ما هي أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي التي يمكن تصنيفها حسب الشحنات المختلفة؟

2019-11-21 18:08:27

المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مواد يمكنها تقليل التوتر السطحي والتوتر السطحي للسوائل بشكل كبير. تتكون جزيئاتها من مجموعة قطبية محبة للماء ومجموعة غير قطبية كارهة للماء. المجموعة المحبة للماء الشائعة هي مجموعة الكربوكسيل، وإستر حمض الكبريتيك، ومجموعة حمض السلفونيك، والمجموعة الأمينية، ومجموعة الأمونيوم الرباعية، ومجموعة الهيدروكسيل، بينما يتم تمثيل المجموعة الكارهة للماء بواسطة ألكان طويل السلسلة وهيدروكربون عطري. بسبب خصائصها المحبة للماء والمحبة للدهون، يمكنها تغيير الخصائص السطحية لمحلول التنظيف أثناء التنظيف الكيميائي، مما يجعلها ذات توتر سطحي أقل، وقابلية أفضل للتبلل والرغوة. وفقًا لشحنة الجزء النشط السطحي، يمكن تقسيم المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى أربع فئات: أنيونية، كاتيونية، غير أيونية ومذبذبة.

عامل التنظيف الرئيسي ومثبط التآكل والخافض للتوتر السطحي هي المكونات الثلاثة لمحلول التنظيف الكيميائي. يحدد التركيب الكيميائي الخاص للفاعل بالسطح أن التوتر السطحي للمحلول سيتم تقليله بشكل كبير وسيتم تحسين قوة ترطيب المحلول بعد إذابة الفاعل بالسطح في المحلول السائل. خاصة عندما يصل تركيز الفاعل بالسطح في المحلول إلى تركيز CMC الحرج، فإن التوتر السطحي والضغط الأسموزي واللزوجة والخصائص البصرية للمحلول لها تغييرات كبيرة. الفاعل بالسطح في عملية التنظيف الكيميائي للترطيب والاختراق والتشتت والاستحلاب والذوبان يلعب تأثيرًا مضاعفًا. بشكل عام، هناك وظيفتان رئيسيتان للمواد الخافضة للتوتر السطحي في التنظيف الكيميائي، إحداهما هي تحسين التركيز الظاهري للملوثات العضوية غير القابلة للذوبان عن طريق إذابة المذيلات، أي الذوبان؛ والآخر هو تقليل التوتر السطحي الناتج عن المجموعات المزدوجة من المواد الخافضة للتوتر السطحي التي يمكن امتصاصها أو إثرائها على السطح البيني بين الطور الزيتي والطور المائي.

في عملية الإنتاج الصناعي، سيتم إنتاج أنواع مختلفة من الأوساخ في المعدات وخطوط الأنابيب الخاصة بعملية الإنتاج، مثل فحم الكوك، وأوساخ الزيت، والحجم، والرواسب، والأوساخ المسببة للتآكل، وما إلى ذلك، والتي تؤدي عادةً إلى فشل المعدات وخطوط الأنابيب، وانخفاض كفاءة الإنتاج لنظام الجهاز، وزيادة استهلاك الطاقة، وما إلى ذلك، وحتى حوادث السلامة. في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع للصناعة الاصطناعية الجديدة، ظهرت أنواع جديدة من القاذورات الصناعية، وأصبح تركيبها الجزيئي أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يتم تحديد آلية الترابط وشكل الترابط بين القاذورات الصناعية وأشياء الغسيل المختلفة حسب نوع القاذورات والتركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية والكيميائية السطحية للأشياء التي تم تنظيفها. بالنسبة لاحتياجات حماية البيئة، تتزايد متطلبات قابلية التحلل البيولوجي وسلامة العوامل الكيميائية يومًا بعد يوم. ولذلك، يتم طرح تحديات جديدة لتكنولوجيا التنظيف الكيميائي.

التنظيف الكيميائي هو تقنية شاملة، تتضمن البحث في تكوين وأداء الأوساخ، واختيار وإعداد عوامل التنظيف والمواد المضافة، واختيار مثبطات التآكل، وتكنولوجيا عملية التنظيف، وتطوير واستخدام معدات التنظيف، وتكنولوجيا الكشف عن عمليات التنظيف ومعالجة مياه الصرف الصحي، وما إلى ذلك. ومن بينها، يعد اختيار عامل التنظيف هو المفتاح لتحديد نجاح أو فشل أعمال التنظيف، مما يؤثر بشكل مباشر على تأثير التنظيف، ومعدل إزالة الحجم، ومعدل التآكل والفوائد الاقتصادية للمعدات.

يتكون عامل التنظيف بشكل أساسي من عامل التنظيف ومثبط التآكل والمواد الخافضة للتوتر السطحي. يحتوي الفاعل بالسطح على وظائف الامتزاز والنفاذ والاستحلاب والذوبان والغسيل في التنظيف الكيميائي بسبب دوره المحب للماء والكاره للماء في التركيب الجزيئي. لا يمكن استخدامه فقط كعامل مساعد في التنظيف الكيميائي، ولكن أيضًا كمكون رئيسي، خاصة في عملية التنظيف للتخليل الحمضي، وتنظيف القلويات، وتثبيط التآكل، وإزالة الزيت والقتل كلما زاد التأثير.