Prema tabeli, surfaktanti pogodni za upotrebu kao emulgatori ulje u vodi imaju HLB vrijednost od 3,5 do 6, dok se oni za emulgatore voda u ulju kreću između 8 i 18.

② Određivanje HLB vrijednosti (izostavljeno).

07 Emulgiranje i solubilizacija

Emulzija je sistem koji nastaje kada se jedna nemješljiva tečnost disperguje u drugoj u obliku finih čestica (kapljica ili tečnih kristala). Emulgator, koji je vrsta surfaktanta, neophodan je za stabilizaciju ovog termodinamički nestabilnog sistema smanjenjem energije na granici faza. Faza koja postoji u obliku kapljica u emulziji naziva se dispergovana faza (ili unutrašnja faza), dok se faza koja formira kontinuirani sloj naziva disperzioni medij (ili vanjska faza).

① Emulgatori i emulzije

Uobičajene emulzije često se sastoje od jedne faze kao što je voda ili vodeni rastvor, a druge kao organska supstanca, kao što su ulja ili voskovi. Ovisno o njihovoj disperziji, emulzije se mogu klasificirati kao voda-u-ulju (W/O) gdje je ulje dispergovano u vodi, ili ulje-u-vodi (O/W) gdje je voda dispergovano u ulju. Štaviše, mogu postojati i složene emulzije poput W/O/W ili O/W/O. Emulgatori stabiliziraju emulzije snižavanjem međupovršinske napetosti i formiranjem monomolekularnih membrana. Emulgator se mora adsorbirati ili akumulirati na granici kako bi smanjio međupovršinsku napetost i prenio naboje kapljicama, generirajući elektrostatičko odbijanje ili formirajući zaštitni film visoke viskoznosti oko čestica. Shodno tome, supstance koje se koriste kao emulgatori moraju posjedovati amfifilne grupe, koje surfaktanti mogu osigurati.

② Metode pripreme emulzije i faktori koji utiču na stabilnost

Postoje dvije glavne metode za pripremu emulzija: mehaničke metode dispergiraju tekućine u sitne čestice u drugoj tekućini, dok druga metoda uključuje otapanje tekućina u molekularnom obliku u drugoj tekućini i uzrokuje njihovo odgovarajuće agregiranje. Stabilnost emulzije odnosi se na njenu sposobnost da se odupre agregaciji čestica koja dovodi do razdvajanja faza. Emulzije su termodinamički nestabilni sistemi s većom slobodnom energijom, stoga njihova stabilnost odražava vrijeme potrebno za postizanje ravnoteže, tj. vrijeme potrebno da se tekućina odvoji od emulzije. Kada su masni alkoholi, masne kiseline i masni amini prisutni u međufaznom filmu, čvrstoća membrane značajno se povećava jer polarni organski molekuli formiraju komplekse u adsorbiranom sloju, ojačavajući međufaznu membranu.

Emulgatori sastavljeni od dva ili više surfaktanata nazivaju se mješoviti emulgatori. Mješoviti emulgatori se adsorbiraju na granici voda-ulje, a molekularne interakcije mogu formirati komplekse koji značajno smanjuju međufaznu napetost, povećavajući količinu adsorbata i formirajući gušće, jače međufazne membrane.

Električno nabijene kapljice značajno utiču na stabilnost emulzija. U stabilnim emulzijama, kapljice obično nose električni naboj. Kada se koriste ionski emulgatori, hidrofobni kraj ionskih surfaktanata se ugrađuje u uljnu fazu, dok hidrofilni kraj ostaje u vodenoj fazi, dajući naboj kapljicama. Slična naboja između kapljica uzrokuju odbijanje i sprječavaju koalescenciju, što poboljšava stabilnost. Dakle, što je veća koncentracija iona emulgatora adsorbovanih na kapljicama, to je njihov naboj veći i veća je stabilnost emulzije.

Viskoznost disperzionog medija također utječe na stabilnost emulzije. Općenito, mediji veće viskoznosti poboljšavaju stabilnost jer jače ometaju Brownovo kretanje kapljica, usporavajući vjerojatnost sudara. Supstance visoke molekularne težine koje se otapaju u emulziji mogu povećati viskoznost i stabilnost medija. Osim toga, tvari visoke molekularne težine mogu formirati robusne međupovršinske membrane, dodatno stabilizirajući emulziju. U nekim slučajevima, dodavanje čvrstih prahova može slično stabilizirati emulzije. Ako su čvrste čestice potpuno navlažene vodom i mogu se navlažiti uljem, one će se zadržati na granici voda-ulje. Čvrsti prahovi stabiliziraju emulziju poboljšavajući film dok se grupiraju na granici, slično kao adsorbirani surfaktanti.

Surfaktanti mogu značajno poboljšati rastvorljivost organskih spojeva koji su nerastvorljivi ili slabo rastvorljivi u vodi nakon što se u rastvoru formiraju micele. U ovom trenutku, rastvor izgleda bistro, a ta sposobnost se naziva solubilizacija. Surfaktanti koji mogu podstaći solubilizaciju nazivaju se solubilizatori, dok se organski spojevi koji se solubiliziraju nazivaju solubilati.

08 Pjena

Pjena igra ključnu ulogu u procesima pranja. Pjena se odnosi na disperzivni sistem gasa dispergovanog u tečnosti ili čvrstoj materiji, sa gasom kao dispergovanom fazom i tečnošću ili čvrstom materijom kao disperzijskim medijem, poznat kao tečna pjena ili čvrsta pjena, kao što su pjenaste plastike, pjenasto staklo i pjenasti beton.

(1) Formiranje pjene

Termin pjena odnosi se na skup mjehurića zraka odvojenih tekućim filmovima. Zbog značajne razlike u gustoći između plina (disperzna faza) i tekućine (disperzijski medij) i niske viskoznosti tekućine, mjehurići plina brzo se dižu na površinu. Formiranje pjene uključuje ugradnju velike količine plina u tekućinu; mjehurići se zatim brzo vraćaju na površinu, stvarajući agregat mjehurića zraka odvojenih minimalnim tekućim filmom. Pjena ima dvije karakteristične morfološke karakteristike: prvo, mjehurići plina često poprimaju poliedarski oblik jer tanki tekući film na presjeku mjehurića ima tendenciju da postane tanji, što na kraju dovodi do pucanja mjehurića. Drugo, čiste tekućine ne mogu formirati stabilnu pjenu; za stvaranje pjene moraju biti prisutne najmanje dvije komponente. Rastvor surfaktanta je tipičan sistem za formiranje pjene čiji je kapacitet pjenjenja povezan s njegovim drugim svojstvima. Surfaktanti s dobrom sposobnošću pjenjenja nazivaju se sredstva za pjenjenje. Iako sredstva za pjenjenje pokazuju dobre sposobnosti pjenjenja, pjena koju stvaraju možda neće dugo trajati, što znači da njihova stabilnost nije zagarantovana. Da bi se poboljšala stabilnost pjene, mogu se dodati tvari koje poboljšavaju stabilnost; To se naziva stabilizatorima, a uobičajeni stabilizatori uključuju lauril dietanolamin i okside dodecil dimetil amina.

(2) Stabilnost pjene

Pjena je termodinamički nestabilan sistem; njeno prirodno napredovanje dovodi do pucanja, čime se smanjuje ukupna površina tečnosti i smanjuje slobodna energija. Proces uklanjanja pjene uključuje postepeno stanjivanje tečnog filma koji odvaja gas sve dok ne dođe do pucanja. Stepen stabilnosti pjene prvenstveno je pod utjecajem brzine drenaže tečnosti i čvrstoće tečnog filma. Utjecajni faktori uključuju:

① Površinska napetost: Iz energetske perspektive, niža površinska napetost pogoduje stvaranju pjene, ali ne garantuje stabilnost pjene. Niska površinska napetost ukazuje na manju razliku pritiska, što dovodi do sporijeg odvođenja tečnosti i zgušnjavanja tečnog filma, što oboje pogoduje stabilnosti.

② Površinska viskoznost: Ključni faktor stabilnosti pjene je čvrstoća tečnog filma, prvenstveno određena robusnošću površinskog adsorpcijskog filma, mjereno površinskom viskoznošću. Eksperimentalni rezultati pokazuju da rastvori sa visokom površinskom viskoznošću proizvode dugotrajniju pjenu zbog poboljšanih molekularnih interakcija u adsorbovanom filmu koje značajno povećavaju čvrstoću membrane.

③ Viskoznost rastvora: Veća viskoznost same tečnosti usporava njeno oticanje iz membrane, čime se produžava vijek trajanja tečnog filma prije pucanja, što povećava stabilnost pjene.

④ Djelovanje „popravljanja“ površinske napetosti: Surfaktanti adsorbirani na membranu mogu se suprotstaviti širenju ili skupljanja površine filma; ovo se naziva djelovanjem popravljanja. Kada se surfaktanti adsorbiraju na tekući film i prošire njegovu površinu, to smanjuje koncentraciju surfaktanta na površini i povećava površinsku napetost; obrnuto, kontrakcija dovodi do povećane koncentracije surfaktanta na površini i posljedično smanjuje površinsku napetost.

⑤ Difuzija plina kroz tekući film: Zbog kapilarnog pritiska, manji mjehurići imaju tendenciju većeg unutrašnjeg pritiska u poređenju s većim mjehurićima, što dovodi do difuzije plina iz malih mjehurića u veće, uzrokujući skupljanje malih i rast većih mjehurića, što na kraju rezultira kolapsom pjene. Dosljedna primjena surfaktanata stvara ujednačene, fino raspoređene mjehuriće i sprječava stvaranje pjene. Kada su surfaktanti čvrsto zbijeni u tekućem filmu, difuzija plina je otežana, čime se povećava stabilnost pjene.

⑥ Utjecaj površinskog naboja: Ako film pjene i tekućine nosi isto naboje, dvije površine će se odbijati, sprječavajući stanjivanje ili pucanje filma. Ionski surfaktanti mogu pružiti ovaj stabilizirajući učinak. Ukratko, čvrstoća tekućeg filma ključni je faktor koji određuje stabilnost pjene. Surfaktanti koji djeluju kao sredstva za pjenjenje i stabilizatori moraju stvarati gusto zbijene molekule apsorbirane na površini, jer to značajno utječe na međufaznu molekularnu interakciju, povećavajući čvrstoću samog površinskog filma i time sprječavajući otjecanje tekućine iz susjednog filma, čineći stabilnost pjene dostižnijom.

(3) Uništavanje pjene

Osnovni princip uništavanja pjene uključuje promjenu uslova koji proizvode pjenu ili eliminaciju stabilizirajućih faktora pjene, što dovodi do fizičkih i hemijskih metoda uklanjanja pjene. Fizičko uklanjanje pjene održava hemijski sastav pjenastog rastvora, istovremeno mijenjajući uslove poput vanjskih poremećaja, promjena temperature ili pritiska, kao i ultrazvučni tretman, što su sve efikasne metode za uklanjanje pjene. Hemijsko uklanjanje pjene odnosi se na dodavanje određenih supstanci koje interaguju sa sredstvima za stvaranje pjene kako bi smanjile čvrstoću tečnog filma unutar pjene, smanjujući stabilnost pjene i postižući uklanjanje pjene. Takve supstance se nazivaju sredstva za uklanjanje pjene, od kojih su većina surfaktanti. Sredstva za uklanjanje pjene obično posjeduju značajnu sposobnost smanjenja površinske napetosti i mogu se lako adsorbirati na površine, sa slabijom interakcijom među konstitutivnim molekulama, stvarajući tako labavo uređenu molekularnu strukturu. Vrste sredstava za uklanjanje pjene su različite, ali su uglavnom nejonski surfaktanti, s razgranatim alkoholima, masnim kiselinama, esterima masnih kiselina, poliamidima, fosfatima i silikonskim uljima koji se obično koriste kao odlična sredstva za uklanjanje pjene.

(4) Pjena i čišćenje

Količina pjene nije direktno povezana s efikasnošću čišćenja; više pjene ne znači bolje čišćenje. Na primjer, nejonski surfaktanti mogu proizvesti manje pjene od sapuna, ali mogu imati superiorne sposobnosti čišćenja. Međutim, u određenim uvjetima, pjena može pomoći u uklanjanju prljavštine; na primjer, pjena od pranja posuđa pomaže u uklanjanju masnoće, dok čišćenje tepiha omogućava pjeni da ukloni prljavštinu i čvrste nečistoće. Štaviše, pjena može signalizirati učinkovitost deterdženta; prekomjerna masnoća često sprječava stvaranje mjehurića, uzrokujući ili nedostatak pjene ili smanjenje postojeće pjene, što ukazuje na nisku učinkovitost deterdženta. Osim toga, pjena može poslužiti kao pokazatelj čistoće ispiranja, jer se nivoi pjene u vodi za ispiranje često smanjuju s nižim koncentracijama deterdženta.

09 Proces pranja

Uopšteno govoreći, pranje je proces uklanjanja neželjenih komponenti sa predmeta koji se čisti kako bi se postigao određeni cilj. Uobičajeno, pranje se odnosi na uklanjanje prljavštine sa površine nosača. Tokom pranja, određene hemijske supstance (poput deterdženata) djeluju tako da oslabe ili eliminišu interakciju između prljavštine i nosača, pretvarajući vezu između prljavštine i nosača u vezu između prljavštine i deterdženta, omogućavajući njihovo odvajanje. S obzirom na to da se predmeti koji se čiste i prljavština koju treba ukloniti mogu uveliko razlikovati, pranje je složen proces, koji se može pojednostaviti u sljedeći odnos:

Nosač • Prljavština + Deterdžent = Nosač + Prljavština • Deterdžent. Proces pranja se generalno može podijeliti u dvije faze:

1. Prljavština se odvaja od nosača djelovanjem deterdženta;

2. Odvojena prljavština se disperguje i suspenduje u mediju. Proces pranja je reverzibilan, što znači da se dispergovana ili suspendovana prljavština potencijalno može ponovo taložiti na očišćenom predmetu. Stoga, efikasni deterdženti ne samo da moraju imati sposobnost da odvoje prljavštinu od nosača, već i da je disperguju i suspenduju, sprečavajući njeno ponovno taloženje.

(1) Vrste prljavštine

Čak i jedan predmet može akumulirati različite vrste, sastave i količine prljavštine, ovisno o kontekstu upotrebe. Masna prljavština se uglavnom sastoji od raznih životinjskih i biljnih ulja i mineralnih ulja (poput sirove nafte, lož ulja, katrana ugljena itd.); čvrsta prljavština uključuje čestice poput čađi, prašine, hrđe i crnog ugljika. Što se tiče prljavštine na odjeći, ona može poticati od ljudskih izlučevina poput znoja, sebuma i krvi; mrlja povezanih s hranom poput mrlja od voća ili ulja i začina; ostataka kozmetike poput ruža za usne i laka za nokte; atmosferskih zagađivača poput dima, prašine i zemlje; i dodatnih mrlja poput tinte, čaja i boje. Ova vrsta prljavštine općenito se može kategorizirati u čvrste, tekuće i posebne vrste.

① Čvrsta prljavština: Uobičajeni primjeri uključuju čađ, blato i čestice prašine, od kojih većina ima naboje - često negativno nabijene - koji se lako prianjaju za vlaknaste materijale. Čvrsta prljavština je uglavnom manje rastvorljiva u vodi, ali se može dispergovati i suspendovati u deterdžentima. Čestice manje od 0,1 μm mogu biti posebno teške za uklanjanje.

② Tečna prljavština: To uključuje uljne supstance koje su rastvorljive u ulju, a koje obuhvataju životinjska ulja, masne kiseline, masne alkohole, mineralna ulja i njihove okside. Dok životinjska i biljna ulja i masne kiseline mogu reagovati sa alkalijama formirajući sapune, masni alkoholi i mineralna ulja ne podležu saponifikaciji, ali se mogu rastvoriti alkoholima, eterima i organskim ugljikovodicima, te se mogu emulgovati i dispergovati rastvorima deterdženata. Tečna uljna prljavština se obično čvrsto veže za vlaknaste materijale zbog jakih interakcija.

③ Posebna prljavština: Ova kategorija se sastoji od proteina, škroba, krvi i ljudskih izlučevina poput znoja i urina, kao i voćnih i čajnih sokova. Ovi materijali se često čvrsto vežu za vlakna putem hemijskih interakcija, što ih otežava ispiranje. Različite vrste prljavštine rijetko postoje nezavisno, već se miješaju i zajedno prianjaju za površine. Često, pod vanjskim utjecajima, prljavština može oksidirati, razgraditi se ili propasti, stvarajući nove oblike prljavštine.

(2) Prianjanje prljavštine

Prljavština se lijepi za materijale poput odjeće i kože zbog određenih interakcija između predmeta i prljavštine. Sila prianjanja između prljavštine i predmeta može biti rezultat fizičkog ili hemijskog prianjanja.

① Fizičko prianjanje: Prianjanje prljavštine poput čađi, prašine i blata uglavnom uključuje slabe fizičke interakcije. Općenito, ove vrste prljavštine mogu se relativno lako ukloniti zbog njihovog slabijeg prianjanja, koje uglavnom nastaje zbog mehaničkih ili elektrostatskih sila.

A: Mehaničko prianjanje**: Ovo se obično odnosi na čvrstu prljavštinu poput prašine ili pijeska koja se prianja mehaničkim sredstvima, što je relativno lako ukloniti, iako je manje čestice ispod 0,1 μm prilično teško očistiti.

B: Elektrostatička adhezija**: Ovo uključuje interakciju nabijenih čestica prljavštine sa suprotno nabijenim materijalima; obično vlaknasti materijali nose negativan naboj, što im omogućava da privuku pozitivno nabijene prianjajuće tvari poput određenih soli. Neke negativno nabijene čestice se i dalje mogu akumulirati na ovim vlaknima putem ionskih mostova koje formiraju pozitivni ioni u otopini.

② Hemijsko prianjanje: Ovo se odnosi na prljavštinu koja se prianja uz predmet putem hemijskih veza. Na primjer, polarna čvrsta prljavština ili materijali poput hrđe imaju tendenciju da se čvrsto prianjaju zbog hemijskih veza formiranih s funkcionalnim grupama kao što su karboksilne, hidroksilne ili amino grupe prisutne u vlaknastim materijalima. Ove veze stvaraju jače interakcije, što otežava uklanjanje takve prljavštine; za efikasno čišćenje mogu biti potrebni posebni tretmani. Stepen prianjanja prljavštine zavisi i od svojstava same prljavštine i od svojstava površine na koju se prianja.

(3) Mehanizmi uklanjanja prljavštine

Cilj pranja je uklanjanje prljavštine. To uključuje korištenje različitih fizičkih i hemijskih djelovanja deterdženata kako bi se oslabila ili eliminirala adhezija između prljavštine i opranih predmeta, uz pomoć mehaničkih sila (poput ručnog ribanja, miješanja u mašini za pranje veša ili udara vode), što na kraju dovodi do odvajanja prljavštine.

① Mehanizam uklanjanja tekuće prljavštine

A: Vlažnost: Većina tekuće prljavštine je masna i ima tendenciju da vlaži različite vlaknaste predmete, formirajući masni film na njihovim površinama. Prvi korak u pranju je djelovanje deterdženta koje uzrokuje vlaženje površine.
B: Mehanizam namotavanja za uklanjanje ulja: Drugi korak uklanjanja tekuće prljavštine odvija se procesom namotavanja. Tekuća prljavština koja se širi kao film na površini progresivno se kotrlja u kapljice zbog preferencijalnog vlaženja vlaknaste površine tekućinom za pranje, te se na kraju zamjenjuje tekućinom za pranje.

② Mehanizam uklanjanja čvrste prljavštine

Za razliku od tekuće prljavštine, uklanjanje čvrste prljavštine oslanja se na sposobnost tekućine za pranje da navlaži i čestice prljavštine i površinu nosača. Adsorpcija surfaktanata na površinama čvrste prljavštine i nosača smanjuje njihove sile interakcije, čime se smanjuje čvrstoća prianjanja čestica prljavštine, što ih čini lakšim za uklanjanje. Nadalje, surfaktanti, posebno ionski surfaktanti, mogu povećati električni potencijal čvrste prljavštine i površinskog materijala, olakšavajući daljnje uklanjanje.

Nejonski surfaktanti imaju tendenciju adsorbiranja na općenito nabijenim čvrstim površinama i mogu formirati značajan adsorbirani sloj, što dovodi do smanjenog ponovnog taloženja prljavštine. Međutim, kationski surfaktanti mogu smanjiti električni potencijal prljavštine i površine nosača, što dovodi do smanjenog odbijanja i otežava uklanjanje prljavštine.

③ Uklanjanje posebne prljavštine

Tipični deterdženti mogu imati poteškoća s tvrdokornim mrljama od proteina, škroba, krvi i tjelesnih sekreta. Enzimi poput proteaze mogu efikasno ukloniti mrlje od proteina razgradnjom proteina u topljive aminokiseline ili peptide. Slično tome, škrob se može razgraditi na šećere pomoću amilaze. Lipaze mogu pomoći u razgradnji nečistoća triacilglicerola koje je često teško ukloniti konvencionalnim sredstvima. Mrlje od voćnih sokova, čaja ili tinte ponekad zahtijevaju oksidacijska sredstva ili redukcijska sredstva, koja reagiraju s grupama koje stvaraju boju kako bi ih razgradila u fragmente topljivije u vodi.

(4) Mehanizam hemijskog čišćenja

Gore navedene tačke se prvenstveno odnose na pranje vodom. Međutim, zbog raznolikosti tkanina, neki materijali možda neće dobro reagovati na pranje vodom, što dovodi do deformacije, blijeđenja boje itd. Mnoga prirodna vlakna se šire kada su mokra i lako skupljaju, što dovodi do neželjenih strukturnih promjena. Stoga se za ove tekstile često preferira hemijsko čišćenje, obično korištenjem organskih rastvarača.

Hemijsko čišćenje je blaže u poređenju sa mokrim pranjem, jer minimizira mehaničko djelovanje koje bi moglo oštetiti odjeću. Za efikasno uklanjanje prljavštine u hemijskom čišćenju, prljavština se kategorizira u tri glavne vrste:

① Prljavština rastvorljiva u ulju: Ovo uključuje ulja i masti, koji se lako rastvaraju u rastvaračima za hemijsko čišćenje.

② Prljavština rastvorljiva u vodi: Ova vrsta prljavštine se može rastvoriti u vodi, ali ne u rastvaračima za hemijsko čišćenje, a sadrži neorganske soli, škrob i proteine, koji se mogu kristalizovati kada voda ispari.

③ Prljavština koja nije rastvorljiva ni u ulju ni u vodi: Ovo uključuje supstance poput crnog ugljika i metalnih silikata koji se ne rastvaraju ni u jednom mediju.

Svaka vrsta prljavštine zahtijeva različite strategije za efikasno uklanjanje tokom hemijskog čišćenja. Prljavština rastvorljiva u ulju se metodološki uklanja organskim rastvaračima zbog njihove odlične rastvorljivosti u nepolarnim rastvaračima. Za mrlje rastvorljive u vodi, dovoljno vode mora biti prisutno u sredstvu za hemijsko čišćenje, jer je voda ključna za efikasno uklanjanje prljavštine. Nažalost, budući da voda ima minimalnu rastvorljivost u sredstvima za hemijsko čišćenje, surfaktanti se često dodaju kako bi se pomoglo u integraciji vode.

Surfaktanti povećavaju kapacitet sredstva za čišćenje za vodu i pomažu u osiguravanju rastvaranja nečistoća rastvorljivih u vodi unutar micela. Osim toga, surfaktanti mogu spriječiti stvaranje novih naslaga prljavštine nakon pranja, poboljšavajući efikasnost čišćenja. Malo dodavanja vode je neophodno za uklanjanje ovih nečistoća, ali prekomjerne količine mogu dovesti do deformacije tkanine, što zahtijeva uravnotežen sadržaj vode u rastvorima za hemijsko čišćenje.

(5) Faktori koji utiču na proces pranja

Adsorpcija surfaktanata na međupovršinama i rezultirajuće smanjenje međupovršinske napetosti ključno je za uklanjanje tečne ili čvrste prljavštine. Međutim, pranje je inherentno složen proces, na koji utiču brojni faktori, čak i kod sličnih vrsta deterdženata. Ti faktori uključuju koncentraciju deterdženta, temperaturu, svojstva prljavštine, vrste vlakana i strukturu tkanine.

① Koncentracija surfaktanata: Micele koje formiraju surfaktanti igraju ključnu ulogu u pranju. Učinkovitost pranja dramatično se povećava kada koncentracija premaši kritičnu koncentraciju micela (CMC), stoga se deterdženti trebaju koristiti u koncentracijama višim od CMC za učinkovito pranje. Međutim, koncentracije deterdženata iznad CMC daju smanjene prinose, što čini prekomjernu koncentraciju nepotrebnom.

② Utjecaj temperature: Temperatura ima veliki utjecaj na učinkovitost čišćenja. Općenito, više temperature olakšavaju uklanjanje prljavštine; međutim, prekomjerna toplina može imati negativne učinke. Povećanje temperature obično pomaže u raspršivanju prljavštine i može uzrokovati lakše emulgiranje masne prljavštine. Međutim, kod gusto tkanih tkanina, povećana temperatura koja uzrokuje bubrenje vlakana može nenamjerno smanjiti učinkovitost uklanjanja.

Temperaturne fluktuacije također utječu na topljivost surfaktanata, CMC i broj micelija, što utječe na učinkovitost čišćenja. Za mnoge dugolančane surfaktante, niže temperature smanjuju topljivost, ponekad ispod njihove vlastite CMC; stoga, odgovarajuće zagrijavanje može biti potrebno za optimalno funkcioniranje. Utjecaji temperature na CMC i micele razlikuju se za ionske u odnosu na nejonske surfaktante: povećanje temperature obično povećava CMC ionskih surfaktanata, što zahtijeva prilagođavanje koncentracije.

③ Pjena: Postoji uobičajena zabluda koja povezuje sposobnost pjenjenja s učinkovitošću pranja - više pjene ne znači i superiornije pranje. Empirijski dokazi ukazuju na to da deterdženti s niskim stvaranjem pjene mogu biti podjednako učinkoviti. Međutim, pjena može pomoći u uklanjanju prljavštine u određenim primjenama, kao što je pranje posuđa, gdje pjena pomaže u uklanjanju masnoće ili čišćenje tepiha, gdje podiže prljavštinu. Štaviše, prisustvo pjene može ukazivati ​​na to djeluju li deterdženti; višak masnoće može spriječiti stvaranje pjene, dok smanjenje pjene ukazuje na smanjenu koncentraciju deterdženta.

④ Vrsta vlakana i svojstva tekstila: Pored hemijske strukture, izgled i organizacija vlakana utiču na prianjanje i teškoće uklanjanja prljavštine. Vlakna sa grubom ili ravnom strukturom, poput vune ili pamuka, imaju tendenciju da lakše zadržavaju prljavštinu od glatkih vlakana. Gusto tkane tkanine mogu u početku odolijevati nakupljanju prljavštine, ali mogu ometati efikasno pranje zbog ograničenog pristupa zarobljenoj prljavštini.

⑤ Tvrdoća vode: Koncentracije Ca²⁺, Mg²⁺ i drugih metalnih iona značajno utiču na rezultate pranja, posebno anionskih surfaktanata, koji mogu formirati nerastvorljive soli koje smanjuju efikasnost čišćenja. U tvrdoj vodi, čak i uz odgovarajuću koncentraciju surfaktanata, efikasnost čišćenja je manja u poređenju sa destilovanom vodom. Za optimalne performanse surfaktanata, koncentracija Ca²⁺ mora se svesti na ispod 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ ispod 0,1 mg/L), što često zahteva uključivanje sredstava za omekšavanje vode u formulacije deterdženata.