دانلود مقاله آب

آب‌ عمدتاً در نگهداری‌ بافت‌ استفاده‌ می‌شود.

به‌ طور مشخص‌ برای‌ تمیزکردن‌مرطوب‌ منسوجات‌ تاریخی‌ و همچنین‌ برای‌ مراحل‌ دیگر مثلاً به‌ عنوان‌ حلال‌ بسیاری‌ ازمواد شیمیایی‌ استفاده‌ شده‌ است‌.

برای‌ نگهداری‌ منسوجات‌ و رنگ‌ کردن‌ بافت‌های‌پوششی‌ و در اصلاح‌ کردن‌ محلول‌های‌ تمیزکننده‌ حلال‌های‌ آبی‌ استفاده‌ می‌شود.

درتمیزکردن‌ و گرفتن‌ رطوبت‌، آب‌ هم‌ به‌ عنوان‌ حلال‌ و هم‌ به‌ عنوان‌ واسطه‌ مرحله‌تمیزکردن‌ عمل‌ می‌کند.
ملکول‌های‌ آب‌ (H2O) ملکولهای‌ دوقطبی‌ هستند.

در اتم‌ ساختاری‌، هیدروژن‌ واکسیژن‌ الکترونگاه‌ تیوبتی‌ مختلفی‌ دارند.

نیاز شدید به‌ الکترون‌های‌ نشان‌ داده‌ شده‌بوسیله‌ اتم‌های‌ اکسیژن‌ منجر به‌ باند شدن‌ الکترون‌های‌ بین‌ هیدروژن‌ و اکسیژن‌ می‌شودکه‌ دور از اتم‌ هیدروژن‌ نسبت‌ به‌ اتم‌ اکسیژن‌ بوده‌اند.

بنابراین‌ اتم‌ اکسیژن‌ متمایل‌ به‌ بارمنفی‌ می‌شود و اتم‌ هیدروژن‌ را که‌ متمایل‌ به‌ بار مثبت‌ است‌ ترک‌ می‌کند.

به‌ خاطر ساختاراستروشیمی‌ در ملکول‌ آب‌ که‌ دو اتم‌ هیدروژن‌ روی‌ یک‌ طرف‌ اکسیژن‌ هستند.

آب‌مولکولی‌ دوقطبی‌ با بارهای‌ مخالف‌ است‌ و یک‌ دوقطبی‌ است‌ که‌ بار منفی‌ اتم‌ اکسیژن‌ یک‌باند با هیدروژن‌ مولکول‌ آب‌ ایجاد می‌کند.
آب‌ یک‌ حلال‌ مؤثر برای‌ انواع‌ زیادی‌ از لکه‌هاست‌ بسیاری‌ از لکه‌های‌ غیرآلی‌ مثل‌نمک‌های‌ یونیک‌ به‌ تنهایی‌ در آب‌ حل‌ می‌شوند.

قابلیت‌ حل‌ آب‌ در ترکیبات‌ یونیکها ناشی‌ ازتبادل‌ الکتریکی‌ یون‌های‌ با بار منفی‌ در لکه‌ به‌ قطب‌های‌ مثبت‌ ملکول‌های‌ آب‌ است‌ و تبادل‌الکتریکی‌ یون‌های‌ بار مثبت‌ در لکه‌ به‌ قطب‌های‌ منفی‌ ملکول‌ آب‌ می‌رد.

بنابراین‌مولکول‌های‌ آب‌ تدریجاً باعث‌ تجزیه‌ کریستال‌های‌ یونیزه‌ لکه‌ و احاطه‌ شدن‌ یونها با غلاف‌هیدرات‌ می‌شود.

(شکل‌ 10-1)
خیلی‌ از نمکهایی‌ که‌ در شرایط‌ و فن‌ استفاده‌ می‌شوند به‌ تنهایی‌ در آب‌ حل‌می‌شوند.

نمک‌های‌ یون‌ فریک‌ (آهن‌ III) یک‌ استثناء به‌ عنوان‌ حلال‌های‌ آلی‌ هستند.

موادآلی‌ قطبی‌ مثل‌ ثندها (بعضی‌ وقتها به‌ عنوان‌ لکه‌بر ارائه‌ می‌شوند).

بعضی‌ از انواع‌ پلی‌ساکاریدها (مثل‌ چسب‌های‌ عربی‌ و پروتئین‌ها (مثل‌ چسب‌ حیوانی‌) حلال‌ در آب‌ بوده‌ و به‌تنهایی‌ با آب‌ برطرف‌ شوند.

10-1- خلوص‌ آب‌
خلوص‌ آب‌ مورد استفاده‌ برای‌ تمیزکردن‌ مرطوب‌ یک‌ فاکتور مهم‌ و وابسته‌ به‌ منبع‌آب‌ می‌باشد.

بنابراین‌ برای‌ بررسی‌ سیکل‌ آب‌ مناسب‌ می‌باشد.
انرژی‌ خورشیدی‌ باعث‌ می‌شود آب‌ از دریاها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها تبخیر شودو در هوای‌ سرد به‌ قطرات‌ کوچکی‌ تبدیل‌ شود که‌ تشکیل‌ ابر می‌دهد.

در حد معینی‌، قطرات‌بزرگ‌ شده‌ و به‌ شکل‌ باران‌، برف‌ یا تگرگ‌ ریزش‌ می‌کند که‌ به‌ زمین‌ نفوذ کرده‌ و دوباره‌به‌ دریاها، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها برمی‌گردد.
آب‌ خالص‌ (مثلاً آب‌ مقطر یا دیونیزه‌) یک‌ حلال‌ قوی‌ است‌ چون‌ از لحاظ‌ انرژی‌ برای‌ملحق‌ شدن‌ به‌ بعضی‌ ترکیبات‌ آلی‌ مطلوب‌تر است‌.

این‌ ترکیبات‌ خصوصیت‌ و قابلیت‌ حل‌شدن‌ دارند.

(مقدار کل‌ یک‌ ترکیب‌ ویژه‌) که‌ در درجه‌ حرارت‌ داده‌ شده‌ در 100 سانتیمترمکعب‌ آب‌ حل‌ می‌شود.

غلظت‌ بیشتر از این‌ حد می‌تواند حلال‌تر باشد.

آب‌ مقطر بدون‌هیچگونه‌ ترکیبی‌ یک‌ حلال‌ آلی‌ است‌ و حلال‌ قوی‌ است‌ چون‌ می‌تواند قابل‌ حل‌ در مقدارزیادی‌ از ترکیبات‌ ویژه‌ به‌ میزان‌ زیاد باشد.

1- شکل‌ 10-1- حلال‌ بودن‌ کریستال‌ دیونیزه‌ در آب‌

آب‌ فرود آمده‌ از اتمسفر به‌ عنوان‌ باران‌ خیلی‌ از آلوده‌ کننده‌های‌ گازدار را حل‌می‌کند مثل‌ دی‌اکسید سولفور، دی‌ اکسید کربن‌، دی‌ اکسید نیتروژن‌ یا سولفید هیدروژن‌که‌ البته‌ به‌ مقدار کم‌ هستند.

آب‌ می‌تواند با این‌ عوامل‌ به‌ عنوان‌ حاصل‌ مراحل‌ شیمیایی‌شکل‌ اسیدی‌ بگیرد که‌ شامل‌ اکسیداسیون‌ می‌باشد.

آب‌ باران‌ همچنین‌ لکه‌های‌ ویژه‌ وباکتریها را برطرف‌ می‌کند.
آب‌ شیر (آب‌ لوله‌کشی‌) حتی‌ بعد از تصفیه‌ شامل‌ ترکیبات‌ متنوعی‌ می‌باشد که‌حلال‌ در آب‌ می‌باشند.
نمک‌های‌ حلال‌، اسیدها، بازها، کودها، فاضلاب‌های‌ خانگی‌، مواد زائد صنعتی‌ وفعالیت‌های‌ کشاورزی‌، باکتریها و قارچها می‌توانند به‌ همراه‌ ترکیبات‌ حل‌ شونده‌ درلوله‌های‌ آب‌ وجود داشته‌ باشند.
تمیزکردن‌ مرطوب‌ منسوجات‌ تاریخی‌ به‌ طور نرمال‌ با استفاده‌ از آبی‌ که‌ فیلتر شده‌و خالص‌ شده‌ است‌، انجام‌ می‌گیرد.

کاهش‌ دادن‌ اصلاح‌ محلول‌، دیونیزه‌ کردن‌، تقطیر ومعدنی‌ کردن‌ آب‌ مراحل‌ عملی‌ معمولی‌ در حفاظت‌ از منسوجات‌ است‌.

نقش‌ آلاینده‌ها درآب‌ و مراحل‌ اصلی‌ تصفیه‌ آب‌ توضیح‌ داده‌ می‌شود.

10-1-1- نقش‌ کاتیون‌ها در تمیزکردن‌ مرطوب‌ محلول‌ شوینده‌
حضور کاتیون‌ها (یون‌های‌ بار مثبت‌) مثل‌ یون‌های‌ کلسیم‌ (Ca2+) یون‌های‌منیزیوم‌ (Mg2+)، یون‌های‌ سدیم‌ (Na+)، یون‌های‌ پتاسیم‌ (K+) و یون‌های‌ فریک‌(Fe3+) در یک‌ محلول‌ شستشو به‌ چند دلیل‌ غیرمطلوب‌ هستند.
اولاً، قابلیت‌ حلالیت‌ ترکیبات‌ شامل‌ یون‌های‌ اشاره‌ شده‌، محدود می‌شود به‌ درجه‌حرارت‌ استفاده‌ شده‌ برای‌ شستشوی‌ منسوجات‌ تاریخی‌.

بنابراین‌ اگر غلظت‌ یک‌ کاتیون‌از قبل‌ خیلی‌ نزدیک‌ به‌ حدود قابلیت‌ حلالیت‌ در شروع‌ شستشو است‌، آب‌ نمی‌تواند خیلی‌ ازحل‌ کننده‌ قدرت‌ شستشوی‌ محلول‌ شونیده‌ برای‌ لکه‌های‌ حاوی‌ یون‌ کاهش‌ پیدا خواهدکرد.

به‌ هر حال‌ این‌ خاصیت‌ کاهش‌ قدرت‌ شستشو می‌تواند یک‌ امتیاز باشد.

در صورتی‌که‌ سعی‌ در جلوگیری‌ از تجزیه‌ منسوجات‌ شکننده‌ و آسیب‌پذیر برای‌ از بین‌ بردن‌ لکه‌هامی‌شود.
دوماً، ترکیبات‌ آهن‌، مس‌، منگنز و دیگر فلزات‌ سنگین‌ و واسطه‌ کاتالیزورهایی‌ برای‌واکنش‌های‌ شیمیایی‌ متنوع‌ هستند که‌ می‌توانند در زوال‌ بیشتر منسوجات‌ کمک‌ کنند.

اگردر غلظت‌ها بالا موجود باشند مثل‌ کاتیون‌ها می‌توانند از محلول‌ شوینده‌ روی‌ منسوجات‌ته‌نشین‌ شوند.

این‌ کاتیون‌های‌ ته‌نشین‌ شده‌ می‌توانند بعداً به‌ عنوان‌ کاتالیزورهای‌ از بین‌برنده‌ فتوشیمیایی‌ مصنوعات‌ شسته‌ شده‌ که‌ در معرض‌ نور هستند برای‌ دیگر مراحل‌زوال‌ مورد استفاده‌ قرار گیرند.
سوماً، ترکیبات‌ این‌ فلزات‌ ممکن‌ است‌ بوسیله‌ فتواکسیداسیون‌ یا بوسیله‌ ترکیبات‌رنگی‌ همراه‌ با دیگر لکه‌ها روی‌ منسوجات‌ به‌ ترکیبات‌ رنگی‌ تغییر کنند.

این‌ ترکیبات‌می‌تواند برای‌ برطرف‌ کردن‌ مشکل‌ باشد.

مثلاً به‌ غلظت‌ خیلی‌ کم‌ از ترکیبات‌ آهن‌ برای‌ایجاد این‌ تأثیرات‌ نیاز است‌.

حداکثر غلظتی‌ که‌ باعث‌ ضربه‌ به‌ بافت‌ نمی‌شود دو قسمت‌ ازآهن‌ در ده‌ میلیون‌ قسمت‌ از آب‌ است‌.

مثلاً 208 میلی‌ گرم‌ از آهن‌ در یک‌ متر مکعب‌ آب‌.

به‌هر حال‌ در مورد پشم‌، میزان‌ تحمل‌ آن‌ کمتر است‌.
چهارم‌، وجود یون‌های‌ فلزی‌ با دو یا سه‌ بار مثبت‌ در برطرف‌ کردن‌ لکه‌های‌ یونیزه‌با ترکیبات‌ آلی‌ قطبی‌ بوسیله‌ تبادل‌ منفی‌ یا بار منفی‌ در از بین‌ بردن‌ بخشهایی‌ ازملکول‌های‌ کثیف‌ جلوگیری‌ می‌کند.

یونهای‌ فلزی‌ از محلول‌ شوینده‌ ممکن‌ است‌ اتصالی‌بین‌ گروههای‌ قطبی‌ لکه‌ها و بافت‌ تشکیل‌ دهند.

اتصال‌ شبیه‌ اتصال‌ بین‌ یون‌ فلزی‌ و یک‌رنگ‌ ثابت‌ است‌.

در این‌ مورد باید شستشوی‌ سریع‌ لکه‌ها را انجام‌ داد.

(شکل‌ 10-2)
شکل‌ (10-2) اتصال‌ تشکیل‌ شده‌ بین‌ بافت‌ و لکه‌ بوسیله‌ کاتیون‌ها که‌ در محلول‌شوینده‌ دو یا سه‌ بار مثبت‌ دارند.
برای‌ جلوگیری‌ از این‌ پدیده‌، غلظت‌ کاتیون‌ با دو یا سه‌ بار مثبت‌ باید خیلی‌ کم‌ باشد(کمتر از 10 مثلاً یک‌ میلی‌ گرم‌ در هزار لیتر)

10-1-2- آنیون‌ها در محلول‌ شوینده‌
آنیون‌ها در آب‌ لوله‌کشی‌ (آب‌ شیر) ممکن‌ است‌ از ترکیبات‌ حلال‌ آبی‌ (نمک‌ها) که‌ درزمین‌ یافت‌ می‌شوند، از سولفات‌ها، کربنات‌ها، کربنات‌های‌ هیدروژن‌، نیترات‌ها، کلرویدها(Cl-) و غیره‌ و همچنین‌ آلوده‌ کننده‌های‌ محلول‌ در اتمسفر یا دیگر مواد سرچشمه‌ بگیرند.به‌ علاوه‌ ممکن‌ است‌ ناشی‌ از فعالیت‌های‌ ساختمانی‌ مثل‌ آب‌ آهگ‌ استفاده‌ شده‌ برای‌گچکاری‌ که‌ منبعی‌ از یون‌های‌ OH- است‌ وجود داشته‌ باشند.

آنیون‌ها غالباً به‌ علت‌داشتن‌ PH اسیدی‌ یا بازی‌، PH آب‌ را بوجود می‌آورند.
آب‌ خالص‌ (آب‌ مقطر) در حل‌ کردن‌ آلوده‌ کننده‌های‌ اتمسفر بسیار مؤثر است‌ که‌شامل‌ آلوده‌ کننده‌های‌ گازدار اسیدی‌ می‌باشد.

حتی‌ PH آب‌ مقطر قبل‌ از استفاده‌ چک‌می‌شود تا محلول‌ شوینده‌ آماده‌ شود.

چون‌ ممکن‌ است‌ آلوده‌ کننده‌های‌ اتمسفر در آب‌حل‌ و آب‌ اسیدی‌ شده‌ باشد.
10-1-3- سختی‌ آب‌
آب‌ سخت‌، آبی‌ است‌ که‌ به‌ همراه‌ صابون‌ کف‌ تولید نمی‌کند ولی‌ رسوب‌ نامحلول‌سفید رنگی‌ ایجاد می‌کند که‌ صابون‌ آهکی‌ نامیده‌ می‌شود.

یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌(علت‌ سختی‌ آب‌) در آب‌ لوله‌کشی‌ تشکیل‌ رسوب‌ غیرمحلول‌ آبی‌ را می‌دهند که‌ «صابون‌آهکی‌» با آنیون‌ صابون‌ نامیده‌ می‌شود.

3- خواص‌ آب‌ و روشهای‌ تصفیه‌ آب‌
صابون‌ آهکی‌، خاصیت‌ شویندگی‌ ندارد و در منفذهای‌ کوچکی‌ از فیبرهای‌ بافت‌ به‌عنوان‌ کف‌ ملایم‌ ته‌نشین‌ می‌شود و باعث‌ خاکستری‌ شدن‌ ناخواسته‌ بافت‌ می‌شود.برطرف‌ کردن‌ ته‌نشین‌ باقی‌ مانده‌، صابون‌ آهکی‌ بوسیله‌ شستشوی‌ قبلی‌ ممکن‌ است‌ به‌استفاده‌ از عوامل‌ جداشونده‌ نیاز داشته‌ باشد.
آب‌ سخت‌ به‌ سه‌ دلیل‌ برای‌ گرفتن‌ رطوبت‌ نامناسب‌ است‌.

یون‌های‌ دو مثبت‌ باعث‌سختی‌ می‌شود (مثل‌ یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌) که‌ نقش‌ پل‌ را بین‌ لکه‌های‌ بار منفی‌ وگره‌های‌ وابسته‌ به‌ بار منفی‌ روی‌ سطح‌ بافت‌ را دارند.

تأثیر هر عامل‌ شستشو محدوداست‌ و کف‌ در آب‌ سخت‌ شکل‌ نمی‌گیرد.
سختی‌ آب‌ بوسیله‌ کربنات‌ها، بی‌کربنات‌ها، سولفات‌ها، کلرویدها و دیگر ترکیبات‌حلال‌ آبی‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ حل‌ شونده‌ در آب‌ که‌ به‌ زمینه‌ جریان‌ می‌یابند بوجود می‌آید.
سختی‌ آب‌ می‌تواند در راههای‌ مختلفی‌ بیان‌ شود.

در بریتانیای‌ کبیر به‌ عنوان‌ درجه‌کلارک‌ توضیح‌ داده‌ می‌شود.

یک‌ درجه‌ کلارک‌ معادل‌ یک‌ گرین‌ (0648/0 گرم‌) کربنات‌کلسیم‌ محلول‌ در یک‌ گالن‌ بزرگ‌ است‌.

در آلمان‌ سختی‌ آب‌ هنوز در سختی‌ جرمن‌ توضیح‌داده‌ می‌شود.

یک‌ سختی‌ جرمن‌ به‌ این‌ معنی‌ است‌ که‌ ترکیبات‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ برابر با10 میلی‌ گرم‌ اکسید کلسیم‌ (295) محلول‌ در یک‌ لیتر آب‌ است‌.

اخیراً سختی‌ آب‌ در تقسیم‌یک‌ میلیون‌ یا میلی‌ گرم‌ در لیتر توضیح‌ داده‌ می‌شود.
دو نوع‌ مختلف‌ سختی‌ آب‌ تشخیص‌ داده‌ می‌شود.

موقتی‌ و دائمی‌

سختی‌ موقتی‌
دی‌ اکسید کربن‌ (CO2) در آب‌ از وجود کربنات‌ هیدروژن‌ حلال‌ در آب‌ به‌ کربنات‌منیزیوم‌ و کلسیم‌ حلال‌ غیر آلی‌ برمی‌گردد.
وقتی‌ آب‌ با سختی‌ موقتی‌ جوشیده‌ می‌شود، دی‌ اکسید کربن‌ بوسیله‌ کربنات‌هیدروژن‌ تولید می‌شود و کربنات‌های‌ غیرمحلول‌ دوباره‌ در شکل‌ رسوب‌ ته‌نشین‌می‌شود.

سختی‌ آب‌ ایجاد شده‌ بوسیله‌ کربنات‌ هیدروژن‌ با جوشاندن‌ حذف‌ می‌شود.

ازاین‌ رو «سختی‌ موقتی‌» نامیده‌ می‌شود.

رسوب‌ کربنات‌ می‌تواند بوسیله‌ صاف‌ کردن‌برطرف‌ شود.
یون‌های‌ کربنات‌ هیدروژن‌ باعث‌ ایجاد PH قلیایی‌ در آب‌ می‌شوند و همین‌ دلیل‌سختی‌ موقتی‌ یا سختی‌ قلیایی‌ هم‌ نامیده‌ می‌شود.

استفاده‌ از چنین‌ آب‌های‌ لوله‌کشی‌ برای‌تمیز کردن‌ مواد حساس‌ به‌ قلیا (باز) توصیه‌ نمی‌شود.

نظر به‌ این‌ است‌ که‌ از آب‌ شیر(لوله‌کشی‌) برای‌ تمیزکردن‌ مواد حساس‌ به‌ قلیا فقط‌ در صورتی‌ که‌ جوشیده‌ و صاف‌شده‌ است‌ استفاده‌ کنید.

اگر آب‌ لوله‌کشی‌ برای‌ آب‌ نرم‌ استفاده‌ می‌شود جوشاندن‌ وصاف‌ کردن‌ به‌ عنوان‌ راه‌ حلی‌ قبل‌ از نرم‌ سازی‌ انجام‌ می‌گیرد.

در این‌ روش‌، بعضی‌ ازیون‌های‌ کلسیم‌ حذف‌ می‌شوند و ذخیره‌ قابل‌ تأملی‌ در هزینه‌ نرم‌ سازی‌ صورت‌ می‌گیرد.
بعضی‌ روشها برای‌ تعیین‌ کردن‌ سختی‌ کلی‌، موقتی‌ و دائمی‌ را خلاصه‌ می‌کنیم‌.چون‌ اغلب‌ تعیین‌ چگونگی‌ آب‌ از لحاظ‌ سختی‌ و نرمی‌ برای‌ شستشوی‌ منسوجات‌ تاریخی‌و همچنین‌ بعضی‌ شکل‌های‌ عملی‌ آب‌ ضروری‌ است‌.
بعضی‌ روشها برای‌ تعیین‌ کردن‌ سختی‌ کلی‌، موقتی‌ و دائمی‌ را خلاصه‌ می‌کنیم‌.چون‌ اغلب‌ تعیین‌ چگونگی‌ آب‌ از لحاظ‌ سختی‌ و نرمی‌ برای‌ شستشوی‌ منسوجات‌ تاریخی‌و همچنین‌ بعضی‌ شکل‌های‌ عملی‌ آب‌ ضروری‌ است‌.

تعیین‌ سختی‌ موقتی‌: دستگاه‌ها و مواد شیمیایی‌ مورد آزمایش‌ 50 یا 100 سانتیمتر مکعب‌ آب‌ برای‌ اندازه‌گیری‌ سیلندر، جام‌ یا فلاسک‌ شیشه‌ای‌،10 یا 25 سانتیمتر مکعب‌ باروت‌، M 02/0 محلول‌ اسید هیدروکلراید معرف‌ نارنجی‌ متیل‌ روش‌ تست‌ cm50 آب‌ لازم‌ برای‌ تست‌ در سیلندر اندازه‌گیری‌ می‌شود و به‌ جام‌ یافلاسک‌ منتقل‌ می‌شود.

یک‌ یا دو قطره‌ معرف‌ نارنجی‌ متیل‌ اضافه‌ می‌شود.

سپس‌ M02/0محلول‌ اسید هیدروکلراید و باروت‌ اضافه‌ می‌شود که‌ cm 5/0 یا کمتر می‌باشد.

بعد از هرقطره‌ جام‌ یا فلاسک‌ را خوب‌ تکان‌ داده‌ و هم‌ می‌زنیم‌.

اضافه‌ کردن‌ محلول‌ اسیدی‌ متوقف‌می‌شود وقتی‌ رنگ‌ مایع‌ به‌ نارنجی‌ تغییر کرد (اگر محلول‌ را زیاد اضافه‌ کنیم‌ رنگ‌ مایع‌قرمز می‌شود).

وقتی‌ رنگ‌ مایع‌ نارنجی‌ می‌شود به‌ حجم‌ محلول‌ اضافه‌ شده‌ توجه‌ داشته‌باشید.

سختی‌ موقتی‌ آب‌ در میلی‌گرم‌های‌ هر لیتر به‌ عنوان‌ کربنات‌ کلسیم‌ باافزایش‌ حجم‌اسید مصرف‌ شده‌ تا 20 بدست‌ می‌آید.

برای‌ مثال‌ اگر ججم‌ اسید اضافه‌ شده‌ (مصرفی‌ cm 85/12 است‌.

سختی‌ موقتی‌ mg/l257 خواهد بود.

(000/257 = 20 * 85/12) سختی‌ دائمی‌ هیدروکسیدها، کلرویدها، سولفات‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ حتی‌ بعد از جوشاندن‌ هم‌محلول‌ باقی‌ می‌مانند.

به‌ همین‌ دلیل‌ سختی‌ ایجاد شده‌ بوسیله‌ این‌ ترکیبات‌ سختی‌ دائمی‌گفته‌ می‌شود.

تعیین‌ سختی‌ دائمی‌ تست‌ جداگانه‌ای‌ برای‌ تعیین‌ سختی‌ دائمی‌ انجام‌ نمی‌گیرد چون‌ یک‌ اندازه‌ از سختی‌دائمی‌ را می‌توان‌ با کم‌ کردن‌ سختی‌ موقتی‌ از سختی‌ کل‌ بدست‌ آورد.

سختی‌ کلی‌ جمع‌ سختی‌ موقتی‌ و سختی‌ دائمی‌، سختی‌ کل‌ آب‌ است‌.

تعیین‌ سختی‌ کل‌ و دستگاه‌ها و مواد شیمیای‌ استفاده‌ شده‌ فلاسک‌های‌ اندازه‌گیری‌ 1000 و 100 سانتیمتر مکعب‌، یک‌ هاون‌ و دسته‌ هاون‌آزمایشگاهی‌.

یک‌ فلاسک‌ درجه‌بندی‌ شده‌ cm 1000، 25 یا 50 سانتیمتر مکعب‌ باروت‌،پیپت‌ cm50 آماده‌ سازی‌ محلول‌های‌ موردنیاز برای‌ انجام‌ تست‌ MO01/0 محلول‌ اسید تتراستیک‌ دیامین‌ اتیلن‌ (EDTA) با اضافه‌ کردن‌ cm800آب‌ مقطرم‌ به‌ g722/3 EDIA و 86/0 هیدروکسید سدیم‌ (NaoH) در یک‌ فلاسک‌درجه‌بندی‌ شده‌ ساخته‌ می‌شود.

وقتی‌ محلول‌ها حل‌ شدند آب‌ اضافه‌ می‌شود تا حجم‌ کل‌cm1000 بدست‌ آید.

- نشانگر جامد اری‌ کروم‌ سیاه‌ T با فشردن‌ و مخلوط‌ کردن‌ یک‌ گرم‌ اری‌ کروم‌سیاه‌ T (Nacl) در یک‌ هاون‌ آزمایشگاهی‌ بدست‌ می‌آید.

- یک‌ محلول‌ بافر (خنثی‌) برای‌ PH 10-9 با حل‌ کردن‌ g83/0 کلرید آمونیوم‌(NH2cl) در مقدار خیلی‌ کم‌ از میلی‌ لیتر آب‌ مقطر و اضافه‌ کردن‌ cm3/1 غلظت‌هیدروکسید آمونیوم‌ (NH2OH) ساخته‌ می‌شود.

محلول‌ با آب‌ مقطر به‌ cm100 می‌رسد.

روش‌ تست‌ cm50 آب‌ لازم‌ برای‌ تست‌ به‌ فلاسک‌ درجه‌بندی‌ شده‌ ریخته‌ می‌شود و cm5 محلول‌بافر و g2/0 پودر نشانگر اضافه‌ می‌شود.

قطرات‌ M01/0 محلول‌ عیار شده‌ EDTA ازمحلول‌ بافر اضافه‌ می‌شود که‌ cm5/0 یا کمتر می‌باشد.

محلول‌ آب‌ سخت‌ بعد از هر قطره‌اضافه‌ شده‌ تکان‌ داده‌ شده‌ و هم‌ زده‌ می‌شود.

وقتی‌ رنگ‌ قرمز محلول‌ به‌ آبی‌ تغییر کرد،اضافه‌ کردن‌ محلول‌ عیار شده‌ متوقف‌ می‌شود.

ابتدا محلول‌ تیره‌ شده‌ و سپس‌ آبی‌می‌شود.

سختی‌ کل‌ در میلی‌ گرم‌های‌ هر لیتر با زیاد کردن‌ حجم‌ EDTA (مصرفی‌) تا به‌20 ریاد می‌شود.

برای‌ مثال‌ ار cm75/15 EDTA در موقعی‌ که‌ رنگ‌ محلول‌ به‌ آبی‌ تغییر می‌کندمصرف‌ شود، سختی‌ کل‌ می‌شود: mgl 315(000/315 = 20 * 75/15) وقتی‌ بیش‌ از ml25 محلول‌ عیار شده‌ برای‌ تغییر رنک‌ از قرمز به‌ آبی‌ مصرف‌می‌شود.

این‌ نشانه‌ غلظت‌ خیلی‌ بالای‌ یون‌های‌ تست‌ شده‌ است‌.

بنابراین‌ آب‌ نمونه‌ شده‌باید رقیق‌ شود.

ml25 از آب‌ تست‌ شده‌ از فلاسک‌ گرفته‌ شده‌ و با آب‌ مقطر به‌ ml50 رقیق‌می‌شود.

برای‌ حساب‌ کردن‌ سختی‌ کل‌ در این‌ مورد، فرمول‌ باید برطبق‌ زیاد کردن‌ حجم‌مصرفی‌ EDTA بوسیله‌ 2 حساب‌ شود.

روشهای‌ دیگری‌ هم‌ برای‌ تعیین‌ سختی‌ کل‌ وجود دارد.

مثلاً یک‌ روشی‌ از واکنش‌آب‌ سخت‌ با صابون‌ واستفاده‌ محلول‌های‌ صابون‌ استاندارد بدست‌ می‌آید.

تعیین‌ سختی‌ دائمی‌ از سختی‌ موقتی‌ و کل‌ اگر سختی‌ موقتی‌ یک‌ نمونه‌ آب‌ mg/l257 باشد و سختی‌ کل‌ mg/l315 باشد، سختی‌دائمی‌ mg/l58 می‌شود.

سختی‌ کل‌ سختی‌ موقتی‌ را کاهش‌ می‌دهد.

روشهای‌ تصفیه‌ آب‌ استفاده‌ از آب‌ شیر (آب‌ لوله‌ کشی‌) برای‌ عملکرد منسوجات‌ تاریخی‌ توصیه‌نمی‌شود چون‌ خیلی‌ از مشکلات‌ در رابطه‌ با آب‌ سخت‌ و دیگر یونهای‌ موجود که‌ اشاره‌شد می‌باشد.

به‌ همین‌ دلیل‌ توجه‌ زیادی‌ به‌ حفاظت‌ از بافت‌ می‌شود تا آب‌ مناسبی‌ تهیه‌شود و معمولاً آب‌ تصفیه‌ شده‌ استفاده‌ می‌شود.

10-2-1- آب‌ مقطر همه‌ آلاینده‌ها، چه‌ کاتیون‌ها و چه‌ آنیون‌ها در مرحله‌ تقطیر کردن‌ از آب‌ جدامی‌شوند.

آب‌ جوشیده‌ شده‌ را بخار و حاصل‌ آن‌ را سرد و آب‌ متراکم‌ شده‌ (آب‌ مقطر)جمع‌آوری‌ می‌شود.

آب‌ مقطر یک‌ حلال‌ خیلی‌ قوی‌ است‌ چون‌ قادر است‌ حداکثر قابلیت‌ حل‌شدن‌ از یک‌ ترکیب‌ را بدست‌ آورد.

بنابراین‌ می‌تواند مقدار قابل‌ توجهی‌ از گازهای‌ اسیدی‌را حل‌ کند.

(مثل‌ دی‌ اکسید کربن‌ و دی‌ اکسید سولفور) که‌ از اتمسفر شهرهای‌ آلوده‌ درعرض‌ فقط‌ چند ساعت‌ تولید می‌شود.

برای‌ جلوگیری‌ از آن‌، آب‌ مقطر به‌ همراه‌ دیگر آبهای‌تصفیه‌ شده‌ باید در یک‌ ظرف‌ بسته‌ نگهداری‌ شود.

البته‌ PH آب‌ مقطر باید قبل‌ از استفاده‌برای‌ تهیه‌ محلول‌ شستشو بررسی‌ شود.

اگر PH اسیدی‌ باشد، شاید خنثی‌ کردن‌ PHضروری‌ باشد.

10-2-2- آب‌ دیونیزه‌ (سختی‌گیری‌ شده‌) و آب‌ بدون‌ املاح‌ اگر همه‌ یون‌های‌ آب‌ شیر (آب‌ لوله‌کشی‌) گرفته‌ شوند، آب‌ دیونیزه‌ نامیده‌ می‌شود.اگر همه‌ کاتیون‌ها گرفته‌ شوند آب‌ بدون‌ املاح‌ نامیده‌ می‌شود.

آب‌ دیونیزه‌ و آب‌ بدون‌املاح‌ می‌تواند با تبادل‌ یون‌ به‌ صمغ‌ یا تبادل‌ کاتیون‌ به‌ صمغ‌ (برای‌ آب‌ بدون‌ املاح‌) یاترکیب‌ هر دو نوع‌ صمغ‌ تهیه‌ شود.

در دیونیزه‌ کردن‌ آب‌ یکی‌ از صمغ‌ها، یک‌ کاتیون‌ تبادلی‌با صمغ‌ است‌ که‌ شامل‌ گروههای‌ اسید سولفوریک‌ و تبادل‌ کاتیون‌های‌ آب‌ برای‌ یون‌های‌هیدروژن‌ می‌باشد.

دیگری‌ یک‌ آنیون‌ تبادلی‌ صمغ‌ است‌ که‌ شامل‌ یون‌های‌ هیدروکسیدمتصل‌ به‌ یک‌ ترکیب‌ چهار واحدی‌ آمونیوم‌ است‌.

یون‌های‌ هیدروکسید با آنیون‌های‌ آب‌مبادله‌ می‌شوند.

یون‌های‌ هیدروژن‌ با کاتیون‌ تبادلی‌ صمغ‌ آزاد می‌شوند و یون‌های‌هیدروکسید با آنیون‌ تبادلی‌ صمغ‌ از ملکول‌های‌ خنثی‌ آب‌ آزاد می‌شوند.

بنابراین‌ هیچ‌تغییری‌ در PH وجود ندارد.

اختلاف‌ بین‌ آب‌ دیونیزه‌ و آب‌ مقطر این‌ است‌ که‌ آب‌ دیونیزه‌ ممکن‌ است‌ شامل‌میکروارگانیسم‌ها (مثل‌ باکتریها) باشد درحالی‌ که‌ در آب‌ مقطر وجود ندارد.

آب‌ می‌تواند با استفاده‌ از مرحله‌ تغییر اسمزی‌ هم‌ دیونیزه‌ شود.

وقتی‌ به‌ یک‌ غشاءاسمزی‌ کشیده‌ می‌شود.

آب‌ صاف‌ شده‌ است‌ بدون‌ یون‌ها و ملکولهای‌ متنوع‌.

10-2-3- اب‌ نرم‌ نرم‌ سازی‌ (کاهش‌ املاح‌) آب‌ به‌ مرحله‌ تبادل‌ یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ موجود درآب‌ سخت‌ به‌ یون‌های‌ سدیم‌ اشاره‌ دارد.

آب‌ نرم‌ سازی‌ شده‌ به‌ این‌ روش‌، کف‌ نامحلول‌ درصابون‌ تولید نمی‌کند.

ترکیب‌ بوسیله‌ آنیون‌های‌ صابون‌ و سدیم‌ که‌ در آب‌ قابل‌ حل‌ است‌(به‌ نام‌ صابون‌) شکل‌ می‌گیرد.

عدم‌ حضور یون‌هایی‌ با بار مثبت‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ در آب‌،قدرت‌ تمیزکردن‌ آب‌ را افزایش‌ می‌دهد.

چون‌ این‌ یون‌های‌ مثبت‌، پلی‌ بین‌ لکه‌هایی‌ با بارمنفی‌ به‌ گروه‌های‌ کوچک‌ بار منفی‌ می‌باشند.

دو روش‌ ساده‌ برای‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ وجود دارد.

یون‌ مبادله‌ می‌شود و تشکیل‌ترکیبات‌ حلال‌ آبی‌ و حلال‌ غیرآبی‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ با یک‌ ماده‌ شیمیایی‌ دیگر را می‌دهد.

نرم‌ سازی‌ آب‌ بوسیله‌ تبادل‌ یون‌ بخش‌ اصلی‌ یون‌ تبادلی‌ نرم‌ کننده‌ آب‌ یک‌ ستون‌ پرشده‌ با مواد معدنی‌ خاک‌ رس‌است‌ (مثل‌ سیلیکات‌ آلومینیوم‌ سدیم‌) یا می‌تواند بهره‌هایی‌ از یک‌ صمغ‌ پلیمر سنتزی‌باشد.

این‌ صمغ‌ها و خاک‌ رس‌ها خاصیت‌ جذب‌ یون‌های‌ ویژه‌ای‌ را روی‌ سطح‌ خود دارند.(مثل‌ سدیم‌ یا کلسیم‌) بعضی‌ مبادله‌ گره‌های‌ یون‌های‌ جدید با یک‌ صمغ‌ سنتزی‌ پرمی‌شوند.

(مثل‌ پلی‌ استایرن‌ها) که‌ گروههای‌ سولفات‌ سدیم‌ باند شیمیایی‌ شده‌اند.

وقتی‌آب‌ شی‌ از ستون‌ می‌گذرد یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ با یون‌های‌ سدیم‌ جایگزین‌ می‌شوندو به‌ صمغ‌ باند می‌شوند.

یونهای‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ جایگزین‌ یونهای‌ سدیم‌ می‌شوند چون‌ یون‌ها با دوباره‌مثبت‌ از محلول‌ رقیق‌، باند قویتری‌ در تبادل‌ صمغ‌ نسبت‌ به‌ یونهای‌ سدیمی‌ که‌ فقط‌ یک‌شارژ مثبت‌ دارند را تشکیل‌ می‌دهند.

در نتیجه‌ آب‌ «نرم‌» با یون‌ سدیم‌ غنی‌تر می‌شود.

این‌یونهای‌ سدیم‌ بار مثبت‌ به‌ تنهایی‌ نمی‌توانند لکه‌ بافت‌ را برطرف‌ کنند و PH محلول‌ خیلی‌تغییر نمی‌کند چون‌ نمک‌های‌ خنثی‌، حلال‌ آبی‌ با آنیون‌های‌ باقی‌ مانده‌ از یون‌های‌ کلسیم‌ ومنیزیوم‌ تشکیل‌ می‌شوند.

(شکل‌ 10-2) یون‌ تبادل‌ صمغ‌ها ظرفیت‌ ویژه‌ای‌ برای‌ عمل‌ تبادل‌ دارند.

اطلاعات‌ مربوط‌ به‌ این‌ظرفیت‌ باید بوسیله‌ متصدی‌ داده‌ شود.

سختی‌ آب‌ نرم‌ سازی‌ شده‌ مرتب‌ چک‌ می‌شودچون‌ صمغ‌ با یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ اشباع‌ می‌شود و آب‌ نرم‌ سازی‌ نمی‌شود.

صمغ‌باید دوباره‌ ایجاد شود تا مؤثر باقی‌ بماند.

برای‌ دوباره‌ ایجاد کردن‌ یک‌ محلول‌ خیلی‌ غلیظ‌کلرید سدیم‌ (نمک‌ معمولی‌) از ماشین‌آلات‌ شیمیایی‌ عبور داده‌ می‌شود.

یونهای‌ سدیم‌ درغلظت‌ بالای‌ محلول‌ کلرید سدیم‌ جایگزین‌ یونهای‌ کلسیم‌ یا منیزیوم‌ می‌شوند.

نرم‌ سازی‌ آب‌ با عوامل‌ شیمیایی‌ که‌ تشکیل‌ حلالهای‌ غیرآبی‌ را می‌دهند با منیزیوم‌و کلسیم‌ ترکیب‌ می‌شوند.

خیلی‌ از مواد شیمیایی‌ برای‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ بوسیله‌ تشکیل‌نمک‌های‌ کلسیم‌ یا منیزیوم‌ حلال‌ غیرآبی‌ با یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ آب‌ شیر و یابوسیله‌ تشکیل‌ نمک‌های‌ پیچیده‌ آبی‌، مناسب‌ هستند.

این‌ نوع‌ دومی‌ نرم‌ کننده‌ نامیده‌می‌شود.

کربنات‌ سدیم‌ در شکل‌ هیدراته‌ به‌ عنوان‌ «قلیایی‌ شستشو» شناخته‌ شده‌ است‌.

نه‌تنها به‌ عنوان‌ نمک‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ واکنش‌ می‌دهد بلکه‌ با نمک‌های‌ آهن‌ تشکیل‌کربونات‌های‌ حلال‌ غیرآبی‌ می‌دهند.

این‌ کربونات‌ها می‌توانند روی‌ منسوجات‌ ته‌نشین‌شوند به‌ شرط‌ اینکه‌، نرم‌ سازی‌، در محلول‌ شستشو صورت‌ گیرد.

سودای‌ (قلیا) حاصل‌از یک‌ محلول‌ بازی‌ قوی‌: 2/0% محلول‌ Na2CO3 دارای‌ PH 3/11 می‌باشد.

این‌ PH بالابرای‌ اهداف‌ خانگی‌ مؤثر است‌ مثلاً برای‌ تمیزکردن‌ منسوجات‌ خانگی‌ با لکه‌های‌ در کنارپیوندهای‌ منیزیوم‌ و کلسیم‌.

پلی‌ فسفات‌ها همچنین‌ با یون‌های‌ آهن‌، مس‌ و منگنز باندمی‌شوند و می‌توانند زردی‌ منسوجات‌ را کاهش‌ دهند.

(مثلاً محصولات‌ زنگ‌ زده‌ و آهن‌حاوی‌ لکه‌های‌ جوهر) پلی‌ فسفات‌ها بوسیله‌ واکنش‌ غلیظ‌ سازی‌ فسفات‌های‌ منو روی‌ سدیم‌ ایجادمی‌شوند و اگر برای‌ مدت‌ طولانی‌ در آب‌ باقی‌ بمانند برگشت‌ می‌کنند.

برگشت‌ ناشی‌ ازتغییر PH محلول‌ شوینده‌ است‌.

از اینرو محلول‌های‌ شوینده‌ ساخته‌ شده‌ با پلی‌ فسفات‌هادر مدت‌ کوتاهی‌ قبل‌ از استفاده‌ تهیه‌ می‌شوند.

استفاده‌ از پلی‌ فسفات‌ها در شستشوی‌ منسوجات‌ تاریخی‌ بوسیله‌ PH قلیایی‌محلول‌هایشان‌ محدود می‌شود.

و اثرات‌ خسارت‌ باری‌ روی‌ هرگونه‌ نمک‌ فلزی‌ بوجودمی‌آید مثل‌ ماده‌ همگن‌ رنگی‌ و نمک‌های‌ فلزی‌ در ابریشم‌ که‌ با نمک‌های‌ فلزی‌ وزن‌می‌شوند.

نمک‌های‌ سدیم‌ اسید تترااستیک‌ دیامین‌ اتیلن‌ (EDTA) نمک‌های‌ دی‌ و تتراسدیم‌ اسید EDTA نرم‌ کننده‌های‌ خیلی‌ مؤثری‌ هستند.

یون‌های‌فریک‌، منگنز، آلومینیوم‌، قلع‌ و سرب‌ می‌توانند جایگزین‌ یون‌های‌ سدیم‌ EDTA شوند وباند قوی‌ در یک‌ نمک‌ پیچیده‌ حلال‌ آبی‌ تشکیل‌ دهند.

شکل‌ 10-4 واکنش‌ نمک‌ دی‌ سدیم‌ EDTA با کلسیم‌ و ساختمان‌ تشکیل‌ شده‌پیچیده‌ را نشان‌ می‌دهد.

به‌ طوری‌ که‌ در شکل‌ 10-4 دیده‌ شد، شکل‌ پیچیده‌ نمک‌ دی‌ سدیم‌ EDTA با کلسیم‌(یا منیزیومی‌) ناشی‌ از شکل‌گیری‌ اسید هیدروکلرید است‌.

بنابراین‌ PH محلول‌ شستشوکه‌ شامل‌ این‌ عامل‌ نرم‌ کننده‌ است‌ کاهش‌ می‌یابد.

چون‌ یون‌های‌ بیشتر و بیشتر که‌ باعث‌سختی‌ آب‌ می‌شوند محدود می‌شوند.

بنابراین‌ کنترل‌ شدیدی‌ برای‌ PH محدود موردنیازاست‌.

نمک‌ تتراسدیم‌ EDTA به‌ عنوان‌ یک‌ عامل‌ نرم‌ کننده‌ در محلول‌های‌ شوینده‌ برای‌منسوجات‌ تاریخی‌ استفاده‌ نمی‌شود چون‌ باعث‌ افزایش‌ PH (قلیایی‌) می‌شود (یک‌ محلول‌5% نمک‌ تتراسدیم‌ EDTA، PH برابر 11 می‌دهد) شکل‌ 10-4 شکل‌گیری‌ پیچیده‌ بوسیله‌ نمک‌ دی‌ سدیم‌ EDTA و کلسیم‌ چربی‌ بوسیله‌ صابونی‌ کردن‌ ولی‌ برای‌ استفاده‌ در تمیزکردن‌ منسوجات‌ تاریخی‌نامناسب‌ است‌.

فسفات‌تری‌ سدیم‌ با یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ آب‌ بیشتر تشکیل‌ فسفاتهای‌ حلال‌غیرآبی‌ می‌دهد.

اگر نتیجه‌ فسفات‌ها منیزیوم‌ و کلسیم‌ جدا نشوند، آنها به‌ ترکیبات‌الویهبرگشت‌ می‌کنند و فسفات‌ تری‌ سدیم‌ دوباره‌ باعث‌ ایجاد PH قلیایی‌ می‌شود.

نرم‌ سازی‌ آب‌ بوسیله‌ نرم‌ کننده‌ها (همچنین‌ بعضی‌ مواقع‌ به‌ عوامل‌ جداسازی‌ ونگهدارنده‌ پیچیده‌ اشاره‌ دارد) از باندهای‌ متناسب‌ با یون‌های‌ فلزی‌ یک‌ ترکیب‌ پیچیده‌می‌دهد.

نرم‌ کننده‌های‌ مورد استفاده‌ برای‌ نرم‌ سازی‌ یون‌های‌ منیزیوم‌ و کلسی‌ در آب‌بدون‌ تولید رسوب‌، تشکیل‌ نمک‌های‌ پیچیده‌ حلال‌ آبی‌ می‌دهد.

یون‌ منیزیوم‌ و کلسیم‌شدیداً در نمک‌های‌ پیچیده‌ نگهداری‌ می‌شوند و بنابراین‌ نمی‌توانند با سدیم‌ صابون‌ یادیگر عوامل‌ شستشو جایگزین‌ شوند.

شکل‌ 10-3 عوامل‌ بنیادی‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ بوسیله‌ تبادل‌ یون‌ نرم‌ کننده‌ها می‌توانند اثر پاک‌ کنندگی‌ سطوح‌ را افزایش‌ دهند.

عوامل‌ شیمیایی‌دیگری‌ در حفات‌ منسوجات‌ برای‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ استفاده‌ شده‌اند.

طول‌ زنجیره‌ پلی‌ فسفات‌ بسته‌ به‌ تعداد اتم‌های‌ فسفاته‌ در ملکول‌ متنوع‌ است‌.

دی‌فسفات‌ سدیم‌ کوتاهترین‌ (فقط‌ 2 اتم‌ فسفاته‌ در ملکول‌ دارد) و پلی‌ فسفات‌ سدیم‌طولانی‌ترین‌ (اتم‌های‌ فسفاته‌ زیادی‌ در ملکولش‌ دارد) زنجیره‌ رادارند.

معادله‌ شیمیایی‌ زیر مرحله‌ شکل‌گیری‌ پیچیده‌ سولفات‌ سدیم‌ و هگزامتافسفات‌ سدیم‌ رانشان‌ می‌دهد.

پلی‌ فسفات‌ها با داشتن‌ کوتاهترین‌ زنجیره‌ دارای‌ کمترین‌ قدرت‌ پیوند کلسیم‌هستند ولی‌ بیشترین‌ اثر تعلیق‌ را در شستشو دارد.

ولی‌ در تمایز، پلی‌ فسفات‌ باطولانی‌ترین‌ زنجیره‌ (شناخته‌ شده‌ به‌ عنوان‌ نمک‌ گراهام‌) بیشترین‌ قدرت‌ در پیوند کلسیم‌را دارند و کمترین‌ اثر تعلیق‌ را در شستشو دارند.

درجه‌ حرارت‌ و PH هم‌ قدرت‌تمیزکنندگی‌ نرم‌ کننده‌ها را منعکس‌ می‌کنند.

نمک‌های‌ سدیم‌ اسید نیتریلو تری‌ استیک‌ (NTA) و اسید سیتریک‌ نمک‌ سدیم‌ اسید نیتریلو تری‌ استیک‌ (NTA) خواص‌ پیوندی‌ بهتری‌ از EDTAبرای‌ نمک‌های‌ منیزیوم‌ وکلسیم‌ دارد و همچنین‌ قدرت‌ پاک‌ کنندگی‌ بیشتری‌ هم‌ دارد وقابل‌ مقایسه‌ با تری‌ پلی‌ فسفات‌ سدیم‌ است‌.

قدرت‌ پیوند تری‌ سدیم‌ سیتریک‌ هم‌ عالی‌ است‌ولی‌ قدرت‌ تعلیقی‌ کمتری‌ از نمک‌های‌ سدیم‌ EDTA دارد.

به‌ هر حال‌ در دمای‌ پایین‌ و درآب‌ نرم‌ سازی‌ شده‌ مؤثرتر از پلی‌ فسفات‌ها، EDTA یا NTA است‌.

PH در هنگام‌ پیوند نرم‌ کننده‌ آب‌ و محلول‌ شوینده‌ از بزرگی‌ روی‌ قدرت‌ پیوند نرم‌کننده‌ آب‌ دارد.

بیش‌ نیاز نرم‌ سازی‌ (تجزیه‌) این‌ است‌ که‌ نرم‌ کننده‌ها باید حتی‌ یونیزه‌شوند.

در PH 12-11 بیشترین‌ نرم‌ کننده‌ها در یک‌ موقعیت‌ یونیزه‌ کامل‌ وجود دارند وکمتر از این‌ مرحله‌، یونیزاسیون‌ محدود است‌.

وقتی‌ EDTA برای‌ پیوند کلسیم‌، منیزیوم‌ یا مس‌ استفاده‌ می‌شود.، موقعیت‌های‌قلیایی‌ برای‌ پیوند آهن‌ ارجحیت‌ دارند و یک‌ PH طبیعی‌ توصیه‌ می‌وشد.

به‌ عنوان‌ سختی‌ آب‌ کل‌ در آب‌ شیر معمولی‌ در خیلی‌ از کشورها معمولاً پیش‌ ازmg100 Caco2 در لیتر وجود ندارد.

هافن‌ د گراف‌ (Holen de graff) استفاده‌ معمولی‌ g/l1-5/0 نرم‌ کننده‌ برای‌ اهداف‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ را توصیه‌ می‌کند.

نرم‌ سازی‌ آب‌ با نرم‌کننده‌ها معمولاً به‌ درجه‌ حرارت‌ C ْ20 و حدود 2 ساعت‌ برای‌ نرم‌ سازی‌ کل‌، احتیاج‌ دارد.

باید توجه‌ داشته‌ باشیم‌ که‌ نرم‌ کننده‌ها برای‌ بعضی‌ یونهای‌ فلزی‌ در مقایسه‌ با بقیه‌که‌ شکل‌ پیچیده‌ای‌ می‌گیرند برتری‌ نشان‌ می‌دهند.

مثلاً نیترات‌ تری‌ سدیم‌ با دو یون‌ مثبت‌مس‌ باند می‌شود و سه‌ یون‌ مثبت‌ آهن‌ به‌ دو یون‌ مثبت‌ منیزیوم‌ و کلسیم‌ ارجحیت‌ دارند.در محلول‌های‌ شوینده‌ که‌ حاوی‌ غلظت‌ بالای‌ ترکیبات‌ مس‌ و یا آهن‌ III هستند ابتداسیترات‌ تری‌ سدیم‌ بااین‌ یونها باند می‌شوند.

(بنابراین‌ قدرت‌ پاک‌ کنندگی‌ خوبی‌ دارد) وفقط‌ وقتی‌ که‌ این‌ یونها تمام‌ شدند، یون‌های‌ کلسیم‌ و منیزیوم‌ باند می‌شوند.

در هنگام‌استفاده‌ از سیترات‌ تری‌ سدیم‌ برای‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ به‌ این‌ مسئله‌ باید توجه‌ شود.

EDTA و NTA برای‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ مؤثرتر از سیترات‌ تری‌ سدیم‌ هستند.

به‌ هرحال‌ PH داده‌ شده‌ به‌ محلول‌ دومی‌ (5% محلول‌ سیترات‌ تری‌ سدیم‌ با PH، 5/7-6) برای‌تمیزکردن‌ منسوجات‌ تاریخی‌ قابل‌ قبول‌ است‌.

در محلول‌ شستشو با غلظت‌ پایین‌ ترکیبات‌مس‌ و آهن‌ III، فعالیت‌ نرم‌ کنندگی‌ خوبی‌ در درجه‌ حرارت‌ پایین‌ و همچنین‌ میزان‌ PHنسبتاً گسترده‌ای‌ صوت‌ می‌گیرد.

بنابراین‌ سیترات‌ تری‌ سدیم‌ برای‌ اضافه‌ کردن‌ به‌محلول‌ شستشوی‌ حاوی‌ پاک‌ کننده‌های‌ غیریونی‌، برای‌ نرم‌ سازی‌ آب‌ و بالابردن‌ قدرت‌پاک‌ کنندگی‌ محلول‌ مناسب‌ هستند.

تمیز کردن‌ مرطوب‌ Wet Cleaning حلال‌ و تمیز کننده‌ متوسط‌ استفاده‌ شده‌ در تمیزکردن‌ مرطوب‌، آب‌ است‌.

به‌ اضافه‌آب‌، محلول‌های‌ شستشوی‌ حفاظت‌ بافت‌ ممکن‌ است‌ شامل‌ سطح‌ فعال‌، عوامل‌ نرم‌ کننده‌ ولکه‌ برها (ماده‌ معلق‌ نگهدارنده‌ چرک‌) باشند.

تمیزکردن‌ مرطوب‌ می‌تواند شامل‌واکنش‌های‌ شیمیایی‌ باشد.

در مورد لکه‌های‌ حلال‌ غیرآبی‌، نرم‌ کننده‌ها، اسیدها، بازها،عوامل‌ احیاء و اکسیداسیون‌ برای‌ افزایش‌ حلالیت‌ و یا تعلیق‌ لکه‌ به‌ کار گرفته‌ می‌شوند.

چندین‌ امتیاز در استفاده‌ آب‌ در تمیزکردن‌ منسوجات‌ تاریخی‌ وجود دارد: آب‌ قویترین‌ حلال‌ قطبی‌ شناخته‌ شده‌ است‌.

خیلی‌ از انواع‌ لکه‌های‌ قطبی‌ چه‌ آلی‌ وچه‌ غیر آلی‌ را حل‌ می‌کند.

آب‌ بیشترین‌ تولیدات‌ اسیدی‌ و زردرنگ‌ فیبرهای‌ طبیعی‌ را حل‌ می‌کند.

بنابراین‌ نه‌تنها به‌ بهبود زیبایی‌شناسی‌ بافت‌ (پارچه‌) کمک‌ می‌کند، بلکه‌ باعث‌ بقاء بیشتر آن‌ می‌شود.

آب‌ برای‌ پلیمرهای‌ فیبری‌ مثل‌ یک‌ نرم‌ کننده‌ عمل‌ می‌کند بنابراین‌ قابلیت‌ انعطاف‌ ونرم‌ بودن‌ آن‌ را افزایش‌ می‌دهد.

آب‌، چین‌ و چروک‌های‌ بافت‌ یا پارچه‌ را بوسیله‌ آزادسازی‌ لکه‌ها در فیبرها،پارچه‌ها و رشته‌های‌ نخ‌، حذف‌ می‌کند (تغییر شکل‌ ارتجاعی‌).

در موقعیت‌ نرم‌ کردن‌ از طریق‌ رطوبت‌، آرایش‌ مجدد نخ‌ها و فیبرها آسانتر است‌ وتار و پود الی‌ و ابعاد بافت‌ ممکن‌ است‌ بازیافت‌ شوند.

آب‌ اصولاً قابل‌ دسترس‌ و ارزان‌ است‌.

آب‌ برای‌ سلامتی‌ و ایمنی‌ خطر ندارد.

محدودیت‌ تمیز کردن‌ مرطوب‌ شامل‌ موارد زیر می‌باشد: ماده‌ رنگرزا ممکن‌ است‌ باعث‌ رنگ‌ شدن‌ بافت‌ شود و رنگ‌ آنها را تغییر دهد.

فیبرها در موقعیت‌ ضعیف‌ ممکن‌ است‌ در طول‌ تمیزکردن‌ رطوبت‌ دستخوش‌ زوال‌شوند.

مقدار بش‌ از حد تولیدات‌ زائد دفعی‌، ممکن‌ است‌ به‌ خاطر کاهش‌ وزن‌ به‌ مقدار زیاددر فیبرها باشد و بنابراین‌ باعث‌ تجزیه‌ بافت‌ یا پارچه‌ می‌شود.

تمیزکردن‌ مرطوب‌ ممکناست‌ باعث‌ تغییراتی‌ در سطح‌ بافت‌ شود مثل‌ حل‌ شدن‌مکمل‌های‌ شیمیایی‌ یا از هم‌ گسیختن‌ مکمل‌های‌ مکانیکی‌.

نمدمالی‌ ممکن‌ است‌ درپارچه‌های‌ پشمی‌ صورت‌ گیرد.

پارچه‌های‌ مخملی‌ ممکن‌ است‌ از شکل‌ طبیعی‌ خارج‌شوند.

آب‌ ممکن‌ ایت‌ خیلی‌ از فیبرهای‌ حساس‌ به‌ آب‌ یا تغییر یافته‌ به‌ همراه‌ غشاء حیوانی‌ملایم‌ بعضی‌ نخ‌های‌ فلزی‌ را حل‌ کند.

آب‌ می‌تواند اثر قابل‌ تأملی‌ روی‌ گرفتن‌ محلول‌ اضافی‌ آب‌، پاچه‌های‌ خز داشته‌ باشدمثل‌ آب‌ رفتن‌، تغییر شکل‌ یافتن‌ و باد کردن‌.

لایه‌ نازک‌ زراندود موجود روی‌ بعضی‌ نخ‌های‌ فلزی‌ ممکن‌ است‌ در طول‌ تمیزکردن‌مرطوب‌ بطرف‌ شوند مثلاً بوسیله‌ عمل‌ مکانیکی‌ یا تورم‌ مرکز نخ‌ تغییرات‌ ابعادی‌ منسوجات‌ ممکن‌ است‌ ناشی‌ از تورم‌ و آب‌ رفتن‌ فیبرها در آب‌باشد.

چین‌ خوردگی‌ و دیگر تغییر فرم‌ها، ممکن‌ است‌ زمانی‌ اتفاق بیفتد که‌ فیبرها درموقعیت‌ نرم‌ کردن‌ از طریق‌ جذب‌ رطوبت‌ هستند.

تاخوردگی‌ها یا چین‌ خوردگیهای‌ مشخص‌ ممکن‌ است‌ در حالت‌ ارتجاعی‌ پلیمر فیبردر آب‌ کاهش‌ یابد یا برطرف‌ شود.

تغییرات‌ مکانیکی‌ می‌تواند ناشی‌ از افزایش‌ وزن‌ نخ‌ها و فیبرها باشد که‌ با آب‌ جذب‌شده‌ و هم‌ زده‌ شده‌ که‌ در طول‌ تمیزکردن‌ مرطوب‌ ایجاد می‌شوند.

11-1- عوامل‌ فعال‌ سطحی‌ 11-1-1- کشش‌ سطحی‌ مایعاتی‌ مثل‌ آب‌، کشش‌ سطحی‌، سطح‌ میانی‌ هوا - مایع‌ را نشان‌ می‌دهند و کشش‌سطحی‌ بین‌ سطح‌ میانی‌ مایع‌ - مایع‌ یا جامد - مایع‌ را نمایش‌ می‌دهند.

این‌ کشش‌ سطحی‌مانع‌ از نفوذ آب‌ و مرطوب‌ کردن‌ منسوجات‌ می‌شود.

چون‌ ملکولهای‌ آب‌ دوقطبی‌ هستند، نیروهای‌ الکتریکی‌ فیزیکی‌ وجود دارد(پیوندهای‌ دوقطبی‌ و واندروالس‌) که‌ به‌ همراه‌ هیدروژن‌ بین‌ ملکولهای‌ آب‌ باند می‌شوند.در ماهیت‌ آب‌، این‌ نیروهای‌ الکتریکی‌ جاذب‌ در همه‌ مسیرها عمل‌ می‌کنند و هر ملکول‌ دراندازه‌ مساوی‌ نگهداشته‌ می‌شود.

به‌ هر حال‌ در سطح‌ آب‌ هیچ‌ نیروی‌ عملکردی‌ از طرف‌هوا وجود ندارد واز این‌ رو مقدار برابر به‌ هم‌ زده‌ می‌وشد.

انرژی‌ حساب‌ شده‌ درملکولهای‌ سطحی‌ آب‌ به‌ عنوان‌ کشش‌ سطحی‌ آشکار می‌شود.

بنابراین‌ ملکلولها در سطح‌تمایل‌ به‌ کشیده‌ شدن‌ به‌ داخل‌ را دارند تا ناحیه‌ سطحی‌ در حداقل‌ قرار گیرد.

کشش‌ سطحی‌سطح‌ آب‌ را در یک‌ سیلندر اندازه‌گیری‌ به‌ داخل‌ یک‌ منحنی‌ محدب‌ می‌کشاند و قطرات‌ آب‌در داخل‌ کره‌ شکل‌ می‌گیرند.

کشش‌ سطحی‌ در واحدهای‌ نیوتن‌ در متر اندازه‌گیری‌می‌شود و کشش‌ سطحی‌ آب‌ حدوداً N/m 073/0 است‌.

عوامل‌ فعال‌ سطحی‌ (شناخته‌ شده‌ به‌ عنوان‌ سطح‌ فعال‌، عوامل‌ مرطوب‌ کننده‌،پاک‌کننده‌ها یا عوامل‌ شوینده‌) کشش‌ سطحی‌ آب‌ را کاهش‌ می‌دهند.

وقتی‌ به‌ آب‌ اضافه‌شوند، سطوح‌ فعال‌ سطح‌ مایع‌ را بیشتر یا کمتر می‌پوشانند.

شدت‌ جذب‌ آنها در ملکولهای‌داخلی‌ آب‌ به‌ اندازه‌ ملکولهای‌ آب‌ قبلی‌ نیست‌.

از اینرو کشش‌ سطحی‌ آب‌ در حضور عامل‌فعال‌ سطحی‌ حدود N/m 30/0 کاهش‌ می‌یابد.

شکل‌ 11-1 آب‌ در سیلندر اندازه‌گیری‌ بدون‌ عامل‌ فعال‌ سطحی‌ و با عامل‌ فعال‌ سطحی‌ این‌ خصوصیت‌ کاهش‌ کشش‌ سطحی‌ به‌ خاطر ساختار سطوح‌ فعال‌ است‌.

آنهاترکیبات‌ آلی‌ هستند که‌ با ملکولهای‌ هیدروفوبیک‌ (دفع‌ کننده‌ آب‌) دم‌ دو قطبی‌ وهیدروفیلیک‌ (جذب‌ کننده‌ آب‌) سرقطبی‌، همراه‌ هستند.

چون‌ نیروهای‌ جاذب‌ (باندهای‌ هیدروژن‌) بین‌ ملکولهای‌ آب‌ قویتر از آنها بین‌ آب‌ ودم‌ هیدروفوبیک‌ سطح‌ فعال‌ هستند، ملکولهای‌ آب‌ تمایل‌ به‌ آبگیری‌ سر هیدروفوبیک‌ /بخش‌ عامل‌ سطح‌ فعال‌ دارند.

یک‌ لایه‌ چسبنده‌ بیشتر یا کمتر از پاک‌ کننده‌ سطح‌ رامی‌پوشاند تااینکه‌ فرم‌های‌ غیرقطبی‌ بوسیله‌ آب‌، آبگیری‌ شوند و در هوا هستند درحالی‌که‌ سر هیدروفیلیک‌ قطبی‌ (بخشی‌ از پاک‌ کننده‌) جذب‌ می‌شود و بوسیله‌ ملکولهای‌ آب‌ حل‌می‌شود.

وقتی‌ که‌ یک‌ قطره‌ آب‌ اضافه‌ می‌شود، عوامل‌ فعال‌ سطحی‌ موقعیت‌های‌ برابر باماهیت‌ آب‌ را از بین‌ می‌برند.

ملکولهای‌ سطوح‌ فعال‌ خودشان‌ را به‌ سطح‌ قطره‌ می‌کشانندچون‌ دم‌های‌ هیدروفوبیک‌شان‌ بیرون‌ می‌شوند.

در نتیجه‌ قطره‌ می‌افتد و ناحیه‌ سطحی‌افزایش‌ می‌یابد.

چون‌ ملکولهای‌ پاک‌ کننده‌ بیشتری‌ بیرون‌ می‌شوند.

آب‌ گسترش‌ می‌یابدو سطح‌ را مرطوب‌ می‌کند.

سطوح‌ فعال‌ برطبق‌ خصوصیات‌ سر هیدروفیلیک‌ به‌ چهار گروه‌ تقسیم‌ شده‌اند:سطوح‌ فعال‌ آنیونیک‌، غیریونیک‌، کاتیونیک‌ و آمفوتریک‌.

اعضاء دو گروه‌ اول‌ میزان‌گسترده‌ای‌ از عوامل‌ شوینده‌ را تهیه‌ می‌کنند درحالی‌ که‌ کاتیونیک‌ (با کاتیون‌ فعال‌)،عوامل‌ فعال‌ سطحی‌ به‌ عنوان‌ شفاف‌ کنندههای‌ نوری‌، ضد قارچ‌ها یا نرم‌ کننده‌ها.

موادضد الکتریسیته‌ ساکن‌ یا عوامل‌ ثابت‌ کننده‌ رنگ‌ به‌ کار می‌روند.

چون‌ ترکیبات‌ کاتیونیک‌در یک‌ روش‌ مشابه‌ رنگرزی‌ به‌ فیبرها باند می‌شوند.

استفاده‌ از آنها برای‌ منسوجات‌تاریخی‌ غیراخلاقی‌ است‌ چون‌ ممکن‌ است‌ تغییر آنها برگشت‌پذیر نباشد.

و در نتیجه‌ به‌بررسی‌های‌ تکنیکی‌ زیان‌ می‌رساند.

آنها ممکن‌ است‌ برای‌ عمل‌ کردن‌ بافت‌های‌ پایه‌ مورداستفاده‌ قرار گیرند.

(مثلاً برای‌ بهبود ثبات‌ رنگ‌ یا مقاومت‌ به‌ میکروارگانیسم‌ها) ولی‌سطوح‌ فعال‌ کاتیونیک‌ برای‌ استعمال‌ محصولات‌ اصلی‌ توصیه‌ نمی‌شود.

بنابراین‌ سطوح‌فعال‌ کاتیونیک‌ برای‌ تمیزکردن‌ مورد بحث‌ قرار نمی‌گیرند.

سطوح‌ فعال‌ آمفوتریک‌ شامل‌هر دو گروه‌ اسیدی‌ و پایه‌ای‌ در ملکولهایشان‌ می‌شوند و بسته‌ به‌ PH به‌ عنوان‌ آنیونیک‌ یاغیر یونیک‌ عمل‌ می‌کنند.

11-1-2- سطوح‌ فعال‌ آنیونیک‌ سطوح‌ فعال‌ آنیونیک‌ در آب‌ یونیزه‌ می‌شوند.

سر هیدروفیلیک‌ به‌ یک‌ کانیون‌ بارمثبت‌ یونیزه‌ می‌شود.

(یون‌ فلزی‌) درحالی‌ که‌ باقیمانده‌ عامل‌ فعال‌ سطحی‌ بار منفی‌می‌شود (آنیون‌).

صابون‌ها (نمک‌های‌ فلزی‌ اسید چرب‌ با 18-14 اتم‌ کربن‌ در دم‌های‌هیدروفوبیک‌شان‌) در آب‌ به‌ روش‌ زیر یونیزه‌ می‌شوند: صابون‌ برای‌ قابلیت‌ تشکیل‌ ته‌نشین‌ها «صابون‌ آهکی‌» (نمک‌ کلسیم‌ صابون‌) در آب‌سخت‌ شناخته‌ شده‌ هستند.

این‌ می‌تواند باعث‌ یک‌ PH قلیایی‌ در محلول‌ شینده‌ شود که‌ باآزادسازی‌ یون‌های‌ سدیم‌ بار مثبت‌ (یا دیگر یون‌های‌ فلزی‌) که‌ تشکیل‌ هیدروکسید سدیم‌با یون‌های‌ هیدروکسید آب‌ می‌دهند صورت‌ می‌گیرد.

قابلیت‌ تمیزکنندگی‌ صابون‌ درغلظت‌ پایین‌ در آب‌ سرد خیلی‌ خوب‌ نیست‌.

به‌ همیندلیل‌ صابون‌ برای‌ مدت‌ طولانی‌ درشستشوی‌ منسوجات‌ تاریخی‌ استفاده‌ نمی‌شود.

سطوح‌ فعال‌ آنیونیک‌ خیلی‌ شبیه‌ به‌ صابون‌ عمل‌ می‌کنند.

سولفات‌های‌ آلکیدی‌اصولاً از الکل‌های‌ مشتق‌ از چربی‌ ساخته‌ می‌شدند.

از این‌ رو نام‌ اصلی‌ آنهاسولفات‌های‌آلکیدی‌ چرب‌، می‌باشد.

دو کلاس‌ مختلف‌ سولفات‌های‌ آلکیدی‌ می‌تواند مجزا شود،سولفات‌های‌ آلکیدی‌ اولیه‌ ساخته‌ شده‌ از الکل‌های‌ چرب‌ اولیه‌ و سولفات‌های‌ آلکیدی‌ثانویه‌ تهیه‌ شده‌ با الکل‌های‌ چرب‌ ثانویه‌.

هر دو کلاس‌ شامل‌ 18-11 اتم‌ کربن‌ است‌.

بعد ازسولفاته‌ کردن‌ (تغییر شکل‌ استری‌ با اسید سولفوریک‌) یک‌ هیدروژن‌ از سولفات‌ الکلی‌چرب‌ (سوفات‌ آلکیدی‌) با یک‌ سدیم‌ مبادله‌ می‌شود.

در نتیجه‌ قابلیت‌ حلالیت‌ آب‌ سطح‌فعال‌ افزایش‌ می‌یابد.