Để thiết lập cơ chế tẩy sạch dầu mỡ trên vải sợi, cần phải nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa như sức căng bề mặt, điện thế Zeta, nồng độ mixen tới hạn, chỉ số HLB của dung dịch chất tẩy rửa...

Nghiên cứu ảnh hưởng của sức căng bề mặt đến hoạt tính tẩy rửa

Sức căng bề mặt ảnh hưởng lớn đến hoạt tính tẩy rửa theo cơ chế “cuốn trôi” (Rolling Up). Để xác khảo sát ảnh hưởng của sức căng bề mặt đến hoạt tính tẩy rửa, chúng tôi đã tiến hành tạo ra các mẫu dung dịch chất tẩy rửa có sức căng bề mặt khác nhau sau đó tiến hành tẩy dầu trên các mẫu vải nhiễm dầu trong cùng điều kiện để xác định hoạt tính tẩy rửa của các dung dịch này, kết quả thu được trên bảng 3.46

Bảng 3.46. Mối quan hệ giữa sức căng bề mặt và hoạt tính tẩy rửa

Từ các kết quả thu được ta có đồ thị hình 3.43 thể hiện mối quan hệ giữa sức căng bề mặt và hoạt tính tẩy rửa.

Hình 3. 43. Mối quan hệ giữa sức căng bề mặt và hoạt tính tẩy rửa

Qua bảng số liệu và đồ thị hình 3.43 ta thấy, khi hoạt tính tẩy sạch tăng thì sức căng bề mặt giảm và ngược lại, khi hoạt tính tẩy sạch giảm thì sức căng bề mặt tăng. Điều này có thể giải thích như sau: đối với các mẫu có sức căng bề mặt thấp thì khả năng hấp phụ của các chất hoạt động bề mặt lên bề mặt nhiễm bẩn và chất bẩn tốt, do đó làm giảm khả năng bám dính của chất bẩn trên bề mặt nhiễm bẩn (làm giảm góc thấm ướt của giọt dầu trên bề mặt nhiễm bẩn), do đó quá trình tẩy rửa xảy ra dễ dàng hơn và hiệu quả tẩy rửa cao hơn. Ngược lại, với các mẫu có sức căng bề mặt cao hơn thì khả năng hấp phụ của các chất hoạt động bề mặt kém nên hiệu quả tẩy rửa sẽ không cao.

Quan hệ giữa điện thế zeta và hoạt tính tẩy rửa

Điện thế zeta là thông số quan trọng để đánh giá mức độ bền vững của các hạt nhũ trong dung dịch chất tẩy rửa. Chúng tôi tiến hành xác định điện thế zeta của dung dịch chất tẩy rửa thông qua việc đo tốc độ điện di của dung dịch chất tẩy rửa. Đối với dung dịch chất tẩy rửa thì hoạt tính tẩy rửa và độ điện di có liên quan chặt chẽ với nhau. Khi dung dịch chất tẩy rửa có độ điện di lớn có nghĩa là điện thế zeta trên bề mặt của hạt nhũ lớn, do đó các hạt nhũ tồn tại trong dung dịch chất tẩy rửa bền vững hơn. Các hạt nhũ bền sẽ làm cho khả năng cuốn trôi chất bẩn dầu mỡ của các hạt nhũ, đồng thời làm cho hiệu quả của quá trình hòa tan hóa cao hơn, do đó hoạt tính tẩy rửa của dung dịch crt sẽ cao hơn. Như vậy, nếu muốn hoạt tính tẩy rửa cao thì các hạt nhũ phải càng bền càng tốt, có nghĩa là điện thế zeta phải cao. Tuy nhiên, khi điện thế zeta cao quá, các hạt nhũ ở trạng thái quá bền vững sẽ gây khó khăn cho việc tách hỗn hợp có chất bẩn sau khi tẩy rửa chất bẩn khỏi bề mặt vải và xử lý nước thải nhiễm dầu. Như vậy, trong quá trình tẩy rửa dầu mỡ trên vải sợi cần dung dịch chất tẩy rửa có các hạt nhũ bền, độ ổn định tương đối cao nhưng không cần hạt nhũ bền quá bền, do vậy không cần điện thế zeta quá cao, khi đó vừa đảm bảo hoạt tính tẩy rửa cao lại có thể dễ dàng lắng tách chất tẩy rửa trong nước thải.

Để nghiên cứu mối quan hệ giữa điện thế zeta và hoạt tính tẩy rửa, chúng tôi tiến hành xác định điện thế zeta của các mẫu dung dịch chất tẩy rửa có hoạt tính tẩy sạch khác nhau. Kết quả đo điện thế zeta và hoạt tính tẩy rửa được thể hiện trên bảng 3.47

Bảng 3.47. Quan hệ giữa điện thế zeta và hoạt tính tẩy rửa

Từ bảng số liệu ta xây dưng được đồ thị hình 3.44 biễu diễn sự phụ thuộc của hoạt tính tẩy sạch vào điện thế zeta.

Hình 3.44. Sự phụ thuộc của hoạt tính tẩy sạch vào điện thế Zeta

Qua bảng số liệu và đồ thị hình 3.44 ta thấy: khi điện thế zeta càng lớn (có nghĩa là dung dịch tạo thành nhũ tương càng bền) thì hoạt tính tẩy sạch của dung dịch chất tẩy rửa càng cao và ngược lại, khi điện thế zeta nhỏ (hệ nhũ tương tạo thành kém bền vững) thì hoạt tính tẩy rửa không cao. Để đảm bảo hoạt tính tẩy rửa cao lại có thể dễ dàng tách dầu bám trên vải và tách chúng ra khỏi hỗn hợp chất tẩy rửa, chúng tôi lựa chọn các dung dịch tẩy rửa có điện thế zeta trong khoảng 25 ÷ 30 mv.