سختی گیر و بیلدر در فرمولاسیون محصولات شوینده
عوامل کیلیت کننده و بیلدرها (سازنده ها) اجزای حیاتی در فرمولاسیون‌های مواد شوینده هستند که کارایی تمیزکنندگی و عملکرد کلی آنها را افزایش میدهند.
نقش سختیگیرها در مواد شوینده
سختی گیرها، که با عنوان عوامل کلاتهکننده، کیلیتور، عوامل شلاته کننده یا عوامل جداکننده نیز شناخته میشوند، ترکیباتی هستند که به یونهای فلزی در محلول متصل میشوند. وظایف اصلی آنها در مواد شوینده شامل موارد زیر است:
- نرم کردن آب
کیلیت کننده ها با اتصال به یونهای کلسیم و منیزیم که موجب سختی آب می شوند، می‌توانند بر اثربخشی سورفاکتانتها در مواد شوینده تأثیر بگذارند. آب سخت می‌تواند باعث تشکیل نمکهای نامحلول با سورفاکتانتها شود که منجر به کاهش کف‌کنندگی و قدرت تمیزکنندگی می‌شود. سختی گیرهای رایج مانند اسید اتیلن دی آمین تترااستیک (EDTA) و اسید نیتریلوتری استیک (NTA) این یون‌ها را جدا کرده و بدین ترتیب عملکرد مواد شوینده را بهبود می‌بخشند.
- حذف لکه
سختیگیرها با تشکیل کمپلکس‌هایی با یونهای فلزی که معمولاً در لکه‌ها وجود دارند، مانند آهن یا مس، به بهبود حذف لکه‌ها کمک می‌کنند. این عمل به تجزیه و جدا کردن لکه‌ها از پارچه‌ها کمک کرده و شستشوی آنها را آسان‌تر می‌کند.
- پیشگیری از بازرسوبی
در حین شستشو، ذرات آلودگی می‌توانند دوباره بر روی پارچه‌ها نشسته و رسوب کنند. سختیگیرها با نگه داشتن یونهای فلزی در حالت متصل و معلق در آبِ شستشو، از این امر جلوگیری کرده و بدین ترتیب عملکرد کلی تمیزکنندگی را بهبود می‌بخشند.
- پایداری مواد شوینده
عوامل شلاته کننده همچنین به ثبات فرمولاسیون‌های مواد شوینده کمک می‌کنند و از تخریب ناشی از یونهای فلزی جلوگیری می‌کنند. با جدا کردن این یون‌ها، سختیگیرها از مواد فعال در مواد شوینده در برابر تجزیه محافظت کرده و عمر مفید و کارایی آنها را افزایش میدهند و محصولی با شفافیت بالا ارائه می دهند.
نقش بیلدرها در مواد شوینده
بیلدرها با تقویت عملکرد سورفاکتانتها و کیلیتورها، کارایی کلی تمیزکنندگی مواد شوینده را از طریق چندین مکانیزم افزایش میدهند:
- نرم کردن آب
بیلدرها نیز آب را نرم می‌کنند، اما این کار را از طریق دو روش اصلی انجام میدهند: جداسازی (نگه‌داشتن یونهای فلزی در محلول) و رسوب‌گذاری (حذف آنها به عنوان مواد نامحلول). این عمل دوگانه به حفظ دسترسی سورفاکتانتها برای تمیزکاری مؤثر کمک می‌کند.
- تنظیم قلیاییت
بیلدرها قلیایی بودن آب شستشو را افزایش میدهند که به تجزیه آلودگی‌های چرب کمک کرده و عملکرد سورفکتنت‌ها را بهبود می‌بخشند. محیط قلیایی معمولاً (pH > 9.5) نه تنها شویندگی را بهبود می‌بخشد، بلکه به امولسیون کردن باقی‌مانده‌های روغنی نیز کمک می‌کند.
- پایداری آلودگی
بیلدرها با تثبیت آلودگی در مایع شستشو، از نشستن دوباره آلودگی بر روی سطوح تمیز شده جلوگیری می‌کنند. این امر به ویژه برای حفظ تمیزی پس از شستشو بسیار مهم است.
سختی گیرهای رایج در مواد شوینده
در اینجا برخی از کیلیتورهای پرکاربرد آورده شده است:
- اسید اتیلن دی آمین تترااستیک (EDTA):
EDTA یکی از رایج‌ترین عوامل کلاتهکننده در فرمولاسیون‌های مواد شوینده است. این ماده به طور مؤثر به یونهای کلسیم و منیزیم متصل می‌شود و از تداخل آنها با فرآیند شویندگی جلوگیری می‌کند. EDTA به دلیل تمایل قوی خود به انواع یونهای فلزی شناخته شده و معمولاً در غلظت‌های بین ۰.۱% تا ۱% در مواد شوینده مایع استفاده می‌شود.
- اسید نیتریلوتری استیک (NTA):
NTA یکی دیگر از عوامل کلاتهکننده است که به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفته، هرچند که کاربرد آن به دلیل نگرانی‌های مربوط به سمیت و تأثیرات زیست‌محیطی کاهش یافته است. NTA نسبت به EDTA در شرایط خاص کمتر پایدار و مؤثر است.
- سدیم گلوکونات:
این عامل کلاتهکننده زیست‌تخریب‌پذیر به طور فزاینده‌ای به عنوان جایگزینی برای EDTA و NTA محبوب شده است. این ماده به طور مؤثر یونهای فلزی را جدا کرده و برای محیط زیست ایمن‌تر در نظر گرفته می‌شود.
- اسید گلوکونیک:
مشابه سدیم گلوکونات، اسید گلوکونیک یک شلاته کننده طبیعی است که با اتصال به یونهای فلزی، عملکرد مواد شوینده را بدون نگرانی‌های زیست‌محیطی مرتبط با سختی‌گیرهای سنتزی بهبود می‌بخشد.
- اسید دی‌اتیلن‌تری‌آمین‌پنتااستیک (DTPA):
DTPA به دلیل خواص قوی کلاته‌کنندگی خود استفاده می‌شود، به ویژه در کاربردهایی که نیاز به ثبات بالا در دامنه‌های مختلف pH دارند. این ماده در شرایط آب سخت و نرم مؤثر است.
- اسید سیتریک:
این اسید که اغلب در محصولات پاک‌کننده دوستدار محیط زیست یافت می‌شود، به عنوان یک سختی‌گیر ضعیف‌تر نسبت به EDTA عمل می‌کند اما زیست‌تخریب‌پذیر بوده و برای استفاده انسانی ایمن در نظر گرفته می‌شود. این ماده با اتصال به یونهای کلسیم و منیزیم به نرم کردن آب کمک می‌کند.
- اسید متیل‌گلیسین‌دی‌استیک (MGDA):
MGDA یک سختی‌گیر زیست‌تخریب‌پذیر جدید است که عملکرد قوی مشابهی با کیلیتورهای سنتی مانند EDTA ارائه می‌دهد و در عین حال دوستدار محیط زیست است.
بیلدرهای رایج در مواد شوینده
برخی از سازنده های پرکاربرد عبارتند از:
- کربنات سدیم:
آب را از طریق رسوب‌گذاری نرم می‌کند اما ممکن است باقی‌مانده‌هایی به جا بگذارد.
- سیلیکات سدیم:
به عنوان یک بیلدر و بازدارنده خوردگی عمل می‌کند.
- فسفاتها (مانند تریپلیفسفات سدیم):
مؤثر هستند اما نگرانی‌های زیست‌محیطی دارند که منجر به کاهش استفاده از آنها شده است.
- نمکهای فسفونات:
با بهبود عملکرد شستشو از طریق جلوگیری از رسوب و حذف لکه‌ها، مواد شوینده را تقویت می‌کنند و در عین حال با کاهش بار شیمیایی، دوستدار محیط زیست هستند. خواص چندمنظوره و پایداری فسفونات‌ها، آنها را به افزونه‌ای ارزشمند در شوینده‌های مدرن تبدیل می‌کند.
به طور خلاصه، هم سختی گیرها و هم بیلدرها نقش اساسی در فرمولاسیون‌های مواد شوینده ایفا می‌کنند. آنها با اثر هم‌افزایی برای افزایش کارایی تمیزکنندگی از طریق کاهش سختی آب، بهبود حذف لکه‌ها، تثبیت مواد شوینده و جلوگیری از نشستن دوباره آلودگی عمل می‌کنند. گنجاندن آنها در فرمولاسیون شوینده، برای رسیدن به عملکرد بهینه در انواع کاربردهای پاک کنندگی ضروری است.
شرکت شیمیایی تصفیه با پشتوانه دانش فنی دیرینه خود در این حوزه توانسته گستره وسیعی از محصولات بیلدر سختی‌گیر و بیلدر را با بالاترین کیفیت در اختیار مشتریان خود قرار دهد. برای آشنایی بیشتر با این محصولات می توانید مقالات مربوط به نمک های فسفونات (DTPMP و HEDP) و EDTA سایت را مطالعه فرمایید.