ফেনা যত ভালো হবে, জীবাণুমুক্ত করার ক্ষমতাও কি তত ভালো হবে?

আমরা দৈনন্দিন জীবনে যে ফেনা সৃষ্টিকারী পরিষ্কারক পণ্য ব্যবহার করি, সে সম্পর্কে আমরা কতটা জানি? আমরা কি কখনো ভেবে দেখেছি: প্রসাধন সামগ্রীতে ফেনার ভূমিকা কী?

আমরা কেন ফেনাযুক্ত পণ্য বেছে নিতে পছন্দ করি?

 

 
 
তুলনা এবং বাছাইয়ের মাধ্যমে, আমরা শীঘ্রই ভালো ফেনা তৈরির ক্ষমতা সম্পন্ন সারফেস অ্যাক্টিভেটরটি বেছে নিতে পারি, এবং সেই সাথে সারফেস অ্যাক্টিভেটরটির ফেনা তৈরির নিয়মও জানতে পারি: (দ্রষ্টব্য: যেহেতু একই কাঁচামাল বিভিন্ন প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে আসে, তাই এর ফেনা তৈরির কার্যকারিতাও ভিন্ন হয়, এখানে ভিন্ন ভিন্ন কাঁচামাল বোঝাতে ভিন্ন ভিন্ন বড় হাতের অক্ষর ব্যবহার করা হয়েছে)নির্মাতাদের)

① সারফ্যাক্ট্যান্টগুলোর মধ্যে, সোডিয়াম লরিল গ্লুটামেটের ফেনা তৈরির ক্ষমতা বেশি এবং ডাইসোডিয়াম লরিল সালফোসাক্সিনেটের ফেনা তৈরির ক্ষমতা দুর্বল।

২ বেশিরভাগ সালফেট সারফ্যাক্ট্যান্ট, অ্যাম্ফোটেরিক সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের শক্তিশালী ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা রয়েছে, অন্যদিকে অ্যামিনো অ্যাসিড সারফ্যাক্ট্যান্টের সাধারণত দুর্বল ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা থাকে। আপনি যদি অ্যামিনো অ্যাসিড সারফ্যাক্ট্যান্ট পণ্য তৈরি করতে চান, তবে শক্তিশালী ফেনা তৈরি এবং স্থিতিশীল করার ক্ষমতা সম্পন্ন অ্যাম্ফোটেরিক বা নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করতে পারেন।

একই সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা সৃষ্টিকারী বল এবং স্থিতিশীল ফেনা সৃষ্টিকারী বলের চিত্র:

 
সারফ্যাক্ট্যান্ট কাকে বলে?

সারফ্যাক্ট্যান্ট হলো এমন একটি যৌগ যার অণুতে অন্তত একটি উল্লেখযোগ্য পৃষ্ঠ-আকর্ষী গ্রুপ (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এর পানিতে দ্রবণীয়তা নিশ্চিত করার জন্য) এবং একটি অনাকর্ষী গ্রুপ থাকে, যার প্রতি আকর্ষণ খুব কম। সাধারণত ব্যবহৃত সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো হলো আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট (ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট সহ), নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং অ্যাম্ফোটেরিক সারফ্যাক্ট্যান্ট।
ফেনা সৃষ্টিকারী ডিটারজেন্টের জন্য সারফেস অ্যাক্টিভেটর হলো মূল উপাদান। ফেনা তৈরির ক্ষমতা এবং তেল-ময়লা দূর করার ক্ষমতা—এই দুটি দিক থেকে ভালো কার্যক্ষমতাসম্পন্ন সারফেস অ্যাক্টিভেটর নির্বাচন করা হয়। এর মধ্যে, ফেনা তৈরির ক্ষমতার পরিমাপে দুটি সূচক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: ফেনা তৈরির ক্ষমতা এবং ফেনা স্থিতিশীল রাখার ক্ষমতা।

ফেনার বৈশিষ্ট্য পরিমাপ

বুদবুদ নিয়ে আমাদের কী আসে যায়?

আসলে, এতে কি দ্রুত ফেনা হয়? প্রচুর ফেনা হয় কি? ফেনাটা কি বেশিক্ষণ থাকবে?
কাঁচামালের নির্ধারণ ও বাছাইয়ের মাধ্যমে আমরা এই প্রশ্নগুলোর উত্তর খুঁজে পাব।
আমাদের পরীক্ষার প্রধান পদ্ধতি হলো বিদ্যমান সরঞ্জাম ব্যবহার করে এবং জাতীয় মানসম্মত পরীক্ষা পদ্ধতি – রস-মাইলস পদ্ধতি (রোশ ফোম নির্ধারণ পদ্ধতি) অনুসারে পরীক্ষাগারে সাধারণত ব্যবহৃত ৩১টি সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির ক্ষমতা ও ফেনার স্থিতিশীলতা অধ্যয়ন, নির্ধারণ এবং স্ক্রিনিং করা।
পরীক্ষার বিষয়বস্তু: পরীক্ষাগারে সাধারণত ব্যবহৃত ৩১টি সারফ্যাক্ট্যান্ট।
পরীক্ষার বিষয়বস্তু: বিভিন্ন সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির শক্তি এবং স্থিতিশীল ফেনা তৈরির শক্তি
পরীক্ষা পদ্ধতি: রথ ফোম টেস্টার; নিয়ন্ত্রিত চলক পদ্ধতি (সমান ঘনত্বের দ্রবণ, স্থির তাপমাত্রা);
বৈসাদৃশ্য বাছাই
ডেটা প্রক্রিয়াকরণ: বিভিন্ন সময়কালে ফোমের উচ্চতা রেকর্ড করা;
০ মিনিটের শুরুতে ফেনার উচ্চতা হলো টেবিলের ফেনা তৈরির শক্তি, উচ্চতা যত বেশি, ফেনা তৈরির শক্তিও তত শক্তিশালী; ৫ মিনিট, ১০ মিনিট, ৩০ মিনিট, ৪৫ মিনিট এবং ৬০ মিনিটের জন্য ফেনার উচ্চতার গঠন চার্টের আকারে ফেনার স্থিতিশীলতার নিয়মাবলি উপস্থাপন করা হয়েছে। ফেনা বজায় থাকার সময় যত বেশি, ফেনার স্থিতিশীলতাও তত শক্তিশালী।
পরীক্ষা ও লিপিবদ্ধ করার পর, এর তথ্য নিম্নরূপভাবে দেখানো হলো:
 

 
তুলনা এবং বাছাইয়ের মাধ্যমে, আমরা শীঘ্রই ভালো ফেনা তৈরির ক্ষমতা সম্পন্ন সারফেস অ্যাক্টিভেটরটি বেছে নিতে পারি এবং এর ফেনা তৈরির নিয়মও জানতে পারি: (দ্রষ্টব্য: যেহেতু একই কাঁচামাল বিভিন্ন প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে আসে, তাই এর ফেনা তৈরির কার্যকারিতাও ভিন্ন হয়, এখানে বিভিন্ন কাঁচামাল প্রস্তুতকারকদের বোঝাতে ভিন্ন ভিন্ন বড় হাতের অক্ষর ব্যবহার করা হয়েছে)

① সারফ্যাক্ট্যান্টগুলোর মধ্যে, সোডিয়াম লরিল গ্লুটামেটের ফেনা তৈরির ক্ষমতা বেশি এবং ডাইসোডিয়াম লরিল সালফোসাক্সিনেটের ফেনা তৈরির ক্ষমতা দুর্বল।

২ বেশিরভাগ সালফেট সারফ্যাক্ট্যান্ট, অ্যাম্ফোটেরিক সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের শক্তিশালী ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা রয়েছে, অন্যদিকে অ্যামিনো অ্যাসিড সারফ্যাক্ট্যান্টের সাধারণত দুর্বল ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা থাকে। আপনি যদি অ্যামিনো অ্যাসিড সারফ্যাক্ট্যান্ট পণ্য তৈরি করতে চান, তবে শক্তিশালী ফেনা তৈরি এবং স্থিতিশীল করার ক্ষমতা সম্পন্ন অ্যাম্ফোটেরিক বা নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করতে পারেন।
 
একই সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা সৃষ্টিকারী বল এবং স্থিতিশীল ফেনা সৃষ্টিকারী বলের চিত্র:
 

সোডিয়াম লরিল গ্লুটামেট

অ্যামোনিয়াম লরিল সালফেট

একই সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির ক্ষমতা এবং ফেনা স্থিতিশীল রাখার ক্ষমতার মধ্যে কোনো সম্পর্ক নেই, এবং যে সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির ক্ষমতা ভালো, তার ফেনা স্থিতিশীল রাখার ক্ষমতা ভালো নাও হতে পারে।
বিভিন্ন সারফ্যাক্ট্যান্টের বুদবুদের স্থিতিশীলতার তুলনা:

 
দ্রষ্টব্য: আপেক্ষিক পরিবর্তনের হার = (০ মিনিটে ফোমের উচ্চতা – ৬০ মিনিটে ফোমের উচ্চতা)/০ মিনিটে ফোমের উচ্চতা
মূল্যায়ন মানদণ্ড: আপেক্ষিক পরিবর্তনের হার যত বেশি হবে, বুদবুদ স্থিতিশীল করার ক্ষমতা তত দুর্বল হবে।
বাবল চার্ট বিশ্লেষণের মাধ্যমে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া যায় যে:

① ডিসোডিয়াম কোক্যামফোঅ্যামফোডাইঅ্যাসিটেটের ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা সবচেয়ে শক্তিশালী, অপরদিকে লরিল হাইড্রোক্সিল সালফোবেটাইনের এই ক্ষমতা সবচেয়ে দুর্বল।

২ লরিল অ্যালকোহল সালফেট সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা সাধারণত ভালো, এবং অ্যামিনো অ্যাসিড অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা স্থিতিশীল করার ক্ষমতা সাধারণত দুর্বল;

ফর্মুলা ডিজাইনের রেফারেন্স:

সারফেস অ্যাক্টিভেটরের ফেনা তৈরির ক্ষমতা এবং ফেনা স্থিতিশীল রাখার ক্ষমতার কার্যকারিতা থেকে এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, এই দুটির মধ্যে কোনো নির্দিষ্ট নিয়ম বা পারস্পরিক সম্পর্ক নেই, অর্থাৎ, ভালো ফেনা তৈরির ক্ষমতা মানেই ভালো ফেনা স্থিতিশীল রাখার ক্ষমতা নয়। এই কারণে সারফ্যাক্ট্যান্টের কাঁচামাল বাছাই করার সময় আমাদের অবশ্যই সারফ্যাক্ট্যান্টের উৎকৃষ্ট কার্যকারিতার পূর্ণ ব্যবহার এবং বিভিন্ন ধরনের সারফ্যাক্ট্যান্টের যুক্তিসঙ্গত সমন্বয়ের বিষয়টি বিবেচনা করতে হবে, যাতে সর্বোত্তম ফেনা তৈরির ক্ষমতা অর্জন করা যায়। একই সাথে, ফেনা তৈরির বৈশিষ্ট্য এবং তেল অপসারণ ক্ষমতা উভয়ের পরিষ্কারক প্রভাব অর্জনের জন্য এটিকে শক্তিশালী তেল অপসারণ ক্ষমতা সম্পন্ন সারফ্যাক্ট্যান্টের সাথে মিশ্রিত করা হয়।

তৈল অপসারণ ক্ষমতা পরীক্ষা:

উদ্দেশ্য: শক্তিশালী ডিকনজেস্ট্যান্ট ক্ষমতা সম্পন্ন সারফেস অ্যাক্টিভেটর বাছাই করা এবং বিশ্লেষণ ও তুলনার মাধ্যমে ফেনার বৈশিষ্ট্য ও তেল অপসারণ ক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ক খুঁজে বের করা।
মূল্যায়ন মানদণ্ড: আমরা পৃষ্ঠতল অ্যাক্টিভেটর দ্বারা দূষণমুক্ত করার আগে ও পরে ফিল্ম কাপড়ের দাগযুক্ত পিক্সেলের ডেটা তুলনা করে, ভ্রমণ মান গণনা করেছি এবং তেল অপসারণ ক্ষমতা সূচক গঠন করেছি। সূচক যত বেশি হবে, তেল অপসারণ ক্ষমতাও তত শক্তিশালী হবে।
 

 
উপরোক্ত তথ্য থেকে দেখা যায় যে, নির্দিষ্ট শর্তাধীনে, শক্তিশালী গ্রীজ অপসারণকারী উপাদান হলো অ্যামোনিয়াম লরিল সালফেট এবং দুর্বল গ্রীজ অপসারণকারী উপাদান হলো দুটি সিএমইএ (CMEA)।
উপরোক্ত পরীক্ষার তথ্য থেকে এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির বৈশিষ্ট্য এবং এর তেল অপসারণ ক্ষমতার মধ্যে কোনো সরাসরি সম্পর্ক নেই। উদাহরণস্বরূপ, শক্তিশালী তেল অপসারণ ক্ষমতা সম্পন্ন অ্যামোনিয়াম লরিল সালফেটের ফেনা তৈরির কার্যকারিতা ভালো নয়। তবে, দুর্বল তেল অপসারণ ক্ষমতা সম্পন্ন C14-16 ওলেফিন সোডিয়াম সালফোনেটের ফেনা তৈরির কার্যকারিতা সবার শীর্ষে রয়েছে।
 

তাহলে এমন কেন হয় যে আপনার চুল যত বেশি তৈলাক্ত হয়, তাতে ফেনা তত কম হয়? (একই শ্যাম্পু ব্যবহার করার পরেও)।

আসলে, এটি একটি সর্বজনীন ঘটনা। তৈলাক্ত চুলে ফেনা দ্রুত কমে যায়। এর মানে কি এই যে ফেনার কার্যকারিতা খারাপ? অন্য কথায়, ফেনার কার্যকারিতা যত ভালো, তেল দূর করার ক্ষমতাও কি তত ভালো?
পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত তথ্য থেকে আমরা ইতিমধ্যেই জানি যে, ফেনার পরিমাণ এবং স্থায়িত্ব সারফ্যাক্ট্যান্টের নিজস্ব ফেনা সৃষ্টিকারী বৈশিষ্ট্য, অর্থাৎ ফেনা তৈরির বৈশিষ্ট্য এবং ফেনা স্থিতিশীল রাখার বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। ফেনা কমে গেলেও সারফ্যাক্ট্যান্টের নিজস্ব দূষণমুক্ত করার ক্ষমতা দুর্বল হয় না। সারফেস অ্যাক্টিভেটরের তেল অপসারণ ক্ষমতা নির্ধারণ করার সময়ও এই বিষয়টি প্রমাণিত হয়েছে যে, ভালো ফেনা সৃষ্টিকারী বৈশিষ্ট্যযুক্ত সারফেস অ্যাক্টিভেটরের তেল অপসারণ ক্ষমতা ভালো নাও থাকতে পারে এবং এর বিপরীতটিও সত্য।
 
এছাড়াও, উভয়ের ভিন্ন কার্যপ্রণালীর কারণে আমরা প্রমাণ করতে পারি যে ফোম এবং সারফ্যাক্ট্যান্ট ডিগ্ৰিজিং-এর মধ্যে কোনো সরাসরি সম্পর্ক নেই।
 
সারফ্যাক্ট্যান্ট ফোমের কাজ:

ফেনা হলো নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে এক প্রকার পৃষ্ঠ-সক্রিয় উপাদান। এর প্রধান কাজ হলো পরিষ্কার করার প্রক্রিয়াকে একটি আরামদায়ক ও মনোরম অভিজ্ঞতা প্রদান করা এবং তেল পরিষ্কারের ক্ষেত্রে এটি একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে, যাতে ফেনার প্রভাবে তেল সহজে পুনরায় জমতে না পারে এবং আরও সহজে ধুয়ে যায়।
 
সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা সৃষ্টি এবং তৈল অপসারণের মূলনীতি:
সারফ্যাক্ট্যান্টের পরিষ্কার করার ক্ষমতা আসে তেল-পানির আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান কমানোর (ডিগ্ৰিজিং) ক্ষমতা থেকে, পানি-বাতাসের আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান কমানোর (ফোমিং) ক্ষমতা থেকে নয়।
এই প্রবন্ধের শুরুতে যেমনটি আমরা উল্লেখ করেছি, সারফ্যাক্ট্যান্ট হলো উভমুখী অণু, যার একটি প্রান্ত জল-আকর্ষী এবং অন্যটি শীতল-আকর্ষী। তাই, কম ঘনত্বের ক্ষেত্রে, সারফ্যাক্ট্যান্ট জলের পৃষ্ঠে থাকতে চায়, এবং এর শীতল-আকর্ষী (জল-বিদ্বেষী) প্রান্তটি বাইরের দিকে মুখ করে থাকে। এটি প্রথমে জলের পৃষ্ঠকে, অর্থাৎ জল-বায়ু সংযোগস্থলকে, আবৃত করে এবং এর ফলে এই সংযোগস্থলের টান কমিয়ে দেয়।

তবে, যখন ঘনত্ব একটি নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করে, তখন সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো গুচ্ছবদ্ধ হয়ে মাইসেল গঠন করতে শুরু করে এবং আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান আর হ্রাস পায় না। এই ঘনত্বকে ক্রান্তীয় মাইসেল ঘনত্ব বলা হয়।
 

 
সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির ক্ষমতা ভালো, যা নির্দেশ করে যে পানি ও বায়ুর মধ্যকার আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান কমানোর ক্ষেত্রে এর শক্তিশালী সক্ষমতা রয়েছে, এবং এই কমে যাওয়া আন্তঃপৃষ্ঠীয় টানের ফলে তরলটি আরও বেশি পৃষ্ঠতল তৈরি করতে চায় (একগুচ্ছ বুদবুদের মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল স্থির পানির তুলনায় অনেক বেশি হয়)।
সারফ্যাক্ট্যান্টের দূষণমুক্ত করার ক্ষমতা নিহিত রয়েছে দাগের পৃষ্ঠকে ভিজিয়ে দেওয়া এবং তাকে ইমালসিফাই করার সক্ষমতার মধ্যে; অর্থাৎ, এটি তেলকে এমনভাবে "আবৃত" করে যাতে তা ইমালসিফাই হয়ে পানিতে ধুয়ে যেতে পারে।
 
সুতরাং, সারফ্যাক্ট্যান্টের জীবাণুমুক্ত করার ক্ষমতা তার তেল-পানির সংযোগস্থলকে সক্রিয় করার ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত, যেখানে ফেনা তৈরির ক্ষমতা শুধুমাত্র পানি-বাতাসের সংযোগস্থলকে সক্রিয় করার ক্ষমতাকে বোঝায়, এবং এই দুটি সম্পূর্ণরূপে সম্পর্কিত নয়। এছাড়াও, এমন অনেক ফেনাবিহীন পরিষ্কারকও রয়েছে, যেমন আমাদের দৈনন্দিন জীবনে সচরাচর ব্যবহৃত মেকআপ রিমুভার এবং মেকআপ রিমুভার অয়েল, যেগুলোরও শক্তিশালী জীবাণুমুক্ত করার ক্ষমতা আছে, কিন্তু কোনো ফেনা তৈরি হয় না, এবং এটা স্পষ্ট যে ফেনা এবং জীবাণুমুক্তকরণ একই জিনিস নয়।
 
বিভিন্ন সারফ্যাক্ট্যান্টের ফেনা তৈরির বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ ও যাচাই করার মাধ্যমে আমরা সুস্পষ্টভাবে উন্নত ফেনা তৈরির ক্ষমতাসম্পন্ন সারফ্যাক্ট্যান্টটি পেতে পারি। এরপর, সারফ্যাক্ট্যান্টের তেল-পরিষ্কার করার ক্ষমতা নির্ধারণ ও পর্যায়ক্রমের মাধ্যমে আমাদের এর দূষণ ক্ষমতা দূর করতে হবে। এই সমন্বয়ের পর, বিভিন্ন সারফ্যাক্ট্যান্টের সুবিধাগুলোকে পুরোপুরি কাজে লাগানো যায়, যা সারফ্যাক্ট্যান্টগুলোকে আরও পূর্ণাঙ্গ ও উন্নত কর্মক্ষমতাসম্পন্ন করে তোলে এবং এর ফলে উৎকৃষ্ট পরিষ্কার করার কার্যকারিতা ও ব্যবহারের অভিজ্ঞতা লাভ করা যায়। এছাড়াও, সারফ্যাক্ট্যান্টের কার্যপ্রণালী থেকে আমরা এটাও উপলব্ধি করি যে ফেনা সরাসরি পরিষ্কার করার ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত নয়। এই উপলব্ধি শ্যাম্পু ব্যবহারের সময় আমাদের নিজস্ব বিচার-বিবেচনা ও উপলব্ধি তৈরিতে সাহায্য করে, যার ফলে আমরা নিজেদের জন্য উপযুক্ত পণ্যটি বেছে নিতে পারি।