جدول کے مطابق، آئل ان واٹر ایملسیفائر کے طور پر استعمال کے لیے موزوں سرفیکٹنٹس کی HLB ویلیو 3.5 سے 6 ہوتی ہے، جبکہ واٹر ان آئل ایملسیفائر کے لیے 8 سے 18 کے درمیان ہوتی ہے۔

② HLB قدروں کا تعین (چھوڑ دیا گیا)۔

07 ایملسیفیکیشن اور حل

ایملشن ایک ایسا نظام ہوتا ہے جب ایک ناقابل تسخیر مائع دوسرے میں باریک ذرات (بوندوں یا مائع کرسٹل) کی شکل میں منتشر ہوتا ہے۔ ایملسیفائر، جو سرفیکٹنٹ کی ایک قسم ہے، انٹرفیشل انرجی کو کم کر کے اس تھرموڈینامیکل طور پر غیر مستحکم نظام کو مستحکم کرنے کے لیے ضروری ہے۔ ایملشن میں قطرہ قطرہ کی شکل میں موجود فیز کو منتشر فیز (یا اندرونی فیز) کہا جاتا ہے، جب کہ ایک مسلسل پرت بنانے والے مرحلے کو ڈسپریشن میڈیم (یا بیرونی فیز) کہا جاتا ہے۔

① ایملسیفائر اور ایمولشن

عام ایمولشنز اکثر ایک مرحلے پر مشتمل ہوتے ہیں جیسے پانی یا آبی محلول، اور دوسرا نامیاتی مادہ، جیسے تیل یا موم۔ ان کے پھیلاؤ پر منحصر ہے، ایمولشن کو پانی میں تیل (W/O) کے طور پر درجہ بندی کیا جاسکتا ہے جہاں تیل پانی میں منتشر ہوتا ہے، یا تیل میں پانی (O/W) جہاں پانی تیل میں منتشر ہوتا ہے۔ مزید یہ کہ، پیچیدہ ایمولشن جیسے W/O/W یا O/W/O موجود ہو سکتے ہیں۔ ایملسیفائر انٹرفیشل تناؤ کو کم کرکے اور مونومولیکولر جھلیوں کی تشکیل کرکے ایملشن کو مستحکم کرتے ہیں۔ ایک ایملسیفائر کو انٹرفیس کے تناؤ کو کم کرنے کے لیے انٹرفیس میں جذب یا جمع ہونا چاہیے اور قطروں کو چارجز فراہم کرنا، الیکٹرو اسٹاٹک ریپلشن پیدا کرنا، یا ذرات کے گرد ایک اعلی وسکوسیٹی حفاظتی فلم بنانا۔ نتیجتاً، ایملسیفائر کے طور پر استعمال ہونے والے مادوں میں ایمفیفیلک گروپس کا ہونا ضروری ہے، جو سرفیکٹینٹس فراہم کر سکتے ہیں۔

② ایملشن کی تیاری کے طریقے اور استحکام کو متاثر کرنے والے عوامل

ایملشن کی تیاری کے لیے دو اہم طریقے ہیں: مکینیکل طریقے مائعات کو دوسرے مائع میں چھوٹے ذرات میں منتشر کرتے ہیں، جب کہ دوسرے طریقہ میں سالماتی شکل میں مائعات کو دوسرے میں تحلیل کرنا اور انہیں مناسب طریقے سے جمع کرنا شامل ہے۔ ایملشن کا استحکام اس کی ذرہ جمع کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت سے مراد ہے جو مرحلے کی علیحدگی کا باعث بنتا ہے۔ ایملشنز تھرموڈینامک طور پر غیر مستحکم نظام ہیں جن میں زیادہ آزاد توانائی ہے، اس طرح ان کا استحکام توازن تک پہنچنے کے لیے درکار وقت کی عکاسی کرتا ہے، یعنی ایملشن سے مائع کو الگ ہونے میں لگنے والا وقت۔ جب فیٹی الکوحل، فیٹی ایسڈز، اور فیٹی امائنز انٹرفیشل فلم میں موجود ہوتے ہیں، تو جھلی کی طاقت نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے کیونکہ قطبی نامیاتی مالیکیول جذب شدہ تہہ میں کمپلیکس بناتے ہیں، جس سے انٹرفیشل جھلی کو تقویت ملتی ہے۔

دو یا دو سے زیادہ سرفیکٹینٹس پر مشتمل ایملسیفائر کو مخلوط ایملسیفائر کہا جاتا ہے۔ مخلوط ایملسیفائر پانی کے تیل کے انٹرفیس پر جذب ہوتے ہیں، اور سالماتی تعاملات ایسے کمپلیکس تشکیل دے سکتے ہیں جو نمایاں طور پر انٹرفیشل تناؤ کو کم کرتے ہیں، جذب کی مقدار میں اضافہ کرتے ہیں اور گھنے، مضبوط انٹرفیشل جھلیوں کی تشکیل کرتے ہیں۔

برقی چارج شدہ بوندیں خاص طور پر ایملشن کے استحکام کو متاثر کرتی ہیں۔ مستحکم ایمولشن میں، بوندیں عام طور پر برقی چارج رکھتی ہیں۔ جب ionic emulsifiers کا استعمال کیا جاتا ہے تو، ionic surfactants کے hydrophobic end کو تیل کے مرحلے میں شامل کیا جاتا ہے، جبکہ ہائیڈرو فیلک اینڈ پانی کے مرحلے میں رہتا ہے، جس سے بوندوں کو چارج ہوتا ہے۔ جیسا کہ بوندوں کے درمیان چارجز رجعت کا سبب بنتے ہیں اور ہم آہنگی کو روکتے ہیں، جو استحکام کو بڑھاتا ہے۔ اس طرح، قطروں پر جذب ہونے والے ایملسیفائر آئنوں کا ارتکاز اتنا ہی زیادہ ہوگا، ان کا چارج اتنا ہی زیادہ ہوگا اور ایملشن کا استحکام اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

بازی میڈیم کی viscosity ایملشن کے استحکام کو بھی متاثر کرتی ہے۔ عام طور پر، اعلی viscosity میڈیم استحکام کو بہتر بناتے ہیں کیونکہ وہ بوندوں کی براؤنین حرکت کو مضبوطی سے روکتے ہیں، تصادم کے امکانات کو کم کرتے ہیں۔ اعلی مالیکیولر وزن والے مادے جو ایملشن میں گھل جاتے ہیں درمیانی چپکنے والی اور استحکام کو بڑھا سکتے ہیں۔ مزید برآں، زیادہ مالیکیولر-وزن والے مادے مضبوط انٹرفیشل جھلی بنا سکتے ہیں، ایملشن کو مزید مستحکم کرتے ہیں۔ کچھ صورتوں میں، ٹھوس پاؤڈر شامل کرنے سے اسی طرح ایملشن کو مستحکم کیا جا سکتا ہے۔ اگر ٹھوس ذرات پانی سے مکمل طور پر گیلے ہو جاتے ہیں اور تیل سے گیلے ہو سکتے ہیں، تو انہیں پانی کے تیل کے انٹرفیس پر برقرار رکھا جائے گا۔ ٹھوس پاؤڈر فلم کو بڑھا کر ایملشن کو مستحکم کرتے ہیں کیونکہ وہ انٹرفیس پر کلسٹر ہوتے ہیں، بالکل جذب شدہ سرفیکٹینٹس کی طرح۔

سرفیکٹینٹس نامیاتی مرکبات کی گھلنشیلتا کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں جو محلول میں مائیکلز بننے کے بعد پانی میں ناقابل حل یا قدرے گھلنشیل ہوتے ہیں۔ اس وقت، حل واضح نظر آتا ہے، اور اس صلاحیت کو حل پذیری کہا جاتا ہے۔ سرفیکٹینٹس جو گھلنشیلیت کو فروغ دے سکتے ہیں ان کو حل کرنے والے کہتے ہیں، جبکہ نامیاتی مرکبات جو گھلنشیل ہوتے ہیں انہیں محلول کہا جاتا ہے۔

08 فوم

جھاگ دھونے کے عمل میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ فوم سے مراد گیس کا ایک منتشر نظام ہے جو مائع یا ٹھوس میں منتشر ہوتا ہے، جس میں گیس کو منتشر مرحلے کے طور پر اور مائع یا ٹھوس کو بازی میڈیم کے طور پر، مائع فوم یا ٹھوس فوم کے نام سے جانا جاتا ہے، جیسے فوم پلاسٹک، فوم گلاس، اور فوم کنکریٹ۔

(1) جھاگ کی تشکیل

جھاگ کی اصطلاح سے مراد ہوا کے بلبلوں کا مجموعہ ہے جو مائع فلموں سے الگ ہوتے ہیں۔ گیس (منتشر مرحلے) اور مائع (منتشر میڈیم) کے درمیان کافی کثافت کے فرق اور مائع کی کم چپکنے کی وجہ سے، گیس کے بلبلے تیزی سے سطح پر اٹھتے ہیں۔ جھاگ کی تشکیل میں مائع میں گیس کی ایک بڑی مقدار کو شامل کرنا شامل ہے۔ اس کے بعد بلبلے تیزی سے سطح پر واپس آجاتے ہیں، جس سے ہوا کے بلبلوں کا ایک مجموعہ بنتا ہے جو ایک کم سے کم مائع فلم سے الگ ہوتا ہے۔ فوم کی دو مخصوص مورفولوجیکل خصوصیات ہیں: پہلی، گیس کے بلبلے اکثر پولی ہیڈرل شکل اختیار کرتے ہیں کیونکہ بلبلوں کے چوراہے پر پتلی مائع فلم پتلی ہوجاتی ہے، بالآخر بلبلے کے پھٹنے کا باعث بنتی ہے۔ دوسرا، خالص مائع مستحکم جھاگ نہیں بنا سکتے۔ جھاگ بنانے کے لیے کم از کم دو اجزاء کا ہونا ضروری ہے۔ ایک سرفیکٹنٹ محلول ایک عام فوم بنانے والا نظام ہے جس کی فومنگ کی صلاحیت اس کی دیگر خصوصیات سے منسلک ہے۔ فومنگ کی اچھی صلاحیت والے سرفیکٹنٹس فومنگ ایجنٹ کہلاتے ہیں۔ اگرچہ فومنگ ایجنٹ فومنگ کی اچھی صلاحیتوں کی نمائش کرتے ہیں، لیکن وہ جو فوم پیدا کرتے ہیں وہ زیادہ دیر تک نہیں چل سکتا، یعنی ان کے استحکام کی ضمانت نہیں ہے۔ جھاگ کے استحکام کو بہتر بنانے کے لیے، استحکام کو بڑھانے والے مادوں کو شامل کیا جا سکتا ہے۔ ان کو سٹیبلائزر کہا جاتا ہے، جن میں عام سٹیبلائزرز بشمول لوریل ڈائیتھانولامین اور آکسائیڈ آف ڈوڈیسائل ڈائمتھائل امائن شامل ہیں۔

(2) فوم استحکام

فوم تھرموڈینامیکل طور پر غیر مستحکم نظام ہے۔ اس کی قدرتی ترقی پھٹنے کا باعث بنتی ہے، اس طرح مجموعی طور پر مائع کی سطح کا رقبہ کم ہوتا ہے اور آزاد توانائی میں کمی آتی ہے۔ ڈیفوامنگ کے عمل میں مائع فلم کا بتدریج پتلا ہونا شامل ہوتا ہے جب تک کہ پھٹ نہ جائے۔ جھاگ استحکام کی ڈگری بنیادی طور پر مائع نکاسی کی شرح اور مائع فلم کی طاقت سے متاثر ہوتی ہے۔ بااثر عوامل میں شامل ہیں:

① سطح کا تناؤ: ایک توانائی بخش نقطہ نظر سے، نچلی سطح کا تناؤ جھاگ کی تشکیل کے حق میں ہے لیکن جھاگ کے استحکام کی ضمانت نہیں دیتا ہے۔ کم سطح کا تناؤ ایک چھوٹے دباؤ کے فرق کی نشاندہی کرتا ہے، جس سے مائع کی نکاسی اور مائع فلم کا گاڑھا ہونا، دونوں ہی استحکام کے حق میں ہیں۔

② سطح کی واسکاسیٹی: فوم کے استحکام میں کلیدی عنصر مائع فلم کی طاقت ہے، جو بنیادی طور پر سطح جذب کرنے والی فلم کی مضبوطی سے طے کی جاتی ہے، جس کی پیمائش سطح کی چپچپا پن سے ہوتی ہے۔ تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اعلی سطحی چپکنے والے حلوں میں جذب شدہ فلم میں سالماتی تعاملات کی وجہ سے دیرپا جھاگ پیدا ہوتا ہے جو جھلی کی طاقت کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔

③ حل Viscosity: مائع میں زیادہ viscosity خود جھلی سے مائع کی نکاسی کو سست کردیتی ہے، اس طرح پھٹنے سے پہلے مائع فلم کی زندگی کو طول دیتا ہے، جھاگ کے استحکام کو بڑھاتا ہے۔

④ سطحی تناؤ "مرمت" ایکشن: جھلی میں جذب ہونے والے سرفیکٹینٹس فلم کی سطح کی توسیع یا سکڑاؤ کا مقابلہ کر سکتے ہیں۔ اسے مرمت کی کارروائی کہا جاتا ہے۔ جب سرفیکٹنٹ مائع فلم میں جذب ہوتے ہیں اور اس کی سطح کے رقبے کو بڑھاتے ہیں، تو اس سے سطح پر سرفیکٹینٹ کا ارتکاز کم ہوتا ہے اور سطح کا تناؤ بڑھ جاتا ہے۔ اس کے برعکس، سنکچن سطح پر سرفیکٹنٹ کے بڑھتے ہوئے ارتکاز کا باعث بنتا ہے اور اس کے نتیجے میں سطح کے تناؤ کو کم کرتا ہے۔

⑤ مائع فلم کے ذریعے گیس کا پھیلاؤ: کیپلیری پریشر کی وجہ سے، چھوٹے بلبلوں میں بڑے بلبلوں کے مقابلے زیادہ اندرونی دباؤ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے چھوٹے بلبلوں سے بڑے بلبلوں میں گیس پھیل جاتی ہے، جس سے چھوٹے بلبلے سکڑ جاتے ہیں اور بڑے بڑے ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں جھاگ بن جاتا ہے۔ سرفیکٹینٹس کا مستقل استعمال یکساں، باریک تقسیم شدہ بلبلوں کو تخلیق کرتا ہے اور ڈیفومنگ کو روکتا ہے۔ مائع فلم میں سرفیکٹینٹس کو مضبوطی سے پیک کرنے کے ساتھ، گیس کے پھیلاؤ میں رکاوٹ پیدا ہوتی ہے، اس طرح فوم کے استحکام میں اضافہ ہوتا ہے۔

⑥ سطح کے چارج کا اثر: اگر فوم مائع فلم میں ایک ہی چارج ہوتا ہے، تو دونوں سطحیں ایک دوسرے کو پیچھے ہٹا دیں گی، فلم کو پتلا ہونے یا ٹوٹنے سے روکیں گی۔ Ionic surfactants یہ مستحکم اثر فراہم کر سکتے ہیں. خلاصہ یہ کہ مائع فلم کی طاقت فوم کے استحکام کا تعین کرنے والا ایک اہم عنصر ہے۔ فومنگ ایجنٹس اور سٹیبلائزرز کے طور پر کام کرنے والے سرفیکٹنٹس کو سطحی سطح پر جذب شدہ مالیکیولز کو قریب سے پیک کرنا چاہیے، کیونکہ یہ انٹرفیشل مالیکیولر تعامل کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے، خود سطحی فلم کی طاقت کو بڑھاتا ہے اور اس طرح مائع کو پڑوسی فلم سے دور بہنے سے روکتا ہے، جس سے فوم کی استحکام زیادہ قابل حصول ہوتی ہے۔

(3) جھاگ کی تباہی۔

فوم کی تباہی کے بنیادی اصول میں جھاگ پیدا کرنے والے حالات کو تبدیل کرنا یا فوم کے مستحکم عوامل کو ختم کرنا شامل ہے، جس سے فزیکل اور کیمیکل ڈیفومنگ کے طریقے ہوتے ہیں۔ فزیکل ڈیفومنگ جھاگ والے محلول کی کیمیائی ساخت کو برقرار رکھتی ہے جبکہ بیرونی خلل، درجہ حرارت، یا دباؤ کی تبدیلیوں، نیز الٹراسونک علاج، جھاگ کو ختم کرنے کے تمام موثر طریقے جیسے حالات کو تبدیل کرتے ہیں۔ کیمیکل ڈیفومنگ سے مراد بعض مادوں کا اضافہ ہے جو فومنگ ایجنٹوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں تاکہ فوم کے اندر مائع فلم کی طاقت کو کم کیا جا سکے، فوم کے استحکام کو کم کیا جائے اور ڈی فومنگ کو حاصل کیا جا سکے۔ ایسے مادوں کو ڈیفومر کہا جاتا ہے، جن میں سے زیادہ تر سرفیکٹینٹس ہوتے ہیں۔ Defoamers عام طور پر سطح کے تناؤ کو کم کرنے کی قابل ذکر صلاحیت رکھتے ہیں اور اجزاء کے مالیکیولز کے درمیان کمزور تعامل کے ساتھ، سطحوں پر آسانی سے جذب کر سکتے ہیں، اس طرح ایک ڈھیلے طریقے سے ترتیب شدہ مالیکیولر ڈھانچہ بنتا ہے۔ ڈیفومر کی اقسام مختلف ہوتی ہیں، لیکن وہ عام طور پر نانونک سرفیکٹینٹس ہوتے ہیں، جن میں برانچڈ الکوحل، فیٹی ایسڈ، فیٹی ایسڈ ایسٹرز، پولیمائڈز، فاسفیٹس، اور سلیکون آئل عام طور پر بہترین ڈیفومر کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

(4) جھاگ اور صفائی

جھاگ کی مقدار کا براہ راست صفائی کی افادیت سے کوئی تعلق نہیں ہے۔ زیادہ جھاگ بہتر صفائی کا مطلب نہیں ہے. مثال کے طور پر، nonionic surfactants صابن سے کم جھاگ پیدا کر سکتے ہیں، لیکن ان میں صفائی کی اعلیٰ صلاحیتیں ہو سکتی ہیں۔ تاہم، بعض حالات میں، جھاگ گندگی کو ہٹانے میں مدد کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، برتن دھونے سے جھاگ چکنائی کو دور کرنے میں مدد کرتا ہے، جبکہ قالین کی صفائی جھاگ کو گندگی اور ٹھوس آلودگیوں کو دور کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ مزید برآں، جھاگ صابن کی تاثیر کا اشارہ دے سکتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ چکنائی والی چکنائی اکثر بلبلے کی تشکیل کو روکتی ہے، جس کی وجہ سے یا تو جھاگ کی کمی ہوتی ہے یا موجودہ جھاگ کم ہو جاتی ہے، جو ڈٹرجنٹ کی کم افادیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ مزید برآں، جھاگ کلیوں کی صفائی کے لیے ایک اشارے کے طور پر کام کر سکتا ہے، کیونکہ کلی کے پانی میں جھاگ کی سطح اکثر کم صابن کے ارتکاز کے ساتھ کم ہو جاتی ہے۔

09 دھونے کا عمل

موٹے طور پر، واشنگ ایک خاص مقصد کے حصول کے لیے صاف کیے جانے والے شے سے ناپسندیدہ اجزاء کو ہٹانے کا عمل ہے۔ عام اصطلاحات میں، دھونے سے مراد کیریئر کی سطح سے گندگی کو ہٹانا ہے۔ دھونے کے دوران، بعض کیمیائی مادے (جیسے ڈٹرجنٹ) گندگی اور کیریئر کے درمیان تعامل کو کمزور کرنے یا ختم کرنے کا کام کرتے ہیں، گندگی اور کیریئر کے درمیان بانڈ کو گندگی اور صابن کے درمیان بانڈ میں تبدیل کرتے ہیں، ان کی علیحدگی کی اجازت دیتے ہیں۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ جن چیزوں کو صاف کیا جانا ہے اور جس گندگی کو ہٹانے کی ضرورت ہے وہ بہت مختلف ہو سکتے ہیں، دھونا ایک پیچیدہ عمل ہے، جسے درج ذیل تعلق میں آسان بنایا جا سکتا ہے:

کیریئر • گندگی + صابن = کیریئر + گندگی • صابن. دھونے کے عمل کو عام طور پر دو مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

1. ڈٹرجنٹ کی کارروائی کے تحت گندگی کو کیریئر سے الگ کیا جاتا ہے۔

2. الگ ہونے والی گندگی درمیانے درجے میں منتشر اور معطل ہے۔ دھونے کا عمل الٹنے والا ہے، یعنی منتشر یا معلق گندگی ممکنہ طور پر صاف شدہ شے پر دوبارہ جم سکتی ہے۔ اس طرح، موثر صابن کو نہ صرف کیریئر سے گندگی کو الگ کرنے کی صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے بلکہ گندگی کو منتشر اور معطل کرنے کی بھی ضرورت ہوتی ہے، جو اسے دوبارہ آباد ہونے سے روکتی ہے۔

(1) گندگی کی اقسام

یہاں تک کہ ایک شے بھی اس کے استعمال کے سیاق و سباق کے لحاظ سے مختلف اقسام، مرکبات اور گندگی کی مقدار جمع کر سکتی ہے۔ تیل کی گندگی بنیادی طور پر مختلف جانوروں اور پودوں کے تیل اور معدنی تیل (جیسے خام تیل، ایندھن کا تیل، کوئلہ ٹار، وغیرہ) پر مشتمل ہوتی ہے۔ ٹھوس گندگی میں ذرات شامل ہوتے ہیں جیسے کاجل، دھول، زنگ اور کاربن بلیک۔ لباس کی گندگی کے بارے میں، یہ انسانی رطوبتوں جیسے پسینے، سیبم اور خون سے نکل سکتا ہے۔ کھانے سے متعلق داغ جیسے پھل یا تیل کے داغ اور مسالا؛ لپ اسٹک اور نیل پالش جیسے کاسمیٹکس کی باقیات؛ دھواں، دھول اور مٹی جیسے ماحولیاتی آلودگی؛ اور اضافی داغ جیسے سیاہی، چائے اور پینٹ۔ اس قسم کی گندگی کو عام طور پر ٹھوس، مائع اور خاص اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

① ٹھوس گندگی: عام مثالوں میں کاجل، کیچڑ، اور دھول کے ذرات شامل ہیں، جن میں سے اکثر چارجز ہوتے ہیں—اکثر منفی طور پر چارج ہوتے ہیں—جو آسانی سے ریشے دار مواد سے چپک جاتے ہیں۔ ٹھوس گندگی عام طور پر پانی میں کم حل ہوتی ہے لیکن اسے ڈٹرجنٹ میں منتشر اور معطل کیا جا سکتا ہے۔ 0.1μm سے چھوٹے ذرات کو ہٹانا خاص طور پر مشکل ہو سکتا ہے۔

② مائع گندگی: ان میں تیل میں گھلنشیل تیل والے مادے شامل ہیں جن میں جانوروں کا تیل، فیٹی ایسڈ، فیٹی الکوحل، معدنی تیل اور ان کے آکسائیڈ شامل ہیں۔ جب کہ جانوروں اور سبزیوں کے تیل اور فیٹی ایسڈ الکلیس کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے صابن بنا سکتے ہیں، فیٹی الکوحل اور معدنی تیل سیپونیفکیشن سے نہیں گزرتے لیکن الکوحل، ایتھر اور نامیاتی ہائیڈرو کاربن کے ذریعے تحلیل کیے جا سکتے ہیں، اور ڈٹرجنٹ محلول کے ذریعے ان کو جذب اور منتشر کیا جا سکتا ہے۔ مائع تیل والی گندگی عام طور پر مضبوط تعامل کی وجہ سے ریشے دار مواد پر مضبوطی سے لگی رہتی ہے۔

③ خصوصی گندگی: اس زمرے میں پروٹین، نشاستہ، خون اور انسانی رطوبتیں جیسے پسینہ اور پیشاب، نیز پھلوں اور چائے کے جوس شامل ہیں۔ یہ مواد اکثر کیمیائی تعامل کے ذریعے ریشوں سے مضبوطی سے جڑ جاتے ہیں، جس سے انہیں دھونا مشکل ہو جاتا ہے۔ گندگی کی مختلف قسمیں شاذ و نادر ہی آزادانہ طور پر موجود ہوتی ہیں، بلکہ وہ آپس میں مل جاتی ہیں اور سطحوں پر اجتماعی طور پر چپک جاتی ہیں۔ اکثر، بیرونی اثرات کے تحت، گندگی آکسائڈائز، گلنا، یا سڑ سکتی ہے، گندگی کی نئی شکلیں پیدا کرتی ہے۔

(2) گندگی کا چپکنا

شے اور گندگی کے درمیان بعض تعاملات کی وجہ سے گندگی لباس اور جلد جیسے مواد سے چمٹ جاتی ہے۔ گندگی اور شے کے درمیان چپکنے والی قوت جسمانی یا کیمیائی چپکنے کے نتیجے میں ہوسکتی ہے۔

① جسمانی چپکنا: گندگی جیسے کاجل، دھول اور کیچڑ کے چپکنے میں بڑی حد تک کمزور جسمانی تعامل شامل ہیں۔ عام طور پر، اس قسم کی گندگی کو ان کے کمزور چپکنے کی وجہ سے نسبتاً آسانی سے ہٹایا جا سکتا ہے، جو بنیادی طور پر مکینیکل یا الیکٹرو سٹیٹک قوتوں سے پیدا ہوتا ہے۔

A: مکینیکل آسنشن**: یہ عام طور پر ٹھوس گندگی جیسے دھول یا ریت سے مراد ہے جو مکینیکل ذرائع سے چپک جاتی ہے، جسے ہٹانا نسبتاً آسان ہے، حالانکہ 0.1μm سے کم چھوٹے ذرات کو صاف کرنا کافی مشکل ہے۔

B: الیکٹرو سٹیٹک آسنشن**: اس میں چارج شدہ گندگی کے ذرات شامل ہیں جو مخالف چارج شدہ مواد کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ عام طور پر، ریشے دار مواد منفی چارجز کا حامل ہوتا ہے، جس سے وہ بعض نمکیات جیسے مثبت چارج والے پیروکاروں کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ کچھ منفی چارج شدہ ذرات ابھی بھی ان ریشوں پر محلول میں مثبت آئنوں کے ذریعے بنائے گئے آئنک پلوں کے ذریعے جمع ہو سکتے ہیں۔

② کیمیکل آسنجن: اس سے مراد کیمیکل بانڈز کے ذریعے کسی چیز کے ساتھ چپکنے والی گندگی ہے۔ مثال کے طور پر، قطبی ٹھوس گندگی یا زنگ جیسا مواد مضبوطی سے چپکنے کا رجحان رکھتا ہے کیونکہ یہ کیمیائی بانڈز کی وجہ سے فعال گروپس جیسے کاربوکسائل، ہائیڈروکسیل، یا ریشے دار مواد میں موجود امائن گروپس کے ساتھ بنتے ہیں۔ یہ بانڈز مضبوط تعاملات پیدا کرتے ہیں، جس سے اس طرح کی گندگی کو دور کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ مؤثر طریقے سے صاف کرنے کے لیے خصوصی علاج کی ضرورت ہو سکتی ہے۔ گندگی کے چپکنے کی ڈگری خود گندگی کی خصوصیات اور اس کی سطح کی خصوصیات پر منحصر ہے۔

(3) گندگی کو ہٹانے کا طریقہ کار

دھونے کا مقصد گندگی کو ختم کرنا ہے۔ اس میں گندگی اور دھوئی ہوئی اشیاء کے درمیان چپکنے کو کمزور یا ختم کرنے کے لیے صابن کی متنوع جسمانی اور کیمیائی کارروائیوں کا استعمال شامل ہے، جس کی مدد سے مکینیکل قوتیں (جیسے دستی اسکربنگ، واشنگ مشین کی تحریک، یا پانی کا اثر)، بالآخر گندگی کو الگ کرنے کا باعث بنتی ہیں۔

① مائع گندگی کو ہٹانے کا طریقہ کار

A: گیلا پن: زیادہ تر مائع گندگی تیل والی ہوتی ہے اور مختلف ریشے دار اشیاء کو گیلا کرتی ہے، جس سے ان کی سطحوں پر تیل کی فلم بنتی ہے۔ دھونے کا پہلا قدم ڈٹرجنٹ کا عمل ہے جو سطح کو گیلا کرنے کا سبب بنتا ہے۔
B: تیل ہٹانے کے لیے رول اپ میکانزم: مائع گندگی کو ہٹانے کا دوسرا مرحلہ رول اپ کے عمل کے ذریعے ہوتا ہے۔ مائع کی گندگی جو سطح پر ایک فلم کے طور پر پھیلتی ہے آہستہ آہستہ بوندوں میں گھومتی ہے کیونکہ دھونے والے مائع کی طرف سے ریشے دار سطح کو ترجیحی گیلا کرنے کی وجہ سے، بالآخر دھونے والے مائع کی جگہ لے لی جاتی ہے۔

② ٹھوس گندگی کو ہٹانے کا طریقہ کار

مائع گندگی کے برعکس، ٹھوس گندگی کو ہٹانے کا انحصار دھونے والے مائع کی گندگی کے ذرات اور کیریئر مواد کی سطح دونوں کو گیلا کرنے کی صلاحیت پر ہوتا ہے۔ ٹھوس گندگی اور کیریئر کی سطحوں پر سرفیکٹینٹس کا جذب ان کی تعامل کی قوتوں کو کم کرتا ہے، اس طرح گندگی کے ذرات کی چپکنے والی طاقت کو کم کر دیتا ہے، جس سے انہیں ہٹانا آسان ہو جاتا ہے۔ مزید برآں، سرفیکٹینٹس، خاص طور پر آئنک سرفیکٹنٹ، ٹھوس گندگی اور سطح کے مواد کی برقی صلاحیت کو بڑھا سکتے ہیں، مزید ہٹانے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔

Nonionic سرفیکٹینٹس عام طور پر چارج شدہ ٹھوس سطحوں پر جذب ہوتے ہیں اور ایک اہم جذب شدہ تہہ بنا سکتے ہیں، جس کی وجہ سے گندگی کی دوبارہ آباد کاری کم ہوتی ہے۔ Cationic سرفیکٹنٹس، تاہم، گندگی اور کیریئر کی سطح کی برقی صلاحیت کو کم کر سکتے ہیں، جس کی وجہ سے پسپائی کم ہوتی ہے اور گندگی کو ہٹانے میں رکاوٹ پیدا ہوتی ہے۔

③ خصوصی گندگی کو ہٹانا

عام صابن پروٹین، نشاستہ، خون، اور جسمانی رطوبتوں کے ضدی داغوں کے ساتھ جدوجہد کر سکتے ہیں۔ پروٹیز جیسے انزائمز پروٹین کو گھلنشیل امینو ایسڈ یا پیپٹائڈس میں توڑ کر پروٹین کے داغ کو مؤثر طریقے سے ہٹا سکتے ہیں۔ اسی طرح، نشاستے کو ایمیلیز کے ذریعے شکر میں گلایا جا سکتا ہے۔ Lipases triacylglycerol نجاست کو گلنے میں مدد کر سکتے ہیں جنہیں روایتی طریقوں سے دور کرنا اکثر مشکل ہوتا ہے۔ پھلوں کے جوس، چائے یا سیاہی کے داغوں کو بعض اوقات آکسیڈائزنگ ایجنٹوں یا ریڈکٹنٹس کی ضرورت ہوتی ہے، جو رنگ پیدا کرنے والے گروپوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہوئے انہیں پانی میں گھلنشیل ٹکڑوں میں تبدیل کر دیتے ہیں۔

(4) ڈرائی کلیننگ کا طریقہ کار

مذکورہ بالا نکات بنیادی طور پر پانی سے دھونے سے متعلق ہیں۔ تاہم، کپڑوں کے تنوع کی وجہ سے، ہو سکتا ہے کہ کچھ مواد پانی سے دھونے کے لیے اچھی طرح سے جواب نہ دیں، جس کی وجہ سے بگاڑ، رنگ ختم ہو جاتا ہے، وغیرہ۔ بہت سے قدرتی ریشے گیلے ہونے اور آسانی سے سکڑنے پر پھیل جاتے ہیں، جس سے ساختی تبدیلیاں ناپسندیدہ ہوتی ہیں۔ اس طرح، خشک صفائی، عام طور پر نامیاتی سالوینٹس کا استعمال کرتے ہوئے، اکثر ان ٹیکسٹائل کے لیے ترجیح دی جاتی ہے۔

خشک صفائی گیلے دھونے کے مقابلے میں ہلکی ہے، کیونکہ یہ میکانکی عمل کو کم کرتی ہے جو کپڑوں کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ ڈرائی کلیننگ میں گندگی کو مؤثر طریقے سے ہٹانے کے لیے، گندگی کو تین اہم اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے:

① تیل میں گھلنشیل گندگی: اس میں تیل اور چکنائی شامل ہیں، جو ڈرائی کلیننگ سالوینٹس میں آسانی سے گھل جاتی ہیں۔

② پانی میں گھلنشیل گندگی: یہ قسم پانی میں تحلیل ہو سکتی ہے لیکن ڈرائی کلیننگ سالوینٹس میں نہیں، جس میں غیر نامیاتی نمکیات، نشاستے اور پروٹین شامل ہیں، جو پانی کے بخارات بننے کے بعد کرسٹل بن سکتے ہیں۔

③ وہ گندگی جو نہ تیل ہے اور نہ ہی پانی میں گھلنشیل: اس میں کاربن بلیک اور دھاتی سلیکیٹ جیسے مادے شامل ہیں جو کسی بھی میڈیم میں تحلیل نہیں ہوتے ہیں۔

ہر گندگی کی قسم کو خشک صفائی کے دوران مؤثر طریقے سے ہٹانے کے لیے مختلف حکمت عملیوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ تیل میں گھلنشیل گندگی کو غیر قطبی سالوینٹس میں بہترین حل پذیری کی وجہ سے نامیاتی سالوینٹس کا استعمال کرتے ہوئے طریقہ کار سے ہٹایا جاتا ہے۔ پانی میں گھلنشیل داغوں کے لیے، ڈرائی کلیننگ ایجنٹ میں مناسب پانی موجود ہونا چاہیے کیونکہ گندگی کو مؤثر طریقے سے ہٹانے کے لیے پانی بہت ضروری ہے۔ بدقسمتی سے، چونکہ ڈرائی کلیننگ ایجنٹوں میں پانی میں کم سے کم حل پذیری ہوتی ہے، اس لیے اکثر پانی کو مربوط کرنے میں مدد کے لیے سرفیکٹینٹس شامل کیے جاتے ہیں۔

سرفیکٹینٹس پانی کے لیے صفائی کرنے والے ایجنٹ کی صلاحیت کو بڑھاتے ہیں اور مائیکلز کے اندر پانی میں حل ہونے والی نجاستوں کے حل کو یقینی بنانے میں مدد کرتے ہیں۔ مزید برآں، سرفیکٹینٹس دھونے کے بعد گندگی کو نئے ذخائر بننے سے روک سکتے ہیں، صفائی کی افادیت کو بڑھا سکتے ہیں۔ ان نجاستوں کو دور کرنے کے لیے پانی کا تھوڑا سا اضافہ ضروری ہے، لیکن ضرورت سے زیادہ مقدار تانے بانے کو مسخ کرنے کا باعث بن سکتی ہے، اس طرح ڈرائی کلیننگ سلوشنز میں پانی کا متوازن ہونا ضروری ہے۔

(5) دھونے کے عمل کو متاثر کرنے والے عوامل

مائع یا ٹھوس گندگی کو ہٹانے کے لیے انٹرفیس پر سرفیکٹینٹس کا جذب اور اس کے نتیجے میں انٹرفیسیل تناؤ میں کمی بہت اہم ہے۔ تاہم، دھلائی فطری طور پر پیچیدہ ہے، جو کہ اسی طرح کے صابن کی اقسام میں بھی متعدد عوامل سے متاثر ہوتی ہے۔ ان عوامل میں ڈٹرجنٹ کا ارتکاز، درجہ حرارت، گندگی کی خصوصیات، فائبر کی اقسام اور کپڑے کی ساخت شامل ہیں۔

① سرفیکٹنٹس کا ارتکاز: سرفیکٹنٹس کے ذریعے بننے والے مائیکلز دھونے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ دھونے کی کارکردگی ڈرامائی طور پر بڑھ جاتی ہے جب ارتکاز اہم مائیکل کنسنٹریشن (CMC) سے بڑھ جاتا ہے، اس لیے ڈٹرجنٹ کو مؤثر طریقے سے دھونے کے لیے CMC سے زیادہ ارتکاز پر استعمال کیا جانا چاہیے۔ تاہم، سی ایم سی کے اوپر صابن کے ارتکاز سے منافع کم ہوتا ہے، جس سے زیادہ ارتکاز غیر ضروری ہوتا ہے۔

② درجہ حرارت کا اثر: درجہ حرارت صفائی کی افادیت پر گہرا اثر ڈالتا ہے۔ عام طور پر، زیادہ درجہ حرارت گندگی کو ہٹانے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ گرمی کے منفی اثرات ہو سکتے ہیں۔ درجہ حرارت کو بڑھانے سے گندگی کو پھیلانے میں مدد ملتی ہے اور یہ تیل کی گندگی کو زیادہ آسانی سے نکالنے کا سبب بن سکتا ہے۔ پھر بھی، مضبوطی سے بنے ہوئے کپڑوں میں، درجہ حرارت میں اضافہ ریشوں کا پھولنا نادانستہ طور پر ہٹانے کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔

درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ سرفیکٹنٹ حل پذیری، CMC، اور مائیکل کی گنتی کو بھی متاثر کرتے ہیں، اس طرح صفائی کی کارکردگی متاثر ہوتی ہے۔ بہت سے لانگ چین سرفیکٹینٹس کے لیے، کم درجہ حرارت حل پذیری کو کم کر دیتا ہے، بعض اوقات ان کے اپنے CMC سے بھی نیچے۔ اس طرح، زیادہ سے زیادہ کام کے لیے مناسب گرمی ضروری ہو سکتی ہے۔ CMC اور micelles پر درجہ حرارت کے اثرات ionic بمقابلہ nonionic surfactants کے لیے مختلف ہیں: درجہ حرارت میں اضافہ عام طور پر ionic surfactants کے CMC کو بلند کرتا ہے، اس طرح ارتکاز ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔

③ فوم: فومنگ کی صلاحیت کو دھونے کی تاثیر سے جوڑنے کے بارے میں ایک عام غلط فہمی ہے — زیادہ فوم زیادہ دھونے کے برابر نہیں ہے۔ تجرباتی شواہد بتاتے ہیں کہ کم فومنگ ڈٹرجنٹ بھی اتنے ہی موثر ہو سکتے ہیں۔ تاہم، جھاگ بعض ایپلی کیشنز میں گندگی کو ہٹانے میں مدد کر سکتا ہے، جیسے ڈش واشنگ میں، جہاں جھاگ چکنائی کو ہٹانے میں یا قالین کی صفائی میں مدد کرتا ہے، جہاں یہ گندگی کو اٹھاتا ہے۔ مزید برآں، جھاگ کی موجودگی اس بات کی نشاندہی کر سکتی ہے کہ آیا صابن کام کر رہے ہیں۔ زیادہ چکنائی جھاگ کی تشکیل کو روک سکتی ہے، جبکہ جھاگ کو کم کرنا صابن کی حراستی میں کمی کی علامت ہے۔

④ فائبر کی قسم اور ٹیکسٹائل کی خصوصیات: کیمیائی ساخت سے ہٹ کر، ریشوں کی ظاہری شکل اور تنظیم گندگی کو چپکنے اور ہٹانے میں دشواری کو متاثر کرتی ہے۔ کھردرے یا چپٹے ڈھانچے والے ریشے، جیسے اون یا روئی، ہموار ریشوں سے زیادہ آسانی سے گندگی کو پھنساتے ہیں۔ قریب سے بنے ہوئے کپڑے ابتدائی طور پر گندگی کے جمع ہونے کے خلاف مزاحمت کر سکتے ہیں لیکن پھنسے ہوئے گندگی تک محدود رسائی کی وجہ سے مؤثر دھونے میں رکاوٹ بن سکتے ہیں۔

⑤ پانی کی سختی: Ca²⁺، Mg²⁺، اور دیگر دھاتی آئنوں کی ارتکاز دھونے کے نتائج کو خاص طور پر متاثر کرتی ہے، خاص طور پر anionic surfactants کے لیے، جو ناقابل حل نمکیات بنا سکتے ہیں جو صفائی کی افادیت کو کم کر دیتے ہیں۔ سخت پانی میں بھی سرفیکٹنٹ کی مناسب ارتکاز کے ساتھ، صفائی کی تاثیر کشید پانی کے مقابلے میں کم ہوتی ہے۔ سرفیکٹنٹ کی بہترین کارکردگی کے لیے، Ca²⁺ کا ارتکاز 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ سے نیچے 0.1 mg/L) تک کم کرنا چاہیے، اکثر ڈٹرجنٹ فارمولیشنز میں پانی کو نرم کرنے والے ایجنٹوں کو شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔