Vì sao xà phòng lại tẩy sạch được các vết bẩn?

Trong các chất tẩy giặt thì xà phòng thuộc loại chất tẩy rửa được dùng sớm nhất, phạm vi sử dụng rộng, là vật liệu tẩy rửa có nhiều chủng loại nhất. Loại xà phòng mà chúng ta dùng thường ngày chủ yếu thuộc loại muối natri hoặc kali của các axit béo bậc cao, trong đó loại muối natri có độ cứng tương đối cao nên dùng để chế tạo xà phòng thơm, xà phòng giặt, xà phòng y tế và xà phòng công nghiệp. Xà phòng muối kali có độ cứng thấp, dễ tan trong nước dùng để chế tạo xà phòng mềm, xà phòng nước.

Chúng ta đều biết khi quần áo hoặc tay chân bị dây bẩn, chỉ cần ngâm nước, dùng xà phòng xát đi chà lại, dùng nước rửa là sạch. Vì sao dùng nước và xà phòng lại tẩy sạch được các vết bẩn?

Lý do chính là xà phòng là muối của axit béo, có khối lượng phân tử lớn, gồm một gốc kỵ nước dạng chuỗi dài (ưa dầu) và các gốc nhỏ ưa nước tạo nên:

Khi hoà xà phòng vào nước, nếu gặp các chất bẩn là các phân tử dầu thì nhóm ưa nước kết hợp với phân tử nước, còn nhóm ưa dầu kết hợp với phân tử dầu. Sự sắp xếp này làm sức căng bề mặt của nước giảm, đó chính là biểu hiện hoạt tính bề mặt của xà phòng. Đồng thời các phân tử muối của axit béo bậc cao tụ tập thành các nhánh keo bó chặt. Hoạt tính bề mặt của xà phòng cũng như sự tạo các bó keo khiến xà phòng biểu hiện rõ tác dụng tẩy sạch các vết bẩn. Trước tiên xà phòng làm vật liệu sợi dệt dễ thấm ướt, làm các phân tử xà phòng dễ xâm nhập vào các lỗ nhỏ trong vật liệu sợi, sau đó gốc ưa dầu của phân tử xà phòng hoà tan vết dầu bẩn, gốc ưa nước của xà phòng vẫn ở trong nước kết hợp được với nước, sau đó qua tác dụng vò, xát sẽ làm các vết dầu bẩn nổi lên. Ngoài ra phân tử xà phòng có thể kéo các chất bẩn ở dạng hạt rắn bám trong các khe hở của vật liệu sợi, giảm bớt sức tụ hợp của các hạt rắn với nhau và phân tán thành các hạt nhỏ hơn và rơi vào nước. Mặt khác sự tạo bọt xà phòng làm cho diện tích bề mặt của dung dịch xà phòng tăng lên nhiều lần và cũng nhờ đó tăng lực co kéo, giúp việc lôi chất bẩn khỏi vải thực hiện được dễ dàng hơn. Hoạt tính bề mặt của xà phòng cũng làm các vết dầu đã bị bó chặt vào gốc ưa dầu càng bị bó chặt hơn và dầu càng dễ bị lôi ra khỏi vật liệu sợi hơn.

Tóm lại, vật liệu sợi dệt do tác dụng của xà phòng bị thấm ướt, thấm xuyên qua sợi, các chất bẩn trên bề mặt vải bị lực hấp phụ định hướng của phân tử xà phòng lôi về phân tử xà phòng. Qua tác dụng vò xát, chất bẩn thoát khỏi bề mặt sợi và trôi vào nước, bị nổi lên, phân tán tạo thành huyền phù, bị nước sạch cuốn trôi ra ngoài, làm cho quần áo sạch sẽ.