The objective of this thesis is to better understand the mechanisms that occur inside hand dish washing products during the rinsing process. It was especially important to find how to improve the rinsing mechanism from a commercial point of view, which requires understanding the causes of foam production and its stability. The method used, especially in the first part of the project, is the UL tube method to compare different technologies in different conditions. Other tools used are the Dynamic Foam Analysis and the Dynamic Surface Tension. In the second part of the project, the focus moved on better understanding what happens in the microstructure of the hand-dish wash products, in particular during rinsing. The methods used to investigate on these aspects are the Dynamic Light Scattering and the CatSo3 titration. The main conclusions of the work are: higher ratios of anionic:amphoteric surfactant showed high initial suds but still led to accelerated suds collapse during the rinse. The addition of specific polymer further increases the collapsing of suds during the rinse, which can be explained by a more inelastic suds film when the level of the amphoteric co-surfactant is lowered. Polymer addition also increase the amount of initial suds, which can be explained by the formation of more and bigger bubbles, due to the increased stability of the foam that can keep the bigger structure intact without collapsing. Furthermore, the suds are only produced in the beginning of the use of the products, so during the different rinsing cycles (dilution from normal use of the final product), the suds that can be seen are only the ones formed immediately after the product is applied to the sponge, no new ones are formed.

L'obiettivo di questa tesi è comprendere meglio i meccanismi che si verificano all'interno dei prodotti per il lavaggio delle stoviglie a mano durante il processo di risciacquo. Era particolarmente importante trovare il modo di migliorare il meccanismo di risciacquo da un punto di vista commerciale, il che richiede la comprensione delle cause della produzione di schiuma e della sua stabilità. Il metodo utilizzato, soprattutto nella prima parte del progetto, è l' "UL tube method" per confrontare diverse tecnologie in diverse condizioni. Altri strumenti utilizzati sono l'analisi dinamica della schiuma (DFA) e la tensione superficiale dinamica (DST). Nella seconda parte del progetto, l'attenzione si è spostata su una migliore comprensione di ciò che accade nella microstruttura dei prodotti per il lavaggio a mano dei piatti, in particolare durante il risciacquo. I metodi utilizzati per indagare su questi aspetti sono il Dynamic Light Scattering e la titolazione CatSo3. Le principali conclusioni del lavoro sono: rapporti più alti di tensioattivi anionici:anfoteri hanno mostrato un'elevata schiuma iniziale, ma hanno comunque portato a un collasso accelerato della schiuma durante il risciacquo. L'aggiunta di un polimero specifico aumenta ulteriormente il collasso della schiuma durante il risciacquo, il che può essere spiegato da un film di schiuma più anelastico quando il livello del co-surfattante anfotero viene abbassato. L'aggiunta di polimeri aumenta anche la quantità di schiuma iniziale, il che può essere spiegato con una formazione di un numero maggiore di bolle la cui dimensione è più grande. Ciò è dovuto alla maggiore stabilità della schiuma che può mantenere intatta la struttura senza collassare. Inoltre, la schiuma viene prodotta solo all'inizio dell'utilizzo dei prodotti, quindi durante i diversi cicli di risciacquo (comparabile alla diluizione dovuta al normale utilizzo del prodotto finale), la schiuma che si vede è solo quella formata subito dopo l’applicazione del prodotto sulla spugna, non se ne forma di nuova.

Study of the main parameters affecting the rinsing speed of hand dish washing products

LIPPOLIS, GABRIELE
2021/2022

Abstract

The objective of this thesis is to better understand the mechanisms that occur inside hand dish washing products during the rinsing process. It was especially important to find how to improve the rinsing mechanism from a commercial point of view, which requires understanding the causes of foam production and its stability. The method used, especially in the first part of the project, is the UL tube method to compare different technologies in different conditions. Other tools used are the Dynamic Foam Analysis and the Dynamic Surface Tension. In the second part of the project, the focus moved on better understanding what happens in the microstructure of the hand-dish wash products, in particular during rinsing. The methods used to investigate on these aspects are the Dynamic Light Scattering and the CatSo3 titration. The main conclusions of the work are: higher ratios of anionic:amphoteric surfactant showed high initial suds but still led to accelerated suds collapse during the rinse. The addition of specific polymer further increases the collapsing of suds during the rinse, which can be explained by a more inelastic suds film when the level of the amphoteric co-surfactant is lowered. Polymer addition also increase the amount of initial suds, which can be explained by the formation of more and bigger bubbles, due to the increased stability of the foam that can keep the bigger structure intact without collapsing. Furthermore, the suds are only produced in the beginning of the use of the products, so during the different rinsing cycles (dilution from normal use of the final product), the suds that can be seen are only the ones formed immediately after the product is applied to the sponge, no new ones are formed.
2021
Study of the main parameters affecting the rinsing speed of hand dish washing products
L'obiettivo di questa tesi è comprendere meglio i meccanismi che si verificano all'interno dei prodotti per il lavaggio delle stoviglie a mano durante il processo di risciacquo. Era particolarmente importante trovare il modo di migliorare il meccanismo di risciacquo da un punto di vista commerciale, il che richiede la comprensione delle cause della produzione di schiuma e della sua stabilità. Il metodo utilizzato, soprattutto nella prima parte del progetto, è l' "UL tube method" per confrontare diverse tecnologie in diverse condizioni. Altri strumenti utilizzati sono l'analisi dinamica della schiuma (DFA) e la tensione superficiale dinamica (DST). Nella seconda parte del progetto, l'attenzione si è spostata su una migliore comprensione di ciò che accade nella microstruttura dei prodotti per il lavaggio a mano dei piatti, in particolare durante il risciacquo. I metodi utilizzati per indagare su questi aspetti sono il Dynamic Light Scattering e la titolazione CatSo3. Le principali conclusioni del lavoro sono: rapporti più alti di tensioattivi anionici:anfoteri hanno mostrato un'elevata schiuma iniziale, ma hanno comunque portato a un collasso accelerato della schiuma durante il risciacquo. L'aggiunta di un polimero specifico aumenta ulteriormente il collasso della schiuma durante il risciacquo, il che può essere spiegato da un film di schiuma più anelastico quando il livello del co-surfattante anfotero viene abbassato. L'aggiunta di polimeri aumenta anche la quantità di schiuma iniziale, il che può essere spiegato con una formazione di un numero maggiore di bolle la cui dimensione è più grande. Ciò è dovuto alla maggiore stabilità della schiuma che può mantenere intatta la struttura senza collassare. Inoltre, la schiuma viene prodotta solo all'inizio dell'utilizzo dei prodotti, quindi durante i diversi cicli di risciacquo (comparabile alla diluizione dovuta al normale utilizzo del prodotto finale), la schiuma che si vede è solo quella formata subito dopo l’applicazione del prodotto sulla spugna, non se ne forma di nuova.
Washing product
Rinsing speed
Surfactants
Foam
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/41846