سطح پارچه افزایش می دهند و باعث می شود پارچه ها سفیدتر و درخشان تر به نظر برسند و کمک می کنند پارچه برای مدت طولانی تر نو به نظر برسد. چگونگی عملکرد درخشان کننده های نوری درخشان کننده های نوری ظاهرا رنگ های نامطلوب مثل زردی پارچه که با گذشت زمان به صورت طبیعی رخ می دهد را می پوشاند. درخشان کننده های نوری این عمل را با اراده رنگ های مکمل انجام می دهد. از آنجایی که نور می تواند طول موج های مختلفی داشته باشد و این نور انعکاس می یابد و پخش می شود، رنگ های مختلفی در طبیعت دیده می شود. رنگی که دیده می شود از ترکیب همه طول موج های نور که به نور چشم می رسد حاصل می شود. انسان تنها می تواند بخش کوچکی از همه طول موج های موجود نور را که معروف به طیف مرئی است مشاهده کند. سفید ترکیبی از همه طول موج ها در طیف مرئی است. در پایین طیف مرئی ناحیه فوق بنفش قرار گرفته است. درخشان کننده های نوری به پارچه می چسبند نور ماورا بنفش را جذب می کنند و آن را به صورت نور آبی-بنفش می تابانند (شکل 8) نور آبی وقتی گسیل می شود با نور زرد گسیل شده توسط پارچه برهمکنش کرده و در نهایت یک ظاهر کلی سفید رنگ می دهد.   شکل 8: مولکول های درخشان کننده نوری نور UV را تبدیل می کند و منجر به ظاهر سفید پارچه می شوند. مثال: برخی از گروه های درخشان کننده های نوری شامل آمینوتری آزین ها و کوئوماری ها و استلین ها می شود.     نگهدارنده ها: چه کاری انجام می دهند؟ نگهدارنده ها در حین انبارداری از گندیدن و فساد مواد شوینده جلوگیری می کند. به طور کلی تنها در مایعات شستشو دهنده و پاک کننده مورد نیاز است. چگونگی عملکرد نگهدارنده ها کلیه ترکیبات آلی شوینده ها مثل سورفکتانت ها و آنزیم ها زیست تخریب پذیر هستند. به این معنی که می توانند در محیط توسط باکتری ها شکسته شوند. با این وجود، باکتری ها می تواند در ظروف مواد شوینده، رسوخ کنند و باعث گندیدگی آن ها در حین انبارداری شوند. نگهدارنده های با کشتن باکتری ها از این پدیده جلوگیری می کنند. مثال: گلوتارآلدئید و تترا سدیم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید یا ادتا (EDTA) از جمله نگهدارنده ها هستند.     هیدروتروپ ها: وظیفه آن ها چیست؟ هیدروتروپ ها یا حل کننده ها ویژگی های ریزشی شوینده های مایع را به وسیله جلوگیری از تشکیل ژل یا جدا سازی آن ها در ته بطری را حمایت کرده و ثابت نگه می دارد. چگونی عملکرد هیدروتروپ ها هیدروتروپ ها مشابه سورفکتانت هایی که دارای دو سر هستند یک سر قطبی (هیدروتروپ) و سر غیر قطبی (هیدروفوبیک) دارند، هستند. علیرغم این شباهت ها این مواد معمولا کوچکتر و نسبت به مولکول های سورفکتانت کمتر خطی هستند. این مواد تشکیل میسل های سورفکتانت را در بطری منقطع می کند که می تواند باعث ساختار ژلی با ویسکوزیته بالا شود و فازهای نامحلول ایجاد کند. در این راه اضافه کردن هیدروتروپ در شوینده های مایع به یکنواخت ماندن ترکیبات در شوینده مایع و بهبود ویژگی های ریزشی مورد نیاز جهت مصرف آسان کمک می کند. مثال: سولفونات های آروماتیک زنجیر کوتاه مثل زایلین سولفونات، کوفن سولفونات، برخی گلایکول اتر سولفات ها و اوره.     کمک فرایند ها: وظیفه آن ها چیست؟ این مواد ویژگی های فیزیکی شوینده های پارچه را در حین فرایند و انبارداری و مصرف، مصرف کننده بهبود می دهد. چگونگی عملکرد کمک فرایند ها: انواع مختلفی از این مواد وجود دارد: رطوبت گیر ها قادر به پیوند چندین مولکول آب و تولید هیدرات ها هستند. این عمل به طور موثری هر نوع رطوبتی را گیر می اندازد و ایجاد پودرهای خشک و با خاصیت ریزش مناسب می کند. سدیم سولفات مثالی رایج از آن هاست. حلال به انحلال ترکیبات شوینده در شوینده های لباس مایع کمک می کند. برخی از حلال ها که امتزاج پذیر هستند قادر به حل کردن مواد اولیه در آب هستند. این حلال ها ترکیبی یکنواخت در شوینده های مایع ایجاد می کند. الکل ها مثالی از حلال هایی است که اثری اضافی در کاهش نقطه انجماد شوینده های مایع دارد. این ماده از شکستن ویژگی های فیزیکی مواد شوینده که می تواند موجب تشکیل کریستال در انباداری سرد شود جلوگیری می کند. دیگر مثال ها شامل اتانول و پروپانول می شود.     تنظیم کننده های کف: چه عملی انجام می دهند؟ تنظیم کننده های کف از تشکیل کف طی فرایند شستشو جلوگیری می کنند. علی الخصوص در ماشین های لباس شویی که از جلو بارگیری می شوند، انرژی مکانیکی از طریق برخورد دیواره های وان چرخان ایجاد می شود. مقادیر زیاد کف اثر به هم خوردن را خنثی کرده و شستشو اثر لازم را ندارد. تنظیم کننده های کف از تشکیل کف به وسیله پخش سورفکتانت ها در فصل مشترک هوا – آب و تشکیل حباب جلوگیری می کنند و یا باعث می شوند حباب های کف یا سدهای هیدروفوب تشکیل شده در محیط شستشو متلاشی شوند. مثال: تنظیم کننده های کف عموما مولکول های بلند زنجیر روغنی یا هیدروفوب هستند. برخی صابون ها، سیلوکسلن ها و پارافین ها تنظیم کننده های کف بکار می روند.     بازدانده های خوردگی: چه عملی انجام می دهند؟ این مواد از خوردگی سطوح فلزی ماشین لباسشویی در بخش های داخلی آن جلوگیری می کند. این مواد اهمیت چندانی ندارد چون اجزای در معرض ماشین لباس شویی معمولا از استیل ضد زنگ ساخته شده است. وظیفه آنها چیست؟ برای رخداد خوردگی، عوامل زیر برای تولید یک سلول گالوانیک نیاز است: آند (الکترود بار مثبت که از آن الکترون جاری می شود و عمل اکسیداسیون در آن رخ می دهد). کاتد (الکترود بار منفی که الکترون ها به آن جاری می شوند و عمل کاهش در آن رخ می دهد). سیم الکتریکی بین آند و کاتد (مثلا یک قطعه فلز) یک مایع که می تواند بار آند و کاتد را یکدیگر متصل کند (الکترولیت) در ماشین لباس شویی، کاتد و آند سطوح فلزی هستند که بین آن ها اختلاف بار وجود دارد حتی اگر این اختلاف بار لحظه ای باشد، سیم الکتریکی با سطوح فلزی بین این دو ناحیه تامین می شود و الکترولیت مخلوط آب و شوینده است. جریان الکتریسته در این سل موجب خوردگی سطوح فلزی به مرور زمان می شود. بازدارنده های خوردگی با جلوگیری و کاهش نواحی با اختلاف بار و تشکیل لایه ای نازک در آن محل نقش خود را ایفا می کنند. مثال ها: سدیم سیلیکات یک بازدارنده خوردگی رایج است.

ترجمه به فارسی: محلول آرایش پاک کن میسلار اسکین ترند فارماسی با فرمولاسیون ابتکاری، برای پاکسازی تمام مواد آرایشی و به جا گذاشتن پوستی درخشان و مرطوب، غنی از عصاره خیار، با برخورداری از ترکیبات میسلی، به آلودگی ها متصل شده، به چرک ها و بقایای مواد آرایشی چسبیده و آن ها را از پوست جدا می کند. پوست صورت را صاف نموه و رطوبت پوست را حفظ می کند.

ترجمه به فارسی: دستمال مرطوب پاک کننده آرایش میسلار اسکین ترندز فارماسی فرموله شده به صورت انحصاری برای زدودن ملایم و کامل آلاینده های سرسخت و بقایای مواد آرایشی. از پوست در برابر اتلاف رطوبت محافظت نموده و پوستی نرم و درخشان به جا می گذارد. با ترکیبات مورد تأیید سازمان اکوسرت، لایه سدی پوست را تقویت می کند. به لطف سازگاری و قدرت جذب بالا، مناسب همه انواع پوست می باشد.