หน้าที่หลักของสารลดแรงตึงผิว

Aug 14, 2024

ฝากข้อความ

สารลดแรงตึงผิวเนื่องจากการเปียกหรือป้องกันการเกาะตัว การทำอิมัลชันหรือการแยกตัวออกจากกัน การเกิดฟองหรือการสลายฟอง รวมถึงผลกระทบทางกายภาพและทางเคมี เช่น การละลาย การกระจายตัว การชะล้าง การป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันไฟฟ้าสถิต และการใช้งานจริงที่สอดคล้องกัน กลายเป็นผลิตภัณฑ์เคมีชั้นดีที่มีความยืดหยุ่นและหลากหลายพร้อมการใช้งานที่หลากหลาย สารลดแรงตึงผิวนอกจากจะใช้เป็นผงซักฟอกในชีวิตประจำวันแล้ว ยังครอบคลุมสาขาเคมีละเอียดเกือบทั้งหมดในการใช้งานอื่นๆ อีกด้วย

 

ในสูตร หน้าที่หลักของสารลดแรงตึงผิวคือ ประการแรก เพื่อปรับปรุงความสามารถในการอิมัลชันของส่วนประกอบต่างๆ เพื่อให้สามารถผสมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ประการที่สอง ในระหว่างกระบวนการเกิดฟอง ระบบควบคุมจะมีแรงตึงผิวที่เหมาะสมเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายฟองที่ดี ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าโฟมคงตัว

 

1. การละลาย
Requirement: C>CMC (HLB13-18)

ความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤต (CMC): ความเข้มข้นต่ำสุดที่โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวรวมกันเป็นไมเซลล์ เมื่อความเข้มข้นสูงกว่าค่า CMC การจัดเรียงของสารลดแรงตึงผิวจะสร้างโครงสร้าง เช่น ทรงกลม รูปทรงแท่ง มัดเป็นชั้น/คล้ายแผ่น ฯลฯ

ระบบการละลายคือระบบสมดุลทางอุณหพลศาสตร์

ยิ่ง CMC ต่ำและหมายเลขการจับยึดมากเท่าใด ความสามารถในการละลาย (MAC) ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อการละลาย: อุณหภูมิส่งผลต่อการก่อตัวของไมเซลล์ การละลายของตัวถูกละลาย และความสามารถในการละลายของสารลดแรงตึงผิว จุดคราฟท์: ความสามารถในการละลายของสารลดแรงตึงผิวไอออนิกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อุณหภูมินี้เรียกว่าจุดคราฟท์ และยิ่งจุดคราฟท์สูง ความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤตก็จะยิ่งต่ำลง

จุดแทน: สำหรับสารลดแรงตึงผิวชนิดโพลีออกซีเอทิลีนที่ไม่มีประจุ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง ความสามารถในการละลายจะลดลงอย่างรวดเร็วและตกตะกอน และสารละลายจะขุ่น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าจุดตาล และอุณหภูมินี้เรียกว่าจุดตาล เมื่อโซ่โพลีออกซีเอทิลีนเหมือนกัน ยิ่งโซ่คาร์บอนไฮโดรเจนยาว จุดขุ่นมัวก็จะยิ่งต่ำลง เมื่อโซ่คาร์บอนและไฮโดรเจนเท่ากัน ยิ่งโซ่โพลีออกซีเอทิลีนยาว จุดขุ่นมัวก็จะยิ่งสูงขึ้น

 

2. เอฟเฟกต์อิมัลชัน
ความสมดุลของสารลดแรงตึงผิวที่ชอบน้ำ (HLB): ความสัมพันธ์ที่ครอบคลุมของกลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มไลโปฟิลิกในโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวสำหรับน้ำมันหรือน้ำ จากประสบการณ์ที่ผ่านมา ให้จำกัดช่วงค่า HLB ของสารลดแรงตึงผิวไว้ที่ 0-40 และค่า HLB ที่ไม่ใช่ไอออนิกไว้ที่ 0-20 สารเติมแต่งแบบผสม: HLB=(HLBa Wa+HLBb/Wb)/(Wa+Wb)

การคำนวณทางทฤษฎี: HLB=∑ (ค่า HLB ของกลุ่มที่ชอบน้ำ)+∑ (กลุ่มไลโปฟิลิก HLB) -7

HLB: 3-8 ไม่มีอิมัลซิไฟเออร์: Span; สบู่ไบวาเลนท์

HLB: 8-16 อิมัลซิไฟเออร์ O/W: Tween; สบู่โมโนวาเลนต์

 

3. ผลเปียก
ข้อกำหนด: HLB: 7-9

การใช้สารลดแรงตึงผิวสามารถควบคุมระดับการเปียกระหว่างของเหลวและของแข็งได้ ในอุตสาหกรรมยาฆ่าแมลง เม็ดและผงบางชนิดที่ใช้ในการฉีดพ่นยังมีสารลดแรงตึงผิวอยู่จำนวนหนึ่งด้วย วัตถุประสงค์คือเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะและการสะสมของยาบนพื้นผิว เพิ่มอัตราการปลดปล่อยและพื้นที่การขยายตัวของสารออกฤทธิ์ภายใต้สภาวะน้ำ และเพิ่มผลการป้องกันและรักษาโรค

ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ในฐานะที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ จึงเป็นส่วนผสมที่ขาดไม่ได้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น ครีม โลชั่น ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดใบหน้า การล้างเครื่องสำอาง เป็นต้น

 

4. ผลการช่วยเหลือการระงับ
ในอุตสาหกรรมสารกำจัดศัตรูพืช ผงเปียกได้ อิมัลชัน และอิมัลชันเข้มข้น ล้วนต้องการสารลดแรงตึงผิวในปริมาณที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ในผงที่เปียกได้ วัตถุดิบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ชอบน้ำ เฉพาะภายใต้การปรากฏตัวของสารลดแรงตึงผิวเท่านั้นที่สามารถลดแรงตึงผิวของน้ำได้ และอนุภาคสามารถเปียกด้วยน้ำเพื่อสร้างสารแขวนลอยที่เป็นน้ำ

 

5. การเกิดฟองและการสลายฟอง
สารลดแรงตึงผิวยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยา ในอุตสาหกรรมยา ยาที่ไม่ละลายน้ำหลายชนิด เช่น เซลลูโลสที่ละลายได้ในน้ำมันระเหยและฮอร์โมนสเตียรอยด์ สามารถสร้างสารละลายโปร่งใสและเพิ่มความเข้มข้นได้โดยใช้ผลการละลายของสารลดแรงตึงผิว ในกระบวนการเตรียมยา มันเป็นอิมัลซิไฟเออร์ที่ขาดไม่ได้ สารทำให้เปียก สารแขวนลอย สารทำให้เกิดฟอง และเครื่องลดฟอง

 

6. การฆ่าเชื้อและการฆ่าเชื้อ
ในอุตสาหกรรมยา สามารถใช้เป็นยาฆ่าเชื้อราและยาฆ่าเชื้อได้ และฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและสารฆ่าเชื้อของสารดังกล่าวมีสาเหตุมาจากปฏิกิริยาที่รุนแรงกับโปรตีนฟิล์มชีวะของแบคทีเรีย ทำให้เกิดการสูญเสียสภาพธรรมชาติหรือสูญเสียการทำงาน สารฆ่าเชื้อเหล่านี้มีความสามารถในการละลายน้ำได้ค่อนข้างสูง และสามารถนำไปใช้ในการฆ่าเชื้อทางผิวหนังก่อนการผ่าตัด การฆ่าเชื้อที่บาดแผลหรือเยื่อเมือก การฆ่าเชื้อด้วยเครื่องมือ และการฆ่าเชื้อในสิ่งแวดล้อม ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ใช้

 

7. ทนน้ำกระด้าง
สารลดแรงตึงผิวเบทาอีนมีความคงตัวที่ดีเยี่ยมต่อทั้งแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน รวมถึงความทนทานต่อไอออนแข็งและการกระจายตัวต่อสบู่แคลเซียม ป้องกันการตกตะกอนของสบู่แคลเซียมระหว่างการใช้และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้

 

8. เพิ่มความหนืดและคุณสมบัติการเกิดฟอง
สารลดแรงตึงผิวสามารถเปลี่ยนระบบสารละลาย เพิ่มความหนืด เพิ่มความหนาหรือเพิ่มโฟมของระบบ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการทำความสะอาดและเหมืองแร่แบบพิเศษบางประเภท

 

9. ฟังก์ชั่นล้างไขมันและซัก
การขจัดคราบไขมันและสิ่งสกปรกเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปียก การเกิดฟอง และผลกระทบอื่นๆ ที่กล่าวข้างต้น ท้ายที่สุด ควรสังเกตว่าสารลดแรงตึงผิวไม่ได้ทำงานเพียงเพราะด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น แต่ในหลายกรณี มีหลายปัจจัยที่ทำงานร่วมกัน ในอุตสาหกรรมกระดาษ มันสามารถใช้เป็นสารปรุงอาหาร, ตัวแทนหมึกกระดาษเหลือทิ้ง, สารปรับขนาด, สารควบคุมอุปสรรคเรซิน, สารลดฟอง, น้ำยาปรับผ้านุ่ม, สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์, สารยับยั้งขนาด, น้ำยาปรับผ้านุ่ม, สารขจัดคราบไขมัน, สารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและสาหร่าย, สารยับยั้งการกัดกร่อน, ฯลฯ

 

10. การใช้งานอื่นๆ
1. การจัดการการรั่วไหลฉุกเฉิน

เมื่อนำไปใช้กับการรั่วไหลของน้ำมันเชื้อเพลิง สามารถใช้ผลิตภัณฑ์เพื่อขจัดอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดได้ ฉีดลงบนน้ำล้นในรูปของสารละลายเจือจาง ซึ่งสามารถบีบอัดและห่อหุ้มโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่สัมผัสกัน จึงช่วยดับเปลวไฟคลาส A และคลาส B (ไฮโดรคาร์บอน) เนื่องจากการผนึกของโมเลกุลไฮโดรคาร์บอน ขีดจำกัดล่างของการระเบิดจะลดลงทันทีและกลายเป็น 0 นอกจากนี้ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดถนนและขจัดคราบน้ำมันที่อาจก่อให้เกิดอันตรายในการขับขี่

 

2. การปราบปรามไอน้ำและการควบคุมกลิ่น

การใช้ผลิตภัณฑ์ในสถานที่ก่อสร้างสามารถลดการปล่อยไอน้ำ เป็นอันตรายต่อคนงาน หรือก่อให้เกิดกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ในพื้นที่ใกล้เคียง การฉีดพ่นบนไซต์งานหรือในพื้นที่รวมตัวที่เก็บวัสดุที่ปนเปื้อนสามารถลดความดันไอได้อย่างมากโดยการห่อหุ้มโมเลกุลไฮโดรคาร์บอน ลดหรือลดกลิ่นหรือไอระเหยที่อาจเป็นอันตรายให้เป็นศูนย์ ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางที่สามารถรักษาไอระเหยในดิน ช่วยให้บุคลากรก่อสร้างสามารถทำความสะอาดงานในสภาพที่ปลอดภัยต่อไปได้ ผลิตภัณฑ์ Baishuofu สามารถใช้งานได้ในสภาพอากาศชื้นและมีลมแรงโดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ โดยเฉพาะการป้องกันไฮโดรเจนซัลไฟด์ในท่อบำบัดน้ำเสีย

 

3. ผลิตภัณฑ์ฟื้นฟูดินสามารถใช้สำหรับโครงการฟื้นฟูในหรือนอกสถานที่ได้ หน้าที่ของน้ำผงไป๋ซั่วฝูคือการแยกไฮโดรคาร์บอนออกจากดินและล็อคไว้ข้างในเพื่อป้องกันการระเหย จากนั้นโลชั่นที่มีสารไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้จะถูกแยกออกเป็นแคปซูลที่มีขนาดเล็กกว่าโมเลกุลน้ำมันเดิมหลายเท่า ซึ่งจะเพิ่มพื้นที่ผิวที่เหมาะสมสำหรับการยึดเกาะของแบคทีเรียและเร่งกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพ ในสองกรณีข้างต้น ผลิตภัณฑ์จะคลายตัวและละลายไฮโดรคาร์บอน และปริมาณการสกัดมลพิษสูงถึง 99% การบำบัดทางชีวภาพของสารมลพิษที่ตกค้างจะถูกเร่งด้วยการเพิ่มการดูดซึมของไฮโดรคาร์บอน โดยทั่วไป อัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำผงไป๋ซูฟูคือ 3-6 สัปดาห์

 

หลุมตะกอนที่อยู่ในโอคลาโฮมาเป็นเวลา 15 ปีจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซม ใช้สารละลายผงน้ำ 6% เพื่อบำบัดดินหมุน การใช้งานครั้งที่สองและสามต้องใช้เวลาสองสัปดาห์

 

4. ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดถังสามารถใช้ละลายก้นถังและตะกอนไฮโดรคาร์บอนประเภทอื่นได้ สารละลายนี้ใช้โดยการฉีดพ่นด้วยแรงดัน จากนั้นคนเพื่อเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนที่เหลืออยู่ในตะกอนอย่างรวดเร็ว ขณะเดียวกันก็ต้านทานไอระเหยของสารประกอบอินทรีย์ระเหยที่เป็นอันตราย และลดการปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ ผลิตภัณฑ์นี้ยังสามารถใช้เป็นน้ำยาทำความสะอาดพื้นผิวได้ จึงสามารถขจัดสิ่งสกปรกออกจากผนังภาชนะและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องได้อย่างเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม น้ำที่เป็นผงสามารถพ่น/ผสมลงในตะกอนเพื่อลดปริมาณไอน้ำ โดยเปลี่ยนตะกอนให้เป็นสารละลายน้ำที่สามารถสูบได้

 

5. การขจัดการปนเปื้อนของอุปกรณ์สามารถใช้ในการทำความสะอาดอุปกรณ์โรงกลั่น อุปกรณ์ขุดเจาะ สถานที่ทำความสะอาดการรั่วไหล ฯลฯ น้ำมันและน้ำมันดินส่วนใหญ่ที่สัมผัสกันสามารถกำจัดออกได้โดยใช้สารละลายบริสตอลที่เจือจางอย่างเหมาะสมและอุปกรณ์ทำความสะอาดด้วยแรงดันมาตรฐาน สำหรับมลพิษที่ร้ายแรงยิ่งขึ้น อาจจำเป็นต้องใช้ระบบสเปรย์น้ำร้อน

 

6. ผลิตภัณฑ์การใช้งานอื่นๆ ยังสามารถนำมาใช้ในการใช้งานอื่นๆ ได้หลากหลาย เช่น การทำความสะอาดตัวแยกจาระบี การกำจัดพาราฟินออกจากบ่อน้ำมัน ระบบท่อบำบัดน้ำเสีย ลดการรั่วไหลของน้ำมันหรือเชื้อเพลิงโดยไม่ตั้งใจ และการควบคุมมลพิษบนเรือ

 

ลักษณะของสารลดแรงตึงผิวไป่ซูฝูคือหลังจากขจัดรอยรั่วหรือคราบสกปรกแล้ว จะไม่เกิดผลในการทำความสะอาดที่สกปรกหรือเลอะเทอะ เนื่องจากผลิตภัณฑ์นี้สามารถทำความสะอาดของเหลวที่ระบายลงใต้ดิน คูระบายน้ำ หรือท่อน้ำทิ้งได้อย่างต่อเนื่อง ในความเป็นจริง การปล่อยผลิตภัณฑ์สามารถช่วยกำจัดตะกอนของเหลวของเสียปิโตรเลียมออกจากการรั่วไหลในอดีตหรือโครงการทำความสะอาดได้ นี่จะช่วยประหยัดต้นทุนได้อย่างมากสำหรับบริษัทที่รวมผลิตภัณฑ์นี้เข้ากับระบบการบำรุงรักษาของตน

 

11. การใช้สารลดแรงตึงผิวในการแปรรูปผ้าอะคริลิก
1 สารการกลั่นที่ใช้ในการกลั่นสิ่งทออะคริลิกบริสุทธิ์โดยทั่วไปคือผงซักฟอกที่ไม่มีไอออนิก (เช่นผงซักฟอก W) หรือผงซักฟอกประจุลบ (เช่นผงซักฟอก LS ผงซักฟอก ES ฯลฯ )

2 เส้นใยอะคริลิกย้อมได้ง่ายกว่าผ้าฝ้าย ขนสัตว์ และเส้นใยเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อย้อมด้วยสีย้อมประจุบวก สารช่วยย้อมสีเฉพาะทางส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารช่วยประจุบวกและประจุลบ บางครั้งเกลืออนินทรีย์และสารประกอบอินทรีย์บางชนิดก็สามารถใช้เป็นสารช่วยในการย้อมสีได้เช่นกัน

3 เพื่อให้บรรลุผลการฟอกสีฟันที่ดีในการพิมพ์ผ้าอะคริลิกที่ย้อมด้วยสีย้อมที่กระจายตัวจำเป็นต้องเพิ่มสารฟอกสีฟัน

4, Anti fuzzing และ pilling Finishing ของผ้าอะคริลิคบริสุทธิ์ด้วยโลชั่นอะคริลิกโคพอลิเมอร์และซิลิโคนเป็นตัวแทนการตกแต่ง หลังจากที่ผ้าแปรรูปแห้งแล้ว อะคริลิกโคโพลีเมอร์จะเกาะติดเส้นใยในรูปของอนุภาครูปจุด ภายใต้แรงภายนอก ความเป็นไปได้ที่เส้นใยจะหลุดออกจากพื้นผิวผ้าจะลดลง จึงช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการขดและการขด