Prema tablici, surfaktanti prikladni 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 sustav koji nastaje kada se jedna nemješljiva tekućina dispergira u drugoj u obliku finih čestica (kapljica ili tekućih kristala). Emulgator, koji je vrsta surfaktanta, neophodan je za stabilizaciju ovog termodinamički nestabilnog sustava smanjenjem međupovršinske energije. Faza koja postoji u obliku kapljica u emulziji naziva se dispergirana faza (ili unutarnja faza), dok se faza koja tvori kontinuirani sloj naziva disperzijski medij (ili vanjska faza).

① Emulgatori i emulzije

Uobičajene emulzije često se sastoje od jedne faze kao što je voda ili vodena otopina, a druge kao organska tvar, poput ulja ili voskova. Ovisno o njihovoj disperziji, emulzije se mogu klasificirati kao voda-u-ulju (W/O) gdje je ulje dispergirano u vodi, ili ulje-u-vodi (O/W) gdje je voda dispergirana u ulju. Štoviše, mogu postojati složene emulzije poput W/O/W ili O/W/O. Emulgatori stabiliziraju emulzije snižavanjem međupovršinske napetosti i stvaranjem monomolekularnih membrana. Emulgator se mora adsorbirati ili akumulirati na granici faza kako bi smanjio međupovršinsku napetost i prenio naboje kapljicama, stvarajući elektrostatsko odbijanje ili stvarajući zaštitni film visoke viskoznosti oko čestica. Posljedično, tvari koje se koriste kao emulgatori moraju posjedovati amfifilne skupine, koje surfaktanti mogu pružiti.

② Metode pripreme emulzije i faktori koji utječu 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 njezinu sposobnost da se odupre agregaciji čestica koja dovodi do odvajanja faza. Emulzije su termodinamički nestabilni sustavi 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 polarne organske molekule tvore komplekse u adsorbiranom sloju, pojačavajući međufaznu membranu.

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

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

Viskoznost disperzijskog medija također utječe na stabilnost emulzije. Općenito, mediji veće viskoznosti poboljšavaju stabilnost jer jače ometaju Brownovo gibanje kapljica, usporavajući vjerojatnost sudara. Tvari 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 krutih prahova može slično stabilizirati emulzije. Ako su krute čestice potpuno navlažene vodom i mogu se navlažiti uljem, one će se zadržati na granici voda-ulje. Kruti prahovi stabiliziraju emulziju poboljšavajući film dok se skupljaju na granici, slično kao adsorbirani surfaktanti.

Surfaktanti mogu značajno poboljšati topljivost organskih spojeva koji su netopljivi ili slabo topljivi u vodi nakon što se u otopini formiraju miceli. U tom trenutku otopina izgleda bistro, a ta se sposobnost naziva solubilizacija. Surfaktanti koji mogu potaknuti 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 disperzni sustav plina dispergiranog u tekućini ili krutini, s plinom kao disperznom fazom i tekućinom ili krutinom kao disperznim medijem, poznat kao tekuća pjena ili kruta pjena, kao što su pjenaste plastike, pjenasto staklo i pjenasti beton.

(1) Stvaranje pjene

Pojam pjena odnosi se na skup mjehurića zraka odvojenih tekućim filmovima. Zbog znatne razlike u gustoći između plina (disperzne faze) i tekućine (disperzijskog medija) i niske viskoznosti tekućine, mjehurići plina brzo se dižu na površinu. Stvaranje 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 u konačnici dovodi do pucanja mjehurića. Drugo, čiste tekućine ne mogu formirati stabilnu pjenu; za stvaranje pjene moraju biti prisutne najmanje dvije komponente. Otopina surfaktanta tipičan je sustav za stvaranje pjene čiji je kapacitet pjenjenja povezan s njegovim drugim svojstvima. Surfaktanti s dobrom sposobnošću pjenjenja nazivaju se pjenilima. Iako pjenila pokazuju dobra svojstva pjenjenja, pjena koju stvaraju možda neće dugo trajati, što znači da njihova stabilnost nije zajamčena. Kako 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 sustav; njezino prirodno napredovanje dovodi do pucanja, čime se smanjuje ukupna površina tekućine i smanjuje slobodna energija. Proces uklanjanja pjene uključuje postupno stanjivanje tekućeg filma koji odvaja plin sve dok ne dođe do pucanja. Stupanj stabilnosti pjene prvenstveno je pod utjecajem brzine drenaže tekućine i čvrstoće tekućeg filma. Utjecajni čimbenici uključuju:

① Površinska napetost: S energetskog gledišta, niža površinska napetost pogoduje stvaranju pjene, ali ne jamči stabilnost pjene. Niska površinska napetost ukazuje na manju razliku tlaka, što dovodi do sporijeg otjecanja tekućine i zadebljanja tekućeg filma, što oboje pogoduje stabilnosti.

② Površinska viskoznost: Ključni faktor stabilnosti pjene je čvrstoća tekućeg filma, prvenstveno određena robusnošću površinskog adsorpcijskog filma, mjerena površinskom viskoznošću. Eksperimentalni rezultati pokazuju da otopine s visokom površinskom viskoznošću proizvode dugotrajniju pjenu zbog poboljšanih molekularnih interakcija u adsorbiranom filmu koje značajno povećavaju čvrstoću membrane.

③ Viskoznost otopine: Veća viskoznost same tekućine usporava odvodnju tekućine s membrane, čime se produžuje vijek trajanja tekućeg filma prije pucanja, povećavajući stabilnost pjene.

④ Djelovanje „popravljanja“ površinske napetosti: Surfaktanti adsorbirani na membranu mogu se suprotstaviti širenju ili skupljanja površine filma; to se naziva djelovanjem popravka. 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 tlaka, manji mjehurići imaju tendenciju većeg unutarnjeg tlaka u usporedbi s većim mjehurićima, što dovodi do difuzije plina iz malih mjehurića u veće, uzrokujući skupljanje malih i rast većih mjehurića, što u konačnici rezultira kolapsom pjene. Dosljedna primjena surfaktanata stvara jednolike, fino raspoređene mjehuriće i sprječava uklanjanje pjene. S surfaktantima čvrsto zbijenim u tekućem filmu, difuzija plina je otežana, čime se povećava stabilnost pjene.

⑥ Učinak površinskog naboja: Ako film tekuće pjene nosi isti naboj, dvije površine će se odbijati, sprječavajući stanjivanje ili pucanje filma. Ionski surfaktanti mogu pružiti ovaj stabilizirajući učinak. Ukratko, čvrstoća tekućeg filma ključni je čimbenik 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

Temeljno načelo uništavanja pjene uključuje promjenu uvjeta koji proizvode pjenu ili uklanjanje stabilizirajućih faktora pjene, što dovodi do fizičkih i kemijskih metoda uklanjanja pjene. Fizičko uklanjanje pjene održava kemijski sastav pjenaste otopine dok mijenja uvjete poput vanjskih poremećaja, promjena temperature ili tlaka, kao i ultrazvučne obrade, što su sve učinkovite metode za uklanjanje pjene. Kemijsko uklanjanje pjene odnosi se na dodavanje određenih tvari koje stupaju u interakciju sa sredstvima za stvaranje pjene kako bi smanjile čvrstoću tekućeg filma unutar pjene, smanjujući stabilnost pjene i postižući uklanjanje pjene. Takve tvari nazivaju se 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 sastavnim molekulama, stvarajući tako labavo raspoređenu molekularnu strukturu. Vrste sredstava za uklanjanje pjene su različite, ali općenito su neionski surfaktanti, s razgranatim alkoholima, masnim kiselinama, esterima masnih kiselina, poliamidima, fosfatima i silikonskim uljima koji se obično koriste kao izvrsna sredstva za uklanjanje pjene.

(4) Pjena i čišćenje

Količina pjene nije izravno povezana s učinkovitošću čišćenja; više pjene ne znači bolje čišćenje. Na primjer, neionski 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 omogućuje pjeni da ukloni prljavštinu i krute nečistoće. Štoviše, 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 razina pjene u vodi za ispiranje često smanjuje s nižim koncentracijama deterdženta.

09 Postupak pranja

Općenito govoreći, pranje je proces uklanjanja neželjenih komponenti s predmeta koji se čisti kako bi se postigao određeni cilj. Uobičajeno, pranje se odnosi na uklanjanje prljavštine s površine nosača. Tijekom pranja, određene kemijske tvari (poput deterdženata) djeluju tako da oslabe ili eliminiraju interakciju između prljavštine i nosača, pretvarajući vezu između prljavštine i nosača u vezu između prljavštine i deterdženta, omogućujući njihovo odvajanje. S obzirom na to da se predmeti koji se čiste i prljavština koju treba ukloniti mogu uvelike razlikovati, pranje je složen proces koji se može pojednostaviti u sljedeći odnos:

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

1. Prljavština se odvaja od nosača djelovanjem deterdženta;

2. Odvojena prljavština se dispergira i suspendira u mediju. Proces pranja je reverzibilan, što znači da se dispergirana ili suspendirana prljavština potencijalno može ponovno taložiti na očišćenom predmetu. Stoga učinkoviti deterdženti ne samo da moraju imati sposobnost odvajanja prljavštine od nosača, već i dispergiranja i suspendiranja prljavštine, sprječavajući njezino ponovno taloženje.

(1) Vrste prljavštine

Čak i jedan predmet može akumulirati različite vrste, sastave i količine prljavštine ovisno o kontekstu upotrebe. Masna prljavština sastoji se uglavnom od raznih životinjskih i biljnih ulja i mineralnih ulja (poput sirove nafte, loživog ulja, katrana itd.); kruta prljavština uključuje čestice poput čađe, prašine, hrđe i crnog ugljika. Što se tiče prljavštine na odjeći, ona može potjecati 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; te dodatnih mrlja poput tinte, čaja i boje. Ova vrsta prljavštine općenito se može podijeliti na krute, tekuće i posebne vrste.

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

② Tekuća prljavština: To uključuje uljne tvari topljive u ulju, a obuhvaća životinjska ulja, masne kiseline, masne alkohole, mineralna ulja i njihove okside. Dok životinjska i biljna ulja te masne kiseline mogu reagirati s lužinama tvoreći sapune, masni alkoholi i mineralna ulja ne podliježu saponifikaciji, ali se mogu otopiti alkoholima, eterima i organskim ugljikovodicima te se mogu emulgirati i dispergirati otopinama deterdženata. Tekuća uljna prljavština obično se čvrsto prianja uz vlaknaste materijale zbog jakih interakcija.

③ Posebna prljavština: Ova kategorija sastoji se 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 kemijskim interakcijama, što ih otežava ispiranje. Različite vrste prljavštine rijetko postoje neovisno, već se miješaju i zajedno prianjaju na površine. Često se pod utjecajem vanjskih utjecaja prljavština može oksidirati, razgraditi 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 lijepljenja između prljavštine i predmeta može biti rezultat fizičkog ili kemijskog prianjanja.

① Fizička adhezija: Adhezija prljavštine poput čađe, prašine i blata uglavnom uključuje slabe fizičke interakcije. Općenito, ove vrste prljavštine mogu se relativno lako ukloniti zbog njihove slabije adhezije, koja 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 s suprotno nabijenim materijalima; vlaknasti materijali obično nose negativne naboje, što im omogućuje privlačenje pozitivno nabijenih prianjajućih tvari poput određenih soli. Neke negativno nabijene čestice i dalje se mogu nakupljati na tim vlaknima putem ionskih mostova koje tvore pozitivni ioni u otopini.

② Kemijsko prianjanje: Ovo se odnosi na prljavštinu koja se prianja na predmet putem kemijskih veza. Na primjer, polarna čvrsta prljavština ili materijali poput hrđe imaju tendenciju čvrstog prianjanja zbog kemijskih veza nastalih s funkcionalnim skupinama kao što su karboksilne, hidroksilne ili amino skupine prisutne u vlaknastim materijalima. Ove veze stvaraju jače interakcije, što otežava uklanjanje takve prljavštine; za učinkovito čišćenje mogu biti potrebni posebni tretmani. Stupanj prianjanja prljavštine ovisi i o svojstvima same prljavštine i o svojstvima površine na koju se prianja.

(3) Mehanizmi uklanjanja prljavštine

Cilj pranja je uklanjanje prljavštine. To uključuje korištenje različitih fizikalnih i kemijskih djelovanja deterdženata za slabljenje ili uklanjanje prianjanja između prljavštine i opranih predmeta, uz pomoć mehaničkih sila (poput ručnog ribanja, miješanja u perilici rublja ili udara vode), što u konačnici dovodi do odvajanja prljavštine.

① Mehanizam uklanjanja tekuće prljavštine

A: Vlažnost: Većina tekuće prljavštine je masna i sklona je vlaženju raznih vlaknastih predmeta, stvarajući 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 događa se postupkom 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 krute prljavštine ovisi o sposobnosti tekućine za pranje da navlaži i čestice prljavštine i površinu nosača. Adsorpcija surfaktanata na površinama krute 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 krute prljavštine i površinskog materijala, olakšavajući daljnje uklanjanje.

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

③ Uklanjanje posebne prljavštine

Tipični deterdženti mogu se boriti s tvrdokornim mrljama od proteina, škroba, krvi i tjelesnih izlučevina. Enzimi poput proteaze mogu učinkovito 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 oksidanse ili redukcijska sredstva, koja reagiraju sa skupinama koje stvaraju boju kako bi ih razgradila u fragmente topljivije u vodi.

(4) Mehanizam kemijskog čišćenja

Gore navedene točke odnose se prvenstveno na pranje vodom. Međutim, zbog raznolikosti tkanina, neki materijali možda neće dobro reagirati 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 tekstilije često preferira kemijsko čišćenje, obično korištenjem organskih otapala.

Kemijsko čišćenje je blaže u usporedbi s mokrim pranjem jer minimizira mehaničko djelovanje koje bi moglo oštetiti odjeću. Za učinkovito uklanjanje prljavštine u kemijskom čišćenju, prljavština se kategorizira u tri glavne vrste:

① Prljavština topljiva u ulju: To uključuje ulja i masti koji se lako otapaju u otopinama za kemijsko čišćenje.

② Prljavština topljiva u vodi: Ova vrsta prljavštine može se otopiti u vodi, ali ne u otopinama za kemijsko čišćenje, a sadrži anorganske soli, škrobove i proteine, koji se mogu kristalizirati nakon što voda ispari.

③ Prljavština koja nije topljiva ni u ulju ni u vodi: To uključuje tvari poput crnog ugljika i metalnih silikata koji se ne otapaju ni u jednom mediju.

Svaka vrsta prljavštine zahtijeva različite strategije za učinkovito uklanjanje tijekom kemijskog čišćenja. Prljavština topljiva u ulju metodološki se uklanja organskim otapalima zbog njihove izvrsne topljivosti u nepolarnim otapalima. Za mrlje topljive u vodi, u sredstvu za kemijsko čišćenje mora biti prisutna odgovarajuća količina vode jer je voda ključna za učinkovito uklanjanje prljavštine. Nažalost, budući da voda ima minimalnu topljivost u sredstvima za kemijsko čišćenje, često se dodaju surfaktanti kako bi se pomoglo u integraciji vode.

Surfaktanti povećavaju kapacitet sredstva za čišćenje za vodu i pomažu u osiguravanju otapanja nečistoća topivih u vodi unutar micela. Osim toga, surfaktanti mogu spriječiti stvaranje novih naslaga prljavštine nakon pranja, poboljšavajući učinkovitost čišćenja. Lagani dodatak vode neophodan je za uklanjanje tih nečistoća, ali prekomjerne količine mogu dovesti do deformacije tkanine, stoga je potreban uravnotežen sadržaj vode u otopinama za kemijsko čišćenje.

(5) Čimbenici koji utječu na postupak pranja

Adsorpcija surfaktanata na međupovršinama i rezultirajuće smanjenje međupovršinske napetosti ključno je za uklanjanje tekuće ili krute prljavštine. Međutim, pranje je inherentno složeno, na koje utječu brojni čimbenici čak i kod sličnih vrsta deterdženata. Ti čimbenici uključuju koncentraciju deterdženta, temperaturu, svojstva prljavštine, vrste vlakana i strukturu tkanine.

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

② Utjecaj temperature: Temperatura ima dubok utjecaj na učinkovitost čišćenja. Općenito, više temperature olakšavaju uklanjanje prljavštine; međutim, pretjerana toplina može imati štetne 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.

Fluktuacije temperature 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 za optimalno funkcioniranje može biti potrebno odgovarajuće zagrijavanje. Utjecaji temperature na CMC i micelije razlikuju se za ionske i neionske surfaktante: povećanje temperature obično povisuje CMC ionskih surfaktanata, što zahtijeva prilagodbu koncentracije.

③ Pjena: Postoji uobičajena zabluda koja povezuje sposobnost pjenjenja s učinkovitošću pranja - više pjene ne znači i vrhunsko pranje. Empirijski dokazi upućuju na to da deterdženti s niskim stvaranjem pjene mogu biti jednako 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. Štoviše, prisutnost pjene može ukazivati ​​na to djeluju li deterdženti; višak masnoće može spriječiti stvaranje pjene, dok smanjenje pjene označava smanjenu koncentraciju deterdženta.

④ Vrsta vlakana i svojstva tekstila: Osim kemijske strukture, izgled i organizacija vlakana utječu na prianjanje i teškoće uklanjanja prljavštine. Vlakna s grubom ili ravnom strukturom, poput vune ili pamuka, imaju tendenciju lakše hvatati prljavštinu od glatkih vlakana. Gusto tkane tkanine u početku mogu odolijevati nakupljanju prljavštine, ali mogu ometati učinkovito pranje zbog ograničenog pristupa zarobljenoj prljavštini.

⑤ Tvrdoća vode: Koncentracije Ca²⁺, Mg²⁺ i drugih metalnih iona značajno utječu na rezultate pranja, posebno anionskih surfaktanata, koji mogu stvarati netopljive soli koje smanjuju učinkovitost čišćenja. U tvrdoj vodi, čak i uz odgovarajuću koncentraciju surfaktanata, učinkovitost čišćenja je manja u usporedbi s destiliranom vodom. Za optimalne performanse surfaktanata, koncentracija Ca²⁺ mora se smanjiti na ispod 1×10⁻⁶ mol/L (CaCO₃ ispod 0,1 mg/L), što često zahtijeva uključivanje sredstava za omekšavanje vode u formulacije deterdženata.