Taularen arabera, olio-ur emultsionatzaile gisa erabiltzeko egokiak diren surfaktatzaileek 3,5 eta 6 arteko HLB balioa dute, eta ur-olio emultsionatzaileetarakoak, berriz, 8 eta 18 artean.

② HLB Balioen Zehaztapena (ezabatuta).

07 Emultsioa eta Disolbagarritzea

Emultsioa likido nahastezin bat beste batean partikula finen (tantak edo kristal likidoak) moduan barreiatzen denean sortzen den sistema da. Emultsionatzailea, gainazal-aktibo mota bat dena, ezinbestekoa da sistema termodinamikoki ezegonkor hau egonkortzeko, gainazaleko energia gutxituz. Emultsioan tanta moduan dagoen faseari fase barreiatua (edo barne fasea) deitzen zaio, eta geruza jarraitu bat osatzen duen faseari, berriz, dispertsio-ingurune (edo kanpoko fasea).

① Emultsionatzaileak eta emultsioak

Ohiko emultsioek askotan fase bat ura edo ur-disoluzio gisa dute, eta bestea substantzia organiko gisa, hala nola olioak edo argizariak. Beren dispertsioaren arabera, emultsioak sailka daitezke: ura-olioan (W/O), non olioa uretan barreiatuta dagoen, edo olioa-uretan (O/W), non ura olioan barreiatuta dagoen. Gainera, W/O/W edo O/W/O bezalako emultsio konplexuak egon daitezke. Emultsionatzaileek emultsioak egonkortzen dituzte gainazaleko tentsioa murriztuz eta mintz monomolekularrak eratuz. Emultsionatzaile batek gainazalean adsorbatu edo metatu behar du gainazaleko tentsioa murriztu eta tanta txikiei karga emateko, aldentze elektrostatikoa sortuz, edo partikulen inguruan biskositate handiko babes-film bat osatzeko. Ondorioz, emultsionatzaile gisa erabiltzen diren substantziek talde anfifilikoak izan behar dituzte, eta horiek surfaktanteek eman ditzakete.

② Emultsioak prestatzeko metodoak eta egonkortasunean eragina duten faktoreak

Bi metodo nagusi daude emultsioak prestatzeko: metodo mekanikoek likidoak partikula txikitan barreiatzen dituzte beste likido batean, eta bigarren metodoak, berriz, likidoak beste batean molekula moduan disolbatzea eta behar bezala agregatzea dakar. Emultsio baten egonkortasunak partikula-agregazioari aurre egiteko duen gaitasunari egiten dio erreferentzia, eta horrek faseen bereizketa dakar. Emultsioak sistema termodinamikoki ezegonkorrak dira, energia aske handiagoa dutenak, beraz, haien egonkortasunak oreka lortzeko behar den denbora islatzen du, hau da, likido batek emultsiotik bereizteko behar duen denbora. Alkohol gantzak, azido gantzak eta amina gantzak gainazaleko filmean daudenean, mintzaren indarra nabarmen handitzen da, molekula organiko polarrek konplexuak eratzen baitituzte adsorbatutako geruzan, gainazaleko mintza indartuz.

Bi edo gehiago gainazal-aktiboz osatutako emultsionatzaileei emultsionatzaile mistoak deritze. Emultsionatzaile mistoak ur-olio interfazean adsorbatzen dira, eta elkarrekintza molekularrek gainazaleko tentsioa nabarmen murrizten duten konplexuak sor ditzakete, adsorbato kopurua handituz eta gainazaleko mintz trinkoagoak eta sendoagoak sortuz.

Tanta elektriko kargatuek eragin handia dute emultsioen egonkortasunean. Emultsio egonkorretan, tantek normalean karga elektrikoa izaten dute. Emultsionatzaile ionikoak erabiltzen direnean, gainazal-aktibo ionikoen mutur hidrofoboa fase olioan sartzen da, eta mutur hidrofilikoa, berriz, ur fasean geratzen da, tantei karga emanez. Tanten arteko karga berdinek aldarapena eragiten dute eta koaleszentzia eragozten dute, eta horrek egonkortasuna hobetzen du. Horrela, zenbat eta handiagoa izan tantetan adsorbatutako emultsionatzaile ioien kontzentrazioa, orduan eta handiagoa izango da haien karga eta orduan eta handiagoa izango da emultsioaren egonkortasuna.

Dispertsio-euskarriaren biskositateak emultsioaren egonkortasunean ere eragina du. Oro har, biskositate handiagoko medioek egonkortasuna hobetzen dute, tanten mugimendu browndarra oztopatzen baitute, talken probabilitatea motelduz. Emultsioan disolbatzen diren pisu molekular handiko substantziek medioaren biskositatea eta egonkortasuna handitu ditzakete. Horrez gain, pisu molekular handiko substantziek mintz interfazial sendoak sor ditzakete, emultsioa are gehiago egonkortuz. Kasu batzuetan, hauts solidoak gehitzeak emultsioak ere egonkortu ditzake. Partikula solidoak urak guztiz bustitzen baditu eta olioak busti baditzake, ur-olio interfazean atxikiko dira. Hauts solidoek emultsioa egonkortzen dute filma hobetuz interfazean multzokatzen diren heinean, xurgatutako gainazal-aktiboen antzera.

Mizelak disoluzioan eratu ondoren, gainazal-aktiboek nabarmen hobetu dezakete uretan disolbaezinak edo apur bat disolbagarriak diren konposatu organikoen disolbagarritasuna. Une horretan, disoluzioa gardena agertzen da, eta gaitasun horri disolbagarritasuna deritzo. Disolbagarritasuna sustatu dezaketen gainazal-aktiboei disolbatzaile deitzen zaie, eta disolbatzen ari diren konposatu organikoei, berriz, disolbagarri.

08 Aparra

Aparrak funtsezko zeregina du garbiketa-prozesuetan. Aparra gasen sistema dispertsatzaile bati egiten dio erreferentzia, gasa fase dispertsatua eta likidoa edo solidoa dispertsio-euskarri gisa izanik, apar likido edo apar solido gisa ezagutzen dena, hala nola apar-plastikoak, apar-beira eta apar-hormigoia.

(1) Aparra sortzea

Apar terminoak likido-filmek bereizitako aire-burbuila multzo bati egiten dio erreferentzia. Gasaren (fase sakabanatua) eta likidoaren (sakabanaketa-euskarria) arteko dentsitate-alde handia dela eta, eta likidoaren biskositate txikia dela eta, gas-burbuilak azkar igotzen dira gainazalera. Aparra eratzeko, gas kantitate handia sartu behar da likidoan; ondoren, burbuilak azkar itzultzen dira gainazalera, likido-film minimo batek bereizitako aire-burbuila multzo bat sortuz. Aparrak bi ezaugarri morfologiko bereizgarri ditu: lehenik eta behin, gas-burbuilek askotan forma poliedrikoa hartzen dute, burbuilen elkargunean dagoen likido-film mehea meheagoa bihurtzen delako, eta horrek, azkenean, burbuilen haustura eragiten du. Bigarrenik, likido puruek ezin dute apar egonkorrik sortu; gutxienez bi osagai egon behar dira aparra sortzeko. Gainazal-aktiboen disoluzio bat aparra sortzeko sistema tipikoa da, eta bere apar-ahalmena bere beste propietateekin lotuta dago. Apar-ahalmen ona duten gainazal-aktiboei apar-agente deitzen zaie. Apar-agenteek apar-ahalmen ona duten arren, sortzen duten aparrak ez du asko iraungo, eta horrek esan nahi du haien egonkortasuna ez dagoela bermatuta. Aparraren egonkortasuna hobetzeko, egonkortasuna hobetzen duten substantziak gehi daitezke; Hauek egonkortzaile deitzen dira, egonkortzaile ohikoenen artean lauril dietanolamina eta dodezil dimetil aminaren oxidoak daudelarik.

(2) Aparraren egonkortasuna

Aparra sistema termodinamikoki ezegonkorra da; bere progresio naturalak haustura dakar, eta horrela likidoaren gainazal osoa murrizten da eta energia askea gutxitzen da. Apar-kentzeko prozesuak gasa bereizten duen likido-filmaren pixkanaka mehetzea dakar, haustura gertatu arte. Aparraren egonkortasun-maila batez ere likidoaren drainatze-tasak eta likido-filmaren indarrak eragiten dute. Eragile diren faktoreen artean daude:

① Gainazaleko tentsioa: Ikuspegi energetiko batetik, gainazaleko tentsio baxuagoak aparra sortzea errazten du, baina ez du aparraren egonkortasuna bermatzen. Gainazaleko tentsio baxuak presio-diferentzial txikiagoa adierazten du, eta horrek likidoaren drainatze motelagoa eta likido-filmaren loditzea dakar, eta biak egonkortasunaren alde egiten dute.

② Gainazaleko biskositatea: Apar-egonkortasunaren faktore gakoa likido-filmaren erresistentzia da, batez ere gainazaleko adsorzio-filmaren sendotasunak zehaztuta, gainazaleko biskositatearen bidez neurtuta. Esperimentu-emaitzek adierazten dute gainazaleko biskositate handiko soluzioek apar iraunkorragoa sortzen dutela, adsorzio-filmean dauden molekula-elkarrekintzak hobetzen direlako, eta horrek mintzaren erresistentzia nabarmen handitzen duelako.

③ Disoluzioaren biskositatea: Likidoaren beraren biskositate handiagoak likidoa mintzetik ateratzea moteltzen du, eta horrela likido-filmaren bizitza luzatzen du haustura gertatu aurretik, aparraren egonkortasuna hobetuz.

④ Gainazaleko Tentsioaren “Konponketa” Ekintza: Mintzean atxikitako gainazaleko agenteek filmaren gainazalaren hedapena edo uzkurdura konpentsatu dezakete; horri konponketa ekintza deritzo. Gainazaleko agenteak film likidoan atxikitzen direnean eta haren gainazala zabaltzen dutenean, gainazaleko gainazaleko gainazaleko kontzentrazioa murrizten du eta gainazaleko tentsioa handitzen du; alderantziz, uzkurdurak gainazaleko gainazaleko gainazaleko kontzentrazioa handitzea dakar eta, ondorioz, gainazaleko tentsioa murrizten du.

⑤ Gasaren difusioa film likidoan zehar: Kapilaritate-presioaren ondorioz, burbuila txikiek barne-presio handiagoa izaten dute burbuila handiagoekin alderatuta, eta horrek gasa burbuila txikietatik handiagoetara difusioa eragiten du, burbuila txikiak uzkurtu eta handiak haziz, eta azkenean aparra kolapsatu egiten da. Gainazal-aktiboen aplikazio koherenteak burbuila uniforme eta fin banatuak sortzen ditu eta apar-kentzea eragozten du. Gainazal-aktiboen aplikazio koherenteak film likidoan estu paketatuta daudenez, gasaren difusioa oztopatzen da, eta horrela aparraren egonkortasuna hobetzen da.

⑥ Gainazaleko kargaren eragina: Apar likido-filmak karga bera badu, bi gainazalek elkar uxatu egingo dute, filma mehetzea edo haustea eragotziz. Gainazal-aktibo ionikoek egonkortze-efektu hori eman dezakete. Laburbilduz, likido-filmaren indarra da aparraren egonkortasuna zehazten duen faktore erabakigarria. Apar-eragile eta egonkortzaile gisa jarduten duten gainazal-aktiboek gainazalean xurgatutako molekula estuak sortu behar dituzte, horrek gainazaleko molekula-elkarrekintzan eragin handia baitu, gainazaleko filmaren beraren indarra hobetuz eta, horrela, likidoa ondoko filmetik urruntzea eragotziz, aparraren egonkortasuna lortzea erraztuz.

(3) Aparraren suntsipena

Aparra suntsitzeko oinarrizko printzipioak aparra sortzen duten baldintzak aldatzea edo aparraren egonkortzaile faktoreak ezabatzea dakar, eta horrek apar-kentzeko metodo fisiko eta kimikoak sortzen ditu. Apar-kentzeko metodo fisikoak apar-disoluzioaren konposizio kimikoa mantentzen du, kanpoko asaldurak, tenperatura edo presio aldaketak eta tratamendu ultrasonikoa bezalako baldintzak aldatzen dituen bitartean, guztiak ere aparra ezabatzeko metodo eraginkorrak. Apar-kentzeko metodo kimikoak apar-sortzaileekin elkarreragiten duten substantzia batzuk gehitzea dakar, aparraren barruko film likidoaren indarra murrizteko, aparraren egonkortasuna murriztuz eta apar-kentzea lortuz. Substantzia horiei apar-kentzaileak deitzen zaie, eta gehienak gainazal-aktiboen agenteak dira. Apar-kentzaileek normalean gainazaleko tentsioa murrizteko gaitasun nabarmena dute eta erraz itsas daitezke gainazaletan, osagai molekulen arteko elkarrekintza ahulagoa izanik, eta horrela, egitura molekular lasai bat sortuz. Apar-kentzaile motak askotarikoak dira, baina normalean gainazal-aktibo ez-ionikoak dira, eta alkohol adarrak, gantz-azidoak, gantz-azidoen esterrak, poliamidak, fosfatoak eta silikonazko olioak apar-kentzaile bikain gisa erabiltzen dira.

(4) Aparra eta garbiketa

Apar kopuruak ez du zuzenean korrelaziorik garbiketaren eraginkortasunarekin; apar gehiagok ez du esan nahi garbiketa hobea. Adibidez, gainazal-aktibo ez-ionikoek xaboiak baino apar gutxiago sor dezakete, baina garbiketa-ahalmen hobeak izan ditzakete. Hala ere, baldintza batzuetan, aparrak zikinkeria kentzen lagun dezake; adibidez, platerak garbitzean sortzen den aparrak koipea kentzen laguntzen du, eta alfonbrak garbitzean, aparrak zikinkeria eta kutsatzaile solidoak kentzen ditu. Gainera, aparrak detergentearen eraginkortasuna adieraz dezake; gehiegizko koipeak burbuilen eraketa eragozten du askotan, apar falta edo dagoen aparra gutxitzea eraginez, detergentearen eraginkortasun baxua adieraziz. Horrez gain, aparrak garbiketaren garbitasunaren adierazle gisa balio dezake, garbiketa-uretan dagoen apar-mailak askotan gutxitzen baitira detergente-kontzentrazio txikiagoekin.

09 Garbiketa prozesua

Oro har, garbiketa garbitzen ari den objektutik nahi ez diren osagaiak kentzeko prozesua da, helburu jakin bat lortzeko. Oro har, garbiketak euskarriaren gainazaletik zikinkeria kentzea esan nahi du. Garbiketa prozesuan, substantzia kimiko batzuek (detergenteak adibidez) zikinkeriaren eta euskarriaren arteko elkarrekintza ahuldu edo ezabatzen dute, zikinkeriaren eta euskarriaren arteko lotura zikinkeriaren eta detergentearen arteko lotura bihurtuz, eta horrek bereiztea ahalbidetuz. Garbitu beharreko objektuak eta kendu beharreko zikinkeria asko alda daitezkeenez, garbiketa prozesu konplexua da, eta honako erlazio honetan sinplifikatu daiteke:

Garraiolaria • Zikinkeria + Detergentea = Garraiolaria + Zikinkeria • Detergentea. Garbiketa prozesua, oro har, bi etapatan bana daiteke:

1. Zikinkeria euskarritik bereizten da detergentearen eraginpean;

2. Banandutako zikinkeria sakabanatu eta ingurunean esekita geratzen da. Garbiketa-prozesua alderantzikagarria da, hau da, sakabanatutako edo esekita dagoen zikinkeria garbitutako elementuan berriro finkatu daiteke. Beraz, detergente eraginkorrek ez dute zikinkeria euskarritik bereizteko gaitasuna bakarrik behar, baita zikinkeria sakabanatu eta esekita ere, berriro finkatzea eragotziz.

(1) Zikinkeria motak

Elementu bakar batek ere zikinkeria mota, konposizio eta kantitate desberdinak metatu ditzake, erabilera-testuinguruaren arabera. Zikinkeria oliotsua batez ere animalia- eta landare-olio eta olio mineralez osatuta dago (petrolio gordina, erregai-olioa, ikatz-alkitrana, etab.); zikinkeria solidoak partikulak ditu, hala nola kedarra, hautsa, herdoila eta karbono beltza. Arropa-zikinkeriari dagokionez, gizakien jariaketetatik etor daiteke, hala nola izerdia, seboa eta odola; janariarekin lotutako orbanetatik, hala nola fruta- edo olio-orbanak eta ongailuak; kosmetika-hondakinetatik, hala nola ezpainetako eta azazkal-esmaltetik; atmosferako kutsatzaileetatik, hala nola kea, hautsa eta lurra; eta beste orban batzuk, hala nola tinta, tea eta pintura. Zikinkeria mota hau, oro har, solido, likido eta mota berezietan sailka daiteke.

① Zikinkeria solidoa: Adibide ohikoenen artean daude kedarra, lokatza eta hauts partikulak, eta horietako gehienek kargak izaten dituzte —askotan karga negatiboa dutenak—, eta erraz itsasten dira material fibrosoei. Zikinkeria solidoa, oro har, uretan gutxiago disolbatzen da, baina detergenteetan barreiatu eta eseki daiteke. 0,1 μm baino txikiagoak diren partikulak kentzea bereziki zaila izan daiteke.

② Zikinkeria likidoa: Hauek olioan disolbagarriak diren substantzia oliotsuak barne hartzen dituzte, hala nola animalia-olioak, gantz-azidoak, gantz-alkoholak, olio mineralak eta haien oxidoak. Animalia- eta landare-olioek eta gantz-azidoek alkaliekin erreakzionatu dezakete xaboiak sortzeko, gantz-alkoholek eta olio mineralek ez dute saponifikaziorik jasaten, baina alkoholek, eterrek eta hidrokarburo organikoek disolbatu ditzakete, eta detergente-soluzioek emultsionatu eta barreiatu ditzakete. Zikinkeria oliotsu likidoa normalean zuntz-materialei ondo itsatsita egoten da elkarrekintza sendoengatik.

③ Zikinkeria Berezia: Kategoria honek proteinak, almidoiak, odola eta gizakien jariakinak (izerdia eta gernua, adibidez) biltzen ditu, baita fruta eta te zukuak ere. Material hauek askotan zuntzei lotzen zaizkie elkarrekintza kimikoen bidez, eta horrek zailagoa egiten du garbitzea. Zikinkeria mota desberdinak gutxitan existitzen dira modu independentean, baizik eta elkarrekin nahasten dira eta gainazalei itsasten zaizkie. Askotan, kanpoko eraginen pean, zikinkeria oxidatu, deskonposatu edo usteldu egin daiteke, zikinkeria mota berriak sortuz.

(2) Zikinkeriaren itsaspena

Zikinkeria arropa eta larruazala bezalako materialei itsasten zaie objektuaren eta zikinkeriaren arteko zenbait interakzioren ondorioz. Zikinkeriaren eta objektuaren arteko itsaspen-indarra atxikimendu fisiko edo kimikoaren ondorioz gerta daiteke.

① Itsaspen fisikoa: Kedarra, hautsa eta lokatza bezalako zikinkeriaren itsaspenak elkarrekintza fisiko ahulak dakartza neurri handi batean. Oro har, zikinkeria mota hauek nahiko erraz ken daitezke atxikipen ahulagoa dutelako, batez ere indar mekaniko edo elektrostatikoen ondorioz sortzen dena.

A: Itsaspen mekanikoa**: Hau normalean hautsa edo harea bezalako zikinkeria solidoari egiten dio erreferentzia, modu mekanikoan itsasten dena, nahiko erraza da kentzeko, nahiz eta 0,1 μm-tik beherako partikula txikiagoak nahiko zailak diren garbitzen.

B: Itsaspen elektrostatikoa**: Honek zikinkeria-partikula kargatuak kontrako karga duten materialekin elkarreragiten ditu; normalean, materialek karga negatiboak dituzte, eta horrek itsasgarri positiboki kargatuak erakartzea ahalbidetzen die, hala nola gatz batzuk. Partikula negatiboki kargatu batzuk zuntz hauetan pilatu daitezke oraindik, disoluzioan dauden ioi positiboek eratutako zubi ionikoen bidez.

② Itsaspen kimikoa: Honek zikinkeria objektu bati lotura kimikoen bidez itsasten zaiola adierazten du. Adibidez, zikinkeria solido polarrak edo herdoila bezalako materialak sendo atxikitzeko joera dute, material fibrosoetan dauden karboxilo, hidroxilo edo amina talde bezalako talde funtzionalekin eratutako lotura kimikoengatik. Lotura hauek elkarrekintza sendoagoak sortzen dituzte, eta horrek zaildu egiten du zikinkeria hori kentzea; tratamendu bereziak beharrezkoak izan daitezke eraginkortasunez garbitzeko. Zikinkeriaren itsaspen maila zikinkeriaren beraren eta itsasten den gainazalaren propietateen araberakoa da.

(3) Zikinkeria kentzeko mekanismoak

Garbiketaren helburua zikinkeria ezabatzea da. Horrek detergenteen ekintza fisiko eta kimiko desberdinak erabiltzea dakar zikinkeriaren eta garbitutako elementuen arteko atxikimendua ahultzeko edo ezabatzeko, indar mekanikoen laguntzarekin (eskuzko igurzketa, garbigailuaren astindua edo uraren inpaktua bezala), azkenean zikinkeria bereiztea lortuz.

① Zikinkeria likidoa kentzeko mekanismoa

A: Hezetasuna: Zikinkeria likido gehiena koipetsua da eta hainbat elementu zuntzdun bustitzeko joera du, haien gainazalean film koipetsu bat sortuz. Garbiketa egiteko lehen urratsa detergentearen ekintza da, gainazala bustitzea eragiten duena.
B: Olioa kentzeko biribilketa-mekanismoa: Zikinkeria likidoa kentzeko bigarren urratsa biribilketa-prozesu baten bidez gertatzen da. Gainazalean film gisa zabaltzen den zikinkeria likidoa pixkanaka tantaka biribilkatzen da, garbiketa-likidoak gainazal fibrosoa lehentasunez bustitzen duelako, eta azkenean garbiketa-likidoak ordezkatzen du.

② Zikinkeria solidoa kentzeko mekanismoa

Zikinkeria likidoaren aldean, zikinkeria solidoa kentzea garbiketa-likidoak zikinkeria-partikulak eta euskarri-materialaren gainazala bustitzeko duen gaitasunaren mende dago. Gainazal-aktiboek zikinkeria solidoaren eta euskarriaren gainazalean duten adsorzioak haien elkarrekintza-indarrak murrizten ditu, eta horrela zikinkeria-partikulen atxikimendu-indarra gutxitzen du, eta horrek errazten ditu kentzea. Gainera, gainazal-aktiboek, batez ere gainazal-aktibo ionikoek, zikinkeria solidoaren eta gainazaleko materialaren potentzial elektrikoa handitu dezakete, eta horrek kentze gehiago errazten du.

Gainazal-aktibo ez-ionikoek gainazal solido kargatuetan itsasteko joera dute, eta geruza adsorbatu esanguratsu bat sor dezakete, zikinkeriaren birmoldaketa murriztuz. Gainazal-aktibo kationikoek, ordea, zikinkeriaren eta garraiatzailearen gainazalaren potentzial elektrikoa murriztu dezakete, eta horrek aldarapena gutxitzea eta zikinkeria kentzea oztopatzea dakar.

③ Zikinkeria berezia kentzea

Ohiko detergenteek arazoak izan ditzakete proteinen, almidoien, odolaren eta gorputzeko jariaketen orban egoskorrekin. Proteasa bezalako entzimek proteinen orbanak eraginkortasunez kentzen dituzte proteinak aminoazido edo peptido disolbagarrietan deskonposatuz. Era berean, almidoiak azukreetan deskonposa daitezke amilasaren bidez. Lipasek triazilglizerolaren ezpurutasunak deskonposatzen lagun dezakete, askotan bide konbentzionalen bidez kentzea zaila dena. Fruta-zukuen, tearen edo tintaren orbanek batzuetan oxidatzaileak edo erreduktoreak behar dituzte, eta hauek kolorea sortzen duten taldeekin erreakzionatzen dute uretan disolbagarriago diren zatietan degradatzeko.

(4) Garbiketa lehorreko mekanismoa

Aipatutako puntuak batez ere urarekin garbitzeari dagozkio. Hala ere, ehunen aniztasuna dela eta, baliteke material batzuek ez erantzutea ondo urarekin garbitzeari, eta horrek deformazioa, kolorea galtzea eta abar eragin ditzake. Zuntz natural asko zabaldu egiten dira bustita daudenean eta erraz uzkurtu, eta horrek egitura-aldaketa desiragarriak eragiten ditu. Beraz, ehun horientzat garbiketa lehorra nahiago izaten da, normalean disolbatzaile organikoak erabiliz.

Garbiketa lehorra garbiketa hezea baino leunagoa da, arropak kaltetu ditzakeen ekintza mekanikoa gutxitzen baitu. Garbiketa lehorrean zikinkeria eraginkortasunez kentzeko, zikinkeria hiru mota nagusitan sailkatzen da:

① Zikinkeria oliotan disolbagarria: Honen barruan sartzen dira olioak eta gantzak, garbiketa lehorreko disolbatzaileetan erraz disolbatzen direnak.

② Uretan disolbagarria den zikinkeria: Mota hau uretan disolba daiteke baina ez garbiketa lehorreko disolbatzaileetan, gatz ez-organikoak, almidoiak eta proteinak ditu, eta ura lurrundu ondoren kristalizatu daitezke.

③ Ez olioan ez uretan disolbagarria den zikinkeria: Honen barruan sartzen dira karbono beltza eta silikato metalikoak bezalako substantziak, bi inguruneetan disolbatzen ez direnak.

Zikinkeria mota bakoitzak estrategia desberdinak behar ditu garbiketa lehorrean eraginkortasunez kentzeko. Olioetan disolbagarria den zikinkeria metodologikoki disolbatzaile organikoak erabiliz kentzen da, disolbatzaile ez-polarretan duen disolbagarritasun bikainagatik. Uretan disolbagarriak diren orbanen kasuan, ur nahikoa egon behar da garbiketa lehorreko agentean, ura ezinbestekoa baita zikinkeria eraginkortasunez kentzeko. Zoritxarrez, urak garbiketa lehorreko agenteetan disolbagarritasun txikia duenez, askotan gainazal-aktiboek gehitzen dira ura integratzen laguntzeko.

Gainazal-aktiboek garbiketa-agentearen urarekiko gaitasuna hobetzen dute eta mizelen barruko uretan disolbagarriak diren ezpurutasunak disolbatzen laguntzen dute. Gainera, gainazal-aktiboek zikinkeria garbitu ondoren gordailu berriak sortzea eragotzi dezakete, garbiketaren eraginkortasuna hobetuz. Ur pixka bat gehitzea ezinbestekoa da ezpurutasun horiek kentzeko, baina gehiegizko kantitateek ehuna desitxuratzea eragin dezakete, eta, beraz, beharrezkoa da garbiketa lehorreko soluzioetan ur-eduki orekatua izatea.

(5) Garbiketa-ekintzan eragina duten faktoreak

Gainazal-aktiboen xurgapena gainazaletan eta ondoriozko gainazaleko tentsioaren murrizketa funtsezkoak dira zikinkeria likidoa edo solidoa kentzeko. Hala ere, garbiketa berez konplexua da, hainbat faktoreren eraginpean, detergente mota berdintsuetan ere. Faktore horien artean daude detergentearen kontzentrazioa, tenperatura, zikinkeriaren propietateak, zuntz motak eta ehunaren egitura.

① Gainazal-aktiboen kontzentrazioa: Gainazal-aktiboek sortutako mizelek funtsezko zeregina dute garbiketan. Garbiketaren eraginkortasuna izugarri handitzen da kontzentrazioak mizelen kontzentrazio kritikoa (CMC) gainditzen duenean, beraz, detergenteak CMC baino kontzentrazio handiagoetan erabili behar dira garbiketa eraginkorra lortzeko. Hala ere, CMC baino handiagoak diren detergente-kontzentrazioek emaitza txikiagoak ematen dituzte, eta gehiegizko kontzentrazioa ez da beharrezkoa izango.

② Tenperaturaren eragina: Tenperaturak eragin handia du garbiketaren eraginkortasunean. Oro har, tenperatura altuagoek zikinkeria kentzea errazten dute; hala ere, gehiegizko beroak ondorio kaltegarriak izan ditzake. Tenperatura igotzeak zikinkeria sakabanatzen laguntzen du eta zikinkeria oliotsua errazago emultsionatzea ere eragin dezake. Hala ere, ehun estuetan, tenperatura igotzeak zuntzak puztea eragiten du, nahi gabe kentzeko eraginkortasuna murriztu dezake.

Tenperatura-gorabeherek gainazal-aktiboen disolbagarritasunean, CMCan eta mizela-kopuruan ere eragina dute, eta horrela garbiketaren eraginkortasunari eragiten diote. Kate luzeko gainazal-aktibo askorentzat, tenperatura baxuek disolbagarritasuna murrizten dute, batzuetan beren CMCaren azpitik; beraz, berotze egokia beharrezkoa izan daiteke funtzio optimoa lortzeko. Tenperaturaren eraginak CMCan eta mizeletan desberdinak dira gainazal-aktibo ionikoen eta ez-ionikoen kasuan: tenperatura igotzeak normalean gainazal-aktibo ionikoen CMC igotzen du, eta, beraz, kontzentrazioa doitzea eskatzen du.

③ Aparra: Aparra sortzeko gaitasuna garbiketaren eraginkortasunarekin lotzen duen uste oker zabaldua dago: apar gehiagok ez du garbiketa hobea bermatzen. Froga enpirikoek iradokitzen dute apar gutxiko detergenteak berdin eraginkorrak izan daitezkeela. Hala ere, aparrak zikinkeria kentzen lagun dezake aplikazio batzuetan, hala nola ontzi-garbigailuan, non aparrak koipea mugitzen laguntzen duen, edo alfonbrak garbitzean, non zikinkeria altxatzen duen. Gainera, aparrak detergenteak funtzionatzen ari diren adieraz dezake; gehiegizko koipeak aparra eratzea eragotzi dezake, eta aparrak gutxitzeak detergente-kontzentrazio txikiagoa adierazten du.

④ Zuntz mota eta ehunen propietateak: Egitura kimikoaz gain, zuntzen itxurak eta antolaketak zikinkeriaren atxikimenduan eta kentzeko zailtasunean eragina dute. Egitura zakarrak edo lauak dituzten zuntzek, hala nola artileak edo kotoiak, zikinkeria errazago harrapatzen dute zuntz leunek baino. Ehun estuak hasieran zikinkeria metatzeari aurre egin diezaiokete, baina garbiketa eraginkorra oztopatu dezakete harrapatutako zikinkeriarako sarbide mugatua dutelako.

⑤ Uraren gogortasuna: Ca²⁺, Mg²⁺ eta beste ioi metaliko batzuen kontzentrazioek eragin handia dute garbiketaren emaitzetan, batez ere surfaktante anionikoen kasuan, gatz disolbaezinak sor ditzaketelako, eta horrek garbiketaren eraginkortasuna gutxitzen du. Ur gogorrean, surfaktante-kontzentrazio egokia izan arren, garbiketaren eraginkortasuna txikiagoa da ur destilatuarekin alderatuta. Surfaktante-errendimendu optimoa lortzeko, Ca²⁺-ren kontzentrazioa 1×10⁻⁶ mol/L-tik behera minimizatu behar da (CaCO₃ 0,1 mg/L-tik behera), eta askotan beharrezkoa da detergenteen formulazioetan ura biguntzeko agenteak sartzea.